fisiología y tecnología postcosecha

7/30/2019 Fisiologa y tecnologa postcosecha

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Facultad de Ciencias AgropecuariasEscuela de I ngeniera Agroindustria l

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SESI ON 03 : MADUREZ EN LAS FRUTAS Y HORTALI ZAS

I NTRODUCCI N.Las frutas no son recogidas hasta que no tiene lugar el completo crecimiento del fruto. Para conseguir lacalidad deseada, es necesaria la maduracin antes de su consumo. El crecimiento generalmentecomprende un corto perodo inicial de divisin de clula, seguido por un perodo ms largo dealargamiento de clulas que culmina en la maduracin, seguido de los perodos de sazn, senescencia ymuerte. Estos procesos se controlan por hormonas, como se indica en el siguiente esquema:

Las quininas y giberelinas estn relacionadas con la divisin y diferenciacin de la clula, las auxinas conel crecimiento y las abscisinas y el etileno con la maduracin y sazn.Una fruta es fisiolgicamente madura cuando ha alcanzado su ltima etapa de crecimiento y ha desarrollado la

habilidad de madurar normalmente despus de su recoleccin. Para ser comercialmente madura en una etapams temprana, cuando se han desarrollado suficientemente las caractersticas deseadas para que sea comestible.Los tests prcticos usados para la determinacin de la madurez tienen limitaciones. Un solo test no esuna base fiable para predecir la vida de almacenamiento o comportamiento de la maduracin de la fruta.La velocidad de respiracin es una buena gua, pero no es practicable como test de rutina.En muchas frutas, un cambio de color de la piel a partir del verde oscuro de inmadurez a un verde msclaro, o verde amarillo puede ser una gua til. En otros frutos el ablandamiento (test de presin) puedeser utilizado como test. Por lo tanto, los cambios en varias caractersticas debern tomarse en cuenta

junto con un calendario basado en la experiencia, para predecir el estado de madurez.La actividad fisiolgica en frutas recolectadas puede ser esencial para el logro de la madurez deseada opuede conducir a un deterioro de la calidad. El proceso metablico principal en la fruta recolectada es larespiracin, que conlleva una descomposicin de sustratos orgnicos con liberacin de energa yreduccin de reservas. Esta energa puede usarse para sntesis adicionales como las requeridas durantela maduracin, o se liberar como calor.El objetivo de cualquier tcnica de almacenamiento es reducir estos procesos metablicos y la respiracinde los frutos y, por lo tanto, prolongar su vida de almacenamiento sin alterar su normal metabolismo,que podra resultar en una maduracin anormal o en otros cambios indeseables.Sin embargo, el inevitable final de todos los tejidos vivos es la senescencia y la muerte y la maduracinde la fruta representa el comienzo de este proceso. La senescencia implica la desorganizacin progresivade los procesos metablicos de la clula. El mantenimiento de la integridad de las clulas y de sumetabolismo requiere un suministro constante de energa procedente de la respiracin.En presencia del oxgeno, la respiracin es aerobia, y los productos finales son dixido de carbono, aguay calor. En ausencia de oxgeno la respiracin es anaerobia, y mucho menos eficiente como productora de energa.La respiracin aerobia es mucho ms importante en frutas recolectadas, pero la anaerobia puede ser significativaen tejidos senescentes cuando la rotura estructural produce una reduccin de permeabilidad al oxgeno.


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1. CONCEPTOS PREVI OS.1.1. Ciclo de vida de una planta.

El Ciclo de vida de una planta parte de una planta, son las fases en la cual una planta o parte deella ha alcanzado un estado suficiente de desarrollo. Estas son:

a) Germinacin- nacimiento.b) Crecimiento.c) Maduracin.d) Senescencia.La madurez de las frutas y hortalizas es la secuencia de cambios en color, sabor y textura.Los cambios en la maduracin implican prdida de clorofila, aparicin de otros pigmentos, cambiosen la acidez, astringencia y dulzor, cambios en la textura del fruto como consecuencia dealteraciones qumicas de la pared celular, que conducen de manera imprevista al ablandamiento yseparacin de clulas, por rompimiento de la protopectina en molculas pequeas de cidos pcticos.

Figura 3.1: Fases de desarrollo de un fruto.


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2. MADUREZ DE FRUTAS Y HORTALI ZAS.Madurez o momento de cosechason usados en muchos casos como sinnimos y en cierta manera loson. Sin embargo, para ser ms precisos en trminos idiomticos, es ms correcto hablar de madurezen aquellos frutos como el tomate, durazno, pimiento, etc. en donde el punto adecuado de consumo sealcanza luego de ciertos cambios en el color, textura y sabor. En cambio, en especies que no sufren estatransformacin como el esprrago, lechuga, remolacha, etc., es ms correcto hablar de momento de cosecha.

El grado de madurez es el ndice ms usado para la cosecha de frutos pero debe diferenciarse la madurezfisiolgica de la madurez comercial. La primera es aquella que se alcanza luego que se ha completado eldesarrollo mientras que la segunda se refiere al estado en el cual es requerido por el mercado. Cadafruto presenta uno o ms sntomas inequvocos cuando ha alcanzado la madurez fisiolgica. En tomate,por ejemplo, es cuando ha desarrollado la masa gelatinosa que llena el interior de los lculos y lassemillas no son cortadas cuando el fruto es seccionado con un cuchillo filoso. En pimiento, cuando lassemillas se endurecen y comienza a colorearse la parte interna del fruto.

Figura 3.2: La madurez fisiolgica del pimiento se alcanza cuando las semillas endurecen y la parteinterna del fruto comienza a colorearse.

La sobremadurez es el estado que sigue a la madurez comercial y la preferencia por parte de losconsumidores disminuye, fundamentalmente porque el fruto se ablanda y pierde parte del sabor y aromacaractersticos. Sin embargo, es el punto adecuado para la elaboracin de dulces o salsas (Figura 3.3).

Figura 3.3: Calidad organolptica de un fruto en funcin de su madurez.

La madurez comercial puede coincidir o no con la madurez fisiolgica. En la mayor parte de los frutos elmximo desarrollo se alcanza antes que el producto alcance el estado de preferencia de los consumidorespero en aquellos que son consumidos inmaduros tales como pepino, zuchinis, chauchas, arvejas,hortalizas baby, etc., la madurez comercial se alcanza mucho antes que la fisiolgica.


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Aqu es necesario diferenciar dos tipos de fruto: los climatricos, como el tomate, durazno y otros,capaces de generar etileno, la hormona necesaria para que el proceso de maduracin contine, anseparado de la planta. Adems de ser autnomos desde el punto de vista madurativo, en este tipo defrutos los cambios en el sabor, aroma, color y textura estn asociados a un transitorio pico respiratorio yvinculados estrechamente a la produccin autocataltica del etileno. En los no climatricos como pimiento,ctricos y otros, en cambio, la madurez comercial solamente se alcanza en la planta (Tabla 3.1). En las

frutas no climatricas el proceso de madurez y sazn, es un proceso gradual pero continuo. En las frutasclimatricas, el proceso natural de madurez y sazn, es iniciado de acuerdo a cambios en la composicinhormonal El inicio de la maduracin climatrica es un proceso bien definido, caracterizado por un rpidoaumento en la velocidad de la respiracin y el desprendimiento de etileno por la fruta, en un momento desu desarrollo, conocido como respiracin climatrica.

Tabla 3.1 : Ejemplos de frutos climatricos y no climatricos.

Climatrica No climatrica

Frutas de climatemplado

ManzanaPeraDuraznoDamasco (chavacano)Ciruela

CerezaUvaFrutilla (fresa)

Hortalizas de frutoMelnTomateSandia

Pepino

Frutas tropicalescomunes

Palta (aguacate)Banana (pltano)MangoPapayaHigoGuayabaMaracuyCaqui

NaranjaPomelo (toronja)LimnLima

AceitunaPiaLitche

Fruta tropical menos

comn

ChirimoyaGuanbanaFruta del pan

JackfruitMameyZapote

Castaa de CajCiruela de Java

Otras especies de Eugeniaspp

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

Las Figuras 3.4 y 3.5 ilustran este aspecto: los frutos de tomate por ser climatricos alcanzan el color rojointenso cosechados an cuando el color verde es predominante (Figura 3.4, izquierda). En el pimiento,por otro lado, por ser no cl imatrico, el color evoluciona muy poco luego de cosechados por lo que el rojototal slo se obtiene en la planta (Figura 3.5). Como regla general, cuanto ms avanzada es la madurezmenor es la vida postcosecha, por lo que para mercados distantes los frutos climatricos deben sercosechados lo ms inmaduros posible, pero siempre luego de que han alcanzado la madurez fisiolgica.

Figura 3.4: Grados de madurez del tomate (de izquierda a derecha): 1, Verde maduro; 2, Inicio decolor; 3, Pintn; 4, Rosado; 5, Rojo plido y 6, Rojo. Por ser climatrico, el tomate alcanza el grado 6 an

cuando sea cosechado en el grado 1.


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Figura 3.5: Grados de madurez en pimiento. Por ser no cl imatrico, el fruto debe alcanzar el colordeseado en la planta.

El cambio de color es el sntoma externo ms evidente de la maduracin y se debe, en primera instancia,a la degradacin de la clorofila (desaparicin del color verde) y a la sntesis de los pigmentos especficosde la especie. En algunas frutas como el limn, la desaparicin de la clorofila permite la expresin de los

pigmentos amarillos presentes, pero enmascarados por el color verde. Otros frutos como los duraznos,nectarinas y algunas variedades de manzana presentan ms de un color, el de fondo, cuyos cambiosestn asociados a la madurez y el de cubrimiento que en muchos casos es un aspecto varietal (Figura 3.6).

Figura 3.6: Algunas variedades de cereza presentan un color de fondo que desaparece cuando el frutoalcanza el mximo desarrollo (Fotografa: A. Yommi, INTA E.E.A. Balcarce).

Para la determinacin de la madurez sobre la base del color, se utilizan escalas visuales que ilustran eldesarrollo o porcentaje de cubrimiento de la superficie del fruto con el color deseado (Figuras 3.4 y 3.5)o mediante la medicin objetiva mediante colormetros (Figura 3.7).

Figura 7: Medicin objetiva del color mediante un colormetro.


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El grado de desarrollo es el ndice de cosecha ms ampliamente usado en hortalizas aunque tambin enalgunos frutos, particularmente cuando son cosechados inmaduros.En brotes de soja, alfalfa u otras leguminosas, el punto de cosecha se logra antes de la expansin de loscotiledones; en esprrago, cuando los tallos que emergen del suelo alcanzan una determinada longitud;en chauchas francesas cuando alcanzan un determinado dimetro (Figura 3.8 i); en arveja china y otraschauchas, antes que el desarrollo de la semilla interior sea demasiado evidente (Figura 3.8 d). En

lechuga, repollo y otras hortalizas que forman cabeza; el momento de cosecha est determinado por lacompacidad, mientras que el dimetro de la raz a la altura del hombro es el indicador en remolacha,zanahoria y otras races.

Figura 3.8:( i) Momento de cosecha en funcin del dimetro alcanzado. (d) Momento de cosecha enfuncin del grado de desarrollo de las semillas.

El tamao de planta se utiliza en muchas especies como por ejemplo espinaca, mientras que elporcentaje de los rganos subterrneos que han alcanzado el tamao deseado, es el indicador en papa(Figura 3.9) y otras especies.

Figura 3.9: El porcentaje de tubrculos que han alcanzado el tamao deseado es utilizado paradeterminar el momento de cosecha.


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Muchos cultivos manifiestan sntomas externos evidentes tales como la cada del follaje en cebolla (Figura3.10), el desarrollo de capas de absicin en algunos melones, dureza de la epidermis en zapallos o lafragilidad de la cscara en algunas frutas secas. El grado de llenado del fruto es un ndice utilizado enbananas y mangos mientras que el maz dulce debe ser cosechado cuando los granos alcanzan el estado pastoso.

Figura 3.10 : En cebolla, la cada del follaje es la manifestacin externa de que el cultivo est listo paraser cosechado.

En la mayora de las frutas y hortalizas el color, el grado de desarrollo, o ambos, son los criteriospredominantes para determinar el momento de cosecha aunque es muy frecuente la combinacin conotros ndices objetivos como la firmeza (manzanas, peras, frutas de carozo) (Figura 11 i), terneza(arvejas), contenido de almidn (manzanas, peras) (Figura 11 d), slidos solubles (melones, kiwi), deaceite (paltas), jugosidad (ctricos), relacin contenido de azcares/acidez (ctricos), aroma (algunosmelones), etc. En cultivos destinados a la industria en donde la programacin de las cosechas es unaspecto importante para asegurar un flujo uniforme de producto a las plantas de procesado, es muyfrecuente el clculo de los das transcurridos desde plena floracin y/o la acumulacin de unidades de calor.

Figura 3.11:( i) Medicin de la firmeza de un fruto mediante mtodos objetivos. (d) La inmersin enuna solucin de yodo indica la desaparicin del almidn (color oscuro) a medida que la manzana madura.


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2.1. Cambios asociados con la m adurez.Varios tipos de cambios acompaan a la madurez en la mayora de las frutas:

Cambios en textura y reduccin de la firmeza. Cambios de color, generalmente prdida de color verde y un aumento de los colores rojo y

amarillo. Cambios en sabor y aroma; generalmente volvindose ms dulce a medida que el almidn es

convertido en azcar, y con la produccin de compuestos voltiles frecuentemente aromticos.

Cuando las frutas climatricas maduran la velocidad de la respiracin se eleva llegando a un mximoy luego declina hasta el comienzo del envejecimiento, mientras que en las frutas no climatricas latasa de respiracin decrece gradualmente. El etileno est presente en todas las frutas y ahora se lereconoce como la principal hormona de la maduracin que, en las frutas climatricas puede enrealidad iniciar la maduracin a concentra clones umbrales tan bajas como 0.1 a 10 partes por milln(ppm). Sin embargo, el etileno aplicado exgenamente influye en el proceso de maduracin tanto enlas frotas climatricas como no climatricas. Por ejemplo, en el pltano (climatrico) el etileno iniciay acelera la maduracin de frutas verdes, pero en la pia (no climatrica) el etileno simplementeaumenta la velocidad de respiracin y acelera un proceso de maduracin ya iniciado por la fruta misma.El etileno tiene un papel de relevancia directa con el dao fsico de frutas y hortalizas. Actualmentese sabe que el etileno se produce en todos los tejidos vegetales como una respuesta al "stress". Enconsecuencia, el dao fsico de las frotas tambin acelerar el proceso de maduracin, y en lasfrutas climatricas verdes (no maduras), puede ser su iniciador. De este modo la ventilacin estambin de gran importancia para prevenir la acumulacin del etileno producido por frutas daadaso en maduracin, no slo para evitar el aumento de temperatura que resulta del incremento de larespiracin, sino tambin para prevenir la maduracin acelerada o su inicio en frotas limpias y sanas.La produccin de etileno es otra buena razn para una cosecha, manejo y embalaje cuidadoso de las frutas.Las transformaciones que se producen en las frutas debido a la maduracin son:

Degradacin de la clorofila y aparicin de pigmentos amarillos llamados carotenos y rojos,denominados antocianos.

Degradacin de la pectina que forma la estructura. Transformacin del almidn en azcares y disminucin de la acidez, as como prdida de la

astringencia.

Estas transformaciones pueden seguir evolucionando hasta el deterioro de la fruta. El etileno es un

compuesto qumico que produce la fruta antes de madurar y es fundamental para que la frutamadure. En las frutas maduras su presencia determina el momento de la maduracin, por lo que elcontrol de su produccin ser clave para su conservacin. En las no climatricas la presencia deetileno provoca una intensificacin de la maduracin.La manipulacin de la maduracin se puede hacer modificando la temperatura, la humedad relativay los niveles de oxgeno, dixido de carbono y etileno.


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2.2. Factores que influyen en la maduracin y senescencia de los frutosHasta ahora se ha examinado las principales caractersticas comunes a todos los productos y susrespuestas al ambiente que los rodea. Las frutas, sin embargo, incluyendo aquellas como tomates,pimentones, ajes (chiles) y otros, sufren un proceso de maduracin que es parte esencial de sudesarrollo y que conduce eventualmente al envejecimiento y muerte de los tejidos.La velocidad y naturaleza del proceso de maduracin difiere significativamente entre las especies de

frutas, cultivares de las mismas especies, diferentes grados de madurez del mismo cultivar ytambin entre zonas de produccin. Las frotas tambin difieren en sus respuestas a la maduracin adiversos ambientes de postcosecha, sin embargo, es posible identificar ciertos fenmenos generalesen relacin al comportamiento de la maduracin.Las variedades actuales no se parecen a las de procedencia; los productos actuales se diferencian delos salvajes en alguno de estos factores: Tasa de crecimiento, Sabor, Textura y Ausencia de semillas.

Asimismo, influyen el clima, el tipo de suelo, etc. por lo que se obtienen distintos productos.Para ver la maduracin necesitamos conocer el ciclo biolgico del fruto:

a) Formacin del fruto: influyen la temperatura, luz y hormonas.b) Crecimiento del fruto: tienen lugar la primera y segunda fase.c) Maduracin del fruto: tercera fase.d) Envejecimiento del fruto: cuarta fase senescencia.En la primera fase tiene lugar la divisin celular, en la segunda fase tiene lugar la expansin celular

(se agrandan las clulas). En la tercera fase tiene lugar la maduracin, se dan los mayores cambiosen el fruto: hay una modificacin del color, mayor concentracin de azcares, menor acidez, semodifica el peso y la textura por la absicin del fruto, y un aumento del desarrollo de las ceras. En lacuarta fase tiene lugar el envejecimiento, esto es, se dan los cambios que no necesariamentecausan la muerte pero se aceleran con la dad. La senescenciason los cambios degenerativos quecausan la muerte del tejido tisular.

Figura 3.12 : Influencia de las hormonas en el ciclo de vida de un vegetal.

Los distintos productos tienen distintas curvas de crecimiento, son sigmoideas.Hay una maduracin organolptica y otra fisiolgica que es cuando madura el fruto. La maduracinorganolptica se asocia a frutas y se llama ripening, que es la madurez comercial. Modificacionesfisiolgicas: el fruto crece y termina su desarrollo. Ripeninges cuando se desarrolla el aroma, elsabor, es decir, la fruta pasa a ser comestible. En hortalizas no se habla de esto.


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El desarrollo del fruto se puede dividir en dos etapas:a) Crecimiento: en las frutas dura unas 15 semanas.b) Modificaciones fisiolgicas.Para el crecimiento los parmetros que se puede mirar son: peso, longitud, volumen, etc. aunquepara comprobar el desarrollo se suelen mirar dos: el peso y el volumen. Las pautas en el crecimientolas tengo que tener en cuenta: as las frutas con pepita siguen una pauta sigmoide simple, mientras

que las de hueso siguen una pauta sigmoide doble: P/V P/V y t t. A. pepita B. hueso. En la fase 1 elcrecimiento es muy rpido (hueso desarrollado). En la 2 fase hay un crecimiento que se paraliza (elhueso se lignifica) y en la ltima es cuando se da la expansin: se da el crecimiento de mesocarpio.La madurez est relacionada con la vida de almacenamiento, tambin con el crecimiento de la fruta,respiracin climtica, respiracin no climtica, etc.La vida de almacenamiento es el tiempo que el producto puede estar almacenado. As por ejemplo,para la manzana dispongo de 15 das para recolectarla; durante la vida de almacenamiento se da unaumento de la concentracin de etileno, del crecimiento, de la respiracin, desarrollo de los aromas,etc. A mayor tiempo en recolectar disminuir la vida de almacenamiento pero a la vez se produce unaumento de peso del producto, hasta un 1% diario. As, se tiene el problema de saber cundo se recolecta,porque se debe elegir entre ms produccin y menos vida de almacenamiento o recolectarla antes ytener menos produccin pero ms vida de almacenamiento, la puedo guardar durante ms tiempo.Se puede realizar diferentes recolecciones, escalar cultivos, etc. La produccin y calidad es diferente

pero puedo almacenar ms fcilmente. As con diferentes productos se puede distribuir durante todoel ao: por ejemplo los guisantes congelados enlatados (conservas). Se debe saber que claseinteresa para saber que tratamiento aplicar (por ejemplo los de conservas deben tener la piel msdura). Se debe conseguir texturas determinadas: a medida que el guisante madura se da unadisminucin de azcares y un aumento de almidn y esto no es lo que gusta por lo que debo buscarel grado de madurez que me interesa. Hay instrumentos que me permiten saber qu consistenciatiene y que dureza. Esto me sirve para hacer una programacin del cultivo.

2.2.1. Frutos climatricos y no climatricos.El tomate es climatrico: es verde inicialmente y va cambiando a tonos rojos. La clorofiladisminuye a medida que aumenta la maduracin y el licopeno. Disminuye en la respiracin elO2 y aumenta el CO2 y el etileno, el almidn, la dureza, los slidos solubles y el cido ascrbico.El pltano es climatrico tambin. Se da una disminucin de clorofila, pero aumentan loscarotenos y xantofilas. La cantidad de materia seca, el almidn y la hemicelulosa disminuyen,

por el contrario aumenta el contenido en azcares. A medida que aumenta la maduracin, elpltano transpira, por eso es importante la atmsfera en que se halle, ya sean modificadas ono. El O2 disminuye y aumenta el CO2.Las hortalizas son no climatricas, y climatricas suelen ser las frutas de pepitas menos lacereza. Las fresas y los ctricos son no climatricos.Hay distintos comportamientos de los productos:a) Climatrico: dejo el fruto en el rbol y madurar pero mucho ms despacio que si lo

recolecto. Lo que retrasa su maduracin es una sustancia que est en las ramas, por esosi las corto (poda) s madurar antes, pero no tanto como si la recolecto. Un estudio en la paltademuestra que este en el rbol tardar meses en madurar pero si se recolecta tan slo 3 o 4semanas, en estos productos al llegar el ripening aumenta la intensidad respiratoria porlo que va a madurar en menos tiempo. La manzana por ejemplo respira lentamente porlo que tiene mayor duracin de almacenamiento.La produccin auto cataltica de etileno en frutos climatricos se puede ir aumentando endistintas dosis con lo que aumenta la respiracin y se adelanta la maduracin.

b) No climatricos: no producen auto catalticamente etileno; as si yo le aado etilenovemos que le puede afectar pues aumenta la intensidad respiratoria as que lo que pasaes que a mayores dosis la intensidad respiratoria ser ms rpida. Si ceso de proporcionaretileno cesa esa intensidad y la maduracin no se modifica.Si al pimiento verde en la planta le aplico etileno lo que va a pasar es que va a madurar,ponindose de color rojo, pero si est fuera de la planta va a seguir verde (slo demodificar algo si al cortarlo ya estaba algo rojizo). Por esto habr productos que meinteresen maduren en el rbol y otros que no. Por ejemplo, el aguacate no lo cojo nomadura, el pimiento si lo cojo no madura.


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El meln es climatrico: si lo recojo antes de su maduracin nunca va a madurar, as pormucho etileno que le d no consigo nada, se comporta como no climatrico. He de saberpor tanto cuando lo tengo que recolectar.Las frutas y hortalizas respiran tanto cuando estn en la planta, como cuando se corta deella. As toma O2 y desprende CO2; tambin transpira, esto es, pierde humedad al igualque antes tanto unida a la planta como separada. Al estar unida se mantiene el flujo de

savia u otros productos como aminocidos, minerales, etc., que hacen que se compensenlas prdidas por la respiracin. Al separarse de la planta la fruta u hortaliza debemantenerse con sus reservas, as si no la mantengo en condiciones adecuadas pierdoantes sus propiedades, esto es perece antes. As la recoleccin puede provocar estrsque da lugar a modificaciones en el metabolismo producindose cambios qumicos yfisiolgicos lo que repercute en la calidad del producto.

Fruto: agua por savia. Hortaliza: elementos nutritivos. Cambios en la concentracin O2: se modifica la atmsfera interna de CO2 donde est

esa fruta u esa hortaliza. Aumento de la tasa de respiracin esto acelera los Consumo de metabolitos respiratorios y procesos de maduracin Senescencia. Incremento de procesos oxidativos.

2.2.2. Respiracin.En la respiracin hay una degradacin oxidativa de una serie de compuestos carbohidratadoscomo almidn, azcares, etc, que dan lugar a CO2. As hay prdidas de materia seca y delsabor dulce (por los azcares que se han degradado). Al aumentar la respiracin ladegradacin es ms rpida. As hay que saber cuando es mejor cuando recoger el producto,por ejemplo la lechuga es mejor recogerla por la noche por que es cuando ms carbohidratostiene (aunque ya de por s tiene pocos).El fruto consume O2 y desprende CO2, H2O y calor, por esto es por lo que se aceleran todaslas reacciones oxidativas. El agua se acumula en la superficie por lo que el producto est msexpuesto a la accin de microorganismos. Al consumir O2 en el almacn donde tenga elproducto debo saber que disponibilidad de CO2 hay para que no se d el fenmeno deanaerobiosis, proceso por el cual se forma etanol que produce toxicidad en los productos, as

en las manzanas se dan manchas internas marrones y en la patata manchas negras y el saborno es agradable, por lo que repercute en la calidad y lo debemos evitar.Todos los organismos necesitan energa: las frutas y hortalizas en presencia de O2 tienenmetabolismo aerbico, para obtener dicha energa. Para poder respirar va a degradar:

a) Azcares: Glucosa:C6H2O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + E Sacarosa:C12H22O11 + 12O2 12CO2 + 11H2O + Q

b) Tambin lo que puede degradar son cidos orgnicos como: Malato:C4H6O5 + 3O2 4CO2 + 3H2O + Q

c) Otra fuente de energa son los cidos de cadena larga como: Esterico:C12H36 + 26O2 18CO2 + 18H20 + Q Oleico:C12H34O2 + 25,5O2 18CO2 + 17H2O + Q

Se debe saber qu fuente est utilizando el fruto u hortaliza para respirar pues el O 2 utilizadono es el mismo por ejemplo con glucosa que con malato. Utilizando el coeficiente respiratorio(CR) = CO2 desprendido/O2 consumido podr saber que fuente utiliza para respirar cadaproducto. Cuando usa:

Azcar: CR = 6/6 = 1 Malato: CR = 4/3 = 1,3 cidos grasos: CR = 18/26 = 0,8 CR = 18/25,5 = 0,71

Si el CR es bajo es que est consumiendo grasas y si es elevado es que estar consumiendocidos orgnicos.


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La intensidad respiratoria tambin es fundamental saberla pues est relacionada con el tiempode conservacin: el esprrago y el guisante tienen una intensidad respiratoria (IR) muyelevada luego el almacenamiento ser muy corto. La manzana por el contrario tiene una IRmuy pequea luego el almacenamiento es muy largo.

Proceso respiratorio.

a)

Metabolismo aerbico: Gluclisis: movilidad de la fuente de energa. Ciclo de Krebs: ciclo de los cidos tricarboxlicos. Transporte de electrones y fosforilacin oxidativa.

b) Metabolismo anaerobio (hay esta ruta cuando no hay O2): Acetaldhdo etanol. Piruvirato se producen fermentaciones que Lactato desprenden CO2 El desprendimiento de CO2 puede ser bien de 1 o de 2 porque aqu se dan las

fermentaciones.

Factores que influyen en la velocidad de respiracin.Cada fruto desprende una cantidad de CO2 al da. Para saber cunto pudo almacenar se hace:

CO2 da/CO2 que desprende en una hora a una determinada temperatura

Ejemplo:10 000 mg de CO2 nmero de horas que pudo almacenarlo0C 5mg de CO2 a 0C = 10000/510C 15 mg CO2

Cuando la temperatura aumenta la velocidad de reaccin as Q10 = Rt + 10/Rt. Generalmenteel Q10 ser menos de 2, o sea que el proceso respiratorio es muy complejo y funcionanmuchas cosas a la vez.Normalmente al aumentar 10C la temperatura, la velocidad de reaccin se duplicar porqueel proceso respiratorio es muy complejo y funcionan muchas cosas a la vez (en frutas yhortalizas no pasa esto). Por ejemplo la papa al aumentar la temperatura aumenta laintensidad respiratoria IR 4C 15C TGeneralmente al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de reaccin pero si laaumento demasiado destruyo los enzimas (los degrado) que actan en el proceso metablico,con lo que se detiene la respiracin. Como ejemplo est el pltano el cual si le mantengo a 2-3C y despus lo saco no pasa nada, pero si lo mantengo a la misma temperatura ms das(unos 20) y lo saco entonces se ve afectado: se dan daos por fro por lo que hay que tener cuidado.La velocidad de reaccin va a depender de la cantidad de sustratos que tenga el fruto a lahora de recolectar.Concentracin de O2: Citocromo a + H2O

Al disminuir el O2 se impide la ltima fase de respiracin.En la clula existen otras oxidasas como:

Ascrbico oxidasa. Polifenol oxidasa (a mayor cantidad el fruto pardea ms).Estas dos oxidasas compiten con el citocromo a por el O 2; la de mayor afinidad es lacitocromosimasa Km = 10 -10 M. Para las otras dos: Km =10 M. Estas ltimas se inhiben puesnecesitan oxgeno, as al abrir el fruto y proporcionarle aire estas s actan (dan lugar al pardeamiento).

2.2.3. Regulacin hormonal de la maduracin.Hay factores externos pero tambin internos:

Hormonales. Genticos. Bioqumicos. Enzimticos.Cuando el fruto est maduro es ms susceptible del ataque de microorganismos, tambin estms blanda y por lo tanto es susceptible de magulladuras. Una vez producido uno de estosdaos se acelera la maduracin.


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Las hormonas se segregan en una parte del microorganismo pero actan en otra partediferente del organismo. Las hay propias del fruto (llamadas naturales) pero tambin las haysintticas (fabricadas por el hombre e inyectadas en el fruto). Pueden dar lugar afototropismo, geotropismo y pueden participar en la diferenciacin y desarrollo de races,tallos y hojas y en la formacin de rganos, tubrculos, flores y frutos.Me puede interesar adelantar la maduracin, pues por ejemplo si recojo un fruto con

mquinas me interesa que ste se desprenda fcilmente y esto se da si est maduro.Hay diferentes tipos de hormonas: etileno, auxinas, giberelinas, citoquininas, cido abscsico, etc.

a) Etileno: los productos climatricos lo producen, mientras que los no climatricos no. Esatpico porque acta en los lugares prximos donde ha sido segregada. Es importanteconocer su ruta metablica, cmo se sintetiza y donde acta.

Ruta metablica: Metionina SAM ACC -- etilenoACC sintetasaSAM= S. Adenosn metionina

ACC= 1-amino ciclopropano carbixlico

Paso de SAM a ACC (que aparezca o no la enzima ACC sintetasa): Favorece: la maduracin, el tratamiento de Calcio con las citoquininas, el

tratamiento con IAA (=indolactico), heridas golpes, estrs y anaerobiosis.

Dificulta: AVG (=aminoetoxinilglicina), streptomyces, rizhobium, japonicum. Paso de ACC a etileno:

Favorece: la maduracin Dificulta: anaerobiosis, el cobalto, una temperatura mayor a 35C y

desacopladores como dinitrofenol.

La anaerobiosis ayuda a una parte de SAM a ACC pero no ayuda a acabar la ruta.

Regulacin de la produccin de etileno:

Induccin de auxinas y IAA: ayuda al paso de SAM a ACC, dndose una mayorproduccin de etileno.

Si aplico el AVG se va a bloquear este aumento de etileno. En la maduracin se observa un cmulo de ACC por lo que hay mayor cmulo de

etileno. Si le aplico exteriormente el ACC veo lo que pasa: si es climatrico y le

aplico el ACC antes no acta (se comporta como no climatrico) pero si se lo aplicojusto antes se dar reaccin y aumentar el etileno. Produccin por estrs: hay diferentes tipos de estrs: el provocado por naturaleza

qumica, por insectos, por daos mecnicos, enfermedades, por rotura hdrica, porradiaciones, etc. Con este estrs aumenta la cantidad de ACC y con ello aumenta el etileno.

El AVG produce una reduccin de etileno dependiendo de la cantidad de ACC que tieneen el fruto.Cada fruto tiene una respuesta a la maduracin segn la temperatura: as hay una clasede peras que con bajas temperaturas maduran, por lo que si las pongo a 5C y luego laspaso a 23C hay un aumento de la produccin de etileno. A slo 23C tardan mucho msen madurar.Es importante el efecto de la concentracin de anhdrido carbnico. Si es mayor laconcentracin disminuye la produccin de etileno y el efecto de O2 es que a menorconcentracin disminuye la produccin de etileno.

b) Auxinas: Las auxinas son retardadores de la senescencia. Para que un fruto maduredebe de disminuir el cido indolactico (IAA), es decir, este debe de consumirse. Perocuando trato un fruto con auxinas tengo diferentes comportamientos:

Adelanta: la maduracin de la manzana, pera, albaricoque y melocotn Retrasa: la maduracin de la uva, la cada del fruto, la separacin del cliz en los

frutos.

En los frutos climatricos un aumento pequeo de etileno, provoca que se produzca, eletileno autocataltico por lo que madura antes.En los frutos no climatricos un poco de aumento de etileno no afecta al producto, esteno madura antes, porque no se da un aumento del etileno autocataltico.


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Experiencias:

Rodajas de pltano con auxinas: en vaco lo que pasaba es un retraso en lamaduracin de estas rodajas. Se produce etileno pero no madura rpido.

Con pltano entero (baado de indolactico): s se adelanta la maduracin, porqueuna vez impregnado se crea etileno (se da produccin autocataltica).

Tomate con indolactico se queda ms duro por lo que no madura.Con las auxinas se retrasa la maduracin pero si aplico etileno consigo contrarrestar a laauxina y lo aumento. Dependiendo de la auxina se contrarrestar ms rpido o menosrpido: por ejemplo con IAA el etileno lo contrarresta rpidamente mientras que con 2,4diclorofenilactico el etileno lo contrarresta lentamente.

Al tratar un fruto con etileno hay una degradacin del IAA y aumenta la actividad de laperoxidasa.

c) Giberilinas: hay que tener en cuenta que retrasan los procesos de maduracin ysenescencia y que actan frente al cambio de calor. Hay un efecto antagnico con eletileno: si a un fruto le trato con gibelina y luego con etileno este ltimo va a disminuir elefecto de giberilina.

Efecto de la giberilina en produccin de etileno: Depende del fruto, dosis yforma de aplicaciones: puede ocurrir que aumente, disminuya o que se quede igual

la produccin de etileno. Efecto de la giberilina sobre el color:

Retrasa la prdida de clorofila Cambios de color degradacin clorofila cloroplastos a Aumento caratenoides cromoplastos

Es ms efectivo cuando el tratamiento se hace en el rbol que en un frutorecolectado.

Reverdizacin: de cromoplastos se pasa a cloroplastos, al aplicar las giberilinasantes de que termine la maduracin.

Efecto sobre el ablandamiento: En la maduracin hay una modificacin de latextura debido a enzimas como la celulosa y poligalacturonasa. Las giberilinasdisminuyen la actividad de las poligalacturonasas, esto es, el fruto tarda ms en

ablandecerse. Ejemplo: la maduracin de las naranjas: disminuye el contenido enzumo, la acidez y el contenido en protenas.

Antagonismo entre giberilinas y etileno en tratamientos en fro: Cuandodisminuye la temperatura aumenta el etileno y esto estimula la cada del fruto.Ejemplo: si a las peras las aplico giberilina y las expongo al fro, lo que pasa es queno maduran o maduran ms tarde.

d) Citoquininas: su actividad es el antienvejecimiento, por ejemplo las coles de bruselastienen un alto contenido en citoquininas por lo que se conservan verdes ms tiempopues las citoquininas retrasan la degradacin de la clorofila. Ocurre lo mismo con lasespinacas, el pimiento, la juda y el pepino.Las citoquininas actan en los primero estados del fruto porque es la primera divisincelular, y es aqu donde es ms eficaz. Por ejemplo en el aguacate s acta porquedurante el desarrollo del fruto hay divisin celular.

e) cido abscsico (ABA): Los frutos climatricos + ABA se adelantan a la maduracin Los frutos no climatricos + ABA se aceleran al proceso de desverdizacin.

El ABA nunca disminuye la produccin de etileno (puede quedarse indiferente pero nuncala disminuir). Se utiliza por:

Participa en procesos de latencia. Participa en procesos de absicin. Estimula el proceso de senescencia de hojas y frutos. Favorece la degradacin de clorofila. Estimula la floracin de algunas plantas.


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2.3. Maduracin controlada.La madurez a la cosecha es el factor determinante de la calidad y la vida de postcosecha por lo quecuando son destinadas a mercados distantes, muchas frutas (particularmente las climatricas) debencosecharse ligeramente inmaduras a fin de reducir los daos y las prdidas durante el transporte.

Antes de su distribucin para la venta al consumidor, sin embargo, es necesario acelerar y uniformarla maduracin para que llegue a los consumidores en un adecuado grado de madurez. La banana es

el producto tpico de esta operacin, pero tambin se realiza en tomates, melones, palta y mangos yotros frutos (Tabla 3.2). Al igual que en el caso anterior, el etileno es usado para este proceso, peroen concentraciones mayores.

Tabla 3.2 : Condiciones para la maduracin controlada de determinados frutos.

Concentracin deetileno (ppm)

Temperatura demaduracin C

Tiempo deexposicin (hr)

Banana 100-150 15-18 24Frutos de carozo 10-100 13-25 12-72Kiwi 10-100 0-20 12-24Mango 100-150 20-22 12-24Meln (honeydew) 100-150 20-25 18-24Palta 10-100 15-18 12-48

Tomate 100-150 20-25 24-48Fuente:Adaptado de Thompson, 1998

La maduracin controlada se realiza en cmaras diseadas para este tipo de operaciones quepermiten el control de la temperatura y humedad relativa adems de la ventilacin para eliminar laatmsfera de etileno una vez que el tratamiento ha finalizado. El proceso consiste en uncalentamiento inicial de los frutos hasta llegar a la temperatura deseada para inyectar luego eletileno en una concentracin determinada y por un tiempo prefijado. Luego se ventila para eliminarlos gases acumulados. Una vez cumplido el tiempo deseado, la temperatura es reducida a laadecuada para su almacenamiento y/o transporte. La concentracin de etileno y el tiempo deexposicin son funcin de la temperatura, la cual acelera el proceso.


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3. TI POS DE MADUREZ DE FRUTAS Y HORTALIZAS.La eleccin del momento justo de madurez para la cosecha de frutas y hortalizas es una consideracinImportante de pre-cosecha que tendr gran influencia en la vida de poscosecha del producto y en sucomercializacin. Es importante en esta etapa distinguir claramente entre madurez fisiolgica y comercial:

Figura 3.13 : Esquema del desarrollo y senescencia en los vegetales.

3.1. Madurez fisiolgica (Sazonamiento).Estado de desarrollo en la que una planta o parte de ella ha alcanzado un estado optimo en suscaractersticas fisiolgicas (Lo determina el organismo).

En esta etapa debe darse: Capacidad reproductiva. Capacidad de seguir madurando. Anabolismo> Catabolismo. Se inicia poco antes del mximo crecimiento.La madurez fisiolgica es aquel estado en el cual un fruto ha alcanzado un desarrollo suficiente paraque su calidad sea, al menos la mnima aceptable por el consumidor final, despus que este hayasido cosechado. El periodo de madurez propiamente dicho, empieza con la madurez fisiolgica ytermina cuando las reacciones anablicas son iguales a las catablicas (inicio de la senescencia).La Senescencia es la etapa del desarrollo del fruto en que los procesos bioqumicos de sntesisdan paso a los degradantes que conducen al envejecimiento y posteriormente a la muerte.La madurez fisiolgica se refiere a la etapa del desarrollo de la fruta u hortaliza en que se ha producido elmximo crecimiento y maduracin. Generalmente est asociada con la completa madurez de la fruta.

La etapa de madurez fisiolgica es seguida por el envejecimiento. No siempre es posible distinguirclaramente las tres fases del desarrollo del rgano de una planta (crecimiento, madurez y envejecimiento)porque las transiciones entre las etapas son a menudo muy lentas y poco diferenciadas.El lapso o parte del proceso de maduracin de los frutos en el cual, an cuando stos no son aptospara el consumo, cosechados, son susceptibles, en condiciones apropiadas de temperatura yhumedad, de seguir transformndose y completando su estado de madurez hasta llegar a alcanzar,de manera normal, sus caractersticas deseables. Indica el inicio de la cosecha.

3.2. Madurez comercial.La madurez comercial es simplemente las condiciones de un rgano de la planta requerido por unmercado. Comnmente guarda escasa relacin con la madurez fisiolgica y puede ocurrir en


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cualquier fase del desarrollo o envejecimiento. Los trminos Inmadurez, madurez ptima ysobremadurez se relacionan con las necesidades del mercado. Sin embargo, debe habercomprensin de cada uno de ellos en trminos fisiolgicos, particularmente en lo que concierne a lavida de almacenamiento y calidad cuando maduran.

Figura 3.14. Diferencias entre madurez fisiolgica y comercial.

Los productores deben decidir entre cosechar tan pronto como el precio del mercado asegure un retornorazonable, o dejar el cultivo en el campo hasta obtener un rendimiento mximo. Sin embargo, esperardemasiado tiempo el aumento de rendimiento, puede reducir drsticamene la vida de mercado delproducto y bajar el precio de venta. Este balance es un factor critico pata determinar el ingreso delproductor proveniente del cultivo. En la prctica el periodo total de cosecha es muy corto y el agricultor


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tiene muy poco tiempo para tomar la decisin correcta. En cultivos tales como porotitos verdes (ejotes) ytomates, una vez iniciada la cosecha esta debe ser continua, con el fin de recolectar el producto con elmismo grado de madurez y abastecer al mercado, con un producto uniforme.

3.3. Madurez organolptica (Rippening).Es la segunda etapa de maduracin que comienza en el momento en que los frutos poseencualidades que los hacen comestibles. Representa el perodo durante el cual se presentan diversos

estados de madurez aceptados por el pblico, de acuerdo a los gustos particulares, desde frutas ancidas y compactas hasta frutas maduras, con textura muy suave y todo el potencial de color, sabory aroma desarrollados.El producto adquiere las caractersticas sensoriales optimas (sabor, color, aroma y textura).El producto est listo para ser consumido, por lo que se le dice tambin madurez de consumo.Los productores y comerciantes determinan la calidad de los productos hortofrutcolas segn el buenrendimiento de los cultivos, la resistencia a enfermedades la facilidad de cosecha y el estado deconservacin de los productos durante la comercializacin. Por otro lado los mayoristas y distribuidoresdeterminan que la calidad del producto est dada por la apariencia de este, una firmeza adecuada yuna larga vida de almacenamiento. Para el consumidor la apariencia del producto (basada en elcolor y ausencia de defectos), una firmeza adecuada (basada en el tacto) y un buen sabor en elmomento del consumo determinan la calidad de este, adems de su contenido nutricional.

3.4. Madurez de hort cola.La fase en la cual un producto ha alcanzado un estado suficiente de desarrollo como para quedespus de la cosecha y del manejo postcosecha (incluyendo la madurez comercial si se requiere),su calidad sea, por lo menos, la mnima aceptable.Es el estado de desarrollo de una planta o parte de ella que posee los requisitos necesarios para serutilizado por el consumidor para un propsito particular.Se alcanza en ms de un estado de desarrollo dependiendo del uso o destino deseado.

Madurez Hortcola = Madurez de corte

Se le puede llamar:

Madurez de cosecha: El producto esta listo para ser utilizado. Madurez comercial: Cuando esta listo para ser vendido.

La cosecha, consumo o uso que puede darse al producto en cualquier etapa del ciclo de vida de la planta:

Germinacin:Germinados de trigo, alfalfa. Crecimiento: Esprragos, forraje. Madurez:Frutos, hortalizas, maderas, flores. Senescencia: Lea.

Figura 3.14 : Madurez hortcola.


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4. I NDI CES DE MADUREZ O DE COSECHA DE FRUTAS Y HORTALI ZAS.Los ndices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas, hortalizas y flores. Lacosecha del producto en el estado de madurez apropiado permitir a los gestores iniciar su trabajo conun producto de la mejor calidad Los productos cosechados en un estado de madurez temprano puedencarecer del sabor apropiado y es posible que no maduren adecuadamente. Similarmente, los productoscosechados tardamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros. Los recolectores pueden

recibir entrenamiento en mtodos de identificacin de la madurez apropiada para la cosecha. La Tabla3.3., proporciona algunos ejemplos de los ndices de madurez utilizados.

Tabla 3.3 . ndices de madurez para frutas y hortalizas.

ndice Ejemplosas transcurridos desde la floracin hasta la cosecha Manzanas y perasPromedio de unidades de calor durante el desarrollo Manzanas, guisantes (chcharos) y maz (elote).Desarrollo de la capa de abscisin Algunos melones, manzanas y feijoas

Morfologa y estructura de la superficieFormacin de la cutcula en uvas y tomates.Malla en algunos melones.Brillo de algunos frutos (desarrollo de cera).

amao odas las frutas y muchas hortalizasGravedad especifica Cerezas, sandias, patatas (papas)

FormaAngularidad en la banana. Llenado de los hombros del mangoCompacidad del brcoli y la coliflor

Solidez Lechuga, repollo (col), coles de bruselasColor externo Todas las frutas y hortalizas

Color y estructuras internas Formacin del material gelatinoso en tomate (jitomate).Color de la pulpa en frutas

Propiedades de texturaFirmeza Manzanas, peras, frutos de huesoerneza Guisantes (chcharos)

Factores composicionalesContenido en almidn Manzanas y perasContenido en azcares Manzanas, peras, frutos de hueso, uvasContenido en cidos, proporcin azcar/cido Granada, ctricos, papaya, melones, kiwi

Contenido en zumo (jugo) CtricosContenido en aceites AguacateAstringencia (contenido en taninos) Caqui, dtilesConcentracin interna de etileno Manzanas y peras

Fuente: Kader, A.A. 1983. Postharvest Quality Maintenance of Fruits and Vegetables in DevelopingCountries. En: Lieberman, M., Post-Harvest Physiology and Crop Preservation. PlenumPublishing Corporation. p. 455-469

Para determinar la madurez ptima de recoleccin de frutas y hortalizas se usa una combinacin decriterios subjetivos y objetivos. En el mtodo subjetivo se usa los sentidos para evaluar la madurez defrutas y hortalizas mediante:

Vista:color, tamao y forma; Tacto: spero, suave, blando y duro; Odo: sonido del producto al tocarlo con los dedos; Olfato:olor y aroma; Gusto:cido, dulce, salado y amargo.

Para la evaluacin objetiva se usa instrumentos o mediciones objetivas:

Tiempo de plantacin a floracin; Ambiente unidades de calor acumuladas durante el perodo de crecimiento; Caractersticas fsicas forma, tamao, volumen, peso, color, grosor de la piel de la fruta, etc. Caractersticas qumicas se usan raramente para hortalizas frescas, pero son caractersticas muy

importantes en el procesamiento de verduras y frutas. El contenido de azcar en las uvas para hacervino; grados Brix (una medida de los slidos solubles en el jugo) en el procesa miento del tomate;

Caractersticas fisiolgicas ritmo o patrn de respiracin.


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Algunos cultivos tales como el repollo y el ame son aceptables para el consumo en un amplio rango dedesarrollo y seleccin porque la cosecha depende del precio y de las preferencias de tamao en el mercado.Otros cultivos deben ser cosechados con un grado especifico de madurez ya que de lo contrario no serncomercializables por razones tales como mal sabor, alto contenido de fibra y/o rpido deterioro postcosecha.La pia para consumo local y para conserva se cosecha generalmente, cuando la fruta tiene alrededor del25 30% del color amarillo, mientras que la frota para exportacin puede ser, ya sea completamente

verde, o ms frecuentemente cuando muestra los primeros signos de coloracin amarilla en el extremobasal. Los criterios de recoleccin del mango pueden variar con los patrones de consumo local y ladistancia del mercado. En Pakistn cuando algunos frutos maduros empiezan a caer en forma natural delrbol ("tapka"), toda la produccin de ese rbol se recolecta aunque est verde y se madura despus enla bodega. En otros lugares, el tiempo desde la floracin combinado con la madurez fisiolgica del fruto,constituyen los criterios para la cosecha del mango.Las hortalizas se cosechan en una gran variedad de estados de madurez, dependiendo de la parte de laplanta que se use como alimento. La siguiente tabla proporciona algunos ejemplos de los ndices demadurez de algunos cultivos hortcolas.

Tabla 3.3 . ndices de madurez para frutas y hortalizas.

Cultivo ndiceRaces, bulbos y tubrculosRbano y zanahoria Suficientemente grande y turgente

Papas, cebolla y ajo Parte superior que se empieza a secar y a inclinar haciaabajo

Juda verde (haba verde), jengibre Suficientemente grande (sobremaduro si est duro y fibroso)Cebolleta (cebollines) Hojas en su estado mas ancho y largoFrutas y hortalizasGuisantes (chcharos), judas verdes(habas verdes), judias verdes de vainalarga, guisante dulce y juda alada

Vainas bien llenas y fciles de cortar

Juda Lima guisante Vainas bien llenas e inicio de prdida de color verdeOcra Tamao deseable y las puntas fciles de cortar

Upo, calabaza spaghetti y calabazaamao deseable y la ua del pulgar puede penetrar en la

pulpa fcilmente (sobremadura si la ua del pulgar no puedepenetrar en la pulpa fcilmente).

Berenjena, calabaza amarga, chayote,pepino para rebanar

amao deseable pero todava tierno (sobremadura si haydecoloracin o cambios en el color y las semillas seendurecen).

Maz dulce (elote dulce) Exuda una savia lechosa cuando la ua del pulgar penetra elgrano

Tomate (jitomate) Las semillas se resbalan cuando se corta el fruto o el colorverde cambia a rosa

Pimiento dulce El color verde intenso se aclara o cambia a rojo

Meln (Cantaloupe) Se separa fcilmente de la planta. dejando una cavidadlimpia

Meln (Honeydew)Cambios en el color del fruto, desde ligeramente blancoverdoso a color crema, aroma notable.

Sanda

El color de la parte inferior (en contacto con el suelo) cambia

a amarillo cremoso, sonido sordo hueco cuando se golpea.Hortalizas de flor

Coliflor Cogollo compacto (sobremaduro si los racimos de flores sealargan y se aflojan.Brcoli Brotes de los racimos compactos (sobremaduro si se aflojan)Hortalizas de hojaLechuga Suficientemente grande antes de la floracinRepollo (col) Cabeza compacta (sobremaduro si la cabeza se agrieta)

Apio Suficientemente grande antes de que se endurezca.

Fuente:Bautista, O.K. y Mabesa, R. C. (Eds.). 1 977. Vegetable Production. University of Philippines at Los Banos.


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La cosecha es el proceso de recoleccin de productos agrcolas, en el cul su desarrollo fisiolgico(crecimiento celular) ya ha terminado y dependiendo de las caractersticas de respiracin del producto(climatrico no climatrico) y del uso que se vaya a tener con este (consumo inmediato, consumo luegode varios das, utilizacin en agroindustria), se determina el da de cosecha denominado (Indice deCosecha Indice de Madurez).Cada producto agrcola tiene sus propias caractersticas fisiolgicas y fsicas, que van a variar de acuerdo

a las condiciones ambientales del sitio del cultivo y de la variedad gentica del producto, entonces sedebe determinar un ndice de cosecha particular para cada producto.

Figura 3.15 : Madurez ptima.

La cosecha o recoleccin de productos agrcolas se puede realizar en 3 instantes de acuerdo al uso quese vaya a tener. Estos 3 instantes son:

Madurez fisiolgica; cosecha de pltano para cadenas comerciales, su color es verde pero sudesarrollo fisiolgico ya est constituido, durante el manejo del cultivo hasta el almacn lograra sudesarrollo organolptico.

Madurez organolptica; cosecha de ctricos para consumo inmediato o para cadenas comerciales. Lacosecha se realiza cuando el producto tiene un desarrollo organolptico (aromas y sabores) es decirest para consumo.

Madurez ripenning; cosecha de naranja para vender jugos en la calle. El grado de desarrolloorganolptico es el mximo, como es de consumo inmediato sus caractersticas de sabor y aromason ideales para el mercado.

Adicionalmente hay que tener en cuenta si el producto es climatrico no climatrico, debido a que hay

diferencias en la tasa de respiracin despus de la madurez fisiolgica.Durante el proceso de cosecha de frutas y hortalizas se causan a stas serios problemas causados pordaos fsicos, que dejan como consecuencia la prdida de agua y aumento en la respiracin y produccinde etileno, y por consiguiente un deterioro mas rpido del producto.Los mtodos para determinar un ndice de cosecha son arbitrarios generalmente y dependen de la fruta yde la experiencia del cosechador. En general se pueden agrupar en

Visuales, Fsicos, Qumicos, Cronolgicos, y Fisiolgicos.

La madurez ptima vara con la utilizacin del producto

Consumo

Fresco

Conserva Congelado Deshidratado

Consumo

inmediato

Almacenamiento o

Transportacin

Corto plazo

Almacenamiento o

Transportacin

Prolongado


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4.1. I ndices de madurez visuales.Las caractersticas principales que se deben tener en cuenta son: Color de la cscara, Persistencia deuna parte del estilo, Presencia de hojas externas secas, Secado de la planta, Llenado del fruto,Sonido sordo, Tamao del fruto y Brillo.Las desventajas que se presentan al utilizar los ndices de madurez visuales son: Alta fertilizacincon N2, riego presurizado, temperatura, Rgimen hdrico, Fruto grande inmaduro, Fruta pequea

madura y Experiencia del cosechador.4.1.1. Color.

a) Color de la pulpa o de la piel: se ve que con el cambio de color va a madurar el fruto,esto es segn se va modificando es que va madurando. Otros frutos desarrollan un colorde fondo tpico. A parte de la vista para detectar ese cambio de color se pueden utilizaraparatos como el colormetro Hunter.

b) Color de semillas:cuando el 75% de las semillas estn de color bastante oscuro el frutoest maduro. El inconveniente de esta tcnica es que he de partir el fruto luego es unamedida destructiva.

4.1.2. Forma.4.1.3. Tamao.4.1.4. Brillo.4.1.5. Sonido.4.1.6. Facilidad de desprendimiento del frut o.

Si el fruto se desprende fcilmente es que est maduro. A mayor resistencia menor madurez.

4.2. I ndices de madurez fsicos.Las limitaciones que se presentan al utilizar los ndices de madurez fsicos son: Alta concentracin deN2 permite la facilidad de separacin del fruto. Los ctricos no se separan con facilidad an en lamadurez. Si hay clima nublado, la fruta interior del rbol es ms suave. La fertilizacin con Ca dmayor firmeza a los frutos. A mayor madurez, mayor contenido de slidos. A mayores slidostotales, mayor peso especfico. Los frutos que se hunden en el agua tienen mayor contenido deslidos. Los frutos que flotan en el agua tienen, menor contenido de slidos.

4.2.1. Firmeza.A medida que el fruto madura las sustancias ppticas se degradan, por lo que el producto sereblandece, as a mayor dureza menor maduracin. Para valorar la dureza se utiliza lapenetrometra, por la cual se introduce una aguja gruesa con cierta presin en el fruto. Segnla resistencia que ponga el fruto se darn unos u otros datos en el ordenador. Tambin lo quese puede utilizar es un texturmetro.

4.2.2. Abscisin.4.2.3. Peso especfico.

4.3. I ndices de madurez qumicos.Con los cambios qumicos que suceden en los frutos se altera el gusto y la textura de los vegetales:

En el color, hay una prdida del color verde (clorofila) por accin de las clorofilasas quedesparecen los cloroplastos. Presencia de cromoplastos conteniendo los pigmentos carotenoides

que dan el color amarillo o rojo. En los carbohidratos hay una degradacin del almidn a azcar, las sustancias pcticas y la

hemicelulosa, debilitndose las paredes celulares y las fuerzas cohesivas que mantienen unidasa las clulas (aumento de los espacios intercelulares).

La protopectina da paso a la pectina que se divide en cadenas ms pequeas hasta ser soluble en agua. Los cidos orgnicos son convertidos en azcares transformndose en reserva energtica del vegetal.

4.3.1. Slidos tot ales.Se mide los grados Brix, esto es, se miro la cantidad de azcares que hay. Para ello se usa elrefractmetro.

ndice de madurez (IM) = Brix/acidez


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4.3.2. Acidez.A mayor madurez menor contenido en cidos.

4.3.3. Contenido de almidn.Hay una reaccin con el yodo que produce una coloracin. Por ejemplo la papa est muyrelacionada con su cantidad de almidn.

4.3.4. Medida de los gases internos:Cromatografa de gases: mido el CO2 o el etileno del fruto.4.3.5. Lpidos.

Figura 3.16 : Transformaciones qumicas durante la madurez.

4.4. I ndices de madurez cronolgicos.Cuenta clculo de:

4.4.1. Nmero de das despus de la floracin.Cada fruto tiene un nmero de das desde la cada de los ptalos hasta la maduracin y sueleser un nmero constante, pero puede variar con el clima, altura, latitud, etc.

4.4.2. Unidades de calor.Cada fruto necesita xC/da para que madure, as cuando acumula todos las horas de calornecesaria ya ha madurado. Cada fruto tiene una temperatura mnima a la cual se desarrolla yesto ayuda a saber su maduracin.

4.4.3. Grado-da.


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4.5. I ndices de madurez fisiolgicos.4.5.1. Actividad respiratoria.

Figura 3.17 . Patrones de respiracin de frutas climatricas y no climatricas durante lamaduracin.


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Figura 3.18 . Diferencias en los patrones da respiracin de tres frutas climatricas durante lamaduracin a 15 C.

En general, se van a dar cambios fsico-qumicos que van a hacer el fruto ms comestible, apetecible,etc. Durante la maduracin se van repitiendo los parmetros y se da una disminucin de la clorofila, delpH, de la respiracin, etc. Una excepcin es la pia pues en su maduracin se da un aumento de steresy carotenos y aumenta la acidez.Los ndices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas hortalizas y flores. Lacosecha del producto en el estado de madurez apropiado permitir a los gestores iniciar su trabajo conun producto de la mejor calidad Los productos cosechados en un estado de madurez temprano puedencarecer del sabor apropiado y es posible que no maduren adecuadamente. Similarmente, los productoscosechados tardamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros. Los recolectores puedenrecibir entrenamiento en mtodos de identificacin de la madurez apropiada para la cosecha


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I ndice Determinacin Ejemplos

Forma Dimensiones grficasAngularidad del pltano, ladoscompletos en el mango, solidezdel brcoli o del coliflor

Solidez Tacto, densidad, rayos gamma,rayos X

Lechuga, col de Bruselas, col

Das a partir de la floracin Clculos Manzanas, perasUnidades de calor durante eldesarrollo del fruto Informacin Chcharo, manzana

Desarrollo de capas de abscisin Visual tctil Meln, fresa

Tamao Dimensiones, pesoodas las frutas y muchos

vegetales

Gravedad especfica Flotacin, determinacin devolumen, peso Cerezas, sanda, papa

Firmeza Presionmetros penetrmetros Manzanas, peras, drupasSuavidad Tendermetro ChcharosDureza Texturmetro, anlisis qumico Esprragos

Contenido de almidn Prueba del Lugol (KI),microscopa Pltano, manzanas, peras

Contenido de slidos solublestotales Refractmetro, anlisis qumico Manzanas, peras, uvas, drupas

Contenido de jugo Extraccin, pruebas qumicas CtricosContenido de aceite (pesomenor) Extraccin, Soclets Palta

Astringencia (contenido detaninos)

Prueba del cloruro frrico Uvas para vino, prsimo, dtiles


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5. RECOMENDACI ONES EN EL MOMENTO DE LA COSECHA Los cosechadores debern estar debidamente entrenados con el fin de evitar o disminuir daos y

desperdicios al cosechar, adems debern ser capaces de reconocer el estado de madurez delproducto que estn recogiendo y desprenderlo de la manera ms cuidadosa posible mediante uncorte o un ligero tirn.

Cuando se usen cuchillos, stos debern tener sus puntas redondeadas con el fin de disminuir cortesinvoluntarios as como evitar cualquier dao a los rboles. Los cuchillos y tijeras para cosechardebern estar siempre bien afilados.

Los cosechadores debern entrenarse para que vacen las bolsas de cosecha y/o canastas conesmero, evitando as golpes innecesarios al producto. Si los cosechadores recogen directamente engrandes arcones, el producto puede protegerse de golpes usando una lona como tobogn quedisminuya su velocidad de cada.

Los recipientes para cosechar debern tener aberturas que permitan su ventilacin y ser fciles deapilar. Las cajas siempre debern estar limpias y carecer de superficies cortantes.

Despus de su recoleccin el producto no se deber exponer al sol para evitar su calentamiento yposibles daos por la radiacin solar directa. Si hubiese un retraso en la recogida de los arcones derecoleccin, stos debern ser llevados a la sombra o cubrirse.

Despus de la recoleccin, si el producto va a ser preparado para la comercializacin, esfundamental enfriarlo para retirar el calor de campo.

5.1. ndices de cosecha del banano.El banano es uno de los principales productos de exportacin en Colombia, por esta razn su calidaddebe ser del mas alto nivel. Cosechar el producto en el punto exacto en el que se debe hacer,influye directamente con las cualidades de la fruta, por esta razn es tan importante conocer lascaractersticas que ofrece el producto y que podamos distinguir con los sentidos, que nos indiquenque la fruta esta en su mejor punto de recoleccin; teniendo en cuenta que el producto no va a serconsumido inmediatamente.El banano se debe cosechar con la piel completamente verde pero fisiolgicamente maduro, a esteestado se le llama verde-maduro; esto dificulta conocer el momento de cosecha pues no podemosguiarnos por una diferencia de color, esto nos lleva a tener en cuenta otro factor que es el deprincipal observacin en este producto es que la angularidad en la seccin transversal que tienen losdedos debe haber desaparecido.

5.2. I ndices de de cosecha del mango.Cambio de la forma de la fruta (llenado). Cambio del color de la piel del verde oscuro al verde claroy al amarillo (en algunos cultivares). El color rojo de la piel de algunas variedades no es un buenindicador de su madurez de corte. Cambio del color de la pulpa del amarillo verdoso al amarillo o alanaranjado, dependiendo de los cultivares.

5.3. ndices de cosecha de la Fresa.Se basan en el color de la superficie de la fresa. En Estados Unidos: mnimo 1/2 3/4 de lasuperficie en color rojo o rosa, dependiendo del grado de calidad. En California: mnimo 2/3 de lasuperficie en color rojo o rosa.

5.4. ndices de cosecha de la Pia.Cambio del color de la cscara del verde al amarillo en la base de la fruta. Las pias son frutas noclimatricas por lo que se les debe cosechar cuando estan listas para consumirse. Un contenidomnimo de slidos solubles de 12% y una acidez mxima de 1% asegurarn un sabor mnimo

aceptable a los consumidores.5.5. ndices de cosecha del Limn.

Un contenido mnimo de jugo por volumen de 28 a 30% dependiendo del grado de clasificacin;Color: limones cosechados en el estado verde oscuro tienen la mayor vida de postcosecha, mientrasque aquellos cosechados completamente amarillos deben ser comercializados de manera msrpida.

5.6. ndices de Cosecha de la CurubaDeterminacion de ndices de cosecha en cultivo de curuba (Passiflora mollisimaBauley) en la reginde Nuevo Colon (Boyaca). Unal. Maria Mercedes Fernandez Araujo. Municipio: Nuevo Colon (Boyac

/Colombia). Altura: 1950 msnm.


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I ndices de cosecha.Fsico: 90 dias despus de la floracin.Penetrometro: 15 lb/cm2Quimico: 9 Brix de SST.

Alos 91 dias se encontro un pico climaterico con un resultado de (69.454 mg de CO2/Kghr), yencontro su maximo desarrollo con una longitud de de 8.7 cm, un diametro de 3.79 cm y un peso de

69.5 grI ndice de cosecha emprico.El color es el parametro ms frecuente utilizado por los agricultores, lo determinan cuando el colorverde (pintn) de la cascara comienza a aclararse, la cascara se ablanda y al abrir la pulpa tiene uncolor anaranjado. La consistencia es usada tambien como parametro y encuentran el punto decosecha cuando al presionar la fruta con las yemas de los dedos, la cascara permite un levehundimiento y regresa a su estado normal una vez se retira la presin ejercida por el dedo.

5.7. ndices de cosecha de papa.Las papas inmaduras son generalmente cosechadas al comienzo del verano. Estas papas tienen unacscara muy delgada con una peridermis o piel pobremente desarrollada. El riego y el manejo en laplantacion, as como la opcin de tratamientos para secar la parte rea de la planta (curado),controlan la "madurez" de cosecha. El ndice de cosecha mas frecuentemente utilizado es el tamao,debe ser el deseado para la variedad o el mercado. Las papas inmaduras son fcilmente daadaspor abrasin y la prdida de la cscara (skinning) conduce a arrugamiento o pudriciones. Las papasinmaduras son muy perecederas en comparacin con los cultivos de papa tardos, y se puedenalmacenar solamente por cortos perodos. Otro de los ndices se basa en tener el periodo de cultivo,a los 90 - 120 das despus la siembra el follaje de la papa empieza a amarillarse, siendorecomendable cortar los tallos para una cosecha uniforme y tubrculos maduros. 15 - 21 dasdespus podr comenzar la cosecha.

fisiología y tecnología postcosecha

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