¿Qué es la materia seca y por qué es esencial para la calidad de los productos frescos?

La materia seca se hace referencia al contenido sólido de las plantas, excluyendo el agua. La materia seca incluye carbohidratos no estructurales como azúcares y almidón, carbohidratos estructurales como celulosa y hemicelulosa, aceites, aminoácidos, proteínas, lípidos, vitaminas, pigmentos, antioxidantes, minerales, compuestos volátiles, etc.

La materia seca se mide antes de la cosecha de los productos frescos y durante las etapas posteriores a la cosecha. Entre la fertilización de la flor y la madurez, se produce un aumento de 100 veces en la materia seca. Se utilizan diversos compuestos en la división celular a medida que se desarrolla el fruto y las células se expanden. Durante el desarrollo, los frutos actúan como sumideros de la biomasa asignada por las plantas.

Los frutos difieren en los tipos de compuestos que acumulan, según la especie y el cultivar, lo que explica las diferencias en la forma, el tamaño, el color, el sabor y el aroma de los productos frescos. Las diferencias significativas en las tendencias de acumulación de compuestos y las proporciones en que están presentes en los frutos pueden cambiar durante la maduración, determinando el modo de maduración.

• Los frutos climatéricos acumulan carbohidratos no estructurales, como el almidón, que se convierten en azúcares durante la maduración. Esto permite cosechar las frutas cuando están completamente maduras pero aún sin madurar, lo que prolonga el tiempo de transporte y almacenamiento. La maduración se controla y se lleva a cabo cuando es necesario para la venta al por menor. La medición de la materia seca es muy importante para esta categoría de productos frescos.
• Los frutos no climatéricos acumulan carbohidratos no estructurales en forma de azúcares y no de almidón. Estas frutas deben permanecer en la planta para madurar y se cosechan justo antes de que alcancen la madurez completa.

La materia seca se mide para determinar la madurez de los frutos a medida que se desarrollan, fijar el momento de la cosecha y establecer la calidad. Estas mediciones comienzan antes de la cosecha y se prolongan durante todas las etapas poscosecha de la cadena de suministro.

Figura 1: Resumen gráfico de la estimación NIR de la materia seca en el aguacate, Olarewaju et al. (2016). (Fuente: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.12.047)

La medida del contenido de la materia seca

El personal de las instalaciones de la cadena de suministro de productos frescos considera que analizar la materia seca en el laboratorio es una tarea complicada, ya que el procedimiento requiere conocimientos especializados. Por lo tanto, las pruebas pueden externalizarse, lo que retrasa la recepción de los resultados.

Los instrumentos basados en la espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) ofrecen una alternativa que permite realizar mediciones y obtener resultados in situ de forma no destructiva, precisa, fácil y rápida. Las herramientas de evaluación de la calidad proporcionadas por Felix Instruments Applied Food Science incluyen el F-750 Produce Quality Meter y la serie F-751, que está personalizada para diversos productos frescos, como el mango, el aguacate, la uva, el kiwi y el melón. Las herramientas son pequeñas y portátiles, están diseñadas para su uso in situ en la cadena de suministro y no requieren formación especial para su manejo.

Un estudio alemán de 2021 que evaluó el contenido de materia seca de aguacates, manzanas, arándanos, uvas y mandarinas demostró que el medidor de calidad de productos agrícolas F-750 era uno de los instrumentos portátiles capaces de determinar con precisión y rapidez el contenido de materia seca de forma no destructiva. La luz NIR de la herramienta, dirigida hacia las frutas, interactúa con sus compuestos biológicos. A continuación, la herramienta mide la luz NIR absorbida por la fruta y un modelo entrenado analiza los datos espectrales para proporcionar el contenido de materia seca en porcentajes fáciles de entender en cuestión de segundos (véase la figura 1).

Las personas involucradas en la cadena de suministro de productos frescos poscosecha que pueden beneficiarse de la evaluación no destructiva de la materia seca incluyen aquellas que participan en las fases de producción, comercio, logística y venta al por menor:

• La producción de frutas y hortalizas involucra a agricultores y cooperativas.
• El comercio incluye a mayoristas y distribuidores de productos frescos que venden a minoristas.
• La logística abarca el almacenamiento y el transporte.
• El mercado minorista tiene contacto directo con los consumidores finales.

Etapa de producción de frutas y verduras

Durante la fase de producción, la materia seca se puede utilizar para medir la madurez y determinar el momento de la cosecha.

Se utiliza como índice de madurez para la cosecha de varias frutas y hortalizas climatéricas. El contenido de materia seca aumenta a medida que avanza la maduración. Las frutas que maduran en los árboles tendrán el máximo contenido de materia seca. Sin embargo, el contenido óptimo de materia seca para la cosecha no es el máximo, sino el porcentaje que permite que las frutas maduren adecuadamente después de la cosecha y, al mismo tiempo, prolonga el tiempo de transporte y almacenamiento. La materia seca óptima varía según la especie y el cultivar, y se ha fijado para la mayoría de las frutas.

Dado que el almidón se convierte en azúcar durante la maduración, la materia seca en el momento de la cosecha es un indicador fiable de la calidad o el sabor de la fruta después de la cosecha. Muchos estudios han demostrado que el contenido óptimo de materia seca en el momento de la cosecha da lugar a frutas que saben bien y satisfacen a los consumidores en las tiendas minoristas. En el caso de productos como los aguacates, la materia seca es un indicador adecuado del contenido de aceite, que sirve como índice de madurez de cosecha requerido.

El grado Brix, que mide el contenido de azúcar, es un mejor indicador del momento de la cosecha para las frutas no climatéricas.

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