Impacto de los golpes en la calidad de la fruta

La Dr. Vijayalaxmi Kinhal de Felix Instruments explica el efecto de los golpes en la calidad de la fruta   Durante las operaciones de cosecha y poscosecha, como clasificación, clasificación y empaque, pueden producirse golpes debido al manejo inadecuado de la fruta por los operarios o la maquinaria. A medida que aumenta la demanda de frutas frescas y las operaciones se mecanizan, aumenta el impacto negativo en la calidad de la fruta. Los daños por golpes inicialmente no son visibles, pero pueden estropear la apariencia y varios parámetros fisicoquímicos, disminuyendo la calidad y el peso, lo que provoca pérdidas económicas considerables. Los factores ambientales como la temperatura y la humedad relativa durante la manipulación, el almacenamiento, el transporte y la maduración pueden influir en la susceptibilidad a los daños. Las magulladuras son el daño mecánico más común que sufren los frutos. Son una barrera de compra importante, más importante que el precio a la hora de influir en la elección del consumidor. Los golpes también tienen otras consecuencias graves sobre la calidad de la fruta fresca. El impacto económico del magullado de la fruta en la industria frutícola es sustancial. Comprender la susceptibilidad a los golpes puede ayudar a las partes interesadas a desarrollar estrategias para reducir el problema.  

¿Qué son las magulladuras en las frutas?

Las magulladuras son el daño al tejido subcutáneo del fruto causado por una fuerza externa sin rotura de la piel. La presión externa y el estrés provocan la rotura celular y la distorsión de las células. Una mayor rotura de la membrana celular conduce a la liberación de enzimas en los espacios intercelulares. El pardeamiento del tejido lesionado puede identificar zonas que han sufrido golpes o presiones excesivas. Las frutas se magullan cuando se aplican fuerzas de impacto y compresión a una pequeña parte de las frutas. Puede deberse a caída de frutos, compactación de frutos contra paredes rígidas del recipiente o con otra fruta. Las frutas de piel suave como las fresas, los arándanos, las cerezas, las uvas, los melocotones, las ciruelas pasas, las manzanas y las peras son más propensas a sufrir magulladuras. Estas suelen ser un problema en el mercado de fruta fresca y no suelen ser importantes para el procesamiento. Sin embargo, al igual que ocurre con las aceitunas, las zonas magulladas también pueden afectar la calidad del producto procesado en algunos casos. La degradación de la calidad de las frutas magulladas provoca rechazo y pérdidas económicas a lo largo de la cadena de suministro. Alrededor del 30 al 40 % de los productos agrícolas se ven afectados por magulladuras y otros daños mecánicos como cortes, rajaduras, pinchazos o abrasiones. Las magulladuras no son visibles de inmediato (véase la Figura 1); los efectos internos que producen graves defectos externos y deterioro de la calidad se desarrollan con el tiempo y se analizan a continuación. [caption id="attachment_25719" align="aligncenter" width="571"] Figura 1: “Imágenes RGB de manzanas 'Golden Delicious' que han sufrido golpes; los daños son en su mayoría invisibles al ojo y a la cámara digital”, Nturambirwe et al. (2021). (Créditos de la imagen: https://doi.org/10.3390/s21154990)[/caption]  

Efectos en la calidad interna de la fruta

El daño por magulladuras afecta varios procesos fisiológicos y modifica los parámetros de calidad fisicoquímica y el valor nutricional.

Pardeamiento interno

Cuando el contenido celular se libera en los espacios intercelulares debido al daño sufrido, algunos componentes, como los compuestos fenólicos, pueden sufrir oxidación y volverse marrones. El pardeamiento interno es uno de los síntomas clásicos de las magulladuras que se desarrollan incluso con un daño leve al tejido.

Alteraciones en los procesos fisiológicos

El daño por magulladuras afecta significativamente los procesos fisiológicos como la respiración de la fruta, la producción de etileno y la transpiración.

• La tasa de respiración aumenta, por ejemplo, en las batatas en un 72%.
• Este aumento de la respiración y el estrés por magulladuras aumentan la producción de etileno, una fitohormona responsable de la maduración y la senescencia.  También se libera etileno en respuesta a una infección patógena.
• Una maduración más rápida en las zonas magulladas puede seguir a un aumento de las tasas de respiración y producción de etileno, lo que reduce la vida útil de las frutas.
• Las magulladuras provocan una pérdida significativa de humedad, lo que reduce la frescura de la fruta y el arrugamiento y la pérdida de peso. Por ejemplo, una sola magulladura en una manzana aumentó la tasa de pérdida de humedad hasta en un 400%.
• La senescencia es mayor en frutos magullados debido a pudriciones y pudriciones poscosecha que en frutos no magullados. Puede ser el resultado de un deterioro microbiano o acelerarse debido a una alta producción de etileno.

 

Deterioro microbiano

El daño por magulladuras en la fruta también puede provocar deterioro microbiano del tejido magullado y pérdidas de calidad. Los patógenos que causan pudrición ingresan más fácilmente a través del tejido dañado y se propagan a toda la fruta. Dependiendo del patógeno, fúngico o bacteriano, puede provocar fermentación, moho o pudrición. La calidad de la fruta inyectada se degrada y puede infectar frutas vecinas sanas y sin daños. Además, los frutos infectados serán rechazados. No todas las frutas magulladas son peligrosas, especialmente aquellas con magulladuras recientes y menores, pero con el tiempo los magulladuras pueden infectarse y contaminarse.  

Cambio en los parámetros fisicoquímicos

Las magulladuras pueden cambiar las concentraciones de atributos de calidad cruciales como el contenido de sólidos solubles (SSC), la acidez titulable y el color. El CSS puede aumentar (como en los plátanos), disminuir (en las mandarinas) o no verse afectado (como en las granadas) debido a las magulladuras, según la especie. El SSC puede aumentar debido a una maduración más rápida, donde el almidón se convierte en azúcares. La proporción de azúcar y acidez también puede alterarse, afectando el sabor de la fruta. Además, también puede haber una reducción en la producción de nutracéuticos como la vitamina C que en el tejido sano, por lo que la calidad nutricional de frutas y verduras como los tomates puede disminuir.  

Cambios sensoriales externos

Las magulladuras modifican cualidades sensoriales como la firmeza, el color externo y la pérdida de peso. Pérdida de firmeza: los daños causados por golpes aceleran la pérdida de firmeza. El grado de pérdida de firmeza también está influenciado por la temperatura de almacenamiento, la duración y el aumento de la altura de caída. Pérdida de peso: el aumento de la frecuencia respiratoria aumenta la temperatura de los frutos y acelera la pérdida de contenido de humedad. Como resultado, la pérdida de peso es un efecto común del daño por golpes, especialmente durante un almacenamiento prolongado, incluso a bajas temperaturas. La pérdida de peso provoca arrugamiento, lo que afecta la preferencia del cliente y reduce la rentabilidad económica de las frutas vendidas por peso. Color: el color exterior de la piel cambia debido a una mayor producción de pigmentos como licopeno y carotenoides, según la especie, lo que hace que las áreas magulladas se vuelvan de color rojo a marrón. Los cambios de color se deben a una reducción del verdor porque las áreas lesionadas producen más etileno, lo que conduce a una maduración más rápida de estas áreas hasta volverse marrones. Los efectos del magullado pueden controlarse o empeorarse según las condiciones ambientales y los estados de madurez de los frutos en el momento del magullado. Saber cómo se producen las magulladuras en las distintas etapas, desde las granjas hasta los minoristas (véase la Figura 2), y cómo se desarrollan, puede ayudar a controlar los daños causados por los golpes.  

¿Cómo se magullan las frutas?

Si bien algunas causas son obvias, todavía falta una comprensión completa de las condiciones de cosecha, manejo poscosecha y almacenamiento ambiental que influyen en la susceptibilidad a los daños por contusiones. A continuación, se analizan algunos de los principales factores que provocan y agravan los síntomas de golpes. [caption id="attachment_25720" align="aligncenter" width="558"] Figura 2.: Las magulladuras pueden producirse en todas las etapas de la cadena de suministro de fruta fresca, desde el huerto hasta las tiendas minoristas” Hussein et al. 2020. (Créditos de las imágenes: https://doi.org/10.1016/j.hpj.2019.07.006)[/caption]  

Cosecha

Las frutas son más propensas a sufrir magulladuras durante la cosecha. Por ejemplo, el 35% de las manzanas sufren magulladuras durante la cosecha y el transporte. El tiempo, el método y la temporada de cosecha afectan la susceptibilidad al daño por contusiones. Hora del día: Las frutas cosechadas por la mañana sufren más daños por magulladuras que las cosechadas al final de la tarde. Durante las horas más cálidas del día, los frutos tienen menos turgencia. Es probable que sufran marchitez y arrugamiento, por lo que el mismo impacto energético tiene menos efecto que en las frutas más hidratadas de la mañana, por ejemplo, los plátanos. Temporada: Las frutas cosechadas más tarde en la temporada sufren más daños por contusiones que al principio. Método de cosecha: La recolección mecánica produce más magulladuras que las frutas recolectadas a mano, como es la diferencia entre ciruelas destinadas a deshidratación y ciruelas dedicadas a consumo en fresco. Por ejemplo, la recolección manual daña entre el 9 y el 50 % de las aceitunas mientras se monta a horcajadas sobre una cosechadora mecánica, se pueden dañar entre el 91 y el 100 % de las aceitunas. El uso de equipos de recolección adecuados y técnicas correctas por parte de personal capacitado puede reducir la incidencia y gravedad de los golpes.  

Manejo poscosecha

A medida que aumenta la demanda de frutas frescas, se utiliza la mecanización en las operaciones de manipulación poscosecha para clasificar, clasificar, empacar y transportar. Al igual que en la cosecha, la mecanización aumenta la susceptibilidad a sufrir magulladuras. Las frutas se magullan debido a que caen sobre otras frutas en los contenedores y sobre superficies duras en las máquinas clasificadoras. El equipo, el embalaje y la supervisión inadecuados son otros factores que aumentan los daños. Las magulladuras durante las etapas de cosecha y poscosecha también dependen de la madurez del fruto  y la duración de la conservación después de la cosecha. Además, las condiciones ambientales durante el almacenamiento y el transporte también son cruciales para influir en los cambios en los parámetros de calidad fisiológicos y bioquímicos.  

Factores ambientales que contribuyen a la susceptibilidad a sufrir magulladuras

Las condiciones ambientales que influyen en la susceptibilidad a los daños son la temperatura y la humedad. Temperatura: La temperatura es uno de los factores importantes que afectan la susceptibilidad a magulladuras durante el manejo, ya que influye en la flexibilidad del tejido del fruto. Las temperaturas más altas provocan una pérdida del contenido de humedad celular y una menor turgencia del fruto, por lo que hay menos daños por golpes. Los frutos hidratados tienen más turgencia, lo que los hace más rígidos, menos elásticos y susceptibles incluso a una presión leve. Por ejemplo, las cerezas dulces deben manipularse entre 10 y 20 °C en las etapas poscosecha para minimizar los daños. Sin embargo, la temperatura más baja durante el almacenamiento y la maduración es mejor para reducir la susceptibilidad a los golpes al disminuir la tasa de actividades metabólicas, como la respiración y la producción de etileno, que cambian la textura de la fruta y los procesos fisiológicos. Por lo tanto, las cerezas deben enfriarse a 0°C unas horas después de la cosecha. Humedad: La humedad podría influir dependiendo de las especies y cultivares. Por ejemplo, los cultivares de manzanas 'Golden Delicious' y 'Golden Supreme' tenían un 0,07% y un 0,04% menos de susceptibilidad a sufrir magulladuras en condiciones de humedad relativa (HR) baja de 35-49% que en condiciones de humedad relativa alta o 100%. Sin embargo, la humedad relativa alta, baja o media no afectó el daño por magulladuras en las manzanas 'Williams' durante el almacenamiento y la maduración. Duración del almacenamiento: Durante las operaciones poscosecha, las frutas recién cosechadas son más susceptibles a sufrir magulladuras que las almacenadas en frío por más tiempo. La duración prolongada del almacenamiento cambia la textura de las frutas y aumenta la resistencia de la piel, lo que disminuye la cantidad de energía absorbida por el tejido de la fruta.  

Medición del impacto de los golpes en la calidad de la fruta

[caption id="attachment_25740" align="aligncenter" width="233"] Figura 3: “Medidas de las magulladuras (A) diámetro de la zona golpeada y (B) profundidad del golpe”, Pathare y Al-Dairi 2021. (Créditos de las imágenes: https://www.frontier[/caption] Dadas las pérdidas sustanciales debidas a la degradación de la calidad a través de daños por contusiones y las posibles ganancias en el desarrollo de estrategias para reducir el problema, detectar, medir y analizar los daños por contusiones es vital. Las magulladuras se pueden medir mediante:

1. Evaluación del área externa de la zona dañada (BA), el volumen de tejidos afectados (BV) y la susceptibilidad a los golpes (BS); véase la Figura 3
2. Estimación de cambios fisicoquímicos internos en SSC, color interno y externo, firmeza.

Existen medios destructivos y no destructivos para medir las magulladura. Algunos de los métodos no destructivos y no invasivos son los siguientes:

1. La medición de las magulladuras externos es posible mediante imágenes hiperespectrales, imágenes por resonancia magnética nuclear e imágenes térmicas.
2. Los parámetros fisicoquímicos internos como SSC, acidez titulable y color externo e interno se pueden medir en tiempo real mediante pequeñas herramientas portátiles basadas en espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) como el F-750 Produce Quality Meter y la serie F-751 fabricados por Felix Instruments Applied Food Science.

 

Reducir el daño por magulladuras

Hay muchos puntos críticos que causan daños y muchos factores que determinan la susceptibilidad a las magulladuras. Eso hace que sean difíciles de controlar. Pero también puede brindar oportunidades. Se puede lograr un manejo cuidadoso de las frutas y un mantenimiento cuidadoso de las condiciones ambientales para minimizar el impacto de los golpes en la calidad de la fruta mediante la capacitación del personal. Un personal entrenado será capaz de manejar de forma cuidadosa la fruta y junto a buenas condiciones ambientales se pueden minimizar el impacto de los daños en la calidad de la fruta. Las fuentes se encuentran en el trabajo original:   https://felixinstruments.com/blog/bruising-impact-on-fruit-quality/