nociones del manejo de poscosecha

8/14/2019 Nociones del manejo de poscosecha

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Nociones del Manejo de Post-Cosecha

Kurt Manrique Klinge, Ph.D.

Depto. de Mejoramiento y Recursos Genticos

Centro Internacional de la Papa

[email protected]

1. Importancia del manejo de post-cosecha de productos agrcolas perecibles

Una abundante cosecha es la feliz culminacin de todo cultivo que haya sido provisto de

todos los elementos o factores de produccin necesarios. Sin embargo, esta abundante

cosecha con todos sus atributos de calidad inherentes puede perderse si no se le proporciona

un adecuado manejo de post-cosecha que involucre manipuleo y almacenamiento

adecuados. A pesar de esta obvia observacin, no existe un cabal entendimiento de los

procesos fisiolgicos y conceptos que involucran el manejo de post-cosecha de productos

agrcolas perecibles, y ao tras ao se producen grandes volmenes de prdidas en elmercadeo que podran perfectamente evitarse. Este artculo hace una revisin de algunos

conceptos bsicos en el manejo de los productos cosechados.

2. Qu es un producto agrcola perecible?

Los productos agrcolas no son materia inerte o sin vida, estn compuestos de clulas vivas

(unidades de vida). Por lo tanto, son entes vivos. En la medida que la estructura,

organizacin y funciones celulares sean preservadas, la vida de un producto agrcola se

prolongar. Los productos agrcolas son diversos tipos de rganos estructuras botnicas

que son aprovechadas por el hombre, entonces de acuerdo a esta definicin podemos

clasificar los productos agrcolas en tres grupos:

a. Frutos: caripside (trigo, maz), pomo (manzana, nspero, etc), vainas (frijol, habas,

etc.), cereza (uva, tomate, etc.), pepo (pepino), agregado (fresa), colectivo (pia,

higo)

b. Estructuras vegetativas: tallos (apio, palmito, esprragos), hojas (lechuga, acelga, etc.),

flores (coliflor, brocoli)

c. Estructuras subterrneas: races (camote, zanahoria, betarraga, etc.), tubrculos (papa),

rizomas (ging seng).

Los productos agrcolas una vez cosechados sobreviven a expensas de sus reservas

almacenadas. Los diversos rganos estructuras botnicas antes mencionados, son rganos

especializados que varan en cuanto a su capacidad para almacenar los productos de la

fotosntesis (fotosintatos). Los frutos, tubrculos, races y rizomas son estructuras

especializadas de almacenamiento; mientras que tallos y hojas tienen mucho menor

capacidad de almacenamiento y ms bien son estructuras fotosintticas. La sacarosa es el


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fotosintato ms importante, y la principal forma de almacenamiento de los productos de la

fotosntesis es el almidn.

3. Respiracin:

Al momento de ser cosechados, los productos agrcolas estn vivos y realizan procesos

fisiolgicos propios de organismos vivientes, desde el punto de vista de post-cosecha el ms

importante de todos stos es el de la respiracin. El manejo en post-cosecha de productos

agrcolas perecibles es bsicamente el control de los factores internos y externos que

contribuyen a intensificar el proceso de respiracin y por ende la maduracin.

La respiracin es el proceso por el cual el oxgeno atmosfrico es aprovechado para

metabolizar compuestos de almacenamiento (azcares y almidn) para formar diversos

productos derivados como: CO2, agua y energa (calor). La respiracin involucra 3

procesos metablicos vitales ntimamente ligados:

a. Glicolisis:

En la glicolisis, la glucosa es degradada secuencialmente a partir del almidn y sacarosa

para formar cido pirvico. El cido pirvico, posteriormente es transferido al ciclo de

Krebs. Las reacciones de la glicolisis no requieren oxgeno. Sin embargo, si se dan

condiciones anaerbicas cuando el producto es almacenado en un lugar poco ventilado o

escaso de oxgeno, el cido pirvico no puede ser transferido al ciclo de Krebs y se

acumula en el citoplasma de las clulas producindose etanol, lo que da lugar al proceso

de fermentacin. La fermentacin tiene consecuencias desastrosas para los tejidos

vivos en trminos de sus reservas almacenadas y la acumulacin de compuestos

indeseables. De ah la necesidad de instalar sistemas de ventilacin en los almacenes o

asegurar la circulacin de aire.

b. Ciclo de Krebs (o del cido ctrico):

Las reacciones del ciclo de Krebs se dan en la mitocondria, donde el cido pirvico

producido en la giclisis, sigue un proceso de descarboxilacin y oxidacin para formar

cido ctrico, y finalmente cido oxalactico con lo que el ciclo se reinicia. En todo este

proceso hay liberacin de 3 molculas de CO2 y generacin de energa en forma de 4

pares de electrones (NAD + H) y un par como FADH2.

c. Sistema del citocromo (o transporte de electrones):

Los electrones producidos en el Ciclo de Krebs son tansferidos a travs de un gradiente

de compuestos aceptores de electrones de menor a mayor potencial. El compuesto final

en esta gradiente es el oxgeno que es el de mayor potencial de reduccin (mayor

aceptor), en combinacin con oxgeno se forma agua. Durante este proceso, parte de la

energa libre es conservada como ATP que es una forma biolgicamente usable para el

funcionamiento de reacciones sintticas y principales ciclos vitales. Sin embargo, parte

de esta energa libre se pierde tambin como calor (energa vital). Esta elevacin de la

temperatura debe disiparse mediante sistemas de ventilacin para evitar la condensacin


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sobre superficies fras y la formacin de agua libre que tiene funestas consecuencias en el

almacenamiento de productos perecederos.

4. El Climaterio

En trminos botnicos, el climaterio de los frutos corresponde a un perodo de aumento

significativo de la actividad respiratoria asociada al final del proceso de maduracin. Este

perodo de respiracin climatrica es una fase de transicin entre la maduracin y la

senescencia.

La tasa de respiracin de los frutos durante el proceso de maduracin determinar si son

frutos climatricos o no climatricos. Un fruto climatrico (pltano, manzana, pera, palto,

mango, papaya, etc.) permitir ser cosechado y manipulado en estado pre-climatrico, para

luego ser madurado durante su comercializacin y transporte, preservando sus

caractersticas de calidad para el consumidor final. Al estado pre-climatrico, la tasa

respiratoria se encuentra a un mnimo, elevndose luego hasta dos o cuatro veces el mnimopre-climatrico durante la fase final de maduracin (ver Figura 1).

La determinacin del momento oportuno de cosecha de un fruto climatrico es de

importancia crucial para asegurar la aparicin de las caractersticas de calidad en el fruto

maduro al final del canal de comercializacin. La medicin de una serie de parmetros en

muestras de frutos ayudarn a la determinacin del momento oportuno de cosecha, entre

ellos se tiene:

Indice de respiracin y concentracin de etileno Tiempo entre la floracin y la maduracin Coloracin de semillas Reconversin de almidn Color de fondo de la cscara Firmeza de la pulpa Indice refractomtrico (brix) Concentracin de cidos orgnicos y azcares en los jugosLos frutos no climatricos, por otro lado, no muestran el incremento de la tasa respiratoria

durante el proceso de maduracin. Si no que por el contrario, muestran una progresiva y

lenta tasa respiratoria durante la senescencia debido a la invasin microbiana y fungosa que

conducir a la descomposicin del producto.


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5. Cambios de la composicin de los productos agrcolas despus de la cosecha:

Despus de ser cosechados los productos agrcolas sobreviven a expensas de sus reservas

acumuladas. Como consecuencia de la respiracin y los procesos metablicos

involucrados, se pueden reconocer diferentes formas de cambios prdidas en los

productos agrcolas almacenados:

a. Prdida de agua:El agua es el compuesto ms abundante en los productos perecederos (ms del 70% del

peso fresco), y es el que ms rpido se pierde durante la respiracin. Desde el punto de

vista de post-cosecha, el dficit de presin de vapor de agua es la medida ms importante,

pues mide la diferencia en la presin del vapor de agua al interior de un producto

almacenado y su entorno. Cuanto mayor sea el dficit de presin de vapor de agua (mayor

Fruto Climatrico

Fruto No Climatrico

Desarrollo y crecimiento

del Fruto

Respiracin

Crecimiento celular

Senescencia

Maduracin

TIEMPO

CAM

BIOS

RELATIVOS

Figura 1. Diferencia en el patrn de la tasa respiratoria de un fruto Climatrico y uno No

Climatrico durante el desarrollo, maduracin y senescencia

DivisinCelular


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gradiente), mayor ser la prdida de agua. Se estima que si un producto ha perdido por esta

va un promedio de 5% de su peso fresco, ste ya es indeseable en el mercado. Las

lenticelas y estomas son las vas naturales de salida y entrada de agua e intercambio gaseoso

en tubrculos y, hojas y tallos respectivamente .

b.Redistribucin de carbohidratos:Est referido principalmente a la degradacin de las reservas acumuladas (almidn y

sacarosa) de fotosintatos en azcares durante el proceso respiratorio. Dado que el almidn

representa en promedio el 2% a 40% del peso seco de los productos agrcolas, la forma ms

apreciable de la degradacin de almidn ser una substancial prdida de peso de los

mismos.

c. Compuestos nitrogenados:Est referida a la degradacin de protenas principalmente en hojas y frutos.

d. Prdida de clorofila y otros pigmentos:Es un problema en productos como los frutos, hojas y tallos, cuyo color intenso y brillantees deseado. Sin embargo, en otras circunstancias la aparicin de pigmentos como el

verdeamiento de la papa por la formacin de clorofila resulta indeseable. Los pigmentos

carotenoides pueden ser degradados.

e. Cambios nutricionales:Pueden ocurrir prdida de vitaminas, como la vitamina C si las condiciones de

almacenamiento despus de la cosecha no son adecuadas para la mayora de las frutas.

La combinacin de todas estas formas de prdidas inciden directamente en una reduccin

substancial de los atributos de calidad que caracterizan a todo producto y de las

expectativas de vida en almacenamiento de los productos agrcolas perecibles. Por ser losprincipales rganos de transpiracin y fotosntesis de la planta y carecer de capacidad de

almacenamiento de fotosintatos, las hojas y tallos son los productos ms susceptibles a un

rpido deterioro. Por eso se recomienda su rpida refrigeracin para reducir su temperatura

de campo.

6. Cmo reducir las prdidas?

a. Refrigeracin y calor de campo:A la cosecha, los productos agrcolas tienen una determinada temperatura llamada calor

de campo. Es de vital importancia la reduccin del calor de campo mediante refrigeracin

para reducir la tasa respiratoria a fin de asegurar la preservacin del producto y de sus

atributos de calidad. De lo contrario el proceso de respiracin se acenta inicindose el

deterioro y descomposicin del producto.

La temperatura de refrigeracin vara de acuerdo al producto pero oscilan entre 5C y 10C,

evitando siempre las temperaturas de congelacin para evitar daar la integridad celular que

se reflejarn como reas necrticas visibles a simple vista.


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El origen y naturaleza de los tejidos (meristemtico o vegetativo) del producto determina el

mayor o menor incremento de la tasa respiratoria a medida que aumenta la temperatura.

As por ejemplo, el esprrago tendr una mayor tasa respiratoria que la lechuga cuando hay

un incremento de temperatura.

En agroexportacin de productos frescos, donde la exigencia de los estndares de calidadno admite deficiencias, resulta imprescindible y de crucial importancia el establecimiento

de condiciones permanentes de refrigeracin desde la cosecha hasta los puntos de

comercializacin (cadenas de fro) para segurar que los atributos de calidad de los

productos cosechados (ejm. flores cortadas, esprragos frescos, uvas etc.) lleguen en

ptimas condiciones hasta los consumidores finales en los mercados internacionales.

b. Humedad relativa en almacn y control del dficit de presin de vapor:Para reducir las prdidas de agua es necesario minimizar el dficit de presin de vapor de

agua. La humedad y temperatura son parmetros importantes para lograr este objetivo. La

humedad de la atmsfera del almacen deber mantenerse a un nivel que produzca una

presin de vapor similar a la presin de vapor existente al interior del producto. Por logeneral esto se consigue con altos valores de humedad relativa, 95% a 99% para productos

con tejidos suculentos, y 60% a 70% para productos con bajo contenido de agua.

Al bajar la temperatura, se reduce la mxima cantidad de agua que un volumen de aire

puede almacenar. En consecuencia, el dficit de presin de vapor de agua entre un

producto almacenado y su entorno se reducir a una determinada humedad relativa,

reducindose las prdidas de agua. Del mismo modo, un producto recin cosechado se

encuentra a mayor temperatura (calor de campo) y contiene ms agua que su entorno, por lo

que se recomienda cosechar en fro y refrigerar inmediatamente a fin de evitar prdidas de

agua.

c. Relacin: superficie / volumenEl concepto de la relacin superficie / volumen est referido a la relacin existente entre la

mayor o menor superficie total para el intercambio gaseoso que existen entre diferentes

productos con dimensiones y texturas diferentes, y que pueden ocupar un mismo volumen.

Asi por ejemplo, en un espacio de 20cm x 20cm x 20cm, podran ubicarse 8 naranjas o un

meln. En el primer caso, la superficie total y volumen de las naranjas suman 2513 cm2

y

4189 cm3

respectivamente, mientras que las mismas dimensiones para el meln son de

1256 cm2 y 4189 cm3 respectivamente. Este ejemplo ilustra el hecho de que dentro de un

espacio, si un objeto aumenta su tamao sin cambiar de forma, se produce una progresiva

disminucin de su relacin superficie/volumen en relacin a otro(s) objeto(s) ms pequeo

de forma similar (ver Figura 2) ubicado en el mismo espacio. Por lo tanto, de este ejemplo

se deduce que las naranjas estn ms expuestas a prdidas de agua que el meln por su

mayor superficie de intercambio. Esta prdida puede ser mayor si consideramos que por lo

general las superficies de los productos agrcolas no son uniformes y poseen rugosidades

que incrementan la superficie de intercambio.


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En el manejo en post-cosecha de productos agrcolas resulta de primordial importancia la

reduccin de la tasa de respiracin con el fin de minimizar las prdidas. La manera de

reducir la tasa de respiracin depender de la naturaleza del producto y su relacin

superficie/volumen, que puede determinar una mayor rea para el intercambio gaseoso y

eventualmente mayores riegos de prdidas en caso de desbalance. Sin embargo, en post-

cosecha las condiciones ambientales de almacenamiento pueden ser manipuladas paraprevenir este tipo de situaciones, y compensar la relacin superficie/volumen.

d. Ventilacin y manipuleo:El movimiento de aire o ventilacin en el almacen es una consideracin importante para

evitar las prdidas en post-cosecha. Sistemas de ventilacin adecuada evitan la acumulacin

de los productos de la respiracin: CO2 y temperatura, coadyuvando a la vez a mantener una

baja tasa respiratoria de los productos cosechados en almacen.

Otra forma importante de reducir la tasa respiratoria es evitando el manipuleo excesivo y/o

brusco de los productos que ocasionan lesiones y heridas abiertas, stas a su vez representan

vas para la prdida de agua y el acceso a bacterias oportunistas. Los tubrculos de papa porejm. pueden cicatrizar heridas leves si estn bajo condiciones de almacenamiento con

humedad relativa alta (95%) y temperatura baja (10C), pero lo hacen a expensas de elevar

la tasa de respiracin y de sus reservas almacenadas. Este aspecto del mercadeo local de

papa carece por completo de atencin, lo que explica las elevadas prdidas en post-cosecha.

e. Contenido de humedad:En el caso de granos y cereales (maz, trigo, cebada) el contenido de humedad en el grano a

la cosecha es de vital importancia para el almacenamiento a mediano y/o largo plazo. Es

necesario proceder al secado del grano hasta un 14% de contenido de humedad para evitar

la hidrlisis de la molcula de almidn del endospermo y la consecuente iniciacin de la

germinacin por el aumento de la respiracin del embrin. El secado del grano no debe sertampoco excesivo para evitar fracturar el grano al momento del manipuleo.

f. Iluminacin:La presencia de luz en el almacenamiento de los productos cosechados es a veces

contraproducente por cuanto mantienen una actividad fotosinttica que es preferible evitar.

Por ejemplo, los tubrculos de papa son tallos modificados que contienen brotes, ellos son

influenciados por la presencia de luz; y debido a una mayor relacin: superficie / volumen

su prdida de agua por las lenticelas ser mayor. Por lo tanto, es recomendable almacenar

el tubrculo de papa en oscuridad, a una humedad relativa de 95% y una temperatura de

10C. Por otro lado, el sistema elctrico de iluminacin puede generar calor lo que

incentivara la respiracin.


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7. Conclusiones:

Todos los productos agrcolas son entes vivientes y la funcin metablica que los

caracteriza es la respiracin. Despus de cosechados los productos agrcolas pasan a

depender exclusivamente de las reservas acumuladas, y es a travs del proceso de la

respiracin que las reservas son consumidas para la supervivencia del producto cosechado.

Las tcnicas de post-cosecha como el manipuleo y almacenamiento a mediano y/o largo

plazo, buscan reducir la tasa respiratoria de los productos cosechados a fin de preservar sus

atributos de calidad, asegurando el abastecimiento de los mercados en pocas de escasez y

la obtencin de mejores precios para el productor.

Los diferentes patrones observados en la actividad respiratoria en los frutos cosechados,

permite diferenciarlos en: frutos climatricos, aquellos que pueden ser cosechados en estado

pre-climatrico y madurados fuera de la planta; y los frutos no climatricos.


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Resulta de crucial importancia determinar el momento preciso de cosecha en los frutos

climatricos para permitir la aparicin de sus atributos de calidad a la madurez comercial.

Se recomienda la investigacin a fin de establecer el momento ms oportuno de cosecha en

los diferentes productos agrcolas de exportacin.

Es necesario crear conciencia entre productores, comerciantes mayoristas yagroexportadores para difundir prcticas apropiadas de post-cosecha para la preservacin de

los atributos de calidad de los productos cosechados. As como de contar con almacenes

provistos de adecuados sistemas de ventilacin y refrigeracin, situados cerca a los centros

de produccin y de mercadeo.

Es necesaria la difusin y conocimiento de los estndares internacionales de calidad para

los diferentes productos agrcolas de exportacin a fin de promover la competitividad de la

agricultura nacional y el aprovechamiento de sus ventajas comparativas.

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