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Factores de precosecha y su efectosobre la calidad postcosechade los productos vegetales

Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas

Dra. Perla Gómez Di MarcoUniversidad Politécnica de Cartagena

España

Factores determinantes

1) GENÉTICOS

2) EXTERNOS

Especie, variedad, tipo

Ambientales

Agronómicos

Fisiológicos

Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014

Aspectos genéticos

Aspectos genéticos

GENOMA

VARIABILIDAD GENÉTICA AMPLIA

CALIDADAMBIENTE


Aspectos genéticos

CARACTERES DOMINANTES Y RECESIVOS

Mutantes y líneas transgénicas

Never ripe, insens. a C2H4 – 5 semanas

Aspectos genéticos

PIÑA DE DIFERENTES CULTIVARES

Premium Select - Aire – 0ºC – 21 dChambaka - Aire – 0ºC – 21 dMitcham, 2007


2

Aspectos genéticos

* Calidad sensorial

* Firmeza

* Rendimiento

Aguayo et al., 2004

APTITUD FRENTE AL CORTE

* 16 variedades

* Rodajas y cascos

* 5ºC – 10 días


Aspectos genéticosVAR. DE TOMATE SEGÚN SU APTITUD FRENTE AL CORTE

Thomas


Aspectos genéticosVAR. DE TOMATE SEGÚN SU APTITUD FRENTE AL CORTE

85 long life


Aspectos genéticosPARDEAMIENTO

Productos con alta concentración de compuestos fenólicos:

Productos con baja concentración de compuestos fenólicos:


Aspectos genéticos

PARDEAMIENTO DEPENDE DE:

Concentración de compuestos fenólicosActividad de la PPOCobreConcentración de antioxidantes en el productoOxígeno

Es importante la selección de cultivares con mínima respuesta al corte


PPO

CREOLASA

LACASA

CATECOL OXIDASA

HIDROXIFENOLES

1) Hidroxilación de monofenolesa O-difenoles

2) Oxidación de O-diphenoles a quinonas

O2

QUINONAS(incoloras)

Polimerización

MELANINAS(compuestos coloreados)

2 sitios para fenoles1 sitio para O2

4 g Cu/ molec.128 000 D

PPO

CREOLASA

LACASA

CATECOL OXIDASA

HIDROXIFENOLES

1) Hidroxilación de monofenolesa O-difenoles

2) Oxidación de O-diphenoles a quinonas

O2

QUINONAS(incoloras)

Polimerización

MELANINAS(compuestos coloreados)

2 sitios para fenoles1 sitio para O2

4 g Cu/ molec.128 000 D

Pardeamiento


3


Sommerfeld Red Del.

0 h

3 h

Mitcham, 2007



Bartlett D’Anjou

6d – 10ºC

Bosc Red D’AnjouMitcham, 2007



Contenido de compuestos con capacidad antioxidante

Verde inmaduro Verde Pintón Rojo

42.3 54.3 63.0 93.0Marín et al., 2004.J.Agr.Food Chem.

VITAMINA C


Aspectos ambientales

Aspectos ambientalesTEMPERATURA

DAÑOS

FRIO

CALOR



CAMBIOS EN VITAMINAS

> TºC

INHIBICION

CAMBIOS EN LA MADURACION

ACELERACIÓN

TºC < 20ºC AUMENTO EN Vit. C y B (lechuga, disminuye su degradación)

TºC 27º- 30º MÁXIMA ACUMULACIÓN EN TOMATE (licopeno)


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CITRICOS

Mediterráneo (noches frías – lluvias escasas)

Tropical (noches templadas – lluvias abundantes)

Mejor coloración

Mayor acidez

Menos azúcares

Piel más gruesa

Menos alteraciones fúngicas



Oxalatosc. renales

Nitratos

INTENSIDAD DE LUZ

Menor diferenciaentre día y noche

ZumoAzúcaresVitamina C


Aspectos ambientales

Ácido ascórbico

INTENSIDAD

CALIDAD DE LA LUZ

LUZ

Temperatura de la hoja

Aumenta síntesis de β-caroteno

LUZ ROJA LicopenoUV-B Ácido ascórbico y β-caroteno


Aspectos ambientalesPLANTAS EXPUESTAS A CONDICIONES DE ESTRES

Peróxido H2O2

Superóxido O2-

Radical OH-

Simple O-

Puede ocasionar daño en ADN, proteínas y lípidos


Aspectos agronómicos

Aspectos agronómicosFERTILIZACIÓN NITROGENADA: nutriente con > efecto sobre la calidad

Contaminación

Menor calidad

Directiva Europea: zonas vulnerables

ALTAS DOSIS


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agua

leche

cereales

bebidas

frutas

tubérculos

pescado

carne

otros vegetales

Gru

pos

de

alim

ento

s

Ingesta de nitrato (mg/persona/día)

FUENTES DE NITRATO DE LA DIETA



NITRATO NITRITO

Fe+2Fe+2

Fe+2Fe+2

Grupo hemo Globina (prot.)

HEMOGLOBINA

METAHEMOGLOBINEMIA

NITROSAMINAS

RIESGO DE CANCER

GRUPOS DE RIESGO

50 mg L-1 3000 ppm



0

500

1000

1500

2000

Inicial Aire AC5 AC15

Co

nte

nid

o d

e N

O3 (

pp

m m

.v.)

NC NR

b)

No solo NO3

Aspectos agronómicosFERTILIZACIÓN NITROGENADA


FERTILIZACIÓN NITROGENADA

Coloración de frutos y hojas


Contenido de proteínas y carotenoides

Menor contenido de vitamina C

Mayor producción foliar

Textura más blanda




Aroma




Alta influencia sobre la composición mineral

N K P Ca Mg S

Nu

trie

nt

co

nc

entr

atio

n (

% d

.m.) NC

NREDIBLE FRACTION

Gómez et al., 2007


6

FERTILIZACIÓN CALCICA

AFECTA:

Retraso de la senescencia


Concentración optimizada

Desarrollo de patógenos

Controla desórdenes fisiológicos

Tip burn


FERTILIZACIÓN EN CULTIVOS SIN SUELO



FERTILIZACIÓN EN CULTIVOS SIN SUELO


2

3

4

5

6

7

0 5 7 9

Lo

g u

fc g

-1

Días a 5ºC

C70/30 C30/70 C50/50

C70/30 C30/70 C50/50

--- ALTO O2

__ AM

RÚCULA

NO3/NH4


Aspectos agronómicosDISPONIBILIDAD DE AGUA

Afecta el rendimiento Fisiopatías

Textura



Afectan al tamaño

SUELO – TEXTURA - DRENAJE

RENDIMIENTO

DISPONIBILIDAD DE AGUA

Aumento de tamañoDilución de componentes celulares

Riego previo a la cosecha

Pérdida de calidad sensorial Agrietado



DISPONIBILIDAD DE AGUA

Menor concentración ácido ascórbicoque por surco (por < i de luz)

Hojas más frías: 20% menos caroteno

Lechuga regada por aspersión


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Tratamientos de riego localizado:

•C (típico): 100% de las necesidades hídricas del cultivo

•RDC (33% de C).



Calibre ecuatorial, polar

Tiempo TratamientoDiámetro

Ecuatorial Polar

InicialRDC

86,94 ± 7,3 75,63 ± 5,28

Testigo95,12 ± 7,63 82,26 ± 6,40

Peña Estévez et al., 2011



Emisión de etileno

0

1

2

3

4

5

6

3 7 10 12 19 26 33 40 50 57 64 73 80

µL C2H

4/k

g.h

Días 5ºC

RDC Testigo

Tasa respiratoria

Peña Estévez et al., 2011


Daños por frío A los 90 días a 5ºC:

Granada de RDC = 13,33%, intensidad 2

Control = 60,33% , intensidad 3



Aspecto de los frutos después de su conservación durante 90 días a 5 ºC en aire y en una atmósfera controlada.

CTRL 90+4d

RD-SA 90+4d

CTRL (AIRE, 90d CTRL (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)

RD-F (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)

RD-SA (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)RD-SA (AIRE, 90 d)

RD-F (AIRE, 90 d)


FINCA:Control 100% ETc durante todo el ciclo de cultivo

RDC:Riego deficitario controlado50% ETc hasta cuajado100% ETc hasta envero50% ETc hasta maduración (recolección)

PDR 30:Riego por desecación parcial del sistema radicular30 % Etc todo el periodo.

PDR 50:RD alternando la parte en desecación (lado de emisores dentro de la

manguera de gotero).

Cortesia: Grupo de ‘Suelo-Agua-Planta’ de la UPCT

PDR Tradicional



8

FINCA RDC

PRD 30 PRD 50



Falagán et al., 2011





50%







Mayor temperaturay menor i de luz

Menor i de luz

Mayor temperatura

Aspectos agronómicosINVERNADERO

Menor nivel de fitonutrientes

Inhibe o disminuye la producción de β caroteno

Menor concentración de glucosa

Menor concentración de ácido ascórbico


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Aspectos agronómicosGOLPES

Mitcham, 2007


Aspectos agronómicosGOLPES


Aspectos fisiológicos

Aspectos fisiológicos

Calidad

Vida postcosecha

ESTADO DE MADUREZ


Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ

NON-CLIMACTERIC CLIMACTERIC

Bell pepper Olives Apple Melons

Blackberries Orange Apricot Nectarine

Blueberries Pineapple Avocado Papaya

Cacao Pomegranate Banana Passionfruit

Cashew apple Pumpkin Breadfruit Peach

Cherry Raspberries Cherimoya Pear

Cucumber Strawberries Feijoa Persimmon

Eggplant Summer squash Fig Plantain

Grape Tart cherries Guanábana Plum

Grapefruit Tree tomato Guava Quince

Lemon Jackfruit Sapodilla

Lime Kiwifruit Sapote

Loquat Mamey Tomato

Lychee Mango Watermelon

Source: Wills, et al., 1982; Kader, 1985




10


400-500

501-600

601-700

701-800

> 900



0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2 5 7 14 21 28 35

Días a 4ºC

Co

nce

ntr

ació

n d

e O

2 y

CO

2 (

kPa)

400-500

501-600

601-700

701-800

>800

O2

CO2



0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

Días a 4ºC

Re

sp

ira

ció

n (

mg

CO

2 k

g-1

h-1

)

Blanco 14 Nov.

Verde 14 Nov.

Verde 1 Dic.

Verde 11 Feb.

Verde 16 Abr.

Fecha de recolección



Cubos de piña más madura tiene mayor vida postcosecha

VERDE MADURA

0ºC

10ºC

Mitcham, 2007


Aspectos fisiológicosTASA RESPIRATORIA

Mitcham, 2007

Días a 10ºC


Aspectos fisiológicosTASA RESPIRATORIA

Lechuga: hojas jóvenes mayor tasa respiratoria que hojas maduras

Distintas partes de la misma hortaliza pueden tener distinta tasa respiratoria


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Aspectos fisiológicosPRODUCCION DE ETILENO

Mitcham, 2007

Días a 10ºC


Aspectos fisiológicosALMACENAMIENTO PRE-PROCESADO

A mayor demora en la preparación, menor vida de postcosecha

Fruta con 2 días Fruta con 14 días

12 días a 5ºC AIRE

Mitcham, 2007


Aspectos fisiológicosALMACENAMIENTO PRE-PROCESADO

Rodajas de pera Bartlett a partir de peras almacenadas en A.C. tienen mejor calidad que las preparadas a partir de peras almacenadas en aire (Mitcham 2007).Lo mismo ha sido observado para melón (Benedetti et al., 2007).

A.C AIRE5 meses – 1.1ºC

28 d en A.C.


Conclusiones

Es necesario ajustar para cada caso aquellas condiciones que resulten las más adecuadas en función de las características del producto final que se piensa elaborar.

La diversidad y heterogeneidad de los factores precosecha que afectan la postcosecha hacen imposible una solución general.


Muchas gracias por su atención


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