2. poscosecha
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Dr. Américo Guevara Pérez.
[email protected] - Perú
2013
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINAFACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
Departamento de Tecnologia de los Alimentos yProductos Agropecuarios
MANEJO Y TECNOLOGIA POSTCOSECHA
TECNOLOGÍA DE FRUTAS Y HORTALIZAS
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CICLO DE VIDA
Crecimiento
Maduración
senescencia
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II. Características anatómicas delos tejidos:
2.1. Sistema dérmico: Representado por la epidermis. Esta en
contacto directo con el ambiente y por ende influye en el deterioro.
Células epidérmicas. Membrana cuticular (características de la
célula epidérmica), la transpiración,entrada de patógeno, penetración de
sustancias químicas dependen del gradode cutinización de la epidermis.
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Estomas (Intercambio de gases),intervienen en procesos de maduracióny respiración de frutas.
Lenticelas: Se las encuentran en tallos,
raíces y frutas. Están abiertas decontinuo.
Tricomas: Son apéndices de laepidermis. Los pelos protectores yglandulares, las escamas y las papilas.
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2.2. Sistema fundamental. Parénquima: Se encuentra en porciones
comestibles de frutas y hortalizas. Las célulaspueden almacenar componentes tales como: Almidón, proteínas, taninos, cristales, etc.;también se encuentra glándulas oleíferas delas que se obtienen aceites esenciales
Colenquima: Es un tejido de sostén. Lascélulas contienen pectina y una gran cantidadde agua
Esclerenquima: Las células tienen paredessecundarias gruesas, lignificadas. En sumayoría están muertas. Las fibras. Las esclereidas.
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2.3. Sistema vascular:
Es de conducción.
Xilema:Conduce agua y nutrientes mineralesdisueltos en el suelo.
Floema:Conduce minerales sintetizados en lashojas.
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GrasasCHO
Aminoácidos.
Krebs: Glu 6P Ac. Ascórbico.Fosfoenol piruvato Ac. Clorogénico
Acetil CoA Fenoles o aromasvolátiles.
Succinil CoA Clorofila
FORMACIÓN DE COMPUESTOS DURANTE LA RESPIRACIÓNY CICLOS BIOQUÍMICOS
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III. TRANSFORMACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
Mermeladas Pulpas y/o zumos Deshidratados Macerados LácticaJaleasMachacados Pastas Fermentados Acética
Fruta en almíbar Néctares Encurtidos
Confitado / Osmodeshidratado
Concentrado
Otros
VEGETAL
TRANSFORMACIÓN"0"
TRANSFORMACIÓN"1 Y 2"
PROD. CON ALTACONCENTRACIÓN DE
AZÚCAR
PROD. CON BAJA Y/OMEDIANA CONCENTRAC.
DE AZÚCAR
PROD. CON BAJOCONT. DE HUMEDAD
PROD. ACIDIFICADOS OTROS
MOD. ATMÓSFERA
A.C A.M A.H
ENC. RAD. IONIZ REFRIG.
Destilados
PROD. CONCONCENTRACIÓN DE
ALCOHOL
Fritados
PROD. CONBAJA Y MEDIA
ACIDEZ
Esterilizados
Pasteurizados
Extruidos
Congelados
Min. procesados
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FIG. : MANEJO Y TECNOLOGIA POST COSECHA
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INDICE DE MADUREZ.
Existen dos índices de madurez:De recolección
De procesamiento y/ o consumo
A. METODOS VISUALES.Consisten en la inspección visual,generalmente, se ejecuta enplantaciones pequeñas; consiste en
observar el tamaño, color y aspecto; noson precisos.
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Coloración de la piel: se puede realizar comparando el color de fondo del frutocon el de la tabla colorimétrica Standar de colores típicos de la variedad,también se pueden emplear colorímetroy por simple observación.
Color de la pulpa: Si al hacer unseccionamiento al vegetal no aparecenmanchas oscuras a causa de laoxidación de los taninos con el oxígeno;
el fruto esta maduro. El método tieneaplicación en manzana, membrillo, etc.
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Ennegrecimiento de las semillas:
método válido para algunas variedadesde manzanas y peras. En ellas, lassemillas son de color blanquecinocuando la fruta esta verde y se torna
oscura a medida que la fruta madura.
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B. METODOS FISICOS.Desprendimiento del fruto: consiste en
evaluar la facilidad dedesprendimiento: se puede medir conaparatos espaciales. Se basa en que enla maduración se forma una zona
corchosa en el punto de inserción delpedúnculo. Tiene aplicación en uvas;también se sabe por experienciasejecutadas que la chirimoya cuandoalcanza su etapa de maduraciónfisiológica se desprende con facilidaddel pedúnculo.
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Penetración de agujas: Se realiza conpenetrómetros o presiometros. En el mercadosexisten muchos equipos de esta naturaleza, por ejemplo: el Mecmesin Electronic For Gauge-USA, o el Tabof Labor Muzzeripari-Muvek-Húngaro. Las frutas a medida que maduranofrecen menos resistencia a la penetración de
agujas esto se debe a que se hacen masblandas, jugando un papel muy importante elalmidón y la protopectina que de insoluble pasaa pectina soluble, la que se desmetila ydespolimeriza.
Por corte: se lleva a cabo con tenderómetros,que miden la resistencia de un vegetal al corte.
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C. METODOS QUIMICOS.
Acidez de la pulpa: Es el más utilizado paradeterminar la maduración. Puededeterminarse como acidez o como pH.
Contenido de Azúcares/Ácidos: Esta relación
es buena indicadora en frutas cítricas en lascuales puede establecerse un valor mínimopara sólidos y un limite superior para ácidos.
Contenido de Almidón: A medida que la fruta
va madurando, el contenido de almidóndisminuye, ya que se transforma en azúcar.
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D. CALCULOS.Número de días transcurridos entre la plena
fluoración y la recolección:se ha observado que el tiempo que separa laplena floración de la recolección esrelativamente constante, aunque puede ser modificado por un comportamiento climáticoanormal o por cuestiones de orden culturaltambién anormales.La plena floración se considera cuando lasflores están abiertas en un 75 %. Como eltiempo ha transcurrido varía entre variedades,
lugares de producción incluso varía con eltiempo; por ellos se recomienda promediar losdatos observados durante varios años.
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Unidades de calor:
se basa en una relación de la temperaturacon el crecimiento. Se suman lasunidades de calor calculadas a partir de
las temperaturas medias mensuales,desde la plena floración hasta larecolección la mínima valida para lasuvas es de 10 °C y para las frutas de
pepita 7.2 °C.
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E. PERIODO CLIMATÉRICOHasta alcanzar la maduración de
recolección, los frutos disminuyen suintensidad respiratoria, los días en que severifica el mínimo de respiración quecorresponde con la madurez de
recolección. A partir de aquí, la respiraciónaumenta hasta alcanzar la maduración deconsumo . El mínimo de respiración omínimo climaterio se calcula mediante elCO2 emitido por la fruta. La respiración semide por el O2 consumido con unrespirómetro.
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F. OTROS INDICES Además de los referidos, existen otros
índices:Relación pulpa/hueso.Rendimiento en almendras.
Jugosidad en la pulpa.Contenido de ácido oleico. Actividad enzimática.Espesor de la cutícula.
Ternura en choclo.Densidad.
• Desarrollo de la placenta
• Sonido en sandias
•Hombros en mango
•Líneas definidas en plátano
•Contenido de antocianina
•Contenido de ác. Ascór.
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Transformación
cero
Transformación
uno y dos
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RECOLECCION O COSECHA
Recolectar el producto del campo a unnivel apropiado de madurez con unmínimo de daño y pérdida, tan
rápidamente como sea posible, con unmínimo costo.
Hoy como en el pasado estos objetivosson mejor logrados a través de la
cosecha manual en la mayoría de lafrutas, hortalizas y flores.
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RECOLECCION O COSECHACOSECHA MANUAL
Para transformación cero, uno
y dosEl operario puede identificar el
estado de madurez –recolección selectiva.Manipulación con un mínimo
de dañoLa velocidad de cosecha
puede incrementarseaumentando el número de
trabajadores - entrenados.Requiere un mínimo decapital.
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Requerimientos
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Algunas frutas tienen que desprenderse con tijera o navaja de las plantas o árboles.
Tijera de hojas rectas para frutos y flores Tijera de hojas curvas para uvas y frutas
Tijera manual para corte Tijerilla para cítricos
Tijera para corte, montada en vara
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Uso de varas (palos o garrochas)
Bolsa colectora tejida a mano o de lona
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MODALIDADES DE COSECHA MECÁNICA
consiste en hacer
vibrar el tronco delárbol con unaespecie de tractor,que tiene una lonadonde se vanrecolectando los
frutos.
VIBRACIÓN MAS
CACHADO
2 VIBRACIÓN Y
RECOLECCIÓN POR BARRIDO
Es el mismo sistema sólo
que cae los frutos en lasorillas y pasa unabarredora que va juntando o recolectando
todos los frutos.
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La velocidad de cosecha puedeincrementarse aumentando el número de
trabajadores.Los operarios deben de ser entrenados y
capacitados para lograr una velocidadaceptable.
Requiere un mínimo de capital deinversión.
La calidad es tan importante para lacomercialización de los productos frescos,
de manera que la labor manual es elmétodo dominante de cosecha.
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COSECHA MECANICA.
Sólo es recomendable para tecnologíasde transformación 1 y 2.
No se emplea para productos destinados
en el mercado de frescos, por el daño queproducen.
Es un potencial disponible para unacosecha rápida.
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Mejoran las condiciones de trabajo.
Se reducen los problemas asociadoscon el contrato y manejo de mano deobra.
Requiere el empleo de personal bienentrenado .
Debe planificarse el mantenimientoregular de maquinarias y equipo y
contar con uno de emergencia.
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FIG.: COSECHA MECÁNICA
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FIGURA : RELACIÓN ENTRE LAS TAZAS DE RESPIRACIÓN DE FORMACIÓNDE ETILENO Y LOS CAMBIOS FISICOQUÍMICOS OCURRIDOS DURANTE LAMADURACIÓN
TIEMPO POST-COSECHA
T A S A
R E L A T I V A
No climatérico
CO2
Etileno
Pico clim atérico
Climatérico CO2
Etileno
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FIG.: FORMACION DE COMPUESTOS QUIMICOS POST RECOLECCION
TIEMPO
C A N T I D A D
O
T A Z A
R E L A T I V A
EtilenoRespiración
(O2 o CO2)
Color rojo y amarillo,
azúcares, sabores, aromas,
pectinas solubles, taninos
polimerizados, blandura
Color verde, almidones, acidez,
pectinas insolubles, firmeza, taninos
no polimerizados
Etileno: 10 uL/m3 de
aire
Otras hormonas de
la m aduración:
Citoquininas,auxinas, giberelinas
y ácido abcísico
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CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO
Las hortalizas de hojas, raíz y tallo son cultivosadaptados al frío, por ello la mayoría requiere debajas temperaturas para su conservación. Elrango de temperatura para el caso de raíces es
amplio.Una vez cosechados deben ser preenfriados tan
pronto como sea posible y almacenados a unaalta humedad relativa para evitar la
deshidratación.
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CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO PARA FRUTAS
•Climatéricas
•No climatéricas•Enfriamiento en el menor tiempo posible, post. Recol.
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CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO PARA HORTALIZAS
Soportan bajas temp.
Efectos negativos deletileno
-Amarillamiento por degradación de la clorofila.
-Manchas café en hojas.
-Abscisión en hojas derepollo.
-Brotes en la papa.
-Producción de saboresindeseables.
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FIG. : ALMACENAMIENTO EN FRIO CON MODIFICACION DE ATMOSFERA EN FRUTAS
FRUTA °C O2 % CO2 % OBS.Manzana 0 a 5 2 a 3 1 a 2 Uso
comercialUva 0 a 5 3 a 10 10 a 12 En
investigacióDurazno 0 a 5 1 a 2 5 Uso
comercialCiruela 0 a 5 1 a 2 0 a 5 Uso no
comercialPlátano 12 a 15 2 a 5 2 a 5 Poco uso
comercialMango 10 a 15 5 5 Uso no
comercialpapaya 10 a 15 5 10 Uso no
comercialPiña 10 a 15 5 10 Uso no
comercial
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FIG. : DOSIS EN KGy PARA CONSERVAR FRUTAS
CONDICIONES TIEMPODEALMACENAM. CONSERV.
Papaya 1 Frío -----
Plátano 0.4 Ambiente 5a6 díasmasdelo normal
Mango 0.75 10a 12 °C 40 días
Manzanas 2 Frío 10díasmas
delo normalFresa 2.4 a3.0 4 °C 20 días
FRUTA DOSISKGy
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INDICES POSTCOSECHA
La calidad postcosecha de frutas yhortalizas no puede mejorarse.
Una buena calidad se obtiene cuando la
cosecha es realizada en el estadoadecuado de madurez. Al cosechar frutos inmaduros se
obtendrá:
- Baja calidad y maduración irregular.-Pérdida de peso (10 a 20 %).
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-Aumento de la susceptibilidad al dañoa baja temperatura.
-Aumento de la transpiración.
Las hortalizas cosechadas inmaduras
se mantienen verdes por mas tiempo,pero serán de inferior calidad.
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DAÑO POR FRIO
Es un desorden fisiológico que sepresenta en productos hortofrutícolas
Es una alteración a nivel de lamembrana celular que es la quecontrola varios aspectos funcionales dela célula
Se pueden dar cambios físicos en elcitoplasma, en los ciclos bioquímicos yen la producción de etileno, en laproducción y utilización de energía, asícomo en las actividades enzimáticas.
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El problema se presenta cuando las cargasde almacenamiento son mixtas (los
productos requieren diferentes T°s dealmacenaje)
Generalmente se presenta a T°s por encimadel punto de congelación o por debajo de
15°CMuchos productos de origen tropical y
subtropical sufren daños por frío, perotambién hay varios de clima templado que
pueden sufrir daño por frío (manzana,durazno, ciruela)
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CUADRO: CLASIFICACION DE FRUTAS Y HORTALIZAS SEGÚN SU SENSIBILIDAD AL DAÑO POR FRIO
PRODUCTOS NO SENSIBLES PRODUCTOS SENSIBLES
FRUTAS HORTALIZAS FRUTAS HORTALIZAS
Albaricoque
CerezaCiruela (*)
Dátil
Durazno (*)
Fresa
Higo
Kiwi
Manzana (*)
Nectarina (*)
PeraUva
Acelga
Ajo Albahaca
Apio
Arveja
Betarraga
Brócoli
Cebolla
Col
Col de briselas
Coliflor Champignon
Endivia
Espárrago
Espinaca
Lechuga
Maíz choclo
Nabo
Pallar Perjil
Rabanito
Zanahoria
Aceituna
CítricosChirimoya
Granada
Mango
Maracuyá
Palta
Papaya
Pepino de fruta
Piña
Plátano
Berenjena
CamoteMelón
Ñame
Okra
Papa
Pepinillo
Pimiento
Sandía
Tomate
VainitaYuca
Zapallito Italiano
(*)Algunos cultivares son sensibles al daño por frío
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ALTERACIONES FUNCIONALES GENERADAS POR EL DAÑO PORFRIO
Decoloración interna y superficial, presencia de áreas
cafés endógenas, falta de sabor, áreas de pulpasaturadas de agua, picaduras, descomposición odeterioro acelerado (Ejm: piña, cítricos, papaya ypalta)
Maduración desuniforme o ausencia de maduración,por ejm en tomate, palta y papaya.
Incidencia de patógenos y desarrollo deenfermedades, por ejm, en tomate aumenta lasusceptibilidad por Alternaria.
En algunos casos los sintomas anteriores se puedenobservar cuando el producto está a bajas
temperaturas y en otros aparecerá sólo cuando elproducto es transferido a temperaturas más altas.
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FORMAS PARA CONTROLAR EL DAÑO POR FRIO
Selección de plantas tolerantes y mejoramiento genético
Factores de precosecha, por ejemplo la intensidad luminosa através de la fotosíntesis y la nutrición mineral, al influir sobre eldesarrollo de los frutos pueden afectar los síntomas al daño por frío
Epoca de cosecha
La temperatura y la duración del almacenamiento. No almacenar
por debajo de la temperatura crítica. En todo caso, dar tratamientos apropiados de aclimatación y preacondicionamiento
Almacenando a altas humedades relativas, se reduce el daño por frío
Las atmósferas controladas: niveles de oxígeno y CO2 Control de etileno: la presencia de éste tiende a aumentar la
sensibilidad a las bajas temperaturas Aplicación de calcio
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FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL DAÑO POR FRIO
Etapa de madurez Climaterismo
En toronja, plátano y papaya, durante las etapasiniciales de maduración son más susceptibles aldaño por frío, al pasar a la madurez sensorialdisminuye la sensibilidad
Las paltas son más sensibles durante el incrementoy el pico climatérico, y menos sensibles durante laetapa pre y post climatérica
Las manzanas tienen comportamiento complejos,desarrollan áreas cafés endógenas cuando sonsometidas al frío en estado inmaduro
La temperatura y la duración del almacenamientoson factores que interaccionan fuertemente en eldaño por frío
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INFLUENCIA DEL ETILENO EN EL MANEJO POSTCOSECHA
El etileno es una hormona que se formaa partir de la metionina y el ácidolinoleico
Modifica la permeabilidad de la
membrana mitocondrial Puede tener efectos muy profundos
tanto positivos como negativos sobreproductos vegetales que se almacenan
Químicamente, es el alqueno mássimple con fórmula molecular C2H4
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Existen muchas fuentes de etileno;
muchas frutas y otros tejidos vegetales lobiosintetizan al empezar a madurar,envejecer o sufrir daños
Concentraciones tan bajas como 0.1ppm a 20°C o 1 ppm a 0°C, son
suficientes para iniciar procesos demaduración o procesos de senescencia.Por lo tanto la T° sirve para reducir lavelocidad de respiración, la síntesis de
etileno y los efectos de su exposición
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Parece actuar estimulando la síntesis deenzimas como las hidrolasas de la pared
celular (pectinasas, celulasas, clorofilasas,proteasas, amilasas, enzimas para lasíntesis de etileno), pudiendo actuar alterando la permeabilidad de lamembrana y los procesos de transporte
Existe una estimulación del ciclo glicolíticocompleto y del ciclo de Krebs,manifestándose finalmente en unincremento abrupto de la respiración: “pico
climatérico”Requiere oxígeno para su síntesis y paraactuar.
CUADRO CLASIFICACION DE PRODUCTOS HORTICOLAS SEGÚN SU
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CUADRO: CLASIFICACION DE PRODUCTOS HORTICOLAS SEGÚN SUPRODUCCION DE ETILENO
CLASE ETILENO
(
l/Kg/h a 20°C)
PRODUCTO
Muy bajo 100.0 Chirimoya, maracuyá
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REMOCION DEL ETILENO
Uso de absorbentes: permanganato deK, carbón activado y brominado
Convertidores catalíticos
Oxidación por ozono a CO2 y agua
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APLICACIÓN DEL ETILENO
METODO INTERMITENTE; de una sola
aplicación. Se calcula el volumen del cuartoy se le introduce una cantidad determinadade etileno. Se realiza ajustando unavelocidad de flujo conocida y luego midiendoel tiempo de flujo hasta obtener el volumenapropiado. Se recomienda una aplicación de100 ppm
El tiempo de tratamiento es de 24 horas, sinembargo, en algunos casos puede llegar
hasta 3 días sobre todo en caso de frutosinmaduros.
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METODO DE FLUJO CONTINUO: eletileno se introduce al cuarto a travésde un regulador de presión de 2 etapasy de un medidor de flujo calibrado, enforma contínua. Se utiliza entre 10 a100 ppm.