Maduracion de Frutas

 

 

PROCESOS DE LA TECNOLOGÍA DE LA POSCOSECHA JUSTHIN KHALIL GUEVARA RAMIREZ

Tema: Maduración frutas climatéricas y no climatéricas

Zuleika Rivas Anaya Diana Joaquín Montenegro

 

 

Maduración frutas climatéricas y no climatéricas  La maduración es el conjunto de procesos que acontecen desde las últimas etapas de crecimiento y desarrollo de una fruta hasta las primeras etapas de la senescencia, senescen cia, que resultan en su calidad estética o alimentaria característica y se manifiestan por cambios en la composición, color, textura t extura y demás propiedades organolépticas. Las frutas pueden dividirse en dos grupos: 1) frutas que no pueden continuar su proceso de maduración una vez separadas de la planta, y 2) frutas que pueden cosecharse en estado de madurez fisiológica y adquirir su madurez de consumo después de separadas de la planta. A continuación, se facilitan ejemplos de cada grupo: Grupo 1: 1: Bayas (tales como moras, frambuesas,, fresas), cerezas, cítricos (t frambuesas (toronja, oronja, lima, limón, naranja, mandarina y tangerina), uva, lichi, piña, granada, tomate de árbol. Grupo 2: 2: Manzana, pera, membrillo, caqui, albaricoque, nectarina, durazno (melocotón), ciruela, kiwi, aguacate, banana, mango, papaya, chirimoya, chicozapote, zapote, guayaba, maracuyá. Las frutas del primer grupo producen cantidades muy pequeñas de etileno y no responden a tratamientos con este gas excepto en términos de desverdización (eliminación de la clorofila); por tanto, para garantizar una buena calidad gustativa, estas frutas deben recogerse cuando estén completamente maduras. Las frutas del grupo dos producen una mayor cantidad de etileno durante su maduración y la exposición a un tratamiento con este gas no producirá una maduración más rápida o uniforme. Para que se inicie la maduración, las bananas deben ser tratadas con concentraciones de etileno de entre 10 y 100 ppm mientras son transportadas a las instalaciones finales de distribución o una vez en las mismas. Con mayor frecuencia se recurre a la maduración del aguacate, kiwi, mango y pera antes de su comercialización a fin de darle al consumidor la oportunidad de escoger entre una fruta lista para su consumo o una fruta madura fisiológicamente que pueden continuar madurando en casa. En muchas ocasiones, ocasiones, el resultado es un aumento tanto de llas as ventas como de las ganancias. Una vez las frutas han adquirido la madurez de consumo necesario, hay que comercializarlas rápidamente y manipularlas con cuidado para minimizar daños. Si su no temperatura se pueden evitar las de demoras, las yfrutas madurasluego deben ser enfriadas hasta mínima seguridad mantenerlas a esa temperatura hasta que estén listas para su exposición en el mostrador de venta. Las frutas sensibles al daño por frío toleran temperaturas más bajas cuando han adquirido el estado de madurez de consumo que cuando están aún verdes. La retirada del etileno y la disminución de la concentración de oxígeno hasta un 3 o 5%, pueden ser medidas complementarias útiles para mantener una temperatura y humedad relativa óptima que retarde la maduración adicional de la fruta y el deterioro de la que está parcialmente madura.

 

  Tabla 1: Ejemplos de frutos climatéricos y no climatéricos.  climatéricos.   No climatérico  climatérico 

Climatérico   Climatérico

 Aceituna

Marañón

Banana

Mamey

 Ananá

Mora

Ciruela

Mango

 Arándano Naranja

Chicosapote

Manzana

Berenjena Pepino

Chirimoya

Maracuyá

Cacao

Pimienta

Damasco

Melón

Cereza

Pomelo

Durazno Dura zno

Membrillo

Frambuesa Tomate árbol Feijoa

Sandía

Frutilla

Uva

Fruto árbol pan Nectarina

Granada

Zapallito

Guanábana

Papaya

Guinda

Zapallo

Guayaba

Palta

Lima

Higo

Pera

Limón

Jackfruit

Plátano

Litchi

Kaki

Sapote

Loquat

Kiwi

Tomate

Fuente: Wills et al., 1982; Kader, 1985

Calidad gustativa  gustativa  El aroma característico de las frutas viene dado por compuestos volátiles presentes en concentraciones extremadamente bajas (< 100 µg/g peso fresco). La cantidad total de carbono implicada en la síntesis de compuestos volátiles es inferior al 1 % de lo que la fruta expulsa como CO2. El etileno es el principal compuesto volátil que producen las frutas climatéricas y supone entre el 50-75 % del contenido total de carbono de todos los compuestos volátiles. El etileno no posee un olor fuerte y, por tanto, no contribuye al aroma típico de la fruta. Los compuestos volátiles son en su gran mayoría ésteres, alcoholes, aldehídos y cetonas de bajo peso molecular. Se han identificado muchos compuestos volátiles en las frutas y a medida que se avanza en las técnicas de separación y detección, y en los métodos de cromatografía de gases se siguen identificando muchos más. Sin embargo, como se ha dicho, solo unos pocos compuestos volátiles juegan un papel de importancia en el aroma particular de una determinada fruta. Su importancia relativa depende de su umbral de concentración, que puede llegar a ser tan bajo como 0,001 ppm (1 ppb), y de la interacción con otros compuestos. Se han tratado de desarrollar instrumentos portátiles con sensores para la detección de los compuestos volátiles que producen las frutas y la determinación de su estado de madurez y calidad. Otras estrategias incluyen la extracción de una cantidad muy pequeña de tejido de la fruta para medir el contenido total de azúcares o de sólidos solubles. Los detectores de infrarrojo cercano presentan un gran potencial a la hora de calcular el contenido de azúcares en la fruta sin tener que destruirla. Aun así, hasta que estos métodos no sean de uso generalizado, continuaremos dependiendo de técnicas destructivas, tales como la determinación de sólidos solubles con un

 

 

refractómetro y la medición de la acidez titulable mediante valoración para evaluar la calidad gustativa de las frutas. Para la determinación de la madurez sobre la base del color, se utilizan escalas visuales que ilustran el desarrollo o porcentaje de cubrimiento de la superficie del fruto con el color deseado (Figuras 4 y 5) o mediante la medición objetiva mediante colorímetros (Figura 7). El grado de desarrollo es el índice de cosecha más ampliamente usado en hortalizas, aunque también en algunos frutos, particularmente cuando son cosechados cosechad os inmaduros. En brotes de soja, alfalfa u otras leguminosas, el punto de cosecha se logra antes de la expansión de los cotiledones; en espárrago, cuando los tallos que emergen del suelo alcanzan una determinada longitud; en chauchas francesas cuando alcanzan un determinado diámetro (Figura 8); en arveja china y otras chauchas, antes que el desarrollo de la semilla interior sea demasiado evidente (Figura 9). En lechuga, repollo y otras hortalizas que forman «cabeza»; el momento de cosecha está determinado por la compacidad, mientras que el diámetro de la raíz a la altura del «hombro» es el indicador en remolacha, zanahoria y otras raíces. El tamaño de planta se utiliza en muchas especies como por ejemplo espinaca, mientras que el porcentaje de los órganos subterráneos que han alcanzado el tamaño deseado, deseado, es el indicador en papa (Figura 10), batata y otras especies.

Figura 2: La madurez fisiológica del pimiento se alcanza cuando las semillas endurecen y la parte interna del fruto comienza a colorearse.  

 

 

Figura 3: Calidad organoléptica de un fruto en función de su madurez.  

Figura 4: Grados 4: Grados de madurez del tomate (de izquierda a derecha): 1, Verde maduro; 2, Inicio de color; 3, Pintón; 4, Rosado; 5, Rojo pálido y 6, Rojo. Por ser climatérico, el tomate alcanza el grado 6 aun cuando sea cosechado en el grado 1.  1. 

 

  Figura 5: Grados de madurez en pimiento. Por ser no climatérico, el fruto debe alcanzar el color deseado en la planta.  planta. 

Figura 6: Algunas variedades de cereza presentan un color de fondo que desaparece cuando el fruto alcanza el máximo desarrollo (Fotografía: A. Yommi, INTA E.E.A. Balcarce).   Balcarce).

Figura 7: Medición objetiva del color mediante un colorímetro.  colorímetro.  

 

 

Figura 8: Momento 8: Momento de cosecha en función del diámetro alcanzado. alcanzado.  

Figura 9: Momento 9: Momento de cosecha en función del grado de desarrollo de las semillas.  

 

 

Figura 10: El porcentaje de tubérculos que han alcanzado el tamaño deseado es utilizado para determinar el momento de cosecha.  cosecha.  

Figura 11: En cebolla, la caída del follaje es la manifestación externa de que el cultivo está listo para ser cosechado.  cosechado.  

Muchos cultivos manifiestan síntomas externos evidentes tales como la caída del follaje en cebolla (Figura 11), el desarrollo de capas de abscisión en algunos melones, dureza de la epidermis en zapallos o la fragilidad de la cáscara en algunas frutas secas. El grado de «llenado» del fruto es un índice utilizado en bananas y mangos mientras que el maíz dulce debe ser cosechado cuando los granos alcanzan el estado «pastoso».

 

 

Figura 12: Medición de la firmeza de un fruto mediante métodos objetivos.  

 

 

Figura 13: La inmersión en una solución de yodo indica la desaparición del almidón (color oscuro) a medida que la manzana madura (Reproducido de Ctifl, 1993).  

En la mayoría de las frutas y hortalizas el color, el grado de desarrollo, o ambos, son los criterios predominantes para determinar d eterminar el momento de cosecha aunque es muy frecuente la combinación con otros índices objetivos como la firmeza (manzanas, peras, peras, frutas de carozo) (Figura 12), terneza (arvejas), contenido de almidón (manzanas, peras) (Figura 13), sólidos solubles (melones, kiwi), de aceite (paltas), jugosidad (cítricos), relación contenido de azúcares/acidez (cítricos), aroma (algunos melones), etc. En cultivos destinados a la industria en donde la programación de las cosechas es un aspecto importante para asegurar un flujo uniforme de producto a las plantas de procesado, es muy frecuente el cálculo de los días transcurridos desde plena floración y/o la acumulación de unidades de calor. Para el agricultor es de suma importancia poder determinar el momento exacto de la cosecha de su cultivo. Con este fin hay que memorizarse algunos términos técnicos.  técnicos.  1 Madurez de cosecha  cosecha  La elección del momento justo de madurez para la cosecha de frutas y hortalizas es una consideración importante de pre-cosecha que tendrá gran influencia en la vida de poscosecha del producto y en su

 

 

comercialización. Es importante en esta etapa distinguir claramente entre madurez fisiológica y comercial. 2 Madurez fisiológica La fisiológica La madurez fisiológica se refiere a la etapa del desarrollo de la fruta en que se ha producido el máximo crecimiento y maduración. Generalmente está asociada con la completa madurez de la fruta y la etapa de madurez fisiológica es seguida por el envejecimiento. No siempre es posible distinguir claramente las tres fases del desarrollo del órgano de una planta (crecimiento, madurez y envejecimiento) porque las transiciones entre las etapas et apas son a menudo muy lentas y poco diferenciadas. 3 Madurez comercial La comercial La madurez comercial son simplemente las condiciones de un órgano de la planta requerido por un mercado. Comúnmente guarda escasa relación con la madurez fisiológica y puede ocurrir en cualquier fase del desarrollo o envejecimiento. Los términos inmadurez, madurez óptima y sobremadurez se relacionan con las necesidades del mercado. Sin embargo, debe haber comprensión de cada uno de ellos en términos fisiológicos, particularmente en lo que concierne a la vida de almacenamiento y calidad cuando maduran. Para determinar la madurez óptima de recolección de frutas y hortalizas se usa una combinación de criterios subjetivos y objetivos. En el método subjetivo usamos nuestros sentidos para evaluar la madurez de frutas mediante:  mediante: 

color, tamaño y forma (manzana) - Vista

- Tacto - Oído - Olfato - Gusto

áspero, suave, blando y duro (durazno) sonido del producto al tocarlo con los dedos (Sandía) olor y aroma (mango) ácido, dulce, salado y amargo (maracuyá)

Para la evaluación objetiva usamos instrumentos o mediciones objetivas: objetivas:  

de floración a cosecha; - Tiempo

- Ambiente

unidades de calor acumuladas durante el período de crecimiento; - Características forma, tamaño, volumen, peso, color, grosor de la físicas piel de la fruta, etc. - Características Es muy importante en el procesamiento de frutas. El químicas contenido de azúcar en las uvas para hacer vino y en el procesamiento de fruta a mermeladas: grados Brix (una medida de los sólidos solubles en el jugo) - Características Ritmo o patrón de respiración. fisiológicas

 

 

4 Control de la madurez  madurez   Hemos visto que no es suficiente determinar la madurez fisiológica y la madurez comercial, ya que ambos estados se logran cada año. El contenido de azúcar en la pulpa de la fruta depende de muchos factores: sol y lluvia, suelo (el nutriente potasio juego un papel muy importante). Un control periódico durante la última fase de la maduración nos da pautas para planificar la cosecha y luego el pago (uva para vino; caña para azúcar) depende de la calidad del producto (más azúcar mejor precio). La medición del contenido de azúcar se realiza mediante un refractómetro refractómetro,, que se usa para medir la concentración de sustancias disueltas en líquidos. Este sistema hace uso del hecho que el índice de refracción de la luz de un líquido cambia dependiendo de la concentración de la sustancia disuelta. Para efectos de control de calidad de frutas frescas se usan refractómetros manuales con el fin de determinar el contenido de azúcar (sólidos solubles) y, por consiguiente, el grado de madurez de las frutas según criterios objetivos. Los sólidos solubles de azúcar en la fruta se miden como porcentaje de grados (° Brix). 5 El refractómetro Un refractómetro Un refractómetro manual es un instrumento óptico tubular con un ocular en una de sus puntas. En la otra punta se encuentra un prisma de medición que rompe el rayo de luz incidente en la escala del prisma a un ángulo determinado. Si en este momento se depositan algunas gotas de la solución de prueba en la superficie del prisma del refractómetro, cambiará ligeramente el ángulo de refracción del rayo incidente. Para efectos de medición, se colocan gotas del líquido de prueba en el prisma de medición del refractómetro y se esparcen uniformemente. La refracción de la luz, alterada por el líquido de ensayo y/o la sustancia seca disuelta en él, se puede leer directamente en grados Brix de una escala debidamente calibrada. Los refractómetros digitales son equipos portátiles que ya no dependen de la observación ocular. ocular. Una vez v ez colocado una gota de la muestra sobre el prisma en 3 segundos se obtiene el resultado con una exactitud de un décimo.

6 ¿Qué es el grado Brix? La medida de una sustancia soluble seca en una líquida lo que arroja un valor aproximado del contenido de azúcar, se expresa en grado brix (° Brix). A través de esta medida se puede obtener indirectamente un valor objetivo del grado de madurez de la fruta. Ya existen algunas normas de comercialización de la UE (p.ej. para kiwis y melones) que establecen que las frutas deben estar lo suficientemente maduras, lo que, según las normas, significa que deben presentar determinados valores Brix. La unidad de medida ha sido nombrada por Adolf F. Brix, quien en 1870 desarrolló este tipo de calibración a fin de definir el contenido de azúcar de líquidos.

 

 

Midiendo la calidad de frutas y verduras verd uras con el Refractometro   (% Sucrosa o Grados Brix) Frutas  MALO  REGULAR  BUENO  EXCELENTE   Manzanas  6  10  14  18  Palta  4  6  8  10  Platanos  8  10  12  14  Melon  8  12  14  16  Cerezas  6  8  14  16  Uvas  8  12  16  20  Toronja  6  10  14  18  Melon chino  8  10  12  14  Kumquat  4  6  8  10  Limas  4  6  8  12  Limones  4  6  10  12  Mangos  4  6  10  14  Naranjas 6  10  16  20  Papayas  6  10  18  22  Duraznos  6  10  14  18  Peras  Piña  Pasa de uva  Frambuesas  Fresas  Arándano 

6  12  60  6  6  4 

Bibliografía http://www.fao.org http://www.fruitsandnuts.ucdavis.edu http://www .fruitsandnuts.ucdavis.edu

10  14  70  8  10  6 

12  20  75  12  14  8 

14  22  80  14  16  10