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Factores de precosecha y su efectosobre la calidad postcosechade los productos vegetales
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas
Dra. Perla Gómez Di MarcoUniversidad Politécnica de Cartagena
España
Factores determinantes
1) GENÉTICOS
2) EXTERNOS
Especie, variedad, tipo
Ambientales
Agronómicos
Fisiológicos
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Aspectos genéticos
Aspectos genéticos
GENOMA
VARIABILIDAD GENÉTICA AMPLIA
CALIDADAMBIENTE
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Aspectos genéticos
CARACTERES DOMINANTES Y RECESIVOS
Mutantes y líneas transgénicas
Never ripe, insens. a C2H4 – 5 semanas
Aspectos genéticos
PIÑA DE DIFERENTES CULTIVARES
Premium Select - Aire – 0ºC – 21 dChambaka - Aire – 0ºC – 21 dMitcham, 2007
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
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Aspectos genéticos
* Calidad sensorial
* Firmeza
* Rendimiento
Aguayo et al., 2004
APTITUD FRENTE AL CORTE
* 16 variedades
* Rodajas y cascos
* 5ºC – 10 días
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Aspectos genéticosVAR. DE TOMATE SEGÚN SU APTITUD FRENTE AL CORTE
Thomas
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Aspectos genéticosVAR. DE TOMATE SEGÚN SU APTITUD FRENTE AL CORTE
85 long life
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Aspectos genéticosPARDEAMIENTO
Productos con alta concentración de compuestos fenólicos:
Productos con baja concentración de compuestos fenólicos:
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Aspectos genéticos
PARDEAMIENTO DEPENDE DE:
Concentración de compuestos fenólicosActividad de la PPOCobreConcentración de antioxidantes en el productoOxígeno
Es importante la selección de cultivares con mínima respuesta al corte
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PPO
CREOLASA
LACASA
CATECOL OXIDASA
HIDROXIFENOLES
1) Hidroxilación de monofenolesa O-difenoles
2) Oxidación de O-diphenoles a quinonas
O2
QUINONAS(incoloras)
Polimerización
MELANINAS(compuestos coloreados)
2 sitios para fenoles1 sitio para O2
4 g Cu/ molec.128 000 D
PPO
CREOLASA
LACASA
CATECOL OXIDASA
HIDROXIFENOLES
1) Hidroxilación de monofenolesa O-difenoles
2) Oxidación de O-diphenoles a quinonas
O2
QUINONAS(incoloras)
Polimerización
MELANINAS(compuestos coloreados)
2 sitios para fenoles1 sitio para O2
4 g Cu/ molec.128 000 D
Pardeamiento
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Aspectos genéticosPARDEAMIENTO
Sommerfeld Red Del.
0 h
3 h
Mitcham, 2007
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Aspectos genéticosPARDEAMIENTO
Bartlett D’Anjou
6d – 10ºC
Bosc Red D’AnjouMitcham, 2007
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Aspectos genéticosPARDEAMIENTO
Contenido de compuestos con capacidad antioxidante
Verde inmaduro Verde Pintón Rojo
42.3 54.3 63.0 93.0Marín et al., 2004.J.Agr.Food Chem.
VITAMINA C
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Aspectos ambientales
Aspectos ambientalesTEMPERATURA
DAÑOS
FRIO
CALOR
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Aspectos ambientalesTEMPERATURA
CAMBIOS EN VITAMINAS
> TºC
INHIBICION
CAMBIOS EN LA MADURACION
ACELERACIÓN
TºC < 20ºC AUMENTO EN Vit. C y B (lechuga, disminuye su degradación)
TºC 27º- 30º MÁXIMA ACUMULACIÓN EN TOMATE (licopeno)
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Aspectos ambientalesTEMPERATURA
CITRICOS
Mediterráneo (noches frías – lluvias escasas)
Tropical (noches templadas – lluvias abundantes)
Mejor coloración
Mayor acidez
Menos azúcares
Piel más gruesa
Menos alteraciones fúngicas
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Aspectos ambientalesTEMPERATURA
Oxalatosc. renales
Nitratos
INTENSIDAD DE LUZ
Menor diferenciaentre día y noche
ZumoAzúcaresVitamina C
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Aspectos ambientales
Ácido ascórbico
INTENSIDAD
CALIDAD DE LA LUZ
LUZ
Temperatura de la hoja
Aumenta síntesis de β-caroteno
LUZ ROJA LicopenoUV-B Ácido ascórbico y β-caroteno
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Aspectos ambientalesPLANTAS EXPUESTAS A CONDICIONES DE ESTRES
Peróxido H2O2
Superóxido O2-
Radical OH-
Simple O-
Puede ocasionar daño en ADN, proteínas y lípidos
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Aspectos agronómicos
Aspectos agronómicosFERTILIZACIÓN NITROGENADA: nutriente con > efecto sobre la calidad
Contaminación
Menor calidad
Directiva Europea: zonas vulnerables
ALTAS DOSIS
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agua
leche
cereales
bebidas
frutas
tubérculos
pescado
carne
otros vegetales
Gru
pos
de
alim
ento
s
Ingesta de nitrato (mg/persona/día)
FUENTES DE NITRATO DE LA DIETA
Aspectos agronómicos
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NITRATO NITRITO
Fe+2Fe+2
Fe+2Fe+2
Grupo hemo Globina (prot.)
HEMOGLOBINA
METAHEMOGLOBINEMIA
NITROSAMINAS
RIESGO DE CANCER
GRUPOS DE RIESGO
50 mg L-1 3000 ppm
Aspectos agronómicos
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0
500
1000
1500
2000
Inicial Aire AC5 AC15
Co
nte
nid
o d
e N
O3 (
pp
m m
.v.)
NC NR
b)
No solo NO3
Aspectos agronómicosFERTILIZACIÓN NITROGENADA
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FERTILIZACIÓN NITROGENADA
Coloración de frutos y hojas
Aspectos agronómicos
Contenido de proteínas y carotenoides
Menor contenido de vitamina C
Mayor producción foliar
Textura más blanda
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FERTILIZACIÓN NITROGENADA
Aspectos agronómicos
Aroma
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FERTILIZACIÓN NITROGENADA
Aspectos agronómicos
Alta influencia sobre la composición mineral
N K P Ca Mg S
Nu
trie
nt
co
nc
entr
atio
n (
% d
.m.) NC
NREDIBLE FRACTION
Gómez et al., 2007
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FERTILIZACIÓN CALCICA
AFECTA:
Retraso de la senescencia
Aspectos agronómicos
Concentración optimizada
Desarrollo de patógenos
Controla desórdenes fisiológicos
Tip burn
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FERTILIZACIÓN EN CULTIVOS SIN SUELO
Aspectos agronómicos
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FERTILIZACIÓN EN CULTIVOS SIN SUELO
Aspectos agronómicos
2
3
4
5
6
7
0 5 7 9
Lo
g u
fc g
-1
Días a 5ºC
C70/30 C30/70 C50/50
C70/30 C30/70 C50/50
--- ALTO O2
__ AM
RÚCULA
NO3/NH4
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Aspectos agronómicosDISPONIBILIDAD DE AGUA
Afecta el rendimiento Fisiopatías
Textura
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Aspectos agronómicos
Afectan al tamaño
SUELO – TEXTURA - DRENAJE
RENDIMIENTO
DISPONIBILIDAD DE AGUA
Aumento de tamañoDilución de componentes celulares
Riego previo a la cosecha
Pérdida de calidad sensorial Agrietado
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Aspectos agronómicos
DISPONIBILIDAD DE AGUA
Menor concentración ácido ascórbicoque por surco (por < i de luz)
Hojas más frías: 20% menos caroteno
Lechuga regada por aspersión
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Tratamientos de riego localizado:
•C (típico): 100% de las necesidades hídricas del cultivo
•RDC (33% de C).
Aspectos agronómicos
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Calibre ecuatorial, polar
Tiempo TratamientoDiámetro
Ecuatorial Polar
InicialRDC
86,94 ± 7,3 75,63 ± 5,28
Testigo95,12 ± 7,63 82,26 ± 6,40
Peña Estévez et al., 2011
Aspectos agronómicos
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Emisión de etileno
0
1
2
3
4
5
6
3 7 10 12 19 26 33 40 50 57 64 73 80
µL C2H
4/k
g.h
Días 5ºC
RDC Testigo
Tasa respiratoria
Peña Estévez et al., 2011
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Daños por frío A los 90 días a 5ºC:
Granada de RDC = 13,33%, intensidad 2
Control = 60,33% , intensidad 3
Aspectos agronómicos
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Aspecto de los frutos después de su conservación durante 90 días a 5 ºC en aire y en una atmósfera controlada.
CTRL 90+4d
RD-SA 90+4d
CTRL (AIRE, 90d CTRL (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)
RD-F (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)
RD-SA (5 kPa O₂+ 10 kPa CO₂, 90 d)RD-SA (AIRE, 90 d)
RD-F (AIRE, 90 d)
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FINCA:Control 100% ETc durante todo el ciclo de cultivo
RDC:Riego deficitario controlado50% ETc hasta cuajado100% ETc hasta envero50% ETc hasta maduración (recolección)
PDR 30:Riego por desecación parcial del sistema radicular30 % Etc todo el periodo.
PDR 50:RD alternando la parte en desecación (lado de emisores dentro de la
manguera de gotero).
Cortesia: Grupo de ‘Suelo-Agua-Planta’ de la UPCT
PDR Tradicional
Aspectos agronómicos
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FINCA RDC
PRD 30 PRD 50
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Aspectos agronómicos
Falagán et al., 2011
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Aspectos agronómicos
Falagán et al., 2011
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
50%
Aspectos agronómicos
Falagán et al., 2011
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Aspectos agronómicos
Falagán et al., 2011
Curso Internacional de Postcosecha de Frutas y Hortalizas. Quito 2014
Mayor temperaturay menor i de luz
Menor i de luz
Mayor temperatura
Aspectos agronómicosINVERNADERO
Menor nivel de fitonutrientes
Inhibe o disminuye la producción de β caroteno
Menor concentración de glucosa
Menor concentración de ácido ascórbico
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Aspectos agronómicosGOLPES
Mitcham, 2007
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Aspectos agronómicosGOLPES
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Aspectos fisiológicos
Aspectos fisiológicos
Calidad
Vida postcosecha
ESTADO DE MADUREZ
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
NON-CLIMACTERIC CLIMACTERIC
Bell pepper Olives Apple Melons
Blackberries Orange Apricot Nectarine
Blueberries Pineapple Avocado Papaya
Cacao Pomegranate Banana Passionfruit
Cashew apple Pumpkin Breadfruit Peach
Cherry Raspberries Cherimoya Pear
Cucumber Strawberries Feijoa Persimmon
Eggplant Summer squash Fig Plantain
Grape Tart cherries Guanábana Plum
Grapefruit Tree tomato Guava Quince
Lemon Jackfruit Sapodilla
Lime Kiwifruit Sapote
Loquat Mamey Tomato
Lychee Mango Watermelon
Source: Wills, et al., 1982; Kader, 1985
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
400-500
501-600
601-700
701-800
> 900
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
2 5 7 14 21 28 35
Días a 4ºC
Co
nce
ntr
ació
n d
e O
2 y
CO
2 (
kPa)
400-500
501-600
601-700
701-800
>800
O2
CO2
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35
Días a 4ºC
Re
sp
ira
ció
n (
mg
CO
2 k
g-1
h-1
)
Blanco 14 Nov.
Verde 14 Nov.
Verde 1 Dic.
Verde 11 Feb.
Verde 16 Abr.
Fecha de recolección
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Aspectos fisiológicosESTADO DE MADUREZ
Cubos de piña más madura tiene mayor vida postcosecha
VERDE MADURA
0ºC
10ºC
Mitcham, 2007
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Aspectos fisiológicosTASA RESPIRATORIA
Mitcham, 2007
Días a 10ºC
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Aspectos fisiológicosTASA RESPIRATORIA
Lechuga: hojas jóvenes mayor tasa respiratoria que hojas maduras
Distintas partes de la misma hortaliza pueden tener distinta tasa respiratoria
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Aspectos fisiológicosPRODUCCION DE ETILENO
Mitcham, 2007
Días a 10ºC
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Aspectos fisiológicosALMACENAMIENTO PRE-PROCESADO
A mayor demora en la preparación, menor vida de postcosecha
Fruta con 2 días Fruta con 14 días
12 días a 5ºC AIRE
Mitcham, 2007
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Aspectos fisiológicosALMACENAMIENTO PRE-PROCESADO
Rodajas de pera Bartlett a partir de peras almacenadas en A.C. tienen mejor calidad que las preparadas a partir de peras almacenadas en aire (Mitcham 2007).Lo mismo ha sido observado para melón (Benedetti et al., 2007).
A.C AIRE5 meses – 1.1ºC
28 d en A.C.
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Conclusiones
Es necesario ajustar para cada caso aquellas condiciones que resulten las más adecuadas en función de las características del producto final que se piensa elaborar.
La diversidad y heterogeneidad de los factores precosecha que afectan la postcosecha hacen imposible una solución general.
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Muchas gracias por su atención
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