TRANSMISION DE CALOR EN REFRIGERACION Y CONGELACION

Autor: ARTES HERNANDEZ FRANCISCO.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIERIA AGRONOMICA.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIERIA AGRONOMICA.

Resumen: La uva de mesa (vitis vinifera L.) es uno de los principales cultivos del sudeste español, bien adaptado a las condiciones climáticas de la costa mediterránea, representando una importante fuente de riqueza para dichas áreas de producción. El desarrollo de nuevas variedades apirenas y mejor adaptadas a las condiciones de cultivo, de gran valor añadido, está estimulando constantemente el interés del mercado. Sin embargo, existen pocos estudios que aborden su potencial de conservación en óptimas condiciones. Las bayas de uva de mesa muestran un comportamiento respiratorio no climático con baja actividad fisiológica y elevada sensibilidad a la deshidratación, sobre todo del raspón, y al ataque fúngico, principalmente por Botrytis cinerea Pers. Hasta el momento el único procedimiento industrial para controlar el desarrollo fúngico es el CO2 aplicado en fumigaciones o en generadores. Sin embargo el SO2 presenta algunos problemas en su aplicación. Por ello se pretende encontrar una alternativa fiable, de fácil empleo a nivel industrial y que mantenga la calidad de la uva hasta los requerimientos comerciales exigidos a cada variedad. Entre dichas alternativas se han ensayado en el presente trabajo las técnicas de admósfera controlada (AC) y modificada antifúngicos naturales hexanal, hexenal y Jasmonato de Metilo (Ja-Me) durante la frigoconservación. Las variedades estudiadas durante tres campañas consecutivas han sido el CV. de coloración rojiza "Napoleón" (principal variedad producida en la Región de Murcia con un importante volumen de ventas) y los CVs. "Superior seedless", de maduración temprana, y "Autum seedless", de maduración tardía, ambas variedades blancas y apirenas, de reciente aparición, que están siendo muy apreciadas por los consumidores. Se ha estudiado la evolución de la calidad para distintos tratamientos durante la conservación a 0ºC y comercialización a 15 ó 20 ºC mediante el análisis de parámetros físicos (pérdidas de peso, color y firmeza), químicos (Sólidos Solubles Totales, PH, Acidez Titulable, Indice de Madurez, azúcares y ácidos orgánicos), microbiológicos (podredumbre), sensoriales (aroma, aspecto del raspón y racismo), firmeza al tacto, sabor, textura y aceptabilidad global) y bioquímicos (flavonoles, flavan-3-oles, derivados del ácido hidroxicinámico y contenido total de polifenoles para las dos variedades blancas, mientras que para la variedad tinta "Napoleón" antocianos, flavonoles, estilbenoides y cantidad total de polifenoles). No se apreciaron cambios importantes en la evolución del color de las bayas, firmeza, SST, pH, AT e IM para ninguno de los cvs. estudiados. Los principales azúcares fueron glucosa y fructosa mientras que el tartárico y el málico fueron los ácidos orgánicos predominantes. Entre los derivados del ácido hidroxicinámico se encuentran el cafeoil tartárico y p-cumaroil tartárico mientras, que entre los flavonoles, la quercetina 3-glucurónido ha sido el predominante. De los ocho antocianos presentes en el cv. "Napoleón" la peonidina 3-gucósido fue el principal, seguido de la malvidina 3-gurósito. Los dos estilbenos presentes fueron trans-resveratrol y piceido. Se recomienda realizar la conservación y comercialización del cv. "Superior seedless" bajo AM durante 7-8 días a 0ºC seguidos de 4-5 días 8ºC y de 2 días a 15-20ºC, hasta alcanzar unas presiones parciales adecuadas en el interior de los envases de 5-12 KPa O2 y 10-20 kPa CO2, La adición de fungicidas naturales al Envasado en AM (EAM) no aportó mayores beneficios que la propia AM. Prácticamente no existieron cambios en el contenido total de azúcares, ácidos organicos y compuestos bioquímicos bioactivos, con un contenido medio total en compuestos fenólicos tras la cosecha de 168 mg/kg pf. Para la variedad "Autumn seedless" se recomienda realizar la frigoconservación bajo un EAM para generar 13-16 KPa O2 y 8-11 KPa CO2 o bajo la AC 5 KPa O2 + 15 KPa CO2 hasta 60 días a 0ºC seguidos de una comercialización en aire de 7 días a 15 ºC. La aplicación de 0,1 ppm de O3 en continuo y de 8 ppm en choques de O3 no fue suficientemente efectiva para preservar la calidad de los racimos similar a la conservación convencional con SO2 aunque estimuló la biosíntesis de polifenoles totales, cuya cantidad media en la cosecha para las tres campañas fue de 243 mg/kg pf. Frente a la conservación tradicional con SO2, se recomienda conservar el cv. "Napoleón" hasta 38 días a 0ºC bajo EAM (4-5 kPa O2 y 13-16 KPa CO2) o AC (5 KPa O2 y 15 kPa CO2) y realizar su comercialización en aire durante 6 días a 15ºC. La adición de los fungicidas al EAM no tuvo un mayor efecto que la propia AM. La frigoconservación bajo O3 y bajo AC mostraron resultados esperanzadores al preservar el total de polifenoles, cuya cantidad media tras la recolección fue 210 mg/kg pf.

Autor: GÓMEZ DI MARCO PERLA AZUCENA.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIERÍA AGRONÓMICA.
Centro de realización: UNIV. POLITÉCNICA DE CARTAGENA.

Resumen: El apio es una hortaliza muy valorada por su aroma, suculencia y contenido en vitaminas y minerales. Sus propiedades nutritivas y su versatilidad han hecho de él un producto siempre disponible para el consumidor. España es un país exportador de apio, destinándose una parte importante de la producción al mercado europeo. Las plantas de apio pueden almacenarse entre 0 y 4°C durante 2 a 6 semanas, aunque en esas condiciones se desarrolla el ahuecado del tallo y el crecimiento de las hojas internas, reduciéndose su calidad y vida comercial. Las atmósferas controladas (AC) y el envasado en atmósferas modificadas (EAM) pueden ser unas técnicas útiles para inhibir dichos procesos. Muy pocos trabajos han analizado el efecto de las AC con concentraciones de CO2 superiores a 10 kPa y del EAM generado pasivamente sobre la calidad y la vida comercial del apio entero y mínimamente procesado en fresco. Es conocido que el aporte de nitrógeno (N) a los cultivos frecuentemente excede la cantidad que éstos son capaces de absorber. Por esta razón, las hortalizas suelen presentar niveles elevados de nitrato (NO3) y las aguas superficiales y subterráneas pueden ser susceptibles de contaminación. Ello tiene el serio inconveniente de que un consumo excesivo de NO3 puede provocar efectos adversos en la salud. Del total de NO3 ingerido diariamente, entre un 70 y un 90% proviene de los vegetales, razón por la cual se han establecido niveles máximos aceptables para muchos de ellos. La cantidad de fertilizante nitrogenado aplicado durante el cultivo afecta al contenido de nutrientes del producto. Sin embargo, el conocimiento del efecto del nivel de fertilizante nitrogenado sobre las diferentes fracciones de N presentes en las plantas de apio es muy escaso. Además, los efectos de los tratamientos postcosecha sobre la evolución del contenido de NO3 en el apio no han sido aún analizados. Los objetivos de este trabajo de investigación fueron: a) conocer los efectos de las AC y del EAM sobre el comportamiento postcosecha, la calidad física y química y las alteraciones del apio, tanto entero como mínimamente procesado, b) determinar el efecto de una dosis de fertilizante nitrogenado menor que la normalmente empleada por los productores sobre el contenido de proteínas, NO3 y amonio y sobre la calidad global del apio y, c) analizar el efecto de diferentes tratamientos postcosecha basados en las técnicas de AC y EAM sobre la concentración final de NO3 del apio mínimamente procesado en fresco obtenido de cultivos con aporte de N controlado. Las plantas de apio (cv. Istar y Trinova) empleadas en los experimentos provinieron de cultivos comerciales al aire y de un cultivo protegido. En este último caso, el apio se cultivó durante dos campañas sucesivas sobre dos tipos de substrato inerte, aplicándose dos tratamientos de fertilización: la dosis normalmente empleada por los productores (control, NC) y una reducción del 25% en el aporte de N (NR). Para optimizar la conservación frigorífica del apio, en primer lugar se procedió a determinar las tasas de producción de CO2 y C2H4. A continuación se estableció la composición gaseosa más adecuada para mantener la calidad del apio. Para el EAM se estudiaron diferentes tipos de películas plásticas con el fin de establecer su idoneidad. La calidad se caracterizó mediante el análisis de parámetros físicos (color y pérdida de peso), composición química (contenido en sólidos solubles, pH, acidez titulable, azúcares, ácidos orgánicos, nitrato, nitrito, amonio, macro y micronutrientes), atributos sensoriales (apariencia visual, flavor, textura, aroma), alteraciones fisiológicas (ahuecado, pardeamiento y daño por CO2) y el crecimiento bacteriano y desarrollo de enfermedades. Entre los resultados más destacados se pueden reseñar los que se relacionan seguidamente. El apio presentó una actividad respiratoria moderada (7 y 10 mg CO2 kg-1 h-1 a 0 y 4°C respectivamente) y una baja tasa de emisión de C2H4 ( menor que 0,2 L kg-1 h-1). El procesado mínimo incrementó estos valores hasta 20 mg CO2 kg-1 h-1 y 0,5 L C2H4 kg-1 h-1, ambas a 4°C. El uso de una AC con 5 kPa O2 y 5 a 15 kPa CO2 a 4°C determinó una disminución en la tasa respiratoria del 70% de la observada en aire, no habiéndose detectado emisión de etileno. El crecimiento de las hojas estuvo negativamente correlacionado con la concentración de CO2. Las AC a 4°C también atenuaron la aparición del ahuecado y el pardeamiento de la zona de corte, ayudando a mantener el color verde y la calidad química. Después de 5 semanas a 4ºC en una atmósfera con 5 kPa O2 y 15 kPa CO2 no se desarrollaron enfermedades y las plantas presentaron mayor calidad que en aire. El EAM a 4°C también inhibió los cambios desfavorables, siendo la atmósfera generada con el polipropileno biorientado (PPO) la mejor (en el equilibrio 8 kPa O2 y 7 kPa CO2). El apio procesado en bastones o en secciones y almacenado a 4°C durante 15 y 9 días respectivamente presentó una calidad óptima bajo PPO. En el apio almacenado a 4°C en 5 kPa O2 y 25 kPa CO2 se desarrolló daño fisiológico, debido al exceso de CO2, caracterizado por necrosis de tejidos. La acidificación del agua para el lavado del producto mínimamente procesado (0,5M de ácido cítrico + 0,1M de ácido ascórbico) fue útil para reemplazar al cloro, actualmente cuestionado por sus posibles riesgos para la salud, en plantas provenientes del cultivo en invernadero. No se produjeron diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento de los cultivos obtenidos con NC y NR. Considerando la planta entera, el contenido de nutrientes para NC y NR fue similar, con sólo una leve mayor concentración de N para NC. Sin embargo, cuando se consideró la fracción comestible, las plantas provenientes de NR presentaron la máxima concentración para todos los nutrientes, excepto para Na y N, destacando el menor contenido de NO3. Las propiedades organolépticas no se vieron afectadas por la dosis de N fertilizante. Tampoco se observaron cambios negativos en los atributos de calidad que fueran de interés para la industria del procesado. Comparado con el almacenamiento refrigerado en aire, la AC y el EAM permitieron obtener plantas de apio enteras y procesadas con menor contenido de NO3, mejor calidad sensorial, menor desarrollo de microorganismos y ausencia de enfermedades. En ambas variedades de apio cultivadas con NR y almacenadas en AC o EAM se obtuvo una calidad superior, con lo cual estas técnicas son altamente recomendables. Además, el producto así obtenido es más económico y adecuado para su venta tanto entero como mínimamente procesado. La combinación con el uso de atmósferas controladas y modificadas, tecnologías de tipo físico que no generan residuos, contribuirá a asegurar una agricultura sostenible, evitando la contaminación ambiental y disminuyendo los riesgos para la salud de los consumidores.

Autor: ESCALONA CONTRERAS VICTOR HUGO .
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRONOMOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA.

Resumen: El hinojo (Foeniculum vulgare Hill. Var.dulce D.C.) y colirrábano (Brassica oleracea var. Gongyloides L.) están adquiriendo interés en España, particularmente en las Comunidades de Valencia, Murcia y Cataluña, debido a sus expectativas de exportación a mercados europeos. Estas especies se recolectan entre noviembre y marzo, con un potencial de conservación de hasta 3 semanas a 0ºC y 90% HR. Se conoce poco el comportamiento fisiológico y bioquímico de estas hortalizas en la postrecolección y la utilización de las técnicas de atmósfera controlada (AC) y envasado en atmósfera modificada (EAM) para preservar su calidad y prolongar su vida útil. Los estudios sobre hinojo y colirrábano mínimamente procesado son prácticamente inexistentes. Por ello se ha considerado de interés el estudio de aspectos básicos de estas hortalizas, enteras y procesadas en fresco, bajo refrigeración y diferentes combinaciones gaseosas. Inicialmente se determinaron las actividades respiratorias y emisiones de C2H4 así como las AC idóneas para la conservación de hinojo y colirrábano. A continuación se diseñaron los envases adecuados estudiando diferentes películas que generan estas composiciones gaseosas bajo EAM pasiva. Se ha estudiado la calidad de estos productos durante su conservación y comercialización, a través de la evolución de parámetros físicos (color, firmeza y pérdida de peso), químicos (contenido de sólidos solubles, pH, acidez, azúcares y ácidos orgánicos), microbiológicos (bacterias mesófilas y psicrófilas, hongos y levaduras) y sensoriales (apariencia, sabor, textura, aroma y aceptabilidad). Se han evaluado las alteraciones fisiológicas (pardeamientos y daños por CO2) y podredumbres (bacterianas y fúngicas). La calidad de los bulbos de hinojo dependió estrechamente del pardeamiento del corte basal, donde la parte comestible es separada de la raíz. En hinojo en aire a 0ºC la actividad respiratoria fue moderada (10-12 mg CO2 kg-1 h-1) y de tipo no climatérica y la emisión de C2H4 (0.2-0.5 uL kg-1 h-1) baja. A 0ºC, los bulbos no manifestaron desórdenes fisiológicos bajo AC de 5 kPa O2 y 5 a 15 kPa CO2, inhibiéndose el pardeamiento del corte basal con elevado CO2. Sin embargo, a 5ºC se observaron manchas pardas a partir de 3 semanas con 15 kPa CO2. Diversos tratamientos con ácidos ascórbico y ácido cítrico no fueron eficaces para evitar el pardeamiento basal. El EAM con 3-6 kPa O2 y 12-12 kPa CO2 a 0ºC con bolsas de polipropileno biorientado (OPP) de 35 um o barquetas de PP termoselladas con OPP de 35 um, resultó muy favorable para la supervivencia comercial de los hinojos enteros. El procesado mínimo en fresco del hinojo incrementó la actividad respiratoria respecto al bulbo entero 1,5 veces a 0º. Sin embargo, esta respiración disminiyó a más de la mitad baja 5 kPa O2 y 5 a 15 kPa CO2 respecto al aire. El pardeamiento del corte se retrasó con atmósferas empobrecidas en O2 y enriquecidas en CO2. Bajo EAM de 2-6 kPa O2 en barquetas de PP termoselladas con OPP de 35 um a 0 y 5ºC se consiguió una buena calidad. Los mejores resultados se lograron con 4-6 kPa O2 y 10-14 kPa CO2 a 0ºC, con una apariencia similar a la del producto recién cortado. El colirrábano mostró a 0ºC una baja actividad respiratoria (7 a 10 mg CO2 kg-1 h-1) y muy baja emisión de C2H4 (5 a 10 nL Kg-1 h-1), con mínimos cambios en su composición química al conservarlo a 0 y 5ºC elevada HR. Concentraciones de C2H4 en aire inferiores a 0,05 uL L-1 provocaron una pérdida de color verde, amarilleamiento y caída de los pecíolos de los tallos. Esta acción del C2H4 disminuyó, e incluso fue inhibida, bajo concentraciones moderadas de O2 y CO2. El EAM favoreció la conservación y preservó la calidad de los tallos y, en particular, el marchitamiento de las hojas. Este último, se relaciona habitualmente por el consumidor con la fresca del tallo durante la comercialización. Para asegurar la buena conservación de los colirrábanos por un período superior a dos semanas y así abastecer a la industria de procesado en fresco, resulta recomendable eliminar las hojas. La intensidad respiratoria y la emisión de C2H4 a 0ºC del colirrábano tras el procesado en fresco fue de 2 a 8 veces superior a la de los tallos intactos. Sin embargo, durante la conservación los valores tienden a igualarse. El principal problema de las rebanadas y de los bastones de colirrábano conservados a 5ºC fue la deshidratación del corte que redujo la vida útil a una semana, sin diferencias significativas entre aire y EAM. Sin embargo, tras 14 días a 0ºC el colirrábano procesado en fresco mostró una calidad microbiológica y sensorial aceptable, utilizando películas de amida-polietileno de 40 um o de polipropileno de 20 um que generaron 7 kPa O2 y 9 kPa CO2 sin manifestar daños por frío o por CO2, ni desarrollo de podredumbres.