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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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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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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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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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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