MODELIZACION DE LA TRANSPIRACION POSTCOSECHA DE MELONES

GALIA

Ing. Agrónomo Gerardo Díaz Romeo

1. RESUMENEl modelo transpiratorio de H. Rijgersberg y J. Top propone una relación lineal entre el flujo transpiratorio, la superficie expuesta de la fruta y la diferencias de presión de vapor entre la capa límite y el ambiente. El coeficiente transpiratorio, o de conductancia, constituye su coeficiente angular.

Con el propósito de encontrar el coeficiente transpiratorio postcosecha de melones galia, se registraron los datos de flujo transpiratorio de estos melones, mediante la medición de la variación de la humedad absoluta por unidad de tiempo, ocurrida en cajas herméticas e impermeables al vapor de agua donde se almacenaron luego de ser cosechados. El coeficiente transpiratorio, hallado fue de 0.303 m/h y, su inverso, la resistencia difusiva total rf = 3.3 h/m. Este valor es relativamente alto comparado con otras frutas y se debe principalmente a la resistencia cuticular y, en menor medida, a la resistencia estomático-lenticelar.

Los datos muestran que el flujo transpiratorio, en relación al peso de la fruta, se incrementa al disminuir el tamaño de una forma más que proporcional a la relación superficie/volumen. Las causas posiblemente obedecen al efecto de “dilución” del número de estomas en la superficie de las frutas de mayor tamaño y al mayor nivel funcional de las rutas estomático-lenticelar en las frutas de menor tamaño.

Debido a la alta resistencia difusiva total, las pérdidas de peso, estimadas a partir del modelo, no superan el 1% del peso inicial de los melones calibre 6, al ser almacenados durante 20 días a la temperatura de 7ºC y 85% de HR. Esta pérdida de peso se duplica cuando la HR% cae al 70% y se reduce a un tercio cuando sube al 95%.

La dependencia directa del flujo transpirativo con respecto al déficit de presión de vapor, pone de manifiesto lo significativo de la reducción rápida de la temperatura para disminuir las pérdidas de agua en los melones durante la postcosecha.

Palabras clave: melón galia, transpiración, modelo, conductancia, resistencia difusiva, calidad postcosecha, almacenamiento, pérdida de peso.

2. INTRODUCCIÓN

El agua es el compuesto más abundante en las frutas y hortalizas, y el que más rápido se pierde por la transpiración durante la postcosecha. Basta una pérdida del 3 al 6 % para que se hagan visibles efectos de marchites, pérdida de firmeza y arrugamiento que desmerecen su valor comercial.

El almacenamiento frigorífico con altos niveles de humedad, la aplicación de coberturas céreas, polímeros selladores y envases de atmósfera modificada son algunas de las medidas más comunes contra la acelerada pérdida de agua en postcosecha. Los envases de atmósfera modificada (MAP por su sigla en inglés) han sido ampliamente adoptados por los exportadores que deben asegurar la calidad de la fruta durante largos trayectos. Sin embargo, éste proceso acelerado de adopción no siempre ha sido acompañado de la información necesaria acerca de los equilibrios que se alcanzan dentro de este tipo de envases, y no es fácil encontrar modelos que nos permitan evaluar el

uso de estas tecnologías, en diferentes condiciones de transporte y almacenamiento.

El trabajo que aquí se presenta pretende hacer un aporte a la comprensión del proceso de la pérdida de agua en la postcosecha del melón mediante el uso de modelos teóricos de aplicación práctica.

3. FACTORES QUE CONDICIONAN LA TRANSPIRACIÓN

La transpiración es un proceso de transferencia de masa por el cual el vapor de agua migra desde el interior de la fruta hacia el ambiente donde se encuentra almacenada. Este proceso, normal durante el cultivo, se vuelve crítico en la poscosecha debido a la imposibilidad de restitución de agua al fruto por parte de la planta.

Esquemáticamente, la difusión del agua hacia el exterior de la fruta se desarrolla en tres etapas que comprenden:

• el transporte de humedad a través de la piel de la fruta;• la evaporación desde su superficie y• el transporte de masa convectivo al ambiente que la rodea.1

El desarrollo e intensidad con que transcurren estas etapas está regulado tanto por el gradiente de concentración entre la capa límite de la fruta y el ambiente que la rodea, como por las resistencias que se oponen a la difusión a nivel de la cutícula de las frutas, los estomas y la capa límite.

3.1 Déficit de Presión de Vapor (DPV)

Las frutas están compuestas casi en su totalidad por agua. El aire que ocupa los espacios intracelulares y rodea la superficie del fruto (capa límite), está saturado en vapor de agua, es decir posee un 100% de humedad relativa. En cambio, el aire del ambiente donde se encuentra almacenada la fruta, contendrá una cantidad variable que dependerá de la temperatura y la presión.

A la diferencia entre las presiones de vapor1 de uno y otro espacio se la denomina déficit de presión de vapor (DPV). Al igual que otros gases, el vapor de agua se moverá de una zona de alta concentración a otra de baja concentración hasta igualarlas. Cuanto más seco sea el aire que rodea a las frutas almacenadas, mayor será el DPV y más rápida será la pérdida de agua por parte de los productos almacenados. El DPV es la fuerza impulsora del proceso transpiratorio.

1 Presión de vapor es la presión que ejercen las moléculas de agua en el aire húmedo. Cuando el aire esta totalmente saturado de agua su presión de vapor se denomina presión de vapor saturado.

El DPV depende tanto de las concentraciones de vapor en la capa límite y el aire circundante, como de la temperatura, ya que a mayor temperatura el aire podrá sostener una mayor cantidad de vapor de agua a una presión estándar. La pérdida de agua bajo una humedad relativa dada, es más rápida cuanto mayor sea la temperatura. Si la fruta se encuentra a mayor temperatura que el aire que la rodea, transpirará aunque la humedad relativa ambiente sea del 100%

3.2 Rutas transpirativas y resistencia cuticular y estomático-lenticelar

No todos los frutos pierden agua con la misma intensidad, cuando se almacenan en condiciones semejantes de DPV debido a las diferencias en la superficie expuesta y las características de la epidermis.

Los intercambios a través de la epidermis son representados, por analogía, como un circuito eléctrico. Al igual que en éstos se opone una resistencia al paso de los electrones, las rutas transpirativas oponen una resistencia a la difusión de las moléculas de agua hacia el exterior. El agua en su camino de difusión hacia el exterior emplea principalmente 2 diferentes circuitos : 1) los estomas y lenticelas y 2) la cutícula. La resistencia que opone la fruta a la difusión del vapor hacia el exterior es la suma armónica de ambas resistencias (la resistencia estomático-lenticelar y cuticular) 2.

Con frecuencia, se piensa que la ruta estomática y lenticelar es la principal ruta transpiratoria durante la poscosecha por similitud a lo que sucede durante el cultivo, pero diversos estudios coinciden en afirmar que las lenticelas y los estomas no son rutas 100% funcionales durante la postcosecha, ya que se encuentran en su mayor parte cerradas u ocluidas.

Shimshon Ben-Yehoshua et al estudiaron la resistencia al transporte del agua y los gases de respiración en los citrus y concluyeron que dicho transporte ocurre principalmente en fase líquida a través de la cutícula. 3 Experimentando con diferentes ceras artificiales, Ben Yehoshua y su equipo comprobaron que eran muy efectivas en ocluir los poros de los estomas, aumentando fuertemente la resistencia al transporte de gases como el CO2 (140%), O2 (250%) y el etileno (100%), pero no eran igual de eficaces en incrementar la resistencia a la difusión del agua, logrando incrementos de sólo el 25%. Según Ben Yehoshua, las ceras artificiales son mucho más efectivas que las naturales en ocluir los estomas, probablemente debido a que se aplican líquidas y penetran de ésta forma dentro de los poros, pero no son tan buenas cubriendo las superficie cuticular. Cuando se aplica una cera artificial resulta en una nueva capa superficial con diferente estructura a la de la cera natural extra-cuticular. Según estos autores, ésta capa secundaria posee una cobertura más irregular que la natural primaria, mostrando rajaduras, cráteres y hoyos y,

aunque puede ser suficiente para ocluir los poros de estomas o lenticelas, no basta para impedir la transpiración cuticular y su efecto en el intercambio de vapor es mucho menor que en el intercambio de los gases de respiración. Al contrario, el empleo de polímeros selladores (polietilenos) obtuvo incrementos del 1400% en la resistencia a la difusión, debido a su homogénea cobertura cuticular.

Un antecedente bastante anterior al trabajo de Ben Yehoshua es el realizado en 1942 por S.A. Pieniazek de la Universidad de Cornell. Pieniazek estudiando el efecto del espesor de la cutícula, las lenticelas y el encerado natural, en las tasas transpiratorias exhibidas por manzanas de los cultivares Mc Intosh, Baldwin, Goleen Delicious y Rhode Island, llegó a la conclusión de que la transpiración lenticelar es importante hasta la cosecha, pero luego su significancia disminuye debido a que estas se cierran gradualmente. Según Pieniazek, la transpiración lenticelar en manzanas representa tan solo del 8 al 25% de la transpiración total en postcosecha4.

Muy, Siller, Díaz y Valdez, trabajando con frutos de mangos, relacionaron la efectividad del encerado con el déficit de presión de vapor al que se almacenaba la fruta. Encontraron que la aplicación de ceras artificiales a los mangos en poscosecha, lograba disminuir en forma significativa la diferencia de pesos solo en aquellos frutos almacenados “en altos valores de DPV (1.52 Kpa). La pérdida de peso en los frutos almacenados a valores más bajos de DPV fue similar a los frutos sin encerar” 5.

Gilbert et al sostienen que la transpiración estomática pierde importancia en la postcosecha ante la cuticular por una razón de “dilución” ya que el número de estomas se define en la antesis y no cambia en el desarrollo posterior de la fruta. De esta forma la densidad de estomas por superficie decrece en la medida que el fruto crece, razón por la cual la vía estomática es más importante durante las etapas tempranas del fruto, y luego declina hacia la madurez frente a la vía cuticular.6

3.3 La capa límite

El vapor de agua que difunde fuera de la fruta se encuentra, como se ha dicho, con la resistencia cuticular y, en menor medida, con la resistencia estomática-lenticelar), pero debe vencer una tercer fuerza: la resistencia de la capa límite (ra ).

Alrededor de las frutas se forma una capa de aire relativamente calma y casi saturada que recubre la superficie de la fruta. A todos los efectos prácticos se la considera saturada de vapor de agua y se la denomina capa límite o estacionaria.

La resistencia a la difusión que opone la capa límite es proporcional a su grosor. La velocidad del viento afecta el espesor de ésta capa, que disminuye con su velocidad.

Nobel7 , propone la siguiente ecuación para calcular el grosor de la capa límite en función de la velocidad del viento y el diámetro de la fruta:

1000

25082vv

D

d

.. +=

en metros (1)

donde D = diámetro de la fruta en mv = velocidad del viento en m/s

Las velocidades del aire que se registran dentro de un contenedor de transporte frigorífico son variables y depende de numerosos factores. Según los trabajos experimentales de Rodríguez Bermejo et al8, el aire dentro de un contenedor se reparte primero por aquellas zonas libres de obstáculos que forman rutas principales. En estas zonas, la velocidad del aire es muy superior a la del aire en el interior de las paletas. La posición de la paleta dentro del contenedor, así como la forma, tamaño y tipo de aberturas de las cajas, la presencia de separadores, bandejas o envases de atmósfera modificada en que son contenidas las frutas, generan dificultades para el pasaje del aire y afectan su velocidad dentro de un contenedor.

Sin perder de vista la variabilidad que ocasionan las diferentes condiciones de almacenamiento, la velocidad media del aire sobre las frutas dentro de un contenedor no supera los 2 m/s y puede ser casi nula dentro de envases MAP. Con velocidades de 2 m/s, un melón de 900 gramos de peso y 0.12 m de diámetro mantiene una capa límite no mayor de 0.08 cm.

La resistencia de la capa límite ra puede calcularse como el cociente entre su espesor d y el coeficiente de difusión del vapor de agua en el aire Dw.

wa D

dr = (2)

donde Dw = 0.24 cm2/s o 0.09 m2/h

La evaporación que ocurre desde la superficie del producto es un proceso endotérmico que enfría la superficie, disminuye la presión de vapor y reduce la transpiración. La respiración en cambio, incrementa la temperatura de la fruta, aumenta la presión de vapor y la transpiración. Varios investigadores, citados por Becker y Fricke, aseguran que el enfriamiento evaporativo y la respiración son elementos que influyen en la temperatura de la superficie de las frutas y observan que las temperaturas de la superficie de la fruta y del aire ambiental son diferentes. Si bien en forma estricta esto es lo correcto, a los efectos prácticos la variación de temperatura es tan pequeña, que puede obviarse el

error de considerar a la presión de vapor en la capa límite equivalente a la presión de vapor saturado a la temperatura del aire que rodea a la fruta.

4. MODELO TRANSPIRATORIO

H. Rijgersberg 9 y J. Top, desarrollaron un modelo por el cual el flujo transpiratorio (expresado en moles/s) resulta de la diferencia entre la densidad molar del agua en la capa límite y el ambiente, por un coeficiente propio de cada tipo de fruta multiplicado por la superficie.

( ) sKCCf ambclW ××−= (3)

donde : fW = flujo transpiratorio Ccl = concentración de agua en la capa límite Camb = concentración de agua en el ambiente K = coeficiente transpiratorio s = superficie de la fruta

En un principio el coeficiente K fue considerado constante para un cultivo particular, pero esto no representaba la realidad. Pieniazek, Lentz y Rooke, citados por Becker y Fricke10, encontraron casos donde la transpiración no aumentaba, a pesar de los altos déficits de presión de vapor, por causa de las variaciones en la permeabilidad de la piel y la influencia de los flujos de aire. Esto puso en evidencia que si bien la fuerza impulsora de la transpiración es la diferencia de concentraciones de agua entre la capa límite y el entorno, lo que determina su variabilidad, es la resistencia a la difusión que opone el fruto y las condiciones de la capa límite. A esta fuerza se le denomina resistencia difusiva r.

Como lo observaron Pieniazek y Lentz, la resistencia difusiva r limita la fuerza impulsora de la transpiración como resultado de la suma de dos subcomponentes: la resistencia de la fruta rf (suma armónica de las resistencia cuticular rc y estomática-lenticelar re , que actúan como dos resistencias conectadas en paralelo) y la resistencia de la capa límite ra .

En el modelo respiratorio puede intercambiarse la resistencia difusiva (r), por su inverso, la conductancia (gw), que se expresa en m/s y se escribe de la siguiente forma:

(4)

Incorporando estas componentes en la ecuación (3), y expresando la diferencia de concentraciones en términos de humedad absoluta en vez de moles, obtenemos el modelo transpiratorio de la ecuación (5):

afw rr

g+

= 1

( )

( ) ( ) sgHAHASrr

HAHAf Wambclaf

ambclW ××−=×

+−= (5)

donde: fW = flujo transpiratorio en g/hHAcl = concentración de vapor de agua en la capa límite o humedad absoluta en la capa límite g/m3 HAamb = concentración de vapor de agua en el ambiente o humedad absoluta en el ambiente en g/m3gw = conductancia total al vapor de agua en m.h-1.S = superficie en m2

La ecuación (5) puede representarse como una recta con intersección en cero y coeficiente angular igual al coeficiente de transpiración o conductancia gw: fW = gw * X siendo X = (HAcl-HAamb)*S (6)

5. DETERMINACIÓN DE LOS VALORES DEL MODELO 5.1 Materiales y métodos

Se midieron los flujos transpiratorios fW mediante el registro de la variación temporal de los valores de humedad absoluta en el aire, originados por la transpiración de postcosecha de las frutas almacenadas en cajas herméticas e impermeables al vapor de agua.

Para la prueba se emplearon melones Galia DRG2278, no encerados, agrupados por tamaños semejantes en tres calibres diferentes: grande (1,212 Kg.), medio (0.761 Kg.) y pequeño ( 0.612 Kg.).

Las variables psicrométricas se registraron cada segundo mediante un psicrómetro Extech RH355 conectado a un ordenador por una conexión RS-232.

Los valores de humedad absoluta (HA) y presión de vapor (PV) se calcularon mediante las siguientes formulas psicrométricas:

)).().((. 323727176110 +÷××= TTsat ePV = en Kpa (7)

PVsat= presión de vapor saturadaT = temperatura del aire en ºC

100%HRPVPV sat ×= = en Kpa (8)

PV = presión de vaporHR% = humedad relativa

PVPPVHA

atm −= *2160 = en g/m3 (9)

HA = humedad absoluta

El coeficiente de conductancia gw se calculó mediante la regresión de los valores de flujo fW sobre el producto de la superficie de las frutas por la diferencia de humedad absoluta en la capa límite y el ambiente.

5.2 Resultados y discusión

Los valores obtenidos mediante los cálculos psicrométricos, expresados en gramos de agua por hora por unidad de fruta y gramos de agua por Kg. de fruta fresca y por hora se muestran en el cuadro 1.

Cuadro 1

TRANSPIRACIÓN CALCULADA EN BASE A FORMULAS PSICROMÉTRICAS EN TRES CALIBRES DIFERENTES DE MELONTemp. Aire: 20.5 ºC

Melones Galia DRG 2278HR% 1.212 Kg. - 0.0569 m2 0.761 Kg. - 0.0417 m2 0.612 Kg. - 0.0361 m2 g//h g /Kg./ h g/Kg./día g//h g /Kg./ h g/Kg./día g//h g /Kg./ h g/Kg./día

70 0.119 0.098 2.360 0.078 0.103 2.472 0.078 0.128 3.06275 0.064 0.053 1.274 0.065 0.086 2.059 0.051 0.083 1.98180 0.036 0.029 0.706 0.048 0.063 1.514 0.036 0.059 1.41185 0.020 0.016 0.396 0.035 0.046 1.098 0.021 0.034 0.81190 0.013 0.017 0.396 0.013 0.017 0.396 0.014 0.023 0.54895 0.001 0.001 0.028 0.007 0.009 0.211 0.003 0.004 0.105

100 - - - - - - - - - Como lo establece R. Handerburg et al, la cantidad de agua perdida difiere según sea el tipo de tejido que protege la superficie expuesta y el área por unidad de volumen11.

Las frutas de menor tamaño presentan una menor tasa transpiratoria absoluta (g/h/unidad) debido a su menor superficie, pero una mayor tasa relativa (g/h/Kg.) debido a su mayor volumen. Sin embargo, el incremento transpiratorio por unidad de tiempo y peso encontrado es más que proporcional al incremento en la relación superficie/volumen. Posiblemente éste resultado se deba a un mayor nivel funcional de la ruta estomática en los melones de menor calibre durante la postcosecha y al efecto de dilución del número de estomas en la mayor superficie de los melones de mayor tamaño como lo sugieren Gilbert et al 12.

Gráfico 1VALORES DE TRANSPIRACION EN MELONES GALIA DRG2278 EXPRESADOS EN

g/kg/h

-

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

HR%

g/kg

/h

TAMAÑO PEQUEÑO TAMAÑO MEDIO TAMAÑO GRANDE

En base a las ecuaciones (7), (8) y (9), se calculó el DPV, la humedad absoluta en la capa límite y el ambiente. La temperatura en la capa límite se asumió igual a la ambiental.

Cuadro 2

DPV Y DIFERENCIA EN HUMEDAD ABSOLUTA ENTRE LA CAPA LÍMITE Y EL AMBIENTE A DIFERENTES HR%Temp. Ambiente : 20.5 ºC Temp. Fruta : 20.5 ºC

HR% Pvsat PVDPV

(Pvsat-PV) HA cl HA amb HA cl-Ha amb Hpa Hpa Hpa g/m3 g/m3 g/m3

100 24.12 24.12 0.00 17.75 17.75 0.0095 24.12 22.92 1.21 17.75 16.86 0.8990 24.12 21.71 2.41 17.75 15.97 1.7785 24.12 20.51 3.62 17.75 15.08 2.6680 24.12 19.30 4.82 17.75 14.20 3.5575 24.12 18.09 6.03 17.75 13.31 4.4470 24.12 16.89 7.24 17.75 12.42 5.32

En base a los datos de los cuadros 1 y 2 se calculó el coeficiente transpiratorio, o conductancia (gw), mediante la regresión del flujo transpiratorio (g/h) sobre el producto de la superficie de las frutas (m2) por las diferencias de humedad absoluta en capa límite y ambiente (g/m3). El coeficiente de conductancia gW hallado fue de 0.303 m/h. Su valor, y los resultados de la regresión, se muestran en el Cuadro 3.

Cuadro 3RESULTADOS DE LA REGRESIÓN

Coeficientes Error típico Estadístico t ProbabilidadInferior

95%Superior

95%Intercepción 0

Conductancia (gw) 0.30279843 0.02009216 15.0704802 2.2072E-12 0.26088693 0.34470993Coeficiente de correlación múltiple 0.95868006

Coeficiente de determinación R^2 0.91906745

R^2 ajustado 0.86906745

Error típico 0.01347329

Los valores de R2 y del análisis de varianza de la regresión establecen un buen ajuste de la relación lineal entre los flujos transpiratorios medidos y el producto de las diferencias de humedad absoluta entre la capa límite saturada y el ambiente de almacenamiento por la superficie de la fruta.

Para el valor de conductancia hallado corresponde una resistencia difusiva total de :

r = ==303.011

wg 3.30 h/m

La resistencia difusiva total hallada para los melones galia es similar a la reportada por Ben Yehoshua et al 13 para los citrus ( rf = 3.06 h/m) y 4 veces superior a la reportada por Fishman y Ben Yehoshua14 para los mangos (rf = 0.8 h/m).

La resistencia difusiva de la capa límite ra fue calculada en base al diámetro medio de los melones (0.119 m ) , la velocidad del aire en el ambiente ( 0.5 m/s) y el coeficiente de difusión del vapor de agua en el aire Dw (0.09 m2/h), obteniéndose los siguientes resultados:

m0019.01000

5.025.0

5.0119.08.2

=+

=d

ANÁLISIS DE VARIANZA

Grados de libertad Suma de cuadradosPromedio de los

cuadrados FValor crítico

de FRegresión 1 0.04122888 0.04122888 227.119373 5.0682E-12Residuos 20 0.00363059 0.00018153

Total 21 0.04485947

h/m02.009.0

0019.0r ==a

La resistencia difusiva de la fruta se calculó en 3.28 h/m por diferencia con la resistencia difusiva total.

La resistencia difusiva de la capa límite representó, en este caso, un valor muy reducido en comparación a la resistencia difusiva de la fruta (cuticular y estomática-lenticelar).

En base al coeficiente de conductancia se estimaron las tasas transpiratorias de melones galia de diferentes calibres, almacenados a (7ºC) pero con 2 diferentes temperaturas de fruta y 7 niveles de HR%. Los resultados se muestran en el Cuadro siguiente.

Cuadro 4TRANSPIRACION ESTIMADA PARA DIFERENTES CALIBRES DEGALIA DRG2278 A TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTOValores expresados en gramos/hora

Temp Melon ºC: 8 Temp. Amb.ºC: 7HR% calibre 4 calibre 5 calibre 6 calibre 7 calibre 8100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00095 0.007 0.006 0.005 0.005 0.00490 0.014 0.012 0.010 0.009 0.00985 0.020 0.018 0.016 0.014 0.01380 0.027 0.023 0.021 0.019 0.01775 0.034 0.029 0.026 0.023 0.02170 0.041 0.035 0.031 0.028 0.026

Temp Melon ºC: 17 Temp. Amb.ºC: 7HR% calibre 4 calibre 5 calibre 6 calibre 7 calibre 8100 0.120 0.104 0.092 0.083 0.07695 0.127 0.110 0.097 0.088 0.08090 0.134 0.115 0.102 0.092 0.08485 0.140 0.121 0.107 0.097 0.08880 0.147 0.127 0.112 0.101 0.09375 0.154 0.133 0.117 0.106 0.09770 0.160 0.138 0.122 0.110 0.101

Nota: Los calibres corresponden al número de frutas por caja de 5Kg.

Al ser el DPV el motor del flujo transpiratorio, la temperatura juega un papel determinante. Como se ve en el cuadro anterior, cuando la temperatura de la fruta se encuentra por encima de la ambiental, la transpiración se produce aún con humedades relativas del 100% en el ambiente de almacenamiento.

Este hecho pone de relevancia la importancia del enfriamiento rápido para reducir la transpiración de los melones. En el Gráfico 2 se muestra la velocidad de enfriamiento de la superficie y la pulpa de melones galia calibre 6 mediante enfriamiento por aire forzado.

El otro aspecto esencial es mantener la humedad relativa alta durante el almacenamiento. En este sentido los envases de atmósfera modificada logran equilibrios cercanos a la saturación dentro del envase, como se ve en el Gráfico 2.

Gráfico 3

Variación de la Temperatura y la Humedad Relativa dentro de envases MAP durante el transporte por contenedor

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

16-4-08 10:50

18-4-08 4:30

19-4-08 22:10

21-4-08 15:50

23-4-08 9:30

25-4-08 3:10

26-4-08 20:50

28-4-08 14:30

30-4-08 8:10

2-5-08 1:50

3-5-08 19:30

5-5-08 13:10

Fecha y Hora

Tem

pera

tura

en

ºC

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

HR

%

Temperatura Humedad Relativa

Grafico 2Velocidad de enfriamiento de melones Galia por aire forzado

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020

MINUTOS DE ALMACENAMIENTOTE

MPE

RA

TUR

A ºC

TEMP. SUPERFICIAL TEMP. PULPA

6. CONCLUSIONES

Los melones presentan una alta resistencia a la difusión de vapor en comparación a otras frutas. Esa resistencia se explica casi en su totalidad por las características propias de la dermis del melón que condiciona el valor de la resistencia difusiva (rf), siendo la resistencia de la capa límite poco importante.

El coeficiente transpiratorio hallado indica pérdidas de agua relativamente pequeñas a las temperaturas recomendadas para el almacenamiento (6 a 8ªC) y humedades relativas superiores al 70%, pero la temperatura de la fruta debe alcanzar rápidamente la temperatura de almacenamiento para evitar pérdidas transpirativas importantes durante la postcosecha. Una diferencia de 10ºC en la temperatura de la fruta, por sobre la temperatura de cámara, genera flujos transpiratorios de 2.2 g/dia por encima de los generados en melones a temperatura de almacenamiento con la misma HR%.

Si bien los métodos de enfriado rápido por circulación de aire forzado, adelgazan la capa límite, la significancia de este hecho sobre el flujo transpiratorio es prácticamente despreciable debido a la reducida resistencia difusiva de la capa límite calculada para los melones galia.

El uso de envases MAP, permite mantener valores de humedad relativa de 95% y superiores dentro de los envases, pero las frutas deberían enfriarse antes de empacarse en este tipo de envases, pues las películas retardan la velocidad de enfriamiento.

7. REFERENCIAS

1 Becker B. y Frick B. Transpiration and Respiration of fruits and vegetables.

2 J. Baptiste Cazier. Mathematical Modelling of gas exchanges in film –wrapped cucumbers

3 Ben-Yehoshua S. , Burg S, y Young R. (1985). Resistance of Citrus Fruit to Mass Transport of Water Vapor and Other Gases,

4 Pieniazek S.A. (1943). Physical characters of the skin in relation to apple fruit transpiration

5 Muy D., Siller J., Díaz J. y Valdéz B: Las condiciones de almacenamiento y encerado afectan el estado hídrico y la calidad del mango.

6 Gilbert C. Lescourret F, Genard M., Vercambre G, Pérez Pastor A. (2005). Modelling the effect of fruit growth on surface conductance to water vapour difusión.

7 Nobel, P. 1991. Physiochemical and enviromental plant physiology. Academic Press, Inc.

8 Rodríguez-Bermejo, J.; Robla, J.I. ; Barreiro, P. ;Bejarano, M.A.; Ruiz, L. Modelización térmica en un contenedor de transporte y evolución de variables asociadas. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC). Laboratorio de Tecnología de Sensores. Avda. Gregorio del Amo, 8, 28040, Madrid.

9 H. Rijgersberg , J Top, ATO BV, Mathematical & Computer Science.

10 Becker B.R., Fricke B. Transpiration and Respiration of fruits and vegetables.

11 Robert Hardenburg, Alley Watada, Chen Yi Wan. Almacenamiento comercial de frutas, legumbres y existencias de floristerías y viveros. 1988 IICA. Costa Rica

12 Gilbert C. Lescourret F, Genard M., Vercambre G, Pérez Pastor A. Op.Cit.

13 Ben-Yehoshua S. , Burg S, y Young R. (1985). Op. Cit.

14 Fishman S, Rodov V y Ben-Yehoshua S (1996). Mathematical Model for Perforation Effect on Oxygen and Water Vapor Dynamics in Modified-Atmosphere Packages.