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LIBRO DE CONSULTA

MANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS

Fuente: Dr. Jess E. Aular Urrieta

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NDICE

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CONFERENCIAS PGINA Consideraciones sobre el manejo postcosecha de frutas en Venezuela 5 Dr. Jess E. Aular Urrieta Fisiologia poscosecha en frutos 13 Dra. Maritza Ojeda . Avances en el estudio de algunos aspectos bioquimicos de la maduracion de 22 los frutos Dr. Judith Zambrano Avances en las principales tcnicas y tratamientos de reduccin de prdidas y 31 conservacin poscosecha de frutas Dra. Mara Prez de Camacaro TRABAJOS

1.

Nestor Chal, Adolfo Caizares y Genette Belloso. ANLISIS DE RIESGOS Y CONTROL DE PUNTOS CRTICOS EN UN CENTRAL FRUTCOLA. CASO LIMA TAHITI Aular Jess; Mara Prez; Yecenia Rodrguez y Baudilio Pineda. CALIDAD DEL FRUTO DEL NARANJO DURANTE LA COSECHA, EN TRES LOCALIDADES DE VENEZUELA Sonia Pia, Damaso Bautista, Juan Manzano. PARMETROS DE CALIDAD EN DOCE CULTIVARES DE VID (Vitis vinifera L.) PARA MESA EN CONDICIONES TROPICALES Yanira Mara Tern., Mara Prez de Camacaro y Aracelis Jimnez EFECTO DE LA DENSIDAD DE PLANTACIN EN LA CALIDAD DEL FRUTO DE LA Carica papaya L. cv. Maradol Vsquez H., Florio, S. y M. Prez de Camacaro. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO BOCADO (Mangifera indica L.). I. VARIABLES FISICAS Florio, S., H. Vsquez y M. Prez de Camacaro. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO BOCADO (Mangifera indica L.). II. VARIABLES QUMICAS Avila Jos; Briceo Willians, Bravo Milagros, Briceo William. EFECTO DE LA TEMPERATURA Y EL ESTADO DE MADUREZ EN LA CALIDAD POSCOSECHA DE LA GUAYABA

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M. Sindoni, L. Marcano. OBTENCIN DE JUGO CLARIFICADO A PARTIR DE PSEUDOFRUTOS DE MEREY (Anacardium occidentale L) Mario Jos Moreno lvarez, Carlos Medina, Lilibeth Antn, David Garca y Douglas Rafael Beln Camacho. ELABORACIN DE BEBIDAS CTRICAS PIGMENTADAS CON TUNA (Opuntia boldinghii Br. et R.) Mario Jos Moreno-Alvarez, Alfredo Viloria Matos, Eliezer Lpez, Douglas Beln C & Carlos Medina Martnez. EVALUACIN DE ANTOCIANINAS TOTALES EN JUGOS MORA (Rubus glaucus Benth) ACONDICONADOS CON ACIDO ASCORBICO David Garca, Alfredo Viloria-Matos, Douglas R. Beln , Mario Jos Moreno Alvarez & Carlos Medina Martnez. COMPOSICIN DE CIDOS GRASOS DEL ACEITE CRUDO EXTRADO DE RESIDUOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) Douglas R. Beln-Camacho, Euris D. Snchez, David Garca1, Mario Jos Moreno-lvarez, Oscar Linares y Carlos Medina. EVALUACION FISICO-QUMICA DEL ACEITE EXTRADO DE SEMILLAS DE TOMATE DE RBOL (Cyphomandra betacea Sendt)

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4 CONSIDERACIONES SOBRE EL MANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS EN VENEZUELA Dr. Jess E. Aular Urrieta UCLA-Postgrado de Horticultura [email protected] RESUMEN Durante el manejo postcosecha de la frutas se pueden generan prdidas del 40 % del total cosechado. Los factores que determinan las prdidas se agrupan en biolgicos y ambientales, estos ltimos aceleran el deterioro de los productos. Las prdidas causadas por la respiracin y transpiracin o por maltrato, plagas y enfermedades, se expresan con mayor fuerza en los pases en vas de desarrollo, donde la cosecha y la poscosecha son realizadas en forma inadecuada. Las principales tcnicas de reduccin de prdidas no han sido implementadas de manera satisfactoria en Venezuela, y el panorama actual exige esfuerzo conjunto del gobierno, las universidades, los institutos de investigacin, extensin, empresas privadas y productores, para tratar de solventar los mltiples problemas que afectan esta rea. En esta revisin se presenta informacin sobre estimacin de prdidas, factores biolgicos, ambientales y de manejo que causan las prdidas, se destaca el factor socioeconmico y la importancia de la investigacin. Por ultimo se comenta sobre la situacin de la postcosecha de frutas en Venezuela . ESTIMACIN DE LAS PRDIDAS POSTCOSECHA DE FRUTAS La postcosecha es la sumatoria de operaciones o actividades que ocurren desde el momento que se recolecta la fruta hasta que la misma es usada por el consumidor (Okezie, 1998). Segn Kader (2005), los seres humanos no llegan a consumir un tercio de las frutas y vegetales que se producen en el mundo. Un ejemplo de la magnitud del problema es lo que sucede en la India, donde se estima que anualmente se pierden ms frutas y vegetales que las que se consumen en el Reino Unido, una reduccin del 10 % de prdidas significara disponer de 12 millones de toneladas de productos adicionales (Kshirsagar, 2005). Las prdidas cualitativas de productos hortcolas (calricas y nutritivas, aceptabilidad y palatabilidad) son ms difciles de determinar que las prdidas cuantitativas (Kader, 2005). Las mencionadas prdidas representan desperdicio de labor, insumos, oportunidades de trabajo y reduccin del crecimiento econmico (Okezie, 1998).

5 En los pases desarrollados la prioridad es reducir las prdidas cualitativas, mientras que en los pases en desarrollo se procura diminuir las prdidas cuantitativas. El estndar de calidad de la fruta y la preferencia de los consumidores, puede variar ampliamente entre pases y culturas. Por ejemplo, el criterio de eliminacin en un pas desarrollado es ms estricto que el aplicado en un pas en desarrollo. Lo anterior puede ser contraproducente, ya que en algunos casos se puede exagerar en relacin a la apariencia de un producto, lo cual incrementa las prdidas (Kader, 2005). Las prdidas poscosechas varan entre productos, reas de produccin y poca del ao. En los Estados Unidos de Norte Amrica las prdidas de frutas y vegetales se han estimado entre 2 % al 23 %, mientras que en los pases en desarrollo se indican valores entre 1 y 50 %. No es econmicamente factible ni practico esperar que las prdidas de productos hortcolas sean cero, se debe aceptar un valor razonable para cada producto en cada rea y es necesario evaluar la relacin beneficio costo de la implementacin de determinada tcnica de reduccin de perdida (Kader, 2005). FACTORES BIOLOGICOS, AMBIENTALES Y DE MANEJO QUE CAUSAN LAS PRDIDAS Entre las factores biolgicos que causan el deterioro de las frutas se incluye la respiracin, produccin y accin del etileno y cambios composicionales (color, textura, aroma, sabor y valor nutritivo); desordenes fisiolgicos, daos por macro y microorganismos. Tambin se incluyen los daos mecnicos y el dficit hdrico. La intensidad del deterioro biolgico depende de las factores ambientales como temperatura, humedad relativa, velocidad del aire y composicin atmosfrica (Kader, 2005). Kshirsagar (2005) realiz un diagnostico de los principales problemas que afectan el manejo postcosecha de los productos hortcolas en la India y encontr que los principales son los siguientes: a) Poco acceso a los equipos de pre-enfriamiento y refrigeracin, por parte de los productores; b) Altos costos de transporte, vas en mal estado, poca disponibilidad y sobrecarga de vehculos; c) Alto costo y corta vida til de los implementos y equipos de cosecha, clasificacin y embalaje; y poco acceso a

6 crdito y financiamiento; y e) Escasez de informacin sobre precios, demanda; deduccin de carga, problemas de venta, retraso del pago y bajos precios. La mayora de los resultados obtenidos por este autor podran repetirse en Venezuela, si se llegase a realizar una evaluacin del sistema de postcosecha de frutas. FACTORES SOCIOECONOMICOS QUE AFECTAN LAS PRDIDAS POSTCOSECHA El manejo postcosecha de productos hortcolas contribuye con la seguridad alimentara, generacin de recursos, reduccin de la pobreza, por lo anterior en los ltimos 25 aos se ha avanzado de manera significativa, en esta rea (Heyes, 2003; Rolle y Mazaud, 2003). Kader, (2005) indic que aunque los factores biolgicos y ambintales que contribuyen con las prdidas postcosecha de productos hortcolas se han identificados y estudiado; y se han desarrollado tcnicas para aminorar el deterioro; la implementacin de las mismas no ha sido del todo exitosa en los pases en vas de desarrollo por los siguientes factores socioeconmicos: a) Inadecuado sistema de mercadeo: Es posible que los productores produzcan grandes cantidades de frutas, pero cuando no son despachados rpidamente, las prdidas son

considerables. Es factible obtener buenos retornos cuando se dirige la produccin a venta directa en mrgenes de carreteras y mercados locales, pero debe haber un costo mnimo de trasporte, manipulacin, embalaje y refrigeracin. La venta a travs de cooperativas, ha resultado favorable, cuando se trata de pequeos y medianos productores. Los productos tambin pueden ser dirigidos a cadenas comercializadoras, las cuales en general presentan las siguientes limitaciones: Congestionamiento de productos, higiene desfavorable, inadecuada dotacin de equipos para descarga, maduracin, embalaje y transporte b) Inadecuadas facilidades de transporte: Vas en mal estado, como resultado de mal manteniendo. Escasez de unidades de trasponte debidamente acondicionadas.

7 c) Regulaciones gubernamentales y legislacin: Aunque la regulacin pretende proteger al consumidor en algunos casos puede ser contraproducente. d) Escasez de equipos y pobre mantenimiento de los mismos: Se refiere ala dificultad par adquirir contenedores, equipos de limpieza, encerado y refrigeracin. Ya que son difciles de encontrar en el mercado local y generalmente son importados. En algunos casos, ciertos equipos no funcionan correctamente debido al mal mantenimiento e) Escasez de informacin: La mayora de las personas involucradas en el manejo poscosecha de productos hortcolas no tienen consciencia de la necesidad y de cmo mantener la calidad del producto. Hay poca capacitacin en los fundamentos del manejo de productos perecederos. Los gobiernos deben desempaar un papel determinante en el diseo e implementacin de la estrategia de manejo postcosecha de frutas, a travs de la coordinacin nacional e internacional, para armonizar lo estndares y regulaciones, por ejemplo las enfermedades y plagas, restos de qumicos. As mismo, deben disear programas para educar los agentes que intervienen durante todos las fases del proceso, es decir abordar la educacin y entrenamiento del productor, consumidor. Finalmente, debe fortalecer la investigacin y la extensin en esta rea (Goletti, 2003). En el caso del Estado Venezolano, no se ha definido un plan estratgico central que oriente el manejo postcosecha de las frutas, a pesar de las altas prdidas de productos frutcolas y la baja calidad de los mismos. En los pases sub desarrollados existen un gran nmero de huertos con tecnologa tradicional, en las cuales la tecnologa postcosecha es rudimentaria y se generan altas prdidas. Tambin, se hallan unidades con nivel tecnolgico medio con acceso limitado a la infraestructura, y en menor cuanta, se observan las unidades relacionadas con cadenas de supermercados en donde hay mayor disponibilidad a los avances de la poscosecha (Rolle y Mazaud, 2003) . En Venezuela podemos observar los tres niveles tecnolgicos sealados por Rolle y Mazaud (2003) y predominan los huertos tradicionales, en los cuales el acceso a los avances tecnolgicos de la poscosecha, es reducido.

8 ESTRATEGIAS PARA REDUCIR LAS PRDIDAS POSTCOSECHA Se debe realizar un anlisis sistemtico para el manejo postcosecha de cada fruta, con el objeto de identificar la estrategia apropiada par reducir las prdidas. Por otro lado, se debe analizar la relacin beneficio costo, ya que ello permite generar respuestas para diferentes necesidades. Un ejemplo, es la alternativa de las Cooperativas de mercadeo dirigidas a mejorar el flujo de productos provenientes de pequeas y medianas unidades de produccin. Esta alternativa, entre otras ventajas, facilita la acumulacin de volmenes significativos, permite la compra de insumos y equipos, provee las

condiciones para un tratamiento adecuado y la comercializacin del producto, y permite coordinan programas de mercadeo (Kader, 2005). Para reducir las prdidas de frutas se debe mejorar el sistema de mercadeo, fortalecer la investigacin y la capacitacin en el rea de poscosecha, generar estrategias adecuadas, construir infraestructura y facilitar el flujo de informacin de mercado. Entre las estrategias de reduccin de prdidas durante la poscosecha, se pueden mencionar: a) Aplicacin de las tcnicas para mejorar el manejo de los productos, especialmente en el empacado y la refrigeracin); b) Superacin de problemas socioeconmicos, como inadecuada infraestructura e inadecuado sistema de mercadeo; c) Consolidar la integracin entre productores y comercializadores (Okezie, 1998; Kader, 2005). Del mimo modo, Kshirsagar (2005) indic que para reducir las prdidas, de productos hortcolas en la India, se debe: a) Establecer una adecuada combinacin entre el pre-enfriamiento y la refrigeracin, b) .Implantar un adecuado sistema de transporte, para retirar y despachar los productos lo ms rpido posible; c) Construir en las zonas productoras, centros mecanizados de seleccin y clasificacin; d) Garantizar la suplencia de utensilios necesarios para la cosecha y la manipulacin primaria; Promover el establecimiento de procesadoras por localidades; e) Formar o fortalecer cooperativas de mercadeo; y f) Implementar programas de entrenamiento en tcnicas de reduccin de perdidas.

9 Segn Rolle y Mazaud (2003), para poder desarrollar el sector de postcsecha de un pais, es necesario: a) Crear acceso a la informacin tcnica, organizacional e institucional del sector; b) Identificar las mayores reas a mejorar y desarrollar, y c) Preparar estrategias regionales de desarrollo e identificar los pasos a seguir en la implementacin de esas estrategias. Las recomendaciones de Okezie (1998), Rolle y Mazaud (2003), Kader, (2005) y Kshirsagar (2005) constituyen un punto de partida para el diseo de un plan de reduccin de prdida y mejora de la postcosecha de frutas en Venezuela. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN EN POSTCOSECHA La prevencin de las prdidas postcosecha es responsabilidad de las instituciones gubernamentales o no, organizaciones internacionales de desarrollo, empresas privadas, investigadores y tecnlogos. Tradicionalmente, las instituciones y los cientficos han centrado sus esfuerzos y recursos en la obtencin de plantas ms productivas, resistentes a enfermedades o estreses, pero muy ocasionalmente los aspectos relacionados con la postcosecha han sido considerados prioritarios (Okezie, 1998) Segn Kader (2005), muchos autores han presentado fuertes argumentos a favor de asignar recursos para la investigacin en postcosecha. No obstante, menos del 5 % de los fondos destinados para la investigacin en la agricultura en el mundo, corresponden al manejo posrecoleccin de productos hortcolas. La principales razones para investigar en esta rea son: a) Alto retorno del capital invertido, b) Aceptacin internacional, c) Efecto sobre la pobreza, d) Efecto sobre la seguridad alimentara y la salud, y e) Efecto sobre el uso racional de los recursos. Kader (2003) seal que en el futuro se deber prestar ms atencin al sabor y la calidad nutricional de las frutas, ya que la vida til basada en apariencia es mayor que la alcanzada sobre la base del sabor. Por ello, nuevos cultivares con mejores propiedades organolpticas se debern desarrollar a travs de la biotecnologa y el mejoramiento gentico. Por lo anterior, es urgente que las universidades e institutos de investigacin

10 venezolanos consideren entre sus prioridades, la investigacin en todas las reas relacionadas con la postcosecha de frutas CONSIDERACIONES SOBRE EL MANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS EN VENEZUELA Durante el manejo poscosecha de los frutos hay un conjunto de actividades que deben ser realizadas en forma secuencial y progresiva. Cuando estos van a ser destinados a mercados exigentes, como es el caso de los mercados internacionales, se debe seguir la siguiente secuencia: cosecha, recepcin, seleccin, tratamiento fitosanitario (opcional), lavado, secado, aplicacin de cera y secado (opcional), clasificacin por tamao, empacado, paletizacin, preenfriado, almacenamiento y transporte (Burdon, 1998). Sin embargo, para el mercado local, el cual es menos riguroso, algunas de las actividades, se obvian o se realizan en forma deficiente, lo cual afecta la eficiencia del manejo y la calidad del producto (Avilan et al., 1992). Segn Aular (2004) los principales problemas que caracterizan el manejo de los frutos en el pas son: a) inadecuada aplicacin de los indicadores de cosecha, b) realizacin precaria de la cosecha, c) seleccin y clasificacin inadecuada, d) uso de embalajes impropios, d) ausencia de tratamientos fitosanitarios y e) fallas en la cadena de fro. Adicionalmente, se puede indicar que la falta de informacin de mercado, normalizacin y la escasez de recursos humanos capacitados en el rea de postcosecha, son factores que inciden en las altas prdidas que ocurren, durante la recoleccin, manipulacin, preparacin, despacho y consumo de las frutas venezolanas

CONCLUSIONES 1. Minimizar las prdidas postcosecha de frutas es la va ms efectiva para reducir la necesidad de incrementar el rea de siembra e incrementar la disponibilidad de productos.

11 2. Para solucionar lo problemas del manejo postcosecha de frutas se debe establecer una efectiva comunicacin empresarios 3. El efecto sobre la pobreza la seguridad alimentara y la sostenibilidad del uso de recursos, son los tres aspectos ms significativos que aporta la investigacin en postcosecha. 4. Se deben formar y capacitar horticultores, ingenieros, economistas y tecnlogos en alimentos, para que sean responsables del fortalecimiento del rea de postcosecha. 5. Se incurre en un error estratgico al no desarrollar regulacin, no implementar un sistema de informacin y no propiciar la investigacin en postcosecha. LITERATURA CITADA Aular, J. 2004. Manejo postcosecha de frutos. In: Memoria del Curso de Actualizacin de conocimientos en manejo postcosecha de productos hortcolas. UCLA. Postgrado de Horticultura.pp. 24-27 Aviln, L.; F. Leal y D. Bautista. 1992. Manual de fruticultura. Amrica. Tomo I y II. 1972 p. Burdon, J.1997. Posharvest handling of tropical and subtropical fruit for export. In. Mitra, S. Edt. Postharvest physiology and storage of tropical and subtropical fruits. CABI. pp. 1-19. Goletti, F. 2003. Current status and future challenges for the postharvest sector in developing countries. Acta Horticulturae 628: 41-48. Heyes, j. 2003. Post-harvest action: The global postharvest forum. Acta Hort. 682: 55-61. Kader, A. 2003. A perspective on postharvest horticulture (1978-2003). HortScience 38(5): 10041008. Kader, A. 2005. Increasing food availability by reducing potharvest losses of fresh produce. Acta Hort. 682: 2169-2175. Khirsagar, K. 2005. Farmer use postharvest infraestructura facilities for fruits and vegetables in India: Present problems and future strategies. Acta Hort. 682: 2199-2205. entre productores, comercializadores, investigadores, extensionistas y

12 Rolle, R., F. Mazaud. 2003. Toward a global initiative for post-harvest development. Acta Hort. 682: 49-53. Okezie, B. 1998. World food security: The role of postharvest technology. FoodTecnology 52(1): 6469.

FISIOLOGIA POSCOSECHA EN FRUTOS Ph.D. Maritza Ojeda UCLA-Posgrado de Agronoma. Programa en Horticultura [email protected] RESUMEN La importancia de los frutos radica en sus valiosos aportes de vitaminas, minerales y fibras en la dieta diaria (Aviln et al., 1989). Los frutos por ser rganos vivientes despus de cosechados continan respirando, sintetizando etileno y transpirando, lo cual acelera su deterioro (Burdon, 1997), especialmente para aquellos productos con una larga cadena de mercadeo. Los cambios fisiolgicos que ocurren en los frutos durante la poscosecha ocasionan prdidas de calidad que afectan la apariencia, sabor, textura, prdida de peso, y el valor esttico para los consumidores (Wills et al., 1998), traducindose en prdidas econmicas del producto. En pases en vas de desarrollo estas prdidas poscosecha pueden ser considerables (Goletti, 2003). En esta revisin se discutirn los aspectos fisiolgicos ms importantes en el crecimiento, maduracin y la poscosecha de los frutos. ESTRUCTURA Y COMPOSICIN DE LOS FRUTOS La estructura de los frutos es muy variable, ya que en los frutos carnosos, adems de los tejidos del ovario de la flor, pueden participar otras estructuras como el receptculo, brcteas o pednculo

13 (Aviln et al., 1989; Wills et al., 1998). Esta diversidad en cuanto al origen y la estructura de los frutos conlleva a un diferencial manejo poscosecha. Composicin qumica. Agua. La mayora de los frutos contienen ms de 80% de agua (Wills et al., 1998; Mitra, 1997), cuyo contenido puede variar durante el da dependiendo de las fluctuaciones en temperatura y humedad relativa. El agua proporciona una apariencia de turgencia. Carbohidratos. Son generalmente los principales constituyentes (2-40%) despus del agua, especialmente en los frutos carnosos y abarca desde azcares simples hasta polmeros complejos (Mitra, 1997). Los principales azcares son glucosa, fructosa, y sacarosa y confieren el sabor dulce. Gran cantidad de carbohidratos puede estar presente en forma de fibra, como por ejemplo celulosa, pectina, hemicelulosa y lignina como constituyentes de la pared celular. Protenas. El porcentaje es variable entre el 1 y 5%. Su contenido puede ser importante en algunos frutos. Lpidos. Menor del 1%, a excepcin del aguacate, y estn asociados con capas de cutcula. cidos orgnicos. Los principales cidos son el ctrico, mlico y tartrico y el exceso de ellos es almacenado en vacuolas. Adems de ser usados como sustratos respiratorios (Taiz y Zeiger, 2002), los cidos orgnicos contribuyen con el sabor creando un balance con los azcares en especficos frutos (Wills et al., 1998). Vitaminas y minerales. El cido ascrbico, flico y potasio son importantes en la dieta humana, los cuales deben mantenerse durante el manejo poscosecha de los frutos. Compuestos voltiles. Son principalmente steres, alcoholes y aldehidos que confieren el aroma de los frutos (Aviln et al., 1987; Wills et al., 1998). Pigmentos. El color es el principal criterio para el consumidor determinar si el producto est maduro no. Los carotenoides proporcionan los colores amarillos y anaranjados. Las antocianinas los colores rojos, prpuras y azules.

14 ETAPAS DE DESARROLLO DE LOS FRUTOS La vida de los productos frutcolas puede ser dividida en tres principales estados fisiolgicos que son crecimiento, maduracin y senescencia. Sin embargo, la madurez hortcola viene dada por la calidad de consumo y depende del tipo de fruto a cosechar. Generalmente estos trminos crean confusin y los mismos se definirn a continuacin de acuerdo a Watada et al. (1984). Desarrollo. Es la serie de eventos y procesos que ocurren desde el inicio del crecimiento hasta la muerte del fruto. Se divide en cuatro fases: divisin, alargamiento celular, maduracin y senescencia (Howell, 1998; Srivastava, 2002). Crecimiento. Es el incremento irreversible en atributos fsicos del fruto. Madurez fisiolgica. Estado de desarrollo donde el fruto continuar con su ontogenia an despus de cosechado. Madurez hortcola. Estado de desarrollo donde el fruto posee las cualidades para ser utilizadas por el consumidor con un propsito especfico. Maduracin. Son los procesos que ocurren durante los ltimos estados de crecimiento y desarrollo referentes a los cambios organolpticos evidenciados por cambios en color, textura, y otros atributos sensoriales. Senescencia. Etapa caracterizada por procesos de degradacin permitiendo el envejecimiento y finalmente muerte de los tejidos del fruto. El desarrollo y madurez de los frutos solamente pueden ser completados si permanecen unidos a la planta, pero la maduracin y senescencia puede ocurrir en la planta o despus que han sido cosechados (Wills et al., 1998). FISIOLOGA DE LA MADURACIN DEL FRUTO Maduracin del fruto. Durante esta fase el fruto sufre muchos cambios bioqumicos que determinan su calidad para ser adquirido por el consumidor. El fruto fisiolgicamente maduro se transforma para ser atractivo

15 visualmente en sabor y aroma. Los avances de la biologa molecular han evidenciado que la maduracin es una etapa muy compleja, irreversible y fuertemente controlada por las fases de desarrollo del fruto. Esta etapa involucra cambios coordinados en la expresin de muchos genes que son regulados durante la maduracin (Srivastava, 2002). La maduracin marca el inicio de la senescencia. En forma clsica los frutos se clasifican en: Frutos climatricos presentan un pronunciado incremento en la tasa de respiracin y la produccin autocataltica del etileno. La intensidad y duracin de la respiracin climatrica vara ampliamente entre los frutos. El inicio de la respiracin climatrica generalmente coincide con el mximo tamao del fruto, y durante esa etapa ocurren todos los otros cambios caractersticos de la maduracin. Ejemplos: pltano, mango, aguacate, lechosa, parchita, durazno, entre otros. En algunos frutos climatricos, como el pltano, y el meln, la concentracin de etileno incrementa antes del incremento respiratorio al inicio de la maduracin correspondiendo a la etapa preclimatrica. En otros frutos, como manzana, aguacate y mango, el etileno no incrementa antes del incremento de la respiracin (Wills et al., 1998). Frutos no climatricos no presentan un incremento ni en la tasa respiratoria ni en la produccin autocataltica del etileno durante el proceso de maduracin. Ejemplos: ctricas, uva, fresa, pia. Estos frutos producen menores cantidades de etileno y los cambios de la maduracin generalmente ocurren en forma ms lenta que en los frutos climatricos, y no han sido relacionados con el etileno. Hasta el momento no se sabe cul es el factor que coordina la maduracin de los frutos no climatricos (Plich y Jankiewicz, 2003). Respiracin. Es un importante proceso metablico que ocurre en los frutos cosechados. La respiracin no slo involucra una degradacin de compuestos complejos celulares como almidn, azcares y cidos orgnicos, hasta molculas ms simples como CO2, agua y produccin de energa, sino que tambin, a

16 partir de la respiracin se producen metabolitos intermediarios que permiten la formacin de compuestos voltiles, pigmentos, componentes de la pared celular y sntesis de algunas hormonas involucradas en el proceso de maduracin (Taiz y Zeiger, 2002). La respiracin es un indicador de la actividad metablica y por lo tanto es una gua til para evaluar la vida potencial de los frutos en condiciones de almacenamiento, a travs de patrones respiratorios en sus diferentes etapas de desarrollo (Wills et al., 1998). Regulacin hormonal de la maduracin 1. Sntesis de etileno. Los procesos de sntesis o degradacin que ocurren durante la maduracin son regulados genticamente, y el etileno est involucrado en muchos de esos eventos bioqumicos o fisiolgicos. El etileno es una hormona que acta en concordancia con otras hormonas como las auxinas, giberelinas, citocininas, y ABA en el control de la maduracin de los frutos. El etileno regula algunos componentes envueltos en la maduracin de los frutos climatricos como son los cambios en color, textura y carbohidratos (Srivastava, 2002). La sntesis del etileno involucra las siguientes reacciones: Metionina S-adenosil-metionina (AdoMet) 1-aminociclopropano-1-cido carboxlico (ACC) Etileno El etileno se une a un especfico receptor usando el cobre como cofactor (Taiz y Zeiger, 2002), para formar un complejo que activa el proceso de maduracin. La ACC sintasa es la enzima que cataliza la conversin de AdoMet hasta ACC, y es afectada por las concentraciones de oxgeno, maduracin del fruto, senescencia, auxinas, daos fsicos y por fro. La ACC oxidasa, que cataliza la conversin de ACC a etileno, es inhibida por condiciones de anaerobiosis, temperaturas mayores de

17 35oC, e in cobalto. Ambas enzimas estn codificadas por familias de genes, las cuales son inducidas en formas especficas por factores del desarrollo, hormonales y ambientales. El receptor del etileno pertenece a una pequea familia de multigenes que puede ser diferencialmente regulada durante el desarrollo del fruto (Seymour y Manning, 2002) . En tomate se han identificado al menos seis receptores del etileno (Alexander y Grierson, 2002). Existen dos sistemas para la regulacin de la biosntesis del etileno. El sistema I es iniciado o controlado por un factor desconocido que est probablemente envuelto en la regulacin de la senescencia. Este sistema I activa el sistema II, el cual es responsable de la produccin de una gran cantidad de etileno y de enzimas que son necesarias para completar la maduracin de los frutos climatricos. El sistema II es un proceso autocataltico donde la produccin de etileno genera su propia sntesis. Los frutos no climatricos no tienen activo el sistema II (Plich y Jankiewicz, 2003). Los efectos fisiolgicos del etileno pueden ser bloqueados por inhibidores de la ACC sintasa, puede inhibirse bloqueando los receptores del etileno. 2. Otras hormonas. En frutos no climatricos otras hormonas se han encontrado involucradas en la maduracin del fruto. As, los cambios de la maduracin en fresa y uva pueden ser retardados por las auxinas (Knee, 1998; Srivastava, 2002). En uva se ha reportado la acumulacin de ABA (cido abscsico) al inicio de la maduracin de la baya y pareciera estar involucrado en la cascada de eventos de la maduracin de este fruto no-climatrico (Gny et al., 2005). Estos investigadores reportaron que la maduracin del fruto estuvo asociado con una disminucin de los niveles de las auxinas y un incremento del calcio acoplado con un aumento de ABA. AVANCES GENTICOS Y MOLECULARES DE LA MADURACIN DE LOS FRUTOS La biologa molecular han permitido avanzar en el conocimiento de los mecanismos de regulacin de la maduracin, especialmente lo concerniente a las vas de sntesis del etileno y sus funciones (Srivastava, 2002; Plich y Jankiewicz, 2003), sus genes receptores (Rasori et al., 2002), la

18 secuencia genmica relacionada con el desarrollo, maduracin y senescencia (Seymour y Tucker, 1993; Seymour, G. B., J. E. Taylor y G. A. Tucker; Giovannoni, 2001), la cascada de eventos involucrados en la conversin masiva de almidn hasta azcares (Clendennen y May, 1997), respuestas a estreses abiticos y biticos durante la poscosecha (Gonzlez-Candelas et al., 2005), entre otros. Los mapas genticos (QTLs) han permito la identificacin del locus que regula la forma, tamao y tiempo de maduracin en algunos frutos (Howell, 1998; Giovannoni, 2001). Debido a que el etileno regula los genes asociados con la maduracin de los frutos climatricos, las investigaciones se han dirigido a inhibir la sntesis o actividad del etileno para regular la tasa de maduracin de estos frutos (Seymour y Manning, 2002). El conocimiento de las enzimas asociadas con la maduracin del fruto permite su manipulacin para regular la tasa de este proceso, as como las cualidades de sabor, color y aroma. Se han introducido genes de ACS (ACC sintasa) o ACO (ACC oxidasa) (Alexander y Grierson, 2002). El RIN y el NOR son genes que expresan factores de transcripcin de la maduracin. El rin (inhibidor de maduracin) y nor (no-maduracin) son mutantes de estos genes en tomate, y su uso ha permitido evidenciar que algunos eventos de la programacin de la maduracin de frutos climatricos son independientes del etileno, ya que la aplicacin exgena de etileno no desencaden en la maduracin de los frutos. Estos mutantes sugieren que hay sub-unidades de la programacin de la maduracin que son controlados no slo por el etileno, sino tambin por el desarrollo (Giovannoni, 2001). Por otro parte, otros autores han sugerido que el proceso maduracin de los frutos climatricos y no climatricos podran compartir algunos mecanismos moleculares de la maduracin (Kuntz et al., 1998). Genes homlogos tambin han sido identificados en fresa y bananas, lo que sugiere la conservacin del gen RIN entre una amplia variedad de frutos (Giovannoni y El-Rakshy, 2005). Las funciones del NOR parecen incluir la regulacin de la expresin del gen RIN (Giovannoni, 2004). Nr (nunca madura) es otro mutante de la maduracin en tomate que tiene un receptor defectivo del etileno, y su uso afecta todos los aspectos de la maduracin (Seymour y Manning, 2002),

19 as como tambin otras respuestas dependientes del etileno como la senescencia (Wilkinson et al., 1995). En frutos no climatrico como la fresa, la modificacin de los genes de los transportadores de las auxinas puede regular la maduracin del fruto (Seymour y Manning, 2002). LITERATURA CITADA Alexander, L. y D. Grierson. 2002. Ethylene biosynthesis and action in tomato: a model for climacteric fruit ripening. J. Exp. Botany. 53(377): 2039-2055. Aviln, L., F. Leal y D. Bautista. 1989. Manual de Fruticultura. Amrica.1475 p. Burdon, J. N. 1997. Postharvest handling of tropical and subtropical fruit for export. In: S. Mitra (ed.) Postharvest physiology and storage of tropical and subtropical fruits. CABI. pp. 1-19. Clendennen, S. K. y G. D. May. 1997. Differential gene expression in ripening banana fruit. Plant Physiol. 115: 463-469. Gny, L., C. Deytieux y B. Donche. 2005. Importance of hormonal profile on the onset of ripening in grape berries of Vitis vinifera L. Acta Horticulturae 682: 99-105. Giovannoni, J. J. 2001.Molecular biology of fruit maturation and ripening. Annu. Rev. Plant Physiol. Mol. Biol. 52: 725-749. Giovannoni, J. J. 2004. Genetic regulation of fruit development and ripening. The Plant Cell. 16: 170180. Giovannoni, J. J. y S. El-Rakshy. 2005.Genetic regulation of tomato fruit ripening and developmental and implementation of associated genomics tools. Acta Horticulturae 682: 63-72. Goletti, F. 2003. Current status and future challenges for the postharvest sector in developing countries. Acta Horticulturae 628. Gonzlez-Candelas, L., P. Snchez-Torres, S. Alamar, J. Forment y A. Granell. 2005. Genomic approaches to postharvest biotic and abiotic stresses of Citrus fruit. Acta Horticulturae 682: 247254.

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21

AVANCES EN EL ESTUDIO DE ALGUNOS ASPECTOS BIOQUIMICOS DE LA MADURACION DE LOS FRUTOS Dra. Judith Zambrano Ncleo Universitario Rafael Rangel, Universidad de Los Andes. Trujillo e-mail: [email protected] La maduracin de los frutos es un proceso complejo programado genticamente, que culmina con cambios dramticos en sus caractersticas organolpticas, controlado y regulado por hormonas. Los frutos son considerados maduros cuando ellos cesan de crecer y adquieren su capacidad para madurar, y, es durante la maduracin, cuando ocurren los mayores cambios en el fruto: hay modificacin del color, mayor concentracin de azcares, menor acidez, se modifica el peso y la textura por la abscisin del fruto, y aumento del desarrollo de las ceras. (Koning, 1994). El concepto de maduracin ms apropiado se refiere al proceso, que involucra al conjunto de cambios que llevan a los frutos a obtener su mxima calidad comestible y esttica, mediante cambios en el sabor, color, textura y otros atributos sensoriales. La maduracin se considera como una reorganizacin metablica, es decir un proceso programado en el cual son sinterizadas las enzimas que conducen a la maduracin. Se tienen evidencias de la sntesis de protenas durante ste perodo, ya que la aplicacin de "inhibidores de protenas" como la ciclohexamida afectan la maduracin. (Frenkel et al., 1968). En este caso, el mecanismo interno implica que el etileno estimula el proceso de trascripcin gentica, ordenndose la formacin de las enzimas que provocan la maduracin. Estudiosos sobre el proceso de maduracin han establecido cambios en la velocidad de la respiracin de los frutos despus de cosechados, que demuestran disminuir hasta un mnimo respiratorio para luego observar una elevacin muy sbita; ste aumento lleva a los frutos a experimentar cambios.

22 La respiracin es un proceso metablico que proporciona la energa necesaria para los procesos bioqumicos de las plantas. La respiracin aerbica consiste en la degradacin oxidativa de reservas orgnicas a molculas ms simples, incluyendo el CO2 y el agua, con la liberacin de energa en forma de ATP. Los substratos orgnicos degradados en este proceso pueden incluir carbohidratos, lpidos, y cidos orgnicos. El cociente del CO2 producido y el O2 consumido, es conocido como el cociente respiratorio (CR), se asume normalmente que sea igual a 1.0, si los substratos metablicos son carbohidratos. Si el substrato es un cido, el CR es ms alto que la unidad. Por lo tanto, los valores normales de CR en la literatura, se divulgan como extendindose a partir de 0.7 a 1.3 (Kader, 1987). Renault, et al., (1994) justificaron un valor de CR de 1.0 para las fresas, probablemente reflejando ricas reservas glucosdicas. Beaudry, et al., (1992) explicaron un CR observado de 1.3 para los arndanos por su alto contenido del cido ctrico y de azcares. La tasa respiratoria de los frutos durante el proceso de maduracin, determinar si son frutos climatricos o no climatricos. Un fruto climatrico (pltano, manzana, pera, palto, mango, papaya, etc.) permitir ser cosechado y manipulado en estado pre-climatrico, para luego ser madurado durante su comercializacin y transporte, preservando sus caractersticas de calidad para el consumidor final. Al estado pre-climatrico, la tasa respiratoria se encuentra a un mnimo, elevndose luego hasta dos o cuatro veces el mnimo pre-climatrico durante la fase final de maduracin. Los frutos no climatricos, por otro lado, no muestran el incremento de la tasa respiratoria durante el proceso de maduracin, por el contrario, muestran una progresiva y lenta tasa respiratoria durante la senescencia debido a la invasin microbiana y fungosa que conducir a la descomposicin del producto (Saltveit, 1999). El ablandamiento y los cambios en la textura ocurren en la medida que la pared celular es modificada y parcialmente degradada por enzimas. Varios componentes de las rutas envueltas en pigmentacin, metabolismo de la pared celular, metabolismo de carbohidratos, biosntesis de etileno y seal de transduccin han sido identificadas a travs de la alteracin de la expresin en plantas transgnicas (Brummell and Harpster, 2001). Los mecanismos por los cuales durante la maduracin los

23 frutos sufren ablandamiento, continan siendo confusos y se prestan a mucha especulacin. Aunque la prdida de turgencia y la degradacin del almidn pudieran contribuir, sin embargo, los cambios de la estructura y la composicin de la pared celular catalizado por enzimas, se consideran el factor principal del ablandamiento de las frutas (Lazan and Ali, 1993; Giovannoni et al., 1992; Rose and Bennett, 1999). An cuando, existe la posibilidad de que las frutas contengan ms o menos similar tipo de enzimas en la pared celular, la manera como se modifican los diferentes carbohidratos componentes de la pared celular, sugiere que hayan mecanismos reguladores aptos respecto al nivel de la

concentracin de la enzima, el tipo de isoformos de la enzima presente, y la sincronizacin de aparicin de esos diversos isoformos; factores que pueden ser importantes en la degradacin de la pared celular y el ablandamiento de los frutos (Kitagawa et a., 1995; Ali et al., 1998). En general, todos los componentes de la pared celular, ejemplo pectinas, hemicelluloses, y celulosa se pudieran modificar durante la maduracin, pero la sincronizacin, la velocidad, y el grado de sus modificaciones catalizadas por enzimas varan marcadamente con el tipo de fruta (Kojima et al., 1994; Huber, 1983). Adems de las enzimas que funcionan como catalizadores para las modificaciones de la pared celular, las diferencias en la arquitectura de la pared celular primaria entre las frutas, puede tambin contribuir con las diferencias en la velocidad de ablandamiento (McCollum et al., 1989; Cosgrove, 2001). Cambios en las actividades de -galactosidasas, -galactosidasa, -manosidasa y -glucosidasa solubles y unidas fueron determinados en frutos de melones, indicando que stas enzimas estn envueltas en la modificacin de los polisacridos de la pared celular (Ranwala et al., 1992). La poligalacturonasa (PG) es limitante en el reblandecimiento de frutos de Durian, ya que se observ alta correlacin de la enzima con la degradacin de las pectinas (Imsabai et al., 2002). En frutos de papaya, al menos dos de los componentes de la pared celular (hemicelulosas y pectinas) estn envueltos en el proceso de la maduracin (Paull et al.,1999), y, en estudios realizados en guayaba se observ que la actividad de la PG y la celulasa incrementaron progresivamente durante el proceso de maduracin presentado alta correlacin con la prdida de firmeza del fruto (Abu-Goukh and Bashir, 2003)

24 El aroma es una caracterstica determinada genticamente (Baldwin et al., 1991, 2002) e influenciada por el ambiente y la practica cultural (Wright and Harris, 1985, Baldwin et al., 1995), y posteriormente por el estado de madurez a la cosecha y el manejo durante la poscosecha (Baldwin et al., 1999). El aroma se deriva de los componentes voltiles de los frutos. Aquellos compuestos que estn presentes en concentraciones que pueden ser percibidos por el olfato de los humanos. En tomates (Buttery, 1993), citrus (Shaw, 1991), mango (Santos Sampaio and Nogueira, 2006), pia (Elss et al., 2005), guayaba (Soares et al., 2005), papaya (Almora et al., 2004) y en manzanas (Dixon and Hewett, 2000), no menos de cien compuestos contribuyen con el aroma de estos frutos. En la literatura, mas de 6000 componentes diferentes han sido identificados, los cuales corresponden a esteres, alcoholes, aldehdos, cetonas, teres, fenoles, lactonas etc. (Pereira et a., 2006). Diferencias substanciales de los compuestos voltiles han sido identificadas en muchos frutos, dependiendo del estado de desarrollo del fruto (Vendramini and Trugo, 2000; Visai and Vanoli, 1997). Los compuestos voltiles son de bajo peso molecular (menor de 300 Da) y se evaporan a temperatura ambiente. Algunos voltiles alcanzan el epitelio del olfato disolvindose en la mucosa produciendo la sensacin de olor (Angerosa, 2002). Los compuestos voltiles no se producen en grandes cantidades durante el desarrollo del fruto, pero se incrementan durante el periodo climatrico. En este periodo los frutos producen etileno, el cual induce cambios bioqumicos, fsicos y qumicos, e incremento en algunas protenas y actividad enzimtica (Kalua et al., 2006). A medida que los frutos maduran se producen compuestos responsables del aroma. En frutos climatricos este proceso es a menudo acoplado con la sntesis de etileno tal como ocurre en tomate (Baldwin et al., 1995), manzanas (Fellman and Mattheis, 1995); y melones (Ueda et al., 1997). Frecuentemente los compuestos

voltiles son liberados cuando ocurre ruptura de las clulas, y las enzimas se ponen en contacto con sus substratos (Buttery, 1993). Los aldehdos son formados a partir de los cidos linolico y linolnico va la ruta de la lipoxygenase, estos juegan un importante role en el aroma de los frutos.

25 Los frutos producen cidos grasos de C1 a C20, los cuales son convertidos a alcoholes, y estos alcoholes son convertidos a esteres, usando acetyl-CoA y alcohol acyl transferasa (AAT) tal como se evidenci en manzana (Fellman and Mattheis, 1995); Fellman et al., 1993), banana (Ueda et al., 1992), meln (Ueda et al., 1997) y fresa (Lambert et al., 1999). Aminocidos como la alanina, leucina, isoleucina, valina y fenilalanina estn envueltos en la sntesis de compuestos voltiles. Los terpenos son formados en la ruta mevalonica junto a los carotenoides y otros metabolitos secundarios (Baldwin, 2002) Muchos cambios en pigmentos tienen lugar durante el desarrollo y la maduracin de los frutos, algunos de los cuales, pueden continuar despus de la cosecha. Algunos de los pigmentos que pueden cambiar incluyen los siguientes: Clorofila, responsable del color verde. Carotenoides, de los colores amarillo, naranja y rojo, deseables en frutos tales como albaricoque, melocotn, y ctricos. En tomates un carotenoide especial, el licopeno. Antocianinas responsables del color azl y rojo en manzanas, bayas, cherries, fresas, aguacates etc., compuestos fenolicos son responsables del oscurecimiento de los tejidos. Los carotenoides son molculas isoprenoides comunes en todos los tejidos fotosintticos. Se dividen en carotenoides hidrocarbonados tal como el licopeno y el -caroteno o xantofilas tal como la lutena. Los carotenoides coloreados son encontrados en frutos. Ellos son componentes esenciales del complejo pigmento-protena (Bramley, 2002). La accin de las enzimas causa el proceso de maduracin. La clorofila es degradada y algunas veces nuevos pigmentos son sintetizados de manera que el color de los frutos cambia a rojo, amarillo o azul. Abeles y Takeda (1990) mostraron que la maduracin de las fresas se tipifica por la induccin de biosntesis de antocianinas y concomitante disminucin de clorofila. Notable variabilidad se encontr en la concentracin de antocianina en muestras de fresas de la misma variedad y cosecha, indicando gran influencia del grado de madurez, de los factores climticos y el almacenamiento poscosecha (Lpez da Silva et al., 2006). Cambio de color en aguacate Hass de verde a prpura, luego negro, resulta de la disminucin inicial del contenido de

26 clorofila, seguido por el incremento del contenido de la antocianin, cyanidin 3-O-glucoside,

responsable del incremento de la concentracin total de antocianina (Cox, et al., 2004)

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AVANCES EN LAS PRINCIPALES TCNICAS Y TRATAMIENTOS DE REDUCCIN DE PRDIDAS Y CONSERVACIN POSCOSECHA DE FRUTAS PhD. Mara Prez de Camacaro UCLA-Potgrado de Horticultura [email protected] INTRODUCCIN La elevada produccin de frutas a nivel mundial, especialmente en los pases desarrollados, constituye un factor determinante en la necesidad de almacenar y conservar las mismas. Este

procedimiento, trae grandes implicaciones tcnicas y econmicas. Por lo cual, estos pases deben recurrir a una tecnologa poscosecha, que conjuntamente con una gran diversidad de tratamientos preserven la calidad del producto, y puedan extender en el tiempo el perodo de comercializacin de las frutas. Constituyendo esto, una ventaja comparativa y un beneficio adicional para las empresas frutcolas. A su vez, la creciente demanda por parte de los consumidores de productos con altos estndares de calidad, obliga a que se desarrollen e implementen nuevas tcnicas y tratamientos poscosechas, y que se mejoren las tradicionalmente utilizadas, garantizando las exigencias del

mercado de consumo (Kader, 2002). La presente revisin, tiene como finalidad resear las principales

31 tcnicas y tratamientos que permiten mantener la calidad, extender la vida de la frutas y minimizar las prdidas durante la poscosecha.

TRATAMIENTOS UTILIZADOS EN LA REDUCCIN DE PRDIDAS Y CONSERVACIN DE FRUTAS EN LA POSCOSECHA Las alteraciones posteriores a la recoleccin pueden prevenirse o controlarse una vez que aparecen mediante el uso de una serie de tratamientos entre los cuales se encuentran: El uso de las bajas y altas temperaturas como tratamientos para extender la vida poscosecha de las frutas. Asimismo, es una alternativa importante para reducir el uso de qumicos (Lurie, 2001). El tratamiento con fro inmediato a la recoleccin se conoce como pre-enfriamiento y tiene como objetivo fundamental retirar el calor de campo, y resulta especialmente til cuando se aplica a las frutas altamente perecederas (Lurie, 2002). El pre-enfriamiento puede realizarse con el uso de aire fro, con cmaras de refrigeracin o corriente de aire forzado; mediante agua fra (hidrorefrigeracin); por contacto directo con hielo o por evaporacin y enfriamiento al vaco. La seleccin del mismo, va a depender de la temperatura del producto al efectuarse la recoleccin, la fisiologa y el perodo de almacenamiento deseado. El preenfriamiento mas utilizado para las frutas es con aire forzado, ya que este a diferencia de la

hidrorefrigeracin no necesita empaques resistentes al agua; sin embargo, el proceso de enfriamiento con el uso de aire forzado es mas lento y puede ocasionar excesiva prdida de agua en algunos frutas altamente perecederos (Lurie, 2002). El tratamiento con fro ha sido exitoso en el control sanitario en larvas de insectos en las frutas. En naranja Tarocco, a temperaturas de 1,5 oC por 14 das se ha logrado 100% de mortalidad en las larvas de la mosca del mediterrneo con muy bajo % de incidencia de dao por fro y manteniendo la calidad del frutas (Lanza, et al., 2005). Los tratamientos con calor, el cual se realiza con aplicaciones de agua caliente, vapor caliente y aire caliente forzado (Lurie, 1998). Las repuestas de los productos a los tratamientos con calor se debe a la induccin o mejoramiento de la sntesis de protenas denominadas (HSP) o protenas de impacto

32 calrico (Fergunson et al., 2000). Asimismo, a la inhibicin de la sntesis del etileno (Paull y Jung Chen, 2000) y de enzimas como la poligalacturonasa (Lurie, 1998) a altas temperaturas. El agua caliente es utilizada para prevenir o disminuir la incidencia de patgenos. Maxin, et al., (2005) reportan que manzanas sumergidas en agua caliente (50 oC) por un tiempo entre 60 hasta 180

segundos, redujo en 92 % el hongo Gloesporodium (Pezicula alba, P. malicortis) y en 83 % Monilia fructigena; sin afectar la calidad de los frutas. Igualmente, se ha utilizado para el control de insectos como la mosca de la fruta, como en el caso del mango para exportacin (Shellie y Mangan, 2002). El pre-acondicionamiento con altas temperaturas permiten la tolerancia y reduce la incidencia de daos por fro de algunos ctricos al posterior tratamiento con fro. Est, es una prctica comercial utilizada en Florida cuando los grapefruit van a ser transportados a Japn (Lanza, et al., 2005). Este

preacondicionamiento, con el uso del calor alarga la vida en almacenamiento y mejora el sabor en otros (Shellie y Mangan, 2002; Lurie, 1998). El uso de las altas temperaturas, 38- 50 oC, deben controlarse con precisin, dado que las temperaturas utilizadas estn muy prximas a las que daan a los frutas (Ferguson et al, 2000; Lurie, 1998). El uso de los productos qumicos se ha convertido en una prctica habitual en la comercializacin de productos hortcolas y especialmente en las frutas. En la actualidad, se ha demostrado la efectividad del 1- metilciclopropano (1-MCP), como producto inhibidor de la accin del etileno, permitiendo controlar el proceso de maduracin, y as, prolongar la vida til y calidad en numerosas frutas como en el durazno donde se encontr una baja accin de la clorofilasa lo que retardo la prdida del color asociada con retardo en la accin del etileno y una mayor firmeza en el frutas de manzanas (Malus silvestres (L.) Mill) por Mir et al., (2001); en fresa (Fragarias x ananassa Duch) cultivar Everest por Jiang et al., (2001); en ciruela (Prunus domestica) cultivares Victoria y Marjorie por Tully et al., (2005). La efectividad del 1-MCP en el control de algunos desordenes fisiolgicos en frutas ha sido demostrado en numerosas investigaciones. Selvarajah et al., (2001), reporta para pia que tratamientos de 0,1 ppm de 1-MPC por 18 horas a 20 oC control el

33 oscurecimiento interno del frutas, ocasionado por daos por fro, inhibi la sntesis del etileno, retardo la degradacin del acido ascrbico y el contenido de slidos solubles totales. En manzana cultivares Bramley y Queen Cox redujo la incidencia de la escaldadura superficial, manteniendo la firmeza y con disminucin de la produccin de etileno. En concentraciones de 0,1 hasta 10 L L-1 con un

tiempo de exposicin entre 6 hasta 48 horas y temperaturas entre 0 hasta 20 oC en frutas almacenados entre 2 hasta 3 meses (Dauny y Joyce, 2002), similares resultados en el control de escaldadura superficial y core flush, oscurecimiento interno en manzana reportaron Zanella et al., (2005). Otro compuesto, que parece ser prometedor en el manejo poscosecha son las poliaminas, sobre las cuales se han realizado numerosas investigaciones. Las poliaminas estos compuestos son cationes polivalentes que contienen dos o mas grupos amino, incluyendo los aminocidos lisina y arginina. Entre las ms abundantes y fisiolgicamente activas se encuentran la putresina, espermidina y espermita (Faust y Wang, 1992). Las mismas, son consideradas agentes antisenecentes, encontrndose en concentraciones milimolares naturalmente en los productos hortcolas e incrementndose las concentraciones en los tejidos en condiciones de estrs. Igualmente, el inters de las poliaminas en el proceso de maduracin de los frutass parece estar asociado con el hecho de que el etileno y las poliaminas son antagnicos y que durante el proceso de biosntesis comparten el mismo intermediario (S- Adenosinmetionina) (Faust y Wang, 1992). Las poliaminas, durante la poscosecha estn asociadas a mantener la firmeza contribuyendo a reducir la incidencia de los daos mecnicos y deformacin en frutas (Prez-Vicente et al., 2001). Aplicaciones exgenas de putresina en albaricoque (Prunus armeniaca L.) cv. Mauricio en dosis de 1nM a 10 oC y 5 das antes del almacenamiento. y donde las frutas fueron sometidas a fuerza de 25 Nw, se observ un incremento de la firmeza de 5,51 0,52 en frutass tratados en relacin a los no tratados (3 0,25 Nw) y un retardo en la formacin del color. Efecto atribuido, a la accin de inhibicin de la putresina sobre las enzimas que degradan la pared celular (Martnez- Romero, et al. 2001). Resultados similares fueron encontrados en ciruela (Prunus salicina Lindl.) cv. BlackStar almacenados a 10 oC por Prez-

34 Vicente et al., (2002). Duraznos (Prunus persica L.) cv. Babygold, cosechados en madurez comercial fueron tratados con putresina (1 mM) y con cido giberelico (100mg L -1) y almacenados a 2 oC por 14 das. Los resultados mostraron para ambos productos, frutas con una alta firmeza durante el

almacenamiento, se redujo la sensibilidad de los mismos al dao mecnico, as como, la produccin de etileno y respiracin. Tambin, se detecto que el estrs mecnico incremento los niveles de espermidina ms que la emisin de etileno y la respiracin (Martnez-Romero, et al. 2000). La efectividad de la poliaminas (espermidina >espermita > putresina) en la reduccin del dao por fro ha sido reportado, sugirindolo como tratamiento en aplicaciones exgenas a frutas como la manzana previo al almacenamiento (Faust y Wang, 1991). Otra alternativa para extender la vida poscosecha de las frutas es el tratamiento con calcio, el cual ha sido objeto de numerosas investigaciones y es el nutriente ms asociado con los desordenes fisiolgicos en las frutas durante la poscosecha (Fergunson et al., 1999) Aplicaciones de calcio, tratamientos con sales de calcio se ha determinado que pueden ayudar a mantener la textura de los frutas, disminuir la evolucin de CO 2 y etileno y reducir la degradacin interna y podedumbre de los frutas (Poovaiah, 1986). Aplicaciones de calcio en frutas de limn Maligno, mantuvo la firmeza, el color, disminuyo la produccin de CO 2 y no afecto las

caractersticas qumicas de calidad de los frutas (Tsantili et al., 2002), resultados similares en mango Kensington y Sensation, fueron reportados por Joyce et al., (2001). Tratamiento con calcio ha sido exitoso en la reduccin y control de la severidad de los desordenes fisiolgicos en frutas (Poovaiah, 1986 ), ampliamente demostrado en aplicaciones pre y poscosecha en algunas frutas como manzana para reducir la incidencia y controlar los desordenes (bitter pit, breakdown) (Poovaiah, 1986,

Fergunson y watkins 1989; Fergunson et al., 1999, ) y en mango Tommy Atkins para controlar los desordenes spongy tissue y soft nose (Chitarra et al., 2001), relacionndolos en ambas frutas con deficiencias de calcio. En frutas de durazno (Prunus persica ) sumergidas en solucin de calcio al 1 % a temperaturas de 0, 4 y 10 oC y 95 % H.R. inmediatamente despus de cosecha, incremento la

35 firmeza de los frutas y redujo las prdidas de masa fresca. Sin embargo, en esta investigacin se realizaron pruebas sensoriales, las cuales determinaron un sabor no agradable, lo cual sugiere probar dosis ms bajas que mantengan la firmeza y las caractersticas de calidad (Prusia et al., 2005); sugiriendo estos resultados, que la efectividad de la prevencin y control de los daos; as como, el mantener la calidad va a estar en funcin de la dosis aplicada. Otros tratamientos: el uso de el ozono y de las radiaciones ionizantes; as como, en

combinacin con otros tratamientos se han incrementado en los ltimos aos en el control de la reduccin de prdidas dentro del manejo poscosecha. Ozono (O3), a partir de 1997 se ha

incrementado el uso del ozono por las industrias como un tratamiento seguro al ser adicionado al agua en el manejo poscosecha de las frutas. Igualmente, se aplica en forma continua e intermitente a los cuartos de almacenamiento. El ozono presenta un gran potencial como sustituto del hipoclorito como desinfectante; presenta grandes ventajas como son, se descompone rpidamente en el agua, no deja residuos y es ms efectivo contra bacterias, esporas de hongos que el hipoclorito (Renzo, et al., 2005) Investigaciones, demuestran que aplicaciones tanto en el agua como en el aire pueden reducir prdidas en frutass de naranja almacenadas por largo tiempo a bajas temperaturas (5 oC) y alta humedad relativa (90 -95%). Tambin, se observo retardo en el envejecimiento y prdida de peso (Renzo, et al., 2005). El uso de las radiaciones ionizantes inhiben el desarrollo de patgenos, insectos, pero provocan desordenes fisiolgicos y maduracin anmalas; y todava es una prctica polmica por las autoridades sanitarias en muchos pases del mundo. El uso de irradiacin en combinacin con calor tiene un efecto sinrgistico, demostrando gran efectividad en mantener los atributos de calidad y control sobre antracnosis en mango y lechosa, pudricin marrn en frutas de hueso y Penicillium digitarun en la naranja Washington Navel (D hallewin et al., 2005).

36 AVANCES EN LAS TCNICAS TRADICIONALES UTILIZADAS EN LA REDUCCIN DE PRDIDAS Y CONSERVACIN DE FRUTAS EN LA POSCOSECHA En los pases desarrollados se utilizan comercialmente tcnicas para el almacenamiento,

conjuntamente con la aplicacin de tratamientos a las frutas durante la poscosecha. Entre las tcnicas tradicionalmente utilizadas se encuentran: La refrigeracin, atmsfera controlada y atmsfera

modificada. Estas tcnicas estn basadas en el control de la temperatura, manejo de la humedad relativa y del contenido de gases en el almacn. Los productos deben ser seleccionados y agrupados en funcin a la tolerancia de un rango de temperatura, tipo de respiracin y produccin de etileno, as como los requerimientos de humedad relativa. Productos con alta produccin de etileno pueden estimular desordenes fisiolgicos en otros sensibles aroma y textura (Kader, 2002). A. Refrigeracin Entre todas las tecnologas disponibles y utilizadas durante el almacenamiento de frutas, la refrigeracin es la tiene mayor efecto sobre la calidad del producto al reducir la velocidad de deterioro, mantener la apariencia, el sabor y valor nutricional; permitiendo un mayor rango de mercadeo en el tiempo (Watkins y Ekman, 2005). El perodo de almacenamiento bajo condiciones de refrigeracin viene determinado por la senescencia natural del producto, crecimiento de microorganismos, agentes causales de alteraciones y la lesin por fro (Lurie, 2002). A medida que desciende la temperatura desciende la velocidad de las reacciones metablicas, disminuye la velocidad en el deterioro del producto e incrementndose la vida til. Los efectos de la reduccin de la temperatura sobre los distintos procesos fisiolgicos no son uniformes. La velocidad de respiracin, la produccin de etileno y la transpiracin son minimizadas. La tasa de respiracin durante el almacenamiento depende principalmente de la temperatura y existe una relacin directa, ser mayor la tasa de respiracin mientras ms alta sea la temperatura. Asimismo, se observa una relacin inversa entre la tasa de respiracin y la vida en almacenamiento (Kader, 2002). El crecimiento y dispersin de los patgenos se al etileno, dando origen a cambios de color,

37 reduce al minimizarse el metabolismo de los mismos. El uso de la refrigeracin es un mtodo fcil y prctico, sin embargo presenta ciertas limitaciones. Las frutas presentan una temperatura crtica de almacenamiento. Asimismo, es importante conocer los rangos de tolerancia de las temperaturas para cada tipo de fruta y as evitar daos por fro y congelamiento (Lurie, 2001). Los sistemas de refrigeracin para el almacenamiento de frutas deben adems de enfriar el producto, ser capaz de extraer continuamente el calor desprendido como consecuencia de la actividad respiratoria y que mantengan elevada humedad relativa, 90-95%. Asimismo, deben operar dentro de rangos de temperatura muy estrechos, 1 oC de variacin en el espacio y en el tiempo un rango de 0,5 oC, para lograr un mximo perodo de almacenamiento, evitar congelacin y minimizar

deshidratacin (Kader, 2003). El aire en movimiento es el principal agente de transferencia de calor. La ventilacin debe mantenerse lo ms uniforme posible en todos los lugares del almacn, el movimiento del aire, no debe ser excesivo, ya que puede acelerar las prdidas del agua por transpiracin y respiracin. La temperatura tiene un efecto marcado en la prdida de agua, esta ser mayor a medida que se eleva la misma, la cual se observa por una disminucin de masa fresca, desmejora en apariencia y calidad total del producto (Lurie, 2001). En frutass no climatricos, el enfriamiento reduce simplemente su ritmo de deterioro y en los climatricos, reduce y retrasa el comienzo de la maduracin. La mayora de frutass alcanza una maduracin organolptica normal entre un rango de temperatura entre 10 y 30 oC, con un ptimo de 20oC. Algunos frutass pueden madurar lenta y adecuados a temperaturas menores de 10 oC, como en el caso de algunos cultivares de pera (Lurie, 2002). B.-Atmsfera controlada Tiene como objetivo modificar y monitorear con precisin la composicin del aire atmosfrico que rodea al frutas desde el inicio hasta el final del almacenamiento, adoptando los porcentajes de dixido de carbono y oxigeno a las necesidades de conversin de los mismos; minimiza el proceso de maduracin, prolongando su perodo de vida y manteniendo la calidad en almacenamiento (Mir y

38 Beaudry, 2002). Los porcentajes recomendados van a depender del tipo de fruta y se reportan valores entre 2 % de oxigeno y de 3 al 5% de dixido de carbono. Las concentraciones de oxgeno se pueden reducir por debajo del 10 % (Beaudry, 1999; 2000). El descenso de la respiracin va a depende de la temperatura. A medida que desciende la temperatura se reduce la cantidad de O2. Esta tcnica

mantiene la calidad, controla la tasa de respiracin, transpiracin, minimiza la accin del etileno y la accin de microorganismos y reduce la velocidad de las reacciones metablicas en general en las frutas. Sin embargo, los efectos de las bajas cantidades de O2 y altas concentraciones de CO2 al parecer minimiza la biosntesis del etileno y reduce el metabolismo de la respiracin. Sin embargo, su accin sobre la calidad todava no esta bien esclarecida (Mir y Beaudry, 2002). Comercialmente, es la tcnica mas utilizada en manzana y pera durante almacenamiento y transporte, sin embargo se usa en menor proporcin en, kiwifruit, mangos, durazno, aguacate (Bender et al. 2000; Kader, 2003). En la actualidad, en funcin de las cantidades de gases utilizadas se manejan diferentes tipos de atmsferas, entre las cuales las ms utilizadas son: Atmsferas controladas estndar, la cual puede ser dinmica o no, muy bajas en oxigeno (LO), ultra bajas en concentraciones de oxigeno (ULO) y extremadamente bajos los niveles de oxigeno (HLO). A nivel comercial, son cada vez ms las industrias hortofrutcolas que aplican las tcnicas LO Y ULO, la tcnica HLO supone un gran riesgo de posibles daos por hipoxia de los frutass. Las tcnicas de LO y HLO, han logrado superar a las atmsferas estndares en cuanto al tiempo, calidad de las caractersticas fsico-qumica, reduccin de alteraciones fisiolgicas (escaldadura superficial) en manzanas y peras, en almacenamiento y

posterior vida til del frutas (Matte et al., 2005). La aplicacin de estas tcnicas implica cmaras hermticas, barridos de atmsfera con nitrgeno, anlisis y control preciso de la composicin de gases y alta inversin de lo cual va depender la seleccin de la tcnica. Actualmente, los sistemas ms modernos son el PSA (Pressure Swing Adsorption) o adsorcin selectiva por corrientes de ciclos alternativos de presin /depresin y la tcnica de separadores de aire por membranas (Malcolm, 2005) C. Atmsfera modificada

39 Las atmsferas modificadas tiene la particularidad de manejar o no las concentraciones de gases al inicio, pero no se realiza un monitoreo del contenido de los gases dentro de la atmsfera establecida. Entre las mas utilizadas, se encuentran los plsticos envolventes, las cubiertas plsticas semipermeables o micro-perforados y las ceras; sirven de empaque, mantienen alta humedad relativa, reducen prdidas de agua, mejoran la sanidad por la reduccin de la contaminacin durante el manipuleo, evita contacto con superficies abrasivas, reducen el proceso de maduracin y senescencia durante el almacenamiento, transporte y mercadeo en numerosas frutas (Kader y Watkins, 2000; Mattheis y Fellman, 2000; Amarante, 2001). Es una tcnica que ha venido tomando auge en los ltimos 10 aos y ampliamente utilizada en una diversidad de frutas, como el mango (Mangifera indica L.) cv. Kensington Pride donde fueron tratados con etefn y colocadas en bolsas de polietileno y almacenadas a 13, 5 0,5 oC se redujo la acidez, la evolucin adecuada del contenido de SST, relacin SST/acidez, azcares reductores y no reductores durante el proceso de maduracin y alargo la vida en anaquel por 25 das (Singh y Janes, 2001). En fresas y frambuesas, donde atmsferas iniciales altas de O2 combinadas con el uso de pelculas plsticas de alta barrera (PAB) tuvo un efecto inhibitorio sobre la Botrytis (Van der Steen et al., 2002); frutas de nspero japons (Eriobotrya japonica Lindl cv. Mogi) fueron almacenados por dos meses con una alta calidad y mnimo riesgo de desarrollo de desorden almacenados a 5 oC bajo atmsferas modificada (Chang-Kui Ding et al., 2002). Se requiere de alto conocimiento de las propiedades de las cubiertas o materales a ser utilizados, de lo cual va a depender la permeabilidad del material envolvente, concentracin y movimiento de gases dentro del empaque (Watkins, 2000; Lange, 2000). El uso de las ceras, como el Chitosan en pomelos adems de actuar como una atmsfera modificada permite mejorar la apariencia y reduce la prdida de agua ente un 20 a 50 % en los frutass (Ratanachinakorn et al., 2005). El uso de las atmsferas modificadas es una prctica comercial que ha dado resultados exitosos, aumentando el atractivo y la vida poscosecha al reducir las prdidas (Day, 2001) y que son utilizadas en combinacin con algunos tratamientos poscosechas y como complemento de otras tcnicas como la refrigeracin y atmsferas controladas.

40 CONCLUSIONES La seleccin del tratamiento y la tcnica apropiada en la reduccin de las prdidas durante la poscosecha radica en el conocimiento del tipo de frutas y de su fisiologa. El uso de tcnicas y tratamientos avanzados en la reduccin de prdidas en las frutas requiere de un amplio conocimiento cientfico y tcnico de las mismas, as como de una alta inversin. La combinacin de tratamientos con la seleccin de la tcnica adecuada constituye el xito en la prevencin y control de los desordenes fisiolgicos, patolgicos y daos mecnicos responsables de las prdidas poscosecha.

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TRABAJOS PRESENTADOS EN LA JORNADA ANLISIS DE RIESGOS Y CONTROL DE PUNTOS CRTICOS EN UN CENTRAL FRUTCOLA. CASO LIMA TAHIT Nestor Chal1, Adolfo Caizares2* y Genette Belloso11

Universidad de Oriente, Ncleo Monagas. Programa de Tecnologa de Alimentos, Escuela de Zootecnia, Universidad de Oriente. Maturn, Monagas, Venezuela 2 Instituto Nacional de Investigaciones Agrcolas. Monagas. Va Laguna Grande Monagas. [email protected] * Autor para correspondencia

RESUMEN El anlisis de riesgos y control de puntos crticos (HACCP) es el sistema preventivo basado en una definicin sistemtica de puntos crticos a lo largo de las etapas del procesado de frutas. Se realiz el anlisis de riegos y control de puntos crticos en un Central frutcola productora y exportadora de lima Tahit, ubicada en la poblacin de Tarragona, Municipio Cedeo del Estado Monagas. Se defini el diagrama de flujo del proceso y empacado del fruto de lima, establecindose los agentes o peligros, se determinaron los puntos crticos a controlar a travs de medidas preventivas y de vigilancia. Palabras claves: Lima, Riesgos, Puntos Crticos INTRODUCCION El nivel de calidad de los productos en el rea agrcola es un patrn que define el libre acceso y distribucin a mercados nacionales e internacionales, especialmente cuando se trata de productos perecederos en donde las exigencias de los consumidores finales y comportamiento al momento de adquirir un producto hacen que la manipulacin y produccin dentro de una empresa se lleve a cabo a travs de parmetros de higiene cada vez ms estrictos. Por lo tanto se deben hacer cumplir las normas existentes que mejoran la calidad de los productos agrcolas para satisfacer las necesidades de los consumidores. En los ltimos aos se han presentado algunos inconvenientes dirigidos en frutas frescas causados por distintos factores, como los microbiolgicos hasta la presencia de cuerpos extraos (residuos vegetales, presencia de metales, entre otros); por tal motivo es de suma importancia la implantacin de una gua que garantice la calidad e inocuidad de los productos agrcolas durante su procesado y manipulacin en centrales frutcolas.

46 Siendo el anlisis de riesgos y control de puntos crticos, cuyas siglas en ingles son HACCP (Hazard Analisis Critical Control Points), un sistema de identificacin de riesgos y aplicacin de medidas preventivas para el control de puntos crticos en todas las etapas del procesado de frutas y otros alimentos. Este sistema garantiza la inocuidad y un alto nivel de calidad de los productos en centrales frutcolas, adems de permitir el completo aprovechamiento de la materia prima y detectar los posibles inconvenientes que surjan acompaados de una solucin inmediata durante el manejo poscosecha. El Plan HACCP o ARCPC se trata de una gestin encaminada a identificar los riesgos significativos con relacin a la seguridad alimentara, especficos de un producto alimenticio, as como a evaluar y establecer las medidas preventivas que permitan controlarlos (Hyginov, 2000). El HACCP debe considerarse como un sistema de calidad, una prctica razonada, organizada y sistemtica, dirigido a proporcionar la confianza necesaria de que un producto alimenticio satisfar las exigencias de seguridad y salubridad esperadas (Garcia, 1999). Este es un sistema probado que aplicado correctamente, garantiza que la seguridad de los alimentos es eficazmente gestionada. Permite centrarse en la seguridad del producto como prioridad ms importante, planificando todas las acciones necesarias para corregir cualquier defecto y obtener de alguna manera alimentos inocuos. Dado que el HACCP es un sistema reconocido y eficaz, proporciona en los clientes la confianza en la seguridad del proceso e indica que la empresa que lo aplica es profesional y toma en serio sus responsabilidades. Cuando se implanta el HACCP, es necesario que se impliquen personas pertenecientes a diferentes estamentos dentro de la empresa, este hech