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ÍNDICES DE MADUREZ RELACIONADOS
CON CALIDAD FRUTA
Omar Hernández Céspedes
Ing. Agrónomo
Poscosecha
Centro de Pomáceas
TEMARIO
1. Aspectos generales
2. Índices de Madurez
3. Equipamiento
4. Parámetros utilizados
Madurez fisiológica

Acumulación de compuestos por el fruto que le permitirán
alcanzar la madurez de consumo posterior
Madurez de consumo

“Listo para consumir” (Ripe)

Se alcanza después que el fruto experimenta cambios físicos y
químicos que le otorgan atributos deseables en cuanto a
apariencia y sabor


Manzanas: puede ocurrir en árbol
Peras: sólo ocurre después de cosecha, var. de invierno




Degradación de almidón
Pérdida de clorofila y ácidos
Ablandamiento
Incremento en aromas
Proceso de Maduración
Textura
Ablandamiento
Color
Clorofila
Sabor
CHOs y Ácidos orgánicos
Carotenoides
Pigmentos
Respiración
Calcio lamela media
Azúcar
Luz
Tº
Almidón a Azúcar
Resp. Ácidos Org.
Disminuye acidez
¿Cuándo cosechar?
Mínimo climacterio
Máxima acumulación de reservas
para que la fruta soporte
almacenaje, transporte y exposición
a temperatura ambiente.
Momento de cosecha
Cosecha temprana V/S
Cosecha tardía

Pequeño tamaño

Caída de fruta en precosecha

Poco color

Pérdida de sabor

Sabor no adecuado
(astringente, ácida)

Color de fondo amarillo

Rápida pérdida firmeza
Susceptibles

Susceptibles


Machucón?

Pudriciones

Deshidratación

Harinosidad

Escaldado y bitter pit

Descomp. Interna

Corazón acuoso
Fecha de cosecha
ROBERT PRANGE, JOHN DELONG, DOUG NICHOLS y PETER HARRISON.
Journal of Horticultural Science & Biotechnology (2011) 86 (3) 245–248
C. CBTO
ALMIDÓN
ETILENO
ROBERT PRANGE, JOHN DELONG, DOUG NICHOLS y PETER HARRISON.
Journal of Horticultural Science & Biotechnology (2011) 86 (3) 245–248
Daño mecánico y respiración

Heridas, machucones  mayor respiración
Potencialidad de guarda!!!
Calidad
Conjunto de características y atributos que le dan valor a un
producto en términos de alimentación u ornato.
(Factores: genéticos, ambientales, cosecha y postcosecha)
INDICES DE MADUREZ
Índices de madurez

Mediciones físicas, químicas o fisiológicas que
permiten conocer el estado de madurez en que se
encuentra un fruto

Utilidad:



Estimar fecha de cosecha
Monitoreo de madurez durante almacenaje
Ningún índice por sí solo determina madurez…

Por lo tanto, se debe emplear varios índices a la vez
INDICES DE MADUREZ
Requisitos

Simple

Fácil de ejecutar en el campo

Instrumentación relativamente barata

Medición (objetiva) más que evaluación (subjetiva)

Mostrar cambio progresivo con maduración

Relacionarse con calidad y vida de postcosecha

Independiente de temporada, localidad y variedad
Índices de madurez
ÍNDICES DE MADUREZ
DESTRUCTIVOS
CRITERIOS DE COSECHA
VISUALES
Medición de características
fisiológicas,
que
se
relacionan con madurez
Observaciones realizadas en
el huerto al momento de
cosechar





Etileno
Firmeza
Sólidos solubles
Acidez
Contenido de almidón
+




Tamaño
Forma
Color de fondo
Color de cubrimiento
ÍNDICES DE MADUREZ EN MANZANAS Y PERAS

Color de piel (fondo y cubrimiento)

Firmeza de pulpa

Sólidos solubles

Contenido almidón

Etileno

Fecha calendario (DDPF)

Firmeza de pulpa

Sólidos solubles

Fecha calendario (DDPF)

Almidón
Días después de plena flor (DDPF)

Número de días entre plena flor y cosecha

Constante entre localidades y temporadas

Plena flor: fecha en la cual 50% de las flores
abiertas
Color de fondo


Degradación clorofila (verde)
Síntesis de carotenoides (amarillo)
1. Visuales (escala 1-5)
V
VA
B
AV
A
2. Tablas de colores
Cambio en Color de fondo
Escala de Color de Piel
Peras cv. Packham´s Triumph
Verde
Verde - Amarillo
Fuente: Laboratorio de Postcosecha, Centro de Pomáceas
Amarillo – Verde
Amarillo
Color de fondo
Colorímetro
Verde oscuro
Verde
Verde claro
Blanco
Color de fondo
L: luminosidad
A: rojo (+a) y verde (-a)
B: amarillo (+b) a azul (-b)
L
a*
b*
63.6
-18.7
35.3
Color de piel en peras
L
a*
b*
L
a*
b*
65.10
-1.71
46.88
60.67
-6.15
44.57
Color de piel en Granny Smith
-0,33
-0,37
-0,43
-0,49
Color de Cubrimiento (%)
Visual (escala %)
Firmeza de pulpa
Célula
P
E
C
T
I
N
A
Célula
Célula
Presionómetro
Mide resistencia de la
pulpa a la penetración de
un vástago estándar
8 mm
11 mm
Célula
Firmeza de pulpa
Pedestal vs. FTA
FIRMEZA DE PULPA EN MANZANAS CV. GALAXY.
SAN CLEMENTE, VII REGIÓN.
26
Temp. 2006-2007
Temp. 2008-2009
24
Firmeza (lb)
22
20
18
16
15 días
14
12
1
5
7
13
Fecha de muestreo (día)
Fuente: Centro de Pomáceas
18
21
Factores que afectan la firmeza de pulpa

Precosecha








Calcio??
Nitrógeno
Boro, Fósforo
AVG
< densidad >firmeza
< riego > firmeza
Clima?
entre otros

Poscosecha






Fecha de cosecha
Calcio
DPA
1-MCP
AC
Temperatura
Sólidos solubles
Almidón
Pectina
Azúcares simples
Pectina soluble

SS= Total de sólidos (azúcares, aminoacidos, sales, ác. orgánicos, etc)
disueltos en agua

Frutas: mayor % SS son azúcares (75%)
°Brix
Contenido de almidón/Test Yodo
Almidón
Azúcares simples

Solución de lugol (yodo en
yoduro de potasio)

Coloración oscura en presencia
de almidón

Tablas para cada variedad
Almidón

Compuesto por 2 fracciones:
Amilosa
Cadena Simple
Amilopectina
Cadena Ramificada
Muy importante Sólo es un indicador de presencia…
No indica contenido de Almidón
Contenido de almidón/Test Yodo
Gala
Gala/Granny
Pink Lady
Acidez titulable
Ácido
Cítrico
Fuente reserva:  con maduración
Ácido
Málico
Bureta
NaOH
0,1N
pH-metro
Agitador
Magnético
NaOH
0,1N
Agitador
Magnético
C H
2 4
Etileno




Hidrocarburo más simple.
Insaturado
Activo a bajas concentraciones
(<0.1 ppm)
Hormona vegetal (gaseosa)
Producido en todos los tejidos
vegetales
Biosíntesis y acción del etileno
MET
Maduración
Senescencia
Auxinas
Heridas
Stress
Maduración
Presencia de O
2
SAM
AVG (Retain)
AOA
ACC
C H
2 4
Anaerobiosis
Alta T°
Alto CO
2
ACCIÓN
Acción del etileno
Etileno
Receptor
(proteína)
Célula
Jenny Bower, Dept. of Pomology, UC Davis
Etileno
• Responsable de abscisión de hojas y flores
• Promover germinación de semillas
• Romper dormancia
• Inducir floración
• Incrementar permeabilidad celular
• Estimular maduración de frutos climactéricos
Etileno

Regula mayoría de procesos relacionados
con madurez





Ablandamiento
Pérdida de color verde
Desarrollo de aromas
Incremento coloración roja
Abscisión frutos
Etileno como índice de madurez

Representa con mayor precisión estado de
madurez de los frutos

Equipamiento costoso

No sirve para algunas variedades de manzanas
como Fuji y Granny Smith ni peras
Etileno, como índice de madurez…
Cambio relativo (%)
100 -
Etileno
50 -
Respiración
Crecimiento
fruto
0División
celular
Crecimiento celular
Climacterio
Formas de medir Etileno
TPE (l/kg-1h-1)
CIE (ppm)
Cromatografía gaseosa
Medidor de etileno Portátil
Niveles de etileno para cosecha y almacenaje
N° frutos
Etileno en fruta
Acción sugerida
10 de 10
< 0.1 ppm
Retrasar cosecha (mejor
color, tamaño y calidad)
3 de 10
0.1 a 0.5 ppm
AC largo período
3 de 10
0.5 a 1.0 ppm
AC mediano período
3 de 10
1 a 5 ppm
AC corto período
3 de 10
5 a 10 ppm
FC hasta 4 meses
3 de 10
> 10 ppm
FC corto almacenaje y
procesamiento
Fuente: Dilley, 1981
Asociación color cubrimiento y fondo- etileno
(Pink Lady 2002/03, Centro de Pomáceas)
Asociación CIE - Madurez
r = 0,82
6
Asociación CIE - Madurez
8
4
2
0
60
65
70
75
80
85
CIE (ppm)
CIE (ppm )
8
r = 0,89
6
4
2
Color de cubrimiento (%)
0
1
1,5
2
2,5
Color de fondo (1-4)
3
Etileno en precosecha-efecto varietal
Fuente: Watkins et al., 1989
Etileno: Diferentes fechas de cosecha
5
Etileno (ppm)
4
3
2
1
0
Cosecha 1
Cosecha 2
Cosecha 3
Fuente: Jobling y Mc. Glasson (1995)
Manzanas
DDPF
14
2
13
6
4
2
3
1
2
1
4
2
3
1
2
1
0
Etileno (ppm)
1998
Etileno (ppm)
13
4
13
1
12
3
Color Fondo
13
0
12
4
11
7
Almidón
11
8
11
1
Color Fondo, Almidón
5
11
1
5
10
5
6
10
5
Color Fondo, Almidón
6
Royal Gala, Centro de Pomáceas
3
Etileno
0
3
1999
Almidón
Almidón
Color
Fondo
C.
Fondo
C.I.E. Int.
Conc.
Exponencial (Almidón)
Fuente: Centro
de Pomáceas
(2000)
Lineal
(C. Fondo)
Exponencial (Conc. Int.)
DDPF
CIE (ppm)
0
196
0
193
0,4
190
1
187
0,8
184
2
181
1,2
178
3
175
1,6
172
4
169
2
166
5
163
2,4
160
6
157
Almidón - C. de fondo
Fuji
BRAEBURN
6
5
4
3
2
1
0
149
155
164
170
176
182
188
DDPF
Almidón
Conc. Interna (ppm
C. fondo
194
Firmeza (lb), SS (° brix)
PINK LADY
90
% CUBRIMIENTO
20
80
18
FIRMEZA
16
SS
65
5
7
Etileno (ppm)
6
4
ALMIDON
4
3
3
ETILENO
COLOR FONDO
2
2
1
0
1
4
.0
6
1
4
.0
3
2
4
.0
0
3
05
7.
5
.0
4
1
14
.0
5
7.
05
30
.0
4
23
.0
4
60
16
.0
4
12
5
75
70
14
8
85
C. Cubrimiento (%)
22
Variedades bicolores

Gala, Fuji y Pink Lady

Desfase entre el desarrollo de color y
madurez interna de los frutos (almidón,
firmeza, color fondo y etileno)

Retraso en cosecha  desarrollo de daños
durante almacenaje
Desfase entre color y almidón
Peras
PERAS

No logran calidad comestible en el
árbol, comercial.. Var. de invierno

Almacenaje a baja T°
 (-1 a 0°C)
 Síntesis de etileno

Maduración T° ambiente
Conservación a -1°C
(días)
Variedad
Mínimo
Óptimo
A.Fetel
Máximo
120
Bartlett
0-15
21-28
90
B. Bosc
30
50-70
120-150
D´Anjou
60
80-110
180
Comice
45
60-90
150
P. Triumph
20
28-35
150-200
Winter Nellis
30
Fuente, Gil 2001
200-240
PACKHAM`S TRIUMPH
200
180
25
160
140
20
120
15
100
80
10
60
40
5
20
0
0
98
Firmeza
105
SS
112
119
125
% de Verde
132
Peso
140
147
Potencial (Peso)
Peso (gr), % Verde
Firmeza (lb); Sólidos solubles (º brix)
30
35
16
30
r = 0,91
r = 0,86
14
25
S. Solubles (º Brix)
Firmeza (lb)
BEURRE BOSC
20
15
10
5
12
10
8
0
90
100
110
120
DDPF
130
6
140
90
100
110
120
DDPF
130
140
100
6
5
Almidón (0 - 6)
Russet (%)
80
60
40
r = 0,82
100
110
120
DDPF
130
4
3
2
1
20
90
r = 0,98
140
0
90
100
110
DDPF
120
130
140
ESTÁNDARES DE MADUREZ

Asegurar un mínimo nivel de calidad para el consumidor
final

Planificar cosecha (mano de obra)

Cuando más de un índice está en los rangos
adecuados, entonces cosechar
REQUISITOS DE MADUREZ EN MANZANAS
Variedad
Presión
(rango)
Sol – Sol
(º Brix)
Test yodo
(1 – 6)
DDPF
(nº días)
Fecha inicio
(referencia)
Firmeza
mínima
de embarque
Royal Gala (1)
16 a 20
Sobre 12
2–3
125
01 febrero
15
Pink Lady (1)
16 a 18
Sobre 13
2–3
200
20 abril
15
Granny Smith (2)
15 a 20
Sobre 10
1,8 – 2
160
05 marzo
14
Braeburn (1)
15 a 18
Sobre 12
2–3
180
25 marzo
14
Fuji (1)
15 a 18
Sobre 13*
3–4
190
05 abril
14
Scarlet
14 a 18
Sobre 11
2–3
145
20 febrero
13
Red Chief
14 a 18
Sobre 11
2–3
145
20 febrero
13
Red King Oregon
14 a 18
Sobre 11
2–3
145
20 febrero
13
Red Delicious
14 a 18
Sobre 11
2-3
150
20 febrero
13
(1) Grupo de variedades nuevas debe complementarse con el color de fondo, degradación de almidón y sólidos solubles.
(2) No se deben embarcar manzanas Granny Smith que presenten color blanco.
* Para embalajes a Taiwán este valor debe ser superior al momento del embalaje.
Parámetros de madurez
Variedad
Presión
(rango)
Sol – Sol
(º Brix)
Test yodo
(0,5 – 6)
DDPF
(nº días)
Packham´s Triumph
14 a 17
12 a 14
1,5-4,0
130-140
Beurre Bosc
14 a 17
12 a 14
1,5-4,0
130-140
Abate Fetel
11 a 14
Sobre 11
-
-
Coscia
11 a 14
Sobre 11
-
-
Decisión de cosechar, conjunto de índices!!!
Firmeza de pulpa
Índice de almidón
Etileno
Color de fondo
Entre otros
MUCHAS GRACIAS !!!
Omar Hernández Céspedes
[email protected]
071-200366
6.658.5051