Presentación 3.2 CALIDAD EN LA COSECHA

Transcripción

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3 CALIDAD EN LA COSECHA

4 EL MISMO PRODUCTO DESPUÉS DE PASAR POR UNA BANDA CLASIFICADORA

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6 MANTENER CALIDAD DEL PRODUCTO. (Seres vivos/reducir Pérdidas). GENERAR VALOR AGREGADO. GENERAR OPORTUNIDADES DE MERCADO.

7 PÉRDIDAS DE PRODUCTO. (CALIDAD/PESO). ALTOS COSTOS Y BAJA RENTABILIDAD. PÉRDIDA DE MERCADOS. BAJA COMPETITIVIDAD.

8 Procesos claves en la vida poscosecha: Respiración. Transpiración. Producción de etileno. Proceso de maduración.

9 Factores que afectan la respiración: Internos: El tipo de tejido u órgano: hojas > frutas> raíces. El tamaño del producto: mayor tamaño < tasa de respiración. La edad o estado de desarrollo del producto: vegetales jóvenes>respiración. En frutas depende si son climatéricas o no.

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11 Respiración Climatérica Chirimoya Mango Higo Tomate Tiempo maduración

12 30 20 Fresa Uva 10 0 Cereza Limón Tiempo maduración

13 CLIMATÉRICOS Aguacate Mango Guayaba Plátano Banano Papaya Manzana NO-CLIMATÉRICOS Carambola Berenjena Limón Naranja Chile Pimiento Sandía Piña

14 TIPO DE RESPIRACIÓN Baja Moderada Alta Muy Alta RITMO RESP. Mg CO 2 /Kg./Hr 5 a 10 mg 10 a 20 mg 20 a 40 mg 40 a 60 mg PRODUCTOS Remolacha, Ajo, Cebolla, Sandía, cítricos Repollo, zanahoria, pepino, Mango, tomate Aguacate, coliflor, lechuga, fresas Alcachofa, brócoli, Espinaca, perejil, maíz dulce

15 ÍNDICE DE PERECIBILIDAD Muy Alto Alto Moderado Bajo Muy Bajo VIDA POTENCIAL (SEMANAS) Menos de 2 semanas 2 a 4 semanas 4 a 8 semanas 8 a 16 semanas Más de 16 semanas PRODUCTOS brócoli, coliflor, mora, frambuesa aguacate, pina, apio, tomate limón, sandía mango, papa cebolla, manzana, ajo, pera nueces, frutas secas

16 Factores que afectan la respiración: Externos: Los daños mecánicos y la sanidad del producto. La temperatura. La composición de la atmósfera (< Oxigeno y CO2< respiración; > etileno > respiración). Las barreras físicas a los gases (ceras, películas plásticas, etc.)

17 Temperatura influencia la severidad de respuesta al daño mecánico Comprometen barreras naturales incrementando la pérdida de humedad y ataque de patógenos. Impacto Respiración Etileno Tiempo

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20 30ºC 20ºC 10ºC Tiempo Por cada 10ºC de reducción en temperatura, el ritmo respiratorio se reduce de 2 a 3 veces. Vida de anaquel se incrementa 2 a 3 veces. Alta transpiración

21 Es la pérdida de agua en estado de vapor a través de la cutícula, estomas o lenticelas del área expuesta al aire según el producto, depende de: Factores Internos: Especie o variedad. El tipo de tejido. La relación área volumen. El estado de sanidad e integridad del producto.

22 Factores Externos: La humedad relativa (<HR> transpiración). La temperatura. (> temperatura> transpiración) El movimiento del aire (aumenta velocidad de transpiración). La altitud (mayor altitud < transpiración). Las barreras físicas (evita aire en contacto con el producto).

23 Los frutos climatéricos sensibles al etileno en el inicio de la maduración (auto catálisis). No climatéricos la producción de etileno es baja. A altas concentraciones acelera el metabolismo y desintegra la clorofila. Hortalizas son altamente sensibles al etileno (marchites y amarillamiento) En todos los casos el etileno afecta la respiración del producto.

24 Procesos fisiológicos que ocurren a nivel celular y cuando terminan las transformaciones se inician los procesos de degradación de sustancias como: la clorofila, aromas, sabores, y organelos, causando finalmente la muerte de la célula. Tecnología poscosecha: retardar, tanto como posible, la fase final de desorganización de tejidos o senescencia del producto.

25 FRESA-CAMBIOS EN EL COLOR EXTERNO

26 MANGO-CAMBIOS EN EL COLOR DE LA PULPA

27 Pérdida de clorofila (no deseable en veg.) Desarrollo de carotenoides y antocianinas Conversión de almidón a azúcares Cambios en ácidos orgánicos, proteínas y grasas. Reducción en taninos y compuestos fungistáticos.

28 100% 100% 0% 0% Verde Madura Exterior Interior

29 REDUCIR y RETARDAR LA ACCIÓN DE LOS FACTORES INTERNOS QUE CAUSAN EL DETERIORO. EVITAR EL EFECTO DE LOS FACTORES EXTERNOS

30 Manejo de la temperatura. Protección del producto en el campo para evitar efecto directo del sol. Remoción del calor del campo a través del pre-enfriamiento. Refrigeración. Mantenimiento de la cadena de frío.

31 Es el factor más importante que influye sobre el deterioro del producto. A temperaturas por encima del rango óptimo, la tasa de deterioro aumenta 2 a 3 veces por cada 10º C de aumento en la temperatura. Importante efecto en la germinación de esporas y el crecimiento de patógenos.

32 Effecto de la temperatura sobre la tasa de deterioro de los productos no sensibles al frío. Temperatura ( C) Q 10 * Velocidad Relativa de Deterioro Vida Relativa de Poscosecha Pérdida por día (%) Fuente: Kader & Rolle (2003)

33 Temperaturas por encima o por debajo del rango óptimo pueden causar deterioro debido a : Congelamiento. Daño por frío (chilling injury) Quemaduras.

34 Punto de congelación de los productos perecederos entre -0.3 ºC y -0.5 º C. Congelamiento produce colapso inmediato de tejidos y pérdidas de la integridad de los tejidos. Resultado de inadecuado diseño del sistema de refrigeración o falla en los termostatos.

35 Daño por frío: Algunos productos (principalmente tropicales y subtropicales),no responden favorablemente a bajas temperaturas por encima de su punto de congelamiento y por debajo de la temperatura mínima para daños por frío.

36 Sensibilidad de las frutas y hortalizas al daño por frío. Temperatura mínima segura para almacenamiento y transporte Temperatura Mínima Segura. TºC. Productos 3 Espárragos, arándanos. 4 Melón cantalupe, algunas variedades de manzanas (McInstosh, Yellow Newton), variedades de aguacate (Booth y Lula), papas, tamarillo. 5 Feijoa,Kumquat, mandarina, naranjas, guayaba. 7 Aguacate fuerte y hass, okra, aceitunas, piña, pimentón. 10 Carambola, pepino, berenjenas, toronja, lima, mango maduro, melones (otras variedades), papaya, maracayá, plátano, rambutan, tomate (maduro), sandía. 13 Bananas, chirimoya, limón, mango (otros grados de madurez), mangostino, zapote, tomate. Fuente: Citado por Kader and Rolle (2003)

37 Daños por calor: Efecto directo de las fuentes de calor, por ejemplo, exposición directa al sol, puede calentar los tejidos por encima del limite de temperatura para la muerte de tejidos, originando blanqueamiento, necrosis o colapso de tejidos.

38 Objetivo: remover el calor de campo. Movimiento de la energía calórica desde el producto hacia la sustancia utilizada para enfriar.

39 Comparación entre Métodos de Preenfriamiento Variable Método de Enfriamiento Hielo Agua Vacío Aire Forzado Cuarto Frío Tiempo de preenfriamiento Contacto del agua con el producto Si Si No No No Pérdida de humedad del producto (%) Costo Alta Baja Media Baja Baja Eficiencia Energética Baja Alta Alta Baja Baja Fuente: Citado por Kader and Rolle (2003)

40 Tiempo Enfriamiento comercial hasta 7/8 de temp. final. Primeras horas, las más cruciales. Efecto de bajas temp. en metabolismo es aditivo.

41 Cuartos apropiadamente diseñados y equipados. Perfecto aislamiento de las paredes. Pisos fuertes. Puertas apropiadas y bien localizadas para facilitar el cargue y descargue. Efectiva distribución del aire de refrigeración. Control de la temperatura.

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44 Las superficies del cuarto frío diseñadas para minimizar adecuadamente la diferencia entre la temperatura del aire y del cuarto. Espacios apropiados entre las estibas y entre éstas y las paredes del cuarto. Monitoreo de la temperatura del producto, preferible que la temperatura del aire.

45 Vehículos para el transporte deben ser enfriados previamente a la carga del producto. Evitar las demoras. Mezcla apropiada de productos (considerando sensibilidad a etileno y daño por frío). Empaques apropiados que faciliten la ventilación del producto y eviten el daño mecánico.

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47 Manejo de la humedad relativa. Es el contenido de humedad (como vapor de agua) de la atmósfera, expresado como un porcentaje de la cantidad de humedad que puede ser retenida por la atmósfera a una dada temperatura y presión sin producir condensación. Las pérdidas de agua son directamente proporcional a la diferencia de presión de vapor (DPV) entre el producto y el medio ambiente. La DPV es inversamente proporcional a la HR del aire alrededor del producto.

48 Frutas: 85-95% de HR. Productos secos: cebollas y calabazas % de HR. Tubérculos: zanahorias, rábanos % HR.

49 Agregar agua (aspersión, nebulización, vapor) o humidificadores. Regulación de la velocidad de movimiento del aire alrededor del producto. Mantener temperatura de refrigeración entre cerca de 1ºC de la temperatura del aire. Usando barreras para la humedad que aíslen las paredes de los cuartos fríos y contenedores. Películas plásticas perforadas en el empaque.

50 Curado. Aplicación de ceras. Uso de film (polímeros) para el empaque. Cuidadoso manejo para evitar heridas y daños mecánicos. Adición de agua, a aquellos productos que toleran.

51 Capa de Cera restringe el intercambio de gases Cavidad Interna con aire

52 Humedeciendo los pisos en los cuartos fríos. Adición de hielo a los contenedores. Asperjar el producto con agua limpia durante su exhibición en los supermercados.

53 Evitar la ubicación del producto cerca de fuentes que generen etileno (combustión, basuras, etc.). Aplicaciones de 1-Metilciclopropeno (1- MCP). Inhibidor de etileno, aprobado en julio 2002 para manzanas, aguacates, kiwi, mangos, duraznos, papayas, peras, ciruelas, tomates, albaricoques.

54 Ventilación de los cuartos de maduración. Productos sensibles al etileno no deben mezclarse con productos no sensibles.

55 Curado. Tratamientos con agua caliente (mango, 5 minutos a 50ºC contra antracnosis). Fungicidas en poscosecha (p.e. imazalil, tiabendazol). Agentes biológicos, (p.e. Bio-save-pseudomonas syringae y Aspire-Candida oleophila) en cítricos. Reguladores de crecimiento como el ácido Giberélico para reducir senescencia en cítricos % de CO2 en el aire o 5% O2 en fresas, toronjas, higos. Fumigaciones de SO2 (100 ppm/1 hora) en uvas.

56 Irradiación. Tratamientos cuarentenarios tales como: Químicos: Bromuro de metilo, cianida hidrogenada, fosfinas. Tratamientos con frío (bajas temperaturas) Tratamientos con calor (vapor de agua) Combinación de los anteriores.

57 Irradiación. Dosis depende de la especie y su estado de desarrollo. Una dosis de 250 Gy ha sido aprobada para: lyches, mangos y papayas en USA para moscas de las frutas. Dosis superiores a 250 Gy y hasta 1000 Gy pueden ocurrir daños dependiendo de la especie.

58 ATMÓSFERAS MODIFICADAS Y CONTROLADAS

59 Potencial de almacenamiento en AC de algunas frutas y hortalizas a optima temperatura y HR Rango de duración en almacenamiento (meses) Producto > 12 Nuez del Brasil, macadamia, pistacho, frutos y vegetales secos. 6 a 12 Algunas variedades de manzanas y peras europeas. 3 a 6 Col, kiwi, persimon, algunas variedades de peras asiáticas. 1 a 3 Aguacate, banano, cerezas, uvas (no tratadas con SO2), mango, aceitunas, cebolla dulce, algunas variedades de duraznos, ciruelas y melocotón, tomate (no completamente maduro). < 1 Espárrago, brócoli, bayas, higo, lechuga, papaya, piña. fresa, frutos y vegetales cortados. Fuente: Citado por Kader and Rolle (2003)

60 21% O % CO 2 O 2 CO 2 O 2 CO2 Alteración de la Atmósfera de gases adentro del empaque Reduce ritmo de respiración. Reduce sensibilidad al etileno Incrementa vida de anaquel

61 Manzanas están vivas por lo tanto respiran Cuarto Refrigerado 0ºC 2% O2 1% CO2 21% Oxigeno 0.35% CO2 Filtros

62 Innovaciones: Uso de sistemas de membranas o tamiz para el suministro de nitrógeno de acuerdo a la demanda. Uso de bajas concentraciones de oxigeno (0.7 a 1.5%) y monitoreo de las mismas. AC libres de etileno. AC programadas. AC dinámicas, en las cuales el O2 y CO2 son modificados de acuerdo a las necesidades basados en la revisión de atributos de la calidad del producto tales como la concentración de etanol ó la clorofila fluorescente.

63 En bananos permite su cosecha en un grado de madurez más tardío. En Aguacates facilita el uso de más bajas temperaturas que en transporte refrigerado convencional y reduce el daño por frío. En combinación con temperaturas controlada es utilizado como tratamiento cuarentenario para varios insectos.

64 El uso de MAP (atmósferas modificadas para el empaque del producto), ha aumentado considerablemente. Usualmente diseñada para mantener 2% a 5% de O2 y 8% a 12% de CO2, en frutas precortadas y vegetales.

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66 Manzanas tratadas con TBZ Bolsa de poliolefina o polietileno perforada Temperatura de Almacenamiento -0.5 o C Canasta Plástica o Caja de Cartón

67 AC es usada durante transporte y almacenamiento en manzanas y peras, y aplicada un poco menos en kiwis, aguacates, nueces y frutas secas, y persimon. AM para transporte a larga distancia es usada en mango, manzanas, banano, aguacates, ciruelas, fresas, moras, duraznos, higos.

68 Factores genéticos, producción de variedades con: Altos contenidos de carotenoides y vitamina A. (tomates, cebollas y zanahorias). Larga vida poscosecha (tomate y cebollas). Alto contenido de azúcar (melón). Piña con alto contenido de ácido ascórbico. Biotecnología futuro para introducir resistencia a desordenes fisiológicos y/o patógenos responsables del deterioro de la calidad.

69 Condiciones climáticas: Temperatura y alta luminosidad pueden influir sobre contenido de ácido ascórbico, carotenos, riboflavina, tiamina y flavonoides. Lluvias pueden afectar la susceptibilidad del producto a daños mecánicos y deterioro.

70 Prácticas Culturales: Condiciones nutricionales: Calcio relacionado con larga vida poscosecha, alto nitrógeno con corta vida poscosecha susceptibilidad a daños mecánicos, desordenes fisiológicos y deterioro del producto. Desordenes fisiológicos asociados con deficiencias de nutrientes. Estrés hídrico relacionado con maduración irregular, tamaño del fruto, contenido de SST y acidez. Exceso de agua aumenta susceptibilidad al daño físico en algunos productos.

71 Primarios lo perceptible, lo que se evidencia en el producto. Daños biológicos y microbiológicos: plagas y enfermedades. Químicos: contaminación externa visible con pesticidas y productos químicos; toxinas y sabores desagradables producidos por patógenos. Mecánicos: heridas, cortes, machucones, abrasiones, caídas, raspaduras y desgarres durante el corte, etc. Del medio ambiente físico: sobrecalentamiento, heladas, congelación, deshidratación. Fisiológicos: brotación, aparición de raíces, envejecimiento, cambios causados por la respiración y transpiración.

72 Daños primarios son el resultado de: Secado inadecuado. Infraestructura de empaque y almacenamiento inadecuadas. Transporte inadecuado. Planificación inadecuada de la producción y de la cosecha. Sistema de mercadeo inadecuado.

73 Sobreoferta de Productos. Pobres técnicas de manejo de la cosecha. Inadecuado manejo del producto a nivel de la cadena. Daños durante el manipuleo y transporte. Retraso en las entregas. Pérdidas de peso, pérdidas de humedad.

74 Cosecha Recepción Preenfriamiento Selección, Limpieza y desinfección Clasificación Otros tratamientos Secado Empaque y Embalaje Almacenamiento Transporte

75 Cosecha Peligros Asociados Índice de madurez inapropiado (producto sobre-maduro o sin haber alcanzado la madurez fisiológica). Técnica inapropiada de cosecha (causa daños mecánicos). Cosecha en horas inapropiadas (mayor exposición del producto al sol y condiciones adversas, acelera deterioro y susceptibilidad al ataque de patógenos). Cosecha cuando el producto está húmedo (mayor susceptibilidad al deterioro) Recipientes de cosecha inapropiados (dañados, con aristas, superficies rústicas, muy profundos, etc.), causan daños mecánicos.

76 Recomendaciones Capacitación de operarios sobre apropiado índice de madurez. Aplicación de apropiados índices de madurez, p.e. cuando posible tablas de color. Cosecha bien temprano en la mañana o en la tarde, para minimizar el efecto del sol. Optimización de recipientes de cosecha: materiales apropiados, profundidad adecuada, en buen estado. Protección de la fruta del efecto directo del sol dentro de los acopios en el lote.

77 Recepción Peligros Asociados Área descubiertas, exposición de la fruta al sol. Cargue y descargue de las canastillas en forma inapropiada por parte de los operarios. Apilamiento de las canastillas en forma inapropiada (aplastamiento del producto). Demoras en el proceso, que podrían generar, si las condiciones del área de recepción no son apropiadas, aumento de la temperatura y deterioro del producto. Planeación de la cosecha para evitar demoras y el efecto de factores ambientales adversos. Remoción del calor de campo, mediante la aplicación de tratamientos de pre-enfriamiento.

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79 Pre-enfriamiento Posibles peligros para la calidad del producto. Definir actores/roles/ Expectativas. Si los métodos no se utilizan apropiadamente: Producir desecación del producto (alta velocidad del aire de enfriado). Empaques inapropiados que pongan en contacto el producto con el hielo y causar daño de tejidos. Susceptibilidad del producto al agua. Acumulación de agua en el producto (entre hojas y cáliz), acelera el deterioro del mismo.

80 Limpieza y Definir actores/roles/ Expectativas. desinfección del producto Objetivo: Remoción de las impurezas que el producto trae del campo. Definir actores/roles/ Expectativas. Métodos de lavado con agua: Por inmersión (flotación del producto). Por aspersión (transportador con rodillos y/o banda de cepillos. Método de limpieza en seco: Cepillos. Por aspiración.

81 Limpieza y Definir actores/roles/ Expectativas. desinfección del producto Definir actores/roles/ Expectativas. Susceptibilidad del producto al agua. Baja calidad del agua (problemas de inocuidad). Uso de cepillos en mal estado que podrían causar daños mecánicos. Acumulación de agua en el producto podría causar deterioro posterior.

82 Clasificación Peligros asociados Definir actores/roles/ Expectativas. Daños mecánicos por vibración, impacto, compresión, etc. ya sea causadas por los operarios en la clasificación manual o por mal diseño o mantenimiento de los equipos de clasificación. Métodos: Por tamaño, peso, color, etc.

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84 Definir actores/roles/ Expectativas. Empaque y Embalaje Peligros asociados Mal diseño de las empacadoras, flujos de producto encontrados, reducen eficiencia y favorece los daños mecánicos y biológicos. Empaques inapropiados (poca ventilación, baja Definir actores/roles/ Expectativas. resistencia de los materiales, con aristas o superficies rugosas, etc.). Exceso de producto en el empaque (muchas capas o niveles del producto).

85 Definir actores/roles/ Expectativas. Empaque y Embalaje Peligros asociados Inapropiado apilamiento de las cajas. Empaque de productos con diferentes grados de madurez. Daños mecánicos causados por operarios, o mal diseño de Definir actores/roles/ Expectativas. las empacadoras mecánicas. Problemas por sobre-manipuleo del producto, no diseño apropiado de los flujos de producto.

86 Almacenamiento Peligros asociados daños por frío, congelación; deterioro por presencia de agua libre, pérdida de agua por alta velocidad del viento alrededor del producto. Inapropiado diseño de los cuartos de enfriamiento. Pobre mantenimiento de los equipos. Bajo control de las condiciones de temperatura y humedad relativa. Poco control sobre el ingreso de personas a los cuartos fríos. Poca limpieza de los cuartos. Inapropiada distribución del producto dentro del cuarto, evita circulación libre del aire.

87 Transporte Peligros asociados: daños Definir actores/roles/ Expectativas. mecánicos, peligros químicos, mayor incidencia de problemas biológicos. Capas de los camiones en mal estado. Pobres sistemas de amortiguación. Inapropiados sistemas de cargue y embalaje (favorece daños mecánicos por compresión). Camiones descubiertos exponen el producto a la Definir actores/roles/ Expectativas. contaminación y efectos del ambiente (aire, sol, etc.) Sistema de transporte refrigerado con bajo control de condiciones de HR y T. Inapropiado sistema de embalaje (a granel).

88 Definir actores/roles/ Expectativas. INNOVACIONES EN EL TRANSPORTE

89 Definir actores/roles/ Expectativas. EFICIENCIA EN LOS SISTEMAS DE CARGA Y DESCARGA

90 EFICIENCIA EN LOS SISTEMAS DE CARGA Y DESCARGA

91 Otros tratamientos Mayor susceptibilidad del producto Definir actores/roles/ Expectativas. a peligros biológicos y mecánicos, mayor velocidad de deterioro. Inapropiada manipulación durante la aplicación del tratamiento. Uso de temperaturas exageradamente altas o bajas. Inadecuadas condiciones de humedad relativa. Pobre mantenimiento de equipos. Alta dosis p.e. de irradiación.

92 Dentro de un rango de tecnologías disponibles se deben seleccionar Las mejores, de acuerdo a las características del producto, la distancia del mercado objetivo, y las condiciones sociales y económicas de los productores y actores involucrados.

93 Proteger el producto del sol. Transporte rápido a la empacadora. Minimizar demoras antes del pre-enfriamiento. Enfriamiento uniforme del producto. Almacene el producto a óptima temperatura. Aplique, primero que llega, primero que sale. Empaque y envíe al mercado tan pronto como posible. Use una área refrigerada para cargar el producto. Enfríe el contenedor o camión antes de cargarlo. Asegúrese de que el contenedor es hermético. Evite demoras. Monitoree la temperatura.

94 No existe una relación directa entre eficiencia de las tecnologías poscosecha y su costo. Equipos costosos no siempre significan alta eficiencia, y aún los mejores equipos sin apropiado manejo tienen poco utilidad y pobres resultados.

95 La clave en el apropiado manejo poscosecha del producto, radica en entender el efecto de los factores que afectan la calidad y la manera como se minimiza su efecto. Simples prácticas de manejo pueden tener un importante impacto en el mantenimiento de la calidad: Apropiada horas de cosecha, protección del producto del efecto del sol, adecuada ventilación del producto, apropiado manejo del mismo.

96 Capacitación del personal que manipula el producto y reducción de la manipulación (optimizar flujo del producto) tienen importantes efectos en el mantenimiento de la calidad del producto.

97 El mantenimiento de la calidad e inocuidad de las frutas y hortalizas implica: Conocer la magnitud del problema (pérdidas de calidad y cantidad) y sus principales causas; y/ó las oportunidades. Investigar soluciones disponibles a tales problemas o para captar las oportunidades. Evaluar el impacto de modificaciones sencillas dentro de la cadena de manejo del producto. Capacitar e involucrar a las personas responsables de la implementación de tales cambios. Identificar problemas que necesitan mayor investigación, para encontrar soluciones a los mismos.

98 ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN (FAO) Servicio de Calidad de los Alimentos y Normas Alimentarias (ESNS) Dirección de Alimentación y Nutrición Viale delle Terme di Caracalla 00100, Roma, Italia. Correo Electrónico: food-quality@fao.org Tel.: Fax.: / FOTOGRÁFIAS: Fernando Maul. Archivo Fotográfico FAO.