TECNOLOGIA DE LA POSCOSECHA El conocimiento de la fisiología de maduración es básico para el establecimiento de los estándares de madurez. Conservación de calidad en frutas de clima templado JUAN PABLO ZOFFOLI Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal Pontificia Universidad Católica de Chile zoffoli@puc.cl El proceso de cosecha es la práctica a través de la cuál los frutos son removidos del árbol y comienza el aprovechamiento en sus diferentes formas ya sea fresca, deshidratada o procesada. Esta práctica debe considerar el estado o momento óptimo del producto, el procedimiento o sistema implementado y la frecuencia e intensidad de trabajo. El momento de cosecha óptimo de una especie y variedad define el tiempo de conservación, la calidad organoléptica y la sensibilidad a daños mecánicos o a la capacidad de resistir la manipulación durante poscosecha. El conocimiento de la fisiología de maduración es básico para el establecimiento de los estándares de madurez o los valores de índices de madurez que aseguran el momento de cosecha y la mejor condición de la fruta durante el almacenaje. La respuesta climatérica de maduración puede ser usada para pronosticar la madurez fisiológica mínima, proyectar el inicio de la ventana de cosecha y efectuar comparaciones entre temporadas. El conocimiento de la tasa de producción de etileno en el tiempo es una de las principales variables que deben ser analizadas en este tipo de frutos. La acumulación de almidón en el fruto es exclusivo de algunas especies y es una indicación Durante el proceso de maduración de las variedades de cereza de pulpa roja, su color evoluciona hacia el caoba. revista HORTICULTURA 161-JUNIO 2002 1
POSCOSECHA Tabla 1: Norma de cosecha basada en los días después de floración para diferentes variedades de manzana. Variedad Días después de floración Gala 110-120 Granny Smith 150-170 Scarlett 150-160 Red Chief 150-160 Fuji 175-185 Braeburn 170-180 Tabla 2: Norma de madurez para diferentes variedades de peras según los requirimientos de los diferentes países. Firmeza (lbs) Firmeza (lbs) Sólidos solubles (%) Variedad EEUU Italia Chile (Noroeste) A. Fetel - 11-13 - - B. d'anjou 13-15 - 15-16 14-15 Bartlett 17-19 15-18 20 11-12 B. Bosc 14-16 13-15 14-16 11-12 Conference - 11-14 14 M. Red 18-20 14-16 P. Triumph 13-15 12-14 17-18 13-14 W. Nellis 13-15 - 17 14 El momento de cosecha óptimo de una especie y variedad define el tiempo de conservación, la calidad organoléptica y la sensibilidad del producto a daños mecánicos del potencial de almacenaje como del valor organoléptico final de la variedad. En el caso de frutos que no acumulan almidón, el dulzor se percibe en el momento de la cosecha. Sin embargo el resultado final de aceptabilidad es función de la concentración de ácidos presentes en él, siendo importante la degradación que se produce durante la conservación. revista 2 161-JUNIO 2002 HORTICULTURA Frutos de maduración no climatérica, por otro lado, no poseen un período concentrado de cambios sino que durante todo el período del desarrollo se van generando síntesis y degradación de compuestos que determina las propiedades organoléptica de la especie y variedad en particular. Momento de cosecha El momento de cosecha de la fruta está definido para un período conocido como la ventana de cosecha. En ella es posible identificar un mínimo de madurez, el inicio de la madurez de consumo y la condición de sobremadurez. La identificación de la ventana de cosecha es requisito de cada temporada y debe ser definida en términos de los cambios fisiológicos que ocurren en la fruta, reflejado por los índices de madurez. Los valores de estos son los estándares de madurez y son específicos para cada temporada. La validez de un índice de madurez es función de la capacidad de representar la edad fisiológica del fruto o variedad a través de la temporada de crecimiento y entre temporadas; además debe ser fácil de medir e interpretar. La edad fisiológica de un producto está relacionada con la dinámica de la maduración. Frutos con un marcado cambio en un período específico de tiempo son reconocidos como frutos climactéricos, la principal característica de éstos es que los cambios internos y externos que se generan están coordinados por el gas etileno. En este proceso es posible
TECNOLOGIA DE LA POSCOSECHA la actividad metabólica o sensibilidad al etileno, y los cambios relevantes que se genera en el proceso de maduración del fruto. La manzana es la especie que mejor representa las característica de maduración climatérica. Existen variedades como el caso de Gala de alta producción de etileno, con cambios relevantes en los procesos de ablandamiento, degradación de ácidos y amarillamiento, otras opuestas de baja intensidad como Granny Smith y Fuji. El momento de la cosecha en el fruto está definido por un período conocido como la ventana de cosecha. En el mismo es posible identificar un mínimo de madurez, el inicio de la madurez de consumo y la condición de sobremadurez identificar concentraciones bajas (menor a 0,1ppm), las cuales no generan cambios consistentes ni persistentes en los parámetros de maduración en el tiempo. Cuando la fruta es cosechada en esta condición no se alcanza a desarrollar la madurez de consumo, generando los síntomas típicos de deshidratación con degradación desuniforme del color verde en la superficie del fruto y deficiencia importante en la jugosidad. Un aumento en la producción de etileno consistente y pronunciado determina el inicio de la ventana de cosecha o mínima madurez. En este estado de la fisio- logía del fruto se optimiza el tiempo de conservación y se asegura la maduración final o de consumo. Este momento óptimo de cosecha, sin embargo no determina siempre la máxima calidad organoléptica al consumo. La condición última esta más relacionada con la concentración de carbohidratos, la producción de aromas y la concentración de ácidos de la fruta, aspectos, muchos de ellos, que deben ser obtenidos con las prácticas de producción. Los frutos de maduración climatérica difieren entre ellos en función de la capacidad de producción de etileno, intensidad de Variedades de manzanas y kiwis con distintas presentaciones para ser comercializadas. Manzanas El proceso de madurez de manzana se determina cualitativamente en terreno a través de la degradación del almidón. Este índice es el que mejor refleja la maduración de manzanas y consiste en verificar la degradación del carbohidrato de reserva en una sección transversal del fruto, al teñirse con una solución de yodo. La característica de conversión del almidón a azúcar desde el interior (corazón) al exterior (corteza) propia de manzanas, permite comparar los resultados de tinción con escalas específicas para las diferentes variedades. En general una degradación de 50% de la zona del corazón de la manzana es aceptada como mínimo, para frutos de largo almacenaje y en variedades de mayor tasa de ablandamiento. Este momento debe coincidir con el inicio del alza revista HORTICULTURA 161-JUNIO 2002 3
POSCOSECHA de producción de etileno. La concentración interna es variable y está en función de la variedad (0,5-1,0 ul/l) (Figura 1). Kiwi El inicio del proceso de maduración del kiwi no es fácil de determinar principalmente porque no existe una producción de etileno endógeno temprana que gatille cambios visibles de importancia, no existe cambio en el color, alteraciones en la forma o aspectos mas drásticos como respiración. El aumento en la producción de etileno ocurre en un estado avanzado del desarrollo del fruto prácticamente en un estado de madurez de consumo (2 lb), este hecho determinó, que los primeros estudios relativo a este tema, cuestionaran la condición climatérica de este fruto. Frutos con un marcado cambio en un período específico de tiempo son conocidos como "frutos climatéricos" Los cambios internos y externos que se generan están coordinados por el gas etileno En este sentido estudios realizados siguiendo el proceso de maduración a partir de un mes antes de la fecha presupuestada de cosecha, analizando los sólidos solubles iniciales (a la cosecha) sólidos solubles finales (al consumo), acidez, almidón y firmeza, demostró que el inicio de la ventana de cosecha coincidía con un aumento importante en la concentración de sólidos solubles y disminución de firmeza; proceso correspondiente a los 150 a 165 días después de plena floración y un valor de sólidos solubles de 6,2% (Figura 2). revista 4 161-JUNIO 2002 HORTICULTURA
TECNOLOGIA DE LA POSCOSECHA revista HORTICULTURA 161-JUNIO 2002 5
POSCOSECHA Pera La principal variable que determina el proceso de maduración de peras lo constituye la pérdida de firmeza o ablandamiento. La hidrólisis del almidón también ocurre en forma similar a la manzanas pero solo en alguna variedades se relaciona con la firmeza, otros cambios importantes son el incremento de sólidos solubles y el cambio en la coloración del fruto de verde a verde amarillento en variedades amarillas y pardo verdoso a pardo dorado en variedades ruginosas (Figura 3). Los valores de firmeza a la cosecha fluctúan en 20 a 13 lbs dependiendo de las variedades. En la tabla 2 se resumen los requisitos de firmeza que se han establecido en cada país, según el uso de la fruta. El proceso de madurez de la manzana se determina cualitativamente en el terreno a través de la degradación del almidón, tiñendo un fruto seccionado transversalmente con una solución de iodo Figura 1: Evolución de los parámetros de madurez característica de variedades de manzanas con un marcado incremento en la producción de etileno durante el período de maduración en el árbol. Figura 2: Evolución de los parámetros de madurez característico de frutos de kiwi durante su maduración en el árbol. Cerezas La cereza es un fruto con un comportamiento de maduración no climatérica característico. La producción de etileno es escasa y no está relacionada con los procesos de maduración de la fruta. A pesar de lo anterior los cambios en los parámetros de madurez son de gran magnitud durante su desarrollo en el árbol y posteriormente en almacenaje, debido principalmente a la alta tasa respiratoria. La disminución de ácidos en poscosecha es importante como el oscurecimiento del color rojo del fruto. En la figura 4 se describe la revista 6 161-JUNIO 2002 HORTICULTURA evolución típica de los parámetros de maduración de cerezas. En esta se destaca el incremento de sólidos solubles, desarrollo del color hacia el caoba (disminución del valor hue) y el ablandamiento de la pulpa. El momento de cosecha está relacionado con el tiempo donde se consigue la mayor aceptabilidad por parte de los consumidores. Los parámetros mas impor- tantes son los sólidos solubles y acidez. Un mínimo de 18% de sólidos solubles y acidez superior a 0,4% son considerado valores mínimos para el consumo. La máxima acumulación de sólidos solubles coincide, en muchas variedades, con el color del fruto por lo cual resulta útil cosechar en función de tablas de color. El color evoluciona desde el rojo, caoba a negro con diferentes intensidades.
TECNOLOGIA DE LA POSCOSECHA Figura 3: Evolución de los parámetros de madurez característico de peras durante su maduración en el árbol. La operación de cosecha debe ser rápida, fluida y los materiales de cosecha deben adecuarse a la especie frutal. Fruta de alta perecibilidad en poscosecha, generalmente es la más sensible al manipuleo o daños mecánicos. Los daños en esta etapa están relacionados a la compresión, magulladura e impacto. El daño por compresión se produce principalmente en la operación de remoción de la fruta desde el árbol, por la presión de los dedos contra la fruta. La instrucción de cosecha de tomar la fruta con la palma de la mano, reduce este daño. Daños de compresión en esta etapa son característicos en manzanas y en cerezas, en esta última especie el daño de compresión origina los síntomas característicos conocidos en el mercado como "pitting". La remoción de la cereza debe realizarse por el pedicelo y evitar la acumulación de fruta en la palma de la mano. La altura de llenado en el cajón cosechero es importante, especialmente por la compresión sobre el fondo y las paredes. Figura 4: Evolución de los parámetros de madurez característico de cereza en este caso variedad Bing durante su maduración en el árbol. El inicio de la maduración del kwi no es fácil de determinar porque no existe una producción de etileno endógeno temprana que desencadene cambios visibles Proceso de cosecha La cosecha debe compatibilizar los requerimientos de materiales (cajones cosecheros, bolsas de cosecha, tijeras, escaleras etc.) con el flujo de fruta que pueda ser procesada y enfriada por la central de embalaje. Los problemas recurrentes en este sentido son el acopio innecesario de la fruta, previo al enfriamiento, que acelera el deterioro en poscosecha de la fruta. El daño por roce o magulladura se produce por el contacto entre frutos, donde la contaminación superficial con polvo acentúa el daño, el síntoma final es un pardeamiento superficial generado por la oxidación de fenoles al ponerse éstos en contacto con las enzimas tipo polifenoloxidasa, en presencia de oxígeno. El daño es provocado por las superficies rugosas del interior de la bolsa cosechera o por el movimiento libre de la fruta de la superficie del cajón de cosecha ("bin") durante el transporte a la central de proceso. Este daño es importante en peras y duraznos, en esta última especie los síntomas pueden terminar en colores oscuros intensos, asociados a la pigmentación roja, daño descrito como entintado o "inking" en inglés. Esta situación se produ- revista HORTICULTURA 161-JUNIO 2002 7
POSCOSECHA La principal variable que determina el proceso de maduración de peras lo constituye la perdida de firmeza ce cuando además del daño existen contaminaciones de metales, especialmente hierro. Los síntomas de daño por impacto generalmente son similares al daño por compresión y se producen al caer la fruta desde una determinada altura a una superficie sólida. Este tipo de daño es mas importante durante el procesamiento de la fruta, en la línea de embalaje. Durante la cosecha el vaciado de la fruta desde la bolsa de cosecha al cajón de acopio genera revista 8 161-JUNIO 2002 HORTICULTURA Cosecha de cerezas en el valle del Jerte, en España, donde este producto tiene una reconocida calidad. los síntomas mas intensos al igual que el movimiento de la fruta, durante el transporte en el predio y hacia la central. Debe evitarse el vaciado de la fruta desde la parte superior de la bolsa de cosecha, prefiriéndose la evacuación por el fondo. En este sentido, la cosecha en balde genera este problema, especialmente en cerezas, donde el impacto de la fruta sobre los pedicelos o restos de dardos produce los síntomas relacionados con depresiones o "pitting" en poscosecha. El proceso de cosecha debe implementar sistemas de control y capacitación de manera de evitar los daños sobre la fruta. Las principales recomendaciones se pueden resumir en: - Mantener las uñas cortas durante todo el proceso. - Lavar las bolsas de cosecha en forma frecuente. - Iniciar la cosecha de la fruta desde la periferia y por la parte baja del árbol. - Verificar si el pedúnculo produce daño sobre los demás frutos, evaluar la cosecha con tijeras curvas. - Mantener los caminos en buen estado, especialmente los internos del predio. - Utilizar carros cosecheros con amortiguadores y neumáticos con baja presión. - Acopiar los cajones cosecheros a la sombra. - Debe evitarse el transporte de fruta en camiones sin la capacidad de carga completa. Para saber más... - Versión completa de este puede consultarse bajo http://www.horticom.com? 50527