TECNOLOGÍA POSTCOSECHA. Dr. Elhadi Yahia

TECNOLOGÍA

POSTCOSECHA

Dr. Elhadi Yahia

Interés y demanda por productos de alta calidad y frescura Problemas persistentes y grandes desperdicios

Oferta Demanda

Tendencias de salud Demanda durante todo el año

Alto ingreso !!

Challenges Facing Private Sector in Postharvest Development & Related Marketing Issues

Globalización, Muy larga cadena, Muchas

actividades tecnicas

Características de las Frutas y hortalizas

• Muy saludables

• Productos vivos: respiran, producen calor

• Alto contenido de agua: frescos, perecederos, se pierde fácilmente

• Absorbe/produce gases: bien y mal • Sensibles a ataques por

microorganismos: desperdicios,

problemas de salud

• Ataques por insectos: desperdicio, restricciones de comercio

Respiración Vida mL CO₂/kg.hr Semanas Papas 8 16-24 Uvas 16 4-16 Repollo 32 4-8 Plátano, Verde 45 4-6 Plátano, Maduro 200 1-2

Características:

1. Gas: producido por plantas y otros organismos

2. Hormona de maduración y senescencia

3. Actúa a bajas concentraciones:

(ppm, ppb)

4. Baja temperatura: Menos producción, menor acción

5. Altas temperaturas (< 35°C):

aumenta producción, acción

6. Estrés: Aumenta producción

EFECTOS NEGATIVO DEL ETILENO

Corta Vida, Baja Calidad

• Acelerar la maduración & senescencia: corta vida

• Perdida de color • Ablandamiento • Pudriciones

Efectos positivos del etileno

• Maduración: Palatinos, tomates • Desarrollo del Color: Cítricos

• Caída de frutas: facilitar la cosecha, olivos, nueces

Pérdida de agua

: Baja calidad

• Reducción

–Alta humedad relativa

–Baja temperatura

Pudriciones:

• Efectos de la temperatura:

• Los patógenos son mas activos a 20-25C • Baja temperatura: Baja actividad

• Algunos no son activos a baja temperatura • Rizopus no crece a 5C

Refrigeración/Enfriamiento

• La tecnología mas

importante

• Baja temperatura: bajo deterioro

• Alta temperatura: acelerado deterioro • Todas las otras

técnicas/tecnologías son suplementos, ninguna es alterna

Empaque en el campo

• Disminuye el manipuleo

• Reduce el tiempo de: corte a enfriamiento

• Menor costo (inversión inicial)

• Difícil control de calidad

• Incomodidad de los trabajadores

• Selección limitada

Empaque en Centro de Acopio

• Mejor control de calidad • Mejor comodidad del

personal

• Mas fácil empacar

diferentes grados

• Aplicar diferentes

tratamientos

• Costoso (inversión inicial) • Manipulo extra del

producto

Diferentes componentes del empaque

• Recibo

• Muestreo

• Cargar en la línea (seco, húmedo)

• Limpieza, lavado • Secado • Clasificación • Control de insectos • Control de pudriciones • Encerado • Empaque • Pre enfriado • Refrigeración/enfriamiento • Inspección de calidad

Avances en sistemas de clasificación

• Aumento en

diversidad de sistemas

• Por tamaño, color,

forma, atributos internos (Brix), defectos • Varias empresas desarrollando sistemas

Curado

• Papas, camotes, cebollas, ajos

• Curación de la piel (papas, camotes) • Formación del peridermo

• Resistencia al manipuleo

• Formación de barreras a la perdida de agua

• Secado interno parcial de la cebolla para el control de

pudriciones

• Condiciones optimas: alta temperatura (20-30°C), alta HR,

Acondicionamiento

• Cítricos

• Perdida parcial de agua de la cascara

• Reduce la turgencia, incrementa la

resistencia al manejo

• Reduce el rompimiento de las

glándulas del aceite en la cascara

• Condiciones: alta temperatura y HR

Maduración artificial

• Frutas climatéricas: Plátanos,

tomates

• Etilenos: gas, generadores,

etefon (etrel), Acetileno (carburo de calcio)

• Concentración de etileno:

10-100 ppm

• Duración: 24-72 hrs • Temperatura: 14-21°C

Mejorar el color

• Cítricos (frutas no climatéricas)

• Cambio del color de la cascara

• No es un proceso de maduración, no causa

cambios de contenidos

• Proceso similar a la maduración artificial

• Concentración del etileno: 5-10 ppm

Efectos negativos del etileno

• Maturación and senescencia: corta vida • Degradación del color

• Ablandamiento

• Caída de flores, hojas y frutas

Control del etileno

• Físico (ventilación) • Químico

– AM/AC

– Inhibición de la síntesis (producción) • Alar, AVG – Inhibición de la acción • Permanganato de potasio • Plata (STS) • 1-MCP • control molecular!!

FlavrSavr GE tomates en el mercado, EU, 1994

Calgene Biotech Company

Transgenico

Control

AS PG Vendidos en 2500 tiendas en 1995 en

USA, pero retirados del mercado en 1996 (defectos de cultivo, calidad sensorial)

Químicos

• Siguen utilizando

• En pre y postcosecha

• Pesticidas: fungicidas,

insecticidas

• Desinfectantes

• Reguladores de crecimiento

• Restricciones: legales, salud,

Desinfectantes

• Cloro: mas utilizado,

10-200 ppm

• Ozono

Encerado

• Cera de la fruta: controla perdida de agua, intercambio de gas • Degradación de la cera natural e la fruta durante el manejo • Cera artificial:

– Atractivo

– Reduce la perdida de agua (transpiración) – Modifica la atmosfera!! (fermentación!!!) • Utilizar ceras adecuadas

• Aplicación adecuada: método de la aplicación, grueso de la capa • Con fungicidas

• Frutas normalmente enceradas: cítricos, pepino, manzanas,

Tratamientos de calor

• Control de enfermedades

– Agua caliente: 48-55C, 3-20 min

– Efectivo, utilizado para muchas frutas – Con o sin fungicidas

• Control de insectos

– Sistemas de cuarentena – Agua caliente

• Mango: 46.1C, 65-90 min • Papaya: doble tratamiento – Aire caliente

Irradiación

• Métodos:

Rayos gama: Co 60, Ce 137 Electrones: up to 10 Mev Rayos X: hasta 5 Mev

• Unidades: Gray (Gy), KGy = 1000 Gy, Rad = 0.01 Gy

Efectos

• Control de germinación (papas, cebollas):

0.05-0.15 Kgy

• Control de metabolismo (maduración,

textura): 0.5-1.0 Kgy

Control de enfermedades: 0.75-1.75 Kgy Control de insectos: 0.20-0.35 Kgy

Nanotecnología

• La cadena de alimentos puede monitorear y proteger utilizando nanotecnología

• Producción, procesado y transporte de alimentos puede ser mas seguro utilizando técnicas de

detección adecuadas

• Nano dispositivos permitan recordar cambios en el ambiente de los alimentos

• Sistemas inteligentes para permitir la localización y control remoto

Empaques

• OBJETIVOS

• Proteger: no causar daños, contaminación, etc

• Contener: facilitar el manejo

• Facilitar el enfriamiento • Identificar el producto • Promover (Vender)

Nanotecnología en empaques

– Mejorar desempeño físico – Durabilidad – Propiedades de barreras – Biodegradación – Propiedades antimicrobianas – Antioxidantes – Nano sensores

Almacenamiento

• Refrigerado vs no refrigerado

• Manejo de la temperatura

(Daño por frio, congelamiento)

• Circulación de aire: diseño del

empaque, Sistema de estiba

• Cargas mixtas

• Seguridad (humanos,

alimentos)

Atmosferas modificadas y Controladas

• Cualquier atmosfera diferente al aire normal

• Aire normal

– 20-21% O₂ – 78-79% N₂ – 0.03% CO₂

– Trazas de otros gases

• AM: Sin control, menor costos, menor eficiencia • AC: Estrictamente controlado, mas costoso,

mas efectivo

Aplicación comercial

• Bajas concentraciones de

oxigeno

• Altas concentraciones of CO

• Combinaciones de ambos

• Adición de otros gases: CO

• Cumplimento: gas inerte (N

)

Ventajas de las AM y AC

• Control de la oxidación

• Control de la producción y acción del etileno

• Control de la perdida de vitaminas • Control de desordenes fisiológicos

• Control de patógenos (bacteria, hongos) • Control de insectos

• Control de la maduración y senescencia • Mantener la calidad

Aplicación comercial

• Empaque (MAP/CAP): Muchos alimentos,

frutas hortalizas, carnes, pescados, lácteos, ...

• Transporte en AM o AC: frutas, hortalizas, flores, carnes, pescados,

• Almacenamiento en AC: manzanas, peras peras, kiwi, repollo, cebollas, ….

Transporte

• Terrestre

• Refrigerado, no refrigerado

• Marino

• Rio: Normalmente no refrigerado

• Mar/oceano: refrigerado

• Aire