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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA CONTENIDO DIDÁCTICO DEL CUSO: 215080 – TECNOLOGÍA POSCOSECHA

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AASSPPEECCTTOOSS DDEE PPRROOPPIIEEDDAADD IINNTTEELLEECCTTUUAALL YY VVEERRSSIIOONNAAMMIIEENNTTOO

El presente módulo fue diseñado en el año 2007 por la Ing. Luz Helena Hernández Amaya, Tutora de la UNAD, y ubicada en el CEAD de Sogamoso, la Ing. Hernández es Ingeniera de Alimentos, egresada de la Universidad de la Salle y Especialista en Pedagogía para el desarrollo del aprendizaje autónomo, de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia, candidata a Master of Arts, Specialization in online education, en la UNAD Florida. La Ingeniera Luz Helena se ha desempeñado como tutora de la UNAD desde 1997 hasta la fecha y ha sido docente catedrático de la Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia, entre los años de 1998 a 2003.

La segunda versión fue elaborada por la Ing. Luz Helena Hernández Amaya, en el año 2008, quien posteriormente en el año 2009, crea la versión tres como una actualización de la versión dos.

En el año de 2010, Elizabeth Hernández Alarcón, Ingeniera de Alimentos, de la Universidad INCA de Colombia, Especialista en de la Universidad nacional Abierta y a Distancia, candidata a Master of Arts, Specialization in online education, en la UNAD Florida, apoya el proceso de revisión de estilo del módulo y da aportes disciplinares, didácticos y pedagógicos en el proceso de acreditación de material didáctico desarrollado en el mes de Enero del mismo año.

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IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

El curso académico denominado Tecnología Poscosecha pertenece a la formación disciplinar del programa de Ingeniería de Alimentos de tipo metodológico y de carácter electivo, con una asignación de tres (3) créditos académicos. Mediante este curso se pretende dar a conocer los diversos fenómenos ocurridos en los vegetales después de cosechados y las medidas que se deben tomar para disminuir las pérdidas que se presentan durante esta etapa, prolongar la vida útil y conservar al máximo las características sensoriales, al igual que dimensionar lances económicos que se evidencian sino se llevan a cabo dichas medidas. La Tecnología Poscosecha es bastante importante en el desarrollo de la actividad académica de un estudiante del programa de Ingeniería de Alimentos ya que proporciona herramientas necesarias para el buen manejo de materias primas de tipo vegetal durante y después de su recolección y así concluir que las adecuadas prácticas de manejo en el área poscosecha pueden asegurar que la calidad de los productos agrícolas se mantenga hasta llegar al consumidor final y ampliar las posibilidades de aprovechamiento. Para el desarrollo de este curso se han planteado tres (3) unidades didácticas que cubren aspectos relevantes a saber: Unidad Uno. Fundamentación del manejo poscosecha, en donde se orienta a explicar aspectos tales como; las pérdidas y su incidencia económica, causas más significativas en las pérdidas, daños que ocurren en la poscosecha, propiedades físicas, químicas, mecánicas y térmicas de las materias primas agrícolas y las clases, factores y parámetros de la calidad. Unidad Dos. Fisiología vegetal, cuyo objetivo es dar a conocer las diferentes respuestas fisiológicas, su desarrollo, crecimiento, maduración y senescencia, cambios que ocurren durante la maduración, la influencia de la temperatura y la humedad relativa, fisiología y bioquímica de la respiración, los efectos del etileno durante la maduración, la transpiración y los factores que afectan la pérdida de agua. Unidad Tres. Operaciones de manejo; aquí se abordan los elementos necesarios para la manipulación adecuada de materias primas de tipo agrícola, divididas en dos etapas; operaciones de cosecha y operaciones poscosecha. En la primera etapa abarca, la mano de obra, madurez de la cosecha, índices de madurez, hora de recolección, cosecha manual y mecánica, herramientas empleadas,

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acopio en el terreno y transporte. En la segunda etapa se incluyen: Operaciones básicas; tales como recepción, selección, clasificación, lavado, desinfección, secado y empaque. Operaciones de conservación como la adecuación o acondicionamiento, pre-enfriamiento, enfriamiento, atmósferas controladas y modificadas. Operaciones especiales; en donde se trabajan recubrimientos céreos, parafinas y plásticos. Otras operaciones que comprenden el transporte y el almacenamiento. La formación del profesional involucrado en el programa de Ingeniería de Alimentos por ciclos, mediante la Tecnología de Poscosecha, en su carácter de curso metodológico (teórico – práctico), adquiere un conjunto de procedimientos, estrategias y técnicas que posibilitaran el buen desempeño en su práctica profesional en esta área y en diferentes escenarios o ambientes. Gradualmente el estudiante va construyendo un panorama más claro acerca del manejo poscosecha, a medida que avanza en la profundización del curso y mediante algunos instrumentos pedagógicos tales como: el mapa conceptual, el portafolio, visitas técnicas, prácticas, informes, entre otras El material didáctico con cualidades autoinstruccionales constituye generalmente el medio principal para estudio a distancia, mediante el estudio independiente; sin embargo su enlace con las tutorías y el componente práctico, forman el conjunto maestro para la construcción del conocimiento Como parte integral del curso, se incluyen diversas formas de evaluación formativa (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación), además de una serie de lecturas complementarias, cuidadosamente seleccionadas para ofrecer afianzamiento en el aprendizaje.

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IINNDDIICCEE DDEE CCOONNTTEENNIIDDOO

Pág.

INTRODUCCIÓN 3 UNIDAD UNO. FUNDAMENTACIÓN DEL MANEJO POSCOSECHA 12 CAPÍTULO 1. PÉRDIDAS POSCOSECHA Y SU INCIDENCIA ECONÓMICA. 16 Lección uno. Fundamentación 16 Lección dos. Causas de las pérdidas 18 Lección tres. Daños poscosecha 22 Lección cuatro. Daños poscosecha II. 28 Lección cinco. Disminución de pérdidas 34 CAPÍTULO 2. CARACTERÍSTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS AGRÍCOLAS

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Lección seis. Aspectos generales - frutas 39 Lección siete. Aspectos generales - hortalizas 43 Lección ocho. Aspectos generales - granos 49 Lección nueve. Propiedades fisicoquímicas 54 Lección diez. Propiedades químicas, térmicas y mecánicas 61 CAPITULO 3. LA CALIDAD EN LOS ALIMENTOS DE TIPO VEGETAL 66 Lección once. La calidad y sus clases 66 Lección doce. Factores que afectan la calidad 70 Lección trece. La calidad y sus parámetros 74 Lección catorce. Prevención y control 76 Lección quince. Prevención y control. Continuación. 79 Autoevaluación unidad 1 81 Bibliografía 83 UNIDAD DOS. FISIOLOGÍA VEGETAL 85 CAPITULO 4. RESPUESTAS FISIOLÓGICAS 88 Lección dieciséis. Desarrollo fisiológico 88 Lección diecisiete. Cambios en la maduración 93 Lección dieciocho. Cambios en la maduración. Continuación 97 Lección diecinueve. Temperatura y humedad relativa 101 Lección veinte. Bajas temperaturas y humedad relativa 104

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CAPITULO 5. RESPIRACIÓN VEGETAL 109 Lección veintiuno. Generalidades 109 Lección veintidós. Fisiología de la respiración 112 Lección veintitrés. Bioquímica de la respiración 115 Lección veinticuatro. Bioquímica de la respiración (Continuación) - Etileno 119 Lección veinticinco. Operación del etilno 122 CAPITULO 3. TRANSPIRACIÓN VEGETAL 127 Lección veintiséis. Generalidades 127 Lección veintisiete. Formas de transpiración 128 Lección veintiocho. Efectos de la presión sobre la transpiración 131 Lección veintinueve. Factores internos y externos que afectan la transpiración 132 Lección treinta. La nariz electrónica 133 Autoevaluación unidad 2 135 Bibliografía 138 UNIDAD TRES. OPERACIONES DE MANEJO. 140 CAPITULO 1. OPERACIONES DE COSECHA 143 Lección treinta y uno. Manejo de cosecha – Mano de obra 143 Lección treinta y dos. Manejo de cosecha – Madurez de la cosecha 145 Lección treinta y tres. Manejo de cosecha – Hora de cosecha - Recolección 148 Lección treinta y cuatro. Manejo de cosecha – Recolección - Acopio 151 Lección treinta y cinco. Manejo de cosecha –Transporte después de la cosecha 154 CAPITULO 8. OPERACIONES POSCOSECHA (BÁSICAS Y ESPECIALES) 157 Lección treinta y seis. Operaciones básicas - RMP 157 Lección treinta y siete. Operaciones básicas - Clasificación 160 Lección treinta y ocho. Operaciones básicas - Lavado - limpieza 164 Lección treinta y nueve. Operaciones básicas - Secado - empacado 170 Lección cuarenta. Operaciones especiales 173 CAPÍTULO 9. OPERACIONES POSCOSECHA (DE CONSERVACIÓN Y OTRAS OPERACIONES)

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Lección cuarenta y uno. Operaciones de conservación - Pre-enfriamiento 179 Lección cuarenta y dos. Operaciones de conservación – Refrigeración – AC/AM 184 Lección cuarenta y tres. Operaciones de conservación – AC/AM. Continuación 190 Lección cuarenta y cuatro. Otras operaciones 194 Lección cuarenta y cinco. Beneficio de los granos y cereales. 199 Autoevaluación unidad 3 204 Bibliografía 205 ANEXOS 207

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LLIISSTTAA DDEE TTAABBLLAASS

Tabla 1. Principales causas de pérdidas poscosecha en diversos grupos de frutas y hortalizas. Tabla 2. Síntomas de los daños causados por refrigeración. Tabla 3. Clasificación de los vegetales según su susceptibilidad al daño por congelación. Tabla 4. Cambios de color en el banano a diferentes estados de madurez. Tabla 5. Características de los cereales. Tabla 6. Valores de densidad aparente, real y porosidad. Tabla 7. Formas que se pueden presentar en los vegetales. Tabla 8. Componentes de la calidad. Tabla 9. Diferencia entre madurez fisiológica y madurez comercial. Tabla 10. Actividades respiratorias de algunos vegetales. Tabla 11. Algunos desórdenes fisiológicos en frutas. Tabla 12. Concentraciones internas de etileno Tabla 13. Efectos positivos y negativos del etileno Tabla 14. Productos que son productores de etileno o sensibles al etileno Tabla 15.Relación entre presión de vapor, HR, y déficit de presión de vapor Tabla 16.Cuidados que deben tener en cuenta los operarios durante la manipulación en la cosecha. Tabla 17. Índices de madurez en alimentos de origen vegetal. Tabla 18. Concentraciones de Cl empleados en la desinfección de algunos vegetales. Tabla 19. Disminución en la Velocidad de Deshidratación Durante el almacenamiento Tabla 20. Beneficios de un pre-enfriamiento Tabla 21. Ejemplo de los vegetales pre-enfriados en cada uno de los sistemas. Tabla 22. Efectos de la Modificación de la atmósfera sobre algunos patógenos Importantes en Frutas, Hortalizas y Granos. Tabla 23. Propiedades y condiciones recomendadas para el almacenamiento de vegetales.

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LLIISSTTAA DDEE FFIIGGUURRAASS

Figura 1. Causas de las pérdidas en alimentos vegetales. Figura 2. Variación del tiempo de conservación de los vegetales a una misma temperatura. Figura 3. Algunos insectos y ácaros que atacan frutas y hortalizas, granos, tubérculos, bulbos y raíces. Figura 4. Ciertos tipos de alteraciones microbianas en vegetales frescos. Figura 5. Clasificación de las frutas según su desarrollo. Figura 6. Clasificación de las hortalizas según su desarrollo. Figura 7. Parámetros de calidad. Figura 8. Zona de crecimiento de una raíz en sección longitudinal. Figura 9. Ruta de degradación de la clorofila. Figura 10. Cambios de peso en la mora. Figura 11. Modificaciones fisicoquímicas sufridas por la piña a lo largo de su desarrollo. Figura 12. Cambios ocurridos durante la maduración. Figura 13. Crecimiento vegetal de tres especies en función de la temperatura. Figura 14. Efecto de la temperatura sobre la calidad del producto. Figura 15. Vida útil de algunos vegetales según su sensibilidad al frío. Figura 16. El ciclo climatérico. Figura 17. Actividad respiratoria en frutos climatéricos. Figura 18. Actividad respiratoria en frutos no climatéricos. Figura 19. Cambios respiratorios de algunas frutas climatéricas. Figura 20. Degradación de carbohidratos de reserva. Figura 21. Rutas del metabolismo anaeróbico. Figura 22. Montaje para determinar la IR por trampa de hidróxido de Bario. Figura 23. Formas de transpiración. Figura 24. Sección transversal de una hoja con estomas normales. Figura 25. Efecto de la diferencia de presión de vapor sobre la transpiración en tres tipos de manzana. Figura 26. Palos, varas y garrochas. Figura 27. Bolsas colectoras. Figura 28. Transporte por gravedad. Figura 29. Operaciones poscosecha. Figura 30. Características para realizar una selección. Figura 31. Técnicas de lavado. Figura 32. Técnicas de limpieza.

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Figura 33. Pérdidas de peso del pepino, durante almacenamiento a temperatura ambiente. Figura 34. Proceso de Encerado Figura 35. Dispositivo de encerado. Figura 36. Sistemas de pre-enfriamiento. Figura 37. Uso Industrial de AC y AM. Figura 38. Gases Utilizados en AM.

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LLIISSTTAA DDEE FFOOTTOOSS

Foto 1. Cambios en la cáscara de la granadilla durante la refrigeración. Foto 2. Cámara de maduración. Foto 3. Estados de madurez en el banano. Foto 4. Yemas en la cebolla cabezona. Foto 5. Yuca con y sin recubrimiento céreo. Foto 6. Frutas. Foto 7. Hortalizas. Foto 8. Arroz. Foto 9. Legumbres secas. Foto 10. Café. Foto 11. Cacao. Foto 12. Pistachos. Foto 13. Desplazamiento del agua producido por un vegetal. Foto 14. Medición de los ejes de la fruta. Foto 15. Medición en vegetales pequeños. Foto 16. Ángulo de reposo. Foto 17. Herramientas empleadas en la recolección manual. Foto 18. Cosechadoras. Foto 19. Máquinas empleadas en el acondicionamiento en campo. Foto 20. Máquina recolectora de cinta. Foto 21. Volteo en seco durante la RMP. Foto 22. Volteo en agua durante la RMP. Foto 23. Descoladora de cebollas. Foto 24. Selección y clasificación manual. Foto 25. Selección y clasificación mecánica Foto 26. Red de protección. Foto 27. Sistema neumático de aplicación de cera.

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LLIISSTTAA DDEE AANNEEXXOOSS

Anexo 1. Desarrollo de Podredumbre Blanda Causada por Rhizopus. Anexo 2. Recomendaciones Para El Uso De AC En Productos Hortícolas Seleccionados. Anexo 3. Propiedades Y Condiciones Recomendadas Para El Almacenamiento De Vegetales.

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Nombre de la Unidad

Fundamentación del manejo poscosecha

Introducción

El manejo poscosecha ha sido una de las preocupaciones fundamentales del hombre y uno de los factores determinantes de la formación y el progreso de las comunidades agrícolas. La importancia de la Tecnología Poscosecha ha sido reconocida en diferentes campos debido a la estrecha relación entre la alimentación y la calidad de los productos ofrecidos a los consumidores. En la unidad uno se cuenta con tres capítulos: Pérdidas poscosecha y su incidencia económica, características de las materias primas agrícolas y la calidad en los alimentos de tipo vegetal, cada uno de estos a su vez se encuentra conformado por 5 lecciones. En esta unidad el estudiante podrá: comprender las causas más significativas en las pérdidas poscosecha, conocer los daños que ocurren en poscosecha, además analizar y apropiar los factores a tener en cuenta para la disminución de pérdidas, de igual manera conocer las propiedades de las materias primas agrícolas, los parámetros y los factores de calidad; extendiendo así las posibilidades de acción como Ingeniero de alimentos, abriendo las perspectivas en un campo investigativo e innovador, proporcionando además de alguna manera una contribución a la disminución de pérdidas poscosechas y por lo tanto generando una reducción relacionada con los grandes volúmenes de desechos producidos en la cosecha de productos agrícolas y sus etapas posteriores. Al final de unidad se encontrara una lectura complementaria, que ayudará a fortalecer y reforzar los conocimientos en el área concerniente a esta temática como: Prevención y control de daños poscosecha en frutos.

Justificación

Para nadie es desconocido que en el manejo poscosecha, se presentan dificultades, que afectan seriamente a los intereses de productores, comercializadores, consumidores y en consecuencia

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a toda una nación. En los países desarrollados se estima que las pérdidas poscosecha alcanzan del 5 – 20%, mientras que en los países en vía de desarrollo, las mermas ascienden hasta un 55% y en el peor de los casos alcanzan valores más elevados. Estas altas pérdidas que se registran, en su mayoría se presentan por deficiencias de orden tecnológico, desde el momento mismo de la producción, pasando por la recolección, hasta llegar a las actividades propias de la poscosecha. La Tecnología de Poscosecha, en su calidad de curso académico metodológico, posibilita el desarrollo tanto teórico, como práctico de los diferentes contenidos temáticos, dando al aprendiente la oportunidad de conceptualizar los procesos tecnológicos mediante el estudio teórico y además a través de la parte práctica poder entrar en contacto directo con todo lo que involucra el trabajo en esta área, ya que por medio de prácticas en cultivos, sitios de acopio, industrias que operan con este tipo de productos en fresco, maquinaría, equipo y herramientas empleadas en las labores propias del manejo posrecolección, laboratorios y personas que se ocupan de este sector, se pueden afianzar los conocimientos necesarios para el dominio de esta disciplina. El seguimiento evaluativo del curso se desarrollará mediante el esquema de: trabajo individual y labor en grupo colaborativo. Trabajo individual; en este se registra una activación cognitiva, una conceptualización y una autoevaluación. Actividades desarrolladas en grupo; en estas se presentan socializaciones, conversatorios virtuales y preguntas, visitas técnicas y socialización de proyectos. Si es llevado de esta manera el proceso evaluativo, se considera como una actividad en esencia estratégica y autorregulada.

Intencionalidades Formativas

PROPÓSITO Orientar a los estudiantes en la construcción de sus propios

conocimientos acerca de la Tecnología Poscosecha, a través del desarrollo tanto de la parte teórica, como de la parte práctica

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Contribuir al desarrollo de competencias a partir del estudio de conceptos, procesos y operaciones que intervienen en la práctica de posrecolección

Preparar personas en el manejo poscosecha, que contribuyan a la disminución de pérdidas y mejoramiento de la situación actual.

OBJETIVOS Objetivo general

Que el estudiante comprenda la fundamentación del manejo poscosecha, interpretando las pérdidas, la calidad y los daños que se presentan.

Objetivos específicos

Que el estudiante conceptualice los términos mas utilizados en la Tecnología poscosecha.

Que el estudiante conozca las pérdidas poscosecha. Que el estudiante conozca las características de las materias

primas agrícolas. Que el aprendiente, mediante el estudio aprenda a identificar la

calidad de los alimentos de tipo vegetal. COMPETENCIAS El estudiante comprende la importancia de la fundamentación

del manejo poscosecha, para así poder interpretar las causas más significativas de las pérdidas que se presentan y los factores que inciden para disminuir dichas pérdidas.

METAS Al terminar el curso de Tecnología de Poscosecha, el estudiante:

Describirá las pérdidas, la calidad y los daños que se presentan, en el manejo poscosecha, desde la figura de la fundamentación, teniendo en cuenta las propiedades de los productos agrarios y los factores que inciden en la calidad.

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Denominación de capítulos

CAPITULO UNO. Pérdidas poscosecha y su incidencia económica. CAPITULO DOS. Características de las matrerías primas agrícolas. CAPITULO TRES. La calidad en los alimentos de tipo vegetal.

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Hasta el momento no se ha encontrado una tecnología que aplicada pueda detener completamente el proceso de degradación de los productos agrarios, los mecanismos existentes ayudan únicamente a disminuir el proceso de deterioro, pero no a detenerlo, cualquier producto alimenticio, por bien que este manipulado sufre cambios tanto físicos, como químicos que tarde o temprano lo convierte en no apto para su consumo, por tal motivo se deben realizar adecuadamente las operaciones de manejo para no adicionar razones al incremento de pérdidas. Para nadie es desconocido que durante el manejo poscosecha, se presentan dificultades, que afectan económicamente los intereses de productores, comercializadores, consumidores y en consecuencia a toda una nación. En países desarrollados se estima que las pérdidas poscosecha alcanzan valores del 5 – 20%, mientras que en los países en vía de desarrollo, las mermas ascienden hasta un 55% y en el peor de los casos alcanzan valores más elevados. Estas altas pérdidas, en su mayoría se presentan por deficiencias de orden tecnológico, desde el momento de la producción, pasando por la recolección, hasta llegar a las actividades propias de la poscosecha. Sin embargo, la obtención de un buen producto no sólo radica en el manejo adecuado de las operaciones pertinentes, sino también en el factor económico; que se hace perentorio cuando se va a implantar un proceso tecnificado, que implica altos costos de inversión, en los que por lo general, los productores no están en condiciones de asumir. Es entonces cuando la planificación gubernamental juega un papel importante, apoyando con presupuestos nacionales o departamentales, ofreciendo condiciones mínimas de seguridad, brindando orientación de recursos crediticios, estableciendo planes para que la actividad privada genere proyectos de inversión y que en conjunto se establezca una dinámica de desarrollo para de esta manera ser competentes en todas las actividades de comercialización en las que el sector participe. Los altos niveles de pérdidas posrecolección que se registran, tienen significativas implicaciones económicas, debido a que las materias primas de tipo vegetal, ya vienen gravadas con costos tanto de producción, como de cosecha, por otra parte, a esto se le suman los costos de transporte, almacenamiento y distribución que son necesarios en aquellos lugares que se encuentran alejados del lugar de producción. El consumo de vegetales frescos a nivel mundial registra una tendencia creciente, la que se ha afirmado en los últimos años y se evidencia por los volúmenes comercializados en los mercados externos. El cambio en los hábitos alimenticios en diferentes países (aún más notorio en países desarrollados), favorece la entrada en estos mercados de la producción nacional de alimentos de origen agrícola; si se aprovechan convenientemente las ventajas en

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cuanto a la diversidad de dichos productos en nuestro país y obviamente si se disminuyen eficazmente las pérdidas que actualmente se están presentando. La búsqueda de la competitividad del sector rural implica la colocación en el mercado de productos de buena calidad. De otro lado, las demandas del consumidor, tanto nacional como internacional, están abriendo nuevas oportunidades para la agregación de valor mediante el adecuado manejo poscosecha. Para el agro tradicional es esencial mejorar la eficiencia de los procesos de producción y la calidad de los productos, modificando su presentación de acuerdo con las exigencias del consumidor, a través de:

• Desarrollo de un modelo de sistemas de información sobre tecnología poscosecha que facilita la selección de opciones apropiadas.

• Desarrollo de métodos participativos de generación de tecnología de manejo y procesamiento poscosecha, para mejorar la eficiencia y la calidad de los productos de las agroindustrias rurales existentes y para establecer nuevas agroindustrias rurales.

Para ampliar la visión acerca de este tema, los invito a consultar: INTABalcarce-Perdidasenlacosechadetrigo.htm

LECCIÓN DOS. Causas de las pérdidas

Causas Más Significativas En Las Pérdidas Poscosecha El manejo inadecuado de los productos agrícolas, ocasiona deterioro en estos dando como resultado una difícil comercialización y una disminución en el consumo. Las pérdidas se presentan en mayor o menor magnitud según sea la región, el área cultivada, el tipo de cultivo, la época del año y las prácticas tanto de cosecha, como de

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poscosecha empleadas. Por ser los vegetales organismos vivos, cuyos procesos vitales continúan después de su recolección, su vida depende de la medida a la cual extinguen sus reservas almacenadas (agua y energía), momento en el cual el alimento llega a su etapa de senescencia, muere y se descompone. Cualquier agente que acelere el metabolismo, hace que el producto se convierta en un vegetal incomestible antes de poder ser aprovechado por el consumidor. Las pérdidas que se presentan en los alimentos de origen vegetal son producidas por diferentes causas (ver tabla 1) siendo las principales:

Por condiciones de producción Por deterioro fisiológico Fisicomecánicas Biológicas

Tabla 1. Principales Causas De Pérdida Poscosecha En Diversos Grupos De Frutas Y Hortalizas

Grupo

Causas de Pérdidas

Hortalizas de raíz Zanahoria, remolacha, ajo, papa

Daño mecánico Curado inadecuado Germinación y desarrollo de raíces Podredumbre

Hortalizas de hoja Lechuga, acelga, espinacas, repollo, cebollín

Pérdida de agua Pérdida de color verde Amarillamiento Daño mecánico Tasa de respiración alta Podredumbre

Hortalizas de flor Alcachofa, brécol, coliflor

Daño mecánico Amarillamiento y oscurecimiento Abscisión de las inflorescencias Podredumbres

Hortalizas de fruto inmaduro Pepinos, calabacín, berenjena, pimiento, judías verdes

Sobremadurez al cosechar Pérdida de agua Abrasiones y otros daños mecánicos Daños por frío Podredumbre

Hortalizas de fruto maduro Tomate, melón, banano, cítricos, uvas, frutos de hueso ( nuez, ciruela, melocotón, etc.), mango,

Abrasiones Sobremadurez y ablandamiento excesivo al cosechar Pérdida de agua

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manzana Daños por frío (frutos sensibles a daños de este tipo) Cambios en su composición Podredumbre

Fuente: DEPARTAMENTO DE POMOLOGÍA UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA. (1996). Manual de prácticas de manejo poscosecha de productos hortofrutícolas a pequeña escala. Davis, California. Causas Por Condiciones de Producción. Las causas de producción son aquellas que tienen que ver con todo lo relacionado con el cultivo y que más adelante serán el motivo de pérdidas, como el clima (sequías, altas temperaturas, heladas), la carencia de tecnología y el mal uso de sustancias químicas. Las variaciones del clima y la falta de implementación de tecnologías apropiadas, tienen influencia negativa sobre la calidad del producto. Las malas prácticas de cultivo, están asociadas al empleo inadecuado de agentes químicos, como ciertos abonos y sustancias artificiales empleadas para el control de plagas y malezas. Estas causas hacen que las materias primas de naturaleza agraria, presenten una menor vida útil y sean más susceptibles a contaminaciones, ocasionando pérdidas significativas, ya que en la mayoría de casos no alcanzan a llegar a manos del consumidor. Causas Por Deterioro Fisiológico. Causas normales: Cambios asociados con el envejecimiento del producto que se

presentan habitualmente. Los desórdenes fisiológicos son degradaciones de los tejidos no causados por la invasión de agentes patógenos (microorganismos causantes de enfermedades), que se manifiestan por las actividades propias del metabolismo, en donde se suscitan, transformaciones bioquímicas y procesos de maduración. Causas anormales: Son aquellas que se manifiestan por un aceleramiento de los

procesos fisiológicos normales como respuesta a un ambiente adverso. El deterioro fisiológico, se presenta, si existen circunstancias que estimulan el proceso natural de decadencia, como cuando intervienen condiciones de baja humedad atmosférica, magulladuras y/o exposiciones excesivas a altas o bajas temperaturas, ocasionando marchitamiento, pérdidas de peso, mermas en las características sensoriales, detención de la maduración (dando una deficiencia nutritiva durante su desarrollo), brotación - aparición de raíces y otras alteraciones de los procesos vitales, dejando el alimento no apto para el consumo humano.

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Causas Fisicomecánicas. Estas se presentan tanto en la etapa de recolección, como en las etapas posteriores a esta. En la recolección del producto: aquí se evidencian, inadecuados métodos de cosecha, causando magulladuras, hendiduras y grietas en la piel, aumentando rápidamente la pérdida de agua y propiciando contaminaciones por organismos patógenos causantes de la descomposición. Las malas prácticas de cosecha producen también grandes pérdidas por impacto, abrasión, fricción, meteorología, demora en el despacho hacia los centros de acondicionamiento o acopio e inmadurez o sobremaduración, estas no solamente se presentan en operaciones manuales, sino también en operaciones mecánicas, por ejemplo la mala calibración de máquinas cosechadoras en la recolección de cereales. En etapas posteriores a la recolección: Fallas en la selección y la clasificación, lavado y desinfección inadecuada, falta de secado, mal manejo del producto y daños en la operación de empaque, mala adecuación, falta de pre-enfriamiento, To inadecuada en la refrigeración, anomalías en los recubrimientos, deficiencias en el encerado, daños mecánicos, vehículos inapropiados sin control de temperatura y humedad relativa, demoras en el transporte, fallas en la carga y descarga, condiciones sanitarias inapropiadas tanto en los sitios de acopio, como en el lugar de almacenamiento, mezcla de productos incompatibles y descuido de las personas encargadas de manipular el producto. Causas Biológicas. Los productos agrícolas por su composición química son apetecidos por insectos, roedores, aves y organismos microscópicos. Todos los alimentos vegetales están expuestos a ataques antes y después de cosechados, haciéndolos susceptibles a enfermedades; algunas de estas pueden atravesar la piel intacta del producto, mientras que otras sólo pueden producir problema cuando ya existe una lesión. Los microorganismos son tal vez, una de las causas biológicas que provocan mayor número de pérdidas, por citar algunos casos: los granos recién cosechados contienen cargas microbianas que varían de cientos a millones de bacterias por grano y entre ninguna a varios cientos de miles de esporas de mohos y probablemente esporas de royas y tizones, en fruver a parte de la flora superficial normal, se pueden encontrar en el tejido protector algunos microorganismos procedentes del suelo y del agua que se pueden desarrollar durante el tiempo transcurrido entre la recolección y las operaciones venideras, multiplicándose con mayor velocidad cuando las superficies están húmedas o las partes externas han sufrido traumatismo. A continuación se presenta una figura resumen con las causas de pérdidas en alimentos vegetales y las etapas en donde se manifiestan (figura 1.)

22


Figura 1. Causas De Las Pérdidas En Alimentos Vegetales

LECCIÓN TRES. Daños Poscosecha Daños Que Ocurren En Poscosecha

23


Daños Por Frío. (Chilling injury) Para mantener la calidad de los productos agrícolas perecederos, proteger su integridad y conservarlos por más tiempo en su forma fresca natural, el frío constituye el mejor método; no obstante su utilización exige de técnicas adecuadas, por que de lo contrario puede ser contraproducente, debido a los daños que pueden sufrir los productos que justamente se tratan de conservar. El enfriamiento posterior a la cosecha, retira rápidamente el calor del campo y prepara el producto para su posterior tratamiento. Una adecuada aplicación de frío poscosecha busca lograr los siguientes objetivos: Detener la degradación enzimática y restringir la actividad respiratoria Disminuir las pérdidas de agua Inhibir el crecimiento microbiano Aminorar la producción de etileno

Además de proteger la calidad del producto, el enfriamiento poscosecha hace que las actividades comerciales se tornen más manejables debido al aumento en la etapa de almacenamiento, sin que se presenten pérdidas significativas de las características sensoriales y fisicoquímicas. Sin embargo los vegetales cuando han sido retirados de su hábitat natural se convierten en organismos más sensibles, delicados y susceptibles a las variaciones del medio que los rodea, especialmente a lo que a la temperatura se refiere. El metabolismo está regulado por complejos sistemas enzimáticos, que tienen márgenes específicas de temperatura por debajo de las cuales su actividad catalítica se retarda, decrece o se inhibe. Dicho de otra manera, cada vegetal tiene sus niveles característicos de temperatura, por debajo de los cuales comienzan a sufrir daños por frío o a mostrar síntomas de deterioro (Temperatura crítica). Tanto la intensidad, como la extensión de los daños por frío, están dadas por: las características internas y el estado de cada producto, las condiciones de manejo previas al tratamiento, las formas de aplicación del frío, el tiempo y la temperatura de exposición. De acuerdo a la resistencia que presentan los vegetales, a la aplicación de frío, estos se pueden clasificar en: no sensibles o resistentes, poco sensibles y muy sensibles. La figura 2, muestra el período de conservación de los vegetales teniendo en cuenta su sensibilidad, con respecto a una misma temperatura.

24


Figura 2. Variación Del Tiempo De Conservación De Los Vegetales A Una Misma Temperatura

Se hace entonces necesario elegir la temperatura de conservación adecuada según la sensibilidad del producto a manejar, ya que las temperaturas muy altas aceleran el metabolismo y los frutos sufren una senescencia precoz, dando como consecuencia una corta vida útil. - Daños por Refrigeración. Estos daños se manifiestan en diversos productos agrarios especialmente en los de origen tropical o subtropical, por causa del sometimiento a bajas temperaturas (pero siempre superiores al punto de congelación del agua que se encuentra en los tejidos), bien sea durante el transporte o en el momento del almacenamiento. Las lesiones ocasionadas por refrigeración están influenciadas por diversos aspectos, entre los que sobresalen, la clase y la variedad del producto, el grado de madurez y la duración del almacenamiento o transporte. El uso de temperaturas de refrigeración interrumpe, reduce o desvía las funciones bioquímicas normales; es decir se producen perturbaciones en el metabolismo natural. Si se trabajan temperaturas por debajo de la crítica, se presentan grandes daños, lo que se traduce en desórdenes fisiológicos del tejido comprometido. Los síntomas de las lesiones causados por la refrigeración se manifiestan sobre la epidermis y/o en la pulpa. Ver tabla 2.

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26


Los factores que contribuyen a los daños por enfriamiento incluyen cambios en las estructuras de las membranas, quizás como resultado de las transformaciones que se presentan tanto en los lípidos, como en las proteínas de las membranas; también pueden ocurrir variaciones de conformación de otras proteínas como resultado de estos cambios a nivel molecular y de organización, los procesos metabólicos son afectados y la bioquímica se presenta como anormal. Para disminuir las pérdidas que se generan en la refrigeración, se recomiendan las siguientes orientaciones: Al iniciar la operación bajar gradualmente la temperatura a intervalos sucesivos de

2 – 3 oC, hasta llegar a la temperatura adecuada Tener en cuenta la temperatura crítica del producto con el que se esta trabajando y

mantener un control Realizar almacenamiento en atmósferas controladas, conservando la humedad

relativa con valores cercanos al 95%. Con el empleo de la biotecnología se espera desarrollar alimentos vegetales más resistentes a los daños ocasionados por la aplicación de frío. - Daños Por Congelación. En estos se presentan alteraciones irreversibles que tienen lugar en los tejidos, inducidas por el proceso de congelación y son evidenciadas tras la descongelación. En algunos casos no se sabe a ciencia cierta si los daños suceden en la congelación o durante el período de descongelación. Algunas características que resultan de los daños por congelación en tejidos vegetales incluyen la ruptura de los sistemas metabólicos, separación de las redes enzimáticas, pérdidas de turgencia debidas a los daños sobre las membranas y paredes celulares generando permanentemente transferencia de agua intracelular al fluido extracelular a través de ósmosis, sin poder volver a su lugar.

Querido estudiante relacione lo estudiado en la tabla 2 y lo observado en la foto 1. Realice se propia experiencia con un producto vegetal típico de su región y tenga en cuenta:

• Temperatura empleada • Tiempo de exposición del material a baja

temperatura • Empaque. Si se encuentra empacado o no y el

material de este.

Saque sus conclusiones y vaya construyendo su base de datos, le servirá para su desempeño profesional.

27


El daño celular que se suscita, tras la congelación demanda un especial cuidado en la exposición de productos agrícolas a temperaturas de congelación, debido a la pérdida de rigidez y consistencia que origina vegetales blandos, con apariencia acuosa, olores desagradables (especialmente en las hortalizas que han sido sometidas a un tratamiento de cocción). Transformaciones durante la congelación: Se presentan como efecto del tiempo de almacenamiento, sobre las estructuras y características de los productos congelados: Maduración de Ostwald: Mecanismo por el cual los cristales de hielo en un producto crecen en tamaño y decrecen en número, bien sea a temperatura constante o con fluctuaciones de esta. Cuando aparecen variaciones en la temperatura, se presenta una significativa reducción en el tamaño de los cristales pequeños que el de los cristales grandes. Los cristales con mayor sección transversal tienen más probabilidad de captar las moléculas de agua que se transfieren hacia la fase sólida, originando pérdidas de calidad. Acrección o Sinterización del hielo: Proceso por el cual los cristales que entran en contacto se agregan, aumentan de tamaño y disminuyen en área superficial. Los cristales de hielo de mayor tamaño, cortan y destruyen las células, perdiendo su resistencia a la deshidratación, al flujo del contenido celular y al ataque de microorganismos. Traslado de Humedad: El vapor de agua tiende a transferirse desde zonas de más presión de vapor hacia zonas de menor presión, evidenciándose cuando se presentan fluctuaciones de temperatura en el producto. Cristalización del Soluto: Tras la congelación inicial, varios solutos pueden estar sobresaturados en la fase no congelada y presentar cristalización o precipitación, cambiando las cantidades y la concentración del soluto y en consecuencia las fuerzas iónicas. Otras Transformaciones: Sobre los otros daños por congelación que son importantes en tejidos vegetales, se encuentran: insolubilización de proteínas, oxidación de lípidos, agregación de polímeros y oxidación o hidrólisis de pigmentos. Teniendo en cuenta que existen en la naturaleza infinidad de alimentos de tipo vegetal cada uno con susceptibilidades a los daños por congelación diferentes, los expertos los han clasificado como se muestra en la tabla 3. Tabla 3. Clasificación De Los Vegetales Según Su Susceptibilidad Al Daño Por Congelación

28


Grupo o tipo

Características Algunos ejemplos

1

A este grupo pertenecen los productos más susceptibles, los que sufren mayor daño, inclusive por congelación leve

Alcachofa, tomate, espárragos, banano, aguacate, cohombro, habichuela, berenjena, limón, lechuga, papa, durazno, ciruela, calabaza

2 Son aquellos que pueden superar de una a dos congelaciones leves, son productos medianamente susceptibles

Repollo tierno, uva, zanahoria, coliflor, apio, manzana, toronja, espinacas, naranja, cebolla larga, perejil, arveja, pera

3

Productos menos susceptibles o no sensibles, que pueden resistir más de dos congelaciones leves, sin sufrir daños significativos

Ajo, rábano, dátil, remolacha, col de Bruselas, repollo maduro, cebolla cabezona, chirivía

LECCIÓN CUATRO. Daños Poscosecha II Daños Por Insectos y Ácaros Tanto los insectos como los ácaros pueden atacar los productos agrícolas directamente en el cultivo y/o después de ser cosechados originando grandes pérdidas económicas. - En El Cultivo: Si las condiciones son favorables estas plagas consumen hojas, raíces y estructuras foliares, perforan tallos, frutos y semillas, transmiten fitopatógenos, inyectan toxinas y ocasionan enrollamientos foliares. - Después De Ser Cosechados: Estas plagas pueden venir de la fase de cultivo sin ser detectadas (debido al corto tiempo de permanencia en el producto) y llegar a provocar grandes daños tras su propagación en la etapa poscosecha, atacando los frutos que se encontraban libres de estos. Una infestación se puede presentar en el lugar de recepción, secado de alimentos húmedos o de almacenamiento, principalmente, sin descartar los largos transportes. Los insectos y los ácaros también pueden encontrarse en la maquinaría y equipo empleado, en vehículos de transporte y hasta en la indumentaria del personal. En la figura 3 se muestran ciertos insectos y ácaros que atacan algunos vegetales.

29


Para prevenir los daños provocados por insectos y ácaros se recomienda, poner en práctica controles químicos, físicos, biológicos y hasta culturales, para de esta manera impedir que dichas plagas se desarrollen sobre o dentro los productos alimenticios de carácter vegetal. Entre algunos de estos tratamientos se encuentran el uso de fumigaciones con gases esterilizantes, la irradiación, el sometimiento a bajas temperaturas y la exposición a altas temperaturas mediante aire saturado de vapor. Daños Por Contaminación Microbiana Si bien es cierto que los productos agrícolas, contienen una flora microbiana normal en su superficie, no se debe desconocer que se ve aumentada tras el ambiente propicio que se genera en productos mal manejados. Los daños por causas microbianas, son presentados por infección producida por hongos y bacterias; la mayoría de las pérdidas en poscosecha son causadas principalmente por Botrytis, Penicillium, Rhizopus, Alternaria, Diplodia, Fusarium, Molinia, Trichoderma, Phomopsis y Sclerotinia, por parte de los hongos y Achromobacter, Pseudomanas, Alcaligenes, Bacillus, Lactobacillus, Leuconostoc, Micrococcus, Sarcina, Serratia, Erwinia, Staphylococcus y Streptococcus por el lado de las bacterias. La mayor parte de estos microorganismos tiene la capacidad de atacar especies cultivadas afines por ejemplo el Penicillium digitatum, causa el moho azul verdoso en cítricos; pero no es capaz de afectar frutas como la pera y la manzana, mientras que a estas las atacan el Penicillium expansum, sin afectar a las frutas cítricas. Proceso de Infección: Las enfermedades generadas por un proceso infeccioso se inician mediante un proceso de penetración, el cual se lleva a cabo por dos mecanismos: el primero de ellos es en donde la habilidad de penetración es mediante lesiones o a través de aperturas naturales del producto (Poros, estomas, lentículas), siendo éstas el camino de acceso; aquí las esporas germinan, crecen y colonizan el tejido expuesto. Figura 3. Algunos Insectos Y Ácaros Que Atacan Frutas, Granos, Tubérculos, Bulbos Y Raíces.

30


El segundo mecanismo es por la penetración directa del patógeno. Cuando la temperatura y la humedad son adecuadas, la espora se hincha, se forma el tubo germinativo y éste a su vez da lugar a una estructura denominada apresorio, el cual se adhiere a la superficie del fruto por medio de un mucílago; posteriormente empieza la secreción de enzimas, a través del poro del apresorio. Después de la penetración del clavo de infección formado, recupera el tamaño y estructura normal del micelio; el hongo procede a ramificarse hasta invadir la pulpa del fruto1. Los alimentos vegetales sufren determinados tipos de alteraciones, en la figura 4 se muestran algunos estos. Las medidas de control que se deben tener en cuenta para la prevención y reducción de los niveles de contaminación microbiana, deben estar de acuerdo con la etapa en

1 Yahia M. Elhadi – Higuera Ciapara Inocencio. Fisiología y tecnología postcosecha de productos hortícolas. 1992.

31


la que esta pasando el producto, es decir si se encuentra antes, durante o después de la cosecha. En el cultivo existe una marcada susceptibilidad al ataque de microorganismos, por tal motivo es esencial la programación de una serie de aspersiones con sustancias que ejerzan un carácter fungicida o bactericida, desde el comienzo de la formación del vegetal, hasta su cosecha para disminuir el número de focos de contaminación. En el momento de la cosecha deben evitarse los lesiones fisicomecánicas debido a la facilidad que brinda para el desarrollo del agente patógeno. Las infecciones que están en el producto asentadas en el momento de la cosecha son muy difíciles de erradicar, ya que los protectantes convencionales no penetran los tejidos en forma eficiente. En la etapa de poscosecha existen unas prácticas de manejo que reducen el número de microorganismos; como la limpieza generalmente en los cereales y el lavado en la mayoría de vegetales (con la posibilidad del empleo de soluciones detergentes o germicidas), el secado adecuado ya que en superficies húmedas se posibilita el crecimiento, si se mantiene así por algún tiempo, la eliminación de materias primas alteradas o de sus partes deterioradas, tratamientos con calor e irradiaciones y el empleo de sustancias químicas como fungicidas, aunque este último, no es muy recomendado por las implicaciones posteriores. La refrigeración o disminución de la temperatura del producto con cualquier otro método, hará más lento el crecimiento de organismos microscópicos especialmente en regiones tropicales donde las altas temperaturas son un factor determinante. 1.3. Factores a tener en cuenta para la disminución de pérdidas poscosecha. Para poder determinar los factores hacia la disminución de pérdidas, es necesario realizar una evaluación que determine cuantitativamente y cualitativamente el estado de mermas y que las ocasionó; para de esta manera poder llegar a una reducción del porcentaje de pérdidas que se presenta en el manejo poscosecha.

Figura 4. Ciertos Tipos De Alteraciones Microbianas En Vegetales Frescos

32


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Generado por Trichoderma viride, causa un moho

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ve favorecido por la

Zanahoria, apio, perejil,

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Podredumbre Blanda Por Rhizopus

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Causada por Colletotrichum lindemulthianum Aparición de manchas negras en hojas,

frutos y vainas

Antracnosis

Podredumbre gris

Alimentos Atacados

Características Alteración

Legumbres, coliflor, brócoli

alcachofa, remolacha, papa

Consistencia blanda y olor desagradable

producida por Erwinia caratorova

Podredumbre Blanda Bacteriana


33


Es difícil evaluar las pérdidas que se registran en las operaciones comerciales. Aunque se sospeche que son demasiado elevadas, puede no disponerse de cifras que avalen esa opinión porque: 2 No se lleva un registro Los registros existentes no abarcan un período suficientemente largo Las cifras disponibles son sólo estimaciones efectuadas por diversos observadores Los datos disponibles no son realmente representativos de la situación normal; por

ejemplo puede sólo se hayan calculado las pérdidas cuando eran anormalmente altas o bajas Las cifras correspondientes a las pérdidas pueden falsearse deliberadamente en

un sentido o en otro por razones comerciales o de otra índole. De igual forma es complicado estimar las pérdidas de calidad y aún más las de valor nutricional, por la naturaleza del producto, compleja composición y comportamiento heterogéneo entre unos y otros. Todos estos aspectos hacen dificultoso el poder determinar una metodología concreta para la evaluación y disminución de pérdidas. Sin embargo existen tres técnicas que a menudo se emplean: la evaluación global, la investigación de campo y la cuantificación experimental. Evaluación global: Técnica encaminada a identificar en donde se registran porcentajes importantes de pérdidas, desde el momento mismo en el que el vegetal alcanza su madurez fisiológica. Significa identificar exhaustivamente todas las posibilidades que puedan existir de que un producto se vea afectado. Investigación de campo: Esta técnica se fundamenta en el perfil de pérdidas, en los puntos en donde se presentan mayor número de mermas, elaborando una metodología en la que se especifica los planes de reconocimiento que llevaron a la elección de ese punto crítico a evaluar, el tamaño de la muestra y el procedimiento estadístico para la selección de las unidades y el método de muestreo. Cuantificación experimental: También es llamada estimación experimental, por que además de cuantificar las pérdidas de varias muestras seleccionadas, determina la estimación de las pérdidas totales. En esta técnica es importante diferenciar si los datos obtenidos provienen de lotes diferentes o pertenecen al mismo lote, ya que si el caso es como este último, las pérdidas se registran de forma acumulativa. Con base en el diagnóstico efectuado, en cualquiera de las tres técnicas el grupo evaluador, debe realizar todos los procedimientos pertinentes para las respectivas correcciones. 2 FAO. Prevención de pérdidas de alimentos poscosecha: frutas, hortalizas, raíces y tubérculos. Roma.

1993.

34


LECCIÓN CINCO. Disminución pérdidas

Entre los factores o tratamientos que se deben tener en cuenta para la disminución de pérdidas poscosecha, se encuentran: Disminución de las causas de pérdidas y prevención o control de daños. Como se ya se trato anteriormente existen diferentes causas de pérdidas (por condiciones de producción, por deterioro fisiológico, fisicomecánicas y biológicas) y diversos daños (por frío, por insectos - ácaros y por contaminación microbiana) que pueden presentar los productos agrícolas después de la recolección y que deben ser tratados especialmente según las características particulares de cada caso para poder contribuir a la disminución de pérdidas manifestadas en la etapa de poscosecha. Regulación de la maduración. Los frutos no climatéricos tras la recolección no sufren cambios de composición significativos, motivo por el cual deben ser cosechados hasta que se encuentren con sus características aptas para el consumo; por el contrario los frutos climatéricos, especialmente las especies tropicales y subtropicales, deben ser recolectadas antes de haber adquirido su grado óptimo de comestibilidad, para poder ser transportadas hasta las zonas de consumo. El transporte de ese tipo de productos agrícolas debe realizarse bajo condiciones controladas de temperatura y humedad relativa y en algunos casos bajo la acción de ciertos gases. En las cámaras de maduración (foto 2) las pérdidas de agua pueden ser altas, debido a las temperaturas que allí se manejan, situación que puede ser controlada si se mantienen humedades relativas altas, por medio de atomización de agua en la cámara o simplemente mojando el piso. Bajo estas condiciones de altas temperaturas y humedades relativas, se ve favorecido el desarrollo de hongos, por esto es de vital importancia la limpieza con ayuda de soluciones creadas para tal fin, como el hipoclorito de sodio, seguida de una fumigación con formaldehido, cuidando así el estado de las cámaras y disminuyendo el deterioro de las frutas. Foto 2. Cámara De Maduración

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Para que la irradiación dé resultados es preciso: 3

1. Que el hospedador resista a la irradiación considerablemente más que los microorganismos o los sistemas metabólicos responsables del deterioro.

2. Que el tratamiento requerido sea más económico que las alternativas eficaces al mismo.

3. Que el tratamiento por irradiación sea aceptado por las autoridades sanitarias, es decir, que se demuestre que el producto irradiado reúne todas las condiciones sanitarias y nutritivas requeridas.

Pese a la efectividad que presenta el empleo de radiaciones contra plagas y microorganismos, existen ciertos fenómenos que limitan su aplicación comercial en determinadas materias primas como el ablandamiento y pardeamiento de tejidos, anomalías en la maduración, reblandecimiento tisular y altos costos.

Curado.

Uno de los métodos más importantes para disminuir pérdidas en las papas y cebollas almacenadas es la operación de curado de la superficie. El curado es un proceso de secado, 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 0C 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.

3 R.H.H. Wills, T.H. Lee y otros. Postharvest an introduction to the physiology and handling of fruit and vegetables. Australia.

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Proceso de conservación: Para la conservación o almacenamiento de la fruta hay que tener en cuenta que la temperatura ambiental elevada favorece la maduración ya que la temperatura demasiado alta puede afectar al aroma y al color. La fruta que se almacena debe estar sana, no deteriorada y exenta de humedad exterior. No se aconseja guardar juntas diferentes variedades de fruta, ni las hortalizas con frutas, ya que puede influir en la maduración. Se recomienda guardar las frutas delicadas como máximo dos días, una semana las frutas con hueso, y unos diez días los cítricos maduros. Las manzanas y peras pueden guardarse algunos meses en un recinto fresco a unos 12 grados, aireado y oscuro con un 80 y 90% humedad. En la conservación a gran escala o industrial de la fruta el objetivo más importante para alcanzar dicha conservación será el control de su respiración, evitando la maduración de las frutas climatéricas e intentando que la maduración de las frutas no climatéricas sea lo más lento posible. La fruta antes de madurar se conserva en ambientes muy pobres en O2, y si es posible con altas concentraciones de CO2. Deben colocarse en lugares oscuros y con temperaturas inferiores a los 18 0C, estas condiciones controlan la producción de etileno. La fruta ya madura debe mantenerse en condiciones de escasa iluminación, bajas temperaturas entre 0 y 6 grados centígrados y alta humedad relativa, próxima al 90%. Hay que separar las frutas maduras de las que no lo están, ya que una sola pieza puede hacer madurar al resto. Estas materias primas son explotadas en forma comercial de la siguiente manera:

Fuente. Luz Helena Hernández A. (2007).

* Industria Procesadora de Alimentos

* Mercado Internacional

Centros de abasto Almacenes de cadena Mercado especializado

* En fresco

* Mercado Nacional

* En Transformación Industrial

Productos azucarados: Jalea, bocadillo, mermelada, etc. Jugos y néctares Productos deshidratados: coco, uchuva, banano, etc. Alimentos para bebes: Compotas Complementarios: en lácteos, en panificación, suplementos nutricionales y otros

* Otras Industrias

Cosmetología Medicina alternativa Productos naturistas Otros

41


Clasificación De Las Frutas Las frutas se clasifican según diferentes aspectos los más relevantes son: Según como sea el tiempo desde su recolección, hasta su consumo: Fruta

fresca: si el consumo se realiza inmediatamente o a los pocos días de su cosecha, de forma directa, sin ningún tipo preparación o transformación. Fruta desecada o fruta pasa: Es la fruta que tras un proceso de desecación se puede consumir a los meses, e incluso años después de su recolección. Cuando se esta hablando de fruta desecada no se esta haciendo referencia a un fruto seco. Según como se produzca el proceso de maduración de la fruta, se clasifican

en frutas climatéricas y no climatéricas. En la maduración de las frutas se produce un proceso de respiración acelerado dependiente del O2. Esta respiración acelerada se denomina subida climatérica (remitirse a unidad 2, capítulo 2) y sirve para clasificar a las frutas en dos grandes grupos: Frutas climatéricas: Son las que experimentan rápidamente la subida climatérica. Entre las frutas climatéricas tenemos: manzana, pera, plátano, melocotón y chirimoya. Estas frutas sufren una maduración brusca y grandes cambios de color, textura y composición. Normalmente se recolectan en estado preclimatérico, y se almacenan en condiciones controladas para que la maduración no tenga lugar hasta el momento de sacarlas al mercado. Frutas no climatéricas: Son las que presentan una subida climatérica lentamente y de forma atenuada. Entre las no climatéricas tenemos: naranja, limón, mandarina, piña, uva, melón y fresa. Estas frutas maduran de forma lenta y no tienen cambios bruscos en su aspecto y composición. Presentan mayor contenido de almidón. La recolección se hace después de la maduración porque si se hace cuando están verdes luego no maduran, solo se ponen blandas. Según como sea la semilla que contenga el fruto:

Frutas de hueso: Son aquellas que tienen una semilla grande y de cáscara dura, como por ejemplo el mango, el durazno y el mamoncillo. Frutas de pepita: Son las frutas que tienen varias semillas pequeñas y de cáscara menos dura como la manzana y la pera. Fruta de grano: Son aquellas frutas que tienen infinidad de minúsculas semillas como el breva, la fresa y la mora. Según su desarrollo: (ver figura 5)

42


1. Frutas simples: Se desarrollan a partir de un solo pistilo, mono o pluricarpelares como por ejemplo las uvas, naranjas o el melón. A su vez las frutas simples pueden dar origen a cinco modalidades principales:

Drupa: Poseen una semilla (una o en muy corto número) rodeadas de un endocarpio fibroso y duro, generalmente dejando un hueco entre él y el mesocarpio carnoso. El exocarpio da origen a una piel suave como por ejemplo los melocotones, ciruelas, cerezas y mangos. También se llaman frutas de “hueso”. Baya: El pericarpio entero, (es decir las tres capas exo, meso y endocarpio) está poco diferenciado. Poseen varias semillas recubiertas de pulpa como por ejemplo tomate de árbol, guayaba, plátanos, dátiles, kiwis. Hesperidium: Es un tipo que contiene piel rugosa con glándulas de aceite esencial. El interior del fruto está dividido por septos o tabiques dando origen a tantos gajos como carpelos, por ejemplo los cítricos. Pepónide: Es variante de la fruta en baya con piel dura, como por ejemplo las sandías y los melones. Las semillas pueden estar dispersas por el pericarpio o bien agrupadas en filamentos. No se distingue el endocarpio. Poma: Es una fruta carnosa. Las semillas están rodeadas por un endocarpio coriáceo similar al papel. La parte carnosa procede del tubo floral como por ejemplo la manzana y la pera. 2. Frutas agregadas: Se desarrollan a partir de varios pistilos independientes que dan

origen a varias pequeñas frutitas que se insertan en un receptáculo común como las fresas y las frambuesas.

3. Frutas múltiples: Se desarrollan a partir de un conglomerado de flores o inflorescencia que poseen múltiples ovarios, cada uno de ellos procedente de una flor distinta, que se fusionan en una fruta, generalmente carnosa, al alcanzar la madurez como los higos y la piña tropical.

Principales características de la frutas. 1. Son alimentos de bajo valor calórico, ya que casi el 80% de su composición es agua. Su alto contenido de agua facilita la eliminación de toxinas del organismo y ayuda a mantenimiento de la hidratación. 2. Aportan fibra. Las frutas ayudan a regular la función del intestino y a evitar o corregir el estreñimiento. La fibra tiene un gran interés dietético ya que, además, posee efectos benéficos tanto en la prevención como en el tratamiento de ciertas enfermedades (exceso de colesterol, diabetes, obesidad, cálculos en la vesícula biliar, hemorroides, venas varicosas, divertículos, cáncer de colon y úlcera).

43


3. Son fuente de vitaminas, por tal motivo, se catalogan como alimentos controladores de procesos metabólicos. Los expertos en nutrición recomiendan tomar como mínimo tres piezas de fruta al día, procurando que una de ellas sea rica en vitamina C (guayaba, cítricos, kiwi, melón, fresas, entre otros). Figura 5. Clasificación De Las Frutas Según Su Desarrollo.

4. Contiene antioxidantes, que protegen frente a enfermedades relacionadas con la degeneración del sistema nervioso, enfermedades cardiovasculares e incluso el cáncer. La OMS (Organización Mundial de la Salud) ha confirmado los resultados de diversos estudios de investigación que ponen de manifiesto los efectos anticancerígenos de frutas y verduras, particularmente contra el cáncer del tracto gastrointestinal y contra el de pulmón. Otras frutas muy saludables son los cítricos y algunas frutas tropicales ricas en vitamina C, beta-caroteno, vitamina E.

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Clasificación De Las Hortalizas Al igual que en las frutas, en las hortalizas se también se presentan varias clasificaciones a saber: Según la parte empleada como alimento:

Frutos: Berenjena, tomate, pimentón, calabaza. Hojas: Espinacas, acelgas, lechuga. Raíces: Nabo, rábano, remolacha, zanahoria. Flores: Brócoli, coliflor. Tallos: Apio, espárragos. Tubérculos: Papa. Bulbos: Ajo, cebolla, puerro. Vainas: arveja verde, fríjol verde, habas frescas Según el color:

Hortalizas de hoja verde: Tienen un gran valor alimenticio por su alto contenido en Vitaminas A, C, el complejo B, E y K, en minerales como el calcio y el hierro y además en fibra. El color verde se debe a la clorofila.



Centros de abasto

Almacenes de cadena Mercado especializado

* En fresco

* Mercado Nacional


Productos a base tomate: salsa, pasta, antipasto.

Pastas: cebolla, pimentón, perejil. Productos deshidratados: usados en sopas y cremas.

Alimentos para bebes: Compotas Encurtidos: Ácidos o fermentados

* Otras Industrias

Cosmetología Medicina alternativa Productos naturistas Otros

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Hortalizas amarillas: Estas hortalizas son ricas en carotenos, sustancia que favorece la formación de la vitamina A. Hortalizas de otros colores: Contienen poco carotenos pero son ricas en vitaminas del complejo B y la C. Según su desarrollo: (Ver figura 6)

1. Hojas: Principal órgano sintetizador de alimento de los vegetales; algunos ejemplos son: acelga, espinacas, repollo, perejil, berros. 2. Tallos, flores e inflorescencias: Tallos: Suelen ser aéreos, erguidos y alargados, aunque existen algunos subterráneos. Las principales funciones de los tallos son formar y mantener las hojas y las estructuras de reproducción, conducir agua y nutrientes, además almacenar sustancias alimenticias. Flores: Son los órganos reproductores de las plantas. Inflorescencias: Agrupamiento de flores dispuesto en una prolongación especializada del tallo. Una característica común a casi todas las inflorescencias es la formación de unas hojas llamadas brácteas, que pueden ser simples escamas, estructuras foliosas mayores u hojas coloreadas semejantes a pétalos. 3. Raíces, bulbos y tubérculos: Raíces: órgano de las plantas superiores, que desempeña varias funciones, entre ellas absorber y conducir agua y minerales disueltos, acumular nutrientes y sujetar la planta al suelo. En muchas plantas, la raíz primaria se llama pivotante, es mucho mayor que las secundarias y alcanza mayor profundidad en el suelo. La remolacha o betabel y la zanahoria son ejemplos característicos. Bulbos: Parte de la raíz de algunas plantas, tierna, jugosa y redondeada, formada por capas superpuestas. Tubérculos: Abultamiento de las raíces de algunas plantas de naturaleza feculenta usada como reserva energética. Estos se caracterizan por formar yemas u ojos. Figura 6. Clasificación De Las Hortalizas Según Su Desarrollo.

47


4. Legumbres: Son frutos o semillas se que se desarrollan en vainas. Estos frutos de las plantas leguminosas pueden ser granos frescos o secos, que para el estudio de hortalizas solamente se tienen en cuenta los frescos. Según la forma de presentación al consumidor.

Primera gama: Hortalizas frescas y completas, para consumo directo.

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Órganos reproductores de las plantas

Forman y mantienen las hojas y las estructuras de reproducción, conducen

agua y nutrientes y almacenan sustancias alimenticias.

Agrupamiento de flores dispuesto en una

prolongación especializada del tallo.

Son frutos o semillas se que se desarrollan

en vainas.

Absorben y conducen agua y minerales

disueltos, acumulan nutrientes y sujetan la planta al suelo.

Parte de la raíz de algunas plantas, tierna, jugosa y redondeada, formada por capas

superpuestas.

Abultamiento de las raíces de algunas

plantas que sirve como reserva energética.


48


Segunda gama: Se incluyen en este grupo las hortalizas que son sometidas a bajas temperaturas bien sea a congelación o a refrigeración. Tercera gama: Son hortalizas lavadas, peladas, cortadas y envasadas en condiciones especiales (atmósferas modificadas o controladas) y listas para su consumo (por ejemplo, ensaladas variadas).

LLEECCCCIIÓÓNN OOCCHHOO.. AAssppeeccttooss ggeenneerraalleess –– GGrraannooss

Granos. A este grupo pertenecen los cereales, las legumbres secas, el café y el cacao. 1. Cereales: Estos son frutos farináceos de las plantas gramíneas (Son los frutos maduros y desecados de las gramíneas). Entre los principales cereales están: el trigo, la cebada, la avena, el centeno, el arroz, el maíz y el sorgo. Principales Características De Los Cereales El grano del cereal, que constituye el elemento comestible, es una semilla formada por varias partes: la cubierta o envoltura externa, compuesta básicamente por fibras de celulosa que contiene vitamina B 1, se retira durante la molienda del grano y da origen al salvado. En el interior del grano se distinguen fundamentalmente dos estructuras: el germen y el núcleo.

Es importante, tener en cuenta las diferentes clasificaciones, tanto de frutas como de hortalizas dependiendo el área en donde se este trabajando, es decir manejar la categorización según la comercialización, ya que es diferente manejar el mercado a nivel local, del nacional y del internacional.

Foto 8. Arroz Por: Luz Helena Hernández A. (2007)

49


Tabla 5. Características De Los Cereales Cereal Diámetro

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Sin círculos concéntricos Granos simples

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Esférico o ahusado Lenticular Esférico

Frecuentemente en grupos Compuesto hasta de 80 granos simples Granos simples

Arroz Granos compuestos Granos simples: 2 - 12

Angular

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Sorgo 6 – 20, prom. 15 Como el maíz pero algo mayor

Granos simples

Mijo, perla

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Granos simples

Fuente. KENT N.L. Tecnología de los cereales. Zaragoza. (1987). En el germen o embrión abundan proteínas de alto valor biológico, contiene grasas insaturadas ricas en ácidos grasos esenciales, al igual que vitaminas B1 y E que se pierden en los procesos de refinado para obtener harina blanca. La parte interna o núcleo amiláceo, está compuesto por almidón y en el caso del trigo, avena y centeno por un complejo proteico (gluten), que está formado por gliadina y gluteina, proteínas que le dan elasticidad y características panificables a la masa de pan y son responsables de la esponjosidad y textura del buen pan.

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almacenamiento de cereales empacados en sacos, se hace uso de recintos de sistema constructivo tradicional compuesto por piedras naturales sin labrar o ligeramente labradas recubiertas con una capa de concreto. Estas materias primas son explotadas en forma comercial de la siguiente manera:

Fuente. Luz Helena Hernández Amaya. (2007).

Frutos Secos. Los frutos secos son semillas cubiertas por una cáscara más o menos dura. Botánicamente son aquellos que no tienen una textura blanda, cuando están maduros. Todas ellas se caracterizan por incluir en su composición pocos carbohidratos, muchas grasas y cuya parte comestible posee menos del 50 por ciento de agua, además son una excelente fuente dietética de fibra, elementos como, el fósforo, hierro, azufre, vitaminas del complejo B, de igual forma contiene proteínas de gran calidad.



Centros de abasto Almacenes de cadena Mercado especializado

* Secos

* Mercado Nacional


Panificación, Harinas, Aceites Bebidas fermentadas, Extrusados Sopas y cremas, Alimentos infantiles, Pastas alimenticias Productos para el desayuno Productos cárnicos Chocolatería Bebidas Liofilizados

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Principales características de los frutos secos. Los frutos secos son muy ricos en calcio, hasta tal punto que pueden ser empleados como sustitutos de la leche, para aquellas personas que sufren intolerancia a la lactosa. Existen frutos como los anacardos, el maní o las nueces de Brasil que son fuente importante de selenio; además como ya se mencionó antes tienen un alto porcentaje, de proteínas de buena calidad, grasas a las que se les atribuye un efecto depresor del colesterol sanguíneo, bajo contenido en ácidos grasos saturados, alto contenido en ácidos grasos mono o poliinsaturados y no registra presencia de colesterol. El contenido en antioxidantes de los frutos secos, de manera especial de las almendras y las avellanas, es bastante considerable; así, las almendras muestran una concentración en vitamina E (o tocoferol) superior a los 20 mg/100g y en las avellanas la concentración de este compuesto está por encima de los 40 mg/100g. Tanto las almendras, como las avellanas, son auténticas cápsulas naturales de aceite de oliva, ya que el 50 por ciento es ácido oleico y contienen una gran cantidad de vitamina E, principal antioxidante natural. Así mismo, las almendras, junto con los maníes y las nueces, contienen inhibidores de las proteasas, que detienen el cáncer en los animales. Las avellanas contienen más hierro y calcio que la mayoría de los alimentos de origen vegetal. Su alto valor calórico las hace ideales para enriquecer la alimentación de niños, deportistas y vegetarianos. Se desconocen algunos aspectos fundamentales del manejo de cosecha, lo que implica almacenar frutos con un grado de deterioro ya presente y de calidad heterogénea; por otro lado, falta conocimiento respecto del efecto del manejo poscosecha sobre la calidad para consumo de los frutos y de la aplicación de técnicas apropiadas de poscosecha, como uso de atmósferas controladas, modificadas y recubrimientos comestibles.

LLEECCCCIIÓÓNN NNUUEEVVEE.. PPrrooppiieeddaaddeess FFííssiiccaass -- QQuuíímmiiccaass

En el caso de los frutos secos crudos se debe tener en cuenta la integridad de las cáscaras. No deben

presentar roturas, manchas, orificios o deformaciones y deben tener la coloración propia de su especie o

variedad.

55


PROPIEDADES DE LAS MATERIAS PRIMAS AGRÍCOLAS

Propiedades físicas.

Volumen: indica la porción de espacio que ocupa un vegetal. Propiedad importante para establecer el tipo de empaque a usar, las condiciones de almacenamiento a seguir y en general la manipulación que se debe realizar. El volumen se expresa en unidades cúbicas.

Para la determinación del volumen se parte del principio de Arquímedes, acerca del desplazamiento del agua que produce un cuerpo.

Se toma un recipiente volumétrico, con una cantidad de agua conocida, se introduce el material vegetal y se observa el desplazamiento.

Foto 13. Desplazamiento De Agua Producido Por Un Vegetal

Tomada por: Luz Helena Hernández Amaya. (2007)

Densidad: Esta propiedad relaciona la masa del vegetal, con el volumen del mismo y se expresa en g/cm3 o Kg. / m3

La densidad es un factor importante para establecer el estado sanitario del producto, ya que si este presenta densidad más baja de lo normal, estará indicando el ataque de plagas o de microorganismos. La densidad puede ser:

Peso del producto

D = Volumen ocupado por el producto

56


Aparente: En esta densidad se tienen en cuenta los espacios vacíos que se forman entre los vegetales mientras se encuentran bajo condiciones de almacenamiento a granel y/o dentro de un empaque o embalaje; tomándose de esta manera tanto el peso total, como el volumen total del producto. Cuando se trabaja con cereales o con frutos secos la densidad aparente se determina en función del peso hectolítrico, empleando un recipiente con 1 litro de capacidad, el cual se pesa después de ser saturado con el material vegetal, para luego establecer la relación peso / volumen.

Real: Aquí no se incluyen los espacios vacíos. Con una muestra representativa se toman los respectivos pesos y los volúmenes ocupados y con ayuda de la media aritmética, se hallan los valores correspondientes, para luego establecer la relación Peso / volumen, de la siguiente forma:

Porosidad: Propiedad física que determina la relación existente entre la densidad aparente y la densidad real. La porosidad indica el porcentaje de espacios vacíos que se forman, cuando los vegetales son almacenados a granel o empacados. Cuando se están manipulando cereales o frutos secos, esta propiedad se puede ver menoscabada por motivo de impurezas o por productos en mal estado, que causan compactación en estos materiales vegetales. La porosidad se determina mediante la siguiente ecuación.

A continuación se presentan valores de densidad aparente, real y porosidad de algunos alimentos, tabla 6.

Tabla 6. Valores De Densidad Aparente, Real Y Porosidad

∑ Pesos ∑ Volúmenes

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No. muestras No. muestras

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Densidad real

57


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Maíz 726.0 1232 31.2

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Cebada 605.0 1393 47.6

Cacao 495.8 895 45

Café pergamino 394.8 814.2 51.5

Trigo 801.0 1421 43.6

Fuente: Rossi y Roa. (1980), Wrathen et al. (1980), Mohhsenin y Welson. (1980). Laboratorio Ing. Agrícola. UN. (1985).

Área Superficial: Propiedad bastante significativa en la evaluación de la calidad física, desde el punto de vista de apariencia; además es muy importante en todos aquellos procesos en los que se involucra alguna transferencia de calor (refrigeración, congelación, secado, etc.).

El área superficial se determina por medio de planimetría: se toma el material vegetal, se pela tratando de sacar tiras de cáscara, estas se dibujan sobre un papel, milimetrado preferiblemente y luego se mide el área total de la muestra.

Forma: Para la caracterización de un producto agrícola en cuanto a su forma, se establece una semejanza con alguna figura geométrica, en la tabla 7 se presentan algunos ejemplos.

Tabla 7. Formas Que Se Pueden Presentar En Los Vegetales

Nombre de Figura

Forma

Ejemplos

Elipse

Sandia, curuba, trigo calabaza, almendra

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Propiedades químicas.

Estas propiedades hacen referencia a la composición química, es decir el contenido de sustancias, como agua, carbohidratos, lípidos, vitaminas, minerales, pigmentos, enzimas, proteínas, etc. que contiene cada clase de vegetal. A continuación se tratara cada grupo de vegetales y su composición:

Composición Química De Las Frutas.

Agua: Es el mayor componente y esta presente entre el 65 y el 90% de la composición de la fruta. Debido a este alto porcentaje de agua y a los aromas de su composición, la fruta es muy refrescante.

Carbohidratos: Su contenido varía entre el 5 y el 20% de la fruta. Los carbohidratos pueden variar desde un 20% en el plátano hasta un 5% en el caso de la patilla, el melón y fresas. Las demás frutas tienen un valor promedio de un 10%. El contenido de hidratos de carbono puede cambiar según la especie y también según la época de recolección. En la fruta poco madura se encuentra, almidón, que tras la maduración se convierte en azúcar simple.

Proteínas y Lípidos: Estos compuestos no son fuente importante en las frutas. Así el contenido de grasa puede oscilar entre 0.1 y 0.6%, con excepción de algunos casos especiales como el coco que alcanza hasta un 60%; mientras que el contenido en las proteínas pueden estar entre 0.1 y 2.0%.

Vitaminas: Las frutas son fuente rica en vitaminas C y A. Según el contenido en estas se pueden dividir las frutas en dos grandes grupos:

Ricas en vitamina C: Entre estas frutas se encuentran la guayaba, los cítricos, el melón, las fresas y el kiwi.

Ricas en vitamina A: Son frutas ricas en carotenos, como el durazno, el melocotón, el mango y la papaya, entre otros.

Minerales: Las frutas son repetitivas en K, Mg, Fe y Ca. Las sales minerales son siempre primordiales, sobre todo durante el crecimiento para la osificación. El mineral más importante es el potasio. Las que son más ricas en potasio son las drupas como el durazno, la cereza y ciruela, etc.

Ácidos Orgánicos: Son componentes metabólicos significativos; en las frutas se encuentran en su mayoría en forma de sales. Predomina en las manzanas, bananos, y cerezas el ácido málico, en los frutos cítricos (mandarina, limón, naranja), el ácido cítrico y el caso de las uvas el tartárico.

Compuestos volátiles: Todos los alimentos de tipo vegetal, sintetizan diversos compuestos de bajo peso molecular, volátiles a temperatura ambiente y que generalmente son alcoholes, ácidos, esteres, éteres y cetonas.

60


Pigmentos: Los colorantes, encontrados en las frutas son: los carotenos (tonos entre amarillos y anaranjados), dentro de estos, se encuentran los licopenos (coloraciones rojas). Las clorofilas (colores verdes) y los flavonoides a los que pertenecen las antocianinas (tonalidades entre azules y morados) principalmente.

Enzimas: Estas catalizan la mayoría de las reacciones metabólicas. Desde el punto de vista de calidad las que afectan tanto a las frutas como, a las hortalizas son: amilasas, clorofilasas, lipolíticas, oxidoreductasas y pectolasas especialmente.

Fibra: Aproximadamente el 2.5% de la una fruta es la conocida fibra dietética. Los componentes de la fibra vegetal que se pueden encontrar en estos vegetales son principalmente hemicelulosas y las pectinas. La cáscara de la fruta es la que posee mayor cantidad de este componente. La fibra soluble o gelificante como las pectinas forman con el agua mezclas viscosas. El grado de viscosidad depende de la fruta de la que proceda y del grado de maduración. Las pectinas desempeñan por lo tanto un papel muy importante en la consistencia de la fruta.

Los valores de la composición química pueden variar de acuerdo al estado de madurez y al tipo de fruta.

Composición Química De Las Hortalizas. Agua: Las hortalizas contienen agua en una cantidad importante, aproximadamente del 75 - 80% de su peso. Carbohidratos: De acuerdo al tipo de hortalizas la proporción de estos es variable. Según la cantidad de glúcidos las hortalizas pertenecen a distintos grupos: Grupo A: Contienen menos de un 5% de carbohidratos como acelga, apio,

espinaca, berenjena, coliflor, lechuga, pimentón, rábano, tomate. Grupo B: Contienen de un 5 a un 10% de hidratos de carbono como alcachofa,

cebolla, nabo, zanahoria, remolacha. Grupo C: Contienen más del 10% de carbohidratos como la papa.

Proteínas: Las hortalizas no son fuente significativa de proteínas. Lípidos: Al igual que en las proteínas, las hortalizas presentan un contenido bajo en estos macronutrientes. Con excepción del aguacate que registra valores cercanos al 20% y la aceituna con 15% aproximadamente. Vitaminas y minerales: La mayoría de las hortalizas son ricas en vitaminas y minerales, al igual que las frutas. La vitamina A está presente en la mayoría de hortalizas en forma de provitamina. Especialmente en zanahorias, espinacas y perejil. También son ricas en vitamina “C”, especialmente el pimentón, perejil, coles de Bruselas y brócoli. En arvejas y espinacas también se encuentran las vitaminas e y K, aunque en menor cantidad. El ácido fólico esta presente en las hojas de las hortalizas verdes. El potasio abunda en la remolacha y la coliflor; el magnesio en espinacas y

61


acelgas; el calcio y el hierro está presente en pequeñas cantidades y en el apio se halla el sodio. Ácidos: El ácido predominante es el oxálico. Las hortalizas contienen una pequeña cantidad de ácidos libres, encontrándose en su mayoría en forma de sales. Sustancias volátiles: Las hortalizas contienen sustancias etéreas características de cada una de estas, por ejemplo la cebolla contiene disulfuro dipropilo que es la sustancia que hace llorar. Pigmentos y enzimas: Se presentan de igual forma que en las frutas. Fibra dietética: Del 2 al 10% del peso de las hortalizas es fibra alimentaría. La fibra dietaría es la pectina y la celulosa, que suele ser menos digerible que en las frutas por lo que es preciso la cocción de las hortalizas para su consumo en la mayoría de las ocasiones. Casi todas las hortalizas son ricas en fibra como berenjena, coliflor, frijoles verdes, brócoli, arvejas.

LLEECCCCIIÓÓNN DDIIEEZZ.. PPrrooppiieeddaaddeess qquuíímmiiccaass -- TTéérrmmiiccaass -- MMeeccáánniiccaass Composición Química De Los Granos. 1. Cereales Carbohidratos: en cuanto a la cantidad estos son los componentes más importantes, constituyendo el 77 – 87% de la materia seca total. Los hidratos de carbono presentes en los cereales incluyen: almidón (predominante), celulosa, hemicelulosa, pentosas, dextrosas. Proteínas: En el endospermo se encuentran las proteínas solubles; albúminas y globulinas, mientras que en los proteoplastos se encuentran las prolaminas y glutelinas, proteínas insolubles. 18 aminoácidos diferentes se encuentran en las proteínas de los cereales. Lípidos: El contenido lipídico de los cereales se encuentra entre el 1 – 7%. El trigo, centeno triticales y arroz de 1 – 3%, el sorgo de 3 – 4%, el maíz, avena completa y mijos de 4 – 7%. Agua: El contenido de agua en los cereales por lo general varía de un 10 a un 13%. Vitaminas: Las más importantes en los cereales son la E y las del complejo B, principalmente tiamina (B1), niacina, riboflavina (B2), ácido pantoténico (B3) y piridoxina (B6).

62


Minerales: Los que se encuentran en mayor cantidad son: Ca, Cl, K, Mg, Na, P, S y Si, seguidos de Cu, Fe, Mn y Zn El contenido de sustancias minerales es superior en la cebada, avena, arroz (vestido) y la mayoría de los mijos, que en el trigo, centeno, maíz y sorgo, esto es una consecuencia de la presencia de la cáscara, la cual es rica en minerales. 2. Legumbres secas Proteínas: tienen un contenido similar a las carnes, la proteína es pobre en metionina, pero se puede complementar con cereales. Carbohidratos: registra gran poder energético, con un valor cercano al 60 %. Lípidos: su contenido en grasas es muy bajo entre 1- 5%, además la grasa, es rica en ácidos grasos poli insaturados no teniendo los efectos negativos de las grasas saturadas de las carnes. Fibra: presenta un gran aporte en fibra alimentaría, por este contenido en fibra provoca gases que algunas personas no pueden tolerar. Vitaminas: tienen contenidos semejantes a las carnes en vitaminas B1 y B2, además son ricas en fólico. Sales minerales: son ricas en calcio, pero sobre todo en hierro, aunque ya sabemos que este hierro se absorbe peor que el contenido en alimentos animales. Composición Química De Los Frutos Secos. Lípidos: Los frutos secos son ricos en sustancias grasas con un contenido entre 50 – 60% con predominio de ácidos grasos insaturados: AGM (oleico) en almendras y avellanas o AGP (linoleico) en cacahuetes y nueces. Proteínas: Su concentración en proteínas es elevada si se compara con el resto de alimentos de origen vegetal. Carbohidratos: Su contenido es bajo, con excepción de las castañas que presenta un porcentaje al rededor de 86.

Minerales: Es notable el contenido en minerales de los frutos secos, principalmente en magnesio, potasio y calcio; por ejemplo las almendras contienen unos 235 mg/100g de calcio, 275 mg/100g de magnesio, 756 mg/100g de potasio; en cambio, todos los frutos secos poseen un contenido bajo en sodio (solamente 24 mg/100g).

Vitaminas: También aportan una considerable cantidad de vitaminas, especialmente del complejo B, entre las que se destaca el ácido fólico. Las avellanas y las nueces

63


son los frutos secos que muestran un mayor contenido en ácido fólico, seguidos de los piñones, los pistachos y las almendras.

Agua: El contenido de agua es inferior al 50%.

Propiedades térmicas.

Los vegetales al igual que cualquier otro cuerpo absorben o ceden calor. La cantidad de dicho calor se calcula mediante la siguiente fórmula:

Donde cp es el calor específico, m es la masa, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final

• Si Ti > Tf el cuerpo cede calor Q < 0 • Si Ti < Tf el cuerpo recibe calor Q > 0

La calidad de los alimentos de origen vegetal se puede ver afecta por las transferencias de calor a las que son sometidos estos productos en las operaciones de enfriamiento o de calentamiento. Las propiedades térmicas que influyen directamente en dichas operaciones son:

Calor específico: Es la energía necesaria que la unidad de masa de un producto agrícola ha de intercambiar con el entorno para variar su temperatura en un grado; sus unidades son J/kgoC en el Sistema Internacional, aunque en el laboratorio es muy frecuente emplear la caloría/gºC, donde la caloría es el calor necesario para que un gramo de agua aumente un grado su temperatura.

En la determinación del calor específico se tiene en cuenta la humedad del vegetal y puede ser calcula por la ecuación de Seibel:

Conductividad Térmica: Los alimentos conducen el calor de manera deficiente, los procesos de transmisión de calor por efectos de conducción son muy lentos, la conductividad térmica esta influenciada por la composición. En la medida que el vegetal va perdiendo humedad, la conductividad térmica disminuye e incrementa con leves ganancias. El agua es el componente que ejerce mayor influencia en el

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productos agrícolas utilizando la corriente de aire de un ventilador, al paso del flujo de aire, los productos oponen una resistencia denominada carga de pérdida. Esta depende de la velocidad, viscosidad y densidad del aire y de la porosidad, tamaño área superficial y contenido de humedad de los productos. Para el caso de los granos y semillas, se ha elaborado una serie de curvas que permiten calcular la pérdida de presión producida por el grano, factor importante que debe considerarse, en la selección de un sistema de secado o aireación del producto.5 Tanto en la selección, como en el diseño de equipos, empleados en cualquier etapa del proceso, es necesario conocer las propiedades mecánicas de cada producto con el que se va a trabajar, para de esta manera poder contribuir a la disminución de pérdidas que se presenta más que todo en transporte, tolvas de descarga, selección, clasificación, empacado, acopio y almacenamiento.

5 Enciclopedia Agropecuaria Terranova. Vol. 5.Bogotá.1995

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con producciones rentables y de calidad aceptable, manteniendo además, la seguridad alimentaría requerida para un producto de consumo humano.

Tabla 8. Componentes De La Calidad

Principales Factores Componentes

Apariencia

Tamaño: dimensiones, peso, volumen Forma y geometría: relaciona diámetro/profundidad, suavidad, solidez Color: uniformidad, intensidad Brillantez: cera Defectos: internos, externos a. fisiológicos mecánicos : resequedad, daños b. fisiológicos: pudriciones c. patológicos: causados por hongos, bacterias o virus d. entomológicos: causados por insectos

Textura

Firmeza, dureza, suavidad Suculencia, jugosidad Arenosidad, chicloso Dureza, fibrasidad

Sabor

Dulzura Acidez Astringencia Amargura Aroma (compuestos volátiles) Malos sabores, malos olores

Valor nutritivo

Carbohidratos (incluye fibra dietaría) Proteínas Lípidos Vitaminas Minerales

seguridad

Tóxicos naturalmente presentes Contaminantes (residuos químicos, metales pesados, etc.) Micotoxinas Contaminación microbiana

Fuente: YAHIA Elhadi, HIGUERA Inocencio. (1992). Fisiología y tecnología poscosecha de productos agrícolas México.

Esto se logra mediante un manejo adecuado en todas las fases de la producción, desde la selección del terreno, la siembra, el desarrollo del cultivo, la cosecha, el empaque y el transporte hasta la venta al consumidor final.

68


Las Buenas Prácticas Agrícolas, constituyen un sistema que considera los principios y prácticas más apropiadas en la producción de productos frescos, comprendiendo medidas dirigidas a minimizar los riesgos de contaminación de los alimentos. Las BPA combinan una serie de tecnología y técnicas destinadas a obtener productos frescos, saludables, de calidad superior, con altos rendimientos económicos, poniendo énfasis en el manejo integrado de plagas y enfermedades, conservando los recursos naturales y el medio ambiente, minimizando los riesgos para la salud humana. Las ventajas que presenta el trabajo con las BPA son: Acceso a otros mercados, básicamente externos. Ofrecer un producto diferenciado y no un producto genérico, apuntando así a un

mercado específico y con posibilidad de obtener un precio diferencial por su producto Poder ofrecer un mayor control del proceso mediante el sistema de trazabilidad

implementado Llegar al mercado con un producto obtenido bajo procesos controlados, con escasa

utilización de agroquímicos y de bajo impacto ambiental, aspectos cada vez más tenidos en cuenta. Calidad comercial. Es la calidad traducida en el valor comercial del productor, valor que está condicionado y basado en todos aquellos atributos físicos, químicos y biológicos que garantizan una facilidad en el manejo del producto agrícola, en clasificación, su empaque, transporte, almacenamiento y comercialización. En la calidad comercial se manejan aspectos tales como: carencia de daños y defectos, ausencia de contaminación microbiana e inexistencia de ataque de insectos y ácaros, además los productos deben presentar las características sensoriales óptimas, conforme a las normas técnicas establecidas y a los patrones comerciales vigentes. Los patrones o especificaciones uniformes de calidad constituyen el medio de proveer una descripción satisfactoria tanto para los vendedores, como para los compradores, comercializándose los productos por el sistema de muestras de diferentes grados. De este modo el producto puede venderse sin necesidad de inspeccionar cada lote para apreciar su valor y su adecuación a las existencias del comprador o consumidor. Calidad industrial. Es la calidad concerniente a todas aquellas características involucradas en el procesamiento de materias primas alimenticias de tipo vegetal, es decir en su aprovechamiento y transformación, Aquí intervienen parámetros como: el estado de madurez, porcentaje de humedad, forma, tamaño, peso, ausencia de daños y malformaciones, sabor, color aroma, textura, apariencia, características reológicas y

69


en general todas aquellas propiedades físicas, químicas y biológicas que puedan afectar el producto final. Para poder manejar productos de buena calidad, se recomienda trabajar con el sistema HACCP (análisis de riesgos y puntos críticos de control) y con las BPM (buenas prácticas de manufactura). El sistema de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP) constituye un enfoque sistemático y preventivo para asegurar la inocuidad de los productos alimenticios. Este sistema se formaliza sobre siete principios básicos:

1. Realizar un análisis de los peligros 2. Identificar los PCC 3. Establecer los limites críticos 4. Fijarse un sistema de monitoreo 5. Establecer las acciones correctivas 6. Determinarse procedimientos de verificación 7. Documentar los procedimientos y registros

Las ventajas que presenta la implantación del sistema HACCP son: Compatibilidad con sistemas de control total de la calidad Mejor utilización de los recursos disponibles y respuestas más rápidas y precisas a

las desviaciones que se produzcan Promueve el comercio internacional porque aumenta la confianza en la inocuidad

de los alimentos comercializados. Las buenas prácticas de manufactura Constituyen los procedimientos mínimos que debe seguirse en cuanto al manejo y cuidado higiénico de los alimentos en la manipulación, elaboración, fraccionamiento, almacenamiento y trasporte. Un adecuado programa de BPM debe incluir procedimientos relativos a: 1. Manejo de las instalaciones 2. Recepción y almacenamiento 3. Mantenimiento de equipos 4. Entrenamiento e higiene del personal 5. Limpieza y desinfección 6. Control de plagas 7. Rechazo de productos Al establecer este programa se presentan las siguientes ventajas: sistema internacional reconocido, garantía de inocuidad alimentario, mejor imagen empresarial y motivación del personal. Calidad nutricional.

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En algunos consumidores el valor nutritivo es probablemente el aspecto que menos tienen en cuenta a la hora de elegir la compra, sin embargo por el aumento alarmante de diversos tipos de enfermedades, se ha venido creando la necesidad de una buena alimentación, bien sea para prevenir o disipar dichas afecciones, presentándose un incrementando en el número de consumidores dispuestos a pagar el valor de los productos con aportes nutricionales realmente significativos. Esta calidad se constituye por el valor biológico que presenta el producto agrario alimenticio; es entonces cuando se evidencia la importancia de la composición química que ofrece cada vegetal. En general la calidad nutricional se determina por todos aquellos caracteres comprometidos en la buena nutrición y salud del consumidor, así como los niveles de aceptabilidad, digestibilidad y estabilidad e inexistencia tanto de toxinas, como de, alteraciones y adulteraciones. Actualmente los programas de selección de variedades, han permitido el desarrollo de alimentos vegetales, con mayores características en cuanto al valor nutritivo, para citar un ejemplo esta el caso del maíz, en el que se ha permitido el desarrollo de variedades con un elevado contenido en aminoácidos como el caso de la lisina y el triptófano, superando de esta manera deficiencias en la composición química presentadas en la variedades normales. Cualquiera que sea la clase de calidad con la que se esta trabajando, se debe presentar constantemente una verificación y evaluación de la misma desde la perspectiva de normatividad, es decir bajo la normas técnicas, especificaciones y/o patrones establecidos de acuerdo a las exigencias del mercado.

LLEECCCCIIÓÓNN DDOOCCEE.. FFaaccttoorreess QQuuee AAffeeccttaann LLaa CCaalliiddaadd..

Factores Precosecha Y Cosecha Que Inciden En La Calidad La calidad de los productos agrícolas cosechados se puede ver afectada por factores tanto de precosecha como, de cosecha. Estos factores son: Factores precosecha. Son los factores que intervienen en la calidad final del vegetal, y se presentan durante su desarrollo; es decir en el cultivo antes de ser recolectado. Los factores precosecha son básicamente: Factores fisiológicos. Portainjerto: se realiza para fusionar características valiosas tanto del patrón (planta que se toma como soporte) como de la púa (parte injertada). Así, las ramas o yemas de árboles que producen frutos de calidad, se injertan en plantas más resistentes (al

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clima y a los ataques de microorganismos, de insectos y de ácaros) que producen frutos de escasa calidad. El portainjerto participa principalmente en:

El tamaño y vida útil del árbol Alimentación y proceso de maduración del fruto Susceptibilidad o resistencia al ataque biológico Precocidad de la producción Tamaño, color y consistencia del fruto.

Variedad: existen unas variedades que presentan un mejor comportamiento en la etapa de poscosecha que otras, tal es el caso de aquellas variedades tardías en donde su metabolismo se manifiesta de forma más lenta, que aquellas variedades tempranas. Madurez: proceso fisiológico natural o inducido por el cual algunos alimentos de tipo vegetal se transforman químicamente para hacerse más comestibles. La madurez se manifiesta a nivel celular y luego de culminar sus reacciones normales se presenta la degradación de compuestos, para dar paso a la senescencia y por consiguiente la muerte celular. Edad: esta influye en el tamaño del fruto, en la medida en que, si la planta es joven los frutos son de mayor tamaño, mientras que en plantas adultas a punto de terminar su etapa productiva los frutos presentan un menor tamaño. Factores agronómicos. Suelo: debe contar con unas características básicas como sustrato en donde se desarrolla la planta; tales como textura, ph, estructura, densidad y fertilidad principalmente, de no presentar dichas características puede ocasionar: disminución en el crecimiento, coloraciones indeseadas, maduración anormal, deformaciones y agrietamientos. Abonamiento: para el buen desarrollo de la plantas durante su proceso productivo es necesario suministrar la cantidad adecuada de nutrientes para generar productos de alta calidad. Si durante el abonamiento se presentan excesos o deficiencias de sustancias nutritivas puede ocasionar: retrasos en la maduración, pigmentación inadecuada, aumento en la respiración y transpiración, cambios en la dureza de la pulpa, susceptibilidad al ataque biológico y a las condiciones climáticas, disminución de la composición química, empobrecimiento de las características sensoriales y aparición de manchas. Poda: el corte de ramas, debe efectuarse antes de la brotación de las yemas. La poda guarda una estrecha relación entre el número de frutos y el crecimiento vegetativo de las ramas. Si la poda es demasiado fuerte aumenta el tamaño de los frutos y la planta gasta bastante energía en recuperar su área foliar, disminuyendo de esta manera la cantidad de frutos.

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Control fitosanitario: como ya es sabido el ataque tanto de microorganismos, como el de insectos y ácaros, puede persistir después de la cosecha, disminuyendo la calidad del producto o generando pérdidas. La aplicación de sustancias empleadas para este fin debe ser manejada con el tiempo recomendado de forma estricta, entre la última administración y la recolección, con el objeto de no ocasionar afecciones en el consumidor o reacciones indeseadas en operaciones industriales. Control de malezas: se debe evitar el crecimiento de maleza, debido a la competencia que se presenta entre estas y el cultivo por las sustancias nutritivas aportadas por el suelo y por las radiaciones solares directas; además la maleza es un agente hospedero de plagas y enfermedades. Factores ambientales. Microclima: la calidad de un producto vegetal puede ser mejorada en la medida que el clima se acerque al óptimo es decir que, la temperatura, la luz solar y la humedad sean lo requerido por el cultivo; a continuación se citarán los factores climáticos que inciden en la poscosecha: Temperatura: se debe tener en cuenta la temperatura óptima de desarrollo del

cultivo, ya que de no ser así los productos agrícolas llevados a cabo en zonas de temperaturas superiores a la óptima presentan una taza respiratoria mayor que aquellas que se desarrollan en la temperatura adecuada. También es conocido que a temperaturas cálidas y ambientes secos previos a la recolección, se mejora la conservación poscosecha y se incrementan las sustancias volátiles encargadas de los aromas. Luz solar: contribuye en la formación de azúcares e influye sobre coloración de los

frutos, de acuerdo a la intensidad de la luz y al tiempo de exposición de la planta a los rayos solares. Humedad: tanto la escasez como la abundancia de agua afecta la cantidad y la

calidad de los productos agrícolas cuando se encuentran en su período de cultivo, al igual que las lluvias que se presentan antes o durante la recolección aumentando la susceptibilidad al ataque biológico. Factores de cosecha. La cosecha es una etapa de gran influencia sobre la calidad del producto, ya que dependiendo de cómo se realiza, el vegetal presentará mayor o menor resistencia al transporte, al almacenamiento y en general a las operaciones venideras. Las labores que involucran la cosecha deben contar con la planificación en cuanto al requerimiento de herramientas, utensilios o recipientes de cosecha, higiene en el campo, transporte, trabajadores competentes, condiciones climáticas y punto óptimo de cosecha, para darle un buen manejo al producto y así evitar grandes pérdidas.

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Herramientas: estas pueden ser: tijeras de poda de diferentes tipos, instrumentos para cavar y/o cuchillos con bordes redondeados para evitar cortes, rajaduras o punciones. En cualquiera que sea el caso estas herramientas deben contar con el suficiente corte para realizar la operación, de lo contrario causara daños a nivel de la planta. Recipientes o dispositivos de cosecha: Estos deben ser de fácil lavado y apilado,

ajustar a las características del producto, contar con orificios para permitir la ventilación y no poseer áreas cortantes. Entre los recipientes o utensilios de cosecha se encuentran las canastillas, canastos, cajones, bolsas o sacos colectores, todos ellos de diversos materiales.

Higiene en el campo: Se deben retirar los desperdicios que se encuentren en el campo como por ejemplo restos de hojas, tallos, raíces, en general todos aquellos residuos vegetales que favorezcan focos de infección.

Transporte en el lugar de la cosecha: debe ser de forma rápida, protegido estrictamente de los rayos solares o de lluvias si las distancias son significativas. Para esta operación se pueden emplear carretillas, carretas, animales de carga, remolques, vehículos y otros de acuerdo a las necesidades de producción.

Trabajadores competentes: los manipuladores de la cosecha deben estar capacitados en lo referente a las labores específicas que van a desarrollar (forma de desprender el vegetal, higiene, recipientes o dispositivos a utilizar y criterios para seleccionar el producto principalmente).

Condiciones climáticas: en las horas de la mañana se ve favorecida la recolección, ya que el cultivo se encuentra frío; si el transporte se efectúa en horas de la noche, el producto deberá estar resguardado del sol y con una adecuada ventilación hasta el momento de la carga, por que de lo contrario el vegetal perderá peso a causa de la deshidratación, también se aconseja no realizar la recolección cuando la temperatura esta alta. Del mismo modo no se recomienda cosechar en momentos de lluvia ya que un producto húmedo ocasiona serios daños en poscosecha.

Punto óptimo de cosecha: se debe contar con el pleno conocimiento acerca de cuando está listo el producto para su recolección, si cuenta con la madurez comercial o fisiológica según sea el requerimiento del comprador, además se deben tener en cuenta aspectos tales como: exigencias del mercado, microclima, disponibilidad de transporte, entre otros.

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En la unidad tres se estudiarán más a fondo los factores que intervienen en la cosecha.

LLEECCCCIIÓÓNN TTRREECCEE.. LLaa CCaalliiddaadd yy SSuuss PPaarráámmeettrrooss

Parámetros De Calidad La calidad de los productos agrarios giran al rededor de cuatro parámetros de calidad a saber: valor nutricional, sanidad, características sensoriales y propiedades fisicomecánicas. Valor nutricional. Este parámetro hace referencia a la composición química (proteínas, carbohidratos, lípidos, vitaminas, minerales, etc.) con que cuenta cada alimento y que puede ser aportada a los consumidores para satisfacer sus requerimientos nutricionales, si se desarrollan de forma adecuada las operaciones de pre y cosecha. Sanidad. La sanidad contempla dos aspectos fundamentales, en relación al consumidor y a la integridad del producto. Sanidad en relación al consumidor: a las personas que compran el producto se les debe brindar un vegetal inofensivo, que no atente contra su salud; desde este punto de vista este tipo de sanidad reviste dos posibilidades: Las materias primas alimenticias pueden contener tanto en su superficie, como en

su interior diferentes tipos de microorganismos patógenos para el consumidor, estos agentes nocivos pueden provenir del suelo, de aguas, de personas, de animales, de herramientas, de recipientes o utensilios. Los productos agrícolas pueden ser portadores de sustancias tóxicas, las cuales

pueden ser parte de la composición natural del vegetal o son adquiridas en alguna operación durante su desarrollo o después de la recolección. Dichas sustancias también se pueden derivar de ciertos procesos bioquímicos en donde se ven favorecidas las condiciones, cuando el producto se encuentra almacenado y/o es transportado, al igual que como consecuencia de una contaminación microbiana. Sanidad en relación a la integridad del producto: esta clase de sanidad involucra el deterioro causado por dos tipos de acción: Deterioro por acción biológica: es causado por roedores, por ácaros, por ataque

microbiano o agresión entomológica.

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Deterioro causado por trastornos fisiológicos: desordenes naturales o inducidos por las condiciones de manejo, transporte y almacenamiento. Características sensoriales. Este parámetro de calidad hace referencia a aquellas propiedades que involucran los sentidos de los consumidores; es decir son propiedades directamente relacionadas con la aceptabilidad de un producto alimenticio dado y por consiguiente con su incidencia sobre la decisión y acogida por parte del comprador. En la mayoría de los casos los atributos sensoriales son indicadores no solo de calidad, sino también del grado de sanidad aparente. Propiedades fisicomecánicas. Tiene que ver con las características que aseguran la integridad y la adaptación de los productos agrícolas a los fines y usos pertinentes como; forma, tamaño, color, volumen, gravedad específica, calor específico, textura, consistencia, resistencia a cargas, presiones impactos y cortes, área superficial, facilidad de descortezamiento y descorazamiento; articuladas todas estas con los procesos y técnicas de manejo, beneficio, acondicionamiento, transporte, conservación e industrialización de los productos agrícolas. A continuación se muestra en la figura 7 a manera de resumen, los diferentes parámetros de calidad que deben ser tenidos en cuenta, en la manipulación de productos alimenticios de origen vegetal. Figura 7. Parámetros de calidad.

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LLEECCCCIIÓÓNN CCAATTOORRCCEE.. PPrreevveenncciióónn yy CCoonnttrrooll

Lectura Complementaria I

Prevencion Y Control De Daños Poscosecha En Frutos

MAMUEL LLANOS ING. AGRÓNOMO

Características que aseguran la integridad y la adaptación de los productos agrícolas a

los fines proyectados

Propiedades fisicomecánicas

* Aroma * Sabor

* Color * Textura

Características Sensoriales

En relación a la integridad del

producto

Se ve afectada por

* Acción biológica * Trastorno Fisiológico

En relación al consumidor

Se ve afectada por

* Microorganismos *Sustancias Tóxicas

Sanidad

Valor nutricional

* Proteínas * Vitaminas

* Lípidos * Minerales


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La calidad global de la fruta fresca viene predeterminada por muchos factores, tales como el estándar morfológico y comercial de la variedad, su poder nutritivo, valor dietético, apreciación sensorial, estado fitosanitario y condiciones higiénico-sanitarias, etc. Bajo el aspecto que aquí abordamos, nos interesan especialmente el estado fitosanitario y las condiciones higiénico-sanitarias de la fruta fresca. Su relación con el resto de los factores de calidad es evidente. Su puesta bajo control resulta una premisa ineludible si queremos conservar la calidad inicial de la fruta a lo largo de su almacenaje y de la cadena de distribución comercial hasta llegar al consumidor. El elevado contenido acuoso de las frutas frescas recién cosechadas las hace altamente vulnerables a los ataques por microorganismos. Sus consecuencias pueden ir desde un deterioro aceptable y una pérdida de valor comercial asumible, hasta perjuicios irreparables que inutilizan el producto para su consumo. Los daños producidos en la fruta fresca después de cosechada pueden ser de varios tipos: a) Enfermedades infecciosas producidas principalmente por hongos microscópicos. b) Fisiopatías. c) Procesos de senescencia. Las causas inmediatas o lejanas de que se presenten estos tipos de accidentes tienden hoy a ser vistas bajo una perspectiva global e interrelacionada, donde se estudian desde la influencia del medio (suelo y clima) y de la variedad cultivada, hasta las técnicas de cultivo (labores, abonado, riego, podas...), tratamientos contra plagas y enfermedades, estado de la fruta en el momento de su recogida, forma de llevar a cabo la cosecha, posibles daños físicos por una mala manipulación durante y después de cosechada, el estado y características de las cámaras y los transportes, así como los regímenes de frío a que se someten en esta fase final previa a su puesta en los mercados. El estudio de las interacciones de estas variables y sus efectos sobre el resultado de la cosecha permiten actuar de forma coordinada, mediante la planificación como un todo del proceso productivo. Este tipo de estrategia acude a los recursos naturales de los que son depositarias las plantas y la naturaleza, y los combina equilibradamente con las tecnologías, reduciendo al mínimo (compatible con el fin económico de la producción) los tratamientos con productos químicos. Se conoce como "estrategia de producción integrada” (PI). El objetivo último es la mejor calidad y sanidad de los productos y a él se subordinan las estrategias y las acciones en que éstas se materializan. El cambio de mentalidad más llamativo que se está produciendo es haber pasado de "cultivar para producir" a "cultivar para consumir". El consumidor tiene la última palabra y, en este sentido, se pone más énfasis en la calidad que en la cantidad. Por otra parte, el interés de las

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acciones productivas no se detiene en el momento de la cosecha. Por el contrario, se prolonga a la fase de post-recolección, hasta el momento en que la fruta llega al consumidor. Influencia Medioambiental. La influencia medioambiental (clima y suelo) sobre el rendimiento y la calidad de la fruta, y más concretamente sobre su comportamiento después de cosechada, está comprobada en muchos casos. Así, la fruta de zonas templadas resulta menos expuesta al estrés producido por la refrigeración que las frutas producidas en zonas tropicales y subtropicales. El umbral térmico patógeno de las primeras está muy próximo a los 0 ºC, en tanto que las segundas pueden sufrir daños ya a 10 ºC o incluso más. La fruta de un mismo cultivo producido bajo climas distintos puede reaccionar de forma diferente ante las temperaturas de la frigoconservación. La distinta composición de los lípidos de la membrana parece marcar la diferencia entre una y otras. Diferencias Varietales. Influencia del portainjerto. La mejora varietal puede estar dirigida a conseguir cultivos más resistentes a las patologías y fisiopatías que afectan a la fruta después de cosechada. Los mecanismos de tolerancia y resistencia a estas alteraciones son de origen genético y pueden reforzarse por medio de las técnicas tradicionales de cruzamiento-selección o por las más modernas de la ingeniería genética. Algunas variedades de manzana, como las de los grupos Rojas americanas y Granny Smith, son mucho más sensibles al "escaldado" y arrugamiento en cámara que otras, como Golden delicious. La ingeniería genética podría resultar muy eficaz para mejorar la conservación poscosecha de algunas frutas. En este sentido, cabe citar el ejemplo de la pera William de la que se ha aislado una proteína inhibidora de la actividad de la enzima "poligaracturonasa" (PG), dotada de un notable potencial para prevenir las alteraciones infecciosas. El aislamiento y la transferencia a otros cultivos del gen responsable de esta propiedad conducirían a la mejora por vía genética de la resistencia a infecciones de la fruta durante su almacenaje. De hecho, ya se han conseguido tomates transgénicos sintetizadores de altas dosis de PG que manifiestan resistencia a las infecciones por Botrytis cynerea y mantienen su consistencia durante un tiempo extra después de cosechados. La influencia del tipo de patrón sobre la maduración de la fruta (más o menos precoz) y sobre su contenido en calcio está probada en muchas especies. Ambas variables (precocidad y contenido en calcio) influyen, a su vez, sobre la aptitud de la fruta para conservarse durante su almacenamiento. Experiencias realizadas en la Universidad de Massachussets (EE.UU.) pusieron de manifiesto la influencia del patrón sobre la maduración y conservación poscosecha de manzanas variedad Starkspur Supreme Delicious. Técnicas de cultivo. El abonado y el aporte consiguiente de elementos minerales a disposición del árbol pueden influir sobre la resistencia o la susceptibilidad de la fruta a

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determinadas alteraciones después de cosechada. El calcio aumenta la resistencia frente a un buen número de daños, sobre todo de origen fisiológico, tales como "mancha amarga" de la manzana, "plara", "vitrescencia", "descomposición del corazón", "escaldado blando", “agrietado", etc. Por su parte, un exceso de nitrógeno hace a la fruta más susceptible a los ataques por microorganismos, favorece el desarrollo del "corazón pardo" y "descomposición del corazón"; y, al mismo tiempo, incrementa el metabolismo respiratorio, anticipando así los fenómenos de senescencia. Un exceso de riego vuelve las cutículas más susceptibles a una serie de alteraciones en los frutos que pueden aparecer después de cosechados. Entre ellas, el "corazón pardo", "agrietado", "escaldado", "mancha lenticelar", etc., de manzanas y peras. Estas lesiones se convierten con frecuencia en vías de acceso a patógenos que pueden terminar de arruinar la calidad y presencia de la fruta. Cuando el agua de riego moja la base del tronco se facilitan las pudriciones de almacén de origen fúngico (Phytophthora cactorum, Mucor piriformis, etc.). Para evitar la infección por P. cactorum se recomienda añadir al agua de riego 1 p.p.m. de una sal de cobre.

LLEECCCCIIÓÓNN QQUUIINNCCEE.. PPrreevveenncciióónn yy CCoonnttrrooll.. CCoonnttiinnuuaacciióónn..

La frigoconservación. La conservación por frío disminuye la transpiración de la fruta, inhibe la germinación de esporas y el crecimiento de hongos, y retrasa los cambios bioquímicos que conducen a la senescencia. Todo ello contribuye a una reducción de las pérdidas poscosecha y a una mejora de la presentación y la calidad intrínseca de la fruta. La dilatación de los periodos de conservación poscosecha convierte a la frigoconservación en una actividad económica que permite diferir la oferta y concentrarla en los momentos más favorables. La distribución de las pérdidas durante su conservación en cámara varía según la clase de fruta. La de pepita tiene una conservación normalmente larga, mientras que la de hueso se limita a unas pocas semanas. En peras y manzanas se produce un incremento importante de las podredumbres a partir del mes de febrero. El incremento de podrido en frutos de hueso, como melocotón y albaricoque, a partir del décimo día de conservación en cámara se produce con independencia de las condiciones de conservación. Los cítricos (naranjas y mandarinas), al no ser frutos climatéricos, alcanzan la madurez en el árbol sin que se produzcan cambios importantes en la intensidad respiratoria y la producción de etileno. La causa principal de deterioro fisiológico en estos frutos es el estrés hídrico producido al separarlos del árbol, sin posibilidad de reposición del agua que pierden a partir de ese momento. La transpiración produce desecación, arrugamiento y reblandecimiento del fruto y anticipan el momento de la

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senescencia. Las temperaturas de frigoconservación reducen la intensidad de estos fenómenos. Al retrasar la senescencia mejoran la resistencia fisiológica de los tejidos a los ataques por hongos y frenan la evolución de las podredumbres. Principales podredumbres, su prevención y control. Las podredumbres más frecuentes en los frutos cítricos en poscosecha son la "podredumbre verde" (Penicillium digitatum) y la "podredumbre azul" (P. italicum). Otras podredumbres a tener en cuenta son las producidas por hongos de los géneros Botrytis, Rhizopus, Alternaria, Geotrichum, etc. En peras, manzanas y otros frutos de pepita, se señala el hongo Penicillium expansum como uno de los más dañinos, hasta el punto de atribuirle el 80-90% de las podredumbres. Su acción no solo afecta a la epidermis y mesocarpio de la fruta, sino al interior (podredumbre interna de la manzana y podredumbre peduncular de la pera Blanquilla). En frutos de hueso, entre los hongos productores de podredumbres el más frecuente es Monilia laxa. Entre el 40 y el 70% de las podredumbres por hongos se atribuye a esta especie. Otros hongos menos frecuentes o causantes de daños de menos consideración son P. expansum, Alternaria alternata, Geotrichum candidum, Aspergillus Níger y B. cynerea. Entre las medidas de prevención y control de podredumbres en cámara frigorífica destacan las siguientes: Medidas previas a la entrada en cámara de la fruta: todas las que tiendan a evitar

heridas y contaminación en la fruta, antes, durante y después de la recolección. En este sentido, deben extremarse las medidas de higiene y limpieza en las operaciones manuales, los útiles, los embalajes y las máquinas de recolección, clasificación y transporte de la fruta. El cuidadoso manejo de la fruta para no producirle lesiones y heridas reviste el mismo interés. Los tratamientos en campo y las buenas prácticas de cultivo deben garantizar el

mejor estado sanitario y fisiológico de la fruta en el momento de su recolección. Tratamientos durante el acondicionamiento en almacén o cámara: la aplicación de

fungicidas durante el proceso de acondicionamiento de los frutos en almacén sólo resulta eficaz si la reiteración de los tratamientos no crea resistencia en los hongos y si la acumulación de residuos en los frutos no pone en peligro la salud de los consumidores o sobrepasa los límites establecidos en los mercados a que se destinan. Para la protección de los cítricos se recomienda la combinación de tratamientos físicos, químicos y biológicos en un plan integrado que evite dichos problemas. Entre los primeros, destaca el curado, un tratamiento por calor (a 35 ºC y 95-100% de h.r.)

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que, aplicado durante un tiempo variable (en torno a los 3 días), estimula los mecanismos naturales de defensa del fruto frente a la infección por hongos. El agua caliente a 53 ºC no es tan eficaz como el curado, pero uno y otro combinado con tratamientos con fungicidas a bajas dosis, pueden ofrecer solución a los ataques por algunos hongos. Por último, el control biológico ofrece buenas oportunidades, tanto mediante la utilización de microorganismos antagónicos, como basado en el uso de fungicidas naturales procedentes de metabolitos de las propias plantas. El uso de antagonistas vivos puede basarse en la propagación de microorganismos de los que son portadores los productos agrícolas que se desea proteger, o ajenos a los mismos. En cualquier caso, la posibilidad de controlar las constantes físicas (temperatura, humedad) bajo las que se conservan los productos después de cosechados (cámaras, transportes frigoríficos) permite también proteger y estimular el desarrollo de los microorganismos antagonistas sobre dichos productos

AAUUTTOOEEVVAALLUUAACCIIÓÓNN UUNNIIDDAADD UUNNOO

Parte I.

1. Hable acerca los aspectos más relevantes de las causas de pérdidas poscosecha 2. Elabore un mapa conceptual, con las principales podredumbres que se presentan en los vegetales (incluya microorganismo causante, características y ejemplos de alimentos en donde se puede presentar) 3. Teniendo en cuenta las propiedades físicas y mecánicas de los productos agrícolas realice un cuadro sinóptico (debe contener las características y cómo se determina cada propiedad). 4. Realice una tabla con las principales propiedades químicas (componentes que se encuentren en mayor cantidad) de los diferentes grupos de alimentos de tipo vegetal. 5. Establezca la diferencia entre las clases de calidad, en productos agrícolas. 6. Nombre los factores que afectan la calidad poscosecha. 7. Explique los parámetros de calidad.

Parte II.

1. ¿Cuáles supone que son las causas más representativas para que se presenten pérdidas poscosecha?

2. ¿Qué daños cree que se causen en poscosecha? 3. ¿Existen unas transformaciones sufridas durante la congelación, cuáles estima que

sean las más significativas?

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4. ¿Qué grupo de microorganismos ataca los productos agrícolas? 5. ¿Conoce algunos factores que sean útiles a la hora de disminuir pérdidas

poscosecha? Hable acerca de ellos. 6. Complete la siguiente tabla con las propiedades de las materias primas de origen

vegetal.

Físicas Químicas Mecánicas Térmicas

7. ¿Qué clases de calidad, conoce para alimentos de origen vegeta? 8. ¿Qué factores pre y cosecha estima que afecta la calidad del producto? 9. ¿Cuáles considera que sean los parámetros de calidad de los productos agrarios?

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UUNNIIDDAADD 22.. FFIISSIIOOLLOOGGÍÍAA VVEEGGEETTAALL

Nombre de la Unidad

Fisiología Vegetal

Introducción

Mediante esta unidad se pretende dar a conocer los diversos fenómenos fisiológicos ocurridos en los vegetales después de cosechados, para poder prolongar la vida útil y conservar al máximo las características típicas de un producto vegetal en fresco. La Tecnología de Poscosecha es bastante importante en el desarrollo de la actividad académica de un estudiante del programa de Ingeniería de Alimentos ya que proporciona herramientas necesarias para el buen manejo de materias primas de tipo vegetal durante y después de su recolección y así concluir que las adecuadas prácticas de manejo en el área poscosecha pueden asegurar que la calidad de los productos agrícolas se mantenga hasta llegar al consumidor final y ampliar las posibilidades de aprovechamiento. En la unidad dos se cuenta con tres capítulos, Respuestas fisiológicas, respiración vegetal y transpiración vegetal, cada uno de estos a su vez se encuentra conformado por 5 lecciones. En esta unidad el estudiante podrá: conocer las diferentes respuestas fisiológicas, su desarrollo, crecimiento, maduración y senescencia, cambios que ocurren durante la maduración, la influencia de la temperatura y la humedad relativa, fisiología y bioquímica de la respiración, los efectos del etileno durante la maduración, la transpiración y los factores que afectan la pérdida de agua.

Justificación

Este unidad, es de gran importancia por que se ocupa del estudio de los fenómenos ocirridos en los vegetales a nivel celular. Por lo anterior, se hace necesario que el estudiante del programa de Ingeniería de Alimentos sea competente en el manejo posrecolección y comprenda las reacciones fisiológicas que sufren los productos agrícolas y lo que esto implica, para de alguna

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manera poder contribuir a la disminución de esta problemática, que hoy nos aqueja. Esta unidad tiene como objetivo dar a conocer los diferentes cambios fisiológicos que sufren los productos agrarios antes, durante y después de su recolección. El seguimiento evaluativo del curso se desarrollará mediante el esquema de: trabajo individual y labor en grupo colaborativo. Trabajo individual; en este se registra una activación cognitiva, una conceptualización y una autoevaluación. Actividades desarrolladas en grupo; en estas se presentan socializaciones, conversatorios virtuales y preguntas, visitas técnicas y socialización de proyectos. Si es llevado de esta manera el proceso evaluativo, se considera como una actividad en esencia estratégica y autorregulada.


PROPÓSITO Que los estudiantes manejen y apliquen los conocimientos relacionados con la fisiología vegetal y sus implicaciones. OBJETIVOS Objetivo general Que el aprendiente, mediante el estudio de la fisiología vegetal,

analice, actividades propias de las materias primas de tipo agrícola, como son las respuestas fisiológicas, la respiración y la transpiración.


Identificar las respuestas fisiológicas presentadas en vegetales.

Establecer y determinar la respiración en alimentos de origen vegetal.

Conocer la transpiración en productos agrícolas.

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COMPETENCIAS Mediante el estudio de la fisiología vegetal, el aprendiente

analiza, las actividades propias de las materias primas de tipo agrícola como son la respiración y transpiración, logrando de este modo entender los cambios que se presentan durante el desarrollo fisiológico.

METAS Al terminar la unidad de toxicología alimentaria, el estudiante: Analizará e interpretará los fenómenos fisiológicos

característicos de las materias primas de tipo vegetal Dominará y aplicará los conceptos de las respuestas

fisiológicas, respiración y la transpiración vegetal. Presentará y sustentará las diferentes actividades

metodológicas desarrolladas a lo largo del curso.


CAPITULO UNO. Respuestas fisiológicas. CAPITULO DOS. Respiración vegetal. CAPITULO TRES. Transpiración.

UNESCO

INTRO

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en la producción de células nuevas por mitosis o división nuclear y posterior citocinesis o división celular. En las plantas, el crecimiento se restringe a determinadas zonas que tienen células producidas recientemente por división celular en un meristemo∗, es fácil confundir el crecimiento, ya definido como aumento de tamaño, con la división celular en los meristemos. Algunas estructuras vegetales son determinadas; otras son indeterminadas. Las determinadas crecen hasta cierto tamaño, envejecen y mueren, como por ejemplo hojas, flores y frutos, mientras que las indeterminadas, crecen por meristemos y continuamente se renuevan, permaneciendo jóvenes, como tallos y raíces vegetativas. Cuando un meristemo indeterminado o vegetativo se transforma en reproductivo, es decir comienza a formar una flor se convierte en determinado. Las especies monocárpicas sólo florecen una vez y a continuación mueren, las policárpicas florecen, regresan a un modo vegetativo de crecimiento y florecen cuando menos otra vez antes de morir; la mayoría de las especies monocárpicas son anuales, (aunque existen variaciones) y se perpetúan sólo a través de semillas, como el caso del trigo y el centeno. Las bianuales como la zanahoria o la remolacha, germinan, pasan una temporada en forma de roseta vegetativa de hojas, crecen como raíz, con el sistema aéreo reducido a un meristemo apical comprimido rodeado por algunas hojas muertas protectoras, luego el meristemo forma células de tallo que se alargan y dan origen a un tallo que florece. Crecimiento de las raíces: En la mayoría de las especies, la germinación de la raíz comienza con la protrusión de la radícula o raíz embrionaria y no del epicótilo o tallo, a través de la cubierta de la semilla (Bewley y Black, 1978; Feldman, 1984). En algunas especies como en el maíz, la cebada y la lechuga, se efectúa poca o ninguna mitosis antes de la protrusión de la radícula; la elongación es causada por el crecimiento de las células que se formaron cuando se estaba desarrollando el embrión en la planta madre. Para el crecimiento continuado de la raíz primaria de la plántula y de las ramificaciones radicales necesita la actividad de meristemos apicales, en la figura 8 se muestra una punta típica de raíz. Las células más viejas se encuentran en la parte distal (la más alejada, es decir la punta de la raíz). En una posición más cercana al

∗ Meristemo: Tejido embrionario formado por células indiferenciadas, capaces de originar, mediante divisiones continuas, otros tejidos y órganos especializados.

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meristemo están las células jóvenes que se forman a partir del meristemo apical, dichas células se transforman en epidermis, endodermis, floema y xilema. Figura 8. Zona De Crecimiento De Una Raíz En Sección Longitudinal

La cubierta de la raíz (caliptra) protege al meristemo, cuando avanza por el terreno y actúa como sensor de la gravedad en las raíces, además secreta una sustancia gelatinosa rica en polisacáridos o mucigel sobre la superficie externa que lubrica la raíz cuando se desplaza por el terreno. Crecimiento de los tallos: El meristemo apical de las partes aéreas se forma en el embrión y es el lugar en que se originan las nuevas hojas, ramas y partes florales. La estructura básica de las puntas del sistema aéreo es semejante para la mayoría de las plantas superiores, tanto angiospermas como gimnospermas. En los tallos en crecimiento, la región de división celular esta mucho más alejada de la punta que en el caso de las raíces (Sachs, 1965).

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Crecimiento de hojas: El primer signo del desarrollo foliar suele consistir en divisiones de una de las tres capas más externas de células cerca de la superficie del ápice del tallo. En hojas de dicotiledóneas, la mayoría de divisiones celulares se detiene antes de que la hoja haya crecido por completo, cuando tiene la mitad o menos de su tamaño final (Dale, 1988), por ejemplo en una hoja primaría de fríjol la división celular se completa cuando la hoja ha alcanzado un poco menos de la quinta parte de su área definitiva y por lo tanto el 80% de su expansión, se debe únicamente al crecimiento de las células ya formadas; este crecimiento ocurre en toda el área de la hoja, pero no de modo uniforme, esto sucede con muchas otras dicotiledóneas. Crecimiento de las flores: Después de la constitución de raíces, tallos y hojas, se forman las flores. La mayoría de las especies de angiospermas producen flores que contienen partes femeninas y masculinas funcionales, mientras que otras como la espinaca y palmas datileras son dioicas, ya que poseen flores estaminadas (masculinas) y pistiladas (femeninas) en plantas individuales distintas. Las especies monoicas como el maíz, la calabaza y pepinos forman flores estaminadas y pistiladas en distintos sitios a lo largo de un mismo tallo. La antesis, es decir la apertura de las flores que dejan sus partes disponibles para la polinización, a veces es un fenómeno espectacular que suele asociarse con el desarrollo completo del color y el aroma. Mientras que muchas flores permanecen abiertas desde la antesis hasta la absición (caída), otras se abren y se cierran a determinadas horas del día. Después de la antesis y la polinización, los pétalos se marchitan, mueren y caen. Crecimiento en semillas y frutos: En este crecimiento el cigoto, el saco embrionario y los óvulos, se desarrollan en la semilla, mientras que el ovario que los rodea se transforma en el fruto (pericarpio). En este proceso ocurren numerosos cambios como acumulación de sacarosa, glucosa y fructosa en los óvulos hasta que los núcleos del endospermo se rodean de paredes celulares, es entonces cuando se presenta disminución de dichos azúcares, a medida que son empleados en la formación de la pared celular y en la síntesis de almidones y grasas. El desarrollo de los frutos normalmente depende de la germinación de los granos de polen en el estigma (polinización). Las semillas en desarrollo también suelen ser esenciales para el crecimiento normal del fruto, por ejemplo si las semillas solo están en un lado de una manzana joven, sólo este lado del fruto se desarrollará bien. A la reproducción normal de frutos sin semillas se le conoce como “desarrollo partenocárpico del fruto”, este se presenta en frutos que producen varios óvulos inmaduros, como plátano, melón, piña e higos. La partenocarpia puede ser el resultado del desarrollo del ovario sin polinización como el caso de los cítricos o de la fecundación seguida de aborto de los embriones como las uvas, los duraznos y las cerezas.

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b. La maduración. Esta etapa fisiológica, suele iniciarse antes de que termine el crecimiento y comprende todos aquellos procesos que tienen lugar desde que se inicia el cambio de color hasta que alcanza todas las características que lo hacen apto para el consumo. Durante el transcurso de la maduración, todas las sustancias almacenadas durante el crecimiento, se transforman lenta, pero progresivamente hasta que el fruto alcanza las características de aroma y jugosidad típicas de cada vegetal para ser considerado como maduro. La madurez desde el punto de vista botánico, denota el momento en que la planta ha cumplido su crecimiento activo (crecimiento vegetativo) y ha llegado al estado de floración y obtención de semillas (madurez fisiológica), en la práctica en muchos productos la madurez fisiológica no corresponde con la madurez de cosecha (ver tabla 9). La maduración fisiológica, en un sentido más amplio suele describirse como período que separa el desarrollo o crecimiento y la etapa posterior (senescencia). Tabla 9. Diferencia Entre Madurez Fisiológica y Madurez Comercial.

Madurez Fisiológica

Madurez Comercial

Madurez que se refiere a la etapa del desarrollo del producto agrario en que se ha producido el máximo crecimiento botánico y maduración. Normalmente está asociada con la completa madurez del alimento de origen vegetal.

Generalmente no guarda relación con la madurez fisiológica y puede ocurrir en cualquier fase del desarrollo o envejecimiento. Esta madurez tiene en cuenta las condiciones de un órgano de la planta, demandado por un mercado. Los términos Inmadurez, madurez óptima y sobremadurez se relacionan con las necesidades del comprador.

Para aquellos productos tales como, hojas, tallos, raíces, bulbos, inflorescencias, yemas, entre otros, no es posible establecer las transformaciones en la maduración ya que su cosecha se realiza en estado inmaduro donde se ve incrementada la actividad metabólica. Debido a la gran variedad de estructuras y diferencias en la composición nutricional, (como se observo en la unidad anterior) y en el comportamiento fisiológico durante el crecimiento de los vegetales, la determinación del momento en que el producto se encuentra fisiológicamente maduro o listo para ser cosechado, se convierte en una operación que demanda amplio conocimiento o experiencia por parte del productor, más aún cuando la cosecha se puede realizar en diferentes grados fisiológicos de desarrollo.

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Para la determinación del estado de madurez óptimo de recolección de los productos agrícolas se emplea: un método subjetivo basado en las características sensoriales que presente el

vegetal. un método objetivo basado en las características físicas y químicas, haciendo uso

de instrumentos y/o mediciones. “Tanto el crecimiento como, la maduración fisiológica solo se completan cuando el vegetal permanece unido a la planta, pero la maduración sensorial y la senescencia pueden continuar una vez retirada de su fuente de alimento”. c. La senescencia. También recibe el nombre de sobremadurez o supermadurez, en cualquiera que sea el caso se define como la fase en la que los procesos bioquímicos anabólicos, dan paso a los catabólicos o transformaciones degradativas y por consiguiente llevando el producto vegetal al envejecimiento y finalmente a la muerte tisular. En el envejecimiento del vegetal la velocidad de las reacciones típicas de esta clase de productos conducen al deterioro, ya que están en función de la intensidad respiratoria y de transpiración, dicha intensidad se puede disminuir con unas buenas condiciones de almacenamiento, atrasando la degradación del producto y por ende acrecentando su período de vida útil. Tras la senescencia los productos agrarios se tornan insípidos, con cambios en la textura, además las mitocondrias evidencian una reducción en cuanto al tamaño y al número. También en este período la susceptibilidad al ataque microbiano aumenta.

LECCIÓN DIECISIETE. Cambios De La Maduración.

Cambios Ocurridos Durante La Maduración

La maduración de los vegetales, está ligada a complejos procesos de transformación de sus componentes. Como ya es sabido los productos agrícolas, al ser recolectados, quedan separados de su fuente natural de nutrientes, pero sus tejidos todavía respiran y siguen activos. Los azúcares y otros componentes sufren importantes modificaciones, formándose anhídrido carbónico (CO2) y agua. Todos estos procesos tienen gran importancia por que influyen en los cambios que se producen durante el almacenamiento, transporte y comercialización, afectando también en cierta medida a su valor nutritivo. Los fenómenos especialmente destacados que se producen durante la maduración son la respiración, el endulzamiento, el ablandamiento, el peso y el tamaño, los

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cambios en el aroma, la coloración y el valor nutritivo. A continuación se estudiarán los diversos cambios fisicoquímicos ocasionados por la maduración Respiración. La intensidad respiratoria de un vegetal depende de su grado de desarrollo y se mide como la cantidad de CO2 (miligramos) que desprende un kilogramo de producto en una hora. A lo largo del crecimiento se produce, en primer lugar, un incremento de la respiración, que va disminuyendo lentamente hasta el estado de maduración, manifestándose algunas diferencias dependiendo si el fruto es climatérico o no (la respiración se tratará en el siguiente capítulo, de forma más profunda). Carbohidratos. Uno de los cambios más significativos en los vegetales es la degradación de los hidratos de carbono poliméricos, manifestándose en la transformación tanto del sabor como de la textura del producto, debido a la conversión del almidón en azúcares. Tras la degradación de las sustancias pécticas y hemicelulosas, las paredes celulares se debilitan y en etapas iniciales mejora la textura pero finalmente las estructuras vegetales se desintegran. La velocidad de degradación de dichas sustancias, presenta una relación proporcional a la velocidad del ablandamiento del vegetal. La textura de las frutas depende en gran medida de su contenido en pectina; protopectina y pectina soluble en agua. La protopectina atrapa el agua formando una especie de malla, y es la que proporciona a la fruta no madura su particular textura. Con la maduración, esta sustancia disminuye y se va transformando en pectina soluble, que queda disuelta en el agua que contiene la fruta, produciéndose el característico ablandamiento de la fruta madura. En algunas frutas como la manzana, la consistencia disminuye muy lentamente, pero en otras, como las peras, la disminución es muy rápida Se ha estudiado extensamente la composición química de frutos comestibles y la transformación de los carbohidratos durante la maduración (Hulme, 1970, Coombe, 1976, Rhodes, 1980). En manzanas y peras, con frecuencia el azúcar más abundante es la fructosa, pero también están presentes cantidades menores de sacarosa, glucosa y alditoles, las uvas y las cerezas contienen cantidades más o menos iguales de glucosa y fructosa, pero a menudo la sacarosa no se puede detectar. La concentración de hexosas en las uvas puede alcanzar valores extremadamente altos. Pigmentos. El cambio en la coloración de los vegetales es tal vez el más notorio y frecuentemente el más importante para el consumidor. La variación más típica es la pérdida de la

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pigmentación verde, que se presenta como consecuencia de la degradación de la clorofila∗ . Las causas principales de esta degradación son: Cambios en el pH, como resultado de la liberación de ácidos orgánicos al exterior

de la vacuola. Desarrollo de procesos oxidativos La acción de las clorofilasas

La pérdida de la pigmentación verde, puede presentarse por una o varias de las causas anteriormente nombradas, procediendo de forma secuencial. A continuación en la figura 9 se presentan las rutas de degradación de la clorofila, en donde a partir de este pigmento verde, por acción de las clorofilasas se pierde el grupo fitol, produciendo clorofilina con coloración verde brillante la cual por pérdida de magnesio se transforma en feofórbido manifestándose unas coloraciones pardas, mientras que si no existe pérdida de magnesio se pueden producir clorinas o purpurinas que son productos incoloros. Por otro lado la clorofila verde en carencia de magnesio produce feofitina que genera un color verde oliva y que en presencia de oxígeno da productos incoloros, pero si por el contrario se pierde fitol se llega a tonalidades pardas. La destrucción de la clorofila va asociada a la síntesis o a la aparición de carotenos (transformación de cloroplastos en cromoplastos ricos en carotenoides), cuyas coloraciones van de amarillos hasta rojos. Los carotenoides son compuestos estables y pueden permanecer inalterados en los tejidos hasta avanzado estado de senescencia. Varios de las coloraciones rojas violáceas, no se deben a los carotenoides sino a las antocianinas, sustancias hidrosolubles que se encuentran, fundamentalmente en las vacuolas celulares; producen colores tan fuertes que con frecuencia enmascaran tanto a las clorofilas, como a los carotenos. Figura 9. Rutas De Degradación De La Clorofila

∗ Clorofila: Complejo orgánico de magnesio, con colación verde.

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Compuestos nitrogenados.

Clorinas, purpurinas Productos incoloros

Feofórbido Pardo

Feofitina Verde oliva

H+

H+

Fitol

Mg++ ClorofilasisClorofila

Verde

Clorofilina Verde Brillante

H+/O2

O2

Fitol

Mg++

H+

Fitol: C20H40O, Alcohol isoprenoide, que se encuentra en forma esterificada al ácido propiónico de las clorofilas de donde se obtiene. Clorofilina: Producto resultante de la pérdida del grupo fitol de la clorofila, por acción de la clorofilasa (se destruye por acción del escaldado). Feofórbido: Pigmento que resulta de la eliminación del Mg y del fitol de la clorofila por la acción conjunta de ácidos y altas temperaturas. Feofitina: Pigmento de color café-verde oliva que resulta de la eliminación del Mg de la clorofila y sus iones hidrógeno, se produce al someter la clorofila, o los productos que la contienen, a ph ácidos en una reacción llamada feofitinización

Diseñado por Luz Helena Hernández Amaya. (2007). Recopilaciones

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Las frutas a pesar de no ser fuente significativa de compuestos nitrogenados; durante el periodo climatérico, en varios casos se manifiesta una disminución en los aminoácidos libres como una consecuencia del aumento en la síntesis de proteínas. Mientras que en los cereales y legumbres secas, se evidencia un almacenamiento de estos compuestos dentro de su estructura, durante el tiempo de maduración comercial.

LECCIÓN DIECIOCHO. Cambios De La Maduración. Continuación.

Aromas. Durante la maduración se producen ciertos compuestos volátiles que son los que proporcionan a cada fruta su aroma. La formación de aromas depende en gran medida de factores externos, tales como la temperatura y sus variaciones entre el día y la noche. Así, por ejemplo, los plátanos con un ritmo día/noche de 30/20 ºC, producen un 60% más de compuestos volátiles responsables de aroma que a temperatura constante de 30º C. A medida que avanza la maduración, los aromas se hacen más evidentes. Por medio de la cromatografía de gases se han identificado sustancias volátiles alifáticas o aromáticas presentes en productos agrícolas, como ésteres, aldehídos, cetonas y alcoholes, que contribuyen al sabor y aroma (Nurnsten, 1970). Esto da una base para el mejoramiento de los sabores de los frutos mediante técnicas de hibridación. Peso y tamaño. En los productos vegetales a medida que va transcurriendo la maduración se manifiestan modificaciones en su tamaño. De igual manera se presenta un aumento en el peso, de forma progresiva, invirtiéndose este fenómeno en el periodo de senescencia. (Figura 10) Ácidos orgánicos. Por lo general en el periodo de maduración, los ácidos orgánicos son respirados o convertidos en azúcares. Los ácidos son considerados reserva energética (más en las frutas), por lo tanto su contenido disminuye por acción metabólica máxima en el transcurso de la maduración. Durante la maduración de naranjas, uvas, toronjas, piñas y diversas bayas (ver clasificación de las frutas según su desarrollo unidad 1), disminuyen los ácidos orgánicos principalmente el málico y el cítrico y aumentan los azúcares, de modo que los frutos se hacen más dulces. Sin embargo, en los limones los ácidos continúan acrecentando, a lo largo de la maduración, por lo que el pH disminuye y las frutas permanecen ácidas.

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Como comportamiento especial: Las semillas y las vainas recolectadas en plena madurez, como en la práctica sucede con los cereales, han perdido su actividad metabólica a causa de su bajo contenido de agua. Generalmente las semillas son más dulces y más tiernas en estado inmaduro. Al progresar la maduración los azúcares se convierten en almidón, con la consiguiente pérdida del valor dulce, el contenido de agua disminuye y la cantidad de fibra aumenta. Las semillas que se consumen frescas se recogen cuando su contenido en agua es del orden del 70%, en contraste las semillas durmientes se recolectan con un contenido inferior al 15%.6 Las reacciones que predominan durante el período de maduración son conocidas como hidrólisis, por ellas las moléculas grandes (polímeros) que se encuentran en los productos vegetales verdes como: almidón, celulosa y pectinas principalmente, que están formadas por moléculas más pequeñas (monómeros), se rompen incorporando una molécula de agua y liberando estas unidades pequeñas. El desarrollo de todo el conjunto de dichas reacciones que determinan la maduración, así como el mantenimiento de la actividad celular, necesitan un suministro de energía, obtenida mediante la respiración. A continuación se presenta a manera de ejemplo los cambios fisicoquímicos más relevantes (como: clorofila, ph, azúcares reductores, peso, actividad respiratoria, esteres, carotenoides tanto en cáscara, como en pulpa, acidez y nitrógeno no proteico en la pulpa), sufridos por la piña durante su desarrollo. Ver figura 11.


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Figura 11. Modificaciones Fisicoquímicas sufridas por la Piña A Lo Largo De Su Desarrollo

Fuente: Adaptado de Gortner, W.A. Dull. G.G. Krauss B.H. Fruit development, maduration, ripening and senescence. Con respecto a los cambios manifestados durante el período de maduración, en forma de síntesis, se tiene:

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Modificaciones en el ritmo de producción

de etileno

Cambios Durante La Maduración

Variaciones en la actividad

respiratoria

Transformaciones en la

pigmentación

Cambios en la composición de las sustancias pécticas

Ablandamiento o endurecimiento según vegetal

Modificaciones en la permeabilidad tisular

Producción de sustancias aromáticas

Variaciones en las proteínas

Maduración de las semillas

Transformaciones en los

carbohidratos Absición

Figura 12. Cambios Ocurridos Durante La Maduración.

Diseñado por Luz Helena Hernández Amaya. (2007)

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LECCIÓN DIECINUEVE. Temperatura y Humedad Relativa.

Importancia De La Temperatura Y La Humedad Relativa Los productos agrícolas presentan un comportamiento fisiológico, muy complejo y delicado como consecuencia de su carácter especial de organismos o tejidos vivientes y de su gran susceptibilidad a cualquier variación tanto en la temperatura, como en la humedad relativa. En seguida se estudiarán las características más importantes que inciden fisiológicamente, acerca de estos dos aspectos. Temperatura. El desarrollo de los vegetales es considerablemente sensible a la temperatura, a menudo un cambio de pocos grados da lugar a un cambio significativo en la tasa de crecimiento; cada tipo de producto agrario posee, en cualquier estado de su ciclo de vida y en cualquier conjunto determinado de condiciones, una temperatura mínima, debajo de la cual no crece, una temperatura óptima en la que crece con una tasa máxima y una temperatura máxima por encima de la cual no registrará crecimiento y con la que incluso puede morir. En la figura 13 se muestra la tasa de crecimiento en el pepino, el tomate y el trigo, en función de la temperatura. Figura 13. Crecimiento Vegetal De Tres Especies En Función De La Temperatura.

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Temperatura 0C

Dur

ació

n D

e La

Cal

idad

Figura 14. Efecto De La T0 Sobre La Calidad del producto

0 3 6 9 12 15 18

Diseñado por Luz Helena Hernández A. (2007)

La actividad enzimática se inactiva a diferentes temperaturas, aunque la mayoría pierde actividad a los 40 0C y el límite inferior para el desarrollo de una actividad metabólica normal es el punto de congelación de los fluidos tisulares, una vez que el tejido se congela se ve seriamente limitado el intercambio de metabolitos entre los diferentes componentes celulares. La mayor parte del agua se congela, en los espacios celulares lo que determina una desecación permanente y un daño considerable de la célula. Luego de la congelación las modificaciones sufridas a nivel de tejido son irreversibles.

La disminución más grande de la actividad respiratoria y de las reacciones bioquímicas en general y por lo tanto la máxima prolongación de la vida útil se consigue manteniendo el producto ligeramente por arriba de su punto de congelación. Toda reducción de la temperatura se traduce en un descenso de la velocidad a que cambia cualquier característica del vegetal, bien sea la respiración, la transpiración, la textura, la composición química, entre otros. Se debe tener en cuenta que los efectos de la baja temperatura sobre las diferentes respuestas fisiológicas no son uniformes; pequeñas reducciones en el rango superior de temperatura, solo consiguen aumentar muy levemente el periodo de vida útil, mientras que en disminuciones de temperatura también pequeñas cercanas a 0 0C consiguen mejorarla de una forma más significativa, no obstante el enfriamiento por debajo de 10 0C, excepto durante periodos de tiempo muy breves, no benefician en nada a los productos que no son sensibles al frío ( pág. 23). Además las bajas de temperatura contribuyen a aminorar el desarrollo microbiano. A la hora de almacenar los productos agrarios, no se cuenta con una temperatura ideal para todos estos, para seleccionar las condiciones óptimas de cada uno de ellos, se deben analizar aspectos como el crecimiento microbiano, las lesiones por frió que puedan sufrir y la duración del período de almacenamiento, además no se debe olvidar que existe una relación inversa entre la actividad respiratoria y el período de almacenamiento, es decir aquellos productos que tienen vida útil más corta, presenta una actividad respiratoria más alta, como por ejemplo las hortalizas de hojas, en la tabla 10 se presenta la actividad respiratoria de algunos vegetales. El almacenamiento de productos agrícolas a bajas temperaturas como la papa, el ñame, la soya, etc. altera el equilibrio entre el almidón y el azúcar. Cuando se almacenan por debajo de la temperatura crítica, se reduce la actividad respiratoria y la conversión de azúcares en almidón, acumulando azúcar en los tejidos. La temperatura

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crítica a la que comienza dicha acumulación varía de acuerdo al producto (por ejemplo 10 0C en papas, 15 0C en ñame); este cúmulo de azúcar en diferentes tipos de vegetales es indeseable por que cambia sus características típicas, tal es el caso de las papas, en las que un contenido elevado de azúcar, a la hora de la cocción no solamente se tornan dulces, sino también se genera una mala textura y cuando son sometidas a fritura presentan pardeamiento excesivo, debido tanto a la caramelización como a las reacciones entre aminoácidos y azúcares (reacción de Maillard). Tabla 10. Actividades Respiratorias De Algunos Vegetales.

Fuente: Adaptado de American Society of Heating, Refrigerating and air conditioning Engineers.

En otros casos como en el maíz dulce o la soya, es conveniente que los azúcares libres alcancen tasa altas; por tal motivo se cosechan antes de la madurez, cuando el contenido de azúcar esta en los niveles más altos y se almacenan a bajas temperaturas, para evitar su conversión en almidón. La temperatura, debe ser controlada en el recinto donde se encuentre el producto ya sea en el almacenamiento o en el transporte, por lo tanto deben tenerse en cuenta los siguientes requisitos7: Mantener temperaturas uniformes en todos los sitios y la bodega, proveer una

adecuada refrigeración y conservar muy pequeña la diferencia entre la temperatura refrigerante de la bodega. Así mismo asegurar un adecuado apilamiento de las cajas y buena circulación del aire. Las bodegas deben estar dotadas, con precisos y seguros termostatos al menos,

controles manuales que deben disponer de la frecuente atención de alguien encargado de tal misión. Aún en el caso de controles automáticos confiables, deben chequearse periódicamente.

7 Wenceslao Vargas Oviedo. Químico, Universidad Nacional de Colombia, M.sc. Universidad Carolina del Norte. Ing. Industrias Alimentarías, Universidad de Paris

Vegetal Actividad respiratoria a 15 0C

ml CO2 / Kg hr

Vegetal Actividad respiratoria a 15 0C

ml CO2 / Kg hr Papa 8 Zanahoria 45 Uva 16 melocotón 50 Limón 20 Pera 70 Naranja 20 Fresa 75 Manzana 25 Lechuga 200 Repollo 32 Plátano maduro 200 Plátano verde 45 Fríjol 250

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Temperatura 0C

Vida

Útil

Figura 15. Vida Útil De Algunos Vegetales Según Su Sensibilidad Al Frío

0 3 6 9 12 15 18 21

Vegetales no sensibles 1Vegetales poco sensibles 2 Vegetales muy sensibles 3

12

3

Fuente: Adaptado de Tomkins, R.G. the Choice of conditions for the storage of fruits and vegetables

Bodegas comerciales: los termómetros deben estar colocados alrededor de 1.50 metros de altura para facilitar su lectura. Las temperaturas de los productos deben medirse dentro de las unidades de

empaque o de los contenedores y en diferentes sitios. Las temperaturas en sitios poco accesibles, como en el centro de las cajas, puede

medirse con instrumentos de lectura a distancia, tales como termopares o termómetros de resistencia eléctrica.

LECCIÓN VEINTE. Bajas Temperaturas – Humedad Relativa

Desórdenes Fisiológicos Ocasionados Por Temperaturas Bajas. El mantener los alimentos de tipo vegetal a bajas temperaturas, como ya se ha mencionado, produce efectos deseables ya que frenan la actividad respiratoria y el proceso metabólico en general; no obstante ciertos aspectos del metabolismo no se disminuyen de igual forma, algunas reacciones son sensibles al frío (figura 15) y se detienen por completo a temperaturas inferiores a la crítica. Los desórdenes fisiológicos venidos por frío ocasionan la liberación de metabolitos, como aminoácidos, azúcares y sales minerales, al exterior de la célula, lo que junto con la degradación de la estructura celular, crean un sustrato rico en condiciones aptas para el desarrollo microbiano (especialmente, hongos y bacterias), el cual puede venir de contaminaciones latentes; así mismo se manifiesta la presencia de olores y sabores extraños al producto. Se ha determinado que las lesiones originadas por frío, pueden ser reducidas mediante el empleo de atmósferas modificadas y de humedad relativa alta.

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A continuación se presentan algunos desórdenes fisiológicos en pera, uva, cítricos y melocotón a causa de la temperatura (tabla 11). Tabla 11. Algunos Desórdenes Fisiológicos En Frutas

Fuente: Adaptado de R.H.H. Wills, T.H. Lee y otros. Postharvest an introduction to the physiology and handling of fruit and vegetables. Australia. Humedad relativa. La humedad relativa es el porcentaje de la cantidad del aire con relación a la cantidad máxima de humedad que puede retener el aire a una temperatura. Si el contenido de la humedad del aire permanece igual y su temperatura aumenta, la humedad relativa decrece. La humedad relativa tiene importancia sólo para aquellos que pueden medirla y emplear estos conocimientos en los tiempos de secado, almacenamiento y transporte.

Fruta Desorden Fisiológico

Síntomas

Pera

Escaldado superficial Escaldado por almacenamiento prolongado

Moteado gris parduzco de la piel que se da ya al inicio del almacenamiento Áreas pardas en la piel a consecuencia de un almacenamiento prolongado

Uva Escaldado durante el almacenamiento

Decoloración parda de la piel de las variedades blancas

Cítricos Escaldado frío

Pequeñas áreas superficiales grises o parduzcas

Melocotón Degradación por el frío

Áreas pardas, gelatinosas en la piel y la porción carnosa

Manzana

Degradación por temperaturas bajas Escaldado profundo o blando

Pardeamiento de la porción superficial Áreas bien definidas blandas y hundidas en la superficie, que penetran un poco a la porción carnosa

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Por lo general los productores no tienen los instrumentos para medir la humedad relativa, pero tendrán una buena información si tienen dos factores en cuenta, el aire y la humedad. 1. El aire caliente puede retener más humedad que el aire frío. 2. El aire a cualquier temperatura no siempre retiene toda la humedad que puede retener. La cantidad de humedad que contiene puede cambiar. Cuando llueve el aire retiene toda la cantidad de agua posible (100% de humedad relativa) La humedad relativa (HR) tiene incidencia sobre las variaciones presentadas en los alimentos de origen vegetal, sobrevenidas como respuestas fisiológicas normales o anormales, por ejemplo si la humedad es demasiado baja, en casi todos los alimentos de origen vegetal, se produce marchitamiento y encogimiento de los productos; y si por el contrario es demasiado alta, puede favorecerse el proceso de deterioro, más aún cuando se manifiestan variaciones en la temperatura. Si su nivel se acerca al 100% se produce condensación de la humedad, haciendo muy difícil el control microbiano, más que todo de hongos. En la mayoría de los vegetales se recomienda trabajar con humedades relativas entre el 85 y el 95% aproximadamente, mientras que en los cereales se sugiere una HR del 70%. Los recintos de almacenamiento deben mantenerse idealmente a la mayor humedad relativa que el vegetal pueda soportar sin manifestar deterioro, para ello existen humidificadores de varios tipos y aunque el 100% de la HR impediría totalmente la pérdida de agua, rara vez puede ser mantenida por que: Desarrollo de microorganismos causantes de enfermedades. La condensación, produce un mayor y rápido deterioro. Por lo general es necesario una ventilación con aire no saturado para eliminar el

calor y los gases volátiles como el etileno. Es importante que la circulación del aire en el interior de la bodega y alrededor del producto sea la adecuada para asegurar un enfriado eficiente. Sin embargo, demasiado aire puede aumentar drásticamente la pérdida de agua del producto. Los recintos destinados a albergar los productos agrícolas, deben contar con un buen aislamiento, sin escapes y suficiente superficie de enfriamiento a fin de que la diferencia entre la temperatura de la superficie refrigerante, (tal como un serpentín) y la temperatura deseada para el vegetal sea lo más pequeña posible. Humedad Relativa Baja. Cuando se trabaja con una humedad de este tipo se debe tener una prevención cuidadosa de la entrada de aire caliente y húmedo. Además conviene utilizar agentes deshidratantes, según sea la necesidad. Humedad Relativa Alta. Para cumplir con estas características existen varios métodos entre los más empleados están:

107


Sistema de arrastre o aspersión de Brien Aspersión de agua o rociado de pisos y paredes, según necesidad Introducción de agua atomizada a presión o agua termoevaporada Disminución en los espacios de aire, sin afectar la circulación de este Evitar el posible traspaso de humedad del aire del recinto y de los vegetales hacia

los empaques de madera, cartón corrugado, etc. Circulación De Aire. Durante el tiempo que permanezca el producto en un lugar cerrado (recinto de almacenamiento o vehículo de transporte), puede presentarse desarrollo de hongos en techo, paredes e inclusive en el empaque del producto, debido a la condensación de la humedad, es por esto que se debe contar con una amplia y efectiva acción de limpieza e higiene, al igual que con una buena circulación de aire purificado, evitando o por lo menos minimizando la contaminación (una buena circulación de aire purificado, por sí sola ayuda en alto grado a disminuir el crecimiento de hongos). Siempre se debe verificar la mejor circulación del aire a través de todo el lugar, a la temperatura requerida por el producto que se este trabajando. La temperatura del material vegetal puede cambiar, debido a que la temperatura del aire aumenta en la medida que este avanza a través del lugar, absorbiendo calor del producto. En algunos recintos de almacenamiento el aire circula desde el centro, por que las unidades refrigerantes pueden estar instaladas sobre la parte central, desplazándose el aire frió por las paredes, descendiendo y retornando a través y desde el centro. Otro aspecto que conviene tener en cuenta para obtener buenos resultados en la circulación de aire, es el espaciamiento de los empaques en el que se bebe estudiar la clase de alimento que vaya a ser almacenado o transportado y su calor de campo o calor sensible con que entre al recinto. Dispositivos para medir la humedad relativa8. Así como existen diferentes procedimientos para definir el estado psicrométrico de la atmósfera, también se hallan distintos higrómetros o psicrómetros, para medir la HR, los más conocidos son: higrómetro de bulbo húmedo y bulbo seco, de cabello, eléctricos y de punto de rocío, a continuación se dará una pequeña especificación de cada uno de estos dispositivos. Higrómetro de bulbo húmedo y bulbo seco: constituye el instrumento más sencillo y

el más empleado. Consta de dos termómetros, uno de los cuales (el de bulbo seco) mide la temperatura del aire y el otro (el del bulbo húmedo) tiene una mecha húmeda para que el agua de dicha mecha se evapore, se precisa un suministro de energía, que tiene lugar a expensas del resto del agua, que se enfría. Cuando más seco esta el aire, más rápida será la evaporación y mayor el descenso de la temperatura, descenso 8 Z.A. Henry. Instrumentation and Measurement for Environmental Sciences. St. Joseph MI: American Society of Agricultural Engineers.

108


que puede traducirse a humedad relativa, presión de vapor de agua o punto de rocío, empleando datos tabulados para tal efecto. Para efectuar mediciones precisas, la mecha debe estar limpia libre de polvo y otros contaminantes, los bulbos deben ventilarse estableciendo una corriente de aire de por lo menos 3 m / seg. Para asegurar una evaporación y por lo tanto un descenso de temperatura apropiado en el bulbo húmedo. Se debe proteger el dispositivo de fuentes como el sol, los bombillos o cualquier otra superficie más caliente o más fría que el aire circundante. Su precisión es de más o menos el 0.1%. Higrómetros de cabello: su sensor lo conforma varios cabellos o una tira de otro

material con capacidad de sorción y desorción de agua acompañados de cambios de longitud, mecánicamente unidos a un indicador. Estos dispositivos no deben exponerse a fluctuaciones amplias de la humedad o de la temperatura, brinda una precisión del 2 al 5%. Son útiles para conseguir variaciones lentas de humedad, a temperaturas prácticamente constantes, como en los frigoríficos. Higrómetros eléctricos: Dispositivo que mide el estado psicrométrico de la

atmósfera registrando, las variaciones en la resistencia (capacitancia o algún otro parámetro eléctrico) de un sensor de la sorción o desorción del agua. Están constituidos por electrodos metálicos o de carbono, cubiertos por una capa fina de una disolución de algún electrolito, que se equilibra con el aire del entorno, sorbiendo o desorbiendo agua. Los sensores de capacitancia son más confiables y estables. Higrómetros de punto de rocío: Para medir el estado psicrométrico de la atmósfera

con este tipo de higrómetro, se enfría el aire, de tal manera que su contenido en agua no sufra variación alguna, hasta alcanzar la saturación, registrándose la temperatura (punto de rocío) a la que comienza apreciarse condensación sobre la superficie de un espejo. A partir de esta temperatura, es fácil calcular la presión de vapor o la humedad relativa del aire.

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110


- Factores Intrínsecos. Son los relacionados directamente con el producto como: el estado de desarrollo, especie y variedad, el tamaño, las cubiertas naturales, disponibilidad de sustrato y la parte o tejido de la planta. Estado de desarrollo: La respiración se ve afectada por la edad del vegetal, en

todos los productos agrarios, la tasa respiratoria es elevada cuando son jóvenes, mientras las células aún se dividen y crecen con rapidez a causa de la mayor actividad metabólica, después la tasa declina de manera gradual. No obstante, en muchas especies, de las cuales la manzana es un buen ejemplo, la disminución gradual se revierte en un marcado incremento al que se le conoce como climatérico. Éste suele coincidir con la maduración plena y la adquisición del sabor, que se acelera por la producción celular de trazas de etileno que estimulan la maduración (Tucker y Grierson, 1987). Una acumulación adicional conllevará a la senescencia y disminución en la respiración. Especie y variedad: Existe relación entre la velocidad de respiración y el número de

células presentes en el peso del producto. Las variedades veraniegas, poseen muchas células, por lo cual tienen un ritmo de respiración más grande que las variedades invernales, pues estas disponen de menos células por unidad de peso; convirtiéndose las variedades veraniegas más aptas para la conservación prolongada. Tamaño: Entre mayor sea el área superficial expuesta a la atmósfera, mayor será

su respiración. En frutos pequeños por lo general la respiración registra un valor más alto, debido a que el porcentaje de la parte superficial es considerable con respecto a su peso total. Sin embargo puede haber vegetales grandes, que de por sí presentan altas velocidades de respiración, tal vez por el hecho de ser más susceptibles a sufrir daños mecánicos en sus tejidos superficiales. Cubiertas naturales: Las cáscaras son protectores naturales de los vegetales que

cuentan con ellas, entre más delgada o fina sea su cubierta natural, más elevada será su intensidad respiratoria, por consiguiente en productos con cáscaras más gruesas se presenta mayor conservación por registrarse menor porcentaje de respiración. Disponibilidad de sustrato: La respiración depende de la presencia de un sustrato

disponible; los vegetales privados de recursos y que tiene reservas bajas de almidón y azúcares en general, respiran a tasa bajas, si la deficiencia de recursos aumenta las proteínas pueden ser respiradas, estas proteínas primero se hidrolizan a sus subunidades de aminoácidos y después son degradadas por reacciones glucolíticas y del ciclo de Krebs. Parte o tejido de la planta: Las partes foliares y verdes manifiestan una mayor

intensidad respiratoria que las frutas y estas más que las raíces, de igual forma la respiración es superior en la cáscara que en la pulpa.

111


- Factores Extrínsecos. Son aquellos que tiene que ver con el ambiente que rodea al producto, tales como: la temperatura, la acción y la cantidad de etileno, las concentraciones de oxígeno disponible y de dióxido de carbono, estado general del producto y los reguladores de crecimiento. Temperatura: Dentro de los límites y márgenes biológicos la temperatura intensa

acelera el ritmo respiratorio, como cualquier reacción química, toda vez que se produce un natural incremento en la acción catalítica de las enzimas del tejido viviente. Cada producto agrícola tiene una temperatura máxima o mínima en la cual sus actividades metabólicas se ven afectadas por ejemplo en aguacates no se manifiesta climaterio por debajo de 5 o por encima de 30 0C. Acción y la cantidad de etileno: este factor se estudiará, más adelante remítase al

numeral siguiente. Concentraciones de oxígeno disponible y de Dióxido de carbono: El aporte de

oxígeno, también influye en la actividad respiratoria, pero la magnitud de su influencia difiere mucho entre especies vegetales y aún entre órganos de la misma planta. Si se presenta exceso de aire puro y por lo tanto de oxígeno, el proceso respiratorio se incrementará, con sus desfavorables efectos. Pero si por el contrario el oxígeno es restringido debido a una reducida o mala ventilación, la atmósfera circundante se cargará de dióxido de carbono, llegando a la producción de fermentaciones, reacciones metabólicas indeseables y trastornos fisiológicos. Si a esta situación se le suma el hecho de que existen varios frutos que liberan etileno, la situación se torna más compleja y no solo se verá afectado el producto sino todos aquellos que se encuentren en el mismo lugar. En tejidos voluminosos, con una proporción superficie/volumen menor, es probable que la difusión de oxígeno del aire a la parte celular se vea retardada lo suficiente para reducir la tasa respiratoria. Podría sospecharse que en raíces como la zanahoria o en tubérculos como la papa y otros órganos de almacenamiento, la velocidad con que el oxígeno penetra, fuese tan baja que la respiración en el interior fuera anaerobia. Estado general del producto: Si el vegetal presenta daños en los tejidos

superficiales (golpes, magulladuras y fricciones entre otros), la actividad respiratoria se verá seriamente incrementada, debido a la activación de los sistemas enzimáticos presentes en los tejidos; además propicia la invasión microbiana, la cual a su vez aumenta la respiración del producto, ya que se amplia el acceso de oxígeno del aire y se facilita la salida del dióxido de carbono. Reguladores de crecimiento: Estos reguladores modifican la actividad respiratoria

bien sea para reducirla o para incrementarla. Un ejemplo del incremento en la respiración es el empleo de hidrazida, pues intensifica la combustión de los hidratos de carbono.

112


El problema real del empleo de reguladores de crecimiento en productos agrícolas, radica en sus posibles efectos nocivos para la salud de los seres humanos, incluso para ciertos animales.

LECCIÓN VEINTIDOS. Fisiología de la Respiración.

Fisiología De La Respiración La respiración es un proceso metabólico fundamental tanto en el producto cosechado como en el que se encuentra todavía con su fuente de alimento. La velocidad a que transcurre la respiración de un producto constituye un índice de la actividad bioquímica de sus tejidos y una guía útil de su vida comercial. Ciclo Climatérico. La palabra climaterio proviene del griego “Klimater” que quiere decir escalón. Entonces el ciclo climatérico se puede definir como el periodo comprendido por varios escalones que van desde la formación completa del fruto, hasta llegar a los momentos finales de la senescencia. El ciclo climatérico presenta tres fases o etapas: preclimaterio, climaterio y posclimaterio, en la figura 16 se explica cada una de estas fases. Frutos climatéricos y no climatéricos. El comportamiento respiratorio tanto de las frutas, como de las hortalizas durante la poscosecha, determina que estas continúen o no su proceso fisiológico de maduración aún después de haber sido cosechadas, lo que permite dividir dichos productos agrícolas en dos grupos: frutos climatéricos y no climatéricos. Frutos Climatéricos: Su actividad respiratoria se caracteriza por que al inicio presenta una pequeña disminución, seguida de un ascenso significativo; en el cual la actividad respiratoria es la más alta (fases previas a la maduración), hasta un valor máximo llamado punto climatérico y luego decrece paulatinamente con el paso del tiempo (senescencia) hasta anularse completamente y llegar a la muerte del vegetal, como se puede observar en la figura 17. Otra característica de los frutos climatéricos es el hecho de alcanzar la madurez sensorial (punto climatérico) aun sin contar con su fuente de abastecimiento, por esta razón pueden ser recolectados antes de haber alcanzado su madurez. Entre los frutos climatéricos se encuentran:

Aguacate Mango Pera Chirimoya Feijoa Tomate Durazno Curuba Granadilla Manzana Melocotón Melón Patilla Papaya Breva Plátano Higos Ciruela

113


Preclimaterio

Etapa comprendida hasta la formación completa del fruto,

con sus sólidos, división celular y alargamiento. Al final

de esta fase se ha llegado prácticamente al máximo desarrollo de su tamaño

Comprendido por la aparición de los primeros

síntomas de madurez, hasta el desarrollo completo de la

misma

Climaterio

Posclimaterio

Anuncia el comienzo del envejecimiento o

sobremadurez, hasta llegar a una completa alteración de

los tejidos, momentos finales de la senescencia

Figura 16. El Ciclo Climatérico


114


Frutos No Climatéricos: En estos frutos la actividad respiratoria disminuye progresivamente durante todo el período, percibiéndose un ligero descenso en la etapa de senescencia, hasta llegar a la muerte del fruto. En la figura 18 se visualiza este comportamiento.

Como ejemplos de frutos no climatéricos se tienen:

115


Entre este grupo de ejemplos, cabe incluir las hortalizas, ya que estas manifiestan un comportamiento respiratorio no climatérico. A continuación se muestran las variaciones respiratorias presentadas en aguacate, plátano, pera y manzana. Ver figura 19.

LECCIÓN VEINTITRES. Bioquímica de la Respiración

Bioquímica De La Respiración

116


Los vegetales en su calidad de seres vivos, requieren un suministro continuo de energía, para poder realizar todas aquellas reacciones metabólicas, necesarias para el mantenimiento de la organización celular, el transporte de metabolitos y el mantenimiento de la permeabilidad de la membrana. Respiración aeróbica. En gran parte la energía que requieren los vegetales es suministrada por la respiración aeróbica, que implica la degradación oxidativa de algunas sustancias orgánicas almacenadas en los tejidos. Esta también es conocida como respiración-oxidación de los alimentos, utilizando el oxígeno del aire, con formación de dióxido carbónico y agua como productos finales de la combustión del nutriente quemado. El sustrato normal de la respiración es la glucosa; si su oxidación es completa la reacción general es:

La plena utilización de la glucosa implica dos secuencias de reacciones fundamentales: Glucosa – piruvato, Ruta EMP (Embdem Meyerhof Parnas) localizada en el

citoplasma. La reacción queda equilibrada de la siguiente forma:

La energía liberada por la reacción queda detenida y almacenada en forma de ATP (adenosin trifosfato) y en NADH2 (dinucleótido de nicotinamida reducido). Dicha energía queda disponible para el vegetal, mediante la ruptura de un enlace fosfato en la reacción inversa:

Piruvato – dióxido de carbono, a través del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA),

cuyas enzimas se encuentran en las mitocondrias. La reacción es: El dióxido de carbono desprendido en la respiración aeróbica se produce es este ciclo (TCA), e implica el consumo de oxígeno. La energía química total liberada durante la oxidación de un mol de glucosa es de 1.6 megajulios aproximadamente; alrededor del 90% de la energía queda retenida en el vegetal, el resto se gasta en forma de calor. El carbohidrato de reserva de los productos agrícolas, por lo general es el almidón, un polímero de la glucosa, que primero debe ser degradado a glucosa por la fosforilasas y la maltasa. Algunos productos tienen un elevado contenido en sacarosa que puede ser hidrolizado a glucosa y fructosa bajo acción de la invertasa. En la figura 20 se

ATP ADP + Pi + energía

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 643 Kcal.

Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH2 + 2H2O

Piruvato + 3O2 + 15ADP + 15 Pi 3O2 + 2H2O + 15 ATP

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muestra el esquema generalizado acerca de las conversiones iniciales de los hidratos de carbono de reserva.

El almidón se almacena en forma de gránulos insolubles en agua, que consisten en moléculas de amilopectina muy ramificadas y de amilosa, casi sin ramificar. El almidón que se acumula en los cloroplastos durante la fotosíntesis es el carbohidrato de reserva que más abunda en las hojas de la mayoría de las especies. El almidón que se forma en los amiloplastos de los órganos de almacenamiento, a partir de la sacarosa u otros azúcares no reductores, también constituyen un sustrato respiratorio importante para los órganos de almacenamiento. Las células parenquimatosas de raíces y tallos por lo general almacenan almidón, los tubérculos son ricos en amiloplastos que contienen almidón, gran parte del cual desaparece como resultado de la respiración. Los tejidos de almacenamiento del endospermo o los cotiledones de muchas semillas contienen almidón en abundancia, la mayor parte del cual también desaparece durante el desarrollo. Respiración Anaeróbica. Esta respiración es también llamada fermentación. Presenta oxidación sin emplear el oxígeno, en estas condiciones los tejidos puede iniciar una respiración en la que la glucosa se convierte en piruvato por la vía EMP, pero a diferencia de la respiración

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aeróbica, se transforma en ácido láctico o acetaldehído y etanol mediante una fermentación. Como se observa en la siguiente figura:

La respiración anaeróbica produce menos energía por mol de glucosa, que las rutas aeróbicas, pero permite a poner a disposición del tejido cierta cantidad de energía en condiciones adversas. Un cociente respiratorio elevado es generalmente indicativo de reacciones fermentativas. La acumulación excesiva de productos finales, venidos de una respiración anaeróbica, resulta tóxica para las células, causando inclusive la muerte. La reacción general de esta respiración es: Coeficiente respiratorio. Como se estudió anteriormente la respiración realiza un intercambio gaseoso, a la relación existente entre dicho intercambio gaseoso de consumo de oxígeno y producción de gas carbónico se le conoce como coeficiente respiratorio (CR), es decir: Cuando el sustrato que se esta metabolizando es un carbohidrato, la cantidad de O2 consumido es igual a la de CO2 desprendido, por lo tanto CR = 1, mientras que en la combustión de ácidos orgánicos, que son compuestos más oxidados, el CR > 1, pero si las sustancias que se están empleando son proteínas o lípidos el CR < 1. El cálculo del coeficiente respiratorio es un indicador del tipo de reacción que esta sucediendo; orienta sobre la clase de sustrato que está siendo respirado. Cuando la respiración es anaeróbica, el CR es muy elevado, dado el proceso de fermentación. Por ejemplo en hojas de muchas especies diferentes el CR promedio es de 1.05, las

C6H12O6 2CO2 + C2H5OH + energía

CR = CO2 / O2

119


semillas en germinación de cereales y de leguminosas, presentan valores cercanos a 1, las semillas de muchas otras especies, sin embargo contienen gran cantidad de grasa o aceites ricos en hidrógeno y bajos en oxígeno. Cuando aceites y grasas se oxidan durante la germinación, a menudo el coeficiente respiratorio es apenas de 0.7 debido a que se necesitan cantidades relativamente grandes de oxígeno para transformar el hidrógeno en agua y el carbono en CO2. En el caso de un ácido graso común, como el ácido oleico, cuya reacción es: C18H34O2 + 25.5 O2 18 CO2 + 17 H2O, Cuál es su CR ? CR = 18 / 25.5 = 0.71

LECCIÓN VEINTICUATRO. Bioquímica de la Respiración. Continuación - Etileno

Intensidad respiratoria. La velocidad de la respiración es un índice de tiempo de duración que puede tener un producto agrícola después de ser recolectado. La intensidad respiratoria (IR) es la cuantificación que establece la velocidad con que se desarrolla el proceso metabólico y esta dada por la ecuación:

La intensidad respiratoria también puede ser determinada por el método de la trampa de hidróxido de bario, (ver montaje en la figura 22) haciendo uso de la siguiente ecuación:

Vb = Volumen del ácido oxálico utilizado para el blanco Vm = Volumen del ácido oxálico utilizado para la muestra Donde: 22 = Peso miliequivalente del CO2 (g/meq). Valor cte. de 1 eq-g de CO2 = 22g. N = Normalidad del hidróxido de ácido oxálico (meq / Lt) t = Tiempo del barrido (min.) P = Peso de la muestra (Kg)

(Vb - Vm) x N x 22

t x P

IR =

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Procedimiento: 1. Prepare las siguientes soluciones: Acido oxálico 0.1N = preparar 6.03g disolver y llevar a 1 l de agua destilada Hidróxido de bario 0.1N = preparar 15.774g, disolver y aforar a 1 l de agua destilada. Hidróxido de potasio 0.1N = preparar 5.611g, disolver y aforar a 1 l con agua destilada. 2. Separe y pese 1 muestra de frutos climatéricos y una de no climatéricas 3. Deposite la muestra o fruta en la cámara para la fruta y selle herméticamente. 4. Aloje 60 ml de KOH 0.1N en la primera trampa y coloque el tapón 5. Coloque 60 ml de hidróxido de bario 0.1N en la segunda trampa y coloque el tapón 6. Disponga la bomba y deje funcionar durante 20 minutos 7. Llene una bureta con 50 ml de ácido oxálico. 0.1N 8. Realizar blanco con 10 ml de hidróxido de bario 0.1 N para comparar antes de la respiración 9. Tome una alícuota de 10 ml de hidróxido de bario después de la respiración y titúlelo inmediatamente 10. Para la titulación utilizar ácido oxálico 0.1N utilizando 3 gotas de fenolftaleína como indicador y suspender la titulación cuando se produzca el cambio de la coloración violeta a blanco. 11. Anotar los volúmenes de ácido oxálico gastados 12. Repetir el anterior procedimiento para todas las muestras seleccionadas Tenga en cuenta la formula anterior para calcular la intensidad respiratoria

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Efectos Del Etileno. Existen hormonas vegetales, que cumplen funciones reguladoras de crecimiento y desarrollo. Una hormona vegetal o fitohormona es un mensajero químico que es efectivo en concentraciones muy bajas; las hormonas vegetales son producidas en una parte de la planta y tienen sus efectos en otra parte de esta. Entre las más importantes se tienen: Auxinas. Efectos y usos: promoción de la elongación celular y la de tallos jóvenes, inhibición del desarrollo de las yemas laterales; promoción de la iniciación de las raíces adventicias, regulación del desarrollo de los frutos, promoción de la síntesis del etileno, herbicidas selectivos, como el ácido diclorofenoxiacético (2,4-d). Giberalinas. Efectos y usos: promoción de la germinación de las semillas, promoción de la floración y del desarrollo de los frutos partenocárpicos, germinación de las semillas de la cebada en la elaboración de la cerveza. Citoquininas. Efectos y usos: promoción de la división celular y la diferenciación de los órganos vegetales, inhibición de la senescencia de hojas y flores. Ácido Abscísico. Efectos: inhibición en general, promoción del estado latente en las semillas y las yemas, promoción del cierre de los estomas bajo condiciones de falta de agua, promoción de la abscisión de hojas, flores y frutos. Etileno. Efectos y usos: promoción de la floración de las bromelias (como la piña) y del mango, promoción de la maduración (el ablandamiento, la conversión de almidón a azúcares, la producción de los compuestos volátiles responsables del olor y del sabor) de los frutos carnosos (como la manzana y el guineo) Es la hormona más empleada en el manejo poscosecha, es por esto que nuestro interés esta encaminado hacia un estudio más profundo, acerca de esta fitohormona. El etileno es llamado la hormona de la maduración, ya que algunos vegetales lo sintetizan a partir de metionina, provocando un aumento en la respiración y la

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consecuente maduración. Existen varias fuentes en donde se encuentra el etileno, como en frutas y otros tejidos vegetales, que lo biosintetizan al empezar la maduración, la senescencia o al sufrir daños; también es encontrado en fugas de gas natural, gases desprendidos por máquinas de combustión interna, vegetación en descomposición, acción microbiana y quemado de materia orgánica, entre otros. Químicamente el etileno es el alqueno más simple, es un gas sin color y con olor, ligeramente dulce. Su formula molecular es c2h4 (ch2 = ch2) y es un radical divalente, derivado del etano. Además el etileno es el más sencillo de todos los compuestos orgánicos que influye en los procesos fisiológicos de los vegetales, siendo fisiológicamente activo a la iniciación del "ripening" o maduración plena de los frutos y en el establecimiento de la senescencia y marchitamiento de los productos hortícolas, incluso a muy bajas concentraciones, normalmente inferiores a 1 p.p.m. Todos los frutos producen pequeñas cantidades de etileno durante su maduración sensorial, sin embargo los frutos climatéricos, presentan una gran diferencia con respecto a los frutos no climatéricos y es que los climatéricos producen cantidades más elevadas, que los no climatéricos, ver tabla 12. Se sabe que el precursor del etileno, es el aminoácido metionina en presencia de oxígeno molecular, que no solamente es necesario para su síntesis; sino también para su mecanismo de acción.

LECCIÓN VEINTICINCO. Operación Del Etileno

Modo de operación del etileno.

Luego de la formación de la flor los frutos jóvenes, pueden tener una alta velocidad de producción de etileno, en las fases iniciales de la vida de la fruta, la concentración de este alqueno necesaria para iniciar la maduración es elevada y el período requerido para que la maduración se presente es prolongado; pero estos dos aspectos empiezan a disminuir a medida que la fruta va madurando. A medida que la mayoría de las frutas crecen y maduran, se van volviendo más susceptibles a la acción del etileno.

La exposición a una atmósfera de etileno facilita la maduración sensorial de los frutos climatéricos y provoca reacciones parecidas, pero con menor intensidad en los no climatéricos. En algunos frutos se manifiesta antes del inicio del periodo climatérico, un pequeño incremento de la concentración del etileno, tal es el caso del melón, en el que el nivel de etileno se ve aumentado en una fase preclimatérica de 0.04 microlitros / litro a 3 microlitros / litro, concentración a la cual se comienzan a presentar signos de maduración sensorial. Tabla 12. Concentraciones Internas De Etileno

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Fuente: Adaptado de Burg, S.P., Burg, E.A. The role of ethylene in fruit ripening. Plant Physiol.

Por el contrario en otras frutas tales como las manzanas y los mangos no se presenta aumento en la concentración del etileno, en la fase anterior a la maduración sensorial, ya que una vez que se da paso a dicha maduración, la cantidad sintetizada de etileno, es la necesaria para alcanzar las características sensoriales típicas de este periodo. La maduración es el paso final del proceso, cuando la fruta cambia el color y desarrolla el sabor, textura y aroma que hace que se defina como calidad optima de consumo. El agente biológico llamado etileno el cual es producido naturalmente inicia este proceso de maduración después que la fruta esta completamente desarrollada. Cuando esta interna concentración de producción natural de etileno aumenta alrededor de 0.1-1.0 PPM, el proceso de maduración es iniciado irreversiblemente. El proceso puede ser brillante, pero no se puede dar marcha atrás una vez que se empezó. Entonces, la clave es aplicar etileno externamente con la condición que sea antes que la concentración interna natural alcance el nivel de 0.1-1.0 PPM, lo cual va a iniciar o promover este proceso natural prematuramente.

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El etileno es el principal agente inductor de la maduración de frutas y hortalizas y puede causar la maduración prematura de algunos productos o dañar otros. Nunca se deben transportar o almacenar vegetales que producen bastante etileno con productos que son sensibles al mismo. Almohadillas de permanganato de potasio pueden ser utilizadas para absorber el etileno durante el transporte y almacenamiento de frutas. La tabla 13 ilustra algunos productos que producen etileno y otros que son sensibles al etileno. Tabla 13. Productos Que Son Productores De Etileno O Sensibles Al Etileno

Fuente: Adaptado de: The Packer, (2000). Produce Services Sourcebook, (2000). Vol. CVI, Nº 55.

Efectos Positivos Y Negativos Del Etileno. Entre los numerosos efectos fisiológicos del etileno, se destacan los que afectan directamente a algunos aspectos de la maduración, como son la estimulación de la

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respiración de los vegetales, la influencia en el metabolismo péptico, favoreciendo el aumento de pectinas solubles, y por tanto la reducción de la dureza de la pulpa, degradación de la clorofila, la despolimerización de polisacáridos, la pérdida de ácidos, taninos y fenoles. El etileno no es dañino o tóxico para los humanos en las concentraciones que se encuentran en los cuartos de maduración. De hecho, el etileno era usado en el medio medico como un anestésico en concentraciones significativamente más alta del que se encuentra en un cuarto de maduración. Sin embargo, el etileno es frecuentemente acusado de ser la razón por la cual algunas personas tienen dificultad de respirar en los cuartos de maduración; lo que sí puede afectar a algunas personas es usualmente cualquiera de estos dos motivos: a) Dióxido de Carbono (CO); es producido por la maduración de la fruta en el cuarto y los niveles aumentan significativamente. b) Nivel de Oxigeno, este en el cuarto de maduración es absorbido por la maduración de fruta, esto algunas veces hará que la respiración en el cuarto de maduración sea dificultosa. El aumento de niveles de CO y falta de Oxigeno son las razones principales por la cual se necesita ventilar el cuarto de maduración. El etileno es dañino para muchos vegetales y flores; pero también es invaluable debido a su habilidad para iniciar el procesamiento de maduración en muchas frutas; sin embargo no se debe desconocer que puede ser muy desfavorable, ya que acelera el proceso de envejecimiento, disminuyendo así la calidad del producto y duración. El grado de daño depende de la concentración de etileno, tiempo que ha sido expuesto y temperatura del producto. Uno de los siguientes métodos debe ser usado para asegurar que los productos sensitivos al etileno no sean expuestos al mismo. a) frutas que produzcan etileno (como manzanas, bananos, melones, melocotones, peras y tomates) deberán ser situados separadamente de los que son sensibles al etileno (brócoli, col, coliflor, hojas verdes, lechugas, etc.); además, etileno es emitido por motores que usan propano, diesel y gasolina, estos producen etileno en cantidades suficientemente abundantes para producir daño a los mencionados productos que son sensibles a esta hormona vegetal. b) ventile el lugar de almacenamiento, preferible hacia la parte de afuera del depósito en una forma continua o regular para limpiar el aire de etileno. c) remueva etileno con filtros de absorción de etileno. Esta comprobado que esto reduce y mantiene bajo nivel de etileno. Si se sospecha de daño de etileno, una manera rápida y fácil de detectar niveles de etileno es con un sensor manual de tubos, esto indicara si los pasos arriba mencionados tendrán que ser aplicados.

126


A manera de síntesis se presenta en la tabla 14, los efectos producidos por el etileno tanto negativos, como positivos. Tabla 14. Efectos Positivos Y Negativos Del Etileno En Poscosecha

Efectos Positivos

Efectos Negativos

Maduración acelerada del producto Estimulación en la gemación

Mejora la uniformidad en la maduración (coloraciones parejas)

Decoloración en ciertos productos, más que todo en vegetales de hoja

Comercialización programada Desórdenes fisiológicos

Ablandamiento uniforme de tejidos Posible aparición de manchas

Control en la velocidad de maduración Desarrollo de compuestos amargos en algunos frutos

Penetra a cajas de cartón, madera (que son usadas para envío de los productos) y hasta paredes de concreto.

Senescencia acelerada y amarillamiento en algunos frutos inmaduros.

Fuente. Luz Helena Hernández Amaya. (2007). Recopilación.

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humedad relativa de equilibrio HRE. En la mayoría de los vegetales frescos el equilibrio se alcanza a una HR no menor del 97%. Al enfriarse el aire húmedo adquiere una temperatura a la que la presión de vapor de agua alcanza el máximo posible, por lo tanto el agua forma niebla o se condensa en forma de rocío sobre una superficie. A la temperatura a la que el agua contenida en el aire se condensa se le llama Punto de rocío. La condensación promueve la putrefacción, debilita los embalajes de cartón y acelera el calentamiento del producto, a temperaturas de almacenamiento bajas, si se requiere una humedad relativa alta, pequeñas fluctuaciones de temperatura pueden provocar una condensación excesiva sobre las superficies de enfriamiento y acentuar las pérdidas de agua del vegetal. Las pérdidas de agua representan un descenso del peso comercial y por consiguiente una disminución de su valor en el mercado, con que tan solo se registren pérdidas del 5%, el vegetal revelara arrugas, alteraciones en algunas características sensoriales, especialmente en el color y marchitamiento, lo que en ambientes secos y cálidos, se manifestará de forma más acelerada.

LECCIÓN DOCE. Formas de transpiración

Formas De Transpiración Como ya se mencionó la pérdida de agua desde los tejidos mediante el proceso de transpiración puede producirse en cualquier parte de la planta que se encuentre expuesta al aire. La transpiración presenta tres formas de manifestarse, a saber: transpiración estómica, transpiración cuticular y transpiración lenticelar. En la siguiente figura se busca presentar cada una de las formas de transpiración que se manifiesta en los vegetales, con sus características básicas (Ver Figura 23).

129


A continuación se presenta una figura con la sección transversal de una hoja para poder evidenciar tanto la distribución como ubicación de los estomas normales en las partes vegetales para poder efectuar su función de transpirar

Figura 24. Sección Transversal De Una Hoja Con Estomas Normales

130


Fuente: Adaptado de Encarta. (2007)

La cutícula esta conformada de compuestos muy apolares, cutina y ceras, que producen una fuerte resistencia a la pérdida constante de agua, de tal forma que aproximadamente sólo el 5% de agua que se pierde lo hace a través de ella (depende del gradiente de presión y de las características hidrofóbicas de la cutícula), por tanto la transpiración estomática es muy reducida. Pero esta transpiración no es regulable a corto plazo, por lo que, en casos extremos puede llegar a suponer una pérdida importante de agua para el vegetal. El volumen de transpiración más importante ocurre a través de los estomas, una estructura formada por dos células oclusivas, con forma de riñón, dependiendo de la distribución de microfibrillas en sus paredes. Ambas definen un poro, denominado ostiolo que conecta la atmósfera con la cavidad subestomática en contacto con el Mesofilo. El tamaño del poro estomático viene determinado por la cantidad de agua que contienen las células oclusivas. Las células oclusivas pueden tomar rápidamente agua aumentando su turgencia y abriendo el ostiolo, o alternativamente, perderla, plasmolizándose y cerrando el poro.

131


LECCIÓN VEINTIOCHO. Efectos de la presión sobre la transpiración

La presión de vapor es un factor determinante en los cambios que se pueden presentar durante la transpiración de un alimento de origen vegetal, a continuación se presenta una gráfica y una tabla en donde se puede evidenciar el efecto que puede tener dicha presión sobre la pérdida de agua. Figura 25. Efecto De La Diferencia De Presión De Vapor Sobre La Transpiración En Tres Tipos De Manzana

Se acaba de observar en la figura anterior que en las manzanas (golden delicious, grimes golden, jonatha), a medida que aumenta la presión de vapor, se incrementa la pérdida de agua, entonces se podría afirmar que la presión de vapor es directamente proporcional a la transpiración.

132


LECCIÓN VEINTINUEVE. Factores internos y externos que afectan la

transpiración en los vegetales.

Factores Que Afectan La Pérdida De Agua La transpiración se ve influenciada por ciertos factores, tanto internos como externos. A continuación se estudiaran dichos factores. Factores Internos Que Afectan La Pérdida De Agua. Tamaño del producto: Uno de los factores fundamentales en la determinación de la transpiración de un vegetal es la relación área superficial / volumen, las pérdidas por evaporación son más elevadas, entre más grande sea el cociente área superficial / volumen. Es decir cuanto más pequeño sea el vegetal, mayor será la velocidad de transpiración, ya que las unidades más chicas brindan mayor superficie de evaporación al aire, de igual forma una hoja perderá más humedad y peso y de forma más rápida que una fruta raíz o tubérculo. Diferencias funcionales y estructurales: En este factor incluyen las condiciones internas del tejido, presiones osmóticas celulares, comportamiento de los estomas, grado de madurez, presencia de pelos y vellosidades epidérmicas (lo que aumenta la transpiración) y tamaño, distancia y distribución de los estomas. Anatomía y edad del tejido: Según sea el vegetal y dependiendo de la clase de órgano o tejido; se presentará la pérdida de agua hacia la atmósfera. Cuando el producto agrario es más tierno o joven, el tejido manifestará una mayor transpiración,

133


ya que todavía no se ha desarrollado completamente la película cerosa impermeable (cutícula), que es la encargada de regular la pérdida de agua. De igual forma la actividad fisiológica del producto inmaduro es mayor, siendo más considerable en vegetales que se deben cosechar tiernos, como por ejemplo las hortalizas. Superficies de recubrimiento: La naturaleza de las superficies y los tejidos externos de los productos agrícolas, ejercen un pronunciado efecto sobre la velocidad de la evaporación del agua. Gran cantidad de alimentos de origen vegetal presentan en su parte superficial una cubierta cérea o cutícula impermeable al agua y al vapor. La estructura del recubrimiento céreo es más importante que su espesor. Las cubiertas céreas que constan de una estructura compleja y bien ordenada de capas superpuestas presentan una mayor resistencia a la pérdida de agua que las más gruesas pero de estructuras planas. Bajo la capa cérea o cutícula se encuentran las células epidérmicas que se encuentran compactadas, dejando espacios muy pequeños entre las células adyacentes. La gran parte del intercambio de vapor de agua y otros gases de las hojas con la atmósfera esta controlado por pequeños poros (estomas), regularmente extendidos en la epidermis. En los productos foliáceos, los estomas suelen cerrase, tras la recolección, pero en determinadas condiciones estos permanecen abiertos, tal es el caso de aquellos productos sometidos a enfriamiento rápido de los tejidos sensibles a las bajas temperaturas. Existen varios casos en donde frutos y órganos de reserva no contienen estomas, en lugar de estos se presentan lenticelas. En los productos que se distinguen lenticelas, las capas superficiales contienen células hipodérmicas endurecidas apretadamente empaquetadas. Dichas lenticelas son aperturas estrechas situadas entre las células coriáceas; no existen mecanismos para su cierre, por lo que la velocidad a que la transpiración tiene lugar, dependerá del número y tamaño de las aperturas y de la naturaleza del material de recubrimiento. 9 Factores Externos Que Afectan La Pérdida De Agua. Humedad relativa: Entre el vegetal y su atmósfera circundante se establece una conexión de presiones de vapor que desde luego tienden a equilibrase. El agua se mueve en respuesta a las diferencias o déficit de presión de vapor entre el producto y el aire circundante, desplazándose desde altas presiones hacia las áreas de baja presión. Por lo tanto dichas diferencias se deben disminuir al mínimo, con el fin de asegurar un control aceptable en la transpiración.

9 R.H.H. Wills, T.H. Lee y others. Postharvest an introduction to the physiology and handling of fruit and vegetables. Australia.

134


Lesiones mecánicas de los tejidos y estado en general del producto: Cuanto más sano, íntegro e intacto se encuentre el vegetal, menor será su pérdida de agua. Las lesiones mecánicas (fricciones, golpes, heridas, cortes y agrietamientos), daña la organización superficial de los tejidos y permite un flujo gaseoso mucho más rápido a través del área afectada. Si la lesión es ocasionada en las etapas iniciales del crecimiento, suelen cerrarse las áreas afectadas con una capa de células celulósicas. A medida que los productos agrícolas van avanzando en su proceso de maduración, estos van disminuyendo paulatinamente su poder de cicatrización; de modo que si la lesión ocurre durante o después de la recolección el vegetal permanecerá indefenso, y la consecuencia no será solamente la pérdida de agua, sino también, el ataque microbiano, de insectos, de ácaros y otros depredadores como roedores y todo lo que esto conlleva. En algunos productos maduros como los bulbos, los tubérculos y las raíces, mantienen su capacidad de cicatrización que puede ser mejorado por la acción del curado a una temperatura y humedad relativa adecuadas.

LECCIÓN TREINTA. La nariz electrónica

LECTURA COMPLEMENTARÍA

Huellas Olfativas Digitales. La Nariz Electrónica HORTICOM NEWS

12-06-2006 Las narices electrónicas, complejos sensores que crean huellas olfativas digitales, se usan ya en un número cada vez más importante de industrias para el control de calidad y el desarrollo de algunos productos. Ahora, puede que las industrias alimentarías sigan este ejemplo.

Uno de los objetivos más importantes en la producción de alimentos es alcanzar un nivel de calidad elevado y uniforme para las materias primas y los productos finales. Uno de los mayores problemas para las industrias de transformación de la fruta es la determinación sistemática de la madurez durante la cosecha y después de ella: efectivamente, el consumidor percibe la diferencia de grado de madurez como un signo de mala calidad. Para resolver, de manera definitiva, el eterno problema de saber si una fruta está madura o no, un grupo de ingenieros ha creado recientemente una "nariz electrónica" que no sólo ayudará a la industria alimentaría, sino también a los clientes finales. Gracias al olor de la fruta, la nariz electrónica calcula su grado de madurez exacto, sin necesidad de probarla, lo que la distingue de los métodos tradicionales. Una vez que la nariz "ha aprendido" las características de una fruta concreta, ya no es preciso que

135


la dirija un operador especializado, ella sola obtiene los resultados en unos segundos con una precisión del 92%. El olor de un alimento depende de numerosas sustancias químicas que le dan un carácter y unas cualidades únicas. La capacidad de medir e identificar fiablemente el desarrollo óptimo del aroma, así como las características constantes del sabor, es, por lo tanto, un punto crucial en el desarrollo de muchos productos. Las medidas efectuadas con la nariz electrónica son objetivas, reproducibles, fiables y, además, relativamente baratas. Su interpretación es sencilla, rápida y se realiza en tiempo real. Al igual que ocurre con el olfato humano, la nariz electrónica aprende con la experiencia y mejora sus facultades a medida que se va utilizando. Está diseñada para analizar, reconocer e identificar niveles muy bajos (partes por billón) de sustancias químicas volátiles. Su tecnología se basa en la absorción y desorción de sustancias químicas volátiles que atraviesan una batería de sensores, que traducen los cambios específicos en resistencia eléctrica, medible en cada elemento del sensor, cuando estos están expuestos a distintos aromas y olores. Los trabajos realizados hasta ahora se han centrado en la madurez de los plátanos y las manzanas, aunque esta tecnología puede aplicarse fácilmente a la mayoría de las frutas. También se ha utilizado para comprobar la calidad del café, la cerveza y el vino. Pero todo esto no es más que... un simple aperitivo.

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Parte I. Selección múltiple con única respuesta 1. Después de la germinación los productos vegetales atraviesan por 3 etapas durante su vida. Estas son: a. el crecimiento, la maduración y la senescencia b. el crecimiento, la gemación y la muerte c. el crecimiento, la gemación y la maduración 2. La senescencia es una condición normal de los vegetales que puede ser entendida cómo: a. La muerte tisular b. Vejez, sobremadurez o supermadurez c. Período de reposo.

136


3. Los principales cambios fisicoquímicos ocurridos durante la maduración de un alimento de origen vegetal son: a. La respiración, el endulzamiento y el ablandamiento b. El peso y el tamaño, los cambios en el aroma, la coloración y el valor nutritivo c. Todas las anteriores 4. Cómo influye la temperatura y la humedad relativa en las frutas y hortalizas durante su desarrollo fisiológico. a. Permiten el incremento de la composición química del producto b. Realzan sus características sensoriales y químicas c. Ninguna de las anteriores 5. Los factores extrínsecos que se ven afectados durante la respiración de vegetales son: a. La temperatura, la acción y la cantidad de etileno, las concentraciones de oxígeno disponible y de dióxido de carbono, estado general del producto y los reguladores de crecimiento. b. el estado de desarrollo, especie y variedad, el tamaño, las cubiertas naturales, disponibilidad de sustrato y la parte o tejido de la planta. c. La acción de la luz, estado general del producto y los reguladores de crecimiento. Pregunta Abierta 6. Explique el ciclo climatérico 7. Cuáles son los efectos del etileno sobre las materias primas agrícolas. 8. Qué entiende por transpiración. 9. Nombre cinco factores que afecten la pérdida de agua Parte II. 1. En que consisten las etapas que se presentan durante el desarrollo fisiológico de un vegetal. 2. Realice un breve comentario acerca de los cambios ocurridos durante la maduración. 3. Cómo incide la temperatura y la humedad relativa en productos cosechados. 4. Complete Definición Ejemplos

Frutos climatéricos

Frutos no climatéricos

5. Establezca las diferencias entre respiración aeróbica y anaeróbica.

137


6. Por qué el etileno es llamado la hormona vegetal. 7. Cuáles son las ventajas y desventajas del etileno en un almacenamiento. 8. En qué consiste la transpiración. 9. Realice un cuadro sinóptico con los factores que afectan la pérdida de agua. 10. En qué formas se manifiesta la transpiración. Explique.

138


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Z.A. Henry. Instrumentation and Measurement for Environmental Sciences. St. Joseph MI: American Society of Agricultural Engineers.

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140


Nombre de la Unidad

Operaciones de Manejo

Introducción

La Tecnología Poscosecha es bastante importante en el desarrollo de la actividad académica de un estudiante del programa de Ingeniería de Alimentos ya que proporciona herramientas necesarias para el buen manejo de materias primas de tipo vegetal durante y después de su recolección y así concluir que las adecuadas prácticas de manejo en el área poscosecha pueden asegurar que la calidad de los productos agrícolas se mantenga hasta llegar al consumidor final y ampliar las posibilidades de aprovechamiento. Esta unidad es de gran importancia dentro del curso académico Tecnología de Poscosecha, ya que trata las operaciones adecuadas de manejo que se deben tener en cuenta en productos agrarios y así ofertar calidad a los consumidores que gustan de estos productos y que cada vez tienen más adeptos por sus características tanto nutritivas, como sensoriales e incluso medicinales.

Justificación

En esta unidad Operaciones de manejo; se abordan los elementos necesarios para la manipulación adecuada de materias primas de tipo agrícola, divididas en dos etapas; operaciones de cosecha y operaciones poscosecha. En la primera etapa abarca, la mano de obra, madurez de la cosecha, índices de madurez, hora de recolección, cosecha manual y mecánica, herramientas empleadas, acopio en el terreno y transporte. En la segunda etapa se incluyen: Operaciones básicas; tales como recepción, selección, clasificación, lavado desinfección, secado y empaque. Operaciones de conservación como la adecuación o acondicionamiento, pre-enfriamiento, enfriamiento, atmósferas controladas y modificadas. Operaciones especiales; en donde se trabajan recubrimientos céreos, parafinas y plásticos. Otras operaciones que comprenden el transporte y el almacenamiento. El seguimiento evaluativo del curso se desarrollará mediante el esquema de: trabajo individual y labor en grupo colaborativo. Trabajo individual; en este se registra una activación cognitiva, una conceptualización y una autoevaluación.

141


Actividades desarrolladas en grupo; en estas se presentan socializaciones, conversatorios virtuales y preguntas, visitas técnicas y socialización de proyectos. Si es llevado de esta manera el proceso evaluativo, se considera como una actividad en esencia estratégica y autorregulada.


PROPÓSITO Orientar a los estudiantes en la construcción de sus propios

conocimientos acerca de la Tecnología Poscosecha, a través del desarrollo tanto de la parte teórica, como de la parte práctica

Contribuir al desarrollo de competencias a partir del estudio de

conceptos, procesos y operaciones que intervienen en la práctica de posrecolección.

OBJETIVOS Objetivo general

Que el estudiante conozca y aplique las diferentes operaciones involucradas en el manejo posrecolección.


Identificar las diferentes operaciones que se manejan en la cosecha de vegetales.

Establecer y determinar las operaciones poscosecha.

Conocer las principales características del almacenamiento,

transporte y empaques de materias primas de tipo agrícola.

COMPETENCIAS El estudiante conoce y maneja las diferentes operaciones involucradas en la manipulación posrecolección, como son las

142


operaciones: de cosecha, básicas, de conservación. especiales y otras, con el fin. METAS Al terminar la unidad de operaciones de manejo, el estudiante: Dominará y aplicará las operaciones que se manejan tanto en

la cosecha, como en la poscosecha.

Presentará y sustentará las diferentes actividades metodológicas desarrolladas a lo largo del curso.


CAPITULO UNO. Operaciones de cosecha CAPITULO DOS. Operaciones poscosecha (Básicas y Especiales)

CAPITULO TRES. Operaciones poscosecha (De conservación y Otras operaciones)

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En aras de la obtención de un producto de buena calidad el productor analiza cual es la mejor manera de realizar la recolección de su materia prima; si conviene según las características propias del vegetal, ser cosechada manual o mecánicamente.

Manejo De Cosecha

Mano de obra.

Es uno de los aspectos fundamentales durante la recolección, acopio en el terreno, transporte y almacenamiento. En el manejo de la cosecha, se necesita mano de obra calificada, para poder ofertar en el mercado productos agrícolas de óptima calidad; por tal motivo es indispensable tener en cuenta los siguientes factores:

Capacitación del operario: El entrenamiento que deben recibir los trabajadores, tanto en tareas generales como en tareas específicas deberá ser de forma explicativa y demostrativa antes de incorporarse al campo para obtener buenos resultados. La preparación con la que corresponde contar la persona encargada del manejo del vegetal debe ser acorde a las tareas asignadas, conviene contar con los criterios necesarios para determinar el punto de cosecha según exigencias del comprador, se obliga al conocimiento de las diferentes técnicas de recolección de acuerdo a las características del producto, de el manejo y mantenimiento adecuado de las diferentes herramientas empleadas en el desprendimiento y al saber el número de unidades que pueden ser apiladas en los utensilios colectores. En términos generales la capacitación se debe basar en las buenas prácticas agrícolas (BPA). Manipulación: Los operarios deben tener cuidados especiales tanto en el manejo

de la parte física, como en el manejo de la parte personal, para evitar daños en el material vegetal de forma irreversible. Tabla 16. Higiene en el campo: Se deben evitar al máximo pudriciones provenientes de

aquellos productos que quedan en el terreno por diversos motivos ya que estos más adelante producirán infestaciones, que conllevarán a la contaminación microbiana de los productos sanos. Se debe realizar entonces una recolección frecuente de dichos desperdicios. La higiene en el campo también hace referencia al aseo y limpieza, concerniente a los operarios y a las herramientas y utensilios. En los primeros se debe partir del hecho que estos están en contacto directo con el vegetal, motivo por el cual su cuidado y aseo personal son bastante importantes; en el caso de los últimos se debe contar con un plan de limpieza y desinfección habitual, de igual forma se debe tener un control para el reemplazo o mantenimiento de estos, según la regularidad de su uso. Cualquiera que se a el caso la higiene en el campo debe estar monitoreada para evitar contaminaciones microbianas.

145


Tabla 16. Cuidados Que Deben Tener En Cuenta Los Operarios Durante La Manipulación En La Cosecha

En La parte Física En la Parte Personal

Manejar las distancias propicias para dejar caer o arrojar el vegetal a las cajas, cestas o canastillas colectoras, para prevenir daños fisicomecánicos.

No usar las uñas largas, ya que pueden causar lesiones en el vegetal y producir contaminación.

Evitar golpear, estrujar, presionar y/o raspar el producto.

Los trabajadores bajo ningún motivo usaran joyas, debido a los bordes agudos que estas presentan.

Mantener en buen estado tanto las herramientas, como los utensilios (cuchillos y tijeras aseadas y afiladas, varas, tubos, ganchos, mallas, tela metálica y bolsas en condiciones apropiadas) ya que pueden ser fuente importante de contaminación microbiana; además si su funcionamiento no es el adecuado causará daños externos en el producto.

La indumentaria ante todo debe ser limpia; al mismo tiempo debe estar acorde con el clima y el tipo de plantación en donde se este trabajando. En términos generales, la indumentaria debe ser lo más cómoda posible para el operario; asimismo no debe ser portadora de agentes microbianos.


LECCIÓN TREINTA Y DOS. Manejo De Cosecha. Madurez de la cosecha Madurez de la cosecha. La madurez de la cosecha, esta ampliamente relacionada con la madurez comercial desde el hecho de cumplir con las características exigidas por el mercado; cuando se han reunido dichas características el vegetal es considerado apto para ser cosechado. Existen diferentes métodos reconocidos para determinar los índices de madurez de la cosecha, tales como: visuales, físicos, químicos, fisiológicos y otros. Método Visual: Procedimiento subjetivo, en donde interviene básicamente la

observación; bajo este método se verifican: el color de la parte externa del vegetal (cáscara) y de la parte interna (pulpa), la forma, el marchitamiento de la planta, el llenado del producto y la presencia de hojas secas.

146


Método Físico: Este puede ser subjetivo u objetivo. El primero cuando se observa la facilidad de absición o de desprendimiento de la planta (por ejemplo en las uvas). El segundo se da en la determinación de la dureza o consistencia de los tejidos por medio de equipos destinados para tal fin como es el caso del penetrómetro o del texturómetro y en la obtención del peso específico, mediante la relación peso unitario (en gramos) y volumen (en cc o ml) del producto agrícola. Método Químico: Aquí se utilizan técnicas de laboratorio y se aplica por lo general

cuando las materias primas van a ser transformadas industrialmente y requieren condiciones de madurez específicas para su procesamiento. Dentro de las principales determinaciones químicas están: acidez, 0Brix, contenido de almidón, % de jugo, % de humedad, relación sólidos / ácidos, entre otras. Método Fisiológico: Básicamente en este método se determina la intensidad

respiratoria, para poder obtener un dato bastante acertado acerca de la edad del vegetal, mediante el período climatérico. Otros Métodos: Pueden ser por cálculos o por su especificidad.

Por cálculos: Según los días transcurridos después de la floración, período

vegetativo establecido o por la unidad de calor grado-día durante su desarrollo (relación de la temperatura con el crecimiento).

Por su especificidad: De acuerdo a ciertas características típicas de algunos alimentos de origen vegetal, tales como: rendimiento con almendra, contenido de ácido oleico, relación pulpa/hueso, espesor de la cutícula, contenido de taninos, etc.

Con lo anterior se evidencia que la madurez de la cosecha puede ser determinada por diferentes métodos, siempre y cuando se analice el tipo de producto agrario que se este trabajado y los requerimientos del mercado, ya que cada uno de estos presenta características especiales, sin desconocer que algunos alimentos manifiestan su momento de recolección con unas características similares a otros productos. A continuación se presenta una tabla con diferentes alimentos de origen vegetal y sus índices típicos de madurez. (Tabla 17). Tabla 17. Índices De Madurez En Alimentos De Origen Vegetal

Índices de Madurez Alimentos de Origen Vegetal

Días transcurridos desde la floración hasta la cosecha

Manzanas y peras

Promedio de unidades de calor durante el desarrollo

Manzanas, guisantes (chícharos) y maíz (elote).

Desarrollo de la capa de abscisión Algunos melones, manzanas y feijoas Morfología y estructura de la superficie Formación de la cutícula en uvas y

147


tomates, malla en algunos melones, brillo de algunos frutos (desarrollo de cera).

Tamaño Todas las frutas y muchas hortalizas Gravedad especifica Cerezas, sandias, patatas (papas) Forma Angularidad en la banana. Llenado de

los hombros del mango, compacidad del brócoli y la coliflor

Color y estructuras internas Formación del material gelatinoso en tomate (jitomate), color de la pulpa en frutas

Solidez Lechuga, repollo (col), coles de Bruselas Contenido en almidón Manzanas y peras Contenido en ácidos, proporción azúcar/ácido

Granada, cítricos, papaya, melones, kiwi

Contenido en zumo (jugo) Cítricos Contenido en aceites Aguacate Astringencia (contenido en taninos) Dátiles Concentración interna de etileno Manzanas y peras Contenido en azúcares Manzanas, peras, frutos de hueso, uvas Suficientemente grande y turgente Rábano y zanahoria El color de la parte inferior (en contacto con el suelo) cambia a amarillo cremoso, sonido sordo hueco cuando se golpea.

Sandía

Parte superior que se empieza a secar y a inclinar hacia abajo

Papas, cebolla y ajo

Cogollo compacto (sobremaduro si los racimos de flores se alargan y se aflojan.

Coliflor

Brotes de los racimos compactos (sobremaduro si se aflojan)

Brócoli

Tamaño deseable pero todavía tierno (sobremadura si hay decoloración o cambios en el color y las semillas se endurecen).

Berenjena, calabaza amarga, pepino para rebanar

Cabeza compacta (sobremaduro si la cabeza se agrieta)

Repollo (col)

Suficientemente grande antes de la floración

Lechuga

El color verde intenso se aclara o cambia a rojo

Pimiento dulce

Exuda una savia lechosa cuando la uña del pulgar penetra el grano

Maíz dulce (elote dulce)

148


Suficientemente grande antes de que se endurezca.

Apio

Defoliación natural, tallos y hojas verdes amarillentos, cápsulas o frutos secos e iniciando su apertura.

Ajonjolí

Semillas de color rosa o rojas Maní El 95 % de las vainas se presentan secas Soya Fuente. Adaptado de: Kader, A.A. Postharvest Quality Maintenance of Fruits and Vegetables in Developing Countries. Bautista, O.K. y Mabesa, R. C. (Eds.). Vegetable Production. University of Philippines at Los Banos. Y otros.

LECCIÓN TREINTA Y TRES. Manejo De Cosecha. Hora De Cosecha -

Recolección Hora de la cosecha11. La hora del día en que se realizará la cosecha dependerá de la disponibilidad de transporte y otras facilidades, de las condiciones ambientales y de factores humanos, así como de las demandas y cuotas del mercado. El factor que adquiere la mayor importancia depende del cultivo y de la situación local. Factor ambiental. La mayoría de los cultivos están más fríos, más frescos y por lo

tanto en condiciones más favorables para el manejo, temprano en la mañana. En algunas áreas, donde los mercados requieren de transporte nocturno, puede ser aconsejable no cosechar durante el mediodía. El producto cosechado en las primeras horas de la mañana debe ser mantenido en un cobertizo ventilado hasta cargar al anochecer. Sin embargo, esto debe compararse con la posibilidad de que exista abundante rocío o lluvias por la mañana temprano lo que puede tener efectos perjudiciales. El empaque del producto húmedo frecuentemente ocasiona graves daños de poscosecha y los tejidos turgentes pueden machucarse o partirse con más facilidad. Transporte. No es aconsejable empezar a cosechar si el transporte no esta

asegurado, ya que el producto cosechado que permanece en el campo, usualmente comienza a deteriorarse rápidamente a menos que se disponga de facilidades para protegerlo. Destino. Si la cosecha va a ser trasladada a un mercado, centro de

almacenamiento, estación de embalaje o lugar de procesamiento relativamente distante, debe ser programada a fin de permitir la entrega en el momento oportuno. 11 FAO. Manual para el mejoramiento del manejo poscosecha de frutas y hortalizas. Parte I.

149


Mano de obra. La cosecha sólo puede tener lugar cuando se dispone de suficientes trabajadores con la destreza y fuerza necesaria. Por tanto deben considerarse la distancia que los trabajadores deben recorrer, su situación doméstica y sus creencias religiosas. Recolección. Operación que consiste en cosechar la parte o las partes aprovechables de la planta. La recolección es una intervención voluntaria del hombre, que se efectúa en el momento en que todos los elementos físicos y químicos se han desarrollado y cuando las partes comestibles han alcanzado el grado de madurez apropiado para ser comercializadas. La recolección de productos agrícolas se puede operar de forma manual o mecánica; cualquiera que sea el caso, se tiene que considerar que es una operación que obliga a ser manejada con especial cuidado, ya que conviene evitar las pérdidas por causas fisicomecánicas, debido al riesgo que se puede correr por penetraciones microbianas y mermas de agua ocasionadas por magulladuras, hendiduras y/o grietas en la piel; de la misma manera se deben impedir pérdidas por causas fisiológicas, debido a la estimulación en la producción de etileno, aumento en la respiración y cambios en la composición química, para obtener un alimento de buena calidad. Recolección Manual. Por lo general este tipo de recolección, si se efectúa

apropiadamente, causa menos daños al material vegetal y se obtienen productos de mayor calidad que en la recolección mecánica, además otra ventaja que se presenta es el poder cosechar productos en diferentes estados de madurez. En la recolección manual los vegetales; pueden ser retorcidos o arrancados (manzanas, algunas verduras, cítricos y tomates entre otras), evitando daños a la planta y aminorando la entrada de agentes patógenos, siempre y cuando el desprendimiento se logre en el punto de abscisión natural, por que de lo contrario quedará una abertura significativa la cual se convertida en foco de infecciones, aparte de la lesión que se le ocasiona a la planta. También en la recolección de este tipo se pueden emplear diferentes herramientas que van desde cuchillos, navajas, machetes, hoces, azadones y horquetas, hasta tijeras de poda (foto17) como las mostradas a continuación. Cuando el vegetal que va a ser cosechado se encuentra algo alto y su recolección es un poco trabajosa, se pueden emplear palos, varas o garrochas lo suficientemente largas para lograr el objetivo, además se les puede acondicionar alguna herramienta cortante para facilitar el desprendimiento, de igual forma pueden ser acondicionadas bolsas colectoras, para evitar daños a la hora de caer el producto (figura 26).

150


Foto 17. Herramientas Empleadas En La Recolección Manual

Cualquiera que sea la herramienta empleada en la recolección manual, esta debe estar libre de toda suciedad; se debe contar con un plan de limpieza rigurosa antes y después de su uso, que incluya desinfección, para evitar que propaguen enfermedades víricas o cualquier tipo de contaminación de una planta a otra. Para aquellas herramientas cortantes, se debe tener la precaución de contar con el suficiente filo para cortar los tejidos firmes sin mayor esfuerzo y no causar daños a la planta. Figura 26. Palos, Varas o Garrochas

Fuente. Adaptado de: A Manual of post-harvest Handling Systems for Perishabie Food Crops, No. 001 Mango. (1986). Ministerio de Agricultura, Tierras y producción de Alimentos y UCA. Trinidad y Tobago.

151


LECCIÓN TREINTA Y CUATRO. Manejo De Cosecha. Recolección – Acopio En El Terreno

En la recolección manual es necesario contar bien sea con bolsas colectoras o con recipientes de recolección. Las bolsas colectoras están diseñadas en diferentes tamaños y materiales (lona, tela, fique, plástico, etc) y su utilización depende de las características del producto vegetal a cosechar, ver figura 27. Los recipientes de recolección, pueden ser cajas (de cartón, madera o metálicas), canastillas plásticas o los conocidos canastos. Deben ser evitados los recipientes con bordes ásperos que causan abrasiones, también se debe considerar la cantidad de producto que se dispondrá en cada bolsa o recipiente. Figura 27. Bolsas Colectoras

Fuente: Friend Manufacturing Corporation, Prospect Street, P O Box 385, Gasport, New York 14067. Recolección Mecánica. La elección del sistema mecanizado debe estar justificada

por la estimación de las superficies que han de recolectarse y por el análisis costos - beneficios. El grado de mecanización que se adopte dependerá de las previsiones de empleo de las máquinas cosechadoras. Frente a la recolección manual, la mecánica presenta desventajas significativas tales como: los daños físicos (evidenciados en pérdida de agua, incremento en la velocidad de la respiración, producción de etileno, aparición de colores indeseables y penetración de agentes microbianos), que se pueden presentar tanto en la planta como en el vegetal, el terreno debe ser uniforme y con el suficiente espacio para la movilización de la máquina entre el cultivo, la calidad del producto se ve aminorada, se recogen vegetales en diferentes estados de madurez, la inversión inicial es elevada (y si los volúmenes trabajados no son suficientes la recuperación de la inversión será difícil) y costos altos en el mantenimiento. Estos dos últimos aspectos no serán relevantes si se ha realizado una buena proyección de la producción y es entonces cuando la recolección mecánica, se

152


convierte en una buena opción para el productor, por la reducción de costos por mano de obra y la disminución del tiempo empleado en la operación de cosecha. La recolección mecánica se emplea con mayor frecuencia en tubérculos, bulbos, raíces y cereales básicamente. A continuación (Foto 18) se presentan algunas cosechadoras. Foto 18. Cosechadoras.

Acopio en el terreno.

153


Los productos agrícolas, luego de ser cosechados, se recomiendan acopiar antes de seguir con la línea de operaciones venideras. Para realizar dicho acopio es necesario contar con las adecuaciones básicas para un almacenamiento transitorio apropiado, tales como resguardo del sol para evitar pérdidas de agua y por consiguiente disminución en el peso de producto o de la lluvia que humedecerá el vegetal proporcionando condiciones óptimas para el crecimiento microbiano, buena ventilación para impedir un aumento en la temperatura, disponibilidad de espacio y de recipientes, para disminuir el ángulo de reposo, disponer de estibas o su equivalente a fin de evitar que el material vegetal tenga algún tipo de contacto con el piso y prevenir posibles contaminaciones o infestaciones. El lugar donde se efectúa el acopio debe tener vías de acceso, ya sea para los vehículos de carga, como para los vehículos de transporte de operarios, materiales e insumos. Existen algunos productos agrícolas que por su sensibilidad y delicadeza, se acondicionan directamente en el terreno a fin de brindarle una mínima manipulación. Estos vegetales inmediatamente después de ser recolectados son empacados, tal es el caso de la fresa y la lechuga. Debido a la reducción de daños causados por la manipulación múltiple, que se manifiesta a la hora de acondicionar en el terreno, se ha incrementado el número de productores que realizan estas prácticas, (sin ser necesariamente vegetales delicados) haciendo uso de maquinaria diseñada para este fin, contando con la ayuda de tractores para su desplazamiento. En seguida se muestran algunos ejemplos.

Foto 19. Máquinas Empeladas en el Acondicionamiento en Campo.

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siguiente foto se puede visualizar un claro ejemplo de dichas cintas recolectoras transportadoras. Foto 20. Máquina Recolectora de Cinta Fuente: www.poscosecha.com. (2007). Transporte desde la explotación agrícola. Por lo general este transporte suscita

grandes recorridos, expuestos a inclemencias climáticas, por esto es necesario contar con medios de transportación adecuados que protejan el producto agrícola, con coberturas de materiales adecuados de acuerdo a las características del producto, sin desconocer obviamente que el alimento de origen vegetal requiere ventilación y temperaturas más bien bajas, para no aminorar su calidad, por lo tanto la adecuación del vehículo no debe limitar, ni tampoco aumentar estos aspectos. En conclusión para trasladar el producto desde del cultivo al centro de acondicionamiento, se recomienda el uso de remolques, camionetas o camiones adecuados para tal fin. La disponibilidad de techo falso o de doble cubierta, carpa térmica y/o cortinas laterales de corredera para una fácil y rápida operación de cargue y descargue son elementos que mantienen la temperatura de almacenamiento del vegetal. Además estos vehículos deben mantenerse limpios y desinfectados, al mismo tiempo contar con un buen sistema de amortiguación: llantas a baja presión, piso nivelado y superficie lisa de tal forma que se puedan manipular fácilmente las bandejas o estibas. En el traslado de productos agrícolas a granel se recomienda el uso de esterilla o material vegetal sobre la plataforma del vehículo de tal forma que se eviten temperaturas extremas y se amortigüen los golpes de los productos durante el desplazamiento.

156


Cualquiera que sea la forma de transporte, se debe contar con vías de acceso en buen estado (bien sean caminos o carreteras),

ya que de lo contrario el producto puede sufrir daños físicos ocasionados por sacudidas y opresiones principalmente.

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En este capítulo se estudiaran los dos primeros grupos. Operaciones Básicas Recepción de materia prima. RMP. Es la primera manipulación del vegetal la hora de llegar a la planta. El área de recepción debe estar protegida tanto del sol, como de la lluvia. En esta operación el producto es contado o pesado a la hora de ingresar a la planta, de la misma manera se toman muestras para determinar la calidad con que llega el producto. Es muy importante llevar registros escritos, con los parámetros establecidos.

Con el volteo o volcado en las líneas de alimentación de la zona de recepción de materia prima, se inicia el proceso de preparación para la posterior comercialización. La descarga o volteo se puede realizar por dos métodos en seco o en agua. Volteo en seco. (como se muestra en la foto 21) El vegetal llega a una zona de

alimentación o tolva, para luego pasar a cintas, bandas o rodillos transportadores que dirigen el producto a la siguiente operación o lo pasan a mesas directamente para la selección y clasificación. Volteo en agua (Ver foto 22), en donde el tanque de volteo se llena con agua

potable a temperatura ambiente. Este sistema posee un sector destinado a recibir la descarga de la fruta volcada, dicho sector es más pequeño cuando la fruta arriba en cajones cosecheros pequeños y el volcado es manual como es por lo general para frutos de hueso. Un transportador inclinado a rodillos eleva la fruta que extrae del agua y entrega al siguiente equipo, mientras que el agua extraída por la bomba a través del filtro, es reintroducida en el tanque debajo del borde de volcado y la corriente artificial de agua creada en el tanque lleva flotando la materia extraña que pasa flotando a través de los rodillos del elevador, para ser extraída por el filtro. Este método de descarga, permite eliminar gran cantidad de partículas extrañas con las que puede llegar el producto a la planta. Es indispensable que el agua permanezca en buenas condiciones, ya que de lo contrario se estaría contribuyendo a la contaminación del vegetal.

Es recomendable que después de recepcionar la materia prima de origen vegetal, se continué con las operaciones poscosecha en cadena, al menos las básicas, por que de lo contrario se pueden presentar contaminaciones en planta (venidas del sitio de cosecha, del lugar de acopio o del transporte), pérdidas de peso y/o disminución del periodo de vida útil, principalmente. Pero si por el contrario, no se puede realizar un proceso continuo, se aconseja mantener el producto vegetal, en condiciones que lo protejan de posibles contaminaciones y reducir al máximo el deterioro.

159


Adecuación o acondicionamiento. En esta operación se incluyen todas aquellas prácticas en caminadas a cumplir con los siguientes aspectos: Mejoramiento de la apariencia del producto. En ciertos vegetales es necesario

retirar alguna parte de su estructura para serlos más atractivos al consumidor, como es el caso de las cebollas o ajos, a los cuales se les retira tallos y hojas de forma manual o mecánica (foto 23) o como en el coliflor que se desechan las hojas que lo recubren, para hacerlo más llamativo. Separación de partes no comestibles o aprovechables. Esto incluye la eliminación

de pedúnculos, tallos, ramas, raíces, etc. como por ejemplo en manzanas, duraznos, yucas y zanahorias, entre otras. Eliminación de partes marchitas, secas o con pigmentaciones no deseadas (en el

caso de vegetales de hoja). Algunos materias primas agrícolas, antes de llegar a la zona de proceso, pueden perder una cantidad de agua considerable, por diferentes causas, como por un transporte inadecuado, falta de ventilación en el lugar de acopio, etc.; de igual forma se pueden marchitar por una elevada temperatura en el momento de la recolección o una exposición al sol durante períodos prolongados de tiempo; por todo esto es preciso la eliminación de la parte afectada. Los fragmentos retirados pueden ser destinados a la alimentación animal.

160


Preparación para las siguientes operaciones poscosecha. Existen algunos acondicionamientos que son indispensable para optimizar el proceso de producción. En el caso de las tunas, se les tiene que retirar las espinas y en los cocos se debe separar su capa más externa antes de pasar a la selección y clasificación.

Satisfacción de las necesidades del mercado. Este aspecto tiene que ver con las exigencias de los consumidores, en donde dichas exigencias están relacionadas con la época, la disponibilidad de tiempo, creencias, moda, etc. Por ejemplo en los últimos tiempos la demanda de la cebolla larga es más grande, si esta se encuentra desprovista de sus largas y verdes hojas.

LLEECCCCIIÓÓNN TTRREEIINNTTAA YY SSIIEETTEE.. Operaciones Básicas. Selección – Clasificación

Selección.

La finalidad de la selección es homogenizar la presentación del producto y aminorar su deterioro durante el manejo poscosecha y el proceso de comercialización.

En esta operación se da la aprobación o el rechazo del material agrícola, se separa el vegetal que este en buen estado del que no lo esta, además se valoran características como: tamaño, peso, forma y estado de madurez principalmente. A continuación veremos algunas de los aspectos importantes de cada una de dichas características (Figura 30).

Figura 30. Características para Realizar Una selección

161


Clasificación. Tanto la selección, como la clasificación son operaciones poscosecha que conllevan a una separación. Luego de ser seleccionado el vegetal, este pasa a una clasificación por calidad según categorías establecidas, conforme a los requerimientos del

162


mercado; quiere decir que los productos agrícolas sufren un ordenamiento o categorización de acuerdo a ciertas características. En la clasificación también se tienen en cuenta aspectos como color asociado al estado de madurez, tamaño y forma, ausencia de contaminantes y todos aquellos caracteres que afecten la calidad. La mayoría de los alimentos de origen vegetal, se clasifican según la siguiente categorización: Categoría "Extra": Los productos clasificados en esta categoría serán de calidad

superior. Presentarán la forma, desarrollo y coloración característica. Los vegetales estarán exentos de defectos, a excepción de muy ligeras alteraciones superficiales, siempre que no perjudiquen al aspecto general, a la calidad, ni a su presentación. Categoría "Uno": Los productos clasificados en esta categoría serán de buena

calidad superior. Presentarán las características típicas. Sin embargo, puede admitirse: -Una ligera deformación. -Un ligero defecto de desarrollo. -Un ligero defecto de coloración. La parte interna del vegetal debe estar exenta de todo daño; no obstante, se admiten defectos superficiales, siempre que no afecten al aspecto general, ni a la conservación de la materia prima. Categoría "Dos": En esta categoría se incluyen los frutos que no pueden

clasificarse en las categorías superiores, pero responden a las categorías mínimas de calidad. Se admiten defectos de forma, desarrollo y coloración siempre y cuando los productos conserven sus características. La parte interna del vegetal no debe presentar defectos significativos. Se admiten defectos superficiales dentro límites establecidos para cada producto. Categoría "Tres": esta categoría comprende los frutos que no pueden ser

clasificados en una categoría superior pero que responden a las características previstas para la categoría "dos", con excepción de los defectos de la parte externa que pueden ser más importantes, siempre que no excedan los límites determinados para cada vegetal. A parte de la anterior categorización se pueden presentar ordenamientos específicos para cada vegetal. En seguida se presenta un ejemplo en particular:

163


La clasificación de la guayaba se realiza con base en el tamaño del fruto, sobre los siguientes parámetros: Tipo especial: más de 200 g

Tipo grande: de 150 a 200 g Tipo normal: de 100 a 150 g

Tipo pequeño: menos de 100 g En las operaciones básicas de selección y clasificación se trabaja de forma manual o mecánica, como se muestra a continuación: Foto 24. Selección y Clasificación Manual

Foto 25. Selección y Clasificación Mecánica

164


LLEECCCCIIÓÓNN TTRREEIINNTTAA YY OOCCHHOO.. Operaciones Básicas. Lavado – Limpieza y Desinfección.

Lavado - limpieza. Dependiendo como la materia prima vegetal llegue a la planta en cuanto a suciedad se refiere, esta operación se realiza antes o después de la selección y clasificación. Para la remoción de partículas extrañas al producto se pueden emplear dos métodos (húmedo o seco), dependiendo la naturaleza y características del vegetal con que se este trabajando.

165


Método húmedo.

El lavado se realiza para retirar de la materia prima, posibles contaminaciones, residuos de agentes químicos empleados en el cultivo, polvo, tierra, microorganismos, larvas, huevos y en general toda aquella suciedad que pueda existir en la parte superficial del vegetal. Antes de realizar esta operación se recomienda efectuar una selección, es decir se deben haber retirado las unidades en mal estado, por que de lo contrario se podría deshacer durante el proceso y/o contaminar el agua de lavado y por ende el resto de la materia prima. Por otro lado se aconseja que el agua empleada en esta operación debe ser potable libre de sales de calcio, magnesio y hierro ya que la presencia de estas, endurecen en alguna medida los alimentos de origen vegetal. Cuando se realizan recirculaciones de agua, se debe tener en cuenta el número de veces de uso, las condiciones con que llego el producto a la planta, el tipo de vegetal lavado y el tiempo de exposición; para no caer en el error, que en lugar de limpiar se este dando el efecto contrario. Para conseguir resultados favorables a la hora de realizar el lavado, se debe manejar agua de buena calidad, cantidad de unidades proporcional al tanque, recipiente o maquinaría empleada, tiempo adecuado de exposición al agua y número indicado de recirculaciones. Por otra parte se tiene que analizar si se requiere el uso de detergentes, sustancias bactericidas u otros, para obtener productos de calidad. Existen diferentes técnicas de lavado y dependerá del tipo de vegetal que se este trabajando y que tan sucio llega a la planta para elegir cual emplear, en la figura 31 se visualizan algunos aspectos acerca de esta técnicas. Método seco. Existen alimentos agrícolas que no se les recomienda efectuar la

remoción de partículas extrañas por medio húmedo (para citar algunos ejemplos se tienen los cereales y ciertos hongos comestibles), entonces es necesario realizar limpieza por medio seco. Al igual que en el lavado, la limpieza cuenta con diferentes técnicas, para elegir de acuerdo con la materia prima que se este manipulando. En la figura 32, se pueden observar características acerca de dichas técnicas de limpieza. Figura 31. Técnicas de Lavado

166


167


El Lavado

Por inmersión Por inmersión con agitación

Por inmersión con arrastre

Por aspersión Por Flotación

Sumergir el producto en agua, durante un tiempo establecido

Puede ser

Reemplazar el agua, periódicamente

para no crear efecto contrario al

lavado

Se debe

Por inyección de aire

comprimido o agua bajo

presión

Tanques o recipientes en diversos materiales

Se realiza en

Lo mismo que el anterior, pero con

movimiento de agua

Producido

Por agitación mecánica,

Es Consiste en

Introducido el vegetal a media

altura

Es

Acción de una corriente de agua

ascendente

Material vegetal sube a la superficie

Y por

El

Más drástico, solo para vegetales

resistentes

Este es

Acero inoxidable, plástico o concreto con

o sin recubrimientos

Como

Partículas pesadas se van al fondo

Y las

Agua a presión que sale de duchas o

mangueras

Mediante

Instaladas por encima y por debajo

Pueden estar

Colocar el vegetal en bandas vibratorias o en

rodillos transportadores para su rotación

Se aconseja

Una mayor área de exposición al agua dará

mejores resultados

Ya que

Se fundamenta

En la diferencia de densidad entre el

vegetal y las partículas extrañas a

este

Por medio de

Se emplea

Para productos vegetales de

tamaño pequeño

3 corrientes de agua que arrastran: 1. las

partículas pesadas 2. Las más ligeras y 3.

El producto sano


168


Tamización

Fricción

Aspiración y soplado

Separación magnética

Tamices se retira la suciedad de tamaño

diferente a la del vegetal

Por medio de

Puede ser por

La limpieza

Corrientes de aire sobre la materia prima,

que por diferencia de densidad la separa de

las partículas

Mediante

Una corriente ligera aparta partículas ligeras y una pesada retira las

partículas pesadas

* Cepillado. Retira la suciedad adherida a la parte externa del vegetal por medio de

cepillos

* Abrasión. Remueve la suciedad adherida a la

superficie mediante desgaste por fricción. Es más drástico que el

cepillado y se puede tomar como un pelado

Puede ser por

Retirar partículas metálicas, que puedan llegar en el producto por medio de imanes

tanto magnéticos como electrónicos

Se emplea para

Figura 32. Técnicas de Limpieza


169


Desinfección. Mayo, 2003 Cuando se esta trabajando con alimentos de origen vegetal es aconsejable utilizar métodos adecuados de desinfección que aseguren la inocuidad de estos productos. Esta operación va de la mano con el lavado. En la industria de alimentos los desinfectantes que generalmente se emplean son el cloro y el ozono, sin embargo se maneja también el dióxido de cloro aunque en menor proporción. Estos tres son biocidas oxidantes y no toxinas metálicas. Esto significa que matan microorganismos por la interrupción del transporte de nutrientes a través de la membrana celular, no por interrupción del proceso metabólico. A continuación se brinda información práctica sobre el uso correcto del cloro. El cloro es un excelente desinfectante para vegetales frescos que brinda mejores resultados en agua limpia con pH entre 6.5 y 7.5. Una exposición de 3 a 5 minutos en concentraciones de 75 a 100 p.p.m a un pH de 6.5 (1.5 a 2.0 onzas de hipoclorito de calcio al 65% por 100 galones de agua) es generalmente adecuado para controlar la mayoría de los patógenos de poscosecha suspendidos en el agua. La concentración de cloro y el pH deben ser constantemente monitoreados (usando tiras de papel, colorímetros, pH-metros o sensores electrónicos). El ácido muriático o cítrico son comúnmente usados para mantener el pH del agua entre 6.5 a 7.5. Las presentaciones comerciales mas comunes son: hipoclorito de calcio (65 o 68% ingrediente activo) disponible en polvo granulado y el hipoclorito de sodio (5.25 o 12.75% ingrediente activo) en forma líquida. Para uso industrial usualmente es mas barato el hipoclorito de calcio. Se debe tener en cuenta que la materia orgánica reduce la cantidad de cloro activo, por lo que el agua clorada usada para la desinfección debe cambiarse frecuentemente. El pre-lavado de productos que llegan muy sucios a la planta ayuda a mejorar la eficiencia de la solución con cloro. En la siguiente tabla se presentan algunas concentraciones usadas en la desinfección de ciertos vegetales: Tabla 18. Concentraciones de Cl empleadas en la Desinfección de Algunos Vegetales

Producto Tipo de Tratamiento Cloro Disponible p.p.m

Brócoli Aspersión sobre banda continua 100-150

170


Repollo Aspersión sobre banda continua 100-150

Zanahoria Aspersión sobre banda continua 100-150

Coliflor Aspersión sobre banda continua 100-150

Pepinos Aspersión sobre banda continua 100-150

Lechuga Aspersión sobre banda continua 100-150

Melones Aspersión sobre banda continua / Tanque 100-150

Tomates Tanque de Recibo 200-350

Ñames Tanque 100-200

Fuente: Adaptado del Postharvest Chlorination Bulletin, UC Davis Publication 8003.

LLEECCCCIIÓÓNN TTRREEIINNTTAA YY NNUUEEVVEE.. Operaciones Básicas. Secado - Empaque.

Secado.

Las materias primas vegetales requieren ser secadas antes de pasar a la siguiente operación, retirando la humedad que ha quedado del lavado y/o la desinfección; bien sea por escurrido, por aire de secado o por temperatura controlada, cualquiera que sea la técnica empleada se debe tener en consideración la cantidad de unidades que se van a secar y evitar grandes amontonamientos o apilamientos exagerados ya que la materia prima que quede en el centro o distanciada de las orillas no se secará y más adelante producirá problemas.

La importancia del secado radica en el hecho de evitar posibles contaminaciones microbianas, pudriciones, malos olores e inconvenientes en el empaque.

En el secado se emplean bandas o cintas transportadoras generalmente provistas de orificios para permitir el escurrido o la entrada de aire de secado, también se usan mesones con cierta inclinación o mallas según sea el vegetal al que se le está retirando la humedad. Es importante que el equipo y las áreas que entran en contacto directo con el producto, se encuentren totalmente limpias y libres de microorganismos, también se recomienda lavar y desinfectar la zona destinada para el secado antes y después de realizar la operación. Empaque. Es la última operación de poscosecha básica. En esta el vegetal es embalado, con los materiales o aditamentos que evitan el movimiento de los productos dentro del

171


empaque, tales como mallas plásticas, separadores, bandejas con compartimientos individuales o almohadillas entre otros; al igual que todos aquellos complementos que se usan para la protección como papeles encerados, películas plásticas y en general materiales semipermeables para crear ambientes que contribuyan al mantenimiento del producto fresco. Como los alimentos de origen vegetal son productos a los que se les debe tener consideraciones especiales a la hora de ser transportados y/o almacenados, se debe seleccionar un empaque que cumpla las siguientes características: Tener un diseño según las condiciones, requerimientos o tratamientos de cada uno

de los productos, por ejemplo si el vegetal necesita bajas temperaturas o humedad relativa alta el embalaje debe ser resistente y no deformarse o si el producto presenta una intensidad respiratoria alta se debe contar con agujeros para facilitar el flujo de dicha respiración. Brindar protección al producto, del medio circundante y contra posibles daños

mecánicos. Facilitar la manipulación.

Estandarizar la comercialización, con el fin de satisfacer las exigencias del

mercado; es decir unificar el peso, las características de producto y la cantidad de unidades por empaque. Proporcionar la información necesaria para el comprador, tal como peso, cantidad,

condiciones de almacenamiento, código de barras, etc. Categorías de empaque.12 Existen tres tipos de empaque principales:

1. En unidades de consumo o preempacado. El empacado en unidades de consumo, también llamado preempacado es aquel en que el producto pesado es colocado en el empaque con el que llega al consumidor. Normalmente contiene una cantidad equivalente a lo que consume una familia hasta la próxima compra (300 g hasta 1,5 kg, dependiendo del producto). Los materiales que normalmente se usan son bandejas de cartón o poliestireno expandido envueltas con películas plásticas termocontraíbles, bolsas plásticas o de papel, mallas de red o canastillas o cubetas de plástico termo formado, etc. La cebolla, papa, batata y otras especies de larga conservación se comercializan en bolsas de malla abierta de 3 a 5 kg.

12 FAO. (2003). Manual Para la Preparación y Venta de Frutas y Hortalizas del Campo al Mercado. Roma

172


2. En unidades de transporte o comercialización. Normalmente se hace en cajas de cartón corrugado, o cajones de madera con un peso que puede ir de 5 a 20 kg o bolsas de mayor peso aún. Es necesario que este tipo de empaque sea fácil de manejar y estibar, capaces de ser manipulados por una sola persona y de dimensiones apropiadas para adaptarse a los vehículos de transporte. Deben estar construidos con materiales biodegradables no contaminantes y reciclables. Aquellos que son reusables deben ser fácilmente lavables y desarmables en un grado tal que reduzca el volumen apreciablemente cuando retornan a su lugar de origen. En este tipo de empaques es muy común el uso de materiales complementarios para inmovilizar al producto tales como los separadores verticales que además de inmovilizar a los frutos en el interior sirven como refuerzo estructural del envase. Son frecuentes con unidades grandes y pesadas tales como melones o sandías. Los separadores horizontales o bandejas, cumplen la misma función que los anteriores pero separan al producto en capas. Son muy usados en manzanas, duraznos, ciruelas, etc. Las redes de espuma plástica (como se puede visualizar en la foto 26) se usan para la protección individual de frutos grandes tales como sandías, mangos, papayas, etc. a los efectos de inmovilizar los frutos y acolcharlos para soportar un manejo rudo. También es posible usar viruta de papel o madera, papeles o materiales plásticos, etc. 3. Cargas unitarias o tarimas (pallets). El comúnmente llamado pallet o tarima, se ha transformado en la unidad de carga y transporte tanto en el ámbito nacional como internacional. Las medidas del pallet se corresponden con las de los contenedores, bodegas de barcos, camiones, elevadores de horquilla, almacenes, etc. De esta manera, la unidad de carga es idéntica a la de transporte y a la de almacenamiento, con lo que se reduce el manipuleo, y se racionalizan todos los niveles de la cadena de distribución. Existen diversas medidas, pero el más común internacionalmente es el de 120 x 100 cm., más frecuentemente de madera, pero también se utilizan de material plástico. Dependiendo de las dimensiones de los envases, un pallet puede contener de 20 a 100 unidades. La estabilidad del mismo se logra mediante redes plásticas o una combinación de esquineros, flejes o tiras plásticas. En muchos casos las cajas individuales son pegadas con goma para evitar su deslizamiento. También se estiban en forma cruzada para contribuir a la estabilidad del conjunto. Materiales empleados en la elaboración de empaque. Existen diferentes clases de materiales empleados en la fabricación de empaques destinados para transporte y almacenamiento de productos vegetales. A continuación veremos los más comunes. Materiales o Fibras naturales: Son materiales económicos y ecológicas; pero por lo

general no son reutilizables, son difíciles de lavar y desinfectar, se deforman

Foto 26. Red de protección

173


fácilmente, no dan protección contra daños mecánicos y en el caso de los cestos se presentan partes que pueden pinchar o rasgar el vegetal. En la elaboración de empaque a base de materiales o fibras naturales, frecuentemente se aprovecha el yute, la hoja de palma, el bambú y el fique. Los embalajes elaborados a partir de estos materiales son lonas, sacos, costales, canastos, cestos y cajones básicamente. Cartón: Este material presenta las siguientes desventajas, Las cajas de cartón se

dañan fácilmente, se ablandan por la humedad, generalmente no son reutilizables, no soportan peso considerable, son de fácil combustión. Las ventajas que presenta este material son: las cajas vacías se pueden doblar ocupando menos espacio, son reciclables y biodegradables, livianos, permiten el grabado de información requerida, es material inerte y en el mercado existe gran variedad de modelos. El embalaje fabricado a base de este material puede ser: bandejas, cartón corrugado, cajas plegables y cartulinas recubiertas principalmente. Plásticos: se ha ido incrementando su uso debido a los grandes beneficios que

presentan; son de fácil apilado, rígidos, resistentes, reutilizables, es simple su lavado y desinfección, se encuentran disponibles en el mercado de diferentes formas y tamaños, ofrecen una superficie lisa y permiten ventilación. Las desventajas que presenta este material son los altos costos iniciales y al estar expuestos al sol por períodos prolongados se deterioran rápidamente. Con este material se elaboran las llamadas cajas carulleras. Madera: Esta manifiesta algunos inconvenientes tales como: las consecuencias

después del lavado, pueden presentan astillas o bordes cortantes al igual que puntillas salientes, son pesadas y necesitan bastante espacio, sin embargo ofrecen ventajas como rigidez, fácil apilado y pueden ser reutilizables. Para brindar mayor protección a los productos vegetales empacados, se recomienda disponer en el interior de los embalajes, láminas de papel o plástico, cartón corrugado, mallas o redes de espuma plástica, entre otras.

LECCIÓN CUARENTA. Operaciones Especiales.

Operaciones Especiales. Recubrimientos céreos y parafinas. La regulación inicial de muchos procesos fisicoquímicos en frutos cosechados depende de la naturaleza de sus capas epidémicas. El intercambio gaseoso, la pérdida de humedad, la iniciación de patógenos, la penetración de sustancias

174


químicas, la resistencia a extremos de temperatura, las lesiones mecánicas, la volatilización de compuestos aromáticos y los cambios de textura, son procesos que participan en la superficie del fruto. Los recubrimientos son sustancias selladoras que se aplican en la parte externa del vegetal para dar brillo, proteger de agentes externos, disminuir pérdidas de peso que se evidencian tras transpiración (ver figura 33), reducir la intensidad respiratoria, cubrir los rasguños o cortaduras superficiales y mantener la frescura. En términos generales los recubrimientos se emplean para mejorar la apariencia del producto y prolongar su vida de almacenamiento (ver tabla 19), transporte y comercialización.

Tabla 19. Disminución en la Velocidad de Deshidratación Durante el Almacenamiento

Vegetal Disminución en la Velocidad de

Deshidratación *

( % )

Almacenamiento

( Días )

Aguacate 22 35

Berenjenas 30 – 35 8

Almacenamiento (Días)

Pér

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de

Pes

o (%

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16

14

12

10

8

6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

A

B

A. Pepino Testigo B. Pepino Encerado

Figura 33. Pérdida de Peso del Pepino Durante Almacenamiento a T0 Ambiente

Fuente. Luz Helena Hernández Amaya. (2007).

175


Cerezas 40 – 50 15

Limón 40 45

Pepino 48 – 60 5

Pera 30 – 40 15

Remolacha 10 – 30 12

Tomate 30 – 60 25

Zanahoria 15 – 31 6

Fuente: Adaptado de S.C. Jonson and SON Colombiana S.A. (2007). * Con respecto al testigo

En el manejo poscosecha se trabaja básicamente con recubrimientos de cera y parafinas.

Las ceras pueden ser de origen vegetal (como la cera a base de Carnauba), de excelente brillo y control de pérdidas de peso o de origen sintético (a base de polietileno y goma laca), indicada para largos periodos de almacenamiento frigorífico.

La Cera de Carnauba se obtiene de las hojas de un árbol de palma conocido como Copernica Cerifera que también está llamado el" Árbol de Vida”. La Cera de Carnauba es compatible con la mayoría de ceras animales, vegetales y minerales, así como con una gran variedad de resinas naturales y sintéticas.

Por lo general las ceras ofrecen un comportamiento excelente en los procesos de refrigeración, transporte, conservación y comercialización. Las presentaciones disponibles en el mercado son: Cera en hojuelas, Cera en trozos y Cera en polvo.

La parafina es un producto ceroso derivado del petróleo. Es un material sólido, untuoso, inerte, impermeable, brillante que ofrece una gran plasticidad y poco aroma, es estable a la oxidación, no es tóxico, ni irritante. Debido a su permeabilidad retiene la humedad del producto, evita el ataque microbiano ya que carecen de sustancias nutritivas y mejora la presentación del vegetal.

El método más comúnmente empleado en la industria de alimentos en cuanto a recubrimientos se refiere es el encerado, este es realizado a parte de los beneficios nombrados anteriormente, para reemplazar los recubrimientos naturales con que cuenta el vegetal y que han sido retirados durante la operación de lavado y

176


desinfección, además el encerado es tomado también como medio para el suministro de fungicidas y sustancias bactericidas permitidas.

En el mercado se cuenta con gran variedad de ceras, que pueden ser aplicadas bien sea por inmersión, aspersión, goteo o por medio de espumas entre otras. Cualquiera que sea la técnica empleada en la administración de la cera se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

* No suministrar grandes cantidades ya que esto puede ocasionar un bloqueo en el intercambio gaseoso (entre el vegetal y el medio ambiente), dando como resultado daño en los tejidos internos, aromas y sabores desagradables.

* Distribuir uniformemente el recubrimiento céreo, con ayuda de cepillos suaves, rodillos o bandas de fieltro o su equivalente.

* Emplear ceras aprobadas para el consumo humano.

* La limpieza del producto es indispensable, ya que residuos de pesticidas, polvo, materia orgánica adherida, entre otros, pueden contaminar la cera, disminuyendo la efectividad del encerado.

* El vegetal debe estar seco o relativamente seco, antes de la aplicación de la cera y después de dicha aplicación se debe retirar el exceso de humedad en la superficie del producto, para un óptimo acabado. * El equipo utilizado para el encerado debe calibrarse periódicamente a fin de controlar la dosificación exacta. Así mismo, debe ser lavado y desinfectado con productos de limpieza que ayuden a eliminar la cera presente.

Foto 27. Sistema Neumático de Aplicación de Cera

Fuente: Tecnofrut. (2007)

177


En el diagrama 34 se muestra el diagrama del proceso de encerado en vegetales:

R.M.P

Selección

Lavado

Secado

Encerado

Inspección de la fruta

Por: * Madurez * Color * Sanidad

Por: * Inmersión * Aspersión

Empacado

* Aire caliente y seco * Ambiente

Cera + fungicidas y/o Bactericidas

Secado

Clasificación Por tamaño

Según necesidades del mercado

* Aire caliente y seco

*


Figura 34. Proceso de Encerado

* Acondicionamiento: En algunos vegetales, se requiere una adecuación antes de pasar al encerado.

178


Figura 35. Dispositivo de Encerado

Fuente: Martin, D. y Miezitis, E.O. (1964). A wipe-on device for the Application of materials to fruits. Field Station Record Volume 3 No. 1 CSIRO Tasmanian Regional Laboratory, Hobart, Tasmania.

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180


La reducción de la temperatura en el pre-enfriamiento inicialmente presenta un descenso representativo, pero cuando se va acercando a la temperatura del refrigerante, empieza a ser lenta disparándose el costo energético, por tal motivo industrialmente solo se disminuye la temperatura hasta 7/8 de diferencia entre la temperatura inicial (T0 del campo) y la final (T0 deseada), se asume entonces que el resto (1/8), se pierde mientras el producto esta almacenado o esta siendo transportado.

Para determinar la temperatura a la cual se debe finalizar el pre-enfriamiento, se desarrolla la siguiente ecuación:

Ejemplo.

Se tiene un vegetal que presenta una temperatura de campo de 32 0C, el cual se expone a un medio refrigerante que se encuentra a 10 0C. A qué temperatura se debe finalizar el pre-enfriamiento?

Tf = Ti - [7 x (Ti – TR)] / 8

Tf = 32º - [7 x (32º - 10º)] / 8 = 12.75 ºC

Beneficios que presenta un pre- enfriamiento. Esta operación muestra grandes ventajas desde el punto de vista de fisiología poscosecha en los productos agrícolas de características perecederas. A continuación se nombraran las más relevantes:

Tabla 20. Beneficios de un pre- enfriamiento.

Beneficios que presenta un pre- enfriamiento. Disminución de la velocidad en las reacciones metabólicas (respiración, producción de etileno, transpiración, transformaciones químicas y enzimáticas) Retraso en la maduración de frutos climatéricos Demora la velocidad de crecimiento indeseable en algunos vegetales, como por ejemplo los champiñones Evita el crecimiento microbiano y posibles infestaciones a causa de insectos y ácaros Facilita la refrigeración en el almacenamiento

Beneficios que presenta un pre- enfriamiento.

181


Retarda la senescencia Reduce la sensibilidad de algunos vegetales a la acción del etileno, a medida que disminuye la temperatura. Aminora el endurecimiento de ciertos vegetales como en espárragos Disminuye el gradiente en la presión de vapor entre el producto y la atmósfera circundante Los vegetales presentan una mayor capacidad de transporte y de vida de exhibición

No se debe desconocer que esta operación no se aplica a todos los alimentos de origen vegetal, solamente aquellos que sus condiciones y el procedimiento posterior (por ejemplo el curado) así lo permitan. También se debe tener en cuenta que el movimiento rápido de aire sobre un vegetal disminuye su peso a causa de la pérdida de agua, por esto la circulación de aire debe ser moderada, para que dicha pérdida sea mínima durante el pre-enfriamiento.

Dependiendo del tamaño y del área superficial expuesta del producto, al medio circundante, dependerá la velocidad de enfriamiento. Entre más voluminosa sea la materia prima, mayor será el tiempo de enfriamiento, por citar algún ejemplo, en una espinaca o acelga el tiempo de enfriamiento es más o menos 5 veces inferior, que en ahuyamas o en calabazas.

En algunas ocasiones el pre-enfriamiento se lleva a cabo después de haber realizado las operaciones de adecuación o acondicionamiento e inclusive luego de haber pasado por el empaque. Cualquiera que haya sido el momento del sometimiento del producto al pre-enfriamiento, se recomienda continuar con la cadena de frío para garantizar el éxito del proceso.

Sistemas de pre-enfriamiento. La proporción de calor de cosecha, que debe ser retirada mediante este procedimiento dependerá de los siguientes aspectos:

* Tipo de producto * Temperatura inicial y final del vegetal

* Calor específico * Finalidad del mercado

Para poder eliminar dicha proporción de calor se pueden emplear los sistemas de pre-enfriamiento que a continuación se ilustran:

182


Figura 36. Sistemas de Pre-enfriamiento.

Por aire frío

En Cámara El vegetal es expuesto al

aire frío en el interior de una cámara refrigerada. Es el

método más simple *Puede ser lento para

enfriar productos altamente perecederos

*Diseño y operación sencilla*El mismo lugar de pre-

enfriamiento sirve de almacenamiento

*Para todo tipo de vegetal

Aire Forzado

Una corriente de aire frío es forzada a pasar por el vegetal

empacado, peletizado o estibado. Es versátil

*Preciso para aquellos productos que requieren de

una rápida remoción del calor y que no pueden ser

enfriados por vacío, ni por hidroenfriado.

*El empacado o el estibado deben estar diseñados para

la circulación de aire *El enfriado no es uniforme

*Es más costoso que el anterior

Hidroenfriamiento

El medio refrigerante empleado es el agua y se realiza por

medio de inmersión o aspersión, el vegetal puede

estar empacado o no

*Es una técnica de enfriamiento rápida *El agua puede ser

recirculada. *Es más rápido que el

anterior

*No todos los vegetales pueden ser tratados bajo

esta técnica*El agua debe se manejada

con cloro, para evitar posibles contaminaciones

Por Contacto con Hielo

Hielo molido

Agua - Hielo

Hielo Seco

Los productos son colocados en

contacto directo con hielo. Este puede estar en

escacha o molido, en proporción

Con agua 60/40, h-a

* Cuando este se derrite, absorbe una cantidad considerable de calor *De uso frecuente en hortalizas foláceas y algunos tubérculos

* Cuando se derrite el hielo se distribuye por todo el

empaque.

*Enfriamiento lento*Solo para vegetales que

soportan estar en contacto con hielo

*Aumenta el peso y los empaques deben ser sobredimensionados

*El hielo derretido moja el lugar

183


Continuación,

Por Evaporación Del Agua

Superficial

Por Vacío

Evaporativo

Basado en el mismo principio que el anterior.

Retira el calor por medio de un líquido que se evapora a muy baja

presión.

*Esta técnica no presenta

requerimientos energéticos

representativos

*El enfriado está limitado a la capacidad del aire para

contener humedad *Método útil solamente en

áreas de muy baja humedad relativa del ambiente.

*Se manifiestan pérdidas de peso

en el producto


Estando el producto húmedo, se hace pasar

aire seco forzado y la evaporación del agua

superficial extrae el calor del vegetal

* De todos es el método más

rápido *Preciso para

hortalizas

184


Tabla 21. Ejemplos de los Vegetales Pre-enfriados en Cada Uno de los Sistemas

Fuente: Adaptado de: Sargent. (2000); McGregor. (1987)

LECCIÓN CUARENTA Y DOS. Operaciones De Conservación. Refrigeración, AC - AM

Refrigeración. Al igual que el pre-enfriamiento, la refrigeración cumple las mismas funciones y utiliza los sistemas para disminuir la temperatura, sin embargo se pueden realizar

Por aire frío. Especies normalmente preenfriadas en cámara Apio raíz Rábano Melones Jengibre Pera asiática Carambola Ajo Remolacha Pepino dulce Chirimoya Plátano Cebolla Banana Repollo Nabo Fruto árbol pan Sandía Coco Tomate árbol Ruibarbo Naranja Lima Zapote Papa Yuca Zapallo Tuna Limón Tomate Ñame Continua

Por aire frío. Especies normalmente preenfriadas por aire frío Banana Granada Nopales Zapote Arveja china Kiwi Berenjena Guayaba Ñame Tomate Carambola Maracuyá Chirimoya Higo Fruto árbol

pan Tomate árbol Cereza

Barbados Melones

Feijoa Hongos Zapallo Ruibarbo Coco Mango

Yuca Jengibre Pepino Repollo Bruselas

Pomelo Mangostán

Naranja Papaya Pimiento bell Uva Tuna Plátano Hidroenfriamiento

Apio Cebolla verdeo

Melón cantalupo

Remolacha Berenjena Acelga

Apio raíz Coliflor Naranja Repollo Perejil Pepino Arveja china Col rábano Papa joven Ruibarbo Arveja verde Maíz dulce

Por Contacto con Hielo Arveja verde/china

Acelga Maíz dulce Repollo Bruselas

Brócoli Espinaca

Berro Cebolla verdeo

Melón cantalupo

Repollo chino Perejil Zanahoria

Por Vacío Arveja china Espinaca Apio Zanahoria Coliflor Lechuga Berro Hongos Puerro Maíz dulce Acelga Repollo

bruselas

185


combinaciones de estos sistemas y optar por algunos métodos alternativos, para mejorar los resultados en aras de calidad. Combinación de sistemas. Las bodegas para el almacenamiento de papa, cebolla, batata y otras hortalizas de conservación prolongada, son normalmente una combinación de sistemas mediante el agregado de calefacción y/o refrigeración a las instalaciones de ventilación forzada. Al ser especies que requieren de un período de curado inicial, aire caliente y húmedo es introducido en la primera etapa para luego ir disminuyendo la temperatura mediante la incorporación natural o forzada del aire externo otoñal. Con el mezclado del aire externo e interno se logra la temperatura deseada y de ser necesario se recurre a la calefacción o refrigeración. De esta manera se utiliza una misma estructura para el curado y almacenamiento, condición indispensable en los sistemas de cosecha mecanizados. Métodos alternativos de enfriamiento13. Enfriamiento por radiación. El enfriamiento por radiación puede utilizarse para disminuir la temperatura del aire en un almacén, si un colector solar se conecta al sistema de ventilación del edificio. Utilizando el colector solar durante la noche, el calor se perderá en el ambiente. Dentro del almacén puede lograrse una temperatura 4 C menor que la temperatura nocturna. Uso de aguas de pozo. En la mayoría de las regiones del mundo, las aguas de pozo son frecuentemente mucho más frescas que la temperatura del aire. La temperatura del agua de un pozo profundo tiende a estar en el mismo rango que la temperatura media del aire de la misma localidad. Las aguas de pozo pueden utilizarse para el enfriamiento hídrico, o bien a modo de spray o humidificador para mantener una humedad relativa alta en el ambiente de almacén. Almacenamiento en grandes altitudes. En general, la temperatura del aire disminuye 10C por cada kilómetro de incremento en la altura. Si los gestores tienen opción de empacar y/o almacenar las mercancías en lugares altos, los costes de enfriamiento podrían reducirse. Las instalaciones de almacenamiento y enfriamiento operadas a grandes altitudes requerirán menos energía que las mismas a nivel del mar para obtener los mismos resultados. Atmósferas controladas – Atmósferas modificadas. (AC – AM)

13 KITINOJA & KADER. Manual De Prácticas De Manejo Postcosecha De Los Productos Hortofrutícolas A Pequeña Escala. 1996.

186


Se puede optimizar el efecto de conservación dado por la refrigeración controlando o modificando la atmósfera circundante en la que se encuentra almacenado el producto vegetal. Es decir para prolongar la vida de conservación de frutas y hortalizas sin que se presente disminución en su calidad, se puede manejar la preservación en atmósfera controlada o modificada que consiste en la conservación bajo refrigeración en una atmósfera de composición diferente de la del aire (78.08 % N2, 21% O2 y 0.03% CO2), esencialmente empobrecida en O2 y enriquecida en CO2. Estos conceptos se generan a partir del hecho de que el deterioro de los vegetales se manifiesta por metabolismo celular, por desarrollo microbiano, insectos y/o ácaros o como consecuencia de la actividad enzimática, que necesitan o emplean el O2 como sustrato. Por tal razón el cambiar la concentración del ambiente circundante inhibe o retarda el deterioro vegetal, alargando la vida útil del producto agrícola. El empleo de atmósfera modificada para incrementar la vida útil, no es un concepto nuevo en la conservación de alimentos. La acción preservativa del dióxido de carbono sobre los alimentos, es conocida desde hace un siglo; sin embargo, la investigación básica no comprendió el empleo de las atmósferas modificadas para alargar el período útil de productos de orden agrícola, carne y pescado, hasta las décadas de los años 20 y 30, en que Brown (1922) investigó el efecto de las distintas concentraciones de O2 y CO2 a diferentes temperaturas sobre la germinación y crecimiento de los hongos productores de podredumbres en vegetales. Cinco años más tarde, Kidol y West (1927) estudiaron el efecto de la modificación de la atmósfera sobre la vida en el almacenamiento de la fruta. Este sistema de conservación permite el análisis, control y medición de la temperatura, humedad relativa y concentraciones gaseosas de dióxido de carbono (CO2), oxígeno (O2), etileno (C2H4) y nitrógeno (N2) en el interior del recinto, el cual se aconseja contar con cierre hermético. La composición gaseosa es monitorizada y regulada a través de un sistema informático comandado por un autómata y servido por un ordenador con programa interactivo para visualización, programación y actuación sobre todos los parámetros mencionados y con sistema de seguridad por alarmas. El equipo consta de los elementos suficientes para permitir hacer mezclas de diferentes gases. Cuando se expone un vegetal a AC – AM se debe observar la respuesta que este manifiesta ya que no todos los productos responden favorablemente a la regulación de la atmósfera, también se debe asegurar que la atmósfera contenga suficiente oxígeno como para evitar que se inicie la respiración anaeróbica, con el consiguiente desarrollo de aromas anormales. En el anexo 2 se presentan algunas recomendaciones para el uso de AC en productos hortícolas seleccionados. El grado en que es preciso reducir la concentración de oxígeno, para inhibir los procesos respiratorios, depende de la temperatura de almacenamiento. A medida que la temperatura desciende, va siendo preciso reducir progresivamente la concentración de oxígeno.

187


La concentración crítica a la que se inicia la respiración anaeróbica viene determinada fundamentalmente por la actividad respiratoria; cuanta más alta sea la temperatura, más elevada es la respiración. La tolerancia a las bajas concentraciones de oxígeno varía considerablemente con los productos. La concentración crítica de oxígeno depende también del tiempo de exposición, siendo tolerables niveles más bajos para exposiciones cortas que para las más prolongadas. También puede verse afectada por la concentración de dióxido de carbono, ya que cuando las tasas de este son muy bajas, parecen tolerarse concentraciones menores de oxígeno. Un ligero incremento en el porcentaje de dióxido de carbono de la atmósfera, puede tener marcados efectos en la respiración; si los niveles de dióxido de carbono son demasiado elevados puede iniciarse fenómenos similares causados por anaerobiosis.14 Sin embargo no todos los resultados beneficiosos, se deben a la disminución de la actividad respiratoria, sino también a la reducción de la síntesis del etileno, al descenso en el tiempo de la desaparición de la clorofila, a la inhibición de la degradación de las sustancia pécticas (textura firme por más tiempo), retención de sustancia aromáticas, entre otras. Efecto de la AC - AM Sobre Los Microorganismos Productores De Alteraciones: (Ver Tabla 22). Los microorganismos requieren ciertas condiciones definidas para su desarrollo. En un producto alimenticio estas condiciones están determinadas por las propiedades intrínsecas y por factores extrínsecos, dentro de los cuales se encuentran la composición gaseosa y la temperatura del entorno. Estos dos factores pueden controlarse con el manejo del producto en atmósfera controlada o modificada para retrasar su deterioro. Tanto la AC, como la AM pueden ser empleadas como mecanismos para el control de desarrollo microbiano en alimentos de origen vegetal bien sea en forma directa, disminuyendo la tasa de crecimiento de los microorganismos o en forma indirecta manteniendo la resistencia del hospedero, por ejemplo atmósferas de 10 - 15% de CO2 limita la incidencia de Botrytis y han sido usadas en transporte (Kader 1992). Sin embargo los niveles de O2 y CO2 necesarios para perturbar el metabolismo microbiano, son tóxicos para las células vegetales metabolitamente activas de la mayoría de frutas y hortalizas. La alteración microbiológica de los alimentos está producida por el crecimiento de microorganismos que hacen que el alimento no sea comercializable o no sea


188


comestible. Este efecto se caracteriza por cambios sensoriales indeseables, en color, textura, sabor y olor. Las concentraciones de dióxido de carbono por encima del 5%, inhiben el crecimiento de la mayor parte de las bacterias que provocan alteraciones, Tabla 22. Efectos de la Modificación de la atmósfera sobre algunos patógenos Importantes en Frutas, Hortalizas y Granos.

Especie Parámetro afectado

Atmósfera % de

Control

Frutas y Hortalizas a

Alternaria alternata Botrytis cinerea Botrytis cinerea Cladosporium herbarum Cladosporium herbarum Rhizopus stolonifer Fusarium roseum

Crecimiento micelio Crecimiento micelio Germinación de esporas Crecimiento micelio Germinación de esporas Germinación de esporas Crecimiento micelio

20% CO2 20% CO2 16% CO2 20% CO2 16% CO2 16% CO2 45% CO2

50% 50%

> 90% 50%

> 90% > 90%

50%

Granos b Fusarium sporotrichioides Fusarium sporotrichioides Fusarium sporotrichioides Fusarium sporotrichioides Fusarium sporotrichioides Fusarium sporotrichioides Penicillium patulum Penicillium patulum Penicillium patulum Penicillium patulum Penicillium patulum Penicillium patulum

Crecimiento micelio Crecimiento micelio Crecimiento micelio Producción micotoxina Producción micotoxina Producción micotoxina Crecimiento micelio Crecimiento micelio Crecimiento micelio Producción micotoxina Producción micotoxina Producción micotoxina

80% CO2 60% CO2 80% CO2 50% CO2 60% CO2 80% CO2

1% O2 5% O2

1% CO21%O2 1% O2 5% O2

1% CO21%O2

80% 6% 3%

20% 20% 5%

50% 60% 3%

2.5% 35% 2.5%

Fuente: a. Barkai – Golan y b. Paster. (1990). Food preservation by modified atmospheres. Florida. especialmente las especies psicrófilas, que crecen en una amplia gama de alimentos refrigerados. También se inhiben algunos microorganismos como, las pseudomonas y las especies de Acinetobacter Moraxella. Otras especies como Micrococos y Bacillos también son sensibles al CO2. La mayor parte de las especies de mohos que deterioran los vegetales presentan una completa dependencia al oxígeno y se muestran sensibles a los niveles elevados de CO2. Muchas levaduras son capaces de crecer con una completa ausencia de oxígeno y la mayoría son relativamente resistentes al CO2. El conocimiento de los efectos de la

189


atmósfera modificada sobre los microorganismos patógenos alimentarios es incompleta, en particular para los patógenos de reciente proliferación como Listeria monocytogenes y Yersinia enterolitica. No obstante en algunos productos agropecuarios por citar ejemplos el mango y el plátano, responden bien al mantenimiento en AC/AM, pero terminan perdiendo su resistencia a la antracnosis, que es uno de los factores limitantes en el almacenamiento de dichos productos. “Las bajas concentraciones de oxígeno interfieren el metabolismo de los patógenos aeróbicos, mientras que las alta concentraciones de CO2 han demostrado ser fungistáticas y bacteriostáticas” Diferencia Entre AC y AM Tanto las atmósferas controladas (AC), como las atmósferas modificadas (AM) operan bajo los mismos principios, la diferencia entre estas dos radica en el hecho de que en la AC, la concentración de los gases con los que se está trabajando se monitorea de forma constante y se controlan rigurosamente los límites preestablecidos para que no sean rebasados, además la composición suele estar dominada por nitrógeno y CO2, mientras que en la AM no se monitorea, es decir que a lo largo del proceso no se inspecciona la concentración de los gases ni para modificar, ni para corregir la atmósfera, sin embargo la concentración final de los gases es estimada. En la figura 37 se muestra el uso industrial en cada una de estas operaciones de conservación.

Atmósfera Controlada

Almacenamiento y transporte (contenedores, barco) prolongado, se emplea en manzanas, nueces,

peras, kiwi, bananos y algunas verduras

Atmósfera Modificada

Almacenamiento y transporte (en contenedores, en pallets forrados en plástico, en bolsas impermeables

con N2 o CO2, paquetes impermeables con absorbedores o generadores de gases) corto, se usa

en espárragos, nueces, moras, bananos, lechuga, repollo y en general vegetales encerados.

Figura 37. Uso Industrial de AC y AM.


190


LECCIÓN CUARENTA Y TRES. Operaciones De Conservación. AC - AM

Empaque en Atmósfera Modificada. Es un método que implica la eliminación del aire del interior del envase o empaque y su posterior reemplazo por un gas o mezcla de gases; según sean las características del vegetal. La atmósfera gaseosa cambia continuamente durante el periodo de almacenamiento, por la influencia de distintos factores, como respiración del producto envasado, cambios bioquímicos y la lenta difusión de los gases a través del envase. Métodos de Modificación de la Atmósfera en Alimentos Envasados, Empacados o Dispuestos en Recintos Cerrados. Existen dos principales formas: por medio de gas y al vacío15: Por medio de gas: Es el empleado en vegetales y puede obtenerse por dos métodos fundamentales; reemplazando el aire por un gas o mezcla de gases o generando una atmósfera adecuada. 1. Reemplazando mecánicamente el aire con un gas o mezcla de gases. Existen dos técnicas diferentes para la sustitución mecánica del aire: Arrastre con Gas. El proceso de sustitución de la atmósfera con una corriente de gas se realiza en una maquinaria del tipo formado-llenado-cerrado. Se inyecta una corriente continua de gas en el interior para reemplazar el aire, que “diluye” el aire en el espacio de cabeza o al rededor del producto alimenticio; cuando la mayor parte del aire ha sido desplazado, se cierra el envase, empaque o recinto. Los niveles habituales de oxígeno residual tratados mediante esta técnica son del 2-5%, esto implica que no es muy adecuado para alimentos muy sensibles al oxígeno. La gran ventaja es la velocidad, pues se trata de una operación de tipo continuo. Vacío Compensado. El proceso de vacío compensado, realiza en primer lugar el vacío para eliminar el aire del interior en donde se contiene el alimento, y a continuación se introduce el gas o mezcla de gases deseados por medio de lanzas o compuertas. Las máquinas diseñadas para realizar esta operación disponen de diferentes cámaras. Como es un proceso de dos etapas, la velocidad de trabajo del equipo es más lenta que la técnica anterior, sin embargo, como el aire se elimina mediante vacío, la eficacia del proceso respecto a niveles de aire residual, es muy superior. 15 A.C.I.T.A. (2002). La Tecnología y los Alimentos.

191


2. Generando la atmósfera de forma pasiva, o activamente empleando modificaciones de atmósfera adecuados como los absorbedores de oxígeno. Forma pasiva: Como ya se ha mencionado anteriormente los vegetales continúan respirando después de la recolección, consumen oxígeno y producen dióxido de carbono y vapor de agua. Si las características de respiración de la materia prima pueden equilibrarse; se podrá crear de forma pasiva, una atmósfera modificada favorable. Las atmósferas modificadas de equilibrio, conteniendo 2 - 5% de O2 y 3 - 8% de CO2, han mostrado actuar retrasando la maduración y el reblandamiento, así como reduciendo la degradación de la clorofila, las podredumbres microbiológicas y los pardeamientos enzimáticos. Forma Activa: Se considera como la incorporación de ciertos aditivos en el film de empaquetado o en el envase para modificar la atmósfera de espacio de cabeza e incrementar la vida útil del producto. Bajo esta definición se pueden agrupar:

1. Para El Control De La Humedad Absorbentes de humedad: Se emplean para retener los líquidos que puedan

desprenderse por exudación del producto. Básicamente consisten en un polímero superabsorbente y granular (sales de poliacrilato, amidas modificadas o copolímeros de almidón) protegidos por dos capas de polietileno o polipropileno. Estos dispositivos se suelen colocar en las bandejas de comercialización de los vegetales. Plásticos con aditivos antivaho: Su función es reducir la tensión superficial del agua

condensada en el interior del plástico haciendo que las gotas se unan y formen una película continua manteniendo la transparencia del envase. Estos aditivos, del tipo de los etoxilatos no iónicos o monoglicéridos, presentan el grupo apolar unido al plástico y el polar en la interfase. Reguladores de humedad: Buscan disminuir la humedad relativa en el interior del

envase o empaque controlando, así, el desarrollo microbiano. Generalmente en el mercado se utilizan sobres en los que la materia activa puede ser gel de sílice, óxido de calcio o algunas sales de cloruro sódico, existiendo también etiquetas con la misma función. Películas comestibles: Generalmente se utilizan en forma de ceras para evitar la

deshidratación de frutas y hortalizas y mejorar la apariencia comercial. También se pueden utilizar películas mixtas a base de derivados de celulosa, gomas, gluten, almidón, combinados con sustancias lipídicas ya que éstas ofrecen una importante barrera a la humedad, pero pueden tener problemas de estabilidad (fundamentalmente fenómenos de oxidación), e influir en la textura y características sensoriales.

2. Absorbentes De Etileno

192


Para eliminar el etileno de la atmósfera que rodea al producto se utilizan sustancias con capacidad de ab-/adsorción. A nivel comercial destacan: Permanganato potásico (KMnO4) inmovilizado sobre sustrato mineral inerte como

perlita, alúmina, zeolita, carbón activo, gel de sílice, cristobalita. Metales catalizadores (paladio) sobre carbón activo, éste absorbe al etileno y el catalizador lo degrada. Bolsas o sobres: Es una de las formas que podemos encontrar en el mercado, los

compuestos anteriores se presentan en el interior de bolsas que colocaremos en el interior del envase. Películas plásticas absorbedoras de etileno: En este caso el componente

absorbente forma parte de la estructura de la película plástica o se disgregan sobre ella. 3. Absorbentes De O2 Como materia activa absorbente de oxígeno se suele utilizar: ácido ascórbico, sales de hierro o sistemas enzimáticos como la glucosa oxidasa / catalasa. Bolsas o sobres: Los absorbedores de oxígeno están constituidos por sustancias

fácilmente oxidables contenidas en pequeñas bolsas con capacidad de absorción de oxígeno variable, de los 5 a los 2000 ml. Estos dispositivos consiguen llegar a valores inferiores al 0,01% de oxigeno residual. Como principales ventajas de este sistema destacan: fácil de usar, previene el crecimiento microbiano, evita el desarrollo de sabores, aromas y colores indeseables en el alimento, mantiene la calidad del producto sin usar aditivos, menores costos en equipos generadores de gases, así como en productos químicos para prevenir el daño por insectos. Para ser efectivos, se han de utilizar con materiales lo más impermeables posible al oxígeno siendo los de aluminio, EVOH (alcohol vinílico) y PVDC (policloruro de vinilideno), los más adecuados, según las condiciones existentes. Películas plásticas absorbedoras de oxígeno: Son plásticos formados por polímeros

absorbentes o bien las moléculas activas se disuelven o disgregan en la lámina de envase, es decir, el material absorbente puede estar incluido en la estructura del sólido o disponerse como adhesivo, tinta, laca o esmalte. A diferencia de los dispositivos anteriores, las películas mantienen toda su superficie en contacto con el alimento a desoxigenar o para protegerlo de la entrada de oxígeno del exterior. Películas comestibles: Son recubrimientos con permeabilidad selectiva a los gases

lo que permite reducir la degradación de algunas frutas y hortalizas. Las mejores son de naturaleza proteica y las constituidas por polisacáridos.

193


El envasado al vacío: Este método no se maneja en productos agrícolas ya que el proceso de aplicación produce deformaciones irreversibles en el vegetal.

Gases Utilizados en AM.

Con el empacado en atmósfera controlada o modificada de los productos vegetales se prolonga la vida útil tras la recolección, ya que: Disminuye la tasa respiratoria y la emisión de etileno Retrasa la maduración y el ablandamiento Disminuye los desórdenes fisiológicos y los daños por el frío Frena el ataque microbiano

O2. Es el gas más importante, ya que es

usado por m.o.s. aerobios, participa en

algunas reacciones enzimáticas y de

metabolismo celular en los alimentos. Por esto,

en el envasado en AM, se elimina o se reduce al máximo posible. Las

excepciones; se presentan cuando el

oxígeno es necesario para la respiración de

vegetales.

CO2. Inhibe el crecimiento de bacterias,

especialmente el de aerobias como

Pseudomonas sp. pero no retrasa el crecimiento de las ácido-lácticas, que se

incrementan en presencia de dióxido de carbono.

Tampoco actúa sobre las levaduras. La absorción de

CO2 depende en gran medida del contenido de

humedad y grasa de los productos.

N2. Gas inerte, con baja solubilidad en el agua y en grasas, que se utiliza

fundamentalmente en atmósfera modificada para desplazar el O2, así

como para prevenir el enranciamiento en los frutos secos.

Mezcla de Gases. Existen 3 tipos de mezclas de gases que son utilizados

para el envasado en atmósfera modificada: Cobertura inerte (N2)

Atmósfera semi-activa (CO2/ N2, O2/ CO2/ N2) Atmósfera completa/ activa

(CO2, CO2/ O2)

Gases Utilizados En AM


Figura 38. Gases Utilizados en AM.

194


Mantiene mejor la calidad sensorial, nutritiva y comercial. Ventajas y Desventajas del envasado en atmósfera modificada Las ventajas son: El incremento de la vida útil. Reducción de desechos a nivel de detallistas. Mejor presentación, clara visión del producto y visibilidad en todo el entorno. En el caso de empaques y envases, permite apilados higiénicos, cerrados y libres

de goteo y olor del producto. Poca o ninguna necesidad de conservantes químicos. Empaquetado y control. Reducción en los costos de producción, almacenamiento.

Las desventajas son: Inversión en maquinaria de envasado con gas. Costo de los gases y materiales propios del procedimiento. Inversiones en equipos analíticos para garantizar el empleo de las mezclas de gas

adecuadas. Posibilidad de crecimiento de patógenos sobre los alimentos, debido a los excesos

en la temperatura cometidos por los distribuidores y consumidores. Los beneficios de la atmósfera modificada se pierden cuando se retira el vegetal

del recinto (en el caso de los vegetales dispuestos en canastillas, bandejas, entre otros) y cuando se abre o se perfora el empaque o el envase.

LECCIÓN CUARENTA Y CUATRO. Otras Operaciones.

Otras Operaciones. Transporte. La adecuada manipulación de productos vegetales durante el transporte es crucial para la seguridad de los productos. Todo el tiempo y esfuerzos dedicados en la reducción de la contaminación microbiana durante la producción, cosecha, lavado y embalaje se habrán malgastado si las condiciones del transporte no son adecuadas. Las operaciones de carga, descarga y transporte pueden dar lugar a la contaminación directa por contacto con otros productos ya sean alimentos o no. Los productos agrícolas frescos se transportan de diferentes formas granel, guacales, costales, cajas y en el mejor de los casos empacados y refrigerados. Cualquiera que sea el caso debe ser usada para transportar el mismo tipo de alimento, además deben limpiarse y desinfectarse adecuadamente entre las cargas. Se debe evitar que los vegetales se

195


transporten en materiales usados en carnes, pescados, mariscos, huevos o productos químicos, a menos que haya sido lavada y desinfectada. El transporte para la exportación de vegetales debe realizarse, en lo posible, en vehículos refrigerados, estimándose el tiempo de tránsito de tal forma que el producto llegue al destino final en el punto óptimo para el consumidor. Es importante tener disponible la siguiente información: nombre del exportador, nombre del consignatario, nombre comercial y técnico del producto a transportar, posición arancelaria del mismo, unidad comercial o de empaque, características de manejo, tipo de empaque, pesos y volúmenes, lugar de origen, puerto de embarque, puerto de desembarque, pago de fletes, agente o representante. Es conveniente tener en cuenta que los equipos de transporte terrestre refrigerado y los contenedores no están diseñados para disminuir la temperatura del producto, sino para mantenerla, por lo que es necesario pre-enfriar el producto a la temperatura recomendada para su mantenimiento durante el almacenamiento y transporte. La forma de estibar el producto en el vehículo de transporte depende del empaque, producto, tipo y tamaño del vehículo, pero siempre debe planificarse y manejarse cuidadosamente para minimizar el daño, tanto físico como de origen ambiental. Deben considerarse aspectos tales como: 1. Cargar de manera que se aproveche al máximo el espacio y se reduzcan los movimientos del producto. 2. Revisar el contenedor y el equipo refrigerante para garantizar la temperatura y la humedad requeridas. 3. Distribuir uniformemente el peso. 4. Dejar suficiente cantidad de aberturas para la ventilación, en aquellos casos en que estas no hayan sido incorporadas en el diseño del empaque. 5. Estibar solamente hasta una altura cuya carga puedan soportar los empaques inferiores sin que estos se aplasten o dañen. 6. No exceder la capacidad del vehículo. 7. Asegurarse que el vehículo tenga mantenimiento adecuado; los daños y reparaciones en carretera significan pérdida de tiempo y pueden ocasionar deterioro excesivo o total del producto. 8. Elegir cuidadosamente el conductor, los conductores ineficientes o inexpertos significan más daño para el producto y para el vehículo

Manejo de la carga en el puerto de embarque internacional. El medio que debe emplearse para el transporte estará determinado por la distancia, tiempo y costo del desplazamiento y las características, requerimientos y valor del producto. Es muy difícil especificar la conveniencia de uno u otro medio, ya que todos ellos presentan ventajas y desventajas comparativas frente a los demás en materia de: capacidad de transporte, velocidad, seguridad, costo del servicio y flexibilidad.

196


Almacenamiento. Dentro de los procesos de almacenamiento de vegetales se encuentran factores físicos, químicos y biológicos, que pueden afectar la inocuidad de los productos. Estos factores son conocidos como riesgos que pueden provocar un daño a la salud del consumidor. Estos aspectos pueden estar, acompañados de la severidad del daño.

Biológicos. Dentro de este tipo de riesgo se tienen: bacterias, virus y parásitos; algunos hongos son capaces de producir toxinas y también se incluyen en este tipo de riesgos. A fin de facilitar su estudio, los microorganismos se dividen en cinco grandes grupos: • Bacterias ( Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Listeria monocytogenes) • Virus (Virus de Norlwalk, Hepatitis A, Rotavirus, etc.) • Parásitos (Giardia lambia, Helmintos, Platelmintos, Nematodos, etc.) • Hongos (Cryptosporidium, Cyclospora).

• Levaduras

Con frecuencia, los microorganismos tienen la capacidad de reaccionar a los cambios del medio ambiente y algunos de ellos se adaptan a nuevos ambientes, aunque éstos muestren condiciones adversas para su desarrollo. En ocasiones son parte de la microflora natural del producto, como contaminantes fortuitos provenientes del suelo, el polvo y el entorno, en otros casos se introducen en los alimentos a través de prácticas de manejo incorrectas.

Químicos. Los riesgos químicos más comunes están clasificados en dos grupos: naturales y agregados. Los riesgos naturales se presentan en forma de alérgenos, por ejemplo: malas hierbas, micotoxinas (como la aflatoxina) y alcaloides. Por otro lado, los riesgos químicos agregados son aquellos que pueden ser adicionados voluntaria e involuntariamente al producto. Se debe mantener una constante supervisión sobre todos los compuestos químicos utilizados en la producción de los alimentos, como en aquellos usados para la conservación, tanto del alimento como de las instalaciones y equipos donde es manipulado. Esta contaminación se refiere a la presencia de compuestos no naturales al producto y puede causar un daño a la salud. Entre estos contaminantes se tienen a los plaguicidas, utilizados en la producción o como control de plagas, los desinfectantes, gases refrigerantes, grasas, aceites y metales pesados principalmente.

Físicos. Estos riesgos de contaminación, son todos aquellos agentes extraños a las materias primas agrícolas que pueden ser agregados durante su manipulación. Para el caso del almacenamiento, es común observar el uso de cajas en malas condiciones que introducen pedazos del material con que están construidas al producto. Así mismo se considera contaminación física a los materiales como pelo, joyas, grapas, etc., que introducen los operarios. Durante el trasporte, el principal

197


problema por este tipo de contaminación son los residuos de cargas anteriores en los contenedores refrigerados. Aspectos a tener en cuenta en los lugares de almacenamiento. Señalizaciones. Es importante colocar señales en lugares visibles, en el acceso al almacén y las áreas de carga o de embarque de las cajas refrigeradas. Estas pueden ser las políticas de la empresa, así como aspectos informativos que refuercen las acciones en torno al programa de inocuidad de los alimentos establecida por la empresa. Un ejemplo de estas son: indicativo del lavado de manos junto a los lavamanos, uso de casco, gorro, cofia o malla y tapa bocas en las áreas que son requeridas, delimitación de áreas para actividades especificas como comedores, colocación de la basura en su lugar, etc. Limpieza y desinfección. Para reducir los riesgos potenciales de contaminación en el producto deben seguirse procedimientos de limpieza y desinfección en todos los equipos, utensilios, contenedores, instalaciones de almacenamiento y cajas refrigeradas. Los utensilios de limpieza deben ser lavados y desinfectados después de su uso, además deben reemplazarse regularmente para evitar el desarrollo de microorganismos. Detergentes. Un detergente es un material que reduce la tensión superficial del agua, facilitando el desplazamiento y suspensión de partículas de la superficie y equipos, para luego con el enjuagado con agua retirar las partículas. A continuación se presentan las principales características de un buen detergente: Solubilidad completa y rápida, buena acción humectante, buenas propiedades de dispersión o suspensión, buenas propiedades de enjuagado, acción germicida, no corrosivo para superficies metálicas, bajo costo, no tóxico. Desinfectantes. La acción de desinfectar las superficies de contacto con los alimentos significa tratar las superficies de contacto una vez limpias mediante un proceso que es capaz de destruir o reducir sustancialmente las cantidades de microorganismos que pueden ser un riesgo para la salud, sin afectar la calidad del producto o su seguridad para el consumidor. Algunos factores a considerar al seleccionar un agente desinfectante son: tipo de equipo y clase de superficie a desinfectar, dureza del agua, equipo de desinfección disponible, eficacia contra los patógenos asociados con el tipo de vegetal que se maneja, eficacia en condiciones prácticas. Se recomienda la utilización de un agente desinfectante de amplio espectro para la destrucción de microorganismos patógenos en distintas superficies de los equipos, el desarrollo de un programa de rotación de dichos agentes, ayudan a reducir la probabilidad de que los patógenos desarrollen algún tipo de resistencia contra un producto químico específico. Entre los agentes más comúnmente utilizados en la desinfección de equipos, se incluyen: Cloro y agentes de cloración, compuestos de cuaternarios de amonio (Quats), ácidos y álcalis fuertes.

198


A continuación se presenta una tabla con las propiedades y condiciones recomendadas para el almacenamiento de algunos vegetales.

Tabla 23. Propiedades y condiciones recomendadas para el almacenamiento de vegetales

Nombre común

Nombre científico

To de almacena/o

Hdad Relativ

%

To máx. de

congelación

Producción de

Etileno*

Sensibilidad al Etileno

Tiempo aprox.

Almacena/o

° C °F ° C °F

Aceitunas,

frescas

Olea europea

5-10 41-50

85-90 -1,4 29,4 Bajo Moderada

4-6 semanas

Acelga Beta vulgaris

var. Cicla

0 32 95-100

Muy Bajo

Alta 10-14 días

Aguacate,

Fuchs, Pollock

Persea american

a

13 55 85-90 -0,9 30,4 Alto Alta 2 semanas

Aguacate,

Fuerte, Hass

Persea american

a

3-7 37-45

85-90 -1,6 29,1 Alto Alta 2-4 semanas

Aguacate, Lula, Booth

Persea american

a

4 40 90-95 -0,9 30,4 Alto Alta 4-8 semanas

Ají, chiles

Capsicum

annuum and C.

frutescens

5-10 41-50


2-3 semanas

Ajo, bulbo

Allium sativum

-1-0 30-32

65-70 -2 28,4 Muy Bajo

Baja 6-7 meses

Albahaca

Ocimum basilicum

10 50 90 Muy Bajo

Alta 7 días

Albaricoque

Prunus armeniac

a

-0.5-0

31-32

90-95 -1,1 30 Moderado

Moderada

1 -3 semanas

Alcachofa china

Stachys affinia

0 32 90-95 Muy Bajo

Baja 1-2 semanas

Alcachofa de globo

Cynara acolymus

0 32 95-100

-1,2 29,9 Muy Bajo

Baja 2-3 semanas

Amaran Amaranth 0-2 32- 95- Muy Moder 10-14

199


to us spp. 36 100 Bajo ada días Anís Foeniculu

m vulgare

0-2 32-36

90-95 -1,1 30 2-3 semanas

Anona Annona squamos

a; Annona

spp.

7 45 85-90 Alto Alta 4 semanas

Apio Apium graveolens var. Dulce

0 32 98-100

-0,5 31,1 Muy Bajo

Moderada

1-2 meses

Arándano

Vaccinium

corymbosum

-0.5-0

31-32

90-95 -1,3 29,7 Bajo Baja 10-18 días

Arándano

Vaccinium

macrocarpon

2-5 35-41

90-95 -0,9 30,4 Bajo Baja 8-16 semanas

Arveja en

vaina, arveja

china,arveja

dulce

Pisum sativum

0 32 90-98 -0,6 30,9 Muy Bajo

Moderada

1-2 semanas

Banano Musa paradisiaca var.

sapientum

13-15

55-59

90-95 -0,8 30,6 Moderado

Alta 1 -4 semanas

Berenjena

Solanum melonge

na

10-12

50-54


1-2 semanas

Berro Lepidium sativum; Nasturtiu

m officinale

s

0 32 95-100

-0,3 31,5 Muy Bajo

Alta 2-3 semanas

Fuente. Adaptado de The Packer, 2000 produce services sourcebook, Vol. CVI, No 55, USA. http://postharvest.ucdavis.edu/, http://www.ethylenecontrol.com/, Manual de Transporte de productos tropicales, USDA, Agric. Manual de agricultura No. 668, 1987.

Continuación de estas tablas en el Anexo 3.

200


LECCIÓN CUARENTA Y CINCO. Beneficio de los granos y cereales

LECTURA COMPLEMENTARÍA

MARIA DE JESUS RESTREPO ALZALTE

ING. AGRÍCOLA M.Sc.

El beneficio de los granos y los cereales comprenden aquellas actividades de acondicionamiento del producto para luego someterlo al almacenamiento durante un período largo de tiempo. Dentro del beneficio de granos se consideran tres actividades principales que son: limpieza, secamiento y fumigación. 1. Limpieza: La recolección de las cosechas de granos en nuestro país sigue los dos procedimientos conocidos para la mayoría de los productores agrícolas. El sistema manual de recolección, entrega granos bastante limpios porque se retiran cuidadosamente los frutos de cada planta. En cambio el sistema mecánico que emplean las cosechadoras combinadas y equipos improvisados que entregan un producto que generalmente se encuentra mezclado con partes de la planta o con terrenos del suelo en la que estuvo plantada. Dichas máquinas desde hace años presentan el inconveniente de una recolección con alto contenido de impurezas. Las siguientes son las razones por las cuales el grano recolectado contiene tantas impurezas: La inadecuada calibración de las máquinas en la selección de las trillas (cóncavo y

cilindro) lo cual produce una diferente separación del grano y las impurezas, permitiendo el paso de tamo, hojas, inflorescencias, etc. Pendiente irregular del terreno, la cual impide cortes homogéneos de las plantas. El empleo de maquinaria inadecuada que da como resultado la deficiente

separación de los granos. Los granos pueden presentar un contenido de impurezas que varía con el tipo de grano y de recolección empleada. Por ejemplo: maíz 1 – 5 %, arroz Paddy 2 – 15%, sorgo 1 – 8%, Trigo 1 – 6%, ajonjolí 0.5 – 2%. Cuando el grano llega con niveles muy bajos de impurezas (menos del 3%) sólo bastará con hacerle una buena prelimpieza. Para obviar estas deficiencias los granos los granos se someten a la limpieza la cual se debe realizar en dos fases denominadas prelimpieza y limpieza. La fase de prelimpieza consiste en extraer de la masa de granos las materias no utilizables del grano como el tamo, inflorescencias, malezas, terrenos grandes, hojas, etc. y para ello se utiliza una máquina denominada prelimpiadora que extrae las impurezas mediante

201


un sistema de malla. La fase de limpieza extrae las impurezas de tamaño más pequeño como pedazos de granos, glumas, tamo picado, cascarillas, piedrecillas, polvo, etc., mediante una máquina limpiadora que funciona con sistema de cribas para bajar el contenido de impurezas hasta un porcentaje muy pequeño. Si se limpia algún grano inadecuadamente, las impurezas húmedas que contienen, pueden ocasionar recalentamientos que deterioran su calidad, ataque de hongos que pueden general micotoxinas, o pueden constituirse en focos de infestación. Se ha convertido en un mal general el hecho de efectuar solamente la fase de prelimpieza, con la falsa creencia de haber efectuado la adecuada limpieza del grano teniendo como causa las siguientes consideraciones: El desconocimiento de la capacidad extracción de una prelimpiadora. Pensar que no es necesario limpiar el grano para secarlo. Pensar que al limpiar el grano, se disminuya su peso y pierde valor.

El grano es necesario limpiarlo por que se incrementa el período potencial de almacenamiento, son más efectivos los controles fitosanitarios, el secamiento es más homogéneo, más rápido y hay menos gasto de combustible. Hay menos riesgos de incendios en el secamiento y menos peligro de explosión en los silos o secadoras de torre, se mejora el aspecto físico del grano, son menos frecuentes los ataques de hongos e insectos, se presentan menos atasques en los elevadores, transportadores e instalaciones en las plantas y equipos de beneficio y además disminuyen las nubes de polvo en las mismas. 2. secamiento: Uno de los factores que causan deterioro en los granos y en general los cereales es el exceso de humedad o de agua que estos productos contienen cuando son recolectados. Los niveles de humedad o grano o cereal en una planta de tratamiento o puesto de compra (centro de acopio) para ser sometido a secamiento están en la siguiente tabla. El tiempo transcurrido entre la recolección y la adecuación del grano (limpieza y secamiento) no debe ser superior a 24 horas cuando se tienen las especificaciones anteriormente anotadas; pues se corre el riesgo de presentarse deterioro en el grano. Especificaciones De Recibo De Algunos Cereales Según La Zona

Zona Producto Humedad

Máx. (%)

Impurezas Máx. (%)

Granos Partidos Máx. (%)

Granos con

glumas Máx. (%)

Llanos Orientales y

Maíz Sorgo

26 24

10 10

10 10

- 10

202


Cesar Arroz 26 12 - - Valle del Cauca

Maíz 24 10 10 -

Costa Atlántica

Sorgo 22 10 10 10

Tolima y Huila

Arroz 26 12 - -

Fuente: Ministerio de Agricultura. Almacenamiento agropecuario. (2007). Los criterios utilizados para la zonificación y la fijación de estos límites máximos fueron: Características climatológicas de cada zona, variedades y tipos de cultivos en cada

una de ellas. Sistemas de transporte y facilidad de acceso a las zonas. Grado de tecnificación en la recolección de cada uno de los productos. Facilidades en los centros de acopio de almacenamiento y adecuación

(disponibilidad de secadoras y bodegas). Condiciones de mercadeo en la zona (oferta y demanda). Normas de calidad de las diferentes empresas comercializadoras (IDEMA, Purina,

almacenes generales de depósito, etc.). Para obviar el problema del contenido muy alto de humedad, cuando se cosechan los cereales, se utiliza el secamiento. El secamiento es una operación que se realiza para disminuir el contenido de humedad (agua) hasta dejar el producto a unos niveles seguros de almacenamiento. El proceso consiste en exponer una masa de grano a una corriente de aire caliente durante un intervalo de tiempo determinado. Durante ese tiempo, el exceso de humedad que tiene el grano se evapora y el producto queda seco. Tanto la temperatura como el tiempo varían dependiendo del tipo de grano a secar y la humedad que contiene el producto al iniciarse el proceso y la humedad final que este deberá contener. Otros parámetros que influyen en el proceso del secamiento son: La humedad relativa del ambiente del lugar (capacidad de intercambio de humedad del aire y el grano), la velocidad del aire, la presión de vapor, el espesor de la capa del grano), la velocidad del aire, la presión de vapor, el espesor de la capa del grano, la naturaleza y el tamaño del grano, entre otros. La temperatura de secamiento (del aire caliente) oscila entre 45 – 70 0C dependiendo del tipo de grano y del equipo utilizado. Los niveles de humedad del grano oscilan entre 11 – 13%, los cuales se consideran óptimos para el almacenamiento prolongado.

203


3. Fumigación: Otro de los factores que influyen en la calidad de los granos es el ataque de insectos y de hongos estos causan deterioro al grano tratándolo y consumiendo inicialmente el germen y posteriormente toda la masa del grano. Con el fin de combatir y prevenir los ataques de insectos a los cereales se utiliza la fumigación. Hay tres formas bien definidas para proteger a los granos y cereales contra el ataque de las plagas incluyendo los roedores: Por prevención: Se entiende el conjunto de medidas que impiden que las plagas

llegan a atacar el grano y a ponerse en contacto con los silos y bodegas. Estas son la aspersión de los muros, paredes y pisos con fumigantes de acción residual, el aseo y la limpieza de las instalaciones de almacenamiento y el secamiento de grano. Para prevenir el ataque por roedores, se debe mantener las bodegas provistas de cebos (veneno) u otros elementos mecánicos para ahuyentarlos. Por protección: Se entiende el resultado de las medidas que hacen imposible que

las plagas se pongan en contacto con los granos almacenados, que se establezcan y proliferen en ellos. Por desinfectación: Comprende aquellos tratamientos que permiten erradicar las

plagas que atacan a los granos, para lo cual se utilizan plaguicidas que pueden ser: insecticidas, fungicidas, acaricidas y otros. Los insecticidas son sustancias químicas con poder suficiente para eliminar los insectos y/o para mantener estable su propagación. Estos pueden ser líquidos y aplicarse en forma de aspersión o fumigantes que son sólidos y por acción de la humedad ejerce su acción tóxica al desprenderse un gas que en contacto con los insectos, los elimina. Los fumigantes más utilizados en la práctica son el fosfuro de aluminio (fosfatina) y el bromuro de metilo. Por ser gases muy tóxicos éstos se expanden con rapidez y tienen una gran eficacia en el control de los insectos pero presentan peligros de intoxicación para los operarios, por lo tanto se debe de aplicar bajo lugares herméticos especiales (carpas). Los fumigantes también pueden utilizarse para control de insectos en granos almacenados en silo.

204


AAUUTTOOEEVVAALLUUAACCIIÓÓNN

UUNNIIDDAADD TTRREESS

Parte I. 1. Realice un mapa conceptual, con operaciones de cosecha. 2. Cuáles métodos conoce para determinar los índices de madurez de la cosecha. Explique. 3. Establezca la diferencia entre selección y clasificación. 4. Nombre los métodos tanto de lavado como de limpieza. 5. Cuales cree que son las funciones del encerado. 6. Qué aspectos se deben tener en cuenta a la hora de transportar y almacenar productos agropecuarios. Parte II. 1. Realice un breve comentario acerca de los índices de madurez. 2. Cómo se debe realizar el acopio en el terreno. 3. Elabore un cuadro sinóptico con las operaciones poscosecha 4. Qué diferencias y/o semejanzas existen entre lavado y desinfección. 5. Cuál es la finalidad del secado en productos agrícolas. 6. Cuales son las características con qué debe contar el empaque. 7. Con que fines se realiza el pre-enfriamiento y/o la refrigeración. 8. En que consiste las atmósferas controladas – modificadas. 9. Hable acerca del encerado. 10. Qué consideraciones se deben tener en el transporte de vegetales 11. Complete Material Vegetal Condiciones de Almacenamiento

Fruver

Granos

205


BIBLIOGRAFÍA

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YAHIA M. ELHADI e HIGUERA CIAPARA INOCENCIO. (1992). Fisiología y Tecnología Poscosecha de Productos Hortícolas. Ed. Limusa S.A. México.

207


ANEXOS

208


ANEXO 1.

Desarrollo de Podredumbre Blanda Causada por Rhizopus

Fuente: Forero Daniel. (2001). Microbiología de Poscosecha. UNAD.

209


ANEXO 2.

Recomendaciones Para El Uso De AC En Productos Hortícolas Seleccionados.

210


ANEXO 3.

Propiedades Y Condiciones Recomendadas Para El Almacenamiento De Vegetales

Brócoli B.oleracea var. Italica

0 32 95-100 -0,6 31 Muy Bajo Alta 10-14 días

Brócoli chino Brassica alboglabra

0 32 95-100 Muy Bajo Alta 10-14 días

Calabaza Cucurbita maxima

12-15 54-59 50-70 -0,8 30,5 Bajo Moderada 2-3 meses

Calabaza de invierno

Cucurbita moschata; C.

máxima

12-15 54-59 50-70 -0,8 30,5 Bajo Moderada 2-3 meses

Calabaza de verano

Cucurbita pepo

7-10 45-50 95 -0,5 31,1 Bajo Moderada 1-2 semanas

Castaña de agia

Eleocharis dulcis

1-2 32-36 85-90 2-4 meses

Cebolla cabezona,

seca

Allium cepa 0 32 65-70 -0,8 30,6 Muy Bajo Baja 1-8 meses

Cebolla verde

Allium cepa 0 32 95-100 -0,9 30,4 Bajo Alta 3 semanas

Cereza de Barbados

Malpighia glabra

0 32 85-90 -1,4 29,4 6-8 semanas

Cerezas, Prunus 0 32 90-95 -1,7 29 Muy Bajo Baja 3-7 días

Nombre común

Nombre científico

To de almacenamiento

Humedad Relativa %

To

máx. de congelación Producción de Etileno*

Sensibilidad al Etileno

Tiempo aprox. almacenamiento

° C °F ° C °F

211


amargas cerasus Cerezas,

dulces Prunus avium -1- 0 30-32 90-95 -2,1 28,2 Muy Bajo Baja 2-3 semanas

Cilantro Coriandrum sativum

0-1 32-34 95-100 Muy Bajo Alta 2 semanas

Ciruela y ciruela pasa

Prunus domestica

-0.5-0 31-32 90-95 -0,8 30,5 Moderado Moderada 2-5 semanas

Coco Cocos nucifera

0-2 32-36 80-85 -0,9 30,4 1-2 meses

Col de Bruselas

Brassica oleracea var.

Gemnifera

0 32 95-100 -0,8 30,5 Muy Bajo Alta 3-5 semanas

Col rizada B. oleracea var. Acephala

0 32 95-100 -0,5 31,1 Muy Bajo Alta 10-14 días

Colinabo Brassica oleracea var. Gongylodes

0 32 98-100 -1 30,2 Muy Bajo Baja 2-3 meses

Coliflor Brassica oleracea var.

Botrytis


Chirimoya Annona cherimola

13 55 90-95 -2,2 28 Alto Alta 2-4 semanas

Dátil Phoenix dactylifera

-18-0 0-32 75 -15,7 3,7 Muy Bajo Baja 6-12 month

Dátil chino Ziziphus jujuha

2.5-10 36-50 85-90 -1,6 29,2 Bajo Moderada 1 meses

Duraznos Prunus persica


Eneldo Anethum graveolens


Espárragos, verde, blanco

Asparagus officinalis

2,5 36 95-100 -0,6 31 Muy Bajo Moderada 2-3 semanas

Espinaca Spinacia oleracea

0 32 95-100 -0,3 31,5 Muy Bajo Alta 10-14 días

212


Feijoa Feijoa sellowiana

5-10 41-50 90 Moderado Baja 2-3 semanas

Frambuesa Rubus spp. -0.5-0 31-32 90-95 -1,7 28,9 Bajo Baja 2-3 días Frambuesa Rubus idaeus -0.5-0 31-32 90-95 -0,9 30,4 Bajo Baja 3-6 días

Fresa Fragaria spp. -0.5-0 32 90-95 -0,8 30,6 Bajo Baja 7-10 días Frijol Lima Phaseolus

lunatus 5-6 41-43 95 -0,6 31 Bajo Moderada 5-7 días

Fruta del pan Artocarpus altilis

13-15 55-59 85-90 2-4 semanas

Gengibre Zingiber officinale

13 55 65 Muy Bajo Baja 6 meses

Granada Punica granatum

5-7.2 41-45 90-95 -3 26,6 Muy Bajo Baja 2-3 meses

Grosella espinosa

Ribes grossularia

-0.5-0 31-32 90-95 -1,1 30 Bajo Baja 3-4 semanas

Guanábana Annona muricata

13 55 85-90 1-2 semanas

Guayaba Psidium guajava

5-10 41-50 90 Bajo Moderada 2-3 semanas

Habichuela, ejote

Phaseolus vulgaris

4-7 40-45 95 -0,7 30,7 Bajo Moderada 7-10 días

Higo Ficus carica -0.5-0 31-32 85-90 -2,4 27,6 Moderado Baja 7-10 días Hongos Agaricus,

other genera 0 32 90 -0,9 30,4 Muy Bajo Moderada 7-14 días

Kiwi Actinidia chinensis

0 32 90-95 -0,9 30,4 Bajo Alta 3-5 meses

Lechuga Lactuca sativa


Lima, Tahiti o Persia

Citrus aurantifolia; C. Latifolia

9-10 48-50 85-90 -1,6 29,1 6-8 semanas

Limón Citrus limon 10-13 50-55 85-90 -1,4 29,4 1-6 meses

Maíz, dulce y Zea mays 0 32 95-98 -0,6 30,9 Muy Bajo Baja 5-8 días

213


baby Mango Mangifera

indica 13 55 85-90 -1,4 29,5 Moderado Moderada 2-3 semanas

Mangostan Garcinia mangostana

13 55 85-90 Moderado Alta 2-4 semanas

Manzana (Sensibles a refrigeración)

Yellow Newtown,

Grimes Golden,

McIntosh.

4 40 90-95 -1,5 29,3 Muy Alto Alta 1-2 meses

Manzanas (No

sensibles a refrigeración)

Malus pumila -1.1-0 30-32 90-95 -1,5 29,3 Muy Alto Alta 3-6 meses

Maracuyá Passiflora spp.

10 50 85-90 Muy Alto Moderada 3-4 semanas

Marañon Anacardium occidentale

0-2 32-36 85-90 5 semanas

Melocotón Prunus persica


Melón amargo

Momordica charantia

10-12 50-54 85-90 Bajo Moderada 2-3 semanas

Melón Cantaloup

Cucurbita melo var. reticulatus

2-5 36-41 95 -1,2 29 Alto Moderada 2-3 semanas

Melón Casaba

Cucurbita melo

7-10 45-50 85-90 -1 30,3 Bajo Baja 3-4 semanas

Melón Crenshaw

Cucurbita melo

7-10 45-50 85-90 -1,1 30,1 Moderado Alta 2-3 semanas

Melón Honeydew

Cucurbita melo

5-10 41-50 85-90 -1,1 30,1 Moderado Alta 3-4 semanas

Membrillo Cydonia oblonga

-0.5 - 0 31-32 90 -2 28,4 Bajo Alta 2-3 meses

Menta Mentha spp. 0 32 95-100 Muy Bajo Alta 2-3 semanas

214


Mora Rubus spp. -0.5-0 31-32 90-95 -0,8 30,6 Bajo Baja 3-6 días Mostaza Brassica

júncea 0 32 90-95 Muy Bajo Alta 7-14 días

Nabo Brassica campestris

var. Rapifera

0 32 95 -1 30,1 Muy Bajo Baja 4-5 meses

Naranja sanguina

4-7 40-44 90-95 -0,8 30,6 3-8 semanas

Naranja Sevilla

Citrus aurantium

10 50 85-90 -0,8 30,6 Bajo Moderada 12 semanas

Naranja, áreas

húmedas

Citrus sinensis

3-9 38-48 85-90 -0,8 30,6 Muy Bajo Moderada 3-8 semanas

Naranja, áreas secas

Citrus sinensis


Ñame Dioscorea spp.

15 59 70-80 -1,1 30 Muy Bajo Baja 2-7 meses

Orégano Origanum vulgare

0-5 32-41 90-95 Muy Bajo Moderada 1-2 semanas

Papa, tardía Solanum tuberosum

4-8 40-46 95-98 -0,8 30,5 Muy Bajo Moderada 5-10 meses

Papa, tempranera

Solanum tuberosum

10-15 50-59 90-95 -0,8 30,5 Muy Bajo Moderada 10-14 días

Papaya Carica papaya

7-13 45-55 85-90 -0,9 30,4 Moderado Moderada 1-3 semanas

Pepino Solanum muricatum

5-10 41-50 95 Bajo Moderada 4 semanas

Pepino, rodajas

Cucumis sativus

10-12 50-54 85-90 -0,5 31,1 Bajo Alta 10-14 días

Pera asiática Pyrus serotina; P.

pyrifolia

1 34 90-95 -1,6 29,1 Alto Alta 4-6 meses

Pera, europea

Prunus communis

-1.5 - -0.5

29-31 90-95 -1,7 29 Alto Alta 2-7 meses

215


Perejil Petroselinum crispum

0 32 95-100 -1,1 30 Muy Bajo Alta 1 -2 meses

Pimentón Capsicum annuum

7-10 45-50 95-98 -0,7 30,7 Bajo Baja 2-3 semanas

Piña Ananas comosus

7-13 45-55 85-90 -1,1 30 Bajo Baja 2-4 semanas

Plátano Musa paradisiaca

var. paradisiaca

13-15 55-59 90-95 -0,8 30,6 Bajo Alta 1 -5 semanas

Pomelo Citrus gradis 7-9 45-48 85-90 -1,6 29,1 12 semanas

Puerro Allium porrum 0 32 95-100 -0,7 30,7 Muy Bajo Moderada 2 meses Rábano Raphanus

sativus 0 32 95-100 -0,7 30,7 Muy Bajo Baja 1-2 meses

Rábano picante

Armoracia rusticana

1-0 30-32 98-100 -1,8 28,7 Muy Bajo Baja 10-12 meses

Remolacha, deshojada

Beta vulgaris 0 32 98-100 -0,9 30,3 Muy Bajo Baja 4 meses

Remolacha, manojo

Beta vulgaris 0 32 98-100 -0,4 31,3 Muy Bajo Baja 10-14 días

Repollo común

B. oleracea vsa.Capitata


Repollo chino

Brassica campestris

var. Pekinensis

0 32 95-100 -0,9 30,4 Muy Bajo Media - Alta 2-3 meses

Ruibarbo Rheum rhaponticum

0 32 95-100 -0,9 30,3 Muy Bajo Baja 2-4 semanas

Salvia Salvia officinalis

0 32 90-95 2-3 semanas

Sandía Citrullus vulgaris

10-15 50-59 90 -0,4 31,3 Muy Bajo Alta 2-3 semanas

Sauco Rubus spp. -0.5-0 31-32 90-95 -1,1 30 Bajo Baja 5-14 días

216


Tamarillo, tomate de

árbol

Cyphomandra betacea

3-4 37-40 85-95 Bajo Moderada 10 semanas

Tamarindo Tamarindus indica

2-7 36-45 90-95 -3,7 25,3 Muy Bajo VL 3-4 semanas

Tangelo C. reticulata x paradisi

7-10 45-50 85-95 -0,9 30,3 2-4 semanas

Tangerina, mandarina

Citrus reticulata


Tomate, maduro verde

Lycopersicon esculentum

10-13 50-55 90-95 -0,5 31 Muy Bajo Alta 2-5 semanas

Tomate, maduro,

firme

Lycopersicon esculentum

8-10 46-50 85-90 -0,5 31,1 Alto Baja 1-3 semanas

Tomatillo Physalis ixocarpa

7-13 45-55 85-90 Muy Bajo Moderada 3 semanas

Tomillo Thymus vulgaris

0 32 90-95 2-3 semanas

Toronja, áreas

húmedas

Citrus paradisi

14-15 58-59 85-90 -1.1- 30 Muy Bajo Moderada 6-8 semanas

Toronja, áreas secas

Citrus paradisi

10-15 50-59 85-90 -1,1 30 Muy Bajo Moderada 6-8 semanas

Uchuva Physallis peruviana

13-15 55-59 85-90 3 semanas

Uva Vitis vinifera a=fruit; b=stem

-0.5-0 31-32 90-95 -2.7a -2.0 b

27.1 a 28.4 b

Muy Bajo Baja 1-6 meses

Uva americana

Vitis labrusca -1--0.5 30-31 90-95 -1,4 29,4 Muy Bajo Baja 2-8 semanas

Yuca see Cassava

Yuca, Cassava

Manihot esculenta

0-5 32-41 85-90 Muy Bajo Baja 1-2 meses

217


Zanahoria, deshojada

Daucus carota

0 32 98-100 -1,4 29,5 Muy Bajo Alta 3-6 meses

Zapote blanco

Casimiroa edulis

20 68 85-90 -2 28,4 2-3 semanas

Zapote chico Achras sapota

15-20 59-68 85-90 Alto Alta 2 semanas

Zapote Mamey

Calocarpum mammosum

13-15 55-59 90-95 Alto Alta 2-3 semanas

Zapote negro

Diospyros ebenaster

13-15 55-59 85-90 -2,3 27,8 2-3 semanas

Zarzamora Rubus spp. -0.5-0 31-32 90-95 -1,3 29,7 Bajo Baja 2-3 días

Fuente. Adaptado de The Packer, 2000 produce services sourcebook, Vol. CVI, No 55, USA. http://postharvest.ucdavis.edu/, http://www.ethylenecontrol.com/, Manual de Transporte de productos tropicales, USDA, Agric. Manual de agricultura No. 668, 1987.

215080 mod 4poscosecha

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