aula 1 - fis tec poscosecha

8/18/2019 Aula 1 - Fis Tec Poscosecha

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S. Dussan-Sarria - 1

signatura: Fisiología y Tecnología

Poscosecha.

1/10/2015

Fisiología y Tecnología

Poscosecha de Frutas y

Hortalizas

Saul Dussán-Sarria, Ph.D.

Ingeniería Agroindustrial

Fac. Ingeniería y Administración

UNAL - Palmira

Email: [email protected]


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Definiciones

Frutas

Fruto comestible de ciertas plantas cultivadas (RAE).

bot. Órgano de la planta que nace del ovario de la flory que contiene las semillas (RAE).

ENCICLOPEDIA-ESPANHOL. La fruta o las frutas son unconjunto de alimentos vegetales que proceden del fruto dedeterminadas plantas, ya sean hierbas como la melonerao árboles como el aguacate. Las frutas poseen un sabor yun aroma característicos y presentan unas propiedadesnutritivas y una composición química que las distingue deotros alimentos.


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Productos comestibles de árboles o plantas,constituidos de semilla y su involucro, especialmenteel involucro, cuando suculento y carnoso (diccionarioinglés Oxford).


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Hortalizas

Planta comestible que se cultiva en las huertas (RAE).

Planta de crecimiento arbustivo que produce frutos aras del suelo (Benson, 1967).

Fruto = Frutas o hortalizas

Divergencias

Tomate, aguacate, plátano, melónFruta o hortaliza?.

Frijoles y alverjas son producidos ycomercializados como granos (secos), pero

cuando consumidas verdes son consideradashortalizas.


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Hortalizas

Definición genérica: Se puede afirmar que hortalizas

son partes de plantas que no pertenecen al grupo defrutas y cereales y que son consumidas frescas, crudaso procesadas.

De un modo general, las hortalizas pueden seragrupadas en cuatro categorías diferentes de órganoso partes del vegetal:

* Semillas o vainas

* Bulbos, raíces, rizomas y tubérculos* Flores, brotes, tallos y hojas

* Frutos


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INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Frutas y Hortalizas Procesadas

Minimamente Procesadas – Trozadas – Vegetales cortados Desidratadas o Secas

Cristalizadas

Encurtidos : F o H conservadas en vinagre Conservas: jaleas, mermeladas, compotas

Pulpas

Jugos

Dulces Confitura: decoración de tortas y postres.


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Alimentos según su estabilidad

Perecederos – Alimentos que se alteran rapidamente, amenos que sean sometidos a procesos de conservación.

Vida útil corta cuando refrigerados

Vida útil de algunos mes es cuando congelados

Ex: Leche, carnes frescas, frutas y hortalizas in natura.

Semiperecederos – Alimentos con estabilidad de cercade 30 a 90 días bajo refrigeración.

Ex: carnes desfumadas, quesos curados.

No perecederos – Alimentos con estabilidad prolongada

a temperaruta ambiente.Ex: cereales, granos, productos deshidratados,enlatados.


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Importancia del consumo de frutas y hortalizas

Importancia Económica y Social


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Producción mundial de frutas (FAO,

2013)

706´132.983 Ton

Producción mundial de hortalizas (FAO,2013)

1.135´690.215 Ton


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Aumento del consumo percápita, por que?

Creciente preocupación por la salud y la difusión de estudiosque muestran los beneficios del consumo de algunas frutas yhortalizas han impulsado la demanda, sin contar con lasdiversas campañas nutricionales como las de cinco al día y lade la Pirámide de la Alimentación que también han tenido unefecto positivo en el consumo.

* Colombia: 9´590.869 ton en frutas y 2´118.763 tonen hortalizas (FAO, 2013).


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USDA, 2014


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Importancia

Económica y Social

(FAOSTAT,2011)

Colombia 112,4 2009); 117,4 2011)

Reino Unido 127,2

Francia 116,8

Itália 140,8

Países Baixos 136,4

Espanha 79,7

EUA 97,1

Canadá 142,9

Japón 58,2

Brasil 139,4

País Consumo Frutas(Kg/ano)

Alemania 88,0

Hortalizas (Colombia): 38,60 – En el mundo: 135,80 (2011).

Frutas en elmundo: 74,10


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EN EL MUNDO…

Las exportaciones de frutas frescas continúan creciendo a una

tasa promedio anual de 4,7%, indicando que son productosalimenticios de consumo cada vez mayor.

El 68,4% del volumen de las exportaciones en el mundo seconcentran en banano (26,6%), manzana (14,7%), naranja

(11,4%), uva (8,7%) y mandarina (7%) (DNP, 2009).Productos exportable colombianos:

Frutas tropicales: mango, piña, papaya, aguacate, guayaba ymaracuyá.

Frutas exóticas: pitahaya, granadilla, uchuva, tomate de árbol,mango y banano bocadillo.


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Producción de frutas tropicales en Colombia (ton).

Fuente: FAOSTAT (2012)


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DIFICULTADES DEL MERCADO DE FRUTAS ENCOLOMBIA…

La irregularidad en la oferta, la exigencia de productoscon calidad (inocuos), la calidad en los procesos deproducción y los cambios en la estructura de

preferencias del consumidor, son los retos que el paístiene, para alcanzar una posición competitiva en elmercado interno y externo.


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S. Dussan-Sarria - 20signatura: Fisiología y Tecnología

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Enfoque competitivo, Cámara de Comercio de Cali, Boletín No 5 (marzo, 2014)


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Plan Frutícola del Valle, la Gobernación y el BloqueParlamentario gestionaron el año pasado ante elGobierno $10.000 millones que serán ejecutados

para impulsar 12 especies:

piña, fresa, mango, papaya, melón, maracuyá,cítricos, chontaduro, mora, lulo, aguacate hass y

bananito.

“Para la Gobernación es de gran importancia poder

llegar con el Plan Frutícola a los 42 municipios”

(Secretaría de Agricultura, Valle, 2013).


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Tendencia mundial del mercado de frutas

Globalización

Reducción de tarifasMercado prospero en países industrializadosMayor consumo de frutas en países en desarrolloMayor demanda de sabores y frutas nuevas

Nichos étnicos y segmentos especiales para ciertasespeciesTendencia por productos listos para consumirLas frutas son una megatendencia del siglo XXI por suspropiedades alimenticias, medicinales y nutracéuticas.Crecimiento de la población urbana.


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1798: T. R. Malthus

“ La población en el mundo, crecea mayor velocidad que el

abastecimiento de sus alimentos.”

Actualmente somos 7.300 millones de

personas. En 2050 seremos

9.000millones de personas (ONU).


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Importancia Alimentaría. Tendencias

* Ricas fuentes de minerales (potásio, cálcio, magnésio yhierro), vitaminas (A y C), carbohidratos, proteínas y fibras.

* Alimentos funcionales o nutraceúticos. Relación nutrición-

enfermedad. "Foods for Specified Health Use" (FOSHU).

Pildoras concentradas de componentes bioactivos como

fibras, flavonoides, lactobacilos, carotenoides, licopeno, etc.

Probióticos (microorganismos-bactérias. Ex: bifidobactérias y

lactobacilos) y Prebióticos (fibras alimentícias. Ex:,

frutoologosacarídeos (FOS) extraídos del Banano, Tomate,

Cebolla, Ajo, cevada, Avena, Trigo y, Inulina extraída de la

raiz de la chicória).

* Alimentos transgénicos. Papaya resistente a un vírus.

Producida por la Embrapa (Cenargen), Tomate, Soya.


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COMPOSTOS AÇÕES NO ORGANISMOFONTES

ALIMENTARES

Betacaroteno Antioxidante que diminui orisco de câncer e de doenças

cardiovasculares

Abóbora,cenoura,

mamão, manga,damasco,

espinafre, couve

Licopeno Antioxidante relacionado à

diminuição do risco de câncerde próstata Tomate

FibrasRedução do risco ao câncerde intestino e dos níveis de

colesterol sangüíneo

Frutas, legumese verduras emgeral e cereais

integrais

Flavonóides Antioxidantes que diminuem orisco de câncer e de doenças

cardiovascularesSuco natural deuva, vinho tinto

Isoflavonas

Redução dos níveis decolesterol sangüíneo e do

risco de doençascardiovasculares Soja

Ácido graxo ômega 3

Redução dos níveis de

colesterol sangüíneo e dorisco de doençascardiovasculares

Peixes, Óleo depeixes

Pré-bióticos

Ajudam no equilíbrio da floraintestinal e inibem o

crescimento demicrorganismos patogênicos

Iogurtes, leitefermentado


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Importancia

Poscosecha / industria


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No se debe separar PRODUCCIÓN YPOSCOSECHA, tampoco POSCOSECHA Y

PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIALUn producto hortíco la se to rna “consumible”

solamente cuando es cosechado,

seleccionado, clasi f icado, empacado y

“comunicado” . Una fru ta o ho rtal iza en la

planta es apenas un produ cto en potenc ial . El

producto para el consum idor es la suma de la

f ruta en la planta mas la poscosecha y/o elprocesamiento.


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Necesidad de aumentar el consumode vegetales

* Salud

vitaminas, minerales,

fibras, enzimas

*Nutracéuticos - Funcionales

fenoles, licopenos,flavonóides

P ibilid d d l F & H


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Perecibilidad de las F & H

•El contenido elevado de agua, gran responsable;•Cosecha: técnica de cosecha, empaques de cosecha, punto de

cosecha y horario de cosecha;•Envases, empaques y embalajes inadecuadas. Proteger, conservare vender;•Factores biológicos (metabolismo) y ambientales (T y HR);•Manejo inadecuado: educación, cultura, cadena de frío;•Almacenamiento inadecuado: T inadecuada, HR baja, higiene yalmacenamiento con otros productos;•Logística inadecuada (normalización, transporte);• No utilización de técnicas poscosecha;

•Falta de comercialización;• No consumir el producto en el tiempo hábil;•Reducción de pérdidas = Menor inversión = mejorcosto/beneficio.


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POSCOSECHA

Comienza en el momento en que la fruta ohortaliza es separada de la planta y termina

cuando ella llega a las manos del consumidorfinal

PÉRDIDAS Pueden ocurrir en cualquier etapa desde la cosecha

hasta el punto de consumo.

d Pé d d


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Tipos de Pérdidas

Pérdidas Cuantitativas

*Peso de la fruta: agua + materia seca.

*Desconocer el punto de cosecha.

Perdidas Cualitativas

*Apariencia

*Firmeza

*Sabor

*Valor nutritivo

*Aroma

Pérdidas Económicas


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Pérdidas cosecha

transporteOperaciones - manejoProcesoempaqueresfriamiento rápidoalmacenamientodistribucióncomercializaciónconsumo


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NO BASTA PLANTAR CORRECTAMENTEES PRECISO PRESERVAR LA CALIDAD DE LA

FRUTA HASTA SU DESTINO

100% de aumento del precio entre lacosecha y el supermercado

CONCIENCIA DE LA CALIDAD - todos las

etapas del ciclo productivo sonimportantes.

El precio de la mayoria de las frutasaproximadamente dobla entre la cosecha y elmercado


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DESAFIO: LAS F H SON PERECEDEROS

SON SERES VIVOS

Respiran - generan calor

Tienen metabolismo activo - producen etileno

Transpiran - Pierden agua

LA PRINCIPAL PREOCUPACIÓN CON ELMANEJO DE F & H EN FRESCO ES MANTENER

SU CONDICIÓN DE ESTRUCTURA VIVA


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NO SE MEJORA LA CALIDAD DE LA FRUTA UHORTALIZA DESPUÉS DE LA COSECHA, LA

CALIDAD SE PUDE CONSERVAR

APENAS SE CONSIGUE DETENER LOS PROCESOSNATURALES DE PÉRDIDA DE CALIDAD

EN LA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

PÉRDIDAS DEBIDO A CONTAMINACIONES

PÉRDIDAS DE CALIDAD

(RESIDUOS AGROINDUSTRIALES)

Q h d i / it l é did ?


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Que hacer para reducir y/o evitar las pérdidas?

•Manejo agronómico adecuado;

•Entender los factores biológicos/ambientales envueltos en la

parecibilidad;•Utilizar técnicas poscosecha para retardar la senescencia(envejecimiento).


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Pérdidas

Planeamiento

Precosecha

Cosecha

Poscosecha

Procesamiento


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Factores Precosecha que afectan la calidad


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Factores Precosecha que afectan la calidad Siembra / espaciamiento

Irrigación: estrés hídrico reduce la producción y el “flavor ”. Enmango causa aumento del contenido de SS y disminución delcontenido de almidón y de la firmeza. Calidad del agua. Uso deestiércol.

Fertilización: desorden fisiológico. Con aumento de N2 mayorcoloración verde y tamaño, pero mayor perecibilidad. Deficiencia deP, Mg y Zn en cítricos formación de cáscara gruesa. Exceso de K entomate aumenta el contenido de acidez total y disminuye el contenidode SS. Aplicación de Ca en la precosecha (Mango y Melón).

Variedad. Cebolla roja se conserva mejor que cebolla blanca. Melónamarillo que Cantaloupe.

Fitosanidad. Mosca de la fruta, mosca blanca, antracnosis...Fitohormona. Ácido giberélico (naranja, cereza), Ethrel (Etephon).

Condiciones climáticas. Fotoperíodo, vientos, localización en la planta.

Factores en la Cosecha y en el manejo que


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Factores en la Cosecha y en el manejo queafectan la calidad

La cosecha es la retirada del producto en el campo, y debe ser unaoperación rápida, con el mínimo de daño al producto y el menorcosto.

Técnica de cosecha: manual, mecánica, uso de herramientas.

Horario de cosecha: en los períodos mas fríos.

Punto de cosecha: en función del manejo y del mercado.Empaque de cosecha: cestas de bambú, cestas plásticas, el propioempaque de comercialización, higienización.•Cosecha manual: Mas utilizada, selección del punto de cosecha,

menor daño físico, baja inversión y menor impacto social.•Cosecha mecánica: Daños mecánicos, no selectiva, costo elevado,mayor rendimiento, mayor conforto al operario, reduce mano deobra.


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•Método de cosecha

•Utensilios

•Cuidados en el campo

TOMADA DE DECISIÓN

•Madurez vida útil mercado

EN LA COSECHA

Fruto inmaduro arrugamiento, daños mecánicos

Fruto muy maduro vida útil (anaquel, comercial) corta


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Cosecha


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TRANSPORTE PARA LA CASA DEEMPAQUE

•Horario•Arreglo de la carga•Manejo•Cobertura y ventilación•Tipo de vehiculo

LOCALIZACIÓN DE LA CASADE EMPAQUE

•

Distancia•Vías de acceso

•Design


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LA CASA DE EMPAQUE (PACKINGHOUSE)

•Señalización - seguridad•Construcción-ventilación•Máquinas y línea de clasificación•Área de embalaje•Área de almacenamiento•Descartes y residuos•Operarios•Entrenamiento•

Baños•Higiene personal y sanitización.


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OPERACIONES EN LA CASA DE EMPAQUE

Recepción/descarga

Limpieza y LavadoCorte de pedúnculos

Selección

Clasificación

Tratamiento fitosanitarioTratamientos complementares

Empaque

Paletización - estiba

Enfriamiento rápidoAlmacenamiento Transporte

Factores poscosecha que afectan la calidad y


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Factores poscosecha que afectan la calidad yque originan pérdidas

FACTORES INTRINSECOS

•Respiración

•La senescencia se acelera;

•Pérdida de valor energético para el consumidor;

•Reducción de sabor y aroma;

•Reducción de materia seca;

•Perecibilidad ~ Tasa respiratoria.

•Etileno (C2H4)

•Acelera la senescencia. Fitohormona, hormona natural.

Etileno (C2H4)


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…Etileno (C2H4)

•La producción de etileno aumenta con la maduración;

•Daños mecánicos;

•Incidencia de enfermedades, Agente cicatrizante;

•Aumento de la temperatura;

•Estrés hídrico.

•Alteraciones en la composición- maduración

•Pigmentos: deseable en algunos productos. Tomates a 30°C inhibe.

•Carbohidratos: deseable en algunos productos (en frutas si, enhortalizas no). Frutas: almidónazúcares mas simples. Papa(5°C ).

•Quiebra de la cadena de pectinas y otros polisacáridos:Ablandamiento = mayor susceptibilidad a daños mecánicos.


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•Alteraciones de ácidos orgánicos, aminoácidos y lípidos: Reflejoen el sabor y aroma

•Alteraciones en las vitaminas. Degradación del Ácido Ascórbico(Vitamina C).

•Crecimiento y Desarrollo

•Brote;•Enraizamiento;

•Prolongación y curvatura….banano

…Alteraciones en la composición- maduración


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•Pérdida cuantitativa: Contenido de agua debido a >80%, masa;

•Pérdida cualitativa: apariencia (marchitamiento), firmeza.

•Transpiración (H2O)

•Depende: c/cas morfológicas, área superficial, daños mecánicos,

grado de madurez y condiciones ambientales (T, HR, Pv);

TRANSPIRACIÓN


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TRANSPIRACIÓN

La transpiración es la pérdida de agua en forma de vapor

de agua debido a una diferencia de presión de vapor.

Después de la cosecha el fenómeno continúa pero ahora

éste conduce a una pérdida real del peso del fruto,

denominada PERDIDA FISIOLOGICA DE PESO.

H2O

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSPIRACION


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSPIRACION

FACTORES EXTERNOS.-

Presencia de un déficit de presión de vapor (DPV).Temperatura.

Movimiento del aire.

FACTORES INTERNOS.-Tipo de fruta (carnosa o seca).

Tamaño (superficie de exposición al aire).

Composición y estructura (grosor de cutícula).

Daños mecánicos (heridas).

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LA


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EFECTO DE LA TEMPERATURA Y LA HUMEDAD RELATIVA

SOBRE LA D.P.V T= 25°C

T= 0°C

DPV = - 11.70

DPV = - 0.49

HR = 100%

Pv = 23.70 mmHg

HR = 100%

Pv = 4. 62 mmHg

HR = 50%

PV = 12.02 mmHg

HR = 90%

Pv = 4.13 mmHg

VAPOR DE AGUA

VAPOR DE AGUA

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LATRANSPIRACIÓN

A

B

HR T( C) Habs Pva DPV


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Poscosecha.

HR(%)

T(

C) Habs Pva DPV

AFruta 100 25 0,02 23,70

-11,68Aire 50 25 0,01 12,02

B

Fruta 100 0 0,0040 4,86

-0,49Aire 90 0 0,0038 4,62

mmHg P mmhg Patmkmh

e P Patm h

760;; 0

116,0

0

mmHg Pva

Habs

Patm Habs Pva

622,0

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HR T( C) Habs Pva DPV


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HR(%)

T(

C) Habs Pva DPV

AFruta 100 25 0,02 23,70

-11,68Aire 50 25 0,01 12,02

B

Fruta 100 0 0,0040 4,86

-0,49Aire 90 0 0,0038 4,62

mmHg P mmhg Patmkmh

e P Patm h

760;; 0

116,0

0

mmHg Pva

Habs

Patm Habs Pva

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RELACION ENTRE LA HUMEDAD RELATIVA (HR) Y LA PRESION DEVAPOR DE AGUA EN EL AIRE A DISTINTAS TEMPERATURAS.

PRESION DE VAPOR (mm Hg) aTEMPERATURA (ºC)

10%HR 50%HR 70%HR 100%HR

10 .92 4.60 6.45 9.21

20 1.75 8.77 12.28 17.54

30 3.18 15.91 22.27 31.8240 5.53 27.66 38.72 55.32


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Temperatura (°C) Presión de lasmoleculas devapor (bar) a100% de H.R.

Cantidad demoleculas deagua en 100moleculas de aire(%)

5 0.009 0.8610 0.012 1.22

20 0.023 2.32

25 0.031 3.14

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LA


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EFECTO DEL MOVIMIENTO DEL AIRE EN LATRANSPIRACIÓN

H.R. = 100%H.R. = 70%

97% 93%87% 80%

70%

VAPOR DE AGUA

FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN LATRANSPIRACION


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FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LA


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FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LATRANSPIRACION

Tipo de fruta (carnosa o seca).

FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LAS C O


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TRANSPIRACION Tamaño (superficie de exposición al aire).

En un mismo volumen, a menor tamaño existe una mayor

superficie de exposición.

Volumen de la fruta, 4.188,8 cm3 X 1 fruto = 4.189 cm3

Superficie de la fruta. 1.256,4 cm2 X 1 fruto = 1.256 cm2

Volumen de la fruta, 533,6 cm3 X 8 frutos = 4189 cm3

Superficie de la fruta. 314,2 cm2 X 8 frutos = 2513 cm2

D = 20 cm

D = 10 cm

FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LA


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FACTORES INTERNOS QUE INFLUYEN EN LATRANSPIRACION

Composición y estructura (grosor de cutícula)

Daños mecánicos (heridas).

MAXIMO ACEPTABLE DE PÉRDIDA DE AGUA ANTES


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Poscosecha.

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Producto % de pérdidaaceptada

Manzana 5

Esparrago 8

Coliflor 7Pepino 7

Lechuga 3 – 5

Cebolla 10

Naranja 5

Papas 7

espinacas 3

DE CONSIDERAR AL PRODUCTO COMOINVENDIBLE

Clasificación de productos hortofrutícolas en cuanto al grado de


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perecibilidad y porcentaje de pérdidas.

Perecibilidad Vida útil(semanas)

Productos Pérdidas (%)

Muy elevada 4 Zapallo, frutas secas,nueces.

Fuente: Adaptado de Kader (2003).



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Poscosecha.

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Desordenes fisiológicos

• Balance nutricional en precosecha

• Concentración de O2 y CO2

• Daño por frío (Chilling Injury)

• Calor.

• Desordenes patológicas

• Fúngica o bacteriana: daños físicos o mecánicos


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Poscosecha.

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FACTORES INTRINSECOS (resumen)

• Respiración• Etileno (C2H4)

• Alteraciones en la composición- maduración

• Crecimiento y Desarrollo

• Transpiración (H2O)

• Desordenes fisiológicas

• Desordenes patológicas

Causas de las pérdidas poscosecha


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Poscosecha.

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•Temperatura

•Para cada aumento de 10°C, la tasa de perecibilidad aumenta de 2a 4 veces. Tasa respiratoria;

•Desordenes fisiológicos. Afecta el metabolismo.

•Humedad Relativa ( presión de vapor )

•En correlación con la temperatura;

•Tasa de movimiento de aire. Psicometría.

•Fitosanidad, Manejo y Transporte, Composición atmosférica,Empaque.

Causas de las pérdidas poscosecha FACTORES EXTRINSECOS


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Poscosecha.

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Almacenamiento


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Poscosecha.

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Almacenamiento

Temperatura

Humedad Relativa

Velocidad del aire


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Poscosecha.

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Almacenamiento

Atmosfera Modificada

Por que estudiar la Poscosecha como


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Poscosecha.

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Tecnologia de Alimentos? •Porque se requiere mayor inversión ($) en esta etapa. Existe alta

inversión en la precosecha;

•Porque el mercado esta mas exigente: calidad sensorial,

nutricional, seguridad alimentaria, sustentabilidad el impacto

ambiental y social;

•Porque la fruticultura y la horticultura es uno de los

principales sectores en el agronegócio;

•Porque es necesario aumentar la oferta de alimentos con

calidad para una población creciente;

•Porque las pérdidas poscosecha deben ser reducidas.


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Objetivos de los métodos de

conservación de Alimentos

Agregar valor

Suplir la demanda de productos estables

y que puedan ser ofrecidos al consumidor

en cualquier momento

Reducir las pérdidas poscosecha.

aula 1 - fis tec poscosecha

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