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www.inia.cl/postcosecha
Variabilidad en el metabolismo de distintas variedades de arándanos y su incidencia en los
manejos de postcosecha
Sebastián A. Rivera, Bruno Defilippi y Paula Robledo 23/10/2014
¿Qué nos exigen nuestros compradores?
• Buena apariencia y tamaño • Ausencia de pudriciones y signos de hongo • Textura o firmeza adecuada
• Ausencia de defectos • Frutos deformes • Frutos inmaduros • Brillo/ceras • Color
• Buen sabor (dulzor/acidez)
• Ausencia de sabores extraños (fermentación)
Calidad y consistencia durante toda la temporada!!!!
Para una buena calidad considerar que…
Fruto de tasa respiratoria media ….pero alta a mayor temperatura!!!
Epidermis delgada Alta relación superficie/volumen
Alta susceptibilidad a daños mecánicos
Alta susceptibilidad a deshidratación
Presencia herida pedicelar por cosecha
Variabilidad frutos a cosecha
Largo almacenaje
Susceptible a pudriciones
Alta susceptibilidad al ablandamiento
¿Qué está afectando la consistencia en destino?
Alto número de especies y variedades con
características diferentes
Distintas zonas agroclimáticas
Condiciones de precosecha (riego, nutrición)
Inmadura Optimo Sobremadura
Fuen
te: J
PZ,
PU
C
Tablero de ajedrez
Carencia de índices de cosecha por variedad…
cuando cosechar?.... hasta cuando?
Variabilidad a nivel de clamshell (ejemplo en firmeza)
N° frutos Firmeza N° frutos Firmeza N° frutos Firmeza
1 284,9 26 254,1 51 359,1
2 268,4 27 252,1 52 250,6
3 532,2 28 277,0 53 263,6
4 371,7 29 492,7 54 312,3
5 187,7 30 253,1 55 511,9
6 260,0 31 199,1 56 340,8
7 470,0 32 338,7 57 283,4
8 381,6 33 309,5 58 388,6
9 342,3 34 318,4 59 294,0
10 416,1 35 199,0 60 225,9
11 256,7 36 496,8 61 450,5
12 249,0 37 405,3 62 258,5
13 218,6 38 492,0 63 302,8
14 488,8 39 399,2 64 359,8
15 258,6 40 325,9 65 332,2
16 225,8 41 230,2 66 232,8
17 256,4 42 556,5 67 250,1
18 542,9 43 517,1 68 321,1
19 404,2 44 459,1 69 315,3
20 256,5 45 360,7 70 397,4
21 532,5 46 561,3 71 362,6
22 293,1 47 195,3 72 330,3
23 396,1 48 317,0 73 374,6
24 300,3 49 354,0 74 221,4
25 370,8 50 340,1 75 338,2
Prom 323,1
Ds 70,3
var. Brigthwell
187
542
En literatura…………. Brightwell = Fruto firme ¿En qué momento?
¿Cómo podemos entregar un producto consistente y de calidad homogénea?
Conociendo las variedades cultivadas - Fortalezas y limitaciones
Manejando los conceptos básicos de postcosecha de fruta - Frío como base
Desarrollando tecnologías adecuadas a las condiciones locales -Requerimientos del mercado -Limitaciones y riesgos -Combinación de tecnologías
Teniendo una “pre-cosecha” adecuada - Desde manejos (poda-carga frutal; nutrición, riego, enfermedades) hasta índices de cosecha y frecuencia de cosecha
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
Metabolismo
- Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
O n
eal
Bluer
ay
Duk
e
Brig
itta
Blueh
eave
n
Geo
rgia g
en
Bluec
rop
Ber
keley
Elliot
t
Brig
htwell
Cen
turio
n
Sou
thland
mL
CO
2 K
g-1
h-1
0
1
2
3
4
5
6
a
cd
ab
bcd
d
abab
bcd
cd
abc
ab
bcd
Tasa respiratoria a cosecha en distintas variedades de arándano
INIA-Postcosecha
Temperatura = 20 °C Promedio = 3,0 mL CO2 Kg-1h-1
Rabbiteye Highbush
O n
eal
Bluer
ay
Duk
e
Brig
itta
Blueh
eave
n
Geo
rgia g
en
Bluec
rop
Ber
keley
Elliot
t
Brig
htwell
Cen
turio
n
Sou
thland
mL
CO
2 K
g-1
h-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 2 °C
5 °C
Sin embargo, a pesar de las diferencias entre variedades, el mayor efecto lo ejerce el aumento en temperatura
Hasta 5 veces mayor !!!
Tiempo evaluación: 10 días
Tiempode almacenaje (días)
0 5 10 15 20
mL C
O2 K
g-1
h-1
0
1
2
3
4
5
6 0°C
5°C
…y estas diferencias se mantienen durante almacenamiento…
…..Siendo similar para Primadonna y Emerald (2014)… INIA-Postcosecha
Snowchaser
…..Y a 20 °C, por algunas horas, los aumentos son aún mayores
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Cosecha 25 días a 0°C 25 días a 0°C + shelf life
Re
spir
ació
n (m
lCO
2.k
g-1.h
-1)
Star
Marimba
Jewel
Duke
Sunrise
Legacy
O´neal
Georgia Gem
Misty
10 veces mayor!!!!
INIA-Postcosecha
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
STA
R
O N
EAL
MIS
TY
JEW
EL
SUNRIS
E
LEGACY
GEORGIA
GEM
MARIM
BA
DUKE
µL
C2H
4 K
g-1
h-1
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
Comportamiento similar en tasa de producción de etileno a cosecha
INIA-Postcosecha
Tiempo de almacenaje (días)
0 5 10 15 20
µL C
2H
4 K
g-1
h-1
0,0
0,1
0,2
0,30 °C
5°C
INIA-Postcosecha
....pero sin cambios y con poca sensibilidad a etileno, aún siendo un fruto ¿¿¿climatérico???…
‘Emerald’
Incluso a temperaturas más altas….
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
Cosecha 25 días a 0°C 25 días a 0°C + shelf life
Eti
len
o (m
lC2H
4.k
g-1
.h-1
) Star
Marimba
Jewel
Duke
Sunrise
Legacy
O´neal
Georgia Gem
Misty
INIA-Postcosecha
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
O n
eal
Bluer
ay
Duk
e
Brigitta
Elliot
t
Blueh
eave
n
Geo
rgia g
en
Bluec
rop
Berke
ley
Bright
well
Cen
turio
n
South
land
Firm
eza (
g m
m-1
)
0
100
200
300
400
500
Firmeza de distintas variedades
INIA-Postcosecha
Elliot Bluecrop Brigitta
Firm
eza
(g
mm
-1)
0
50
100
150
200
250
300
350
400Cosecha
45 días a 0°C
Pero…… ¿Qué pasa con períodos más prolongados?
INIA-Postcosecha
….Y si además no manejamos bien temperatura….. Arándanos ‘Emerald’
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Llegada 30 d. a 0°C 30 d.+ 1 d. SL 30 d. a 5°C 30 d.+ 1 d. SL
0°C 5°C
% d
e fr
uta
po
r ca
tego
ria
Momento de evaluación
Arándano var. Emerald
Firme Semifirme Blanda
INIA-Postcosecha
0
100
200
300
400
500
600
Cosecha 30 d. 30 d. +1 SL
Firm
eza
g/m
m
Almacenamiento
Arándano var. Emerald0°C 5°C
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
O n
eal
Duk
e
Brigitta
Bluer
ay
Blueh
eave
n
Elliot
t
Geo
rgia g
en
Bluec
rop
Berke
ley
Cen
turio
n
South
land
Bright
well
Pé
rdid
a d
e p
eso
(%
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,05 días a 2 °C
10 días a 2 °C
Pérdida de peso - variedades
INIA-Postcosecha
Llegada 30 d. a 0° 30 d. a 5°
De
sh
idra
tació
n v
isu
al (%
)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Deshidratación acompañado de una importante ablandamiento
Arándanos ‘Primadonna’
Llegada 30 d. a 0° 30 d. a 5°
Fru
ta b
landa (
%)
0
5
10
15
INIA-Postcosecha
> 1,5% deshidratación!!!!
(Andrés Paniagua y cols., 2013 y 2014)
Correlación deshidratación y firmeza de la fruta
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
Identificación de hongos en frutos de arándano
Incubación
15 días a 0
C +
6 días a 20
C 100 % HR
Pro
ductor
1
Pro
ductor
2
Pro
ductor
3
Pro
ductor
4
Pro
ductor
5
Pro
ductor
6
Pro
ductor
7
Pre
vale
ncia
(%
)
0
20
40
60
80
100 Botrytis cinerea
Cladosporium spp.
Alternaria spp.
Epicoccum spp.
PUC, 2012
Envero Maduro Sobremaduro
Pu
dri
ció
n g
ris (
%)
0
10
20
30
40
50
60
70 Brigitta
Duke
Liberty
Susceptibility a Botrytis cinerea
B. cinerea 500 conidias Incubación 6 días a 20
C > 95% HR
Rivera y cols., 2013
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmósfera controlada
- Atmósfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
Las principales tecnologías disponibles se basan en disminuir el metabolismo de la fruta utilizando los
factores que afectan interacción con ambiente
Cámara o contenedor
Embalaje
Producto
O2 CO2
Etileno
Calor
N2
Agua
Conceptos generales para modificación de atmósfera
- Alto CO2 y bajo O2 disminuye metabolismo de la fruta.
**Al no estar etileno involucrado en maduración de arándano principal efecto es del CO2.
- Gran beneficio de alto CO2 en reducir crecimiento de hongos.
- Altos niveles de CO2 (¿Que es alto?) causa toxicidad en la fruta.
** Respuesta es variedad dependiente
** Concentración (>10-12%) – tiempo
** Nivel de oxígeno algo tiene que decir
Lo usualmente recomendado
O2 mayor a 3% CO2 de 6 a 12%
Exito en f(x): Niveles de gases Variedad y “estado de cosecha” Temperatura Tiempo de exposición Otros
Umbrales para: - Control hongos - Toxicidad
(ablandamiento, sabor)
Umbral para: - Fermentación
Atmósfera controlada
Cosecha,
embalaje, frío
Carga,
consolidación
embarque
Tiempo en
tránsito
AC
Desaduanaje
y otros Venta
1 d. 2-10 d. 30-35 d. 2 d 7 d
- Manejo de temperatura - Deshidratación
- Manejo de temperatura - Deshidratación
- Buen control de niveles de gases (4-6% de O2 y 6-12% de CO2) - Independiente de algunos factores ambientales - Tiempo de exposición a la tecnología**
Legacy Brigitta Brigthwel
Pudricio
nes (
%)
0
5
10
15
20
Control
3% O2 - 8 % CO2
6% O2 - 15% CO2
Pudriciones
INIA-Postcosecha
28 días a 4 °C
Cantín y col., PBT 2012
¿Funciona en todos las combinatorias de gases?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Emerald Jewel Legacy Misty Reveille Snow South Moon Star
% d
e p
ud
rició
n
Aire 3 % O2 / 3 % CO2 3 % O2 / 6 % CO2 3 % O2 / 12 % CO2 3 % O2 / 24 % CO2
Su éxito para control de hongos está en función del nivel de CO2 alcanzado y variedad
35 días a 1°C
Legacy Brigthwel Brigitta
Firm
eza
(g
mm
-1)
0
100
200
300
400
500 Control
3% O2 - 8 % CO2
6% O2 - 15% CO2b
a ac
b
a a
bb
….Pero en algunos casos se presentan efectos no deseados… Firmeza
INIA-Postcosecha
28 días a 0°C
Legacy Brigthwel Brigitta
Fru
ta b
landa (
%)
0
20
40
60
80
100Control
3% O2 - 8 % CO2
6% O2 - 15% CO2
¿Está reflejado en el porcentaje de frutos blandos?
28 días a 0°C
INIA-Postcosecha
Sabores extraños
Cantín y col., PBT 2012
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmosfera controlada
- Atmosfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
------------------------------------------------MAP--------------------------------------------------
Resultados esperados. - Disminuir deshidratación. - Mantener firmeza. - Disminunir pudriciones.
Cosecha, embalaje, frío
Carga, consolidación
embarque
Tiempo en tránsito Desaduanaje y otros
Venta
1 d. 2-10 d.
30-35 d. 2 d. 7 d.
Atmósfera modificada
Niveles de gases (CO2 y O2) dependen de: - Temperatura - Características del film - Metabolismo de la fruta
0
4
8
12
16
20
Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
% O
2ac
um
ula
do
Evaluación semanal por 30 días a 0°C
O2 en bolsas de AMBolsa A Bolsa B
0
1
2
3
4
5
6
7
Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
% C
O2
acu
mu
lad
o
Evaluación semanal por 30 días a 0°C
CO2 en bolsas de AM
Bolsa A Bolsa B Bolsa C
Concentración de CO2 y O2 en AM
INIA-Postcosecha
0
20
40
60
80
100
Cosecha 30 d. a 0°C 30 d. a 0°C+1
% d
esh
idra
taci
ón
de
l fru
to (
visu
al)
Momento de evaluación
Sin bolsa Bolsa AM
Deshidratación visual
INIA-Postcosecha
‘Elliott’
0
20
40
60
80
100
Llegada 30 d. a 0°C 30 d.+ 1 d. SL 30 d. a 0°C 30 d.+ 1 d. SL
Sin bolsa Bolsa AM
% d
e fr
uta
po
r ca
tego
ria
Almacenamiento
Sin bolsa vs Bolsa AM
Firme Semifirme Blanda
Firmeza del fruto
Mayor número
de frutos
firmes en AM
INIA-Postcosecha
‘Elliott’
0
5
10
15
20
25
30
30 d. a 0°C 45 d. a 0°C 60 d. a 0°C
% d
e f
ruta
co
n P
ud
rici
ón
Almacenamiento
Bolsa AM Bolsa perforada
Pudriciones
***Fruta sin gasificación con SO2 INIA-Postcosecha
Efecto marginal
‘Brigitta’
Metabolismo - Tasa respiratoria - Tasa de producción de etileno.
¿Qué se está evaluando?
Calidad y condición
- Firmeza
- Deshidratación
- Pudriciones
Tecnologías de Postcosecha
- Atmosfera controlada
- Atmosfera modificada
- Anhídrido sulfuroso
Control Baja Media AltaPre
va
len
cia
de
la
pu
dri
ció
n g
ris (
%)
0
5
10
15
20
25
SO2 Ct product
Control Baja Media Alta
b
ab
a
a
aba
ab
b
Control 0 (µL/L) h Baja 50-75 (µL/L) h Media 100-200 (µL/L) h Alta 250-350 (µL/L) h
‘Legacy’ ‘Liberty’
45 días a 0
C más 3 días a 20
C
Gasificación con SO2 a cosecha
Rivera y cols., 2013
Por lo tanto…..¿puedo utilizar AM bajo las tecnologías disponibles actuales?
Buena operativa en manejo de frío en toda la cadena
Garantizando un excelente control de Botrytis cinerea a nivel de campo.
Disponibilidad de gasificación con SO2.
SI, principalmente disminuyendo metabolismo y deshidratación…
Efecto de SO2 sobre la firmeza del fruto
Ct SO2 (uL/L) h
control 50 100 300 400
Fir
meza (
New
tow
n)
0
1
2
3
4
‘Brigitta’
Ct SO2 (uL/L) h
control 50 100 300 400
Fir
meza (
New
tow
n)
0
1
2
3
4
‘Liberty’
b
a a a a
n.s.
45 días a 0
C y > 95 % humedad relativa. Rivera y cols., 2013
Toxicidad. Ablandamiento, Depresión en zona pedicelar. Decoloración
0102030405060708090
100
Sin SO2 Con SO2
% f
irm
eza
po
r ca
tego
ria
Firme % semi firme % blanda %
INIA-Postcosecha
Efectos no deseados
‘Brigitta’ 60 d a 0°C
Comentarios finales
1. Variedades Necesidad de conocer potencial de almacenamiento Respuestas a tecnologías (AC, AM, otras) Disponibilidad de índices de cosecha Herramientas para segregación a cosecha
2. AM Menor deshidratación Mayor firmeza en fruta Control de hongos dependiente de otros manejos Manejo de frío en toda la cadena
3. Otras tecnologías Gasificación SO2 durante almacenamiento. Tener muy clara concentración-tiempo. Comportamiento variedades (ablandamiento).
La variedad correcta al
mercado objetivo y con la
tecnología apropiada
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