26/11/2014 PÉRDIDAS EN POSTCOSECHA PRODUCTOS VEGETALES. Ana Cecilia Silveira

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1 QUÉ ES LA POSTCOSECHA? PÉRDIDAS EN LA POSTCOSECHA DE PRODUCTOS VEGETALES Período comprendido entre la cosecha del producto y el momento en que se destina al procesamiento o el consumo CUÁL ES LA IMPORTANCIA DE SU ESTUDIO? Asegurar el mantenimiento de la calidad del producto Ana Cecilia Silveira 1 Poscosecha de Frutas y Hortalizas. Dpto. de Producción Vegetal. Facultad de Agronomía, Montevideo (Uruguay) MINIMIZAR LAS PÉRDIDAS (físicas, patológicas y fisiológicas) PÉRDIDAS DURANTE LA POSTCOSECHA Algunas estimaciones indican que entre un 30 a 40 % de las frutas y hortalizas que se producen se pierden luego de cosechadas PÉRDIDAS EN POSTCOSECHA FÍSICAS: producidas por agentes mecánicos (efecto sobre la apariencia, vía de entrada de patógenos) PATOLÓGICAS: producidas por agentes bióticos (hongos, bacterias, virus, insectos) PÉRDIDAS EN POSTCOSECHA PÉRDIDAS EN POSTCOSECHA PATOLÓGICAS: pueden ser directas (cantidad) o indirectas (de calidad) Una de las pérdidas indirectas más importante es la ocasionada por la contaminación por micotoxinas Patulina en manzanas y peras (Penicillium expansum y otros) Ocratoxina en uvas (Aspergillus carbonarius) Alternariol y otras en manzanas y citrus producidas por Alternaria alternata y otras 1

2 PÉRDIDAS EN POSTCOSECHA FISIOLÓGICAS: originadas por procesos normales/anormales del metabolismo de los tejidos (manejo inadecuado) PÉRDIDAS DURANTE LA POSTCOSECHA Ejemplo manzana DAÑOS POR GOLPE: : 25% de la fruta FISIOPATÍAS: 1,5% PATÓGENOS: 4% Daño por golpe defecto de calidad que mayores reclamos origina en fruta de exportación Pérdidas de 25-30% del producto exportable Fuente: Dobra y Sosa, IV Jornadas argentinas de poscosecha, 2010 DAÑO FÍSICO EN COSECHA EVALUACIÓN DE DAÑOS EN BINS Daños mecánicos en cosecha se producen durante el llenado de recolectores y descarga de bins (niveles inferior y medio por excesiva altura de descarga) FACTORES PREDISPONENTES: Altura de la descarga Impactos contra el fondo del bins (madera) Impacto entre frutos POSICIÓN FRUTOS DAÑADOS (%) N DE GOLPES/FRUTO FRUTOS COMERCIALES NIVEL SUPERIOR 40,5 b 4,9 b 89,5 a NIVEL MEDIO 51,5 a 6,8 a 75,5 b NIVEL INFERIOR 55,0 a 7,9 a 69 b Variedad: Granny Smith 10 productores Bins al azar OTROS DAÑOS Heridas por pedúnculo y uñas (2%) Fuente: Fernández, 2003 (citado por Gomila, 2010) REDUCCIÓN DE DAÑOS MECÁNICOS DAÑO FÍSICO EN EMPAQUE Capacitación y supervisión de las labores de cosecha Llenado uniforme de los bins Descarga con mínima distancia de caída Protección de paredes y Fondos (materiales de amortiguación) Los principales daños en los productos vegetales se producen en los cambios de sectores o transferencias dentro de la línea FACTORES: Velocidad al ingresar a la transferencia (diferencia de altura, velocidad de trabajo de componentes) Tipo de material sobre el que se produce el impacto 2

3 REDUCCIÓN DE DAÑOS MECÁNICOS Reducir diferencias de altura en la transferencia (una caída de solo 1 cm puede producir un machucón en Granny Smith) Elementos de desaceleración en las transferencias REDUCCIÓN DE DAÑOS MECÁNICOS Evitar impacto entre productos (mala conformación de lonas ausencia de cortinas) Balance entre cantidad de producto y velocidad de trabajo Revisión periódica y mantenimiento Eliminar impactos contra sup. rígidas PATÓGENOS POSTCOSECHA Aspergillus sp. Penicillium digitatum Penicillium italicum Penicillium expansum Alternaria citri yalternaria alternata Fusarium sp. Botrytis cinerea Erwinia sp. PATÓGENOS POSTCOSECHA Pseudomona sp. Colletotrichum gloesporoides Geotrichum candidum Stemphylium Rhizopus stolonifer y Rhizopus Oryzae Phytophthora citrophtora Venturia inaequalis Sclerotium sp. Sclerotinia sp. PÉRDIDAS PATOLÓGICAS PENICILLIUM SP. Penicillium digitatum Penicillium italicum 3

4 PÉRDIDAS PATOLÓGICAS BOTRYTIS SPP. Geotrichum candidum Alternaria sp. Phytophthora citrophtora Podredumbre de cuello BOTRYTIS SPP. OTROS HONGOS Infección a fin de ciclo Hongo sobrevive en restos y suelo Rhizopus sp. Fusarium spp. Foto: Unidad de Fitopatología Desarrolla podredumbres en almacenamiento Vía de entrada de problemas secundarios Colletotrichum sp. Monilinia frutícola spp. PODREDUMBRES BACTERIANAS REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS PATOLÓGICAS Aplicación de distintos métodos de control CULTURAL QUÍMICO BIOLÓGICO Xanthomona arboricola pv pruni. Tendencia a la utilización del control integrado Pseudomona solanacearum Xanthomonas sp. COMBINAR MEDIDAS QUE PERMITAN INTERRUMPIR O RETARDAR EL PROCESO DE DESARROLLO DE LAS ENFERMEDADES 4

5 CONTROL CULTURAL VÍAS DE ENTRADA Evitar heridas Uso de canastos cosecheros Simplificar la línea de empacado Evitar roces y golpes Sanitización del ambiente Uso de NaClO (0,2-0,5%) Aldehído fórmico (4 5 g m - 3 ) Ortofenilfenato de sodio (4%) Separar áreas sucias y limpias Heridas Penetración directa Lenticelas Vía calicinal DAÑOS FÍSICOS Y PÉRDIDAS PATOLÓGICAS Las cubiertas vegetales constituyen una barrera de protección (cutícula, epidermis) La mayoría de los hongos necesitan heridas para poder vencer esa primera protección La probabilidad de ocurrencia de la enfermedad proporcional a la cantidad y severidad de heridas CONTROL CULTURAL CONTROL CULTURAL A través del manejo de los productos y de las condiciones de almacenamiento se apunta a lograr tres objetivos: 1. reducir la vías de entrada del patógeno a los productos vegetales 2. reducir los niveles de inóculo del patógeno 3. evitar las condiciones ambientales conducentes al desarrollo de la enfermedad REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS OTRAS CONSIDERACIONES-ABUNDANCIA ABUNDANCIA DE INÓCULO La probabilidad de infección es proporcional a la cantidad de esporas u otras estructuras (inóculo) que tomen contacto con los productos vegetales El inóculo puede estar presente en el aire (en el ambiente), en el agua, en las paredes, cajones, etc. CONTROL QUÍMICO El uso de fungicidas es otra herramienta de control de las patologías postcosecha (hongos) Existe un reducido número de principios activos autorizados Esto se debe a la cercanía con el consumo y las posibilidades de que estos productos afecten la salud del consumidor Tiempos de espera en el almacenamiento refrigerado son mayores 5

6 26/11/2014 ENSAYOS DE CONTROL BIOLÓGICO CON LEVADURAS CONTROL BIOLÓGICO Se refiere al uso de microorganismos antagonistas de los patógenos de plantas Se incluye también el uso de sustancias de bajo riesgo de contaminación humana y ambiental Carbonato y bicarbonato de sodio (aditivos de alimentos) Quitosano Biopesticidas de origen vegetal (extractos de plantas) Harpinas (proteína de origen bacteriano, inductor de Ensayo de biocontrol de P. italicum en naranjas utilizando levaduras como biocontroladores resistencia) Fuente: Vero et al Facultad de Química, UDELAR, Uruguay BIOCONTROL: SUSTANCIAS NATURALES Rot incidence (%) a 100a 100 Dificultades para el registro P.digitatum 80 CONTROL BIOLÓGICO P.italicum Desarrollos locales no han alcanzado la etapa comercial 20b 20 6b 0b 0b 0 control bicarbonate Existen formulaciones comerciales en otros países acetic acid Treatm ents Control Sodium bicarbonate 3% Control Acetic acid 4% Fuente: Vero et al Facultad de Química, UDELAR, Uruguay CORAZÓN ACUOSO Alteraciones que ocurren en los tejidos de los productos vegetales de origen abiótico (no plagas y enfermedades) Variables en incidencia y severidad Diferentes síntomas Diferentes causas: Acumulación de sorbitol en los espacios Ambiente adverso (composición de la atmósfera y intercelulares temperatura de conservación) Cambios en al potencial osmótico de la célula Deficiencias nutricionales Acumulación de H2O en los espacios intercelulares Tiempo excesivo de conservación Fotos://decay.tfrec.wsu.edu (compensación de las diferencias de potencial) potencial) 6

7 Corazón acuoso Causas No identificadas Factores predisponentes Fruta sobremadura De tamaño grande Expuesta a la luz Escaldadura Desorden fisiológico que aparece en manzanas y peras Síntomas: pardeamiento difuso de la cáscara de tonos oscuros Daños a nivel de la hipodermis de los cloroplastos situados inmediatamente por debajo de la epidermis (no profundizan) Inducción durante períodos prolongados de almacenamiento (3-4 meses) Con deficiencia de calcio ESCALDADURA Escaldadura α-farneceno Sesquiterpenoide (15 C) volátil producido naturalmente por la epidermis del fruto Constituye hasta el 1% de los lípidos en mz Alta capacidad de oxidación (espontánea) Forma compuestos radicales (trienos conjugados) de gran capacidad de reacción y tóxicos para la célula Fotos://decay.tfrec.wsu.edu Microscopía de barrido confocal en cáscara de manzana Granny Smith Escaldadura Factores predisponentes Variedad: vinculado al tipo de cubierta cerosa (intercambio gaseoso y la disipación i ió de compuestos tóxicos) Sistema antioxidante (protección de lípidos) Madurez: fruta menos madura, mayor susceptibilidad (menor actividad sistema antioxidante) Mayores niveles de fluorescencia indican mayor presencia de EROS 7

8 Escaldadura Factores predisponentes Aspectos nutricionales: frutos grandes, con baja concentración de Ca 2+, alta fertilización nitrogenada, presentan mayor incidencia Factores climáticos: daños severos en veranos secos y calurosos (últimas semanas de crecimiento) La aclimatación (T 10) por más de 150 horas, reducen la susceptibilidad Bitter pit Constituye uno de los principales desórdenes fisiológicos en mz Incidencias de hasta 40% Asociado a una deficiencia localizada de Ca 2+ Efecto sobre la permeabilidad de las membranas celulares (daños irreversibles y muerte) Bitter pit Síntomas Deficiencia de calcio Manchas embebidas de agua (ruptura de membranas y fuga de electrolitos) Posterior deshidratación y desintegración de los tejidos formando manchas oscuras, corchosas y deprimidas Fotos://decay.tfrec.wsu.edu Deficiencia de calcio Localización del calcio en tejidos de manzana (citoquímica y ultraestructura) almacenadas por 60 días a 0 C El Ca 2+ contribuye a la estructura y funcionamiento de las membranas (fosfolípidos y proteínas) Mantención de la integridad, id d > 0,1 mm de Ca 2+ libre en el apoplasto Alrededor del 40% del Ca 2+ está en la vacuola y el 60% restante en la pared celular Localización del calcio en las vacuolas de frutos afectados por bitter pit (A) y sanos (B). Las flechas indican la acumulación de calcio que es mayor en las vacuolas de los frutos con bitter pit 8

9 Deficiencia de calcio Factores implicados en su desarrollo Variedad: vinculado a los niveles de acidez de la fruta (reacción con el Ca 2+ libre) Estado de madurez: fruta inmadura, mayor contenido de ácidos, mayor incidencia Fertilización: Exceso de N, crecimiento vegetativo (detrimento de los frutos) Absorción catiónica NH 4+ > K+ > Mg 2+ > Ca 2+ DAÑO POR FRÍO Cambios físicos y/o fisiológicos por acción de las bajas temperaturas (por encima del punto de congelación) No se manifiesta de manera inmediata (cuando se colocan a mayor temperatura) Umbral de daño: C PRODUCTOS SENSIBLES: muestran daño PRODUCTOS RESISTENTES: pueden experimentar daño pero en un mayor lapso de tiempo (no se manifiestan los síntomas) Pueden ocurrir en cualquier etapa del desarrollo del producto vegetal Naturaleza y severidad de los síntomas depende de: Especie y variedad Tipo de tejido Estado de desarrollo DAÑO POR FRÍO Tiempo de exposición a la situación de estrés DAÑO POR FRÍO ESTRÉS OXIDATIVO Mecanismo general (Bartosz, 1997) Disminución de la demanda de ATP por las bajas temperaturas Exceso de electrones (cadena de transporte de e - ) Aumento de la producción de radicales libres (especies reactivas de O 2 ) Disminución de la actividad de las enzimas antioxidantes SINTOMATOLOGÍA Muy diversos, principalmente Depresiones en al piel o picado Pardeamientos internos y superficiales SINTOMATOLOGÍA Alteración de la textura (harinosidad) Debilitamiento de las estructuras (susceptibilidad a los daños y al ataque microbiano) Infiltración de agua en espacios intercelulares 9

10 PRODUCTOS SENSIBLES AL FRÍO Producto T C mínima Tipo de daño Producto T C mínima Tipo de daño C Picado, membranosis 13 C 7 C Picado, pardeamiento, corazón duro tras la cocción Senescencia acelerada, picado 4,5-13 C Color gris-marrón de la pulpa 7-10 C Alteración del color interno y externo 11,5-13 C C Ennegrecimiento, maduración desigual Cambio color, maduración desigual 2-7 C Harinosidad, decaimiento interno, enrojecimiento de la pulpa, incapacidad para madurar, traslucencia, aumento o mantención de la firmeza de la pulpa 7 C Picado, manchas acuosas 7 C Picado, incapacidad para madurar, alteración del sabor 7-10 C Ablandamiento, maduración desigual 3 C Oscurecimiento interno, alteración del sabor (sabor dulce) REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS Conocimiento de la fisiología de los productos (climatérico, no climatérico, tasa respiratoria, temperatura óptima de conservación, madurez de cosecha) Adecuadas condiciones de manejo (precosecha precosecha, cosecha y postcosecha) Manejo del ambiente de conservación (temperatura, humedad relativa, composición de la atmósfera) TEMPERATURA Las bajas temperaturas retardan la maduración y senescencia (disminución de la respiración, producción de C 2 H 4, actividad enzimática y mantenimiento de la resistencia) Retardan el desarrollo de los patógenos El manejo de la temperatura se considera el elemento central de manejo de las pérdidas de postcosecha OTROS MÉTODOS SE CONSIDERAN COMPLEMENTARIOS TEMPERATURA Y PÉRDIDAS PATOLÓGICAS El crecimiento de los hongos patógenos está marcadamente influenciado por la temperatura a la que se conserva la fruta Patógenos como Botrytis spp., Penicillium spp. y Rhizopus spp. se desarrollan muy lentamente a temperaturas por debajo de los 5ºC IMPORTANTE Mantener la temperatura constante en los lugares de almacenamiento HUMEDAD Las frutas se conservan con altos niveles de humedad relativa (mayores al 95%) para prevenir la deshidratación El aumento de la HR en cámara puede resultar en la aparición de agua libre sobre los frutos La germinación de esporas de hongos y la penetración directa necesitan de la presencia de agua libre sobre el fruto 10

11 ATMÓSFERA DE CONSERVACIÓN REGLAS BÁSICAS DE LA POSCOSECHA Aumentos del CO 2 (>5%) y reducciones del O 2 (~5%) reducen la actividad metabólica Mantenimiento de la calidad Prolongación de la vida útil Los patógenos (hongos) también necesitan O 2 REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS PATOLÓGICAS Muchas gracias MUCHAS GRACIAS acsilver@fagro.edu.uy anacesilveira@gmail.com Poscosecha de Frutas y Hortalizas Tel int