PEDRO JAVIER ZAPATA COLL

Transcripción

1 PÉRDIDAS DE PESO Profesor: PEDRO JAVIER ZAPATA COLL Departamento Grupo de Post-Recolección de Frutas y Hortalizas. Universidad Miguel Hernandez

2 3.1.- Introducción Como se indicaba en el tema 2, la apariencia es la primera impresión que el consumidor recibe y el componente más importante para la aceptación y eventualmente la compra. En este sentido, las frutas y hortalizas que presentan un aspecto turgente y fresco, tienen una apariencia más deseable para los consumidores frente aquellas que presentan algún síntoma propio de la deshidratación. Además, la menor pérdida de peso se traduce en dos efectos beneficiosos, uno desde el punto de vista económico, ya que a una menor pérdida de agua conlleva a un mayor rendimiento en kilogramos de fruta, y otro desde el punto de vista de la calidad sensorial de la fruta, ya que la pérdida de peso afecta al color y aspecto visual Factores que influyen en las pérdidas de peso Respiración Las frutas y hortalizas frescas necesitan respirar a fin de obtener la energía suficiente para la mantención de la vida. Respiran absorbiendo oxigeno de la atmósfera y liberando dióxido de carbono, tal como lo hacen el hombre, los animales y otros organismos. Durante la respiración la producción de energía proviene de la oxidación de las propias reservas de almidón, azucares y otros metabolitos, Una vez cosechado, el producto no puede reemplazar estas reservas que se pierden y la velocidad con que disminuyen será un factor de gran importancia en la duración de la vida de poscosecha del producto. La respiración es necesaria para la obtención de energía, pero parte de esa energía produce calor que debe ser disipado de alguna manera, o de lo contrario el producto se calentará, sobreviniendo la degradación de los tejidos y la muerte. En la etapa de crecimiento este calor es transmitido a la atmosfera, pero después de la cosecha y cuando el producto es empacado en un espacio confinado, la eliminación del calor puede dificultarse. La importancia de la disipación del calor del producto fresco reside en el hecho que la respiración consiste en una serie de reacciones catalizadas por enzimas, cuya velocidad aumenta al incrementar la temperatura. En consecuencia, una vez que el producto comienza a calentarse, se estimula aún más la respiración y el calentamiento y de este modo se vuelve muy difícil de controlar la temperatura del producto, este incremento va asociado a un mayor intercambio de gases que se produce gracias a una mayor apertura estomática, y por tanto favorece la transpiración. 2 Pedro Javier Zapata Coll

3 Transpiración La transpiración es un fenómeno físico de pérdida de vapor de agua, a través de la cutícula, estomas o lenticelas del área expuesta a las condiciones medioambientales, según el producto. La pérdida de agua se evidencia con la perdida de turgencia, lo cual deprecia la calidad de la fruta, con la consecuente disminución de su valor comercial. Las frutas y hortalizas frescas se componen principalmente de agua (80% o más) y en la etapa de crecimiento tienen un abastecimiento abundante de agua a través del sistema radicular de la planta. Con la cosecha, este abastecimiento de agua se corta y el producto debe sobrevivir de sus propias reservas. Al mismo tiempo que ocurre la respiración, el producto cosechado continúa perdiendo agua hacia la atmosfera, tal como lo hacía antes de la cosecha, por un proceso conocido como transpiración. La atmósfera interna de frutas y hortalizas está saturada con vapor de agua, pero a la misma temperatura el aire circundante esta menos saturado. Existe pues un gradiente a lo largo del cual el vapor de agua se mueve desde el producto al aire que lo rodea. El efecto neto de la transpiración es una pérdida de agua del producto cosechado, que no puede ser reemplazada. La velocidad con que se pierde este agua será un factor determinante en la vida de poscosecha del producto. La pérdida de agua causa una disminución significativa del peso y a medida que avanza, disminuye la apariencia y elasticidad del producto perdiendo su turgencia, es decir, se vuelve blando y marchito Efectos de la humedad El vapor de agua, al igual que otros fluidos gaseosos, se difunde de la zona de altas concentraciones hacía la parte con las concentraciones más bajas, por tanto se difunde a favor de gradiente de concentración. Dado que casi todas las frutas, hortalizas y flores tienen un alto grado de humedad interna, si se mantienen en una atmosfera con una humedad relativa inferior al 99%, sus tejidos desprenderán vapor de agua hacia fuera, es decir transpirarán. Cuanto más seco sea el aire de una cámara de almacenamiento, más rápida será la pérdida de agua por parte de los productos almacenados. Mientras exista una diferencia entre las presiones externas e internas de los vegetales, la transpiración continuará. Esta diferencia de presiones de vapor (entre el interior y el exterior) se conoce como déficit de presión de vapor. Generalmente, la pérdida de agua es más acentuada durante las primeras horas o los primeros días de almacenamiento, periodo durante el cual el producto se va enfriando. 3 Pedro Javier Zapata Coll

4 Por ejemplo, si las zanahorias que se encuentran a 20ºC se depositan en una cámara de enfriamiento a 0ºC, y si la humedad relativa de la cámara y de los espacios intercelulares de la legumbre es del 100%, la presión de vapor será de 17,54 mm de Hg para las zanahorias y de 4,58 mm de Hg para el aire de la cámara, por tanto el vapor de agua se mueve desde el producto templado almacenado hacia la atmósfera exterior, aunque la humedad relativa de la cámara sea del 100%. Por otro lado, la misma hortaliza a 0ºC disminuye su presión de vapor a 4,58 mm de Hg, y si la HR del aire exterior es del 50% la presión de vapor de éste es de 2,29 mm de Hg, por tanto las diferencias de presiones son mayores por la temperatura del producto que por la humedad relativa de la cámara. Estas relaciones enfatizan en la importancia de un enfriamiento rápido en el almacenamiento poscosecha, o preferiblemente el preenfriamineto antes de almacenar el producto. Cuanto más tiempo se tome para bajar la temperatura del producto al nivel de la temperatura de la cámara, tanto mayor será la pérdida de peso Estructura y estado del producto No todos los productos pierden agua con la misma intensidad cuando se almacenan bajo condiciones semejantes. La cantidad perdida difiere según sea el tipo de tejido que protege la superficie expuesta, y según sea el área por unidad de volumen. El producto pierde agua como vapor a través de orificios naturales y áreas dañadas de la superficie. Los orificios naturales incluyen los estomas, que son aberturas muy pequeñas en la piel (epidermis), que son los mismos poros a través de los cuales se intercambien otros gases como oxígeno y dióxido de carbono. Las hortalizas de hojas pierden la mayor parte del agua a través de los estomas. Otras vías naturales de pérdida de agua son las lenticelas (estomas modificados en los frutos), las cicatrices del tallo, hidátodos (estomas inmóviles) y aún a través de la superficie aérea del producto. En general, mientras mayor es la razón superficie a volumen del producto (es decir, mientras mayor es la superficie expuesta por unidad de volumen) más rápida es la tasa de pérdida de agua. Las hortalizas de hoja como la lechuga y el apio, por lo tanto pierden agua a mayor velocidad, mientras que los melones y manzanas con menos superficie expuesta pierden agua más lentamente. La lechuga de hojas sueltas que tienen todas las hojas expuestas, se marchitan más rápidamente que la lechuga compacta, que 4 Pedro Javier Zapata Coll

5 sólo tienen expuestas las hojas externas. Las raíces almacenadas con sus partes superiores adheridas pierden agua mucho más rápido que aquellas con las partes superiores cortadas. Los tomates tienen una piel relativamente impermeable y pierden humedad principalmente a través de la cicatriz del pedúnculo. El grosor y la naturaleza del recubrimiento ceroso protector resulta también variable: las zanahorias tienen mucha menos protección cerosa que la mayoría de las clases de manzanas y peras, y consecuentemente, pierden agua con mayor rapidez que estas frutas Efectos de la temperatura La temperatura influye directamente sobre la respiración y si se permite que incremente la temperatura del producto, igualmente incrementará velocidad de la respiración, generando una mayor cantidad de calor. Así, manteniendo baja la temperatura, podemos reducir la respiración del producto y ayudar a prolongar su vida de poscosecha. La temperatura además de la influencia que ejerce sobre la respiración, también puede causar daño al producto mismo. Además, y como hemos comentado anteriormente, temperaturas elevadas aumentan la tensión de vapor entre la fruta y la atmósfera externa, provocando una mayor transpiración del producto que se traducen en unas pérdidas de peso más aceleradas Heridas El control de la temperatura es el factor más importante en el control de la respiración, pero no es el único. Las heridas y machucones del producto no sólo son desagradables, sino que al producir ruptura de las células y daño tisular ocasionan la pérdida de agua y lo más importante, un rápido incremento en la respiración del tejido dañado. El aumento en la velocidad de la respiración naturalmente ocasiona un aumento localizado de la temperatura que, si no es controlado, calentara el ambiente que rodea al producto. Esto significa que una fruta dañada en una caja de fruta limpia y sana constituye un serio riesgo para la caja entera. Se deduce entonces que deben tomarse todas las precauciones para reducir al mínimo las heridas, lo que puede lograrse únicamente mediante una cosecha, manejo y embalaje cuidadoso. 5 Pedro Javier Zapata Coll

6 Ventilación Cuando los productos frescos se almacenan a granel, sin suficiente ventilación y control de la temperatura, pueden por obra de su propia respiración, crear una atmósfera anormal empobrecida en oxígeno y enriquecida en dióxido de carbono. Cuando el nivel de oxigeno cae por debajo del 2% el producto puede volverse anaeróbico, y la fermentación que origina dará como resultado sabores alcohólicos desagradables y descomposición de los tejidos. Las atmósferas anormales pueden evitarse mediante una buena ventilación. Por lo tanto, no es recomendable amontonar a granel el producto en pilas sin ventilación forzada, aunque sea por corto tiempo. Por otro lado, la excesiva ventilación provocada por caudal volumétrico excesivo de aire a través de los evaporadores de la cámara favorece la deshidratación del producto, ya que el aire al pasar por los evaporadores tiende a descargar la humedad, aumentando el diferencial de tensión de vapor entre este aire y el interior del fruto, lo que favorece por tanto a la deshidratación del mismo Consecuencias de la pérdida de peso Las pérdidas de agua es una de las causas más importantes del deterioro de las cosechas durante el almacenamiento. La mayoría de las frutas y hortalizas contienen entre el 80 y 95% de agua por peso, parte de la cual se puede perder por evaporación. Esta pérdida de agua de los tejidos vivos es lo que se conoce como transpiración. La transpiración que debe ser reducida al mínimo para evitar la pérdida de peso, el encogimiento y el marchitamiento del producto disponible para la venta, se puede controlar observando cuidadosamente las recomendaciones que se dan en relación con las temperaturas y las humedades relativas óptimas. Parte de la pérdida de peso se debe a la pérdida de carbono en el proceso de respiración; pero es sólo una pequeña parte del total. Por ejemplo, en las manzanas almacenadas a 3ºC la pérdida de peso por respiración es de aproximadamente 0.5% por cada semana. La pérdida de agua no solo trae como consecuencia apreciable la disminución del peso, sino también la formación de productos poco atractivos; de textura pobre y de calidad inferior. El contenido de vitamina C en las hortalizas verdes disminuye rápidamente bajo condiciones favorables al marchitamiento. La intensidad de la transpiración puede reducirse aumentando la humedad relativa, bajando la temperatura del ambiente, reduciendo el movimiento del aire y usando envolturas protectoras. La humedad relativa óptima para el almacenamiento de la mayoría de las cosechas hortícolas se encuentra entre el 85 y 100%. La pérdida de agua bajo una humedad relativa dada es más rápida cuanto mayor sea la temperatura. Aunque no se tiene conocimiento total en lo que concierne a la pérdida de humedad de las distintas frutas y hortalizas bajo las condiciones de comercialización, se puede 6 Pedro Javier Zapata Coll

7 generalizar con que pérdidas de peso del 3 al 6% son suficientes para producir una notable pérdida de calidad en muchos productos. Muy pocos pueden llegar a perder hasta un 10% o más de humedad y resultar aún comerciales. Otro factor a tener en cuenta, es que cuando se producen las pérdidas de peso en las frutas y hortalizas, como se ha comentado anteriormente, éstas van asociadas a la rotura de los tejidos y por tanto a la liberación del líquido intracelular, lo que a menudo produce alteraciones del ph del producto que se traducen en una mejora de las condiciones para el desarrollo de determinadas enfermedades fúngicas. Por tanto, la susceptibilidad de los vegetales al desarrollo de plagas y enfermedades está relacionada con las pérdidas peso. Las pérdidas de peso por la disminución en la humedad, a menudo pueden reducirse al mínimo con el empleo de embalajes protectores, complementarios de los beneficios que proporcionan la refrigeración y la humedad relativa. Materiales plásticos, tales como las películas de polietileno, pueden ser usados para hacer paquetes de tamaño reducido, destinado directamente al consumidor, forrar las cajas, cubrir las tarimas paletizadas, o para elaborar lonas protectoras de los productos almacenados. Cuando se usan materiales plásticos, se deben tener en cuenta dos factores: Las películas plásticas pueden restringir la transferencia de CO 2 y O 2, tanto como del vapor de agua, y provocar así que las concentraciones de estos gases alcancen niveles que puedan resultar dañinas. Las películas restringen la transferencia de calor hacia el exterior de los recipientes o envolturas, lo que retarda el enfriamiento. Los productos pueden ceder cantidades considerables de humedad a los recipientes o contenedores de madera seca o de cartón corrugado, de ahí que en multitud de ocasiones se pueden pintar o impregnar con cera o polietileno con el fin de inhibir la absorción de humedad de los productos almacenados Términos relacionados con las pérdidas de peso La pérdida de peso de un producto hortofrutícola es la pérdida de peso que se registra durante un periodo determinado, expresada sobre la base del producto exento de humedad, que de lo contrario se podría utilizar como alimento para consumo humano. Contenido de humedad. Es la cantidad de agua libre presente en una determinada materia. Los productos de origen orgánico se definen para fines científicos como materiales que constan de materia seca y agua. La pérdida de humedad durante el secado no constituye una pérdida de alimento. El contenido de humedad se expresa bien en fracción decimal o bien en porcentaje, en una de las dos formas siguientes: a) Referido al producto húmedo. El contenido de humedad se define como la proporción del peso del agua con respecto al peso total de la materia seca y el agua. Es el método más comúnmente usado en agricultura. 7 Pedro Javier Zapata Coll

8 b) Referido al producto seco. El contenido de humedad se define como la proporción del peso del agua con respecto al peso de la materia seca. Este método se utiliza normalmente en los trabajos de laboratorios científicos. En agricultura, tradicionalmente, los contenidos de humedad se determinan sobre la base del producto húmedo. Cuando los contenidos de humedad se expresan sin la indicación, se da por supuesto que los contenidos de humedad se han determinado sobre la base del producto húmedo Conclusiones de las pérdidas de peso Podríamos concluir, que las pérdidas de peso tras la recolección son inevitables, ya que las frutas y hortalizas son organismos que continúan vivos tras su recolección, y que por tanto sus células continúan respirando, y a la vez que se produce el intercambio gaseoso propio de la respiración, también transpiran. La pérdida de agua o pérdida de peso va en detrimento de la calidad del vegetal, ya que la apariencia de éste le hace menos deseable por los consumidores que demandan productos frescos y turgentes. Además las pérdidas de peso se traducen en pérdidas en económicas y en la aparición de otras alteraciones que van asociadas a las deshidrataciones del producto. 8 Pedro Javier Zapata Coll