¿En qué consiste un programa de maduración de frutas?

La maduración artificial es una práctica estándar en la industria de frutas después de su transporte y almacenamiento a larga distancia para cumplir con los requisitos de la distribución. La maduración de frutas es un proceso complejo que implica cambios bioquímicos, fisiológicos y organolépticos. Un programa de maduración que busque optimizar la calidad de la fruta para obtener el color, sabor y gusto deseables debe considerar varios factores.

Comprensión de los patrones de maduración en los programas de maduración de frutas

El proceso de maduración de las frutas implica el desarrollo de muchos parámetros de calidad, como se describe a continuación.

• Color: La mayoría de las frutas son verdes inicialmente, y a medida que maduran, pierden clorofila y acumulan más carotenos y antocianinas que les dan a cada fruta su color distintivo.
• Textura: Las frutas se vuelven menos firmes, lo que debe ser monitorizado de cerca, ya que un ablandamiento excesivo durante la maduración resulta en un deterioro durante el almacenamiento y transporte posteriores.
• Sabor: Las frutas se vuelven más dulces y menos ácidas debido al aumento de azúcares y la disminución de ácidos orgánicos.
• Aroma: Los compuestos volátiles determinan el aroma y, junto con el sabor, le dan a cada fruta y cultivar su sabor único.

Hay más de una forma en que la maduración de frutas procede, y es crucial para su cadena de suministro y determinación de la gestión postcosecha.

Frutas climatéricas vs. no climatéricas

La maduración de las frutas se divide en dos categorías: climatéricas, que dependen del etileno y pueden madurar después de la cosecha, y frutas no climatéricas, que son independientes del etileno y no maduran después de la cosecha. Investigaciones recientes muestran que la distinción entre el proceso de maduración puede difuminarse. Ambos procesos pueden ocurrir simultáneamente en algunas especies y cultivares. Por ejemplo, un cruce entre un melón Cantaloupe charentais climatérico con una variedad no climatérica produjo un melón predominantemente climatérico pero con procesos no climatéricos también ocurriendo.

Todas las frutas siguen patrones de crecimiento similares en términos de tamaño. Durante la maduración, los dos grupos difieren en sus procesos fisiológicos y bioquímicos.

Las frutas climatéricas acumulan almidón en la etapa inicial del período de maduración. Luego, un aumento brusco en la respiración de la fruta desencadena la producción de etileno, una fitohormona que madura las frutas. Durante este tiempo, el almidón se convierte en azúcares, y hay cambios asociados en el color y la textura. Las frutas climatéricas se cosechan una vez que están completamente maduras pero antes de la maduración. Pueden almacenarse en atmósferas controladas adecuadas y madurarse artificialmente. Varios tipos de frutas climatéricas no comenzarán a madurar hasta que se recojan, como los aguacates. Manzanas maduras y peras que tardan semanas en madurar en el árbol comenzarán el proceso de maduración inmediatamente al ser recolectadas, por lo que es necesario un almacenamiento adecuado hasta que estén listas para la venta.

Las frutas no climatéricas tienen un patrón de maduración diferente. En lugar de almidón, las frutas comienzan a acumular azúcares durante la maduración. No hay aumento en la respiración ni producción posterior de etileno. Fitohormonas como auxinas, ácido abscísico, giberelinas y brasinoesteroides están involucradas en la maduración. Dado que no es posible la maduración después de la cosecha, las frutas no climatéricas deben dejarse madurar en los árboles.

Elementos de un programa de maduración

Los programas de maduración de frutas tienen como objetivo lograr una maduración uniforme de las frutas. La maduración no es uniforme si las frutas se sacan del almacenamiento refrigerado y se mantienen a temperatura ambiente. Aplicar cantidades concretas de gas etileno a frutas en maduración bajo una atmósfera controlada permite una maduración uniforme con un mejor desarrollo de la calidad de la fruta.

Algunos de los factores en los que se centran los programas de maduración se discuten a continuación.

1. Elección de frutas maduras: Las frutas tratadas en programas de maduración deben estar completamente maduras para desarrollar la calidad de la fruta. Las frutas no climatéricas deben cosecharse cuando estén completamente maduras. Las frutas climatéricas que se someten a programas de maduración deben ser cosechadas en la madurez adecuada. Por ejemplo, los tomates deben ser cosechados cuando al menos el 40 por ciento del desarrollo de la fruta haya ocurrido para obtener la calidad correcta. Incluso si las frutas inmaduras maduran, los parámetros de sabor y sensoriales no son óptimos. El sabor se ve afectado ya que las frutas inmaduras tienen menos almidón y acumulación de materia seca. Además, la maduración de frutas inmaduras requiere concentraciones más altas de etileno y tiempos de exposición más largos.
2. Concentraciones de etileno: Se utiliza etileno artificial en programas de maduración en lugar de otras opciones químicas, ya que es seguro, no tiene efectos adversos en la salud de las personas y es rentable. Las concentraciones de gas etileno requeridas para cada fruta y cultivar serán diferentes y se establecen mediante investigación. Se deben utilizar y monitorear los niveles y la duración recomendados para cada etapa de maduración, consulte la tabla.
3. Temperatura adecuada: La temperatura óptima durante la maduración y posteriormente durante el almacenamiento es específica para cada especie, consulte la tabla. La temperatura de la fruta determina la maduración y la velocidad, ya que las temperaturas más altas aumentan la tasa de respiración y la producción de etileno. Por lo tanto, es necesario monitorear y controlar las temperaturas en las salas o celdas de maduración. Las frutas también generarán calor durante la respiración y la maduración, que debe eliminarse.
4. Humedad: La mayoría de las frutas necesitan una humedad relativa del 90-95%. Niveles de humedad más bajos resultarán en transpiración de la fruta y pérdida de peso. Se pueden utilizar humidificadores llenos de agua limpia y segura para mantener la humedad.
5. Niveles de oxígeno/dióxido de carbono: Las frutas utilizan oxígeno del aire cuando respiran y liberan dióxido de carbono. Por lo tanto, se deben monitorear y controlar los niveles de los dos gases. En ausencia de oxígeno, se produce la respiración anaeróbica, estropeando las frutas. Los niveles de dióxido de carbono por encima del 1 por ciento retardan la maduración en la mayoría de las frutas.
6. Circulación de aire: Para asegurar niveles adecuados de oxígeno y dióxido de carbono en las salas de maduración, se debe mantener una buena circulación a través de la ventilación. Los ventiladores pueden garantizar la circulación del aire para que el etileno se distribuya uniformemente y no se produzca acumulación de dióxido de carbono.
7. Capacidad de tratamiento: El tipo de fruta determina cuántas pueden madurarse en cualquier sala o celda. Las frutas que generan más calor durante la maduración, como los aguacates y los plátanos, requerirán más espacio y apilamiento específico para mantener el flujo de aire.
8. Cámaras de maduración: Las cámaras de maduración utilizadas para la maduración deben ser herméticas para garantizar que se puedan mantener las concentraciones de gases y la humedad relativa de manera óptima. Esto asegurará un menor uso de etileno y sus costos. De manera similar, el aislamiento de las cámaras garantiza un control más fácil de las temperaturas y un menor uso de energía.
9. Determinación de la madurez: Cuando las frutas llegan, se debe probar su madurez. Una vez que se inicia el tratamiento con etileno, se prueba la madurez todos los días. Las temperaturas se mantienen altas inicialmente, luego se reducen gradualmente y se almacenan a temperaturas más bajas para prolongar la vida útil.
10. Clasificación: Las frutas maduras se clasifican utilizando imágenes u otros sensores de calidad para detectar daños internos y externos. Las frutas en mal estado se desechan; las frutas verdes se retiran y pasan nuevamente por el programa de maduración. La verificación y clasificación aseguran que todas las frutas estén listas para comer una vez que salgan de la instalación de maduración.
11. Monitorizar y controlar el entorno: Se recomienda que las salas y celdas de maduración se inspeccionen tres veces al día, especialmente para las concentraciones de los tres gases: etileno, oxígeno y dióxido de carbono. El uso de dispositivos de precisión es necesario para este propósito.

El mejor método para monitorizar la atmósfera controlada

Existen varios dispositivos para monitorizar el contenido en etileno, oxígeno y dióxido de carbono. Este es el caso del Analizador de Gas F-960 Ripen It! fabricado por Felix Instruments que puede medir con precisión los niveles de los tres gases en tiempo real.

Para evitar los potenciales peligros en las cámaras por una acumulación excesiva de dióxido de carbono, también son una solución favorable los dispositivos fijos que se pueden usar de forma remota, por ejemplo, el F-901 AccuRipe & AccuStore. El F-901 mide los tres gases, la temperatura y la humedad relativa, y ayuda a controlar todos los factores en las instalaciones de maduración. Herramientas de precisión como estas hacen posible entregar frutas de calidad adecuada y reducir el desperdicio de alimentos.

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