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Tecnología de Frutas y Hortalizas

M.Sc. Milagros Del Pilar Espinoza Delgado

FISIOLOGÍA DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN LA POSTCOSECHA

La fisiología postcosecha, es la ciencia que estudia los procesos, cambios o comportamientos que presenta una fruta o una hortaliza después de cosechada o retirada de la planta madre; por esta razón es de especial interés el conocimiento de aspectos relacionados con la vida de estos productos en las etapas posteriores a la cosecha, la cual depende de la manipulación en estado fresco como la cosecha misma, selección, clasificación, empaque, transporte, exhibición, en el punto de venta, etc. Se ha estimado que entre el 25 y 80% de las frutas y hortalizas frescas producidas se pierden después de la recolección siendo estas pérdidas de considerable importancia económica y social para todos los que intervienen en la cadena productiva desde el productor, pasando por los intermediarios hasta llegar al consumidor final quien es el que asume los sobre costo de estas pérdidas.

DEFINICIÓN DE FRUTA: Producto comestible de una planta constituido por la semilla y su envoltura la cual puede ser pulposa y jugosa o seca.

DEFINICIÓN DE HORTALIZA: Cualquier parte de la planta desde la raíz hasta la yema principal incluyendo hojas, tallos, yemas intermedias, flores, bubos, tubérculos, etc, que sean comestibles.

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METABOLISMO DE LAS FRUTAS Y HORTALIZAS La vida de las frutas y hortalizas se puede dividir en tres etapas fundamentales: Crecimiento: es el aumento del volumen de las células hasta que se alcanza el tamaño final del producto. Maduración: puede iniciarse antes de que termine el crecimiento y se produce el desarrollo del producto, lo que sería una maduración fisiológica. Posteriormente se da una maduración sensorial donde ya se adquieren las características comestibles del producto. Senescencia: se produce el envejecimiento de las células de los tejidos que lleva a la muerte del producto.

LA RESPIRACIÓN: Las frutas y las hortalizas como todos los organismos vivos respiran. Estas frutas y hortalizas como ya dependen de sus propias reservas, sufren un desgaste el cual sino se maneja bien causa el deterioro acelerado del producto. Estos productos al respirar consumen sus reservas (azúcares) y liberan dióxido de carbono (CO2), Agua (H20) más energía en forma de calor. A mayor manipulación y temperatura, mayor es el proceso de respiración; por lo tanto, es muy importante conocer la velocidad de respiración para cada producto y la temperatura de conservación para determinar el tipo de manejo que se le debe dar. Las frutas, al ser recolectadas, quedan separadas de su fuente natural de nutrientes, pero sus tejidos todavía respiran y desarrollan actividades metabólicas, cuya energía se obtiene de la oxidación de azúcares y de otros sustratos, como ácidos orgánicos, con formación de anhídrido carbónico y de agua. Estos procesos tienen gran importancia porque inciden en los cambios que se producen durante el almacenamiento, transporte y comercialización, y su conocimiento es fundamental para desarrollar técnicas adecuadas para la conservación, de modo que la fruta puede ponerse en el mercado en la época comercialmente más favorable, en condiciones de calidad. La magnitud de la respiración se mide por el anhídrido carbónico desprendido por kilogramo de fruta y por hora. La intensidad respiratoria es muy distinta entre unas frutas y otras, y constituye un buen índice del tiempo que pueden conservarse después

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de recolectadas. Una actividad respiratoria elevada conlleva a que el tiempo de vida útil del producto sea más corto, lo cual implica un menor período de almacenamiento.

FENÓMENO CLIMATÉRICO: El climaterio es el período, en la vida de ciertas frutas, durante el cual se inician una serie de cambios bioquímicos por la producción de etileno, marcando el cambio del desarrollo a la senescencia, que llevan consigo un aumento en la respiración y conducen a la maduración. El etileno, producido por el propio fruto, es una hormona vegetal que acelera los cambios metabólicos. Los vegetales se pueden dividir en dos grupos en función del distinto comportamiento con respecto a la actividad respiratoria. Se habla por tanto de frutos climatéricos y frutos no climatéricos. Este hecho permite recolectar los productos antes de la maduración y posteriormente se produce la maduración de estos, lo cual posibilita la distribución comercial. Frutos climatéricos Los frutos climatéricos cuando terminan su crecimiento y entran en la madurez aumentan enormemente el ritmo de respiración y disminuye con el envejecimiento del fruto. Estos productos siguen madurando después de cosechados si se recolecta en estado de "hecho". Hay que tener mucho cuidado con su manejo ya que su desgaste por la respiración es mayor.

Frutos no climatéricos Los frutos no climatéricos en las primeras etapas de su desarrollo tienen una actividad respiratoria muy alta y va disminuyendo a medida que avanza su desarrollo y después de cosechados no tienen la capacidad de continuar su maduración, por lo tanto, se debe tener conocimiento del momento preciso de su cosecha, la cual generalmente se debe hacer en estado maduro. La respiración se ve acelerada por temperaturas altas, el oxígeno y el dióxido de carbono presente en la atmósfera, presencia de etileno, daños mecánicos, daños por hongos, tipo de tejidos (tejidos jóvenes respiran más que los adultos) etc.

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La intensidad respiratoria de las frutas, que disminuye durante su desarrollo en el árbol, continúa descendiendo después de su recolección. En algunas especies, después de alcanzar un mínimo, hay un aumento, más o menos rápido, de la intensidad respiratoria hasta alcanzar un máximo, conocido como pico climatérico, después del cual disminuye de nuevo. Esta disminución corresponde al comienzo de la senescencia. En general, la calidad óptima de las frutas se alcanza en un intervalo de tiempo, más o menos estrecho, alrededor del pico climatérico. Las frutas que tienen este proceso respiratorio se denominan climatéricas y, normalmente, se recolectan antes del citado pico, de forma que terminan de madurar fuera del árbol. En frutos no climatéricos, no se produce el pico climatérico. No tienen la capacidad de madurar fuera de la planta por lo que se deben recolectar cuando haya llegado a un punto de maduración óptima.

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Son frutas climatéricas, los melocotones, ciruelas, manzanas, peras, plátanos, chirimoya, mango, papaya, etc. Son no climatéricas la naranja, la uva, la piña, la fresa, cerezas, melones, etc. El climaterio también tiene lugar si las frutas permanecen en el árbol, pero entonces el proceso es más lento. Las frutas climatéricas maduradas en el árbol son de mejor calidad; pero, para la distribución comercial, se recolectan antes, para evitar las pérdidas que se producirían porque el período de conservación de la fruta madura es más corto. Durante el climaterio se producen, como se ha indicado, una serie de cambios, algunos de los cuales son perceptibles por los sentidos. Tales son los de color, textura, dulzor, astringencia, sabor y aroma, pero simultáneamente tienen lugar otros que no son notorios, como la síntesis de ARN y de proteínas. Las proteínas formadas en el climaterio corresponden a las enzimas requeridas para producir los cambios indicados. La fruta cuya actividad respiratoria es mayor sobremadura y se deteriora más pronto; por ejemplo, la palta produce 12 veces más CO2 que la manzana y su vida comercial es 8 veces menor. Un kilo de paltas produce entre 350 y 400 mg de anhídrido carbónico en una hora a 25 ºC y un Kg. de manzanas produce 25-40 mg; la palta se estropea en una semana y la manzana dura de 5 a 10 semanas. Pero la actividad respiratoria depende mucho de la temperatura de almacenamiento, doblándose o triplicándose al aumentar 10ºC por ejemplo los plátanos doblan su producción de CO2 al pasar de 20ºC a 30ºC, en la cámara de almacenamiento. Del mismo modo, las bajas temperaturas retrasan el climaterio. También se puede bajar la actividad respiratoria y aumentar la vida de almacenamiento, modificando la atmósfera de la cámara: bajando la proporción de oxígeno, y la del etileno desprendido por los mismos frutos, y aumentando la de CO2.

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LA TRANSPIRACIÓN Es la pérdida de agua en forma de vapor de la fruta y hortaliza por la piel del producto. Esta pérdida es de mucha importancia porque es la responsable en gran parte de la presentación del producto, y si pierde entre el 5 y 8% del agua interna, se desmerita la calidad y su valor comercial para un mercado de productos frescos. La mayoría de las frutas y hortalizas contiene agua en un promedio de 85 a 95% de su peso y si la humedad relativa alrededor de estos productos es menor, el agua interna empieza a salir y se deshidratan. Los productos que afectan la transpiración son: la especie o variedad del producto (cada producto tiene un ritmo característico de transpiración), naturaleza de la piel, estado de sanidad, es decir, daños por manipulación o microorganismos, los que aceleran la deshidratación, la humedad relativa alrededor de los productos, temperaturas altas, vientos, etc. La humedad relativa es la cantidad de agua presente en la atmósfera y es el principal factor que afecta la transpiración ya que, si esa cantidad de vapor que se expresa en un porcentaje es menor al porcentaje de humedad o agua que contiene el producto, este se deshidrata y deteriora. La temperatura muestra una gran influencia también en la transpiración ya que a medida que aumenta ésta, el agua interna del producto también tiende a salir para equilibrar el estado de calor. La temperatura también acelera los procesos de respiración, crecimiento y maduración de los productos, al igual que su deterioro.

LA MADURACIÓN Conjunto de cambios que suceden en el interior del producto (especialmente los frutos) después que ha cesado su crecimiento y adquiere la mejor calidad desde el punto de vista del consumidor en cuanto a aroma, color y sabor especial. Hay 3 conceptos de madurez que se utilizan en el lenguaje comercial y que es necesario conocerlos: 1. Madurez o cosecha comercial: Es cuando un fruto se desprende del árbol y puede llegar a desarrollar madurez de consumo. 2. Madurez de consumo: En esta etapa son completas y armónicas todas las características del producto como sabor, color, aroma, textura y consistencia. La madurez de cosecha en los no climatéricos debe ser igual o muy cercana a la madurez de consumo. 3. Madurez fisiológica: Es la madurez en que el desarrollo fisiológico de todas las partes del fruto permite que las semillas estén maduras, aptas para su reproducción. El conocimiento de estos aspectos es importante para poder entrar a satisfacer necesidades de los consumidores de acuerdo a las características que demanden los productos.

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PRODUCCIÓN DE ETILENO Es un gas incoloro de olor dulce y se detecta aún a concentraciones bajas. Es una hormona o sustancia naturalmente producida por las plantas, la cual favorece la maduración de frutos climatéricos, bien sea la producida internamente por las frutas o aplicada externamente; debido a que se ha visto un paralelismo entre el punto climatérico y la producción de etileno en estos frutos. En los frutos no climatéricos la producción de etileno es muy baja y su concentración se mantiene siempre baja. En los frutos no climatéricos la adición de etileno no mejorará la maduración, sino que acelerará la senescencia por lo que no nos conviene añadir etileno en estos casos. Las hortalizas son muy sensibles a este gas, las cuales en su presencia se vuelven amarillas y marchitas, acelera la respiración y la transpiración. Esta condición hace que sea necesario el conocimiento del manejo de los productos de acuerdo a la producción y sensibilidad al etileno. La producción de etileno puede estar favorecida por los daños mecánicos sobre los tejidos vegetales. Podemos utilizar el etileno para acelerar la maduración en los frutos climatéricos Transformaciones químicas de los hidratos de carbono en frutas y hortalizas: A medida que la maduración avanza, aumenta la proporción de azúcares pequeños, sacarosa, que procede del hidrólisis del almidón, resultando el producto más dulce hasta llegar a un límite. Las pectinas tienen gran importancia en la maduración provocando los cambios de textura en las frutas.

Control de condiciones post-recolección: Se intenta alargar la vida útil de los productos disminuyendo la actividad respiratoria. El factor más relevante es la temperatura. La maduración y el metabolismo que se produce después de la recolección se lleva a cabo por reacciones enzimáticas que van a depender de la temperatura.

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