Procesamiento de frutas y hortalizas, preservación y poscosecha Dr. Leandro Páramo Aguilera E-mail: [email protected] PIENSA-UNI Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO):“Conservación de frutas y hortalizas mediante tecnologías combinadas” La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), a través del servicio de Tecnología de Ingeniería Agrícola y Alimentaria (AGST), ha diseñado un manual de capacitación titulado: “Conservación de frutas y hortalizas mediante tecnologías combinadas”, con el objetivo de contribuir a ampliar y mejorar la aplicación de técnicas de conservación en países en desarrollo y de este modo reducir las pérdidas en poscosecha para un mejor aprovechamiento de frutas y hortalizas. Breve introducción: por qué necesitamos procesar y preservar? Las pérdidas postcosecha exceden el 30 por ciento en muchos países en desarrollo y en regiones tropicales y subtropicales ascienden hasta 40-50 %. Debido a: Falta de infraestructura o a una infraestructura inadecuada para la manipulación, almacenamiento y elaboración eficiente de la producción agrícola. El alto costo de las tecnologías de procesamiento y la falta de información o de un apropiado conocimiento técnico de los procesos. Disyuntiva Cómo crear infraestructura cuando tenemos una enorme falta de recursos económicos y por sobre todo una enorme falta de recursos en materia de conocimientos? Ventajas de usar las Tecnologías combinadas: tecnologías de barreras u obstáculos Para la conservación de frutas y hortalizas no requieren el uso de equipo, materiales y procedimientos sofisticados Son relativamente simples comparadas con las tecnologías tradicionales, tales como la refrigeración, de alto costo y no siempre disponible y/o accesible a los productores rurales. Pueden ser vistas como técnicas de conservación intermediarias que permiten la reutilización posterior de frutas u hortalizas semiprocesados por métodos de procesamiento convencionales para producir jugos, mermeladas, dulces, néctares y otros productos. Ventajas de usar las Tecnologías combinadas: tecnologías de barreras u obstáculos Estas técnicas de conservación presentan las siguientes características: • son energéticamente eficientes (independientes de la cadena de frío); • no requieren equipo sofisticado; • son adecuadas para efectuar el procesamiento en los lugares de cosecha; • conservan los atributos de frescura de la materia prima (FAH) u obtienen materiales procesados con atributos (por ejemplo color, sabor,aroma, textura y nutrientes) de alta calidad (FHI); • ayudan a superar los picos estacionales de producción; • ayudan a reducir las pérdidas postcosecha. Productos frutícolas de alta humedad (FAH) Productos frutícolas de humedad intermedia (FHI) Importancia nutricional y económica de las frutas y hortalizas El importante valor nutricional y económico de las frutas y de las hortalizas frescos es bien conocido. Las frutas y las hortalizas son los mejores transportadores de vitaminas, minerales esenciales, fibra dietaria, antioxidantes fenólicos, glucosinolatos y otras sustancias bioactivas. Proveen de carbohidratos, proteínas y calorías. Estos efectos nutricionales y promotores de la salud mejoran el bienestar humano y reducen el riesgo de varias enfermedades. Por ello las frutas y las hortalizas son importantes para nuestra nutrición, sugiriéndose una ingesta de cinco porciones por día Procesamiento: Necesitamos entender que son las tecnologías combinadas o de barreras u obstáculos Procesamiento industrial El semiprocesamiento Procesamiento La gran disyuntiva del productor Breve resumen sobre tecnologías combinadas o de barreras u obstáculos Las técnicas de conservación se aplican para controlar el deterioro de la calidad de los alimentos. Puede ser causado por microorganismos y/o por una variedad de reacciones físico-químicas que ocurren después de la cosecha. La prioridad de cualquier proceso de conservación es minimizar la probabilidad de ocurrencia y de crecimiento de microorganismos deteriorativos y patógenos. Breve resumen: continuación Desde el punto de vista microbiológico La conservación de alimentos consiste en exponer a los microorganismos a un medio hostil (por ejemplo a uno o más factores adversos) para prevenir o retardar su crecimiento, disminuir su supervivencia o causar su muerte. Ejemplos: acidez (por ejemplo bajo pH), la limitación del agua disponible para el crecimiento (reducción de la actividad de agua), la presencia de conservadores, las temperaturas altas o bajas, la limitación de nutrientes, la radiación ultravioleta y las radiaciones ionizantes, «mecanismos homeostáticos». Para ser efectivos, los factores de conservación deben superar la resistencia microbiana homeostática. Los factores más importantes que controlan la velocidad de los cambios deteriorativos y la proliferación de los microorganismos en los alimentos: Disponibilidad de agua, el pH y la temperatura. Breve resumen: continuación Cuando un microorganismo se coloca en una solución acuosa concentrada de un soluto de aw reducida, el agua es extraída del citoplasma de la célula y se pierde la presión de turgor. La homeostasis (o equilibrio interno) se perturba y el organismo no se multiplica pero permanece en fase de retrazo (Lag) hasta que se restablezca el equilibrio. Si la reducción en la aw es muy extrema, la célula microbiana es incapaz de reparar la homeostasis y no puede ya proliferar e incluso puede morir. Para conservar un alimento utilizando como factor de estrés sólo la reducción de aw, su aw debiera disminuirse a 0,60. Los alimentos totalmente deshidratados, por ejemplo, tienen valores de aw aproximadamente iguales a 0,30 para controlar no sólo el crecimiento microbiano sino también otras reacciones de deterioro. Si la acidez del medio se incrementa (por ejemplo el pH se reduce), los microorganismos tratan de mantener al pH interno dentro de un rango estable limitado y en un valor mayor que el del medio Breve resumen: continuación Disminuir el pH debajo de 4,2 es una forma efectiva de lograr la inocuidad de algunos alimentos debido a la alta sensibilidad al pH de las bacterias patógenas. El limite serán las consideraciones sensoriales. si se reduce el pH las esporas son más sensibles al calor que a valores de pH neutros. Cuando las esporas se incuban a pH bajo, pierden cationes como el calcio e incorporan protones. Dicho intercambio va acompañado de una importante reducción en la resistencia térmica. Así, la estabilidad de alimentos por procesamiento térmico puede alcanzarse de una manera más aceptable organolépticamente. Las tecnologías de «obstáculos» (también llamadas métodos combinados, procesos combinados, conservación por combinación, técnicas combinadas o conservación multiblanco) conservan los alimentos mediante la aplicación de factores de estrés en combinación. Ejemplo Si se combina una ligera reducción del pH con una reducción de la aW organolépticamente aceptable, la expulsión energético-dependiente de protones es más difícil, ya que la célula requiere energía adicional para resistir la reducción de la aw. Uso de estas técnicas en países industrializados Con disponibilidad de energía e infraestructura y con amplio uso de la refrigeración, el concepto de obstáculo se ha aplicado principalmente a desarrollar una gran variedad de alimentos con procesamiento térmico leve y distribuidos en forma refrigerada o congelada. Uso de estas técnicas en países en desarrollo Muchos países en desarrollo, la refrigeración es cara y no está siempre disponible. De la misma forma, los procesos de enlatado y los procesos asépticos requieren una inversión importante y la demanda energética es muy alta. El énfasis del enfoque combinado se ha puesto en el desarrollo de alimentos estables a temperatura ambiente, con requerimientos energéticos de equipamiento y de infraestructura mínimos, tanto para el procesamiento como para la distribución y el almacenamiento. Aplicaciones en nuestros países aw reducida (por ejemplo por deshidratación parcial o por agregado de sales o azúcares), usualmente combinadas con acidificación y agregado de antimicrobianos alimentos fermentados; alimentos con pH reducido y antimicrobianos naturales (tales como hierbas y especies y sus extractos) o sintéticos alimentos envasados con exclusión del oxígeno (por ejemplo alimentos envasados al vacío o alimentos cubiertos con una capa de aceite). Criterios para seleccionar los factores de conservación a combinar en el desarrollo de los productos frutícolasr Los tipos de microorganismos que pueden estar presentes y pueden crecer Las reacciones bioquímicas y fisicoquímicas que pueden deteriorar la calidad del producto La infraestructura disponible para la elaboración y el almacenamiento Las propiedades sensoriales, la vida útil y el tipo de envasado deseado. Ejemplos prácticos (Piña) I II III I: Cosechar en el momento correcto II. Higiene en todo momento III. Procesar en el momento adecuado Para 1 kg de piña Piña entera o en anillos de alta Humedad (FAH) - Puede consumirse directa Mente o usarse en: - Preparar mermeladas, - dulces, - Bebidas frutales - Tortas frutales - Ensaladas de frutas - Como ingrediente en: - Helados, yogures Infusión húmeda - Por 8 meses al ambiente. Piña de alta humedad por la técnica de infusión seca Por cada kg de piña - Se puede almacenar hasta por 8 meses - Usos similares al anterior Puré de piña El sorbato de postasio puede Puede ser sustituido por vainilla 6 a 8 Meses con usos similares a los anteriores Piña de humedad intermedia Resultado de la Piña de alta hume Dad por infus seca 15-20 P/p Tiempo de secado BOCADILLO DE GUAYABA CON PANELA REPOLLO FERMENTADO (CHUCRUT) SALSA DE TOMATE LA POST-COSECHA Concepto: Conocimiento de los principios básicos que regulan el comportamiento del fruto cosechado y la tecnología del manejo necesario para la conservación de las frutas a estado natural. Principios básicos: Tecnología : La fruta es un ser vivo. Operaciones unitarias La frutas realiza procesos metabólicos Procesos y tratamientos La fruta se ve afectada por factores ambientales como temperatura, humedad relativa, nivel de oxigeno, nivel de CO2, Etileno etc. La fruta se deteriora por agentes internos y externos Maquinarias y Equipos Empaque y envase. Transporte Logística Control de calidad Mercados Manejo Incorrecto de frutas y vegetales Manejo correcto de frutas y vegetales Esta la meta para mejorar ingresos Muchas gracias por su atención
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