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La Maduración, el etileno, cambios asociados con la

maduración.

Tecnología del Smart Fresh.

Maduración de las frutas

Las frutas, incluyendo aquellas como tomates, pimentones, ajíes (chiles) y otros, sufren un proceso de maduración que es parte esencial de su desarrollo y que conduce eventualmente al envejecimiento y muerte de los tejidos.

La velocidad y naturaleza del proceso de maduración difiere significativamente entre las especies de frutas, cultivares de las mismas especies, diferentes grados de madurez del mismo cultivar y también entre zonas de producción.

Maduración de las frutas

Las frutas también difieren en susrespuestas a la maduración a diversosambientes de poscosecha, sin embargo,es posible identificar ciertos fenómenosgenerales en relación al comportamientode la maduración.

Maduración de las frutas

Climatéricas y no-climatéricas

Las frutas pueden dividirse en dos tipos, climatéricas yno climatéricas.

• En las frutas no climatéricas el proceso de madurez ysazón, es un proceso gradual pero continuo.

• En las frutas climatéricas, el proceso natural demadurez y sazón, es iniciado de acuerdo a cambiosen la composición hormonal

• El inicio de la maduración climatérica es un procesobien definido, caracterizado por un rápido aumentoen la velocidad de la respiración y eldesprendimiento de etileno por la fruta, en unmomento de su desarrollo, conocido comorespiración climatérica

TIPO CLIMATERICA NO CLIMATERICA

FRUTAS DE CLIMA TEMPLADO

ManzanaPeraDuraznoDamasco (chavacano)Ciruela

CerezaUvaFrutilla (fresa)

HORTALIZAS DE FRUTO

MelónTomateSandia

Pepino

FRUTAS TROPICALES COMUNES

Palta (aguacate)Banana (plátano)MangoPapayaHigoGuayabaMaracuyá

NaranjaPomelo (toronja)LimónLimaAceitunaPiñaLitche

FRUTA TROPICAL MENOS COMUN

ChirimoyaGuanábanaFruta del panJackfruitMameyZapote

Castaña de CajúCiruela de Java

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Patrones de respiración de frutas climatericas y no climatericas durante la maduración

Diferencias en los patrones de respiración de tres frutas climatéricas durante la maduración a 15º C.

Cambios asociados con la madurezVarios tipos de cambios acompañan a la madurez

en la mayoría de las frutas:

Cambios en textura y reducción de la firmeza.

Cambios de color, generalmente perdida de color verde y un aumento de los colores rojo y amarillo.

Cambios en sabor y aroma; generalmente volviéndose más dulce a medida que el almidón es convertido en azúcar, y con la producción de compuestos volátiles frecuentemente aromáticos.

• Cuando las frutas climatéricas maduran lavelocidad de la respiración se eleva llegando a unmáximo y luego declina hasta el comienzo delenvejecimiento, mientras que en las frutas noclimatéricas la tasa de respiración decrecegradualmente.

• El etileno esta presente en todas las frutas y ahorase le reconoce como la principal hormona de lamaduración que, en las frutas climatéricas puede enrealidad iniciar la maduración a concentracionesumbrales tan bajas como 0.1 a 10 partes por millón(ppm).

• Sin embargo, el etileno aplicadoexógenamente influye en el procesode maduración tanto en las frutasclimatéricas como no climatéricas. TECNOLOGIA

del SmartFresh

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• 1-MCP (metil ciclopropeno) se une al receptor de etileno bloqueando su acción

MECANISMO DE ACCIÓN DEL SmartFreshTM

•Esta tecnología esta basada en la molécula de 1-MCP (1-metilciclopropeno) descubierta por el Dr. Edward Sisler dela Universidad del Estado de Carolina del Norte, cuandoestudiaba el proceso natural de maduración de frutos,hortalizas y flores.•1-MCP puede ser usado como tratamiento de postcosecha para proteger frutos, hortalizas y flores, de laacción del etileno y ampliar asi la vida de post cosecha,manteniendo su calidad.•AgroFresh Inc.™ es una compañia que engloba productosde post cosecha para flores, frutos y hortalizas.•SmartFresh™ es una marca comercial del 1-MCP parafrutas y hortalizas.

Origen del 1-MCP (SmartFreshTM)

SmartFreshTM : -Ciclodextrina

Complejo

• 1-MCP se liga al receptor de etileno bloqueando su acción.

MECANISMO DE ACCIÓN DEL SmartFreshTM

Etileno

H HC C

H H

ETILENO: ESTRUCTURA QUÍMICAETILENO: ESTRUCTURA QUÍMICA

1-MCP: 1 metilciclopropeno

Etileno

H HC C

H HCH3

SmartFreshTM : Estructura QuímicaSmartFreshTM : Estructura Química

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• 1-MCP se une al receptor de etileno bloqueando su acción.

SmartFreshTM - Modo de Acción MECANISMO DE ACCIÓN DEL ETILENO

Membranacelular

Núcleo

RECEPTOR

Sítio de unión

mensajero secundário

(Calmodulina)

NUEVORNA

Nuevasenzimas

Acción

Membranacelular

Núcleo

RECEPTOR

Sítio de unión

Mensajero secundário

(Calmodulina)

NUEVORNA

Nuevasenzimas

Acción

MECANISMO DE ACCIÓN DEL SmartFreshTM

• 1-MCP se une al receptor de etileno bloqueando su acción.

• Atracción del 1-MCP al receptor y hasta 10.000 veces más fuerte que el Etileno.

• Plátanos tratados responde al etileno después de 12 días

• El proceso vuelve a la normalidad por la formaciónde nuevos receptores.

SmartFreshTM - Modo de Acción

SmartFreshTM - Concepto del Producto

• Dosis extremadamente bajas:

– Plátanos y frutas tropicales: 10 - 500 ppb

– Hortalizas : 100 - 1000 ppb

• Aplicado como gas en salas cerradas o containers

• El gas es generado en polvo o en tableta por laadición de agua o solución tampón.

• Exposición única de 2 a 24 horas dependiendo de lafruta y de la temperatura del ambiente.

• Después de la exposición, las condiciones dealmacenamiento y el transporte son normales

• Oral aguda: LD50>5000 mg/Kg

• Dermal aguda: LD50>2000 mg/Kg

• Inhalación aguda: CL50 4h> 165 ppm

• Linfoma (ratas): Negativo

• Micronúcleos: No mutagénico

SmartFreshTM - Toxicologia

LD50 (dosis oral de una sustancia o radiación que resulta mortal para la mitad de un conjunto de animales de prueba)

CL50 4h dosis inhalatoria de una sustancia o radiación que resulta mortalpara la mitad de un conjunto de animales de prueba)

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SmartFresh TM es Seguro para el Medio Ambiente

Ningún impacto significativo en el suelo o en el agua.

Seguro al ozono de la atmosfera

Seguro a los peces y a las abejas.

Al agua usada en los generadores y descarte no-peligroso.

Perfil muy favorable comparado con los demás productosquímicos del uso actual.

Perfil de Salud, Seguridad y Medio Ambiente

SmartFreshTM

SmartFresh TM es Seguro para el Usuario

Dosis de uso bajísimas y perfil de seguridad muyfavorable.

Sistema de aplicación minimiza la exposición alaplicador.

Márgenes de seguridad de más de 1.000 para losusuarios.

SmartFreshTM

Perfil de Salud, Seguridad y Medio Ambiente

SmartFresh TM es Seguro para el Consumidor

Dosis de uso bajisimos y perfil de seguridad muy favorable.

Niveles de residuos extremadamente bajos: no son detectables.

Margenes de seguridad muy grande para el consumidor: más de 100.000.

SmartFreshTM

Perfil de Salud, Seguridad y Medio Ambiente

RETARDARLA MADURACIÓN

Temperaturaambiente

20ºC

Almacenamientorefrigerado

12ºC

OBJETIVOSMCP (60ppb)

TEMPERATURA AMBIENTE

Control

15 15 27 30

6

TEMPERATURA 12ºC

27 27 39

Control

55

MCP (60ppb)CARACTERIZACIÓN DE LA MADURACION

20ºC

3

ESTADIOS DE MADURACIÓN

6

20ºC 12ºC 15ºC

Sorpresa Experimental

* Transferencia 12 / 20ºC a los 32 dias

TEMPERATURA (60ppb/8h)

40**47*306

2528153

DIAS

151220ºC

Color

** Transferencia 15 / 20ºC a los 28 dias

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ALMACENAMIENTO

14°C

4 DIAS DESPUES DE LA APLICACIÓN

Sin tratamiento

720ppb

90ppb

180ppb

20 DIAS a 10° C

y

10 DIAS A 25°C

TOMMY ATKINS 20 DIAS 12°C y 6 DIAS a 20°C

8

CV. QUINTAL 8 DIAS

20 dias a 10ºC más Temperatura ambiente

SmartFresh:

El primer paso para obtener una larga vida comercial en la fruta

Hace unos 15 años, científicos de Estados Unidos hicieron undescubrimiento investigando el proceso del gas etileno en la maduraciónde la fruta. Descubrieron una molécula con una estructura química muysimilar a la del etileno pero con efectos totalmente contrarios, es decir,inhibir la producción de etileno por parte de la fruta y en consecuenciaralentizar todos los procesos de la maduración vinculados a la síntesis yacción del etileno.

La compañía AgroFresh, perteneciente al grupo Dow Chemical y dedicadaa los productos de poscosecha, empezó sus ensayos con estamolécula en manzanas en 1997, lo que han llamadoSmartFreshSM Quality System.

Desde entonces, se ha considerado como uno de los avances másimportantes de la industria de productos frescos, ya que haceposible que los agricultores y comercializadores de frutas yverduras no solo mantengan una mejor calidad del productorecién que cosechado durante el almacenamiento, sino prolongasu vida comercial.

A nivel mundial, el cultivo sobre el que más se utilizaSmartFreshTM es la manzana, y en el caso de España,también el caqui, cuya variedad Rojo Brillante ocupaprácticamente toda la campaña de esta fruta. “Es muydifícil mantener una campaña de 3 meses sólo con unavariedad, pero gracias a SmartFreshTM puede lograrseuna comercialización escalonada y sin picos deproducción”

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La tecnología SmartFreshTM viene confeccionada enunas bolsas hidrosolubles que en contacto con elagua se disuelven liberando el producto, éste a suvez se disuelve en el agua y libera las moléculas degas al ambiente de la cámara en donde se estárealizando la aplicación. Para ello, la cámara debercumplir con unos requisitos mínimos deestanqueidad, y debe permanecer cerrada durante las24 horas siguientes a la aplicación para que eltratamiento tenga éxito. Una vez finalizado eltratamiento la fruta se encuentra totalmenteprotegida, SmartFreshTM ejerce su funciónbloqueando los receptores de etileno e inhibiendo susíntesis, protegiendo así a los frutos de los dañosasociados a la presencia de etileno, tales como elescaldado superficial, daños por frío, etc.

Utilizado en dosis muy bajas; 300 ppb en peras

Registrado en pera

Comoanti-escaldante

Para mantener la firmeza de la fruta

SmartFresh

1-MCP : 1 metilciclopropeno

Muy parecido al etileno, hormona de senescencia para los vegetales climatéricos

Actúa bloqueando los receptores del etileno : Es un inhibidor de losefectos del etileno y retrasa los procesos de maduración de las frutas yhortalizas debidos al etileno

Además SmartFreshTM, actúa sobre los procesos demaduración tales como la pérdida de dureza de lapulpa y la piel, la pérdida de la acidez y la degradaciónde la coloración de la fruta. En resumen, la frutaSmartFreshTM, tiene una mejor predisposición paramantener la calidad y el frescor que presenta en elmomento de la cosecha y lo mantiene hasta que llegaal consumidor final.

Kakis sin y con tratamiento Smartfresh

“SmartFreshTM es una tecnología segura, y por ellola fruta SmartFreshTM es apta para el consumoinmediatamente después de haber sido tratada.Además, se aplica a concentraciones de partes porbillón, con lo cual no deja residuos detectables en lafruta.

No obstante, esto no significa que esté recomendadopara su uso en producción ecológica tratándose deun fitosanitario. Por esta razón el producto estádiseñado para que sea aplicado por nosotrosmismos.

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SmartFreshTM se comercializa en alrededor de 40países de todo el mundo empezando por EE.UU., ytiene registros para su aplicación en manzana, pera,caqui, ciruela, chirimoya, kiwi, tomate y aguacate, ycada fruta y variedad tiene un plazo determinado deaplicación una vez recolectada.

Fuente: AGROFRESH, 2013.

http://www.infoagro.com/noticias/2013/smartfresh_lanza_smarttabs_para_manzana.asp