Aspectos claves para el diseño de las cámaras de maduración de plátanos, aguacates y mangos

Por Borja Rubio Rodríguez, Ingeniero Técnico y Técnico Comercial de Ilerfred

Las cámaras de conservación tienen como objetivo principal ralentizar los procesos metabólicos de la fruta y alargar su vida comercial.  Las bajas temperaturas y concentraciones de oxígeno, juntamente con altos niveles de humedad relativa dentro de la cámara permiten reducir la respiración, la transpiración y la producción de etileno, hormona encargada de la maduración.

Por el contrario, en las cámaras de maduración, el objetivo es acelerar algunos de estos procesos, en concreto aquellos relacionados con la acción del etileno, añadiendo este tipo de gas en condiciones controladas de temperatura, composición atmosférica y humedad relativa. De esta forma se consigue reducir la duración del proceso de maduración de la fruta, y homogeneizar su apariencia y estado de madurez.

Las frutas tropicales son frutas climatéricas, es decir son capaces de seguir madurando una vez cosechadas. Aunque, es necesario que hayan alcanzado cierto desarrollo fisiológico en el momento de la cosecha para poder ser capaces de sintetizar las cantidades suficientes de etileno e iniciar el proceso de maduración. Habitualmente, este requisito es determinado por algún parámetro de calidad como, por ejemplo, forma o tamaño. Por otro lado, cuando la fruta se halla en un estado de madurez fisiológico muy avanzado, su propia producción de etileno hace innecesaria la adición de este gas.

Los procesos de maduración
Principales factores para un correcto control del proceso de maduración:

  1. Etileno: la mayor parte de los procesos inducidos por el etileno se saturan a una concentración en el aire de entre 10 y 100 ppm. Su uso venía siendo recomendado en una concentración de 100 ppm para la maduración, pero actualmente con los sistemas de monitorización y control activo es posible trabajar con concentraciones próximas a los 20 ppm. El etileno puede proceder de bombonas o de generadores catalíticos de etileno.
  2. Temperatura: la aceleración de los procesos fisiológicos causada por el etileno ocasiona una importante producción de calor generado por la fruta. Por lo que es necesario un adecuado sistema de refrigeración para mantener la temperatura en los valores de consigna. Las características de la unión del etileno a sus receptores moleculares en las células vegetales recomiendan su uso al intervalo entre 13ºC y 30ºC, por debajo de este valor la unión es incompleta y el resultado muy heterogéneo y por encima de 30ºC es inefectivo. Actualmente, se trabaja con temperaturas entre 14ºC y 25ºC.
  3. CO2: la aceleración de la respiración de la fruta ocasionada por su exposición al etileno hace que en la cámara en la que se realiza el proceso tienda a subir el nivel del CO2 y a bajar el del O2, ambos efectos de consecuencias negativas, tanto para el desarrollo de la propia maduración como para la calidad final de la fruta. Por estas razones es preciso mantener el nivel de CO2 por debajo del 1{7a5b4c13cb1f2215b85faae10ba46bf294835e1da82fff62fa149b3075191971} en el aire de la cámara.
  4. Humedad relativa: durante el proceso de maduración la fruta se deshidrata, por lo que es preciso disponer de sistemas de humidificación artificial que limiten la pérdida de agua, ayudando a disminuir la pérdida de peso.

El diseño de las cámaras de maduración
Durante la maduración es imprescindible conocer la temperatura del aire y la temperatura interna de los frutos, haciendo uso de sensores precisos de temperatura para ambos casos.

Hay que garantizar que todos los parámetros dentro de la cámara sean homogéneos y evitar posibles estratificaciones. Por tanto, es necesario instalar un sistema de recirculación interna del aire, siempre evitando que la velocidad del aire sobre la fruta no sea excesiva, para evitar posibles efectos de deshidratación.

El nivel de humedad relativa óptimo se encuentra entre un 85{7a5b4c13cb1f2215b85faae10ba46bf294835e1da82fff62fa149b3075191971} y un 95{7a5b4c13cb1f2215b85faae10ba46bf294835e1da82fff62fa149b3075191971}, siendo necesario disponer de un sistema de humidificación mediante la pulverización de agua.

El control de los niveles de etileno en el proceso de maduración es sumamente importante. Por un lado, para controlar su inyección y la cantidad añadida, ya que es un producto caro. Y por el otro lado, debido a que su posible filtración por una mala estanqueidad de la cámara puede acelerar la maduración o incluso dañar la fruta situada en el exterior. Por esta razón, es muy importante la selección de los sensores de etileno y disponer de un software de control contrastado en los procesos de maduración.

Disponer de sensores de CO2 en las cámaras de maduración permite ajustar las renovaciones por hora del aire en el interior de la cámara. Cuando el nivel de CO2 llega a los máximos programados, se realiza una renovación de aire, mejorando así, la eficiencia energética de la maduración.

Un sistema de ventilación adecuado, mediante ventiladores de extracción y compuertas estancas de depresión, garantizará barrer correctamente el aire mezclado con el etileno de la cámara y detener a demanda la maduración del fruto.

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