IMPACTO DE LA POSTCOSECHA EN LA CALIDAD DE FRUTAS DE ...

IMPACTO DE LA POSTCOSECHA EN LA CALIDAD DE FRUTAS DE EXPORTACIÓN

Dr. Luis Luchsinger Ing. Agrónomo, Ph.D.

Especialista postcosecha de frutas y cadena de frio. Profesor Asociado, Fac. de Cs. Agronómicas, Universidad de Chile

Subdirector del Centro de Estudios Postcosecha, Univ. de Chile Consultor Internacional

[email protected]

El fruto esta vivo !

Fisiología de la fruta

MADUREZ

: ESTADO DEL DESARROLLO DONDE CULMINAN UNA SERIE DE PROCESOS, GESTADOS EN 1as ETAPAS DE FORMACIÓN DEL FRUTO.

MADURACIÓN

: PROCESO QUE TRANSFORMA LA FRUTA, IRREVERSIBLE Y QUE CONDUCE IRREMEDIABLEMENTE A LA SENESCENCIA Y MUERTE. “ES EL PRINCIPIO DEL FIN DE LA FRUTA”.

MADUREZ FISIOLÓGICA (MATURE - maturity)

: FRUTO DESPRENIDO DEL ÁRBOL LOGRA MADUREZ DE CONSUMO.

MADUREZ DE CONSUMO (RIPE- ripening)

: FRUTO PRESENTA SU MÁXIMA EXPRESIÓN DE CONDICIONES ORGANOLÉPTICAS Y ATRACTIVIDAD.

SENESCENCIA

: ÚLTIMA ETAPA DE LA VIDA DE LA FRUTA DONDE SE PRODUCEN UNA SERIE DE PROCESOS QUE TERMINA CON LA VIDA FUNCIONAL DEL FRUTO.

MUERTE

: FIN.

SENESCENCIA

Valero-Garrido, 2011

Desarrollo


CAMBIOS EN LA MADURACIÓN DE FRUTOS • MADURACIÓN DE LA SEMILLA • CAMBIOS DE COLOR • ABSCISIÓN (DESPRENDIMIENTO DE LA PLANTA) • CAMBIOS EN LA TASA RESPIRATORIA • CAMBIOS EN LA TASA DE PRODUCCIÓN DE ETILENO • CAMBIOS EN LA PERMEABILIDAD DE TEJIDOS • ABLANDAMIENTO: CAMBIOS EN LA COMPOSICIÓN DE SUSTANCIAS

PECTICAS • CAMBIOS EN LA COMPOSICIÓN DE CARBOHIDRATOS • CAMBIOS EN LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS • CAMBIOS EN LAS PROTEÍNAS • PRODUCCIÓN DE AROMAS (VOLÁTILES) Y SABORES • DESARROLLO DE CERAS EN LA PIEL • DEGRADACIÓN DEL ALMIDÓN • CAMBIOS EN LA ASTRINGENCIA • CAMBIOS EN LA FORMA

..... Y MUCHOS OTROS

La producción de fruta es un fenómeno natural


Lo natural es la senescencia

Precosecha cosecha Postcosecha

Precosecha cosecha Postcosecha

≈90%del)empo

Costos

En Chile, desde cosecha a mercados: 70-82% de todos los costos

Al cosechar un fruto, comienza el reloj del deterioro.

La fruta esta sin recibir alimentos ni aguan

Transit periods by sea from Chile to the main ports in the world.

Destination Time period (days) Philadelphia, USA 12-13 Rotterdam, Holland 20-28 Jeddah, Middle East 25-45 Hong Kong, Singapore 25-35-42 Japan 30-32

CULTIVAR STORAGE DAYS

STORAGE WEEKS

CALMERIA 70 10 CRIMSON SEEDLESS 70 10 DAWN SEEDLESS 40 6 FLAME SEEDLESS 40 6 PERLETTE 30 4 RED GLOBE 60 9 RED GLOBE 80 11 RUBY SEEDLESS 30 4 RIBIER 50 7 SUGRAONE 40 6 THOMPSON SEEDLESS 45 7 THOMPSON SEEDLESS 60 8 BLACK SEEDLESS 35 5 RED SEEDLESS 30 4 PRINCESS SEEDLESS 65 9 REGAL SEEDLESS 60 9 AUTUMN ROYAL 40 7 BEAUTY SEEDLESS 30 4 ITALIA 50 7 MISTERY 30 4 PRIME 30 4 MIDNIGHT BEAUTY 50 7

Potencial de almacenaje en uva de mesa

LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA POSTCOSECHA ESTÁ DISEÑADA PARA:

• MANTENER LA CALIDAD DE LA FRUTA FRESCA, • LOGRAR UNA MAYOR VIDA ÚTIL, • PERMITIR UNA MEJOR Y MÁS AMPLIA DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO

• DISMINUIR PERDIDAS.

La tecnología postcosecha no mejora la calidad, a lo mas la mantiene.

Pero, puede arruinarla.

Hoy y mañana, no hacemos milagros

Competencia local, nacional, regional y mundial

Source:OscarSalgado

Se compite con eficiencia, productividad, bajos costos, ......., ........., y calidad !!

Qué es la calidad ?

DETERIORO SEGÚN ORIGEN:

•  SE PIERDEN SUSTANCIAS DE RESERVA. •  SE ALTERA PERMEABILIDAD DE MEMBRANAS. •  ACUMULACIÓN DE PRODUCTOS TÓXICOS. •  SE DESARROLLA O AUMENTA LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA QUE INDUCE

LA DESTRUCCIÓN DE TEJIDOS Y ESTRUCTURAS. •  PERDIDA DE APARIENCIA, TEXTURA, PESO (CONSUMO DE

SUSTRATOS Y PÉRDIDA DE AGUA).

1)  DETERIORO FISIOLÓGICO: SE PRODUCE EN FORMA NORMAL COMO CONSECUENCIA DE PROCESOS FISIOLÓGICOS.


•  INDUCIDOS EN PRE-COSECHA: MANEJO, CLIMA, SUSCEPT. VARIETAL, DEFICIT NUTRICIONALES, ETC.

•  INDUCIDOS DIRECTAMENTE POR EL MANEJO DE LA FRUTA EN COSECHA Y POSTCOSECHA.

2) DESORDENES O ALTERACIONES FISIOLÓGICAS: SE PRODUCEN POR LA ALTERACIÓN DEL METABOLISMO NORMAL, CAUSANDO UN DETERIORO ACELERADO DE LA FRUTA.


•  DAÑOS MECÁNICOS. FRUTA CON GOLPES, CORTES Y HERIDAS

•  RÁPIDO DETERIORO. •  OXIDACIÓN DE FENOLES •  CAMBIOS DE COLOR. •  MAYOR SUSCEPTABILIDAD A LA

INVASIÓN FUNGOSA. •  MAYOR SUSCEPTABILIDAD A LA

PÉRDIDA DE AGUA.

3) DETERIORO FÍSICO: SE PRODUCE DURANTE EL MANIPULEO DE LA FRUTA DURANTE COSECHA Y POSTCOSECHA:

DETERIORO SEGÚN ORIGEN: 4) DETERIORO PATOLÓGICO: CAUSADO POR LA

INVASIÓN Y COLONIZACIÓN EFECTIVA DE HONGOS PATÓGENOS EN LA FRUTA. LA MAYORÍA DE LOS ORGANISMOS SON SAPROFITOS.

PÉRDIDAS

(FAO,2012)

PAÍSES EN DESARROLLO: LAS PÉRDIDAS POSTCOSECHA PUEDEN SIGNIFICAR MÁS DEL 50% DE LO COSECHADO

SegúnlosinformesdelaFAO,sepierdenglobalmenteunterciodeloqueseconsideraalimentoparaelconsumohumano.Osea,alrededorde1.300millonesdetoneladasporaño

Lapérdidadealimentosenlospaísesindustrializados,estangrandecomoenlospaísesenvíasdedesarrollo.Sinembargo,hayunadiferenciasignifica)va:- Enlospaísesindustrializados,másdel40%delaspérdidasseproducenaniveldeconsumidoryelaboradores.- Enlospaísesendesarrollomasdel40%seproducendurantelacosechayenelperíodoPostcosecha

Pérdidas

Gunders,2012.USFoodWaste.NaturalDefenceResearchCouncil.

EN USA: ELCOSTO/AÑODEL40%DEALIMENTOSQUESEPIERDEesde165MILMILLONESdls.

($165.000.000.000dólares)

EQUIVALEA:

-  UNAPÉRDIDADE1.400CALORÍAS/PERSONA/DÍA(CONSIDERARAL15%DEPOBLACIÓNCONNIVELDE“INSEGURIDADALIMENTARIA”)

-  ALCONSUMODE300MILLONESDEBARRILESDEPETRÓLEO/AÑO

-  AUN25%DELCONSUMOTOTALANUALDEAGUA.

ENEUROPA:SEPIERDENANUALMENTE90MILLONESDETONELADASDEALIMENTOS.(NOINCLUYELOSDESECHOSDELAFAENASDEPESCANILOSDESECHOSAGRÍCOLAS)

Enmillonesdetoneladas,losdesechosdelosprincipalespaísesson:-  ALEMANIA 10.3-  HOLANDA 9.4-  FRANCIA 9.0-  POLONIA 8.9-  ITALIA 8.7-  ESPAÑA 7.7

LOSQUENOSDEDICAMOSALAPRODUCCIÓNDEALIMENTOSDEBEMOSCONCIENTIZARATODOSAQUELLOSQUEPARTICIPANENLACADENAALIMENTARIAYAQUELLOSQUEESTÁNASOCIADOAELLA,ENUNESFUERZOGLOBALPARADETENERLAPERDIDADEALIMENTOS!

MUESTROPROPÓSITO:¡DETENERLAPERDIDADEALIMENTOS!

TheWorldFoodPreserva)onCenter(JULY31,2014):SolvingthePost-HarvestProblembyCharlesWilsonFounder,TheWorldFoodPreserva2onCenter ElCEPOChafirmadounacuerdode

colaboraciónconelWorldFoodPreservakonCenter,queprecideelDr.CharlesWilson.Elpropósitoesdivulgar,promocionarycoordinarlostrabajosrelacionadosconprevencióndePérdidasdealimentos.Enfasisenlacapacitacióndeaquellosquemanipulan,seleccionan,transportanyacondicionanalimentospermikendoquenosepierdany/odesperdicien.

Ø Manejo de Temperatura Ø Manejo de HR Ø Manejo de O2 / CO2 Ø Tratamientos adicionales

(antioxidantes, retardantes de maduración, fungicidas…)

Quéuklizamosparaevitareldeterioro?

Québuscamosinfluir?

Ø Tasa Resporatoria

Ø Deshidratación

Ø Producción de etileno

Ø Alteraciones Fisiológicas

Ø Alteraciones patológicas

Proper cooling and storage will reduce rate of postharvest senescence and deterioration and provide a

high quality product for extended periods.

NRAES-22 Cornell Univ., 1984

El triangulo del enfriamiento

Forma de enfriar

Envases y embalajes

Diseño de equipos

57 Luchsinger, 2000

Importancia del enfriamiento y mantención de la

cadena de frío

Remover el ‘calor de campo’

‘calor de la respiración’

Fisiológicamente

Disminución del metabolismo

Efecto de la temperatura de almacenamiento en la tasa de respiración de duraznos y espárragos.

Fuente:AdaptadodeHardenburgetal.,1986.ThecommercialStorageofFruits,VegetablesandFloristandNurseryStocks.USDAHandbook66.

‘calor de la respiración’

Ablandamiento de fruto

Carballo y Scalone, 2005

Efecto de la demora en enfriar uva de mesa Pard. pedicelos Desh. pedicelos

Abland. bayas Perdida peso

38ºC

32ºC 27ºC 21ºC

Demora enfriamiento (hrs.)

Físicamente

Humedad Relativa

Fruta Agua (%) Arándano 83.2 Cereza 80.4 Ciruela 86.6 Durazno 89.1 Frambuesa 84.2 Frutilla 89.9 Limón 87.4 Manzana 84.8 Mora 84.5 Naranja 82.3 Pera 83.2

Evitar salida del agua del fruto

Evitar salida del agua del fruto

72

Potencial de deshidratación

4 al 8% perdida peso

Determinar potencial de deshidratación

03/11 05/11 10/11 15/11

DESHIDRATACION ESCALA COLOR RAQUIS

Nada 1 Verde Inicial 2 Verde-pardo

Moderado 3 Pardo-verde Severo 4 Pardo

Rango 4 a 5%

Harvest

Field Stockpile

Trasnport to packhouse

SO2 Gasification

Forced-air cooling (harvest trays)

Packing

Forced-air cooling (market box)

Storage

Marine transport

Storage & Distribution

Determine dehydration in each step

Efecto de la demora en enfriar uva de mesa Desh. pedicelos

Perdida peso 38ºC

32ºC 27ºC 21ºC

Demora enfriamiento (hrs.)

Condensación

Significa mayor resistencia de la caja 82

Condensación

Efecto sobre el generador de SO2

Hairline (microfisuras)

Blanqueamiento de bayas (agua libre + SO2)

Microfisuras

Patológicamente

Pudriciones

89

Pudriciones

Botritis

Efecto temperatura - patógeno

-0.5ºC

1.7ºC

3.9ºC

(Kader et. al., 1989)

Específicamente

Condiciones óptimas de almacenaje refrigerado

según especie

Condición de temperatura óptima de

trabajo para la fruta

Condición de temperatura óptima de

trabajo para las personas

Daños por frío

Daños por congelación

Gran diversidad de envases y embalajes

43 tipos

Nuevo escenario. Tendencia en el transporte marítimo

~12 % más de carga menor costo flete

2,45 m (contenedores) 2,13 m (cámaras)

105

QUEST

QualityandEnergyEfficiencyinStorageandTransport

Varios • Oportunidad de inspección sanitaria • Oportunidad de embarque • Eficiencia en el uso de infraestructura • Oportunidad de descansar – relajarse • Disminuir estrés laboral

C6H12O6 + 6 O2 + 35 ADP + 35 Pi 6 CO2 + 6 H2O + 35 ATP + 685 Kcal

O2

CO2

RESPIRACION

atmósfera controlada

atmósfera modificada

Maduración

T baja O2 bajo CO2 alto

T alta O2 alto

CO2 bajo

Alteraciones

EQUILIBRIO

Graell, 2009

Esquema de una cámara de AC

Graell, 2008

Control de humedad

Atmósfera Controlada Control de temperatura

Transporte: Contenedores de AC

UC, Davis, 2001

Pech, 2011

C

C C

H3C H

H H

1-Metilciclopropeno

EthylBlocTM

SmartfreshTM

www. smartfresh.com

APLICACIÓNDE1-MCP

IMPACTO DE LA POSTCOSECHA EN LA CALIDAD DE FRUTAS DE EXPORTACIÓN

Dr. Luis Luchsinger Ing. Agrónomo, Ph.D.

Especialista postcosecha de frutas y cadena de frio. Profesor Asociado, Fac. de Cs. Agronómicas, Universidad de Chile

Subdirector del Centro de Estudios Postcosecha, Univ. de Chile Consultor Internacional

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