14/10/2013

1

Sistemas de pre-enfriado y almacenamiento de la materia prima y sus efectos sobre la calidad de los

productos de IV y V gama

Escalona, V.H.; Luchsinger, L.; Bustamante,

A.; Cárdenas, D.; Lizana, L.A.; Tapia, M.L.

www.hortyfresco.clwww.cepoc.cl

Calidad de las Frutas y Hortalizas

� Apariencia visual: frescor, color, ausencia de defectos

� Textura: integridad de los tejidos, turgidez, firmeza,

dureza, crujiente.

� Flavor: aroma, gusto.

� Valor nutritivo: vitaminas A y C, minerales, fibra dietética.

Villena et al., 2011 Kader, 2002.

Condiciones de transporte y conservación

Cambios en la composición de brócoli según la temperatura de conservación.

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2

Temperatura

� Tasa de respiración.

� Q10: 2‐4 veces

� Pérdidas de agua.

� Consumo de oxígeno.

� Producción de dióxido de carbono y etileno.

C6H12O6 + 6 O2 + 35 ADP + 35 Pi 6 CO2 + 6 H2O + 35 ATP + 685 Kcal

O2

RESPIRACION

CO2

+Calor

Temperatura mL CO2 / kg h

0

6

9

17

20 – 35

30 – 40

40 – 65

70 ‐ 140

Actividad respiratoria de alcachofas “Blanca de Tudela”(Conesa, 2003)

Respiración de lechugas mantecosas cortadas (Escalona et al., 2006)

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� Antes posible después de cosecha

�Consideraciones de cosecha:

�Primeras horas de la mañana

�Protección del sol

Pre refrigeraciónPre-refrigeración

Perecibilidad Productos Temperaturas (°C)

Muyperecederos

FrutillaFrambuesa

Lechuga

1 ‐ 3

Perecederos ColiflorZanahoria

4 ‐ 8

Poco perecederos Melón y sandíaAlcachofas

Pepinos, etc.

8 ‐ 12

Beneficio Hortalizas

++++ EspárragosBetarraga (remolacha)Brócoli ‐ coliflorTomates madurosMaíz dulceHortalizas de hoja

++ ColesZanahoriasRábanosAlcachofas

+ PapasZapallos (calabazas)BatatasTomates verdes

Kader, 2002

Producto Temperaturas recomendadas para transporte (ºC)

0-2 4-7 7-10 13-18

Hortalizas secas

Cebollas, ajos

Hortalizas sensibles a etileno

Espárrago, Endivia, Brócoli, Apio, Lechuga

Porotos verdes, Pepino, Pimiento, Papa

Albahaca, Berenjena, Sandia

Papa temprana

Hortalizas no sensibles a etileno

Alcachofa, Rábano, Nabo

Zapallo, Ajíes

Camote,

Ñame

Frutas productores de poco etileno

Berries, Dátil, Uva, Naranja

Tuna, Mandarina, Granada, Pepino

Carambola, Melón, Limón,

Piña

Zapote

Frutas productores de etileno

Manzana, Durazno, Kiwis, Palta madura

Melón tuna

Guayaba

Palta inmadura, Melón

Plátano, Chirimoya, Mango

Kader, 2002

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Hortalizas Temperaturas (ºC)

Óptima RangoAlcachofa 0 0 - 5

Espárrago 2 1 - 5

Brócoli 0 0 - 5

Repollo 0 0 - 5

Pepino 12 8 - 12

Lechuga cortada 0 0 - 5

Champiñones 0 0 - 5

Cebolla (bulbo) 0 0 - 5

Pimiento 8 5 - 12

Tomate (v-m) 12 12 - 20

Tomate (maduro) 10 10 - 15Kader, 2002

Transferencia de calor

Aire frío CámaraAire forzado

Agua fría Hidroenfriado

Evaporación superficial EvaporativoVacío

Hielo Hielo escamasAgua hielo

Sistemas de pre refrigeración

ENFRIAMIENTO POR CÁMARA� Uso

� Productos con vida de postcosecha larga� Toleran una lenta eliminación del calor� No soportan el contacto con el agua

�Se podrían rociar con agua durante elenfriamiento.

� Recinto diseñado para mantener T y HR�Poco eficiente Diagrama de ventilación y enfriamiento en cámara

Kader, 2002

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ENFRIAMIENTO POR AIRE FORZADO

� Gradientes depresión dentro dela cámara(15‐20 mm de

columna de agua)

�Enfriamiento rápido (8 y 12 h)

� Ventilación en los envases (dirección del aire, ≥5%)

�Amplia gama de productos

�Precaución con HR y deshidratación

�Túneles de aire: altas velocidades de aire (5 y 15 m/s) y

tiempos cortos de enfriamiento (1 a 6 h). Diagrama de un túnel de aire forzado Kader, 2002

Aire forzado

Lechugas en Murcia (España)

Pimientos en California (EE.UU.)

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Túneles de aire forzado

Curva de enfriamiento de productos perecederos (teórico)

Kader, 2002

Enfriamiento en túnel con diferentes envases (T: final 42°F, melón Galia).

Tiempo (h)

P 1 (C:5kg)Succión

P2 (C:12 kg)Centro

P3 (C: 6kg)Puerta

Text Tint Text Tint Text Tint

0,0 63,4 77,4 74,3 61,9 71,6 66,7

1,2 58,2 56,9 68,5

2,2 55,6 55,0 62,8

3,5 54,4 61,3 54,5 58,9 63 69,3

4,9 51,80 51,9 57,4

6,4 48,00 53,2 50,7 53,3 54,8 51,6

7,4 47,40 50,4 53,5

8,4 45,60 48,5 50,3

9,4 44,70 49,2 46,3 48,8 48,7 56,2

11,4 45,60 48,2 46,6

12,4 45,80 46,8 46,4 46,6 46 44,8

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15

Pallet 1

T Ext

T int

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15

Pallet 3

T Ext

T int

Curvas de enfriamiento en un túnel homogéneo, melón Galia, caja 5 kg.Eje Y: Temp. (°F); eje x: tiempo (h).

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ENFRIAMIENTO POR AGUA

� Tipos: lluvia o inmersión

� Cloro (100‐150 ppm).

� Tiempo: 10 min a 1 h

� Gran cantidad de productos

� Más difundido en frutas

� Productos:

espárrago, brócoli, repollo, zanahoria, apio, puerr

o, melón, etc.

Hidro-enfriado en hortalizas

Enfriamiento de hortalizas IV gama

ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

� Evaporación del agua superficial: extracción del calor

� Contenedores sellados: vacío

� Productos con alta S/V

� A 1 ºC si la presión es reducida a 5 mm Hg

� Es el más rápido de todos los sistemas

� Pérdida de 1 % pp por cada 5ºC de reducción (desde

20ºC hasta 0ºC, 3,2 % pp)

� Un ciclo de enfriamiento: 20‐25 min

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Enfriamiento por vacío

ENFRIAMIENTO POR HIELO

� Rápidos y no deshidrata el producto.� Producto tolerantes al humedecimiento� Aguas re‐circuladas (higiene)� Productos:espárrago, betarraga, brócoli, repollo, zanahoria, apio, puerro, lechuga, etc.

ManzanaDuraznoCereza

PiñaPalta

Cítricos

PlátanoChirimoya

Papaya

Ruiz Altisent (2011); www.frutura.net

Comercialización

Cambios en temperatura yconcentración de gases envases contomate (13 y 23°C). Tano etal., 2007.

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Cambios en temperatura y HRenvases con tomate (13 y 23°C).Tano et al., 2007.

Calidad 13°C (aire) 13°C (EAM) 12-23°C (EAM)

Luminosidad 38,6 50,0 51,7

Enrojecimiento 16,1 ‐8,1 ‐7,7

Infección 4,0 0 2,0

Licopeno (mg/kg)

11,3 2,8 2,9

Clorofila (mg/kg)

0,12 1,5 1,46

Etanol (mg/kg) 29,5 49,5 141,6

Índice condensación

0 2 3

Calidad de tomates envasados (13 y 23°C). Tano et al.,2007.

Actividad enzimática en piña Comte de Paris almacenada a diferente temperatura(Hong et al., 2013)

Pardeamiento interno en Comte Paris después de 24 d a diferentes temperatura(Hong et al., 2013)

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Producto AlmacénA

AlmacénB

Almacén C

Promedio Recom.

Manzana GD

6,7 6,1 5,2 6,0 4

Plátano 15,6 5,6 17,3 12,8 13-15

Mora 7,9 6,8 6,7 7,1 0

Frambuesa 7,1 5,8 7,4 6,7 0

IV gama 8,1 6,8 8,5 7,8 1-3

Ensaladas bolsa

8,1 6,8 7,7 7,5 1-3

Tomate 8,2 10,4 10,5 9,7 8-10

Temperaturas en zona de recepción durante 6 semanas.

Nunes et al., 2009

Producto T (°C): A HR (%): A T (°C): B HR (%): B

IV gama

Min 2,6 61,2 0,7 76,7

Max 16,4 90,2 13,8 92,6

X 4,8 84,3 3,3 88,0

Ensaladas bolsa

Min 1,3 63,7 4,4 ‐

Max 14,4 89,9 19,2 ‐

X 5,9 82,9 8,4 ‐

Berries

Min 1,6 55,9 ‐1,2 72,1

Max 7,7 88,0 14,1 92,6

X 1,2 74,3 3,3 88,0

Temperaturas y HR en zona venta durante 6 semanas (Nunes et al., 2009)

Comercialización

CONSIDERACIONES FINALES

� Enfriar lo antes posible para asegurar la calidad y prolongar la vida

útil de frutas y hortalizas frescos.

�Conocer el funcionamiento de los distintos sistemas de

enfriamiento y la susceptibilidad de los productos.

�La deshidratación en sistemas por aire afecta gravemente la

apariencia de los productos.

�Mantener y controlar la cadena de frío en los rangos de

temperatura y HR.

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AGRADECIMIENTOS

� Red CYTED: Hortyfresco N° 113RT0480

� CONICYT ‐ CHILE

� Proyecto colaborativo MERCOSUR

� Fondecyt (CONICYT ‐ CHILE) N° 1120274www.cepoc.cl

www.hortyfresco.cl

Sistemas de pre-enfriado y almacenamiento de la materia prima y sus efectos sobre la calidad de los

productos de IV y V gama

Escalona, V.H.; Luchsinger, L.;

Bustamante, A.; Cárdenas, D.; Lizana, L.A.; Tapia, M.L.

www.hortyfresco.clwww.cepoc.cl