Parámetros de calidad y métodos seguimiento en kiwi

La Dra. Vijayalaxmi Kinhal en un post del blog de FELIX INSTRUMENTS analiza los parámetros de calidad en kiwi y los métodos de seguimiento en poscosecha El principal objetivo del manejo poscosecha es reducir el ablandamiento de la fruta debido a la maduración, ya que la fruta es delicada   Los kiwis son una de las frutas templadas más recientes en el mercado, cuyo cultivo generalizado comenzó hace alrededor de un siglo. La popularidad de la fruta está creciendo debido a la novedad de la apariencia, el sabor y el valor nutricional de los nuevos cultivares. Dado que el kiwi es un cultivo relativamente nuevo, se necesita investigación sobre el manejo poscosecha. Sin embargo, décadas de trabajo nos han dado suficiente información para mejorar la calidad.  

Lo que la gente quiere en los kiwis

El cultivo exitoso de kiwis comenzó solo a principios del siglo pasado. El kiwi es, por tanto, un nuevo alimento. Dependiendo de la actitud del consumidor, esta novedad puede ser ventajosa si los consumidores buscan variedad en sus alimentos. Las personas generalmente están abiertas a probar nuevos sabores y frutas con diferentes apariencias. Por lo tanto, los consumidores están dispuestos a pagar más por cultivares de pulpa roja como 'Hongyang' que por el verde estándar 'Hayward'. Los consumidores valoran el sabor, la frescura, el tamaño de la fruta, la asequibilidad y la seguridad. Se consideró necesario un equilibrio de dulce y ácido y sólo dulzura. El lugar de origen fue significativo en algunos casos. En un estudio japonés, los kiwis de Nueva Zelanda fueron clasificados como los de mejor calidad en comparación con las frutas de otros países. El valor nutricional de las frutas era significativo y la gente estaba dispuesta a pagar más por kiwis orgánicos seguros con un menor impacto ambiental. Los kiwis están llenos de nutrientes y son ricos en carotenoides, flavonoides y compuestos fenólicos, lo que reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares, cáncer y otras enfermedades degenerativas. Una de las barreras importantes para las ventas de kiwi es la incapacidad de los consumidores para juzgar cuándo la fruta está lista para comer. La otra barrera es la necesidad de utensilios para cortar y sacar la fruta. Además, la piel fina y la carne delicada dificultan su manipulación. Por esta razón, los kiwis cortados están ganando popularidad ya que combinan sabor, nutrición y comodidad. Los kiwis también se consumen en forma de jugos (al tener un 83% de agua), confituras, mermeladas, gelatinas, vino, puré, helados, enlatados, secos y horneados. La mejora varietal, que ha producido variedades nuevas, más sabrosas y saludables con una apariencia novedosa, como los kiwis rojos y dorados, también atrae a más consumidores. Sin embargo, el “Haywards” verde sigue siendo popular y representa el 90-95 % del comercio internacional.  

Producción mundial de kiwi

Un aumento en la urbanización y el veganismo están impulsando la demanda de kiwis. En cuanto a cantidad, China es el mayor productor y consumidor de kiwis, con 2230 mil toneladas métricas en 2020, aportando alrededor del 50% de la producción mundial. Los chinos consumen 2,2 millones de toneladas, lo que representa el 57 % de la producción mundial de kiwi. Nueva Zelanda, el segundo mayor productor, que produce 624,94 mil toneladas métricas, es el mayor exportador, con un 22 % destinado solo a China. Italia, Grecia e Irán, con una producción de 521,53, 307,44 y 289,61 mil toneladas métricas, son los otros grandes productores de kiwi. La demanda y la producción de kiwis de Sudáfrica también están aumentando, aunque el país depende en gran medida de las importaciones. Los sudafricanos esperan producir lo suficiente para exportar en temporadas en las que Nueva Zelanda no puede. [caption id="attachment_21620" align="aligncenter" width="464"] Fig. 1 - Crecimiento esperado en los mercados de kiwi en diferentes regiones entre 2022-2027, Mordor Intelligence. (Créditos de la imagen: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/kiwi-fruit-market)[/caption]   Las restricciones a los viajes durante la pandemia habían dificultado el comercio internacional de kiwis, pero hubo un aumento interanual incluso en 2020. Pero desde entonces, la demanda de kiwis ha aumentado a nivel mundial. Como resultado, las estimaciones de crecimiento varían para el mercado del kiwi. Con base en diferentes fuentes, se espera que el mercado global crezca a una tasa de 4.3 % o 5.8 % CAGR entre 2022 y 2027. No se espera que la demanda de la fruta sea uniforme, como se muestra en la Figura 1. La demanda será alta en América del Norte, Asia, Australia y Nueva Zelanda, media en Europa y América del Sur y baja en África. La región de Asia-Pacífico verá la CAGR más alta en demanda. El crecimiento es más notable en el Este, con China emergiendo como el principal importador, a pesar de que es el mayor productor. China aumentó sus importaciones, impulsada por la demanda de alimentos saludables, a 128,7 toneladas métricas en 2019.  

Parámetros de calidad y métodos de seguimiento

Los kiwis son frutos climatéricos que se cosechan cuando están maduros fisiológicamente pero no maduros comercialmente. Los parámetros de calidad de la fruta, como la firmeza, la dulzura, el color y la materia seca, se usan solos o en combinación. Los parámetros de calidad tradicionales para estimar la cosecha y la madurez eran la firmeza y la dulzura. El contenido de materia seca se está convirtiendo rápidamente en el índice de madurez más crítico, ya que se correlaciona con el contenido de sólidos solubles (SSC) y puede predecir la satisfacción del consumidor. Según la Universidad de California (UC), los índices de madurez para la cosecha de frutos de buena calidad son los siguientes:

• Contenido de materia seca alrededor del 16%
• Un dulzor mínimo/SSC de 6.5%
• Firmeza de la carne de 14 libras de fuerza

Los kiwis de cosecha tardía tienen más firmeza y SSC que los kiwis de cosecha temprana. Según la UC, los kiwis listos para comer de buena calidad deben tener un SSC del 14 % y una firmeza de pulpa de 2 a 3 libras. También deben estar libres de lesiones internas, podredumbres, cicatrices externas, golpes, quemaduras solares y grietas de crecimiento. Anteriormente, la firmeza se medía con penetrómetros, la SSC con refractómetros y la materia seca con el método del horno. Desafortunadamente, todos estos métodos son destructivos y consumen mucho tiempo. Dado que la calidad de la fruta debe monitorearse y medirse varias veces antes de la cosecha para establecer la madurez y luego en el almacenamiento y transporte poscosecha, las herramientas actuales, como los dispositivos de espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) no destructivos, se están volviendo populares. Los dispositivos escanean la fruta con NIR y chemometría de última generación analiza los espectros generados para brindar resultados que se pueden leer desde los dispositivos. Herramientas como el Medidor de calidad de kiwi F-751 de Felix Instruments - Applied Food Science permiten una estimación de campo precisa en segundos. Además, el dispositivo viene equipado con GPS para que los agricultores puedan usarlo para crear mapas que pueden guiar la gestión futura de la cosecha. [caption id="attachment_21623" align="aligncenter" width="429"] Figura 2: “Cambios de color en tres cultivares de kiwi. (A–C) Frutos divididos en dos de 'Hongyang' (HY), 'Jinnong-2' (JN) y 'Hayward' (HWD) en nueve etapas de desarrollo. La estrella roja indica una fruta cosechada a los 145 DAP (días después de la polinización)”, Liu et al., 2017. (Créditos de la imagen: DOI: 10.3389/fpls.2017.01507)[/caption]   La espectroscopia NIR permite la medición no destructiva del color interno y externo para rastrear la madurez de los kiwis verdes, rojos y dorados, como se muestra en la Figura 2. El F-751 puede medir SSC, acidez, color externo e interno y contenido de materia seca simultáneamente. Dado que el equilibrio de dulzura y acidez también son criterios críticos para los consumidores, las mismas herramientas de espectroscopia NIR también son útiles para monitorear la maduración durante el almacenamiento, el transporte y la venta al por menor.  

Condiciones de almacenamiento y transporte

La cosecha se guía por la estimación de la madurez a través de parámetros internos como se describe anteriormente. El objetivo en la etapa de poscosecha es minimizar el ablandamiento de la pulpa de los kiwis, que está asociado con la maduración y un aumento en SSC.

Empaque: clasificación y clasificación

Se realiza toda la cosecha y las frutas defectuosas se clasifican y envían para su procesamiento. Las frutas de buena calidad se almacenan para el consumo en fresco, antes de lo cual se clasifican según el tamaño. El cepillado en seco es suficiente para limpiar los kiwis antes de clasificarlos. La clasificación es esencial ya que las frutas más grandes maduran y se ablandan más lentamente que las frutas más pequeñas en atmósferas controladas (AC). Por lo tanto, es mejor clasificar las frutas para mantener una calidad constante en un lote. Actualmente, la producción de kiwi en la mayor parte del mundo sufre una inspección de calidad adecuada durante la clasificación y el almacenamiento. Nueva Zelanda, el primer país en comenzar a cultivar kiwis, está por delante de otros países en operaciones de mecanización. Sin embargo, incluso ellos carecen de calificación automatizada y dependen de la clasificación manual. Sin embargo, el país obtiene mayores beneficios por unidad que otros países al clasificar los kiwis según el tamaño y la calidad. En estas circunstancias, herramientas como F-751 pueden facilitar la calidad del monitoreo.

Almacenamiento y transporte

Los kiwis pierden entre un tercio y la mitad de su firmeza en un mes, incluso cuando se almacenan a 0 °C. Por lo tanto, la temperatura de almacenamiento debe estar cerca de cero pero no por debajo para evitar congelar los kiwis. Las frutas recién cosechadas con menor SSC, alrededor del 6,5 %, se congelarán a 0,5 °C, especialmente en el extremo del pedúnculo, donde el contenido de SSC es menor. Con el tiempo, a medida que el almidón se hidroliza y el contenido de SSC aumenta, la temperatura de congelación desciende a -1,5 °C. Varios trastornos que afectan la calidad pueden afectar a los kiwis a temperaturas bajo cero, como daño por frío, descomposición interna, translucidez y granulación del pericarpio. Los niveles de etileno deben estar por debajo de 10 ppb durante el almacenamiento y el transporte, ya que la fruta es muy sensible al etileno y se ablandará. Es necesario depurar regularmente el etileno. Evite almacenar o transportar kiwis con productos o máquinas que produzcan etileno. Las frutas pueden sufrir trastornos como el hardcore debido a los altos niveles de etileno. Las mejores condiciones de almacenamiento para los kiwis son las atmósferas controladas (AC), donde se monitorean y controlan la temperatura y los niveles de etileno. Se utilizan niveles de oxígeno (O2) de 1-2% y niveles de dióxido de carbono (CO2) de 3-5%. Los niveles de CO2 superiores al 7% pueden inducir una descomposición interna. En condiciones de AC, la duración del almacenamiento del kiwi depende del tamaño; las frutas pequeñas, medianas y grandes se pueden almacenar durante 20, 30 y 49 semanas, respectivamente. Durante el transporte, el daño mecánico a las frutas debido a la vibración debe evitarse mediante el embalaje adecuado, la velocidad de desplazamiento y el mantenimiento de los vehículos de transporte. Las condiciones de almacenamiento y transporte pueden variar según la región de producción, ya que los requisitos están diseñados no solo para evitar el ablandamiento, sino también la incidencia de enfermedades poscosecha como Botrytis, podredumbre y moho. Los kiwis recién cortados tienen una vida útil de 9 a 12 días. Se almacenan a 0-2°C, 90-95% de humedad relativa, niveles de O2 de 2-4% y niveles de CO2 de 5-10%. Los niveles de etileno tan bajos como 2-20 ppm pueden ablandar las rebanadas.

Maduración artificial

El etileno se utiliza para la maduración artificial de kiwis a una concentración de 100 μl l–1 y se aplica durante 6-12 horas a temperaturas de 0°C. Después del tratamiento, las frutas se pueden guardar hasta por un mes en un lugar fresco. Para llegar al estado listo para comer, el tratamiento con etileno reducirá el tiempo de maduración requerido a 20°C. Durante la venta al por menor, las frutas deben mantenerse frescas.  

Mejores Prácticas – Precosecha y poscosecha

Con el aumento de la investigación, comprendemos mejor los factores que afectan la calidad: estos conocimientos guían las recomendaciones para las mejores prácticas antes y después de la cosecha de kiwis.

Antes de la cosecha

1. El aporte adecuado de nutrientes, especialmente nitrógeno, para el cultivo es necesaria para asegurar la calidad y madurez de la fruta
2. Los kiwis no deben fertilizarse en exceso. Las frutas de árboles con nitrógeno foliar de menos de 2.0% de nitrógeno retienen su firmeza por más tiempo en el almacenamiento
3. La conducción y la poda pueden asegurar una buena exposición a la luz para maximizar la calidad de la fruta
4. El raleo de frutos defectuosos permite que lleguen carbono a otros frutos para mejorar la calidad y el sabor. Se recomienda el raleo de hojas para restringir el número de hojas a 2-3 por fruto
5. La eliminación de los frutos laterales permite un mejor desarrollo del fruto principal, más grande, en el centro
6. El anillado dos veces por temporada elimina el floema que conduce los fotosintatos a las raíces. Como resultado, hay más carbono disponible para brotes y frutos, aumentando la materia seca, el tamaño y el peso de los frutos
7. El control de plagas y enfermedades de los cultivos puede reducir el deterioro de la fruta después de la cosecha.

Poscosecha

1. La fruta debe enfriarse al aire dentro de las 6 horas posteriores a la cosecha y prepararse para el almacenamiento porque las temperaturas más altas aceleran la maduración.
2. El tiempo de almacenamiento de los kiwis ‘Haywards’ puede extenderse a seis meses si se mantienen a 0°C y una humedad relativa del 90-95%. Los cultivares dorado y rojo durarán solo de 1 a 2 meses en condiciones similares
3. Las frutas en condiciones normales se pueden almacenar durante 3-4 meses
4. Los kiwis deben llevarse al almacenamiento de AC a más tardar una semana después de la cosecha, ya que retrasa la maduración
5. Use cubrepalots y forros de plástic en lo envases  mientras transporta kiwis para evitar la pérdida de agua y el marchitamiento
6. Mantenga los niveles de etileno por debajo de 10 ppb durante el almacenamiento y el transporte para retrasar la maduración
7. Un tratamiento de ultrasonido seguido de un revestimiento comestible conserva la apariencia, la frescura, el sabor y la calidad de los trozos de kiwi recién cortados; los revestimientos como el quitosano actúan reduciendo el deterioro microbiano y no microbiano
8. Los tratamientos poscosecha con Aloe vera, calcio, ozono, poliaminas, ácido salicílico, permanganato de potasio y agua caliente mejoran la calidad, mantienen la firmeza y los niveles de ácido ascórbico y prolongan el tiempo de almacenamiento
9. El envasado activo o 1-metilciclopropeno (1-MCP) retrasa el ablandamiento y la producción de etileno en los kiwis en la cadena de suministro.

 

Organizaciones reguladoras y de apoyo a la industria

Las organizaciones reguladoras pueden desempeñar un papel vital en los esfuerzos de cualquier país para aumentar el comercio. Nueva Zelanda decidió regular a sus productores ya que la competencia entre sus siete principales exportadores hizo bajar los precios y las ganancias y afectó la oferta. Otros países pudieron explotar esta situación en detrimento de Nueva Zelanda. Por lo tanto, el "Kiwifruit New Zealand" (KNZ), que regula el comercio de kiwis de Nueva Zelanda, se estableció en virtud de las Regulaciones de exportación de kiwis de 1999 ("Reglamentos") y la Ley de reestructuración de la industria de kiwis de 1999 ("Ley"), para proporcionar marketing colaborativo para cultivadores. Zespri es reconocido como el exportador de "ventanilla única" de kiwis de Nueva Zelanda a todos los países excepto Australia. Otros exportadores que quieran exportar deben colaborar con Zespri. Zespri International es ahora el comercializador de kiwis más grande del mundo, obtiene productos de 2800 productores de Nueva Zelanda y 1500 internacionales y vende a 50 países. KZN también establece estándares de exportación de calidad e invierte en investigación y desarrollo de mercados. New Zealand Kiwifruit Growers Incorporated (NZKGI) apoya los intereses económicos y políticos del productor y el exportador de escritorio único.

Umbrales de los requisitos de madurez

Los exportadores deben cumplir con los diferentes estándares de calidad en diferentes regiones. Por ejemplo, el Grupo de Trabajo sobre Estándares de Calidad Agrícola de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE) define la calidad de los kiwis de las tres clases: Extra, Clase I y Clase II en términos de defectos, frescura, tamaño y peso. . La UNECE exige que todas las frutas en el momento del envasado estén lo suficientemente maduras para continuar con el proceso de maduración. Para esto, los frutos al empaque deben tener una materia seca de 15% y 6.2° Brix. Las frutas que ingresan a la cadena de distribución deben tener 9,5° Brix.  

Procesamiento de kiwis

La mayoría de los kiwis se comen frescos, pero se procesan para hacer varios productos, como jugos, bebidas, purés, cueros, licores destilados y productos congelados, secos y liofilizados. En la mayoría de los casos, se usa un procesamiento mínimo, donde no se aplica calor. Por ejemplo, para hacer zumos. Sin embargo, los altos niveles de polifenoles pueden causar que se oscurezcan y amarguen mientras se preparan los jugos. La gente trata de solucionar este problema usando resinas para absorber los químicos. La ultrafiltración por destilación osmótica es otra posibilidad para obtener zumo de gran calidad. El secado al vacío y el aire caliente se utilizan para deshidratar rodajas de kiwi. El primero es mejor ya que hay menos pérdida de ácido ascórbico o vitamina C. La hidratación osmótica y el secado solar son algunas otras técnicas de secado posibles. Los kiwis verdes no se procesan mucho ya que la clorofila se destruye durante el procesamiento, lo que hace que los productos sean menos atractivos, excepto en algunos casos. Los cultivares dorados son buscados para el procesamiento y se encuentran en mermeladas y jaleas. Sin embargo, dado que estos cultivares son más caros, el procesamiento es limitado. Los kiwis verdes, rojos y naranjas son los preferidos debido a su color para productos como los helados. Las frutas cortadas son populares por su comodidad y se envasan en MAP para prolongar su vida útil. Una de las principales consideraciones durante la elección del método de procesamiento es asegurarse de que la calidad de los alimentos siga siendo buena en términos de frescura, color y aroma. El otro es limitar la pérdida de nutrientes ya que las personas consumen kiwis por su valor nutricional.  

Se necesitan más investigaciones y ensayos

La novedad de los kiwis requiere más investigación para mejorar y mantener su calidad en toda la cadena de suministro. También se necesita más trabajo en el procesamiento de la fruta, donde los desarrollos deben actualizarse con otros aspectos de la producción de kiwi. Las partes interesadas también deberán permitir que las preferencias de los consumidores por alimentos seguros y métodos de producción respetuosos con el medio ambiente guíen sus prácticas de gestión al tiempo que mejoran la calidad del kiwi.   Fuentes Las referencias bibliográficas se encuentran en el POST ORIGINAL de la Dr. Vijayalaxmi Kinhal