5 procesos tecnolgicos cap 5

Procesos 5. tecnológicos

PLAN HORTÍCOLA NACIONAL - PHN - 143

En este capitulo se caracterizará, por un lado, la estructura de la producción hortícola en Colombia con los diferentes niveles tecnológicos que implica y la tipología de sistemas de producción. De igual forma, se mencionarán elementos tecnológicos que determinan una mayor productividad del sector. Así mismo, se destacarán los departamentos productores priorizados por vocación agroecológica y competitiva.

Por otro lado, el capitulo se complementa con los procesos tecnológicos agroindustriales, que describen las diferentes opciones de agregación de valor para los productos hortícolas.

5.1 PRODUCCIÓN

Las hortalizas se encuentran en el grupo de productos agrícolas que presenta mayor riqueza y diversidad en especies y variedades comerciales y en el tipo de tecnologías para alcanzar mejores rendimientos y calidades de productos. Este dinamismo ha tenido su origen en la exi-gencia actual de los consumidores en la presentación e inocuidad de los productos, lo que ha obligado a los expertos en fitomejoramiento vegetal, ingeniería agrícola, agroindustrial, pos-cosecha y mercadeo, a desarrollar innovaciones constantes para contar con productos que lleguen a la mesa de los consumidores finales en un menor tiempo y con la máxima calidad.

Colombia no ha estado ajena a estas innovaciones, no obstante ser un país principalmente receptor de la transferencia tecnológica más que generador de la misma. Las debilidades que experimenta el país en ciencia, tecnología e innovación en el sector hortícola son altas frente a los desarrollos mundiales y a las exigencias del mercado. Nos hemos caracterizado por ser receptores de semillas y material vegetal mejorado y paquetes tecnológicos. Si bien la generación de conocimiento es pobre, el país cuenta con la infraestructura y algunas experiencias que permitirían, en el momento de tomar dinamismo el sector, absorber la in-vestigación que se requiere para un mayor desarrollo de la horticultura.

En otro sentido, los campesinos y agricultores colombianos han sido resistentes al cambio, y la penetración de nuevas tecnologías e innovaciones es muy lenta. La administración, gerencia y planificación de la agricultura siguen siendo temas lejanos, lo que se traduce en unos altos costos de producción y bajas productividades, haciendo el mercado del país vulnerable comparado con los países que han logrado reducir sus costos de producción a través de innovación y desarrollo.

Los campesinos y agricultores del país dedicados a las hortalizas en la mayoría de los casos lo han hecho por años y generaciones, y sobrevivieron gracias a la poca dinámica que en-

5. PROCESOS TECNOLÓGICOS

5. PROCESOS TECNOLÓGICOS144

frentaba el mercado nacional por una política económica proteccionista. Esto ha venido cambiando y el horticultor de cualquier región del país ha de competir hoy en día con el de Ecuador, Perú, Chile, EEUU, Italia y China, entre otros. No obstante contar con unos produc-tores en su mayoría tradicionales, existen experiencias innovadoras, no sólo en los sistemas de producción utilizados, sino en la articulación a nichos especializados de mercado; sin embargo, estos siguen siendo la excepción y no la regla.

La caracterización de los sistemas de producción de los productos hortícolas utilizados en el país nos lleva a encontrarnos desde los más tradicionales en uso de material vegetal, riego y fertilización, hasta los que utilizan tecnologías avanzadas con uso de semillas mejoradas, fertirrigación e invernaderos.

A continuación se presentará una caracterización general de los sistemas de producción utilizados en el país, incluyendo los tradicionales y los de tecnología avanzada, utilizados de acuerdo con las condiciones particulares que enfrenta el sector. Lo anterior sirve de intro-ducción a las fichas que se han construido para cada producto caracterizado en el PHN, donde se sintetiza la mayor cantidad de información útil para los interesados en conocerlos en mayor profundidad y que hacen parte anexa del PHN.

5.1.1 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS EN COLOMBIA

Para analizar la producción en cultivos hortícolas en Colombia se hará referencia al nivel de tecnología utilizada y a la modalidad o tipo de producción.En cuanto a la tecnología, se habla de tres niveles tecnológicos según el desarrollo y la com-plejidad de los mismos:

I. Tecnología Tradicional: referida a costumbres en técnicas empleadas, con escasa in-novación a través del tiempo, baja utilización de equipamiento y mecanización, fertili-zantes, prácticas de riego y variedades no mejoradas.

II. Tecnología Media: se incluye el uso de variedades seleccionadas, utilización de agro-químicos y fertilizantes en general, prácticas de siembra y mantenimientos sistemáticos y rudimentarios para controlar variables de producción, uso de equipos y maquinaria para procesos agronómicos de preparación, cosecha y poscosecha .

III. Tecnología Avanzada: Se fundamenta en la innovación y la adopción de prácticas sobre las cuales hay mayor control de variables claves e introducción de prácticas asociadas. Es impulsada por la investigación y el desarrollo en distintos campos del conocimiento, razón por la cual algunos autores la refieren a tecnología de punta.


En ésta se incluye la oferta biotecnológica para reproducción vegetal y control de enfer-medades; uso de instalaciones y equipos para el manejo y control de factores de clima y procesos biológicos del desarrollo, tales como invernaderos, fertirriego, y automatización.

Y en cuanto al tipo o modalidad productiva se habla de dos sistemas productivos que no se relacionan con el nivel tecnológico; estos son: Producción orgánica y Producción limpia.

Producción orgánica

La producción orgánica está reglamentada en Colombia por la Resolución que reglamenta la producción de productos ecológicos y el proceso de certificación de los mismos, expe-dida por el Ministerio de Agricultura en 2002, Resolución 0074, que remplazó la Resolución 0544/ 95.

Esta establece el reglamento para la producción primaria, el procesamiento, el empacado, el etiquetado, el almacenamiento, la certificación, la importación y la comercialización de productos agropecuarios ecológicos.

Los procesos y los costos para certificar un producto ecológico varían según la certificadora escogida y las condiciones del producto que se quiere certificar. Sin embargo, el proceso de certificación, que implica la revisión de todo el proceso productivo, tiene en general dos etapas: inspección y certificación.

En la inspección se evalúa si los procesos productivos cumplen o no los requisitos de la agricultura ecológica, para determinar si puede ser certificado dicho proceso productivo. Si el producto es certificado, éste se seguirá revisando durante el período de validez de la certificación para corroborar que los requisitos se sigan cumpliendo con visitas programadas e inesperadas a la finca.

La primera entidad certificadora en Colombia es la Corporación Colombia Internacional, que presta el servicio de certificación desde 1994, acreditada por la Superintendencia de Industria y Comercio.

Actualmente cuenta con 96 empresas certificadas, de las cuales en la producción de hor-talizas sobresalen: Defrescura, Hortifresco y Huertos Verdes en la Sabana de Bogotá; Huerta Biológica en Santander, y Tana en el Chocó, con la producción de plantas aromáticas deshidratadas.

Los costos de certificación varían de acuerdo con el tamaño y la ubicación de los predios a certificar. Pero si la certificación se quiere gestionar de manera colectiva, por una determina-da asociación de productores que estén localizados en una misma área, el costo final para cada productor va a ser mucho menor (dependiendo del número de asociados).


Los productos hortícolas con mejores perspectivas para la producción de orgánicos son:lechugas, brócoli, coliflor, zanahoria, cilantro, perejil y rábano, porque la mayoría tiene un ciclo corto y se cultiva en climas fríos donde hay menor incidencia de plagas y enfermedades.

Producción limpia

Aunque el origen del concepto “Producción limpia” no es lo suficientemente claro, éste nace con la necesidad de tener o conseguir alimentos seguros para el consumo humano.

Éste tipo de producción se concibe como un conjunto de normas que exigen la aplicación de estrategias en procesos con carácter preventivo para tener productos seguros y procesos sostenibles y respetuosos del medio ambiente. Una herramienta básica para implementar la producción limpia es la Norma Técnica Colombiana NTC5400 BPA, la cual proporciona requisitos generales y recomendaciones en el contexto colombiano, para garantizar la ino-cuidad en la producción de hortalizas.

El Decreto 1594 del 26 de junio de 1984 reglamenta el uso del agua y residuos líquidos.

Los programas de producción limpia buscan satisfacer las demandas por alimentos produ-cidos responsablemente. Esto significa:

• Alimentos inocuos y capacidad de cumplir procesos de certificación y trazabilidad.• Monitoreo de residuos químicos y bacteriológicos.• Disminución del uso de agroquímicos.• Evitar el desarrollo de resistencia en plagas y enfermedades.• Evitar la pérdida de especies deseables benéficas.• Eliminar el riesgo de los agroquímicos para las personas y el ambiente. Límites máximos

de residuos.• Asegurar productos limpios para los consumidores.• Proveer ventajas de mercado.

Aunque la tendencia de la producción de orgánicos sigue creciendo en el mundo, ya no genera el mismo impacto que hace unos años. La tendencia de producción de hortalizas hoy en día está enfocada en producir alimentos seguros cumpliendo unas determinadas normas y estándares de calidad.

Tecnología tradicional y convencional en la producción hortícola del país

Para caracterizar las tecnologías existentes en el país en la producción hortícola, se hará re-ferencia por grupos de productos que tienen características similares ya sea por pertenecer a la misma familia, por ser del mismo tipo (de hoja, de tallo, etc.) o por estar en el mismo nivel de desarrollo. En términos generales se puede mencionar que las tecnologías de pro-ducción por grupos de hortalizas se caracterizan de la siguiente forma:


a. Los sistemas productivos de tomate, berenjena, pimentón y ají:

1 Alto y excesivo uso de agroquímicos.2 Ausencia de plantulación en algunos casos.3 Mal manejo de las distancias de siembra, usualmente altas densidades de siembra

(tomate).4 Desconocimiento de la relación entre las etapas de desarrollo del cultivo y el manejo

cultural y de plagas y enfermedades.5 Ausencia de análisis de suelos, mal manejo de la fertilización, desconocimiento de

dosis de aplicación y momentos oportunos de fertilización.6 En productos como berenjena y en algunas zonas de producción de tomate, no hay

uso de semillas certificadas y usualmente no se siembran materiales híbridos con resis-tencias a enfermedades y de altos rendimientos.

7 En berenjena en la Costa Atlántica se siembra con distancias de siembra inadecuadas.

Cabe destacar que actualmente la producción de estas hortalizas enfrenta un problema fitosanitario derivado de las virosis ocasionadas por las altas poblaciones de mosca blan-ca, convirtiéndose en una plaga determinante en la producción local.

b. Los sistemas productivos de brócoli, lechugas gourmet, espinaca y zanahoria se encuen-tran en la Sabana de Bogotá, el Oriente y el Norte antioqueños, Boyacá y Nariño, princi-palmente en zonas agroecológicas aptas.

En estos cultivos la brecha tecnológica con los países competidores de los mercados ob-jetivos de Colombia no es tan amplia como en otros cultivos, y los esfuerzos productivos hay que dirigirlos a la mecanización, la modernización de los sistemas de riego y fertiliza-ción, y el control de heladas, principalmente.

Como problema común se destaca la falta de implementación de sistemas y protocolos de calidad (BPA, HACCP, entre otros) para asegurar la calidad en la producción.

c. Los sistemas de producción de espárrago y alcachofa son relativamente nuevos en el país, y por lo tanto no hay una tradición productiva.

Las condiciones agroecológicas para producción de alcachofa son adecuadas en zo-nas como la Sabana de Bogotá, Boyacá y el Oriente y el Norte antioqueños. En espárra-go hay que enfocar la investigación de la producción a otras zonas más cálidas y secas como en el municipio de Abrego en Norte de Santander, y el departamento de Cesar en sus zonas secas.

d. El cultivo de cebolla de bulbo ocañera se realiza bajo un sistema tradicional, de mini-fundio, el sistema de riego es manual (ramillón) y consiste en regar con una totuma en el extremo de una vara.


La propagación es asexual por medio de bulbillos, los cuales se extraen del mismo cultivo propagando las enfermedades existentes en él, como la raíz rosada, que es una enfer-medad limitante en este cultivo.

La fertilización orgánica es excesiva, no corresponde a un análisis de suelo, llegándose a aplicar hasta 120 toneladas por hectárea.

Se utilizan grandes cantidades de cobertura vegetal (mulch) para mantener la humedad del suelo y permitir la germinación; esta práctica causa que se erosionen grandes áreas ya que para una hectárea de cebolla se requieren veinte hectáreas de paja.

Paquetes tecnológicos existentes con tecnología avanzada

En tomate se destacan los esfuerzos productivos de las zonas del Alto Ricaurte (Santa Sofía, Ráquira, Villa de Leyva) y de la provincia de Lengupá en Boyacá, y en Cundinamarca la producción en la provincia de Oriente (Fómeque, Choachí) y en la provincia del Sumapaz (Pasca, Fusa, Arbeláez), donde se han incorporado paquetes productivos para producción en invernadero con relativo éxito. Estos paquetes tecnológicos han sido reproducidos en otras zonas del país como la Zona Cafetera, el Oriente antioqueño, Santander y Cauca.

Aunque las zonas donde se localizan esos cultivos tienen en general condiciones agroclimá-ticas adecuadas y la producción se desarrolla de manera continua, se necesita establecer regulaciones para el manejo de la producción en cuanto al uso del agua, aplicaciones de agroquímicos, Manejo Integrado de Plagas MIP y manejo de residuos como problemas prin-cipales, y, por supuesto, la implementación de sistemas y protocolos de calidad (BPA, HACCP y otros) para asegurar la calidad en la producción.

Esas tecnologías aplicadas han sido consolidadas, entre otros, por el centro de Investiga-ción y Asesorías Agroindustriales CIIA de la Universidad Jorge Tadeo Lozano haciendo énfasis en la producción en invernadero, el uso de la fertirrigación, el manejo cultural y el manejo integrado de plagas.

Para lechugas gourmet se destaca la existencia de tecnología disponible también conso-lidada por el centro de Investigación y Asesorías Agroindustriales CIIA, donde se destaca el uso de invernaderos, fertirriego, acolchados y MIP, que ha sido replicada en Cundinamarca en varios proyectos de producción exitosos (Eurofresh, Defrescura, Hortifresco). En el caso de la producción de las plantas aromáticas y condimentarias se destacan los paquetes tecnológicos que han sido sintetizados por la Universidad Nacional de Colombia, concretamente en albahaca, romero, tomillo y salvia, y que están empezando a ser replica-dos en todo el país. Para la producción de albahaca se destacan los esfuerzos productivos de los cultivadores del Tolima y Cundinamarca, con producción tecnificada a campo abier-to y en invernadero en la Sabana de Bogotá.


El concepto de tecnología avanzada en la producción de hortalizas usualmente involucrará sistemas productivos con mayores costos: biotecnología, sistematización, automatización de procesos para el manejo de factores climáticos, estructuras de invernadero y materiales de construcción costosos y operarios altamente capacitados, pero a su vez un aumento en los rendimientos.

5.1.2 ELEMENTOS DE LA PRODUCCIÓN PARA UNA MAYOR PRODUCTIVIDAD EN COLOMBIA

A continuación se presentan algunos elementos generales de la producción de hortalizas en el país. La profundización por cultivo o por tema se puede observar detalladamente en las fichas por producto como parte anexa del PHN.

Material vegetal

En Colombia la incorporación de variedades con mayor productividad, con resistencias y tolerancias a plagas y enfermedades y características más apreciadas por el mercado, se ha venido realizando paulatinamente por parte de las casas comerciales de semillas.

Hoy en día existen híbridos de tomate con resistencias o tolerancias a los diferentes tipos de virus, limitantes extremos de la producción. En ajíes y páprikas, las variedades más im-portantes son: cayenne, tabasco, habanero y jalapeño para ají, y papriqueen y papriking para páprika.

En el brócoli existen materiales híbridos con potencialidad de ser usados exitosamente para procesamiento como son los materiales Marathon y Legacy. Sin embargo, una limitante im-portante para el desarrollo de proyectos productivos es la aparición de la enfermedad de la hernia de las crucíferas, la cual puede ser determinante en el momento de seleccionar los sitios de siembra, y para lo cual hay que hacer estudios sobre esta patología en el medio.

Para alcachofa y espárrago, los materiales a sembrar deberán ser escogidos de acuerdo al mercado: fresco o procesado. En el caso concreto del espárrago hay híbridos adaptados a condiciones de producción con climas cálidos y que producen 100% machos, lo cual se traduce en mayores rendimientos.

En cebolla de bulbo hay excelentes materiales adaptados para zonas cálidas como son los Yellow Granex de varias casas comerciales. En lechugas y espinacas, los materiales sembrados tienen una muy buena adaptabilidad a las zonas en las que se desarrollan estos cultivos (Sabana de Bogotá en los municipios de Tabio, Tenjo, Cota, Madrid, Mos-quera y Bojacá).


Una cuestión importante relacionada con el material vegetal es que cada vez es más fre-cuente que el agricultor obtenga directamente las plántulas que va a sembrar de viveros especializados. Esto asegura y garantiza parcialmente que los cultivos sean exitosos desde un comienzo.

Control de plagas y enfermedades

Para la obtención de buenos rendimientos y calidad en la producción de hortalizas es de vital importancia el control de plagas y enfermedades. Las densidades de siembra elevadas, las condiciones agroclimáticas desfavorables, la falta de limpieza en los cultivos, bordes y caminos, entre otros factores, provocan que la incidencia de plagas y enfermedades sea más alta.

En las solanáceas y las hortalizas de vaina, un aspecto determinante en general son los virus transmitidos por insectos chupadores, donde hace falta caracterizar las plagas vectores de los virus y estudiar su real incidencia en los rendimientos, especialmente en los cultivos de tomate, ají, berenjena, pimentón y habichuela.

A nivel general y específicamente en las regiones de clima cálido y suelos sueltos y en culti-vos de tomate, berenjena, ají y albahaca, los nemátodos son una limitante de primer orden de la producción. Para el manejo de este problema es necesario realizar análisis específicos de suelos para determinar la presencia de esta plaga antes de sembrar. También es impor-tante dirigir la investigación hacia la síntesis de métodos con varias opciones de rotación de cultivos.

La horticultura protegida

En el contexto productivo colombiano, la horticultura protegida se convierte en la alternativa a la baja productividad de la mayoría de hortalizas que se cultivan en campo abierto.

Esta permite incrementar el rendimiento y la calidad de los productos. Además, las prácticas de producción bajo el esquema de horticultura protegida tienden a ser amigables con el medio ambiente.

Dentro de las técnicas y los sistemas de producción que constituyen la horticultura protegida se pueden mencionar:

• La fertirrigación.• El acolchamiento del suelo (mulch).• La producción en cubiertas flotantes (micro túneles- Agribón).• La producción basada en estructuras de protección como túneles bajos e invernaderos.• El cultivo de plantas sin suelo o hidroponía.• Los sistemas de sombreo.


La producción de tomate en zonas productoras de Boyacá, Cundinamarca, Norte de Santander, Santander y Valle, utiliza invernaderos como herramienta para controlar las llu-vias o las bajas temperaturas, pero en un sistema de horticultura protegida correctamente diseñado se pueden también obtener ventajas para el control de varios factores am-bientales (vientos fuertes, insolación, humedad relativa, excesos de humedad edáfica) y de plagas y enfermedades (barreras físicas contra plagas y vectores de virus) y además multiplicar los rendimientos.

Actualmente se está desarrollando en Buga, Valle, un ensayo de horticultura protegida con énfasis en el ensayo de cubiertas plásticas térmicas para el trópico, donde se involucra La Universidad de Almería y la Empresa Productos Químicos Andinos PQA.

La fertirrigación es un complemento a la horticultura protegida, dado que si a la producción en invernaderos se le suma el control nutricional en los cultivos, se pueden lograr beneficios económicos importantes derivados de los siguientes aspectos:

1 Mayor seguridad de producción de especies de valor económico.2 Mayores rendimientos y calidad, lo que facilita el acceso a mercados y mejores pre-

cios en el ámbito nacional e internacional.3 Varios ciclos de producción por año.4 Programación de las cosechas para obtener mejores precios.5 Obtención de productos más sanos y saludables, lo que de acuerdo a la normatividad

de inocuidad alimentaría se traduce en productos con una mayor demanda y con mejor precio que los obtenidos de forma convencional.

En cultivos como berenjena, ají, tomate, habichuelín, tecnologías menos costosas y so-fisticadas, como los acolchados, acompañadas de fertirriego, permitirán también el control de malezas, las condiciones climáticas y las condiciones edáficas en que se desarrollan los cultivos.

Los túneles que está introduciendo la empresa Pavco S.A. son una alternativa más econó-mica dentro de las estructuras de protección para desarrollar cultivos como habichuelín, guisantes, espárragos y además cilantro, lechugas gourmet, espinaca y plantas aromáticas y condimentarias.

Todas estas prácticas que componen la horticultura protegida cobran la mayor importancia con los tratados de libre comercio y las demandas de calidad fitosanitaria y de inocuidad alimentaria que están imponiendo los consumidores de hortalizas.


5.1.3 DEPARTAMENTOS Y COMPETITIVIDAD

De acuerdo con el ejercicio expuesto en el aparte 3.2.2 “Competitividad por departamen-tos” en el que se realizó un ranqueo de acuerdo con el cumplimiento de variables Económi-cas, Ambientales y de Tendencia, en el presente aparte se retoman los diez departamentos analizados desde el punto de vista productivo incluyendo los siguientes parámetros:

• Condiciones agro ecológicas.

Se tuvieron en cuenta estudios de varias instituciones como el Instituto Geográfico Agus-tín Codazzi, el Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales IDEAM, y las Corporaciones Autónomas Regionales teniendo en cuenta la disponibilidad del recur-so hídrico; el uso actual y potencial del suelo; los factores climáticos como pluviosidad, humedad relativa, temperaturas máximas y mínimas, y la luminosidad, como factores definitivos para la producción.

• Tradición productiva.

La tradición productiva de cada región se obtuvo analizando desde el punto de vista histórico los orígenes de los productos que llegan a las Centrales de Abastos, contando con la ayuda del sistema de información de precios Sipsa de la Corporación Colombia Internacional y de la Encuesta Nacional Agropecuaria ENA 2006, desarrollada por CCI.

• Rendimientos de las variedades cultivadas.

Los datos de rendimientos de los productos hortícolas obtenidos de la Encuesta Na-cional Agropecuaria ENA 2006 CCI - Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural fueron una herramienta muy importante en el momento de tomar decisiones sobre los pro-ductos a elegir.

(ver gráfica 15 página siguiente)

5.1.4 ANTENA TECNOLÓGICA PARA LA PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS EN COLOMBIA

Una antena tecnológica debe llegar a ser un sistema de inteligencia que reúna información sobre instituciones, iniciativas de innovación e investigación, especialistas y eventos técnicos de interés para, en este caso, el desarrollo de la horticultura en Colombia.

Dentro de este contexto hay que señalar la labor de COLCIENCIAS en su programa Red ScienTI Colombia, un mecanismo organizativo a través del cual se viabiliza la colaboración


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entre organismos nacionales e internacionales de Ciencia y Tecnología para el desarrollo de metodologías y herramientas en apoyo a la gestión de la actividad científica y de inno-vación tecnológica de los países miembros de la red.

Los objetivos de este aparte son:

• Resaltar procesos de innovación en productos y procesos de producción.• Proporcionar información sobre mejoras tecnológicas en los procesos de producción

de hortalizas en otros países.

Para lograr esto, se destacarán algunos casos de países que tienen un desarrollo tecnológi-co en horticultura sobresaliente en diferentes aspectos.

La horticultura en Israel

La producción de hortalizas en Israel ocupa 24% del total de la producción agrícola del país, y está basada en producir ininterrumpidamente para el mercado de producto fresco de consumo local, para el mercado de Estados Unidos y la Unión Europea y para la industria de procesamiento y enlatados.

El valor estimado del sector de hortalizas es cercano a un billón de dólares. En 2005 la pro-ducción sobrepasó las dos millones de toneladas.

Todo esto se ha logrado teniendo en cuenta lo siguiente:

• Producción en diferentes regiones.• Producción en condiciones protegidas.• Explotación de condiciones climáticas de acuerdo con las diferentes regiones y pro-

ducción en todos los periodos del año (estaciones).• Introducción de producción de cultivos nuevos y nuevas variedades.

La horticultura en condiciones protegidas cubre hoy en día alrededor de cinco mil hectáreas en Israel. Los principales productos son: tomates para mesa (larga vida), tomates cherry, pi-mentones, hierbas aromáticas y berenjenas.

Esta producción se ha venido desarrollando a través de los años teniendo en cuenta los siguientes aspectos específicos:

• Introducción de nuevas variedades con altos rendimientos y calidad, las cuales son resistentes a enfermedades.

• Mejoramiento y control de condiciones climáticas a través de sistemas de horticultura protegida.


• Introducción de métodos modernos de riego basados en el control del suministro del agua y los fertilizantes de acuerdo con cada tipo de hortaliza.

• Aplicación de tecnologías de cultivo en diferentes sustratos en regiones donde los sue-los no son aptos (hidroponía).

• Desarrollo de tecnologías de ahorro de mano de obra (mecanización) para cultivos a campo abierto.

• Implementación de Manejo Integrado de Plagas (MIP) en la producción hortícola.• Aplicación de tecnologías en poscosecha encaminadas a alargar la vida en anaquel

de las hortalizas y prevenir el decaimiento y las pudriciones.

Dentro de todo este universo de tecnologías, todas a implementar y desarrollar en el país, se destaca el concepto de Horticultura protegida, que implica un desarrollo inmenso de la plasticultura como elemento vital y por supuesto de las técnicas de cultivo en invernadero.

Análisis de la producción en invernadero desde el punto de vista de costos de producción

Uno de los puntos clave que cualquier agricultor nuevo debe saber es que los costos de pro-ducción de hortalizas en invernadero son altos. Es costosa la instalación de un invernadero con alta tecnología y además es costosa su operación y su mantenimiento.

Claro que los costos de toda la operación van a depender de factores como el tamaño y el número de invernaderos a construir, el tipo de sistema de producción a implementar, y del factor mercadeo y sus facilidades asociadas como bodegas para empaque y comerciali-zadoras, vías de comunicación y vehículos; y por otro lado, de la disponibilidad de insumos en general y mano de obra calificada.

Los costos de inversión por hectárea de invernadero con tecnología avanzada están hoy en día entre $1.100 millones y $1.800 millones de pesos. Eso significa entre $110 mil y $180 mil pesos metro cuadrado.

Analizando concretamente la producción de tomate y tomando como costo promedio $1.500 millones/ha, si se deprecia todo el invernadero en promedio a cinco años, o sea a diez ciclos de producción, tenemos que por ciclo el costo va a ser de $150 millones de pesos. Si se le suman $20 millones de costos de mantenimiento y operación por ciclo, da un total en los costos de producción de 170 millones de pesos/ha por ciclo.

Si la productividad por planta se establece en 12 kg. y se siembran 25 mil plantas por ha. se tendrán 300 mil kg/ha por ciclo.

Con un precio promedio de $800 pesos por kg. quiere decir que se tendrá un ingreso de $240 millones/ha y unos costos de $170 millones/ha.


En la anterior tabla se describen tres escenarios de producción de tomate:

El de producción tradicional en Colombia, el de producción con tecnología disponible en Colombia y el de tecnología avanzada o de punta (Israel).

Se concluye que en el esquema tradicional, por cada peso que se invierte se obtienen 1.08 pesos.

En el esquema de producción tecnificada con tecnología disponible en Colombia, por cada peso que se invierte se obtienen 1.34 pesos.

En el esquema de producción con tecnología avanzada, por cada peso que se invierte se obtienen 1.41 pesos.

PERÚ: PRODUCCIÓN DE ESPÁRRAGOS, PÁPRIKA Y ALCACHOFA

Espárrago28

En la actualidad, Perú es el primer país exportador de espárragos del mundo, habiendo logrado desplazar a importantes países productores como China y Estados Unidos, y ser re-conocido mundialmente por la calidad de su producto.

Los esfuerzos más importantes en la atención de los problemas de la cadena agroproductiva del espárrago han sido orientados al establecimiento de los mecanismos de cooperación, incentivados por el Gobierno y la iniciativa privada. Fue así como se conformaron las dos organizaciones más importantes del sector esparraguero: el Instituto Peruano del Espárrago y Frío Aéreo, Asociación Civil.

28 Fuente: Mejorando la competitividad y el acceso a los mercados de exportaciones agrícolas por medio del desarrollo y aplicación de normas de inocuidad y calidad. El ejemplo del espárrago pe-ruano. IICA. 2004.

CUADRO 60

Escenario de Producción actual Colombia

(tradicional)

Rendimientos Ton / ha.Costos por ha.Costo por Kg.

Precio de venta por Kg.Relación Beneficio/costo

26 ton/ha.12 millones461 pesos500 pesos

1.08

100 ton / ha52 millones520 pesos700 pesos

1.34

300 ton / ha.170 millones566 pesos800 pesos

1.41

Escenario de producción con tecnología disponible

en Colombia

Escenario de producción con tecnología Avanzada

( Israel )

Análisis Costo-Beneficio de Tres Escenarios de Producción deTomate con Diferentes Niveles de Desarrollo Tecnológico


En la actualidad el área total dedicada al espárrago en el Perú es aproximadamente de 20 mil a 25 mil hectáreas, alrededor de 50% de las cuales corresponde a espárrago blanco y 50% a espárrago verde. Como se observa en el siguiente mapa, Ica, Lima y La Libertad concentran más de 95% de la producción nacional.

El éxito de la producción peruana de espárrago está basado por supuesto en unas condi-ciones agroecológicas excepcionales para el desarrollo del cultivo, en el desarrollo e imple-mentación de la mejor tecnología disponible económicamente viable basada en: selec-ción adecuada de materiales altamente productivos, sistemas de fertirrigación versátiles y en la aplicación de Buenas Prácticas Agrícolas; todo esto con una visión integral de cluster productivo.

Páprika29

El páprika es un ají (pimiento) dulce rojo que se produce de marzo a julio en la región de la costa, donde las condiciones son óptimas para la obtención de un producto de calidad. Su período vegetativo es de 6 a 7 meses dependiendo de la variedad, la tecnología y la zona de cultivo, y cerca de un mes más para su comercialización en seco. Las principales zonas de producción en el Perú son: Arequipa, Ica, Lima, Ancash, Lambayeque y Piura. Con tecnología baja se obtiene un rendimiento de hasta 10 ton/ha en fresco y 2 toneladas en seco, con tecnología media hasta 15 to/ha en fresco y de 2 a 3 toneladas en seco, y con tecnología de punta hasta 25 ton/ha en fresco y de 4 a 5 toneladas en seco. Los costos de producción varían de acuerdo con el tipo de tecnología usada y van desde US$1.700 hasta US$3.000. El páprika del Perú es muy cotizado en el mercado internacional ya que tiene un alto contenido de color (valor ASTA). La participación de los mercados a los que se exporta son: España 85%, EEUU 7% y Alemania 4%.

Las variedades utilizadas son:

A) PAPRI KING: El fruto producido por esta variedad de páprika tiene una longitud prome-dio de 15.2 a 20.3 cm. Es de paredes delgadas con un excelente color rojo y poco picante en la mayoría de las condiciones de cultivo. La capacidad para secado es muy buena. Papri King ofrece niveles ASTA 220/280 u.

B) PAPRI QUEEN: Produce frutos de paredes delgadas, de largo ligeramente menor que Papri King pero de hombro mucho más ancho; de buena capacidad de secado. Ofrece niveles 200/300 u ASTA con menos de 500 grados Scoville.

29 ASTETE ORIHUELA, CYNTHIA, Exportación de páprika y sus derivados [documento electrónico]. Lima, Perú, 2006. (Citado: 28 febrero 2007). http://www.monografias.com/trabajos35/exportacion-paprika/exportacion-paprika.shtml.PORTAL AGRARIO REGIONAL ICA. Información de cultivos en el Valle del ICA. Cultivo de Páprika. (Citado: 28 Febrero 2007). Disponible en la World Wide Web: <http://www.agroica.gob.pe/paprika.shtml>


C) SONORA: Pimiento tipo Anaheim caracterizado por excelentes cosechas de frutos grandes y uniformes. Produce frutos de 20.3 x 3.8 cm. con dos celdas lisas y de pare-des gruesas. Es una planta erecta, de tamaño mediano, con madurez precoz. El fruto madura hacia el rojo oscuro y tiene muy altos niveles de ASTA. Es excelente para pro-cesamiento con 300 a 600 Scoville.

La duración del periodo vegetativo para páprika desde el momento de la siembra hasta la pri-mera cosecha es de cinco meses prolongándose la cosecha por sesenta días. La exitosa pro-ducción de páprika en Perú está basada en condiciones agroecológicas aptas, sobre todo para el periodo de secado, y en la aplicación de sistemas de riego y manejo adecuado.

Alcachofa30

La producción y el área de cultivos de alcachofa en Perú ha venido aumentando conside-rablemente en los últimos años. Para el año 2005 se hablaba de 5 mil hectáreas sembradas, y se proyectaban 3 mil hectáreas más para 2006.

Los rendimientos promedio en TM por Ha. (TM/Ha), están muy por encima de los rendimientos promedio de los principales países productores mundiales (especialmente los mediterrá-neos). Así pues, en la costa, se obtienen rendimientos promedio (con uso de alta tecnología) de 18 TM/Ha; y en la sierra rendimientos promedio (con tecnología intermedia) del orden de las 12 a 15 TM/Ha.

A nivel mundial, Perú se ubica en el puesto 12 de producción de alcachofa. Para el cultivo se utiliza alta tecnología, implementando riego por goteo y fertilizaciones oportunas. Este producto se cultiva principalmente en Ica, La Libertad, Ancash, Lima, Ayacucho, Junín y Cajamarca. También se cosecha en Arequipa y Abancay. El 90 por ciento de la exportación de alcachofa está comprendido por los fondos y corazones de alcachofa que exporta prin-cipalmente en frascos. Sólo 10% se exporta como alcachofa verde en cajas de 10 kilos.

Producción hortícola en Almería31

Almería ha desarrollado durante los últimos treinta años modelos tecnológicos productivos de agricultura intensiva que le ha permitido pasar de ser una zona desértica marítima a una de las regiones más ricas de España y una de las despensas de Europa en materia de to-mates y otras hortalizas.

30 DÍAZ RODRÍGUEZ, Alejandra y O’BRIEN, Tim M. Comisión para la promoción de exportaciones –Prompex y Interamerican Institute for Cooperation on Agriculture– IICA. Mejorando la competitividad y el acceso a los mercados de exportaciones agrícolas por medio del desarrollo y aplicación de normas de inocuidad y calidad. El ejemplo del espárrago peruano [documento electrónico]. Lima, Coronado. Julio, 2004. Citado: 28 febrero 2007). http://infoagro.net/shared/docs/a3/esparrago_peru.pdf.31 ZARRILLI, Adrián, La Huerta de Europa. Mundo Agrario. [Documento electrónico]. jul./dic. 2003, vol.4, no.7 (Citado: 28 Febrero 2007). Disponible en la World Wide Web:


Está conformada por un grupo de cultivos bajo plástico de 70 x 15 km. donde se concentra la mayor producción de hortalizas del mundo: la cosecha anual es de unos tres mil millones de kilos, con una producción valorada en 1.800 millones de euros. Son casi 30 mil hectáreas de invernaderos repartidas entre 16 mil pequeños propietarios agrícolas.

La mayor parte de los invernaderos se concentra en nueve municipios del litoral almeriense. De las cerca de 200 mil personas censadas como población activa hacia el año 2000, 115 mil están empleadas en la agricultura y sus industrias afines. La región pasó de ser una de las más pobres de España a aportar significativamente al PIB del país. Es un importante foco de inmigración desde los años noventa y presenta la tasa de desempleo mas baja de la región.

El modelo de agricultura almeriense está comenzando a ser replicado con éxito en el de-sierto de Arica, en el norte de Chile, en donde ya se han hecho grandes avances en riego y diversificación productiva. Actualmente Arica recibe ingresos anuales por cerca de US$2 mil millones por concepto de 60 mil toneladas de tomates, 30 mil de pimentón, 22 mil de acei-tunas y 14 mil de mango. Se han incorporado a la producción 350 nuevas hectáreas gracias a redes de bombas y conductos de riego por goteo y comienzan a aparecer las primeras fincas adecuadas con sistemas de agricultura protegida en invernaderos, similares a las de Almería, cuyo costo inicial es alto pero que se ve amortizado en el tiempo por el aumento de la productividad y el descenso en la demanda de agroinsumos.

El invernadero inteligente

Los suelos enarenados se sustituyen por barras de lana de roca o perlita, sustratos artificiales que acogen la planta y son alimentados gota a gota por una mezcla de agua y nutrientes controlados por ordenador. Supone el mantenimiento de la planta en las condiciones idó-neas para crecer y/o producir las 24 horas del día durante los 365 días del año.

Este salto tecnológico ha significado un avance en cuanto a calidad (control de plagas, disminución en el consumo de fitosanitarios y agua de riego) pero también un fuerte incre-mento de la inversión necesaria.

5.2 AGROINDUSTRIA Y AGREGACIÓN DE VALOR

Un eslabón importante en la cadena productiva de las hortalizas y las plantas aromáticas de uso culinario es la transformación del producto para otorgar valor agregado. Aunque los productos frescos poseen gran demanda en el mercado local, la agroindustria requiere que los productos procesados cuenten con especificaciones y calidades óptimas para que el producto final cumpla con los estándares mínimos de inocuidad y sanidad. Contrario al concepto errado de procesar los saldos de las cosechas o los productos de calidades infe-riores, la tendencia está cada vez más enfocada hacia el procesamiento de productos con vocación agroindustrial, principalmente.


Los contenidos nutricionales y el manejo de riesgos a la salud generado por los productos agrícolas se consideran actualmente como factores principales de competitividad en la producción de los países en desarrollo, especialmente en los productos de alto valor agre-gado32. Los consumidores están demandando productos más saludables y mejores alterna-tivas de alimentación que les permitan llevar el ritmo de vida de hoy.

El Ministerio de Protección Social, con el apoyo de entidades como el ICBF, ICONTEC e IN-VIMA, entre otros, es el administrador en Colombia de la normatividad con respecto a los alimentos procesados. Su principal objetivo es garantizar que la calidad de los productos sea apta para su comercialización y consumo.

Varias industrias demandan hortalizas y plantas aromáticas de uso culinario para fabricar alimentos; aunque hay algunas no alimentarias, como la farmacéutica y la homeopá-tica, que han empezado a consumir recientemente productos frescos y procesados a pequeña escala33.

En la industria alimentaria se aplican diversos métodos de conservación de hortalizas, entre los que se destacan deshidratación, salado y salmuera, encurtido, pasteurización, utilización de conservantes, empaque en atmósferas controladas y modificadas y conservación por descenso de la temperatura, entre otras, que tienen como objetivo garantizar la calidad y alargar la vida útil del producto.

Los procesos de conservación y/o agregación de valor se pueden clasificar en: 1) procesos calientes: incluyen escaldado y pasteurización, y se aplican según el producto, el tipo de envase y la vida útil requerida; y 2) Los procesos en frío, como almacenamiento refrigerado, almacenamiento congelado, congelamiento rápido individual (IQF por sus siglas en inglés) y Ultracongelación 34.

Estos procesos pueden ser de alto, medio o bajo nivel tecnológico independientemente del producto procesado. Sin embargo, el valor agregado está de acuerdo con el nivel de tecnología usado en el proceso.

El producto obtenido se clasifica en gamas según el tipo de procesamiento aplicado y el resultado final de la operación. La siguiente es la categorización:

32 BANCO MUNDIAL, Rising Food Safety and Agricultural Health Requirements: Challenges and Oppor-tunities for Developing Country Exports. Sep. 2004.33 COLOMBIA. MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL, Documento de trabajo No 82: La industria procesadora de Frutas y Hortalizas en Colombia. Observatorio de Agrocadenas en Colombia, 2005.34 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL. Documento de trabajo No 82: La industria proce-sadora de Frutas y Hortalizas en Colombia. Observatorio de Agrocadenas en Colombia, 2005.

CUADRO 61

Gama Descripción del producto obtenidol)

IIIIII

IV

VVI

Clasificación de los productos procesados según el resultado final de las operaciones

Productos frescos enterosProductos enlatados y encurtidosProductos congeladosVerduras y vegetales frescos, troceados, lavados y empacados bajo atmósfera modificada pasiva o activa y listos para el consum oProducto esterilizado, pasteurizado y empacado bajo alto vací oPlato cocido preparado listo larga vida, empacado bajo alto vacío o con conservantes.

Fuente: Fundación para la innovación agraria. Gobierno de Chile, 2005.


Cada una de las gamas representa un nivel de agregación de valor que no necesariamente es mayor mientras más alta sea la gama. Existen procesos de congelamiento como el IQF que alarga la vida útil de los vegetales desde seis meses hasta un año, de acuerdo con el producto y a la conservación de la cadena de frío; este proceso incluye costos significativos para conferir una mayor durabilidad al producto; al contrario, el proceso para obtener pro-ductos de IV gama es más sencillo y por lo tanto no tiene los mismos costos.

Hortalizas Frescas

Hortalizas Seleccionadas

Enlatados

Envasados en Vidrio

Congelados Convencional

Congelados IQF

Hortalizas precortadas

Hortalizas En Atm. Modificada

Plato listo empacado al

vacío

Hortalizas precocidas refrigeradas

Variedades Exóticas

Productos secos.

Fresco Conservas

Fuente: Elaborado por CCI .

Deshidratado Congelados Precortado Precocido

Mínimo

Máximo

Niveles de Agregación de Valor Según el Proceso AplicadoCUADRO 62


5.2.1 PROCESOS DE AGREGACIÓN DE VALOR

La tradición del país está básicamente orientada al consumo de hortalizas en fresco, lo mis-mo que de varias de las plantas aromáticas de uso culinario. En estas, se ha observado en los últimos treinta años el uso de plantas secas y deshidratadas ya sea para su consumo en bebi-das aromáticas o culinario como especia, como es el caso de la albahaca,el romero, etc.

El crecimiento de este mercado en el subsector de plantas aromáticas ha llevado al desarrollo de empresas como Kiska, Labfarbe, Laboratorios Medick, Phitother, QYB, entre otras, que han logrado penetrar mercados en otros países vía exportación, incluso con una diversificación en los productos ofrecidos por variedad y por presentaciones que pueden tener un mayor valor agregado, por ejemplo las aromáticas endulzadas y algunos ensayos en aceites esenciales.

De otra parte, el consumo de algunas hortalizas procesadas históricamente ha estado aso-ciado a las envasadas y enlatadas con procesos de II gama, que ha sido atendido por industrias tradicionales como La Constancia, San Jorge, California, Disa S.A., y algunas na-cientes a nivel de pequeñas empresas como Rialto, Agropiave, Doña Paula, Al Natural, etc.

Las grandes empresas ofrecen variedad de productos, muchos de ellos con materia vegetal importada dado que la orientación del consumo nacional y el desarrollo del mercado en oferta-demanda tiende a mantenerse en niveles de auto regulación por precio, lo que ha impedido que se tenga producción a partir de cultivos extensos para atender con precios adecuados las exigencias industriales.


Productos Enlatados y Envasados NacionalesCUADRO 63

La obtención de productos de gama II se hace por medio de lavado, selección, reducción de tamaño o pulpado (cuando aplique), empacado y esterilización.

Producto Caracterización del producto

Vegetales desgranados y/o mezclas de precortados

Salsas y pastas de vegetales

Envasados en lata o vidrio, en salmuera generalmente con peso entre 250 y 600 g.

Envasadas en frasco de vidrio o empaque flexible (Doy pack) entre 200 y 1000 g.

A pesar de existir industria de congelamiento nacional donde se tiene como oferta papa y yuca entre otros, no existe experiencia nacional en productos hortícolas. Aunque en el mer-cado se encuentran alverjas, mixturas, maíz, etc. de procedencia externa, importados por comerciantes especializados, comerciantes de marca y grandes superficies.


Existen en el mercado productos importados similares a los producidos nacionales o que complementan la oferta, que son traídos por los mismos fabricantes, por importadores espe-cializados y cadenas de supermercados.


Productos congeladosCUADRO 64

Los productos congelados se seleccionan, se lavan y se procesan en túneles o cámaras especiales hasta bajar la temperatura a 4°C o menos en el producto. Posteriormente se empacan.


Vegetales Seleccionados Empacados en materiales flexibles entre 500 y 2500 g. se debe establecer cadena de frío .

En los últimos años ha surgido la oferta de productos hortícolas mínimamente procesa-dos, sean estos desarrollados por los cultivadores o por pequeñas industrias que se han venido desarrollando para atender principalmente mercados institucionales y cadenas de supermercados. En la oferta de estos productos se encuentran marcas como Horti-fresco, De frescura, CEPAV y El Huerto. Esta últilma se caracteriza por atender mercados eminentemente locales


Productos PrecortadosCUADRO 65

La obtención de productos de gama IV se hace por medio de lavado, selección, y empacado en materiales especiales o con atmósferas modificadas.


Hortalizas Precortadas

Ensaladas especiales

Hortalizas desgranadas, cortadas y empacadas en materiales específicos y/o con atmósferas modificadas. Generalmente en presentaciones de 200 a 500 g.Variedades de lechugas, espinacas y vegetales de hoja empacados en materiales termoformados. Presentaciones personales de 200 a 400g.


Las gamas quinta y sexta correspondientes a productos preparados y empacados tienen escaso desarrollo en el país y la oferta existente está dirigida a mercados institucionales, caso del Ejército Nacional, aunque al interior de algunas empresas se ha generado el proceso para atender la demanda a su mercado, como es el caso de cadenas de restaurantes y algunos supermercados, donde se encuentran Avesco y Zenú entre otros.

5.2.2 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES BÁSICAS PARA PROCESADO

El procesamiento de productos hortícolas puede llevarse a cabo con procesos calientes, que cambian en algún grado las propiedades organolépticas del producto procesado, como la pasteurización y la deshidratación con aire caliente y seco. O procesos en frío que mantienen la mayoría de las propiedades físicas del producto pero confieren menor vida útil al producto final.

Todos los productos hortícolas y plantas aromáticas de uso culinario son susceptibles de ser transformados con operaciones unitarias básicas similares para todos, pero que difieren en sus condiciones de temperatura, presión, tiempo, composición, etc. El resultado final al que se quiera llegar con cada uno de los procesos aplicados indicará las propiedades del proceso. Igualmente, la vida útil del producto terminado estará relacionada con la mayor o menor intensidad de cada proceso aplicado.

El esquema de operaciones para la transformación de hortalizas y de plantas aromáticas de uso culinario es básico para todos los productos y se presenta de manera general. Sin embargo, algunas de las operaciones pueden presentarse primero que otras, como el caso de las hortalizas de hoja, que deben seleccionarse antes de lavarse para evitar a contaminación de las hojas internas.


Productos precortadosCUADRO 66

La obtención de productos listos para el consumo que necesiten o no refrigeración requiere procesos de selección,pelado, blanqueamiento, cocción, esterilización y

empacado con materiales especiales.


Plato Listo precocido refrigerado

Plato listo larga vida

Platos tradicionales o especiales que necesitan terminar el proceso de cocción o sólo calenta-miento. Se deben mantener refrigerados. Empacados en materiales aptos para el calenta-miento por microondas .

Platos tradicionales o especiales que no necesitan refrigeración. Empacado en materiales especiales y resistentes a la degradación hasta por 1 año.


a. Limpieza y preparación preliminar

Constituye una operación esencial para garantizar la calidad de los productos proce-sados en relación a la asepsia, la salud del consumidor y la integridad del producto35. Todos los productos para ser procesados deben ser liberados de la tierra y de productos diferentes provenientes de la cosecha. Generalmente se realiza con agua por aspersión a presión mientras el producto se traslada sobre cintas transportadoras vibratorias. Para los productos hortícolas de hoja, esta operación se realiza después de la inspección, con el fin de no dispersar los agentes contaminantes sobre las hojas internas.

b. Limpieza e inspección

Los productos son sometidos a limpieza para remover materias extrañas y material daña-do. Se efectúa una clasificación según tamaño, madurez, peso, calidad u otras caracte-rísticas. Se usan procesos secos y húmedos, así como operaciones mecánicas y manua-les. Ejemplos de sistemas secos son la agitación manual, los tamices, los chorros de aire y

35 Manejo y poscosecha y procesamiento de frutas y hortalizas., Programa Formación de Educado-res. Seminario Taller III. Universidad del Tolima. Dic 2002.

GRÁFICA 16

Esquema de las operaciones para la transformación de productos hortícolas

Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2005.

Limpieza y preparación

Limpieza e Inspección

Trozado, deshuesado, eliminación de fallas y cortado

Pelado

Preparación y transporte

Blanqueado

Pulpado o colado

Mezclado e incorporaciónde aditivos

Inspección Final y envasado

Proceso térmico


cintas y los rodillos transportadores; en cuanto a métodos húmedos, está la aspersión de agua, la flotación, la inmersión y el arrastre en canales.

Una limpieza efectiva está integrada por labores de lavado y desinfección para separar efectivamente los contaminantes orgánicos, inorgánicos y biológicos; desechar los agen-tes contaminantes; dejar las superficies limpias y en las condiciones deseadas, y limitar al máximo la recontaminación.

c. Trozado, deshuesado, eliminación de fallas y cortado

Algunas materias primas deben trozarse en tamaños específicos; los sobrantes pueden utilizarse o descartarse. Este proceso se realiza habitualmente en forma manual. El des-huesado, la eliminación de fallas y el cortado son normalmente procesos mecánicos.

d. Pelado

Ésta una de las etapas fundamentales en la serie de operaciones de acondicionamiento de productos que tienen como fin el procesamiento industrial. Sus objetivos son: retirar la cáscara de acuerdo con las exigencias del producto a procesar, minimizar las pérdidas ocasionadas por la operación y racionalizar el uso de energía y agentes químicos.

Existen diferentes sistemas de pelado que emplean métodos mecánicos, fisicoquímicos y térmicos; entre ellos están:

• Pelado por lejía o ácido.• Pelado por flameado.• Pelado por abrasión.• Pelado por inmersión en aceite caliente.• Pelado con agua caliente o vapor.• Pelado mecánico.

Para elegir el proceso indicado, se deben tener en cuenta las características del pro-ducto como grosor de la corteza, tamaño, forma, resistencia y composición, entre otros. Es importante tener en cuenta las características que se quieren conservar del producto (presentación, color, homogeneidad, etc.) su sensibilidad, rendimiento y costos36.

e. Preparación y transporte

Antes de entrar al proceso final, los productos son inspeccionados para asegurar la calidad. En la planta, el transporte se efectúa mediante bombeo, canales o cintas transportadoras.

36 Manejo y poscosecha y procesamiento de frutas y hortalizas. Programa Formación de Educadores. Seminario Taller III. Universidad del Tolima. Dic 2002.


Operaciones finales

a. Blanqueo o escaldado

Esta operación expone el producto a una alta temperatura por un período breve. Se utiliza agua caliente para vegetales que van a ser enlatados y vapor para hortalizas congeladas y deshidratadas. El principal propósito de este proceso es inactivar o retardar la acción de bacterias y enzimas que provocan una rápida pérdida de calidad. Adicionalmente se obtiene un ablandamiento de los tejidos, aumento de los rendimientos, disminución de la contaminación superficial, coagulación del látex exudado por algunos productos y fijación del color. Después del blanqueo, el producto se enfría rápidamente para prevenir el deterioro del sabor y del color.

b. Pulpado y colado

Esta operación se aplica a productos que por sus características organolépticas permitan la presentación en pulpas, por ejemplo frutas y algunas hortalizas de fruto. Consiste en la molienda de la fruta y/o verdura en molinos de martillo de alta velocidad y tamices dife-rentes o picadores con un número significativo de cuchillas giratorias.

c. Cocción

La cocción y otros métodos de calentamiento de los productos también se efectúan en casos específicos como la pasta de tomate. Consiste en la elevación de la temperatura de un producto confinado con el fin de destruir los microorganismos que pueda tener. Adicionalmente se transforma la textura y, en casos determinados, la composición por desdoblamiento o modificación de enzimas, vitaminas y proteínas.

d. Mezclado e incorporación de aditivos

En el más amplio sentido de la palabra, un aditivo es una sustancia añadida a un ali-mento. Legalmente, la palabra se refiere a cualquier sustancia cuyo uso “resulta o puede razonablemente esperarse que directa o indirectamente al convertirse en un compo-nente afecte las características de cualquier alimento”37. Esta definición incluye cualquier sustancia usada en la producción, tratamiento, empaquetado, transporte o almacena-miento de alimentos.

Algunos componentes específicos, como saborizantes o preservantes, se agregan al pro-ducto principal. Pueden ser especies, agentes espesadores, agua, sal y jarabes, entre otros.

37 Aditivos en los alimentos. Consejo internacional de información de alimentos. FDA. Enero 1992. http://www.cfsan.fda.gov/~mow/sfoodadd.html


El Ministerio de la Protección Social es la entidad encargada de regular el componente y la cantidad de sustancia que se adiciona a los alimentos. Para este propósito cuenta con la resolución 00074 de 2002. Sin embargo, muchas de las sustancias permitidas en la legislación colombiana están restringidas en los mercados norteamericanos y europeos, razón por la cual deben tenerse en cuenta al momento de transformar productos con destino internacional.

e. Inspección final y envasado

Una vez terminados los procesos de transformación del producto se toman muestras que deben ser analizadas con el fin de asegurar la calidad y la inocuidad del producto. Sis-temas como BPM y HACCP determinan los puntos y métodos de muestreo de producto, así como los procedimientos adecuados tanto para el manejo como para el análisis de productos.

Después de la inspección final, los productos se envasan en latas metálicas, botellas de vi-drio o tambores. Luego, el exterior de los envases se lava habitualmente con agua caliente.

f. Proceso térmico

El proceso térmico garantiza que los microorganismos y las esporas presentes en un pro-ducto se reduzcan de manera dramática asegurando la inocuidad del producto. Este tratamiento también puede cambiar las características del producto en su color, tamaño y algunas veces su composición, debido al desdoblamiento de enzimas y la desnaturali-zación de proteínas.

La esterilización de productos envasados se realiza dentro de las latas o frascos de vidrio, mientras que en los productos envasados en cajas de tetrabrick se hace justo antes de llenar el envase.

5.2.3 DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS AGROINDUSTRIALES DE AGREGACIÓN DE VALOR

Deshidratación de productos hortícolas y plantas aromáticas de uso culinario

La operación de deshidratación o secado es una operación de transferencia de masa de contacto gas-sólido, en la cual la humedad contenida en el sólido se transfiere por evapo-ración hacia la fase gaseosa, con base en la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso de secado cesa.


La mayor parte del agua contenida en los vegetales puede extraerse de manera mecánica (filtración o centrifugación). Sin embargo, la eliminación más completa de la humedad se hace por evaporación y eliminación de los vapores formados, es decir, mediante el secado térmico.

El contenido de agua en los productos vegetales hace de ellos un medio propicio para la actividad microbiana. Las malas prácticas de manipulación de alimentos y lugares inade-cuados para el procesamiento hacen que la cantidad de agua en el producto se convierta en un medio de cultivo de bacterias como el E. coli (Escherichia coli), la Salmonella y la Yersinia enterocolitica, entre otras.

El agua está contenida en los materiales vegetales de tres formas fundamentales: enlaces químicos, fisicoquímicos y fisico-mecánicos. Estos tres tipos de enlace pueden estar presen-tes al tiempo en el producto, determinando la duración del procesamiento para alcanzar niveles de humedad que inhiban el crecimiento de microorganismos.

La operación de secado se puede hacer en forma continua o discontinua. En las operacio-nes continuas, tanto el producto a secar como la corriente de secado pasan por el equipo continuamente; en la discontinua, el producto está durante un tiempo determinado en el equipo mientras la corriente de secado pasa a través de él.

Los productos que van a ser secados se lavan, se pelan y se eliminan las partes no de-seadas. Luego se acondicionan (troceado, cortado en cubos o rodajas) y se someten a escaldado para inactivar enzimas que los deterioren. Posteriormente, se desecan hasta una humedad de 4% a 8% con temperaturas de 55°C a 60°C. Estos productos deben prehidra-tarse antes de consumirlos.

Existen varias formas de llevar a cabo el proceso de deshidratación, por lo que es muy im-portante elegir el método de deshidratación mas adecuado para cada tipo de alimento, siendo los más frecuentes: la deshidratación al aire libre, por rocío, por corriente de aire ca-liente, al vacío y por congelación. También es vital conocer la velocidad a la que va a tener lugar el proceso, ya que la eliminación de humedad excesivamente rápida en las capas externas puede provocar un endurecimiento de la superficie, impidiendo que se produzca la correcta deshidratación del producto38.

Deshidratación al aire libre

La deshidratación de vegetales al aire libre es uno de los procesos menos costosos en la conservación de alimentos. Sin embargo, es susceptible de contaminación por ser un pro-ceso que se realiza en condiciones no controladas. Se lleva a cabo en bandejas expuestas

38 INFORMACIÓN AGRÍCOLA, Procesado de Hortalizas, Otros métodos distintos del enlatado., http://www.infoagro.com/conservas/metodos.asp (Consultado oct 2006).


al aire libre, en las cuales el producto se esparce formando una capa delgada. La deshi-dratación por este método puede tomar tiempos prolongados dependiendo del contenido inicial de agua en el producto.

Este proceso está limitado a las regiones templadas o cálidas en donde la velocidad del viento y la humedad del aire son adecuadas. Generalmente se aplica a frutas y semillas, aunque se puede aplicar a hortalizas, como el pimentón y el tomate.

Deshidratación por corriente de aire

La deshidratación por aire puede hacerse de dos formas: por baches o continua, depen-diendo de la disponibilidad de equipos y de la cantidad de producto a procesar. Los equi-pos para esta deshidratación están diseñados de manera que suministren un elevado flujo de aire en las fases iniciales del proceso, que luego se va reduciendo conforme se desplaza el producto. Así, para porciones de hortalizas es común que se aplique un flujo de aire con una velocidad de 180 a 300 metros por minuto, con temperaturas, en el aire del bulbo seco del termómetro, de 90 °C a 100 °C y, en el bulbo húmedo, inferiores a 50 °C.

Posteriormente, conforme va descendiendo el contenido de humedad, se reduce la veloci-dad del flujo del aire y la temperatura de desecación desciende a 55 ºC e incluso menos, hasta que el contenido de humedad resulta inferior a 6%.

Este proceso es aplicable a vegetales de hoja o frutos y es de gran utilidad en las plantas aro-máticas. Es una tecnología de mediano costo dependiendo de los volúmenes a procesar.

Deshidratadores de rocío

El principio de la deshidratación por rocío está en el tamaño reducido de la partícula a se-car. Para ello es necesario un aspersor que reduzca el producto fluidizado a un rocío que se encuentra disperso en una corriente de aire caliente y seco que deshidrata las gotas hacien-do que caiga el producto seco en el fondo de la cámara.

Una vez el producto seco cae al fondo de la cámara es necesario contar con mecanis-mos de extracción del producto para evitar su rehidratación. Este proceso es apropiado para la obtención de condimentos en polvo o para extractos de vegetales, luego de un proceso de pulpado.

Deshidratación al vacío

Dado que la temperatura de evaporación del agua desciende cuando la presión disminu-ye, al deshidratar productos contenidos en cámaras de vacío se logra desplazar el agua del producto a menor temperatura conservando las propiedades nutricionales y organolépticas


del mismo. Sin embargo, los costos de un equipo de vacío son altos, por lo que se requieren importantes volúmenes de producción para que sea rentable el proceso.

La deshidratación al vacío se puede hacer en continuo o por lotes, dependiendo de los equi-pos utilizados. Al igual que el secador de rocío, este método es apropiado para la obtención de extracto seco de plantas aromáticas y condimentos en polvo, a base de hortalizas.

Deshidratación por congelación (crioconcentración)

La sublimación es una propiedad física del agua que permite el paso de este compuesto desde su estado sólido al estado gaseoso directamente, sin pasar por el estado liquido. Se puede realizar manteniendo el producto en el punto triple del agua donde están en equili-brio los 3 estados (0.0098°C) a presión normal. Con este método se reducen las alteraciones generadas por el cambio de volumen del agua en su paso desde el sólido hasta el líquido, previniendo el daño de estructuras del producto por el cambio de volumen.

Para el proceso de secado por este método el producto se confina en cámaras a baja tem-peratura (cercanas a 0°C) y por el tiempo que permita la deshidratación. Este método de secado se adapta muy bien a las hortalizas de hoja y a las plantas aromáticas.

Deshidratación osmótica

Es un método moderno de deshidratación basado en las diferencias de concentración del agua en dos fluidos que entran en contacto, donde uno es el producto a procesar y el otro el medio desecante. Este método de deshidratación permite procesar productos que con los incrementos de temperatura pierden sus propiedades organolépticas o sus caracterís-ticas de color, sabor y aroma, pues se puede llevar a cabo a temperaturas inferiores a los 50°C39.

Este tipo de deshidratación es una técnica que aplicada a los productos hortofrutícolas permite reducir el contenido de humedad (hasta un 50% en base húmeda) e incrementar el contenido de sólidos solubles. Si bien el producto obtenido no es estable para su conser-vación, su composición química permite obtener, después de un secado con aire caliente o una congelación, un producto final de buena calidad organoléptica40.

39 GENINA SOTO, Próspero, Deshidratación osmótica, alternativa para la conservación de frutas tropi-cales. Centro de recursos documentales e informáticos CREDI., Revista electrónica Avance y perspec-tiva. Vol. 21., Sep – Oct 2002. http://www.oei.es/n7423.htm40 SPIAZZI. E. y MASCERONI. R. Modelo de Deshidratación osmótica de productos vegetales. CIDCA. 2001.


Equipos para deshidratación

Los equipos para el proceso de secado se clasifican de acuerdo con el tipo de operación (continua o discontinua) y a la forma de calentamiento. En el siguiente cuadro se exponen los principales tipos.

Congelación de productos hortícolas

La congelación es un importante método en la conservación de alimentos a partir de la solidificación del agua que contienen. Es más costoso que el proceso de enlatado o el de secado, pero es el más apropiado para preservar las propiedades organolépticas del ali-mento, mientras se mantenga la cadena de frío.

La congelación depende de dos variables: la temperatura de proceso y la velocidad con la cual el producto pierde calor. La calidad final de un producto congelado depende prin-cipalmente de la velocidad a la que es congelado, entendiendo la velocidad de congela-ción de un producto como el cambio en la distancia mínima entre la superficie congelada y el punto crítico del producto en la unidad de tiempo.

Según estas variables, el proceso se puede dividir en congelación lenta, media y rápida:

• Lenta: menos de 1cm/h, por ejemplo congelamiento en equipo doméstico con aire inmóvil a -18°C.

• Media: 1 a 5 cm/h, por ejemplo en túnel de aire frío a 20Km/h y -40°C.• Rápida: más de 5cm/h, por ejemplo congelación por inmersión en Nitrógeno líquido.

Fuente: FAO, 1996.

Tipos de equipo para la operación de secadoCUADRO 67

Continuos Discontinuos

Calentamiento directo

Calentamiento Indirecto De tamborCirculación a través del lecho

Bandejas de vacíoBandejas a presión atmosféric aPor congelación

De tunnelNeumáticosCiclónicosDe cama chorreadaDe cama vibratoriaDe cama fluidizadaSprayTipo turbineRotatorios

Bandejas con corriente de aireDe cama fluidizadaCirculación a través del lecho sólido


La conservación de la cadena de frío en este tipo de productos es necesaria e imprescindi-ble para asegurar el tiempo de vida útil que se consigue con el proceso de congelación. A continuación se escriben las temperaturas de almacenamiento y de transporte de los pro-ductos según el proceso de congelación.

Fuente: Asociación Española para la Codificación Comercial, AECOC, 1997.

Temperaturas de los productos congelados en los procesosCUADRO 68

Producto Almacenamiento Transporte Punto de Venta

UltracongeladosCongelados

Helados

-20°C-20°C-20°C

-19°C-19°C-21°c

-18°C-18°C-18°c

Proceso de Congelamiento Rápido Individual (IQF)

El congelamiento rápido individual es un proceso relativamente nuevo que permite el des-censo acelerado de la temperatura del producto. Los alimentos que son sometidos a este proceso se deben seleccionar y limpiar antes de su aplicación. Para garantizar la inocuidad se realiza un escaldado breve del producto antes de entrar a la cámara.

El proceso de congelamiento individual se lleva a cabo en cámaras especiales o túneles que emiten aire a -45°C sobre el producto, logrando que los cristales de hielo que se forman en su interior sean más pequeños que los producidos con el congelamiento convencional o por inmersión. Gracias al reducido tamaño de los cristales no se generan daños en la estruc-tura del producto permitiéndole conservar las propiedades organolépticas propias. Dadas las condiciones de temperatura del producto no es necesaria la adición de preservantes, mientras se pueda asegurar la continuidad de la cadena de frío.

Uno de los inconvenientes que presenta este método es la poca versatilidad, dada la restric-ción del tamaño del producto y el alto costo de energía y mantenimiento de los equipos. En la actualidad se usa el proceso IQF para la preservación de floretes de brócoli, zanahoria en cubos, arvejas al granel y trozos de frutas.

Proceso de enlatado de productos hortícolas

El proceso de enlatado o appertización se define como la conservación de alimentos en recipientes cerrados, donde el más usado es la hojalata, seguido del envase de vidrio. Para la conservación del producto se realiza un tratamiento térmico como factor primordial para prevenir las alteraciones. Este método de envasado genera productos seguros y con una vida prolongada, ya que se pueden almacenar a temperatura ambiente, manteniendo los valores nutritivos de los alimentos.


El proceso de conservación de alimentos por medio de envasado comenzó a hacerse en 1809 por Nicolas Francois Appert. Inicialmente se destinó al ejército y poco a poco se fue difundiendo hasta lo que ahora es. Los productos enlatados o envasados en otro tipo de envase hermético tienen tiempos de vida útil muy extensos llegando hasta los dos años.

Los adelantos obtenidos en el proceso de enlatado se deben principalmente a los métodos de tratamiento térmico, a la construcción de envases y al cálculo del tratamiento reque-rido. El envase de hojalata (lata férrica estaño-chapada) fue patentado por Peter Durand en Inglaterra en 1810 y ha venido perfeccionándose desde entonces, no sólo en tamaños, construcción y especificaciones sino también en equipos para su fabricación.

El producto que se va a enlatar se somete a una preparación previa; cortado, troceado, la-vado y acondicionamiento, luego es envasado en recipientes limpios e inertes y sellado bajo un chorro de vapor para retirar el oxígeno y generar vacío en el empaque para dejarlo her-méticamente cerrado. La esterilización se realiza en autoclaves continuas o discontinuas.

Para el establecimiento de las condiciones del proceso de esterilización se tiene en cuenta la temperatura y el tiempo al cual puede ser sometido el producto en función de las varia-bles de la alta o baja acidez del mismo. Después del calentamiento, el producto se somete a enfriamiento; este tratamiento térmico garantiza la destrucción de organismos que pue-dan causar trastornos a la salud de los seres humanos.

Los productos que se procesan con esta tecnología generalmente son arvejas, zanahorias, habichuelas o mezclas de los anteriores, espárragos, cebollas, setas y cereales, entre otros.

Obtención de productos IV gama

Los productos de IV gama o precortados, también conocidos como listos para consumo (Ready to eat) han evolucionado recientemente en los países industrializados, debido a la demanda de alimentos saludables y de mínimo proceso. Estos productos hortícolas se ela-boran en plantas procesadoras cercanas al cultivo o por compañías que cuentan con pro-veeduría organizada para asegurar la calidad del insumo.

Para la obtención de productos se adelantan procesos de acondicionamiento como se-lección, lavado, deshojado, partido, troceado y rayado, entre otros. Además, el producto se empaca en recipientes de diferentes tipos de materiales, generalmente plásticos, para el uso de atmósferas modificadas o controladas y el establecimiento de barreras contra el ataque de microorganismos por contacto y manipulación. Estos procesos alargan la vida útil del producto hasta por 14 días dependiendo del tipo de alimento.

El empaque de productos precortados en atmósferas modificadas proporciona la prolonga-ción del periodo óptimo de conservación entre 40% y 60%, con respecto a la conservación


en atmósfera normal. Además de esto, permite el almacenamiento a temperaturas superio-res a la congelación, lo que reduce los costos y mejora la disponibilidad en regiones donde la cadena de frío es difícil de mantener.

Las plantas para el procesamiento de productos de IV gama requieren establecer la ca-dena de frío y asegurar la calidad con todo lo que ello conlleva (inocuidad, trazabilidad, BPM, HACCP, etc.

Las hortalizas de IV gama mas frecuentes en el mercado son:

Productos V gama

Los alimentos de V gama se pueden obtener en los supermercados y refrigerar para con-sumir fácil y rápidamente, favoreciendo una dieta saludable y balanceada. “Son alimentos cocinados de caducidad corta que requieren de calentamiento previo, generalmente en horno convencional o de microondas, sin necesidad de grandes manipulaciones”41.

Estos alimentos surgieron de la necesidad del consumidor de tener comidas balanceadas y sanas que no requieran tiempo ni esfuerzo para su preparación. El consumidor final deman-da comida previamente elaborada y lista para el consumo.

Las hortalizas que generalmente se usan para la preparación de productos de V gama son: zanahoria, cebolla, arveja, habichuela, brócoli, tomate (chonto) y plantas condimentarias para realzar el sabor del producto.

La vida útil de estos productos depende de la cadena de frío y de los materiales de empaque que permitan la conservación de las propiedades organolépticas y nutritivas. Igualmente, se debe asegurar la barrera contra agentes patógenos como la Listeria monocytogenes.

41 RODRÍGUEZ JEREZ, José Juan, Los alimentos de quinta gama como alternativa a la comida rápida. www.consumaseguridad.com. Junio 2002. http://www.consumaseguridad.com/web/es/sociedad_y_consumo/2002/06/12/2305.php

AcelgaAlcachofaApioAuyamaBrócoliCebolla Junca y Bulb o

ColesColiflorEspárragoEspinacaGuisantesHabichuelas

Lechugas GourmetPuerrosRábanoTomateZanahorias

Las hortalizas de IV gama más frecuentes en el mercado son


Este tipo de productos ha entrado en los últimos cinco años a las góndolas refrigeradas de los supermercados de manera tímida pero sostenida. La mayoría de ellos se presenta en empaques plásticos termoformados óptimos para el calentamiento por microondas, y son producidos por grandes compañías que existían en el sector dedicadas a la industria alimenticia que quieren acercarse a nichos de mercado específicos con productos de alto valor agregado.

Productos VI gama

La diferencia con los productos de V Gama es la composición del producto listo y la adición (opcional) de conservantes que proporciona larga vida útil, sin necesidad de refrigeración ni almacenamientos especializados.

Este tipo de productos, generalmente utilizados por el ejército para los soldados en cam-paña, ha evolucionado hasta el punto que es posible tener una comida completa en pocos minutos.

Una de las principales barreras para este tipo de productos en el mercado internacional es la fitosanitaria, debido al control de los componentes por separado. Por ejemplo, los pre-parados con productos cárnicos presentan inconvenientes para entrar al mercado de los Estados Unidos.

5.2.4 TECNOLOGÍAS DE PUNTA PARA EL PROCESAMIENTO

La innovación en los procesos de agregación de valor a los productos hortícolas se centra básicamente en el aseguramiento de la calidad y el mínimo cambio en sus características organolépticas y nutracéuticas. Siguiendo la tendencia de procesamiento por producto y no por tipo de operación unitaria, las nuevas tecnologías tienen en cuenta las características de la materia prima y las exigencias del consumidor final.

“Tecnologías tales como el procesamiento de alta presión, la luz ultravioleta e irradiación pueden ser más rápidas, más baratas y menos perjudiciales a la calidad de los alimentos que los procesos térmicos tradicionales para matar los microbios que contaminan los pro-ductos alimenticios”42.

42 McGINNIS, Laura, Métodos prometedores del procesamiento alimentario no térmico., 18 Oct 2006. USDA., http://www.ars.usda.gov/is/espanol/pr/2006/061018.es.htm


Altas presiones

La inactivación de microorganismos puede darse por varios métodos, pero esencialmente lo que se busca es la destrucción de las membranas que los recubre. En investigaciones hechas por el Centro de Investigación de la Región Oriental en Pensilvania, se ha descubier-to que someter productos a altas presiones por cinco minutos inactiva los microorganismos contenidos en él43. Estas presiones son del orden de ochenta mil a ciento treinta mil libras por pulgada cuadrada.

Uno de los principales inconvenientes de este proceso es la especialización de los materiales con los que se hacen los equipos, pues las presiones necesarias para la aplicación de esta tecnología se logran en cámaras muy pequeñas hechas con grandes cantidades de mate-rial costoso como el titanio o el acero reforzado.

El principal beneficio de este tipo de tecnología es la de poder procesar productos termo-lábiles a temperaturas que no degradan sus componentes, conservando la apariencia de frescura, valor nutricional, características sensoriales y textura, y logrando el alargamiento de la vida útil44.

Los productos con mayor potencial para ser procesados bajo esta nueva tecnología son: salsas, jugos, mermeladas, jaleas, yogures, quesos, productos del mar, carnes frías y platos listos, entre otros.

Ultrasonidos

La aplicación de sonido de frecuencias inaudibles (ultrasonidos) a productos alimenticios ha desarrollado dos corrientes de investigación: el procesamiento con ultrasonidos de alta frecuencia (10-1.000 W cm-2, <0.1 MHz), y el análisis de composición con ultrasonidos de baja frecuencia (<1 W cm-2, 0.1-20 MHz)45.

Los ultrasonidos de alta frecuencia representan una nueva herramienta cada vez más utilizada en la industria alimentaria ya que los efectos inducidos no afectan las principales característi-cas y la calidad de los productos. En procesos de secado de alimentos la energía ultrasónica puede ser aplicada sola o combinada con algún otro tipo de energía, como aire caliente.

43 Idem.44 PARDO, Mauricio, Nuevas tecnologías en la industria aimentaria. Presentación para el Seminario de Agroindustria de la Universidad San Buenaventura. Universidad de la Sabana, octubre 2006.45 VILLAMIEL, Mar, Aplicación de ultrasonidos en alimentos, Investigación, Tecnología Alimentaria, 10 de mayo de 2006. http://www.consumaseguridad.com/web/es/investigacion/2006/05/10/23462.php


El efecto de los ultrasonidos sobre los microorganismos y enzimas es débil, por lo cual esta tecnología no representa un método eficaz de conservación de productos hortícolas. Sin embargo, como se dijo anteriormente, se puede hacer una combinación de ultrasonidos con procedimientos convencionales de conservación atenuados en tiempo o intensidad.

Para que esto sea posible es necesario seguir profundizando en el estudio de factores clave del diseño de los equipos y su posterior escalado, así como sobre el efecto de esta tecno-logía en los componentes de los alimentos. Por otro lado, los conocimientos existentes pa-recen indicar que la deshidratación mediante ultrasonidos posee numerosas aplicaciones potenciales en el campo de la tecnología de alimentos. Las plantas aromáticas de hoja tienen un gran potencial para ser transformadas por medio de esta tecnología.

Campos eléctricos

Es una tecnología no térmica con la cual se somete a un producto (fluido generalmente) a la acción de un campo eléctrico generado por electrodos con alto voltaje (10 a 18 KV).

La tecnología basada en el campo eléctrico pulsado (PEF por sus siglas en inglés) es también un tratamiento en el que no hay calentamiento de los alimentos y con el cual se busca in-activar grandes cantidades de microorganismos. Esto implica una reducción de la actividad biológica con el consiguiente incremento en la vida comercial del producto.

El PEF se basa en ubicar el producto entre un set de electrodos que envuelven una cámara de tratamiento. Cuando se introduce el alimento a esta cámara se le suministran pulsos eléctricos de elevado voltaje, lo que produce una rotura en la pared y la membrana de las células microbianas. No obstante, sólo se pueden tratar en la actualidad alimentos líquidos. Este sistema no se encuentra con facilidad en la industria, debido, quizá, a lo relativamente reciente de su aplicabilidad. Por el momento aún está en fase experimental.

La aplicación de campos eléctricos sobre alimentos con demasiada carga microbiana resulta inoperante dadas las características de las membranas de los microorganismos. Al igual que los ultrasonidos, se puede pensar en combinaciones de aplicación de campo eléctrico con algún procedimiento de conservación convencional que proporcione mayor efectividad sobre los microorganismos presentes en el producto.

Secado con aire enfriado

Los métodos de secado con aire generalmente usan aire limpio a temperaturas entre 60°C y 80°C y humedad relativa, menor a la humedad del aire y a la temperatura del producto. Este aire calentado genera un incremento en la temperatura del producto que desnaturaliza las vitaminas y las enzimas, cambiando algunas propiedades organolépticas del alimento.


El secado con aire enfriado permite que la temperatura del producto no se eleve, evitando así la degradación de componentes termolábiles contenidos en el producto. El procedi-miento consiste en enfriar el aire y deshumidificarlo, hasta obtener la humedad apropiada; luego se calienta nuevamente (40°C) y se aplica al proceso para que absorba la humedad del producto a una menor temperatura de bulbo húmedo.

Esta tecnología de secado requiere una inversión en equipos muy alta, razón por la cual aún se encuentra en fase experimental.

El siguiente cuadro presenta las diferentes maneras de obtener aire deshumidificado, algu-nas más costosas que otras pero con resultados similares.

GRÁFICA 17

Fuente: Documentación para usuarios de FESTO. http://a1989.g.akamai.net/f/1989/7101/1d/www.festo.com/INetDomino/files/sample_compressed_air_es.pdf. Consultado 20 dic. 2006.

Diferentes Tipos de Secado del Aire

Métodos de Secado

Condensación Adsorción / Absorción Difusi ón

Secadopor fr ío

Sobre –Compresión.

Secador de Adsorción (Agente sólido)

Secadorde Absorción

Secadorde Membrana

Sin calor

AgenteCalentado

Calentamientodel aire regenerado

AgenteLíquido

Agentedelincuescente

Empaques especiales y atmósferas modificadas

Una de las maneras más efectivas de conservación de alimentos frescos o procesados es el empaque, pues para acceder a mercados tanto locales como remotos es necesaria la protección contra agentes externos que puedan deteriorar la calidad de los productos. Igualmente, la seguridad que otorga un empaque contra sustracción de producto hace que tanto el productor como el comprador se sientan satisfechos.

Cuando la distancia entre la producción y el consumo son considerables y el transporte del producto representa riesgos a la calidad y la cantidad del producto, no sólo es suficiente la


refrigeración sino que se necesita un empaque que modifique la atmósfera en su interior de manera que retarde la maduración46.

Los materiales usados para el empaque de productos hortícolas o plantas aromáticas de-ben tener propiedades inertes para evitar la contaminación y el traspaso de sabores o co-lores indeseables en el producto. Adicionalmente deben proteger el contenido de mermas por hurto, deshidratación o degradación. Los desarrollos en materiales para empaque se centran en las propiedades de permeabilidad a los gases y apariencia, para hacerlos atrac-tivos al consumidor y altamente eficientes en el manejo del producto.

La calidad de los productos debe asegurarse antes de la etapa de empacado. Un empa-que garantiza que la calidad del producto al ser empacado tendrá un deterioro mínimo en comparación con el mismo producto que no esté empacado. Adicionalmente, si se mo-difica su atmósfera, la maduración se ve retardada por los cambios en la composición del medio donde se encuentra el producto. Un producto fresco empacado continúa viviendo y consume oxígeno. Al reducir la cantidad de oxígeno disponible se reduce la respiración del producto y por ende la maduración del mismo.

Las atmósferas modificadas pueden generarse por diferentes métodos, pero principalmente se reducen a materiales que permiten el intercambio específico de algunos gases, como el etileno, el amoniaco y el sulfuro de hidrógeno, que reducen las tasas respiratorias del pro-ducto empacado por concentrar el gas carbono.

Los productos hortícolas no tienen tasas iguales de respiración, lo cual hace que para cada producto se tenga una permeabilidad del material específica. Las mezclas de productos tam-bién representan un inconveniente al momento de decidir un tipo de empaque, pues debe ajustarse la permeabilidad del material a la tasa promedio de respiración de la mezcla.

TIPOS DE ATMÓSFERAS MODIFICADAS

Atmósfera modificada pasiva o Atmósfera modificada por la película

Es uno de los mas fáciles de obtener, se aplica a productos que por su estructura puedan presionarse levemente al momento de ser empacados (vacío de pecho). Un ejemplo de productos empacados con este tipo de atmósferas son los vegetales de hoja precortados.

El producto empacado consume el oxígeno que queda dentro de la bolsa sellada y es re-emplazado por dióxido de carbono producto de la respiración aeróbica. El material usado para el empaque restringe el paso de los gases que entran y salen de la bolsa sellada debi-

46 RODRIGUEZ, Isabel, Empaques largavida para productos. Boletín Protocolo Agricultura. 1 junio de 2004. Número 46.


do a su permeabilidad selectiva al oxígeno y al dióxido de carbono. Con el tiempo, el siste-ma alcanza una atmósfera modificada en equilibrio con un porcentaje de oxígeno menor al que se encuentra en el aire (20.9%) y una concentración de dióxido de carbono mayor a la que hay normalmente en el aire (0.03%).

Atmósfera modificada activa

Es generada por equipamiento especial donde se tiene bajo compresión gas de Nitrógeno, el cual es introducido en el empaque junto con el producto desplazando la mayor cantidad posible de oxígeno. Con esto se acelera el proceso para alcanzar una atmósfera modifica-da en equilibrio.

Empacado al vacío

Al igual que la aplicación de atmósferas modificadas activas, esta es generada por equipos que, sin necesidad de presionar el producto, producen vacío en el empaque antes de ser sellado. Esto reduce la cantidad de aire dentro del empaque y se acelera el proceso de alcanzar una atmósfera modificada en equilibrio.

Las presentaciones de los productos que se empacan con atmósfera modificada difieren en relación con el mercado al cual se dirigen o al tipo de transporte y manipulación a los cuales van a ver sometidos.

Empaque individual

Se empacan porciones individuales de producto para ser comercializadas generalmente en cadenas de supermercados o para la línea institucional. Los materiales presentan microper-foraciones que permiten la modificación de la atmósfera y pueden ser del tipo termoenco-gible para que al someterse a una corriente de aire caliente se adhieran al producto como una segunda piel.

Los fabricantes de máquinas de empacado con atmósferas modificadas garantizan alta ino-cuidad del procedimiento con impacto térmico mínimo sobre el producto, además de alta eficiencia, llegando hasta los 100 paquetes por minuto. En Colombia, empresas como CE-PAV empacan frutas precortadas, coliflores y brócolis entre otros, para la línea institucional.

Empaque colectivo

Para los productos de exportación hacia comercializadores mayoristas se usan bolsas de material especial semipermeable que pueden almacenar mayor cantidad de producto. Además de ello se adicionan con el producto absorbedores de gases como etileno, que retardan la maduración del producto.


Los vegetales que generalmente se comercializan en este tipo de empaque son espárragos, brócoli, coliflor, zanahoria, calabazas, hortalizas de hoja, plantas aromáticas y una amplia variedad de frutas. Teniendo en cuenta que no se deben mezclar tipos diferentes de vege-tales por las diferencias en las tasas de respiración.

5 procesos tecnolgicos cap 5

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