La prerrefrigeración es una técnica que consiste en descender de forma rápida e inmediata de la temperatura del producto después de la recolección.
El tratamiento es necesario en aquellas especies con una elevada actividad fisiológica, muy perederas, y cuando la temperatura de recolección es muy elevada, superior a 25ºC.
Los objetivos que se persiguen con la aplicación de esta técnica son de carácter biológico y económico:
- disminuir la intensidad de los procesos metabólicos y fisiológicos
- reducir la incidencia de la aparición de alteraciones debidas al ataque de
microorganismos.
- capacidad de cosechar los productos con mayor madurez.
- racionalizar las operaciones postcosecha
Prerrefrigeración. Criterios fisiológicos para la elección del sistema de enfriamiento en frutas y hortalizas.
La elección del sistema de prerrefrigeración de frutas y hortalizas, debe basarse en una solución de comprimiso entre la consecución de una condiciones en recolección, que permitan su comercialización con un óptimo de calidad, y los costes imputables al proceso de prerrefrigeración. Estas variables dependen a su vez de una serie de factores imbricados como son las características fisiológicos y morfológicas del producto, la eficacia de la técnica de enfriamiento, etc.
El estudio físico-matemático del proceso y la eficacia de las técnicas existentes han sido ya descritas en artículos anteriores, por ello vamos a analizar aquellos factores, propios del producto, que tienen una mayor incidencia en la elección del sistema de prerrefrigeración.
Teniendo en cuenta el elevado número de atributos que caracterizan un producto vegetal, estudiaremos únicamente los que nos proporcionan una información más concreta y sencilla sobre su actividad fisiológica y su morfología, puesto que de los mismos dependerá en gran medida la "necesidad" o no de prerrefrigeración así como la compatibilidad del producto respecto al procedimiento de enfriamiento seleccionado
La morfología del producto depende de factores genéticos, de las condiciones ecológicas y agrotécnicas de cultivo, del grado de desarrollo o de madurez en recolección, mientras que los procesos fisiológicos dependen, además, de la temperatura del producto en recolección.
La actividad fisiológica viene definida por la intensidad de determinados procesos vitales como son; respiración, transpiración, maduración, elongación, germinación,etc.
En general las especies calificadas con el término de "hortícolas" presentan una elevada actividad fisiológica, siendo además muy sensibles al ataque microbiano (hongos y bacterias), es por ello que resulta siempre beneficioso, en cuanto al control del deterioro de la calidad, reducir la temperatura de campo lo antes posible, después de ser recolectados.
La importancia de la morfología del producto radica, tanto en la influencia que ésta ejerce sobre la velocidad de enfriamiento, como en la compatibilidad con el medio de prerrefrigeración utilizado.
Criterios basados en la actividad fisiológica
La actividad fisiológica y la susceptibilidad al desarrollo microbiano define el tiempo potencial de conservación, TPC, y en consecuencia la necesidad de realizar un enfriamiento rápido.
Para definir la actividad fisiológica se utilizan índices que determinan la intensidad de los procesos vitales, respiración y transpiración, y maduración, elongación, germinación etc. Así , la intensidad respiratoria (IR) se determina por la cantidad de CO2 producido por unidad de tiempo y peso de producto.
La IR es un índice fundamental ya que define el estado general del fruto y su perfil en el tiempo en función de las condiciones ambientales determina el estado de "salud" del fruto. Condiciones inadecuadas de conservación producen cambios en el perfil respiratorio respecto a un patrón de fruto "sano". El estudio del perfil respiratorio nos informa de la bondad o no de las condiciones de conservación y la presencia de alteraciones fisiológicas (enfermedades).
La evolución de IR en el tiempo es un índice estrechamente relacionado con la "vida potencial de conservación", de forma que las especies con valores elevados de IR tienen una reducida vida potencial de conservación (tabla 1).
La intensidad transpiratoria (IT) viene dada por la disminución de peso debida a la pérdida de agua. Ésta depende del gradiente de presiones parciales de vapor de agua entre el producto y el medio ambiente, así como de las características de la superficie de intercambio.
En general, la pérdida de agua es un factor limitante del TPC, puesto que no sólo implica una pérdida de cuantitativa sino, que superados ciertos límites (> 6%) producen la aparición de de alteraciones de la calidad; arrugamiento (>6% tomate), marchitez (>7% coles), cambios de color , textura, etc.. lo que implica un deterioro irreversible de la calidad del producto.
En frutos, además de los procesos de respiración y transpiración interviene de forma fundamental el de maduración. Este proceso se manifiesta por la aparición de un secuencia de cambios en los principales atributos de la calidad; color, sabor, aroma y textura.
Los frutos en función de la respiración y maduración se clasifican en frutos climatéricos y no-climatéricos. Los frutos climatéricos se caracterizan por un drástico aumento de la respiración asociado a los cambios en los atributos de la calidad durante la maduración.Son frutos con una intensa síntesis autocatalítica de etileno esencial para al síntesis enzimática que activa los mecanismos responsables de los cambios de calidad y alcanzar la plena madurez de consumo. Los frutos climatéricos pueden madurar después de la recolección.
Sin embargo en especies de frutos no climatéricos no hay cambios respiratorios ni tampoco en los mecanismos asociados a la plena madurez y por tanto deben ser recolectados en la plena madurez de consumo. En general, en las especies no climatéricas la prerrefrigeración es una tecnología necesaria ya que hay que retardar, en lo posible, la entrada en fase de senescencia.
Como excepciones a la clasificación realizada se encuentran el mango y aceituna que son especies sin cambios respiratorios ni síntesis autocatalítica de etileno significativos en postcosecha y por tanto deberían ser clasificados como no climatéricos, y sin embargo son capaces de madurar después de la recolección. En melón, sucede un caso similar de especie no climatérica a pasado a que existen variedades climatéricas. Es evidente que debería ser revisado el concepto de fruto climatérico.
Bajo un punto de vista tecnológico la característica mas destacada y diferenciadora de las especies climatéricas es la capacidad de madurar después de la recolección ya que nos permite determinar el grado de madurez en recolección y la tecnología postcosecha en función de los objetivos comerciales.
Si tenemos en cuenta que en el grupo de "hortícolas" existen frutos que se consumen inmaduros, en lo que atañe a al prerrefrigeración, los frutos se pueden clasificar en frutos maduros e inmaduros, sean o no climatéricos.
En los frutos maduros, la prerrefrigeración tiene como objetivo regular el proceso de maduración en función de los objetivos comerciales. Mientras que en frutos inmaduros (pepino, calabazín, etc..) el enfriamiento tiene como objetivo "detener", en lo posible, el proceso de maduración.
En la regulación de los procesos fisiológico, una vez que el producto ha sido recolectado, la variable fundamental a controlar es la temperatura. Numerosos ensayos han confirmado que un descenso de la temperatura de 10ºC supone reducir la intensidad de los procesos postcosecha entre 2 y 4 veces. En la transpiración, el gradiente el gradiente de presiones parciales de vapor de agua se puede además minimizar procurando que la humedad relativa del medio sea elevada (baja temperatura y elevada humedad relativa).
En base a estos conceptos, y a fin de no provocar daños irreversibles por congelación, debería descenderse la temperatura, lo antes posible, a niveles próximos al punto de congelación, entre 0ºC y -1ºC, manteniendo la humedad relativa próxima a saturación.
Estas condiciones son óptimas para numerosas especies (lechuga, espárrago, fresón, coliflor, etc..) sin embargo, pueden ocasionar graves daños en determinadas especies "sensibles al frío" como son los frutos inmaduros o frutos tropicales.
La sensibilidad a los "daños por bajas temperaturas" , DBT, Chilling injury, depedende de la especie, variedad, y en gran medidad del grado de madurez en recolección. Frutos inmaduros son especialmente sensibles a las bajas temperaturas, parece evidente que la falta de un conjunto enzimático de resistencia podría ser la causa.
En la tabla 2 se recogen las temperaturas recomendadas de enfriamiento, segun las especies, para evitar la presencia de DBT.
Los "daños por frío" se manifiestan también de forma diferentes en función de la morfología del fruto. Así el espesor de la piel es importante en los síntomas de los "daños por frío".
Generalmente, en especies con piel gruesa (berenjena, pepino, melón, etc.) los síntomas comienzan por un picado de la piel o "pitting" (cítricos) con áreas pardas y deprimidas.
En frutos con epidermis de pequeño espesor (tomate, manzana) aparece un pardeamiento interno, bloqueo de la maduración sabores extraños y un fuerte incremento de la sensibilidad al ataque de hongos y bacterias.
La sensibilidad a los DBT condicionará la elección del medio de enfriamiento así como la temperatura.Así, por ejemplo, si la prerrefrigeración es por agua con temperaturas próximas a 0ºC tiempos prolongados la piel del fruto puede experimentar daños irreversibles con el sonsiguiente deterioro de la calidad comercial.
En el diagrama 1 se puede observar una metodología sencilla que nos permiten una primera aproximación seleccionar el sistema de prerrefrigeración idónea en función de la actividad fisiológica
Diagrama 1. Metodología sencilla para elegir sistema de prerrefrigeración en función
de la actividad fisiológica
Especies altamente perecederas deberán ser prerrefrigeradas si se desea potenciar la calidad y optimizar la comercialización. Los métodos por tanto para un rápido enfriamiento podrían ser mediante vacío o agua, (diagrama 1) así conseguiríamos en unos pocos minutos reducir la temperatura de campo de 30ºC a valores próximos a 4ºC, siempre que otros factores no sean limitantes.
Rafael Alique, Manuel Lamúa y Francisco J., Cuesta. Prerrefrigeración de frutas y Hortalizas III. Criterios para al elección del sistema de enfriamiento. Alimentación, Equipos y Tecnología., pg 129-135, enero-febrero 1987
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