02-12-2014

1

www.inia.cl/postcosecha

Uso y abuso de tecnologías de

postcosecha

Bruno Defilippi Paula Robledo

Sebastián Rivera

Características del fruto a enfrentar en postcosecha

• Fruto subtropical

• Climatérico

• Duración corta-media en almacenamiento

• Alta tasa respiratoria

• Alta tasa de producción de etileno

• Susceptible fruto a daño por frío (<4°C)

b b

b

b

a

d

a

c

b b

0

20

40

60

80

100

120

0 1 3 5 7Días a 20°C

Etileno

CO2

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• Distintas zonas agroclimáticas.

• Variación en atributos de la fruta durante época de cosecha en Chile.

• Materia seca

• Edad de la fruta

• Susceptibilidad a daños

• Condiciones climáticas durante desarrollo

• Condiciones propias de la temporada (estrés): heladas, disponibilidad de agua, entre otros.

Pero quizás existen otras características…

¿Qué ha cambiado en los últimos años?

Antecedentes 2007-2008

2013-2014

Superficie 39.887 36.800

Exportaciones (Toneladas) 106.137 88.300

Cambio en el escenario….. Cambios en destinos de mercado…al menos los

volúmenes

Importante déficit hídrico

Perú como participante importante en el mercado

exportador

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3

2011 - 2012 2012 - 2013

33 %

67 % 66 %

34 %

Variaciones en destino exportaciones

EUA

Europa EUA

Europa

……tiempo a destino real ha aumentado….

• Cosecha a proceso : entre 1 y 3 días

• Proceso a despacho : entre 1 y 10 días.

• Despacho a destino

• Tiempo total en destino: 10-15 días (Europa)

• Tiempo total a destino: mínimo 5 días, normal entre 30 y 40

días, hasta 45 días...hasta 55-60 días.

Fuente: E. Calvert, Exportadora Santa Cruz (con modificaciones)

Argentina 2 a 5 días

Costa Este 18 a 28 días

Costa Oeste 15 a 25 días

Europa 22 a 30 días

Lejano Oriente 30 a 32 días

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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

De qué herramientas técnicas disponemos?

Tecnologías….listado bastante limitado

Atmósfera modificada

Inhibidores de etileno (1-MCP)

Recubrimientos

Línea base: Uso de frío

Tecnologías complementarias: Atmósfera controlada

Se necesitan?

O necesitamos optimizar las existentes?

Acondicionado

Funcionan?

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5

Manejo de frío…..

Tiempo (días)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

mL

CO

2kg

-1h

-1

0

20

40

60

80

100

120

140

160 5°C

10°C

20°C

30°C

Tiempo (días)

0 2 4 6 8 10 12

µLC

2H

4 k

g-1

h-1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18 5°C

10°C

20°C

30°C

Algo muy conocido…pero es la base para un buen comienzo….

Tasa respiratoria

Tasa prod. etileno

…esencial para bajar metabolismo de la fruta!!!

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6

Tiempo (días)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Co

lor

ext

ern

o d

el f

ruto

(1

-5)

0

1

2

3

4

5 5°C

10°C

20°C

30°C

Y baja de metabolismo se traduce en mantención de características deseadas…como color.

Tiempo (días)

0 10 20 30 40

Pérd

ida d

e p

eso

(%

)

0

5

10

15

20

25

30 5°C

10°C

20°C

30°C

Pero a pesar de ser exitosa en bajar metabolismo, fruta aún expuesta a pérdidas de calidad…deshidratación.

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Y estas pérdidas comienzan antes de almacenamiento

Retraso-sombra (2

0°C)

Retraso- s

ol (28°C

)

Sin retra

so

Pérd

ida d

e p

eso (

%)

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

a

b

c

Pérdida de peso entre cosecha y frío

(***retraso 24 horas)

0

10

20

30

40

50

60

70

2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C

25 d SF 35 d SF 50 d SF

Lb-f

Firmeza de pulpa

Qué tan bajo…o alto en temperatura… puedo almacenar la fruta?

Por ejemplo: 2°C, 4°C y 6°C

F (x): Temperatura Estado de madurez (% de materia seca) Tiempo de almacenamiento

Fuente: INIA, 2003

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8

0

1

2

3

4

5

2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C

25 d SF 35 d SF 50 d SF

P. e

xte

rno

esc

ala

1-5

Pardeamiento externo

0

1

2

3

4

2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C 2°C 4°C 6°C

25 d SF 35 d SF 50 d SF

Color externo

Sectores % materia seca % aceite Días de plena flor

a cosecha

Orocoipo 21,8 8,4 342

Chincolco 25,1 10,3 388

Graneros 21,5 8,2 416

Melipilla 27,4 11,6 382

Enfriamiento progresivo o gradual

…basado en la capacidad de acondicionar la fruta a una temperatura no adecuada para su almacenamiento….

T1

T2

T3 = 2°C

X días

X días

X días

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Color externo

Localidad Tratamiento Cosecha 40 d. a 5°C 55 d. A 5°C

AR a 5°C 3,1 a 3,4 a

AR a 2°C 1 b 2,4 b

EP 1,1 b 3,2 ab

AC (30días) 1 b 1 c

AR a 5°C 2,5 a 4,7 a

AR a 2°C 1 b 1,8 b

EP 1,1 b 1 c

AC (30días) 1 b 1 c

AR a 5°C 3,3 a 3,9 a

AR a 2°C 1 b 1,7 c

EP 1 b 2,6 b

AC (30días) 1,1 b 1,9 c

AR a 5°C 3,3 a 3,5 a

AR a 2°C 2 b 2 b

EP 1,5 bc 2,7 a

AC (30días) 1 c 1,8 b

Orocoipo

Chincolco

Graneros

Melipilla 1,0

Color externo a salida de almacenamiento en frío

1,0

1,0

1,0

AR 5°C

AR 2°C

Enf. progresivo

AC

0

20

40

60

80

100

AR

a 5

°C

AR

a 2

°C EP

AC

(30

día

s)

AR

a 5

°C

AR

a 2

°C EP

AC

(30

día

s)

AR

a 5

°C

AR

a 2

°C EP

AC

(30

día

s)

AR

a 5

°C

AR

a 2

°C EP

AC

(30

día

s)

Orocoipo Chincolco Graneros Melipilla

Sin PE Con PE

Sin PE

Con PE

Y sin presencia de pardeamiento….incluso después de 55 días

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10

c c

a

b

b

b

a a

0

10

20

30

40

50

60

70

Cosecha 40 d. a 5°C 55 d. a 5°C

Firm

eza

Lbf

Almacenamiento

Huerto Orocoipo AR a 5°C AR a 2°C EP AC (30días)

c c

a

b b

b a a

0

10

20

30

40

50

60

70

Cosecha 40 d. a 5°C 55 d. a 5°C

Firm

eza

Lbf

Almacenamiento

Huerto Melipilla

AR a 5°C AR a 2°C

X

Pero similar a otras tecnologías…no

funciona en todos los casos….

Es viable comercialmente?

• Contenedores no bajan temperatura… • Si baja gradual de temperatura es adecuada en tiempo,

pensar en envíos a 2°C a EE.UU….

• Limitaciones por manejo de fruta en origen es un tema…(volumen de cámaras…).

• Depender de balance costo/beneficio

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Modificación de atmósfera

Atmósfera controlada: - Tecnología masivamente utilizada, incluso para envíos que no la requieren. - Buen control de niveles de gases deseados (rango 4-8% de O2 y 6-8% de CO2) - Independiente de algunos factores ambientales

- Tiempo de exposición a la tecnología**

Cosecha

embalaje, frío

Carga,

consolidación

embarque

Tiempo en

tránsito

AC

1-3 d. 2-10 d. 30-35 d. 10- 15 d. 3-5 d.

Almacenamiento

en destino

(5 °C)

10 y 15 días

Maduración a

20 °C

hasta

madurez de

consumo

Sólo Temperatura Sólo Temperatura

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12

a d

b

a c a a c a

a bc a a

a a

a

ab a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Cosecha 20 30 45

Firm

eza

Lbf

Almacenamiento a 4°C

Control 2/3 2/10 5/3 5/10 5/15

b

b d

a a ab

a a

a

a a c a

a ab

a a b

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Cosecha 20 30 45

Firm

eza

Lbf

Almacenamiento a 6°C Control 2/3 2/10 5/3 5/10 5/15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Control 2/3 2/10 5/3 5/10 5/15

% f

ruta

no

co

me

rcia

l

O2/CO2

45 d. a 4°C

Utilizar la concentración de gases adecuada es imprescindible

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Sin embargo...funciona en todos los casos?

- Qué sucede con la variabilidad entre huertos?

- Por qué utilizar la misma combinatoria de gases en fruta tan distinta en fisiología?

- Cual es el período de exposición efectivo (AR/AC/AR) para que funcione?

T1 Control (Aire regular) T2 AC (4% O2- 6% CO2)

Localidades Materia seca

(%)

Días a

cosecha

Los Andes 9,7 321

Panquehue 9,7 342

Llay llay 11,6 428

Hijuelas 12,2 423

Chincolco 11,1 388

Jaururo 10,9 465

Romeral 10,1 391

Ocoa 10,7 485

San Felipe 10 386

Melipilla 11,5 382

Santo Domingo 9,5 451

Cabildo 11,8 416

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Localidades

40 d. a 5 °C

Firmeza (Lbf) Color externo

(1-5)

AR AC AR AC

Los Andes 7,6 55,4 1,8 1

Panquehue 30,6 55,1 1 1

Llay llay 28 56,5 1 1

Hijuelas 19,7 64,3 2,7 1

Chincolco 39,2 53,5 1,2 1

Jaururo 8,9 58,8 3 1

Romeral 7,7 61,5 3,3 1

Ocoa 32,3 64,8 2 1

San Felipe 38,3 66 1,6 1

Melipilla 9,7 61,6 1,6 1

S. Domingo 26 52,3 2,8 1

Cabildo 13,6 62,2 2,8 1

Cual es el efecto en firmeza y color externo?

55 d. a 5 °C

Firmeza (Lbf) Color externo

(1-5)

AR AC AR AC

4,8 9,9 3,4 1,4

18,9 55,6 2,5 1

19,4 54,2 2,2 1

26,5 48,4 2,5 1

24,5 56,5 2,5 1

3,8 47,2 3,1 2,2

6,9 63,2 3,7 1,4

12,2 49,5 2,6 1,6

18,3 48,2 2,2 1,6

4,4 56,6 2,9 1

13,5 45,3 3,2 1,2

4,6 42,2 3,1 1,2

Pardeamiento de pulpa

Localidad

Pardeamiento interno

40 días a 5°C + shelf life 55 días a 5°C + shelf life

Aire regular A. Controlada Aire regular A. Controlada

Los Andes 3,3 0 5 0

Panquehue 15 0 38 0

Llay llay 0 0 0 0

Hijuelas 70 0 52,3 0

Chincolco 0 0 3,3 0

Jaururo 21 0 57,3 15

Romeral 3,3 0 0 0

Ocoa 2 0 15 5

San Felipe 3,3 0 26,7 0

Melipilla 0 0 3,3 15

Santo Domingo 0 0 2 0

Cabildo 5 0 11,3 2,3

Pardeamiento de Pulpa

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

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Pardeamiento vascular

Localidad

Pardeamiento vascular

40 días a 5°C + shelf life 55 días a 5°C + shelf life

Aire regular A. Controlada Aire regular A. Controlada

Los Andes 6,6 0 14,7 0

Panquehue 23,3 0 73,7 1,6

Llay llay 0 0 20 0

Hijuelas 83 0 79,7 0

Chincolco 0 0 5 0

Jaururo 15,3 0 61 30

Romeral 8,3 0 3,7 3,7

Ocoa 9 0 1,7 5

San Felipe 3,3 0 15 6,7

Melipilla 3,3 0 6,7 18,3

Santo Domingo 1,6 0 3,7 11,3

Cabildo 0 1,6 5,7 0 Pardeamiento Vascular

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Atmósfera modificada:

- Niveles de gases muy dependiente de: TEMPERATURA Características del film……muchos materiales…. Metabolismo de la fruta - Resultados esperados: menor deshidratación, menor manifestación de desórdenes fisiológicos, reducir pérdida de firmeza, prolongar la vida útil.

Cosecha,

embalaje,

frío

Carga,

consolidación

embarque

Tiempo en tránsito Desaduanaje

y otros Venta

1 d. 2-10 d. 30-35 d. 10-15 d. 7 d.

------------------------------------------------MAP--------------------------------------

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Efecto del uso de atmósfera modificada (AM)

Cosecha 30 días 45 días

Co

lor

exte

rno

(1

-5)

0

1

2

3

4

5

Cosecha 30 días 45 días

Firm

eza

(lib

ras)

0

20

40

60

80 Control

AM

Cosecha 30 días 45 díasP

ard

ea

mie

nto

exte

rno

(1

-5)

0

1

2

3

4

5

Sistema embalaje % pérdida de peso

AR 7,59

MAP (High humidity) 0,51 Adaptado de Blakey et al., (2014)

Firmeza Color Pardeamiento

50 días de almacenamiento

Control AR AC (30 días) +AR(20días)

AM (50 días)

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17

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

CO

2 y

O2

(%

)

Momento de evaluación

Bolsa de AM

O2 CO2

Niveles de gases en bolsa AM por 50 días de almacenamiento a 5°C

En desarrollo, INIA-PacLife

Nivel de gases

Quiebres térmicos

Condensación

Tiempo de establecimiento de la atmósfera

Maduración forzada

Otros….

Conclusiones modificación atmósfera

• Efectividad de la tecnología dependiente de característica de huerto.

• Efectividad dependiente de tiempo de almacenamiento….y de tiempo “real” bajo condiciones AC.

• Para AM, buen potencial pero tema de logística asociado.

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Inhibición de etileno

- Uso de otros mecanismos de inhibición (como síntesis) no ha sido efectivo.

- 1-MCP utilizado comercialmente en Sudáfrica. Evaluado en Chile y Perú.

- Beneficios: Mantención de firmeza Mantención de color Disminuye incidencia de desórdenes

- Principalmente realizada a través de la aplicación de inhibidor de acción de etileno 1-MCP (SmartFresh)

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- Para ser efectivo debe ser aplicado en el momento adecuado (estado de madurez), y además afectado por heterogeneidad de la fruta.

De lo contrario puedo tener problemas en etapas de maduración.

Control 1-MCP CA

- Pero cuando lo utilizo en el momento correcto….

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Pero bajo el escenario actual de aumento de tiempo de viaje entre productor-consumidor, es necesario disponer de tecnologías complementarias…

Cuando y como aplicar?

Por qué presenta variabilidad en respuesta a 1-MCP en Chile?

Beneficios reales

Aplicar a cosecha o durante almacenamiento?

A cosecha 7 días 14 días 21 días Sin MCP

1-MCP

En desarrollo, INIA

40 días a 5°C

A cosecha 7 días 21 días Sin MCP

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21

Cosecha

7 d. a 5°C

14 d. 5°C

21 d. a 5°C0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

N° de frutos

Días a 20°C

Días a madurez de consumo luego de distintos almacenamientos

En desarrollo, INIA

Otra alternativa sería aplicar complementando otras tecnologías, como atmósfera controlada (similar a kiwi)

Sector Melipilla

Control 13,1 c 3,3 c

AC 54,5 a 12,6 b

1-MCP a cosecha 54,9 a 47,9 a

AR +1-MCP tardío 18,9 b 5,2 c

AC+1-MCP tardío 56,0 a 49,9 a

En desarrollo, INIA

Firmeza 40 días 55 días

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22

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Arrival 25 45 Arrival 25 45 Arrival 25 45

M1 M2 M3

Days Storage at 7°C

Control 300 600 1000

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 + Shelf Life

25+5 45+5 0 + Shelf Life

25+5 45+5 0 + Shelf Life

25+5 45+5

M1 M2 M3

Shelf Life +5days at 20°C

Control 300 600 1000

1-MCP

Firm

nes

s Fi

rmn

ess

Mantención de firmeza y madurez de consumo “normal”

Como responde a 1-MCP palta de Perú?

Chao - Departamento La libertad – Trujillo

Agrofresh Chile

Comentarios finales

Independiente de la tecnología utilizada, es necesario entender el efecto de factores de pre-cosecha en definir potencial de almacenamiento.

AC como tecnología primaria en Chile para “complementar” el buen uso de frío para envío/almacenamiento.

Necesidad de definir potencial de otras tecnologías frente al aumento en periodos de envío/almacenamiento.

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Equipo de trabajo

Postcosecha (La Platina) Bruno Defilippi Paula Robledo Sebastián Rivera Rosa Molina Fabiola Donoso Manuel Garay

Financiamiento: Empresas:

Subsole Cabilfrut Agricom Agrofresh PacLife