Efecto del uso del frío y embalaje en “Año de la Diversificación Productiva y del la deshidratación de frutos Fortalecimiento de la Educación” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA E.A.P. Ingeniería
•
P)!FE*!)A+ Dra. Luz María Paucar Menacho
•
A*%,NA(-)A+ Deterioro de productos agroindustriales
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2015 N!" #$%&'!(E
P)A#(%#A N/02
Efecto del uso del fro y emalae en la des3idratación de frutos I.
%ntroducción+ Las lesiones mec-nicas en frutos durante el manejo en la cosecha y post#cosecha son responsables de p/rdidas significati*as durante la distribución y comercialización. Ellas afectan directamente la apariencia e0terna 1ue es un importante atributo de calidad de las frutas y es el principal factor de rechazo por el consumidor. Dentro de los da2os mec mec-nic -nicos os m-s m-s comu comune ness dest destac acan an los los caus causad ados os por por impa impact cto o compresió compresión n y corte. corte. Las p/rdidas p/rdidas post#cose post#cosecha cha alcanzan alcanzan cantidade cantidadess importantes y los índices estimados pueden alcanzar hasta un 34 5 o m-s de la producción. Esas p/rdidas est-n especialmente relacionadas con productos altamente perecederos.
II.
!etivos+ 66.7 66.7.. 8omp 8ompar arar ar y e*al e*alua uarr los los efec efecto toss de difer diferen ente tess tipo tiposs de da2o da2oss mec-nicos pro*ocados en frutos.
III.
Fundamento teórico+ ! medida 1ue los frutos sufren da2os ocurre un aumento en la liberación de 89: pues las c/lulas pró0imas al punto da2ado respirar-n m-s inte intens nsam amen ente te y con con ese ese aume aument nto o en la tasa tasa resp respira irato tori ria a e0is e0iste te un incr increm emen ento to en la libe libera raci ción ón de etil etilen eno o acel aceler eran ando do el proc proces eso o de maduración y senescencia 1ue disminuye la calidad y *ida ;til del fruto. Estudios pre*ios muestran 1ue los da2os por compresión en frutos son resp respon onsa sabl bles es de aume aument ntos os en la acti acti*i *ida dad d resp respira irato tori ria a de meló melón n calabacita sandía limas -cidas y guayabas. ,han y Vicent <7==3> y ,nee <:44:> sugieren 1ue la pre*ención de la magullación re1uiere ingeniería antes 1ue in*estigación biológica. El conocimiento generado a partir de par-metros de ingeniería podría ser ;til para decidir en 1u/
?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 1
posición morfológica se pueden colocar las frutas y hortalizas en los di*ersos empa1ues y contenedores con la finalidad de minimizar los da2os mec-nicos. Desde el momento en 1ue las frutas y hortalizas son recolectadas se inicia su deterioro natural 1ue lle*ar- hasta la p/rdida del producto para el consumo en un corto periodo de tiempo de no mediar alguna forma de protección. Aodos los productos de origen *egetal mantienen sus procesos metabólicos tras la recolección. La fotosíntesis se reduce y pr-cticamente se detiene en ese tiempo pero los procesos de respiración siguen acti*os. 8omo resultados de la respiración los carbohidratos 1ue constituyen la reser*a energ/tica del producto se con*ierten en 89: agua y energía así como otros componentes menores. El o0ígeno para la reacción lo proporciona el aire circundante. El agua formada en el proceso se torna parte del agua celular y el 89: es desprendido con el calor. 8uando no e0iste suficiente o0ígeno disponible se forman otros subproductos como alcoholes aldehídos y cetonas 1ue imparten mal sabor al alimento pudiendo da2ar los tejidos celulares. ! medida 1ue el producto en*ejece e0iste en general una reducción de las tasas de respiración sin embargo algunos alimentos pueden mostrar un incremento s;bito de la acti*idad metabólica. El resultado final de los procesos metabólicos de en*ejecimiento ser- la degradación de la calidad del producto y su inutilización para el consumo. Por otra parte en general como consecuencia de las reacciones de senescencia el producto *egetal se debilita y puede ser objeto de ata1ue por microorganismos de todo tipo. De hecho en general antes de 1ue los alimentos *egetales alcancen un grado de deterioro 1uímico 1ue los inutilice para el consumo. )uele producirse su alteración microbiológica siendo la forma m-s com;n de alteración y p/rdida de los productos hortofrutícolas. 8omo consecuencia de su r-pido deterioro los productos hortofrutícolas son alimentos muy perecederos por lo 1ue un en*asado adecuado es esencial
para
mantener
la
calidad
durante
su
transporte
y
comercialización. &o tendría sentido comercializar producto de la m-0ima calidad y alto *alor en en*ases inadecuados o de mala calidad ?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 2
1ue conducirían a la r-pida aparición de da2os y rechazo final del producto por el consumidor. La gran *ariedad de productos con distintas características físicas y mec-nicas de deterioro hace difícil pensar en una solución ;nica para su en*asado. En su conjunto las frutas y hortalizas son productos *oluminosos no uniformes y de geometrías muy dispares. !sí incluso para un mismo producto pueden haber diferencias significati*as en función de la *ariedad e incluso del culti*ar como consecuencia de *ariaciones de clima condiciones de la tierra plagas pr-cticas agrícolas etc.
P4rdidas deidas al carcter 6erecedero de los 6roductos Princi6ales causas de las 64rdidas+ Aodas las frutas hortalizas y raíces son partes de plantas *i*as 1ue contienen de un BC a un =C por ciento de agua y cuyos procesos *itales contin;an despu/s de la recolección. )u *ida despu/s de la cosecha depende del ritmo al 1ue consumen sus reser*as almacenadas de alimentos y del ritmo de p/rdida de agua. 8uando se agotan las reser*as de alimentos y de agua el producto muere y se descompone. 8ual1uier factor 1ue acelere el proceso puede hacer 1ue el producto se *uel*a incomestible antes de 1ue llegue al consumidor. )e e0aminan a continuación las principales causas de las p/rdidas pero hay 1ue tener en cuenta 1ue en el proceso de comercialización del producto fresco todas est-n relacionadas entre sí y en todas influyen condiciones e0ternas tales como la temperatura y la humedad relati*a.
Deterioro fisioló7ico Las p/rdidas causadas por los cambios fisiológicos normales se intensifican cuando inter*ienen condiciones 1ue aceleran el proceso natural de deterioro como temperaturas ele*adas baja humedad atmosf/rica y da2os físicos. 8uando el producto se e0pone a temperaturas e0tremas a modificaciones de la composición de la atmósfera o a contaminación sufre un deterioro fisiológico anormal 1ue puede causar sabores desagradables la detención del proceso ?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 3
de maduración u otras modificaciones de los procesos *itales y puede dejar de ser apto para el consumo.
Daños mecnicos 8lesiones fisicas9 La manipulación negligente del producto fresco es causa de magulladuras internas 1ue dan lugar a un deterioro fisiológico anormal o a hendiduras y grietas de la piel 1ue aumentan r-pidamente la p/rdida de agua y aceleran el proceso normal de modificaciones fisiológicas. Las grietas en la piel tambi/n propician las infecciones por los organismos patógenos causantes de la descomposición.
1" Por lesiones 8ortes o perforaciones 8ausa perforación del embalaje por objetos agudos astillas en los contenedores de bamb; o madera grapas o cla*os sobresalientes en los contenedores. Efecto perforaciones o cortes profundos en el producto 1ue dan lugar a 1ue pierda agua y se deteriore r-pidamente. •
6mpacto
8ausa lanzamiento o caída de los embalajes puesta en marcha o frenazo brusco del *ehículo 1ue hacen 1ue la carga se mue*a alta *elocidad del *ehículo en carreteras mal pa*imentadas.
Efecto ruptura de los embalajes magulladuras en el contenido.
•
8ompresión
8ausa
contenedores
endebles
o
e0cesi*amente
grandes contenedores demasiado llenos o en pilas demasiado altas o ambas cosas. Derrumbamiento de los contenedores apilados durante el transporte.
Efecto magulladuras o aplastamiento del contenido.
?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 4
•
Vibración
8ausa *ibración debida al propio *ehículo y a las malas carreteras.
Efecto las cajas de madera se desensamblan y se da2an los productos.
2" Por las condiciones amientales •
Da2os causados por el calor
8ausa e0posición de los embalajes al calor e0terior por ejemplo
coloc-ndolos
directamente
al
sol
o
almacen-ndolos cerca de un sistema de calefacción aumento natural del calor interno del producto debido a la falta de *entilación dentro del embalaje del almac/n o del *ehículo.
Efecto las frutas se pasan o se ablandan los productos se marchitan y ad1uieren sabores anómalos la descomposición progresa r-pidamente las cajas de cartón se secan se *uel*en 1uebradizas y se estropean f-cilmente con los golpes.
•
Da2os causados por el enfriamiento o la congelación
8ausa temperatura ambiente baja o inferior a cero e0posición de productos delicados a temperaturas inferiores a su ni*el de tolerancia del frío o la congelación durante el almacenamiento.
Efecto da2os en los productos sensibles al frío deterioro del
producto
congelado
al
descongelarse
los
contenedores de pl-stico se *uel*en 1uebradizos y pueden agrietarse. •
Da2os causados por la humedad y el agua
8ausa e0posición a la llu*ia o a humedad ele*ada condensación en los embalajes y paso del producto de c-maras frigoríficas a lugares h;medos a temperatura
?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 5
ambiente embalado de productos h;medos en cajas de cartón.
Efecto ablandamiento y derrumbe de cajas de cartón apiladas aplastamiento del producto de las cajas derrumbadas deterioro del producto da2ado.
•
Da2os causados por la luz
8ausa los sacos y las cajas de pl-stico no tratados con un inhibidor de los rayos ultra*ioletas terminan por deteriorarse si se e0ponen directamente al sol.
Efecto la desintegración de los sacos de pl-stico puede causar da2os al producto en los desplazamientos las cajas de pl-stico rotas pueden cortar o magullar el producto.
Enfermedades y 6la7as Aoda materia *i*a est- e0puesta a ata1ues de par-sitos. El producto fresco puede 1uedar infectado antes o despu/s de la cosecha por enfermedades difundidas por el aire el suelo y el agua. !lgunas enfermedades pueden atra*esar la piel intacta del producto mientras 1ue otras sólo pueden producir infecciones cuando ya e0iste una lesión. Ese tipo de da2os es probablemente la causa principal de p/rdidas del producto fresco. Las operaciones posteriores a la cosecha 1ue se e0aminan m-s adelante influyen considerablemente en la incidencia de esas tres causas 1ue a su *ez afectan en forma determinante a la comerciabilidad del producto y al precio 1ue por /l se paga. IV.
&ateriales+ 6V.7. &uestra+ Pl-tano Aomates Palta %"2" !tros
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V.
@ayador 8uchillo @egla Platillos
&4todos+
PLATANO
La*ar
8ortar
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PALTAS
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TOMATES
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182.233 165.033 196 165.333 173.25
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3.854 4.462 3.571 2.687 3.38
8.034 8.665 7.248 5.765 6.908
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18.803 22.822 17.265 12.879 16.886
?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 18
% de prdida del pl!tano peso "s. Días 25 20 Control
15 % de prdida de peso
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2
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161.7
3
172.6
164.8
160.9
152.9
1
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1
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147.2
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2
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141.4
1
155.3
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157.633 152.833 161.7 146.733 149.167
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92.981 88.3597 92.824 92.810 92.958
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1.203 3.122 1.122 1.08 1.325
2.516 4.645 2.583 2.614 2.472
3.893 8.461 3.904 3.922 3.823
7.019 11.640 7.176 7.19 7.042
?&6VE@)6D!D &!869&!L DEL )!&A!?suario 20
% prdida de peso de la palta "s. Días 14 12 10
% prdida de peso
Control
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Abrasin
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99.09 102.817 111.017 95.597 87.203
96.833 99.133 108.567 93.467 85.133
95.033 97.033 106.467 91.8 83.533
91.133 91.867 102.633 88.267 80.333
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100.000 100.000 100.000 100.000 100.000
97.657 97.334 98.014 97.815 97.835
95.433 93.847 95.851 95.635 95.512
93.659 91.859 93.997 93.929 93.717
89.815 86.968 90.612 90.314 90.127
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4.567 6.153 4.149 4.365 4.488
6.341 8.141 6.003 6.071 3.283
10.185 13.032 9.388 9.686 9.873
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% de prdida de peso
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Control Abrasin Cort! Co"#r!sin $"#a%to
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Discusiones+
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)eg;n A.%)%! A..EB! F)AN#! 8200>9C nos dice 1ue los cambios m-s palpables durante el proceso de maduración son el color sabor te0tura etc. Estos cambios son el resultado de la profunda reestructuración metabólica y 1uímica 1ue se desencadena dentro del fruto. En los frutos climat/ricos muestran un incremento de la maduración como consecuencia de la actuación del etileno. Estos frutos muestran un incremento de su acti*idad respiratoria antes de la fase de maduración denominada climaterio y muestran una m-0ima producción de etileno justo antes de 1ue se incremente esta acti*idad respiratoria. Estos frutos son capaces de madurar despu/s de haber sido cortados y el inicio de la maduración puede adelantarse mediante la aplicación e0ógena de etileno. Ejemplos manzana albarico1ue aguacate pl-tano chirimoya higo melón melocotón pera tomate sandía. 8on respecto a lo mencionado anteriormente en la pr-ctica se pudo obser*ar mientras pasaron los días 1ue los frutos iban madurando mientras 1ue el lado con da2o mec-nico ya había madurado de forma r-pida a comparación del resto de los frutos torn-ndose de un color diferente al 1ue ad1uiere si se madura de forma normal. Lo mencionado anteriormente
se
debe
a
1ue
este
proceso
es
controlado
fundamentalmente por el etileno y su acti*idad respiratoria tal como hemos obser*ado en las diferentes etapas de madurez 1ue atra*iesan los frutos durante la presente practica de laboratorio se han notado cambios en la fisiología de los frutos tama2o aroma sabor apariencia te0tura color de piel color de pulpa brillantez etc. •
)eg;n NEE $A((F%E.D 81G9 indican 1ue los índices m-s utilizados para medir la madurez de un fruto son el color de fondo la firmeza el contenido de solidos solubles la prueba de almidón y la acidez siendo todos ellos de empleo muy pr-ctico.
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)eg;n 'E),E) 8200>9 se2ala 1ue el color es un buen índice de madurez en la mayoría de las frutas. E0isten dos tipos de color el color de cubrimiento y el color de fondo. El color de fondo <*erde amarillo naranja> est- m-s bien relacionado con la e*olución de la madurez del
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producto en cambio el color de cubrimiento est- m-s relacionado con la calidad y presentación del producto. )eg;n el autor y con respecto a la pr-ctica se pudo notar 1ue en el caso del pl-tano durante el proceso de madurez posterior a la cosecha la c-scara cambia de color por ejemplo en las *ariedades de color amarillo cambia de un color *erde oscuro a un *erde claro despu/s a *erde amarillento y finalmente a amarillo brillante tal como hemos podido obser*ar en el proceso de maduración de los pl-tanos. •
)eg;n %AN#! F" et" al" 81G>9 los alimentos *egetales una *ez separados de la tierra sufren una serie de procesos 1ue modifican su estructura y cambian su color olor sabor y te0tura. De acuerdo con lo descrito por el autor y de acuerdo a la pr-ctica se puede decir 1ue los frutos con los 1ue se trabajó fueron climat/ricos ya 1ue /stos mientras fueron trabajados estu*ieron *erdes sin embargo conforme iban pasando los días nos dimos cuenta de 1ue iban madurando como en el caso de los pl-tanos.
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)eg;n AND)E* F" H .!PEI #A&E.! 8200=9 adem-s del deterioro natural y de los da2os fisiológicos y mec-nicos los frutos en estado de descomposición pueden contaminar al resto. !dicionalmente la producción de etileno se intensifica en estas condiciones y acelera el ritmo de deterioro. Lo mencionado por el autor es cierto ya 1ue al momento de hacer la pr-ctica hicimos una pre*ia selección en cada fruto y por ejemplo en el caso de los pl-tanos desechamos los 1ue estaban maltratados y con heridas y dejamos los 1ue estaban en buen estado y toda*ía no estaban maduros ya 1ue era indispensable ese re1uisito para la realización de nuestra pr-ctica.
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)eg;n E*(E'AN )"&" et" al" 820009 los frutos por regla general son productos bastante fr-giles. Los da2os mec-nicos sufridos por estos productos se inician desde el momento de la recolección. Dejarlos caer sobre el suelo o sobre redes a distancias relati*amente grandes
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proporcion-ndoles golpes 1ue m-s tarde se traducen en magulladuras. Aambi/n unido al da2o por magulladuras est- el da2o por abrasión ocasionado por el rodamiento de la fruta contra un empa1ue en las mesas en donde se selecciona y cuando se mue*en unas sobre otras los empa1ues mal acondicionados no protegen suficientemente las frutas en el curso de las manipulaciones y el transporte dando origen a cuantiosas p/rdidas 1ue dependen de la naturaleza de los frutos de su grado de madurez de la manera como se ha efectuado la recolección y de la duración y forma del transporte. •
)eg;n FA! 8F!!D HA,)%#-.(-)E !)," 1=9 diferentes tipos de da2os fisicos como las raspaduras superficiales magulladuras o golpes son las principales causas de deterioro en las frutas. Los da2os mecanicos no solamente generan un aspecto desagradable sino tambien aceleran la p/rdida de agua estimulan la respiración ele*ada y la alta producción de etileno. El da2o por microoganismos generalmente se da posterior al da2o mecanico lo cual permite la entrada de /stos a las frutas. En pocos casos los patógenos pueden infectar los tejidos *egetales saludables y ser la causa primaria de su deterioro.
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)eg;n A#E)! E)NE*(! 819 *arios tipos de da2os físicos son los principales causantes del deterioro. El oscurecimiento de los tejidos da2ados es el resultado de la ruptura de las membranas 1ue e0pone los compuestos fenólicos a la acción de la polifenol o0idasa. Los da2os mec-nicos no solamente son desagradables sino tambi/n aceleran la p/rdida de peso son sitios de entrada de infecciones f;ngicas y estimulan la producción de 89: y 8:%H del producto. )eg;n lo mencionado por dichos autores y de acuerdo a lo realizado en la pr-ctica se puede notar 1ue lo mencionado por /stos es correcto ya 1ue una *ez sacados de la planta los productos climat/ricos pueden madurar fuera de ella de manera adecuada sin embargo cuando e0iste un tipo de da2o mec-nico en dicho fruto /ste aumenta su madurez de forma acelerada en la parte afectada acelerando la p/rdida de agua
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estimulando la respiración ele*ada y la alta producción de etileno con lo cual disminuye el tiempo de *ida ;til de dicho producto. Por otra parte este tipo de deterioro es un factor primario para el ingreso de posibles microorganismos los cuales puedan afectar al producto *ol*i/ndolo totalmente inaceptable para el consumo de las persona.
%%%"
#onclusiones+ %%%"1" )e pudo comparar 1ue los efectos mediante los da2os mec-nicos como raspado corte compresión e impacto en los diferentes frutos analizados son las causas predominantes para los diferentes microorganismos 1ue pueden infectar nuestro organismo.
)eferencias 'ilio7rficas+
I$. •
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