Almacenamiento y refrigeración de frutas

Hoy en día nuestro ritmo de vida, las necesidades de alimentos y su suministro hacen de la maduración de las frutas una necesidad para satisfacer al cliente. Para lograrlo, el uso de procesos de refrigeración y mezcla de gases es de vital importancia.

Al entrar a un centro comercial donde venden frutas y verduras automáticamente buscamos aquellas con mejor punto de maduración o que están cercanas a esta condición. Sin embargo, no siempre consideramos todo el proceso y tecnología que implica poder obtener productos en su punto.

El Etileno es un gas no tóxico, altamente inflamable, incoloro y con característico olor y sabor dulce, es también, una hormona natural de las plantas, la cual cumple activamente con el crecimiento, desarrollo, maduración y envejecimiento de las mismas y a su vez, es muy importante para la maduración de algunos frutos como plátanos, tomates, papayas, melones, piñas y cítricos. A pesar de ello, puede también resultar muy dañino ya que acelera de forma inmediata el proceso de envejecimiento, disminuyendo así la calidad del producto y por tanto su vida de anaquel. Es importante conocer en primer lugar la naturaleza del fruto para considerar su contenido de Etileno, su ruta metabólica, cómo se sintetiza y dónde actúa.

Proceso de maduración: La maduración de frutas se liga a complejos procesos de transformación de sus componentes. Al ser recolectadas, éstas quedan separadas de su fuente natural de nutrientes, pero sus tejidos continúan respirando y siguen activos. Azúcares y otros componentes sufren importantes modificaciones, formándose anhídrido carbónico (CO₂) y agua. Estos procesos tienen gran importancia pues influyen en cambios producidos durante el almacenamiento, transporte y comercialización. Los fenómenos especialmente destacados durante la maduración son la respiración, el endulzamiento, ablandamiento, cambios en aroma, coloración y valor nutricional.

Respiración: La intensidad de respiración de un fruto depende de su grado de desarrollo. Se mide como la cantidad de CO₂ (mg) desprendida de cada kilogramo de fruta por hora.

Existen frutas en las que después de alcanzarse la mínima maduración de nuevo aumenta la intensidad respiratoria hasta alcanzar un valor máximo, llamado pico climatérico; estas frutas se llaman “frutas climatéricas”.

Durante se respiración se produce el Etileno, si este compuesto gaseoso, producido por una fruta madura, se acumula cerca de frutas no maduras, desencadenará rápidamente su maduración y por ende el deterioro de todas las demás.

Sabor: Al comenzar la maduración aumenta el contenido de hidratos de carbono y el dulzor típico de las frutas maduras. Los ácidos disminuyen y desaparece el sabor agrio, para dar lugar a uno suave.

Ablandamiento: La protopectina atrapa agua formando una especie de malla, que proporciona a la fruta no madura su particular textura. Con la maduración, ésta sustancia disminuye transformándose en pectina soluble, que queda disuelta en el agua que contiene, produciéndose ablandamiento.

Cambios en aroma: La formación de dichos aromas depende en gran medida de factores externos, como temperatura y variaciones a lo largo del día.

Cambios en color: Habitualmente la transición va de verde a otro color cuando la clorofila se descompone dejando ver colorantes antes enmascarados. Además aumenta la producción de colorantes rojos y amarillos típicos de frutas maduras. En algunos casos la variación de color además indica cambios químicos como en el mango por aumento de contenido de carotenos, mientras que colorantes como antocianinas, se activan la luz.

Valor nutritivo: En general, las frutas pierden vitamina C cuando maduran en el árbol y durante el almacenamiento; en este caso, la pérdida depende en gran medida de la temperatura, siendo mucho menor mientras es más cercana a 0°C.Otros elementos como la provitamina A son sensibles al contacto con el oxígeno del aire, por lo que el pelado, troceado y batido de frutas, debe realizarse justo antes de su consumo.

En algunas ocasiones, se promueve el proceso de maduración aplicado Etileno externamente antes de que la concentración interna natural alcance de 0.1 a 1.0PPM. Esto no quiere decir que sea un proceso artificial, simplemente se acelera el proceso normal.

¿Cómo saber qué tipo de fruta voy a manejar para óptimos resultados?
Siempre es necesario conocer los productos con que se va a trabajar ya que durante su manejo, conserva y refrigeración, algunas características específicas de estos requieren cuidados especiales relacionados a temperatura, humedad relativa, etc. En el caso de las frutas se necesita que los proveedores de servicios de refrigeración y acondicionamiento de ambientes conozcan las variedades de frutas y para efectos de este texto existen dos grandes grupos: climatéricas y no climatéricas.

Los frutos climatéricos, como el tomate, son inicialmente verdes y cambian a tonos característicos de su variedad conforme la clorofila disminuye mientras maduran. En la respiración disminuye el oxigeno (O₂) y aumenta el dióxido de carbono (CO₂) y etileno, almidón, sólidos solubles y ácido ascórbico.

Otro fruto de este tipo es el plátano, en el que al disminuir la clorofila aumentan carotenos y xantofilas. La cantidad de materia seca, almidón y hemicelulosa disminuye y da lugar a mayor contenido en azúcares. A medida que aumenta la maduración, el plátano transpira como otros frutos climatéricos, por eso es importante la atmósfera donde esté, ya que el O₂ disminuye y aumenta el CO₂.

Si este tipo de frutas se deja en árboles madura más lentamente que al recolectarse (por una sustancia existente en las ramas). Un estudio en aguacates demostró que en el árbol tardan meses en madurar, mientras que al recolectarlos este proceso toma entre 3 y 4 semanas, además al madurar aumenta su intensidad respiratoria y de ésta depende su periodo de almacenamiento.

Por otra parte, los frutos no climatéricos, como hortalizas en general, fresas y cítricos, no producen auto-catalizadores como Etileno, que toman del ambiente. Mientras este elemento esté en el ambiente la maduración continuará, de lo contrario la intensidad respiratoria disminuye y la maduración permanece estática. Por ejemplo, si al pimiento verde en la planta se le aplica Etileno éste madura poniéndose rojo, pero si está fuera de la planta seguirá verde, modificándose sólo en caso de previamente estar algo rojizo. Esto es motivo de que algunos productos maduren en el árbol o planta y otros no; por ejemplo, si cortamos melones antes de su maduración nunca van a madurar sin importar la cantidad de Etileno aplicado.

Frutas y hortalizas respiran estando en la planta al cortarse, tomando O₂ y desprendiendo CO₂; además de transpirar (perder humedad). La diferencia entre ambos estados es que unidas a la planta se mantiene el flujo de savia y otros nutrientes que compensan pérdidas por respiración, mientras que al separarse de la planta, el producto debe mantenerse con sus reservas, en condiciones adecuadas pierden propiedades. Es aquí donde las condiciones logradas por comerciantes y proveedores toman mayor importancia para que los vegetales lleguen al consumidor en óptimas condiciones.

¿Cómo afecta la temperatura  a la actividad enzimática?
Generalmente, a 30°C empieza la disminución de actividad enzimática, a 35°C disminuye aún más y a 40°C se detiene. Si mantenemos 30°C prolongadamente, no se dará maduración normal, siendo ésta irregular.

El límite inferior para inactividad enzimática está entre 0°C y 2°C, pero a esta temperatura se congela el agua del producto dándose expansión de esta que afecta las células del tejido. Al descongelarse el tejido no reabsorbe el agua porque las células se dañan y con ello la textura se modifica. Entonces, temperatura elevada o muy baja no es conveniente, lo ideal es mantenerse un poco por encima de la temperatura de congelación del fruto, para poder almacenar más tiempo y prolongar la vida útil.

Cuando se tienen frutos no climatéricos el frío retrasa el deterioro y en los sí climatéricos se retrasa el comienzo de la maduración, y si se mantienen a temperatura baja durante mucho tiempo hay que aplicar Etileno (durante más tiempo) para que maduren. El rango óptimo para la maduración organoléptica está entre 10°C y 30°C, siendo el óptimo 20°C. Hay beneficio cuando se baja la temperatura, pero se deben tener en cuenta factores como la maduración, vida de almacenamiento, daños por frío, etc.

Las frutas climatéricas como plátanos, aguacates y mangos, deben cosecharse inmaduras cuando se exportan a mercados distantes y se deben embarcar cuando todavía están duras y verdes, a fin de reducir el daño y las pérdidas durante el viaje y la manipulación.

Condiciones de almacenamiento

Esta variable es importante en términos de frescura; permite que la fruta tenga mejor apariencia o promueve formación de moho u otras características poco deseables.

Cuando no se tiene un control adecuado o equilibrado de la humedad relativa ésta puede inclinarse a dos partes: baja, que implica deshidratación del producto, marchitamiento y pérdida de peso, entre otras; o alta, cuya tendencia es permitir y/o promover el desarrollo de microorganismos y podredumbre.

Por eso, es importante jugar con la humedad relativa alta o baja; las más recomendadas están entre 85% y 95%, pero siempre se debe tener en cuenta si el producto la admite o no. Hay excepciones que deben de tener una humedad relativa mayor a 95% como los frutos secos, bulbos, lechuga, apio, etc.

Renovación de aire
El aire es el medio que ayuda a eliminar el calor contenido en el ambiente de conserva. Para que la temperatura sea uniforme debe existir flujo constante de aire, sin que en caso de velocidad elevada del mismo, esto pueda afectar la calidad de los frutos.

En casos donde dicho flujo tiene mayor velocidad a la necesaria, afecta al producto con pérdida de agua y por ende de peso. Entonces, el ciudado en control de flujos de aire refrescante forzosamente debe nivelarse para evitar quemar o deshidratar el producto. Se recomiendan flujos de 17.66 CFM (30 m³/h).

Aunado a lo anterior, idealmente el aire utilizado debe estar libre de agentes que puedan resultar perjudiciales para la calidad de las frutas, punto donde el filtrado y control del aire deben cuidarse.

Maduración, almacenamiento y refrigeración del plátano
El plátano es un producto climatérico, continúa madurando una vez que se ha cosechado, pero el fruto debe recolectarse cuando está fisiológicamente maduro (verde). Su forma, tamaño y color, dependen de la variedad cultivada.

Para su conserva, las bodegas de almacenamiento deben enfriarse previamente a la entrada del producto, cuya temperatura debe bajar hasta 13°C tan pronto como sea posible.

La fruta verde-madura puede conservarse de una a cuatro semanas; dependiendo de las condiciones de manejo y estado de madurez de la misma. Una vez maduro, el plátano tiene vida de anaquel satisfactoria más allá de dos a cuatro días, dependiendo de la temperatura ambiental. Asimismo, debe permanecer almacenado a 14°C, con humedad relativa de 90% al 95% para el plátano verde-maduro y de 85% si está maduro. Temperaturas del orden de 11°C a 12°C le producirán daños por enfriamiento. La fruta verde-madura es ligeramente más sensible al frío que la madura. Unas pocas horas de exposición a 10°C puede resultar en el opacamiento del color de la cáscara; en tanto son suficientes 12 horas a 7°C para afectar la calidad de consumo de esta fruta.

El proceso de maduración puede ser inducido y acelerado mediante la aplicación externa de Etileno en cámaras especiales de maduración. El proceso dura alrededor de 24 horas con el debido control de temperatura y humedad relativa. En este caso, se recomienda mantener la temperatura entre 14°C y 18°C.

Durante el proceso de maduración la temperatura de pulpa nunca debe estar por encima de 19°C, pues se produce un daño conocido como “cocinado o cooked”, efecto que resulta en frutas con pulpas enblandecidas.

La humedad relativa ambiente, debe mantenerse en el orden de 95% a 98% por debajo de éstas, las frutas tienen más sensibilidad al manchado con simples roces, desmejorando la calidad y la presentación del producto.

Maduración, almacenamiento y refrigeración de tomates
La temperatura apropiada, humedad, circulación del aire, ventilación y Etileno son requeridos para que se dé una maduración adecuada.

La temperatura media para maduración es de 64°F a 70°F (18°C a 21°C). La humedad para la maduración y almacenamiento es de 85% a 95% RH (90% ideal). La circulación del aire debe ser suficiente para proporcionar una temperatura homogénea en todo el cuarto de maduración y para la ventilación es necesario utilizar un flujo a través del cuarto de 10 a 20 minutos cada 12 horas.

Se recomienda madurar los tomates lo antes posible, evite “aguantar” y retrasar la maduración. Los tomates responderán mejor y se maduran de una manera homogénea cuando se utiliza Etileno externo después de la cosecha. Como media, la maduración de frutas es entre 18.0°C y 21.0°C. Pueden ser almacenados por más de dos semanas a 12.5°C hasta que estén completamente rojos.

Una de las causas de la pérdida de gusto de los tomates es el frío. Si la temperatura de la pulpa del tomate está fuera del margen apropiado, puede producirse daño interno visible en la apariencia del tomate y declive en su sabor. Entonces, es crucial asegurarse que la temperatura de la pulpa esté siempre por encima de 12.5°C durante todos los pasos de la maduración. Al enviar cargas mezcladas a temperatura menor, se debe utilizar alguna forma de protección, como una cubierta de plástico o con aislamiento para mantener la temperatura de la fruta.

Maduración, almacenamiento y refrigeración de la papaya
Para entregar este fruto en su óptima calidad, se recomienda que recién empacada y pre-refrigerada se almacene entre 9°C y 10°C, a esta temperatura, la papaya tiene un proceso de maduración muy lento. El transporte debe estar a esta temperatura ya sea usando un remolque, contenedor o celda de buque refrigerada. Cuando la papaya haya llegado a su destino, la temperatura puede aumentarse para acelerar su maduración. Si la temperatura es menor a 18°C, el cambio de color y la maduración son relativamente lentos.

El almacenaje y el manejo de la fruta, no debe bajar a más de 10°C para evitar quemaduras y falta de consistencia una vez madura al 100% de coloración. Evite cambios abruptos y largos de temperatura ya que esto resulta en fruta dura.

Un cuarto de almacenaje cerrado es ideal para controlar la temperatura y en consecuencia el proceso de maduración. La humedad relativa ideal para conserva de papayas conservar está entre 80% y 95% para evitar la deshidratación de la fruta, ya que en caso de secarse luce arrugada y vieja. Cuando está entre el principio y la primera mitad de su maduración, debe almacenarse a 26˚C entre 40 y 60 horas.

Para alcanzar un nivel de madurez de 75% en general, una temperatura uniforme y controlada es esencial para asegurar maduración gradual y controlada, mientras la fruta está en almacenaje y garantizar máxima calidad del producto. Por ejemplo, si se guarda a 10°C pueden tenerse hasta tres semanas de vida en estante, pero si la temperatura sube a 24°C, podrá conservarse hasta 5 días.

Recuerde que la papaya es como un melón, esta lista para comer cuando está mitad amarilla. No permita que la fruta se madure demasiado porque esto disminuye su duración de vida y sabor.

Otro punto a considerar es que la papaya produce Etileno y su sensibilidad es alta, así que debe tenerse cuidado con el almacenamiento mixto (con otras frutas).

La conservación de la papaya una vez partida, radica en guardarla en un contenedor con tapa (de vidrio o plástico) en el refrigerador entre 5˚C y 6˚C. El sabor y constitución de esta fruta, durará aproximadamente 6 días, posteriormente su sabor mermará y la textura irá cambiando hasta corrugarse.

Maduración, almacenamiento y refrigeración del melón
Los melones Cantaloupe se cosechan por madurez, no por tamaño. Su madurez comercial se identifica cuando al cortar la fruta suavemente, ésta se desprende de la planta. Estos melones maduran luego de la cosecha, pero su contenido de azúcar no aumenta. El color de su piel es típicamente de gris a verde opaco cuando el fruto no tiene madurez comercial, verde oscuro uniforme en madurez comercial y amarillo claro en plena madurez de consumo, momento en que otra característica es la presencia de una red bien formada y realzada en la superficie de la fruta.

A temperaturas entre 2.2°C y 5.0°C la vida de almacenamiento es de hasta 21 días, aunque su calidad sensorial puede reducirse. Generalmente, pueden pasar de 12 a 15 días como vida post-cosecha normal dentro del intervalo óptimo de temperatura. En ocasiones, durante el almacenamiento a corto plazo o en el transporte, se aplican temperaturas menores que fuera de este rango se puede dar origen a daños por frío.

Las humedades altas de 90% a 95% son esenciales, maximizan la calidad post-cosecha y previenen de desecación. La pérdida de agua puede ser significativa a través de en áreas dañadas o maltratadas del fruto. Periodos prolongados en humedades superiores al rango óptimo o la condensación puede estimular el crecimiento de moho en la superficie.

Este tipo de melón es moderadamente sensible al Etileno ambiental y la sobremaduración puede ser un problema durante su distribución y almacenamiento a corto plazo.

Los melones Honeydew tampoco se cosechan por tamaño. Su madurez es difícil de juzgar ya que no presentan un proceso de abscisión claro (desprendimiento de la fruta de la planta). Los grados de madurez se agrupan según cambia el color de “fondo” (color general de la piel o cáscara, no sus tintes verdosos o amarillentos) de la fruta, que pasa de verdoso a crema con tientes amarillos.

Se prefieren temperaturas entre 7°C y 10°C, con humedad de 85% a 90%. La vida de almacenamiento está entre 12 y 15 días a 7°C pudiéndose extender hasta 21 días. Si los melones tienen madurez de consumo o se maduran con Etileno a 100 PPM durante 24 horas, las recomendaciones comerciales para el embarque o almacenamiento a corto plazo va de 2.2°C a 5°C, ya que periodos mayores resultan en daños al producto.

La aplicación de Etileno de 100 PPM a 150 PPM por 18 a 24 horas a 20°C será utilizado para inducir la maduración de consumo de los melones Honeydew fisiológicamente maduros. Las frutas inmaduras fisiológicamente no se ablandan ni desarrollan una calidad sensorial característica incluso al aplicar tratamiento de Etileno.

Maduración, almacenamiento y refrigeración de la piña
Para la cosecha, las piñas deben haber alcanzado su madurez de consumo con el máximo contenido de azúcar y aroma típico de la especie. Es importante que quien determina el momento de la cosecha, conozca los criterios de madurez a aplicar ya que, la piña es no climatérica y por tanto si se cosecha inmadura, su presentación y sabor no mejoran trás la cosecha.

Para enfriar piñas, se recomiendan sistemas de aire forzado que permitan bajar rápidamente la temperatura, eliminando el calor que trae de campo. El enfriamiento rápido evita pérdida de peso y marchitez. Se debe tener especial cuidado con el control de temperatura que no debe ser menor a 10°C; ya que como otras frutas tropicales, ésta es muy susceptible a daño por frío. Puede soportar temperaturas menores a 10°C por periodos cortos dependiendo de su grado de madurez, pues entre menos maduras, son más susceptibles. El daño inicia a 6°C y se manifiesta con manchas cafés en la superficie y corona del fruto. Parte de la pulpa también se torna café, adquiriendo aroma y sabor desagradables, cabe mencionar que a 7°C la piña durará varios días.

En muchas partes del mundo, la piña se come de distintas formas, unas de las más comunes es trozada, pero, ¿qué pasa cuando sobran?

Una vez trozada la piña, para conservarla se debe pelar, cortar, introducir en bolsas de plástico y congelarse directamente. Aproximadamente 10 horas antes de consumirse, se deja descongelar, y así, la piña conserva sus propiedades nutritivas (entre ellas su contenido en fibra y vitamina C), y su delicado sabor dulce, además de permitir aprovechar al máximo esta fruta.

Maduración, almacenamiento y refrigeración de los cítricos
Los cítricos son frutos no climatéricos; si  se cortan inmaduros su sabor y dulzor no mejorarán, esto es porque no continuarán madurando después de la cosecha, por lo que no deben recolectarse verdes. Es muy importante cosecharlos cuando fisiológicamente ya estén maduros, es decir, cuando ya han alcanzado su máximo desarrollo y buena relación entre la concentración de azúcares y acidez. Por lo general, un cambio de color de la cáscara puede ser buen indicador de madurez. La fruta está madura, cuando el color de la cáscara pasa de verde oscuro a claro, amarillento o anaranjado, dependiendo de la variedad, sin embargo, no es muy confiable cuando las diferencias de temperaturas entre el día y noche no son muy marcadas como en regiones tropicales donde por ejemplo, las naranjas no desarrollan su color anaranjado característico. Por otro lado, cuando las diferencias de temperaturas son muy grandes, el cambio de color se presenta antes de que la fruta madure fisiológicamente, lo que puede conducir a cosechar frutas completamente coloridas pero inmaduras fisiológicamente. Cuando el cambio de color no es confiable, se recomienda usar como indicador de madurez el porcentaje de jugo, grados Brix y relación sólidos totales/acidez.

En centros de acondicionamiento y empaque la fruta se lava, cepilla, desinfecta, encera, selecciona, clasifica y empaca, y cuando es necesario se desverdiza para darle mejor presentación.

Cuando las frutas van a ser sometidas a tratamientos de desverdización refrigeradas por periodos más o menos largo o cuando permanecen más de 24 horas antes de su selección y empaque, se recomienda pre-tratarlas con fungicidas para prevenir su infección. Este tratamiento debe realizarse antes de 48 horas.

La desverdización normalmente se aplica a cítricos, principalmente naranjas y mandarinas cuando a pesar de haber alcanzado la madurez exigida por el comercio, su color permanece parcial o totalmente verde lo que es poco atractivo en ciertos mercados. El tratamiento consiste en someter a la fruta a un flujo de Etileno de 2 a 5 PPM en cámaras desverdizadoras, entre 20°C y 22°C con humedades de 90% a 95% y velocidad de aire de 14 a 20 m/minuto. El contenido de CO₂ no debe exceder 0.2%. Es necesario evitar que los frutos permanezcan más tiempo del necesario en la cámara, pues el Etileno acelera el envejecimiento y esto limita la vida comercial de los frutos. Después de la desverdización, se recomienda dejar reposar la fruta mínimo 12 horas antes de pasarla a la línea de selección y empaque.

Dependiendo del mercado de destino, los cítricos pueden almacenarse por corto tiempo a temperatura ambiente y para periodos de almacenamiento mayores deben almacenarse  en refrigeración. La fruta empacada puede almacenarse varias semanas o meses a temperaturas de 3°C a 8°C, sin embargo, las toronjas deben mantenerse entre 10°C a 15°C para evitar daño por frío con humedad relativa de 85% a 90%.Temperaturas cercanas a 0°C producen daños a la mayoría de los cítricos.