Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

Page 1

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

Blancka Yesenia Samaniego Gámez, Raúl Enrique Valle Gough, Fidel Núñez Ramírez, Samuel Uriel Samaniego Gámez y Jessica Eunice Contreras Espinoza

Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma de Baja California

wwww.bibliotecahorticultura.com

2024

Blancka Yesenia Samaniego Gámez*, Raúl Enrique Valle Gough, Fidel Núñez Ramírez, Samuel Uriel Samaniego Gámez y Jessica Eunice Contreras Espinoza

* Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma de Baja California samaniego.blancka@uabc.edu.mx

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons ReconocimientoNoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas
Índice 1. Introducción 1 2. Factores involucrados en la vida de anaquel de productos hortofrutícolas 2 3. Tecnologías para prolongar la vida de anaquel 4 3.1. Manejo de temperatura 4 3.2. Atmósferas modificadas..................................................................................................... 5 3.3. Envasado y recubrimientos................................................................................................ 6 3.4. Desinfección....................................................................................................................... 7 3.5. Herramientas poscosecha avanzadas 7 4. Perspectivas futuras 8

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

1. Introducción

A lo largo de la historia, y como parte de su supervivencia, el ser humano ha utilizado la ingesta de alimentos para satisfacer una de sus necesidades fundamentales (Wrangham, 2013; Colín et al., 2021). Desde los albores de la humanidad, el hombre basa su alimentación en productos de origen vegetal, y a través de la evolución, incluyó productos de origen animal (James et al., 2019). De ellos, los vegetales proporcionan al hombre vitaminas, carbohidratos, minerales y compuestos fitoquímicos, provenientes principalmente de productos hortícolas frescos como frutas y hortalizas (Yahia et al., 2019).

Actualmente, la producción hortofrutícola del mundo está encabezada por especies como papas, yuca fresca, tomates, sandías, manzanas, plátanos, cebollas y repollos, que en conjunto aportan el 51.6 % de la producción total (FAOSTAT, 2023). China produce aproximadamente 970 millones de toneladas de especies hortofrutícolas, contribuyendo con el 24,6 % de la producción mundial, seguida por india y Nigeria con el 8,3 % y el 3,8 % respectivamente (FAOSTAT, 2021). En estas especies, la vida de anaquel, es el periodo de tiempo desde que el producto es cosechado y hasta que alcanza una calidad mínima aceptable para el consumo humano en condiciones definidas de almacenamiento y distribución (El-Ramady et al., 2015). En este periodo, el producto alimenticio permanece seguro, de acuerdo a los estándares, y conserva la calidad sensorial, fisicoquímica y nutricional deseada (Torres et al., 2020).

Sin embargo, una de las características principales dentro de la diversidad de productos hortofrutícolas, es su corta vida de anaquel, que ocasiona altas tasas de pérdidas de calidad y desperdicio del alimento durante la etapa de poscosecha, debido a la naturaleza perecedera de los mismos (Kaur et al., 2023). Las pérdidas son aún mayores en países con menor desarrollo tecnológico, alcanzando entre 5 - 35 % en los países desarrollados y de 20 - 60 % en los países en desarrollo (Ahmad and Siddiqui, 2015; Yahia et al., 2019; Mederos-Torres et al., 2020). Las mermas en productos hortofrutícolas también representan una disminución de los recursos naturales utilizados durante su ciclo de producción, como: suelo, agua, además de insumos y mano de obra. Se espera que estas pérdidas poscosecha sean mayores ante escenarios de cambio climático, que involucran incrementos de temperatura, intensidad lumínica y concentraciones de CO2 (Srivastava, 2019; Prasad et al., 2023).

Las técnicas y procesos para mejorar la vida de anaquel de productos hortofrutícolas se basan principalmente en el control de los factores implicados en la fisiología del fruto. La fisiología poscosecha es el estudio científico de la fisiología de los tejidos vegetales vivos, que inmediatamente después de ser cosechados o separados de la planta, no pueden seguir reponiendo nutrientes de ella, y comienzan a deteriorarse (Ramady et al., 2015). Estos frutos, al estar formados por células vegetales, realizan funciones metabólicas, que en su conjunto influyen en procesos fisiológicos como: la respiración, transpiración, maduración y senescencia, mismos que juegan un papel determinante en la vida de anaquel, cambiando la composición de las macromoléculas que constituyen al fruto y que finalmente impactarán en la calidad del mismo (Ramady et al., 2015; Aguilar et al., 2020).

La importancia de las técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas radican fundamentalmente en su papel para mantener productos hortofrutícolas

www.bibliotecahorticultura.com 1

frescos, con óptimas calidades nutricionales y comerciales, a través del conjunto de prácticas aplicadas desde el campo en precosecha, hasta el consumo en poscosecha.

2. Factores involucrados en la vida de anaquel de productos hortofrutícolas

Los productos hortofrutícolas cosechados son organismos vivos, con un metabolismo activo y altamente perecedero. Poseen una gran diversidad en estructuras morfológicas, composición, estados de desarrollo y en general, diferencias en la duración de sus procesos fisiológicos. Todos los frutos están formados por biomoléculas como el agua, lípidos, carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos, compuestos volátiles orgánicos, fenoles, pigmentos y vitaminas (Hu et al., 2019). La acumulación y organización de estas moléculas, da lugar a la formación de todos los tejidos que caracterizan al fruto.

A partir del inicio de la fructificación, ocurren procesos de aumento y división celular, dando lugar al crecimiento del fruto. Esta serie de eventos dan paso a la maduración, proceso del desarrollo del fruto que conlleva reacciones bioquímicas catabólicas y anabólicas que ocasionan cambios metabólicos que inciden en las características organolépticas como: coloración, aroma, sabor y textura. Al concluir la madurez fisiológica, el fruto alcanza la madurez comercial, durante esta fase se inician procesos de ablandamiento que concluyen en la muerte del fruto.

El fruto al ser cosechado continua todos sus procesos metabólicos con las reservas acumuladas durante la etapa de producción en campo. Posteriormente, los productos hortofrutícolas son expuestos a factores intrínsecos, extrínsecos, bióticos y abióticos, los cuales pueden interactuar e influir en los procesos fisiológicos como la transpiración, respiración, maduración y senescencia (Tabla 1). La interacción de los factores antes mencionados puede ocasionar enfermedades y fisiopatías, y en caso de no ser controladas adecuadamente, condicionará la vida de anaquel productos hortofrutícolas.

Estudios previos demuestran que la vida de anaquel de productos hortofrutícolas depende del manejo poscosecha, pero también se ve afectada por varios factores precosecha, desde sus características genéticas, hasta los factores ambientales. Por lo tanto, para minimizar los riesgos asociados a factores que disminuyen la vida de anaquel, se deben garantizar sistemas agrícolas que produzcan frutas y hortalizas de elevada calidad, así como también se deben identificar las características biológicas, fisiológicas y requerimientos de la especie y variedad a comercializar (Torres et al., 2020; Núñez et al., 2021; Samaniego-Gámez et al., 2022; Kaur et al., 2023; Samaniego-Gamez et al., 2023). En el Valle de Mexicali, Baja California, la presencia de factores microbiológicos puede afectar a la vida de anaquel de algunas especies durante la cosecha (Valle-Gough et al., 2021) y poscosecha (Samaniego-Gámez et al., 2012). En dátil, el fruto de la palma datilera (Phoenix dactylifera L.), la presencia de Aspergillus niger agente causal del moho negro, afecta su calidad durante la poscosecha (Contreras-Espinoza et al., 2023).

Dentro de los procesos que inciden en la vida de anaquel, encontramos a la transpiración, la cual implica el transporte del agua de líquido a vapor a través de los espacios intercelulares hasta la cutícula. En este proceso inciden mecanismos de solubilización, difusión y desorción del agua en superficie del fruto, la consecuencia de este mecanismo de perdida autónoma de agua es la

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 2

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

disminución de la vida de anaquel debido a la degradación visual del producto, perdida de firmeza, suculencia con el consecuente arrugamiento del fruto (Xanthopoulos et al., 2017).

Tabla1. Factores que modifican la vida de anaquel de frutas y hortalizas (Rodríguez y Ávila, 2021; Palumbo et al., 2022)

Factor Daño

Biológicos y microbiológicos

Fisiológicos

Bioquímicosoquímicos

Mecánicos

Físicos

Económicosyculturales

Insectos, ácaros, roedores, pájaros, murciélagos y otros

Desarrollo de levaduras, bacterias, hongos y virus

Toxicidad/ envenenamiento

Senescencia de frutas

Cambios por transpiración y respiración

Desarrollo de aromas y sabores no propios de la fruta

Autoxidación

Pardeamiento y otras reacciones enzimáticas

Pérdida de nutrientes, vitaminas y otros bioactivos

Contaminación durante el manejo agronómico (control de enfermedades, plagas y malezas)

Abrasión, erosión, golpe, roce, magullamiento

Por rotura de empaques/envases o por cierre defectuoso

Pérdida/ ganancia de humedad

Daño por condiciones climáticas agresivas (frio/calor)

Decoloración por exposición a la luz

Daño por atmósfera o condiciones de almacenamiento inadecuadas

Carencia de recursos monetarios, técnicos y estructurales para un adecuado manejo y transporte de las frutas

De igual manera los frutos llevan a cabo procesos oxidativos, como la respiración, donde se consume oxígeno para descomponer moléculas complejas (almidón, azucares y otros compuestos orgánicos) en moléculas simples como agua, dióxido de carbono (CO2), y otros intermediarios. A través de este proceso se genera energía para mantener las numerosas reacciones anabólicas esenciales para el mantenimiento de laorganización celulary llevar a cabo el proceso de maduración de los frutos.

Durante el desarrollo del fruto se lleva a cabo el proceso de maduración, donde se producen cambios bioquímicos y fisiológicos. Estos cambios son regulados por una serie de señales endógenas y exógenas, resultando en la acumulación de pigmentos, formación de aromas, sabores y ablandamiento de tejidos. Las fitohormonas regulan muchos procesos en las plantas (Samaniego et al., 2016; Samaniego et al., 2017). En la maduración participan fitohormonas como: etileno, ácido abscísico, auxinas, ácido jasmónico (JA), giberelinas, brasinoesteroides (BR), ácido salicílico (SA) y melatonina (Hu et al., 2019). De ellas, el etileno desempeña un papel fundamental en la maduración, ya que muchos estudios demuestran que está ampliamente relacionado con el ablandamiento de los frutos, y una vida de anaquel adecuada implica una lenta disminución de la firmeza del fruto a temperatura ambiente (Kou et al., 2021). En el caso del fruto de dátil, las enzimas poli-galacturonasa, beta-galactosidasa y celulasa están involucradas en el procesodeablandamiento(Lo’ay et al., 2021).

La biosíntesis de etileno (C2H4) está controlada por dos grandes familias de genes que codifican la 1-aminociclopropano-1-carboxilato sintasa (ACS) y la 1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidasa (ACO) (Costa et al., 2005; Hu et al., 2019). Esta fitohormona se produce en células

www.bibliotecahorticultura.com 1

maduras de plántulas, hojas, flores, frutos y raíces en plantas superiores, siendo utilizada como un madurador de frutos y promotor del crecimiento. De acuerdo a la producción de etileno los frutos pueden clasificarse como climatéricos y no climatéricos (Hu et al., 2019).

- Frutos climatéricos: continúan el proceso de maduración después de ser cosechados, debido a la tasa respiratoria y la síntesis de etileno que producen, estas frutas evidencian una maduración coordinada por el etileno, que regula los cambios de color, sabor, textura y composición (Hu et al., 2019).

- Frutos no climatéricos: no presentan variaciones sustanciales en la tasa respiratoria o en la síntesis de etileno, por lo tanto, no continúan su maduración luego de ser cosechados, y es indispensable no separarlos de la planta antes de alcanzar la madurez organoléptica, debido a que no almacenan almidón antes de la maduración y a diferencia de los climatéricos el etileno no coordina los cambios de sabor, aroma y textura (Hu et al., 2019).

Uno de los retos que enfrenta la cadena de suministro de alimentos, es establecer sistemas de manejo poscosecha que controlen adecuadamente los procesos fisiológicos que limitan la vida de anaquel de los productos hortofrutícolas. Existen muchos estudios sobre tratamientos físicos y químicos poscosecha y sobre las técnicas de biocontrol utilizadas para preservar la calidad, el valor nutricional y la seguridad de los productos frescos, desde la cosecha hasta el consumo (Samaniego et al., 2012)

3. Tecnologías para prolongar la vida de anaquel

Los métodos convencionales (evaluaciones sensoriales y metodologías analíticas) utilizados para evaluar la calidad de frutas y verduras son destructivos. Por el contrario, las tecnologías emergentes sin contacto y no destructivas para el control de la calidad de los productos frescos, incluida la espectroscopia de infrarrojo cercano, imágenes hiperespectrales o multiespectrales, análisis de imágenes, narices electrónicas, etc., presentan numerosas ventajas sobre los métodos destructivos convencionales. Estas técnicas emergentes se utilizan normalmente para la evaluación de la calidad interna y externa y se basan principalmente en la medición de atributos químicos o físicos que se correlacionan con ciertos rasgos de calidad de los productos agrícolas

3.1. Manejo de temperatura

Existen diferentes métodos de conservación, algunos con siglos de existencia, que se han consolidado y han ido progresando, siendo el uso de bajas temperaturas una de los más importantes. Cabe mencionar, que cada producto hortofrutícola tiene una temperatura de almacenamiento recomendada y se puede lograr una conservación de la calidad si el producto se enfría a su temperatura de almacenamiento poscosecha, este proceso debe realizarse rápidamente después de ser cosechado.

Dentro de los procesos de baja temperatura existen tratamiento denominados como de preenfriamiento y es un componente principal en la conservación de la cadena de frio. Este proceso consiste en eliminar el calor de los frutos inmediatamente después de ser cosechados y en consecuencia mantener la vida de anaquel. Dentro de las tecnologías para este proceso

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 4

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

encontramos a los cuartos fríos (técnica progresiva y lenta), la refrigeración por aire forzado (descenso rápido de temperatura con aire frío), el hidroenfriamiento y el enfriamiento al vacío (McLeod et al., 2014; Ramady et al., 2015).

Así mismo otra técnica de tratamiento térmico es mediante altas temperaturas, su principal objetivo es eliminar la presencia de insectos en diferentes estadios y esporas de microorganismos. Lo anterior se logra mediante exponer por un tiempo determinado el fruto a altas temperaturas, por lo cual existen dos técnicas ampliamente reportadas: tratamientos de agua caliente (HWT) y tratamientos de vapor caliente (VHT) (Fan et al., 2008; Zhao et al., 2013). Cabe mencionar que los HWT se han utilizado en frutos de arándano variedad Burlington con inmersiones progresivas (22, 45, 50 y 60 °C) en tiempos de 15-30 s, donde su almacenó 4 semanas a 0 °C (Fan et al., 2008).

3.2. Atmósferas modificadas

La modificación de atmosferas implica la eliminación o la adición de gases para crear un ambiente alrededor del producto diferente a la atmosfera ambiental. Este tipo de técnica es complementaria al manejo de la temperatura y la humedad relativa (Yahia, 2009). A continuación, se enlistan algunas de las técnicas utilizadas en la modificación de atmosferas:

- Envasado en atmósfera modificada (MAP): es una técnica utilizada para extender la vida de anaquel de productos frescos o mínimamente procesados, y consiste en el desarrollo de una atmósfera modificada alrededor del producto mediante el uso de películas poliméricas permeables (Bodbodak and Moshfeghifar, 2016).

- Cámaras de atmósfera controlada (AC): diseñadas en el siglo XIX, se basa en el almacenamiento en una atmosfera baja de oxígeno para complementar la acción del frio (Dalrymple, 1969).Modificaciones posteriores handado origen a diferentes técnicas como son: Initial Low Oxygen Stress (ILOS), Repeated Low Oxygen Stress (RLOS) y Dynamic Controlled Atmosphere (DCA) (Yahia, 1995, Prange et al., 2015).

- Inhibidores de etileno: consiste en la adición de compuestos químicos que reduzcan el daño causado por etileno. En el mercado existen productos como el 1metilcloropropeno (1-MCP), Amenoetoxivinil glicina (AVG), nitrato de plata, tiosulfato de plata, cicloheximida, y benzotiadiazol. De ellos, 1-MCP es muy usado en frutos climatéricos y no climatéricos, por su baja toxicidad y estabilidad a temperatura ambiente. Este compuesto actúa sobre los receptores de etileno y puede disminuir la síntesis de etileno mediante la inhibición enzimática, así mismo disminuye la tasa respiratoria y reduce la producción de CO2 (Zhang et al., 2012).

En el caso de dátiles se han realizado estudios para determinar la mejor composición de atmosferas modificadas mediante el uso de inteligencia artificial para estimar vida de anaquel en dátiles, donde se utilizaron sensores espectrales bajo costo infrarrojo-visible para captar atributos fisicoquímicos y modelos de regresión compatibles con TinyML, los cuales determinaron que una atmosfera con 20% de CO2 aumenta la vida útil de 43 a 54 días en almacenamiento (Srinivasagan et al., 2023). El uso de microcontroladores de bajo costo puede ser utilizados para predecir en tiempo real la vida útil de dátiles frescos.

www.bibliotecahorticultura.com 1

3.3. Envasado y recubrimientos

Los materiales de embalaje y los recubrimientos se hanconsiderado otro método para aumentar el tiempo de almacenamiento poscosecha en productos hortofrutícolas (Panahirad et al., 2021). El proceso de envasado consiste en colocar el producto dentro de un contenedor, para lo que existen diferentes tipos de productos que sirven para disminuir el movimiento y amortiguar el producto, como son: materiales plásticos, bandejas de pulpa moldeadas, almohadillas amortiguadoras, por mencionar algunas (El-Gioushy et al., 2020; Riseh et al., 2023). Así mismo para protegerlas se utilizan plásticos, películas, encerados y revestimientos.

El embalaje debe cumplir tres objetivos básicos:

1. Contener el producto, facilitar su manipulación y su comercialización estandarizando el número de unidades o peso del paquete.

2. Proteger el producto de lesiones (impacto, compresión, abrasión y heridas) y condiciones ambientales adversas (temperatura, humedad relativa) durante el transporte, almacenamiento y comercialización.

3. Proporcionar información a los compradores, como variedad, peso, número de unidades, etc.

Así mismo el embalaje se puede clasificar en tres tipos: a) Unidades de consumo o preenvasado; b) Embalaje de transporte; y c) Embalaje de carga unitaria o palets.

Una de las maneras para controlar el deterioro poscosecha y extender la vida útil de productos hortofrutícolas es mediante ceras sintéticas (polietileno), plásticos sintéticos a base de petróleo o fungicidas sintéticos como recubrimientos (Iñiguez-Moreno et al., 2021). Sin embargo, el uso excesivo de estos tratamientos supone un impacto negativo en la salud humana y ambiental. Tras la restricción de ceras y fungicidas sintéticos, se ha intensificado la exploración de nuevos métodos de conservación basados en alternativas renovables, abundantes, rentables y biodegradables para lograr alimentos frescos y saludables. Actualmente se encuentran en el mercado envases a base de materiales de origen biológico para desarrollar bioplásticos, películas comestibles y recubrimientos (Jafarzadeh et al., 2021).

Bioempaques y bioplásticos:

Los biopolímeros son plásticos, en los que el carbono proviene de recursos biológicos renovables (biomasa) y de acuerdo a su procedencia pueden ser origen vegetal o animal, ejemplos de estos son:

- Polisacáridos: quitosano, celulosa.

- Proteínas: caseína, gelatina

- Lípidos: triglicéridos.

Estas moléculas solas o en combinación son capaces de interactuar entre sí para formar matrices estables y funcionales. Esta serán estructuras independientes que envuelven o cubren los alimentos después de su formación Los biopolímeros pueden considerarse alternativas sostenibles para el envasado de alimentos, mejorando la eficiencia en el uso de los recursos y reduciendo los problemas ambientales asociados al descarte de envases (Díaz y Ávila, 2021). Estos materiales no son necesariamente comestibles ni completamente biodegradables, pero su principal ventaja es que son composteables. La aplicación de este tipo de materiales ha

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 6

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

avanzado en la última década y se han incluido en sistemas de envasado de alimentos (Saberi et al., 2023).

Recubrimientos y películas comestibles:

Se forman directamente sobre el producto que se pretende proteger. Los primeros, se aplican en forma líquida sobre el alimento por inmersión en una solución de sustancias formadoras de una matriz estructural (carbohidratos, proteínas, lípidos, o mezclas de éstos). Mientras que los segundos, se forman como una fina capa sólida o láminas, que luego se aplican como envoltura sobre el producto (Yousuf et al., 2018).

En dátiles, recientemente se han utilizado películas de nanocompuestos con nanoplata, que prolongan la vida de anaquel de los dátiles envasados, hasta 53 días a 4°C utilizando un 5 % (p/v) de polvo de nanoplata (Mousavi et al., 2016).

Estudios realizados en dátiles con recubrimientos comestibles con cinamaldehído libre (CA) y portadores de lípidos nanoestructurados (NLC) cargados con CA lograron extender la vida útil de los dátiles sin ningún impacto indeseable en atributos sensoriales (Akhavan et al., 2021). En este contexto, también se demostró que recubrimientos comestibles con 3 cm3/L de nanoquitosano o 3 g/L de CaCl2.aumentan la calidad de la fruta y la vida útil de los dátiles Barhi (El-Gioushy et al., 2022).

3.4 Desinfección

La demanda creciente de productos frescos con alto valor nutricional e inocuos, ha impulsado el desarrollo de diferentes tratamientos de desinfección como son:

Tratamientos físicos no térmicos: en esta clasificación encontramos a la luz ultravioleta, luz pulsada, radiación ionizante, alta presión hidrostática, plasma frío y ultrasonidos de alta intensidad. Estos métodos han demostrado ventajas en la mejora en la eliminación de microorganismos y mantenimiento de la calidad. Sin embargo, estas tecnologías por si solas no cumplen con los requisitos de seguridad alimentaria y alta calidad del producto, por lo que se ha apostado a los efectos sinérgicos con otras tecnologías para maximizar la letalidad contra los microorganismos y minimizar el deterioro de la calidad de los productos (Deng et al., 2020). En muestras de dátiles que fueron irradiadas con radiación gamma en envases de polietileno, mostraron que con 300 Krads el producto no mostró alteraciones en el contenido nutricional (Mohammadzai et al., 2010).

Tratamientos químicos: en éstos se incluyen la adición de dióxido de cloro, hipoclorito de sodio, ozono, agua electrolizada, aceites esenciales, peróxido de hidrógeno, dióxido de carbono a alta presión y ácidos orgánicos al producto durante su procesamiento en empaque. A través del tiempo, estos métodos han ido mejorando para cumplir los estándares de seguridad regulados.

3.5. Herramientas poscosecha avanzadas

La calidad y estabilidad de las frutas y hortalizas dependen del cultivar, las prácticas previas a la cosecha, las condiciones climatéricas, la madurez en el momento de la cosecha, la metodología de cosecha y las condiciones poscosecha, lo que hace que la predicción de la vida útil sea una tarea difícil en comparación con otros productos alimenticios.

www.bibliotecahorticultura.com 1

En las últimas décadas, además de los enfoques tradicionales, se han implementado tratamientos físicos y químicos avanzados poscosecha (envasado activo, inmersión, impregnación al vacío, calentamiento convencional, campo eléctrico pulsado, alta presión hidrostáticay plasma frío) y técnicas de biocontrol para preservar el valor nutricional y seguridad de los productos frescos (Palumbo et al., 2022).

Actualmente, existen investigaciones sobre los efectos de nuevos tratamientos físicos, químicos y sobre las técnicas de biocontrol poscosecha utilizadas para preservar la calidad, el valor nutricional y la seguridad de los productos frescos, desde la cosecha hasta su consumo. Estos métodos, solos o en combinación, conjuntamente con el control de la temperatura de almacenamiento podrían preservar la calidad nutricional y sensorial de productos hortofrutícolas. Estudios recientes han demostrado efectos de tratamientos poscosecha en la ampliación de la vida de anaquel de dátiles, como es el tratamiento con ultrasonido ya que mostrado la conservación de las características de dátiles Barhi hasta por 21 días a 20 °C sin afectar su calidad (Abdelkarim et al., 2022). También en esta especie, recientemente se evaluó el potencial de métodos de inteligencia artificial para establecer sistemas de automatización de procesos como la recolección, clasificación por estados de madures y empaquetado, para favorecer la vida de anaquel (Pérez et al., 2021)

4. Perspectivas futuras

La comprensión multidisciplinaria del manejo poscosecha como parte de la cadena de suministro de alimentos ha evolucionado en las últimas décadas, al incluir nuevas tecnologías que preservan la calidad de frutas y hortalizas, lo cual pone en manifiesto la importancia del uso de las tecnologías de manejo poscosecha en el ámbito de la producción agrícola. Aún existen muchos cuestionamientos en el área, por lo tanto, el potencial de las técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de productos de frutas y hortalizas lo podemos resumir de la siguiente manera:

- Funcionalización de bio-recubrimientos y compuestos bioactivos y el uso de microorganismos como aditivos para la preservación y posible control de fitopatógenos en poscosecha

- Uso de inteligencia artificial agrícola para el monitoreo de la calidad y diagnóstico de enfermedades poscosecha

- Respuestas fisiológicas en poscosecha ante escenarios de cambio climático

Aunado a ello, existe una diversidad de posibles aplicaciones en el ámbito para satisfacer las necesidades y lograr una mayor vida de anaquel de frutas y hortalizas disponibles para el consumidor

Bibliografía

Abdelkarim, D.O.; Mohamed Ahmed, I.A.; Ahmed, K.A.; Younis, M.; Yehia, H.M.; Zein El-Abedein, A.I. y Alhamdan, A. (2022). Extending the Shelf Life of Fresh Khalal Barhi Dates via an

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 8

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

Optimized Postharvest Ultrasonic Treatment. Plants, 11, 2029. https://doi.org/10.3390/plants11152029

Ahmad, M.S. and Siddiqui, M.W. (2015). Postharvest quality assurance of fruits. Suiza. Springer. pp. 279.

Akhavan, HR.; Hosseini, FS.; y Amiri, S. (2021). Cinnamaldehyde-Loaded Nanostructured Lipid Carriers Extend the Shelf Life of Date Palm Fruit. Food Bioprocess Technol, 1478–1489. https://doi.org/10.1007/s11947-021-02645-8

Bodbodak, S. y Moshfeghifar, M. (2016). Advances in modified atmosphere packaging of fruits and vegetables. In Eco-friendly technology for postharvest produce quality (pp. 127183). Academic Press.

Colín-Mar, I.; Zúñiga-Torres, M.G.; Rojas-Rivas, E. y de Rayón, I. (2021). Food neophobia among university students: A study of the social perception of food in times of COVID-19. Revista de Alimentación Contemporánea y Desarrollo Regional, 31 (58).

Contreras-Espinoza, J.E.; Valle-Gough, R.E.; Nuñez-Ramírez, F.: Samaniego-Gámez, S.U.; BarreraGavira, J.M., Torregosa-Sauret, L.T.; Moreno-Valenzuela O.A. y Samaniego-Gámez, B.Y. (2023). Aislamiento e identificación de hongos fitopatógenos en dátiles en poscosecha en Valle de Mexicali, México. Avances en Investigación Agropecuaria, 27 (Especial), ágs22.

Costa, F.; Stella, S. y Van de Weg, W.E. (2005). Role of the genes Md-ACO1 and Md-ACS1 in ethylene production and shelf life of apple (Malus domestica Borkh). Euphytica 141, 181–190. https://doi.org/10.1007/s10681-005-6805-4

Deng, L.Z.; Mujumdar, A.S.; Pan, Z.; Vidyarthi, S.K.; Xu, J.; Zielinska, M. y Xiao, H.W. (2020). Emerging chemical and physical disinfection technologies of fruits and vegetables: a comprehensive review. Critical reviews in food science and nutrition, 60 (15), 24812508.

El-Gioushy, S.F.; El-Masry, A.M.; Fikry, M.; El-Kholy, M.F.; Shaban, A.E.; Sami, R.; Algarni, E.; Alshehry, G.; Aljumayi, H. y Benajiba, N. (2020). Utilization of Active Edible Films (Chitosan, Chitosan Nanoparticle, and CaCl2) for Enhancing the Quality Properties and the Shelf Life of Date Palm Fruits (Barhi Cultivar) during Cold Storage. Coatings, 12, 255. https://doi.org/10.3390/coatings12020255

El-Ramady, H.; Domokos-Szabolcsy, E.; Abdalla, N.; Taha, H. y Fári, M. (2015). Postharvest Management ofFruits andVegetables Storage. Sustainable Agriculture Reviews: Volume 15, 65-152. 10.1007/978-3-319-09132-7_2

FAOSTAT. (2023). Recuperado de la base de datos de cultivos en https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL

Florkowski, W.J.; Shewfelt, R.L.; Brueckner, B. y Prussia, S.E. (Eds). (2009). Postharvest Handling: A Systems Approach. Academic Press. https://doi.org/10.1016/C2009-0-03328-5

Hu, B.; Da-Wen, S.; Hongbin, P. y Wei, Q. (2019). Recent advances in detecting and regulating ethylene concentrations for shelf-life extension and maturity control of fruit: A review.

1
www.bibliotecahorticultura.com

Trends in Food Science & Technology. 91:66-82. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.06.010

Jafarzadeh S.; Nafchi A. M.; Salehabadi A.; Oladzad-abbasabadi N.; Jafarin S.M. (2021). Application of bio-nanocomposite films and edible coatings for extending the shelf life of fresh fruits and vegetables. Advances in Colloid and Interface Science. 291:102405. https://doi.org/10.1016/j.cis.2021.102405

James, W.P.T.; Johnson, R.J.; Speakman, J.R.; Wallace, D.C.; Frühbeck, G.; Iversen, P.O. y Stover, P.J. (2019). Nutrition and its role in human evolution. Journal of internal medicine, 285 (5), 533-549.

Kaur, N.; Adhikary, T.; y Singh, A. (2023). Conventional and biotechnological approaches for enhancing the shelf-life of fruits and vegetables: A review. Agricultural Reviews, 44 (1), 46-52.

Kou, X.; Feng, Y. y Yuan, S. (2021). Different regulatory mechanisms of plant hormones in the ripening of climacteric and non-climacteric fruits: a review. Plant Mol Biol 107, 477–497. https://doi.org/10.1007/s11103-021-01199-9

Lo’ay,A.A.;Elgammal,R.E.;Alhaithloul,H.A.S.;Alghanem,S.M.;Fikry,M.;Abdein,M.A.yHikal, D.M. (2021). Enhance Fruit Ripening Uniformity and Accelerate the Rutab Stage by Using ATP in ‘Zaghloul’ Dates during the Shelf Life. Foods, 10, 2641. https://doi.org/10.3390/foods10112641

Mederos-Torres, Y.; Bernabé-Galloway, P. y Ramirez-Arrebato, M.A. (2020). Películas basadas en polisacáridos como recubrimientos biodegradables y su empleo en la postcosecha de los frutos. Cultivos Tropicales, 41(3): 09.

Mohammadzai, I. U.; Shah, Z.; Ihsanullah, I.; Khan, H.; Khan, H. y Rashid, H. (2010). Effect of gamma irradiation, packaging and storage on the nutrients and shelf life of palm dates. Journal of Food Processing and Preservation, 34, 622-638.

Mousavi, F.P.; Pour, H.H.; Nasab, A.H.; Rajabalipour, A.A. y Barouni, M. (2016). Investigation into shelf life of fresh dates and pistachios in a package modified with nano-silver. Global Journal of Health Science, 8 (5), 134.

Núñez-Ramírez, F.; Soto-González, J.A.; Samaniego-Gámez, S.U.; Valle-Gough, R.E.; VázquezAngulo, J.C.; Samaniego-Gámez, B.Y. y Hernández-Ángulo. M.S. (2021). Mejoradores de suelo en su calidad química, estado fenológico nutricional y rendimiento del cultivo de apio (Apium graveolens L.). OmniaScience.

Palumbo, M.; Attolico, G.; Capozzi, V.; Cozzolino, R.; Corvino, A.; de Chiara, M.L.V.; Pace, B.; Pelosi, S.; Ricci, I. y Romaniello, R. (2022). Emerging Postharvest Technologies to Enhance the Shelf-Life of Fruit and Vegetables: An Overview. Foods, 11, 3925. https://doi.org/10.3390/foods11233925

Panahirad, S., Dadpour, M., Peighambardoust, S. H., Soltanzadeh, M., Gullón, B., Alirezalu, K., & Lorenzo, J. M. (2021). Applications of carboxymethyl cellulose-and pectin-based active

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 10

Técnicas y procesos para la mejora de la vida de anaquel de frutas y hortalizas

edible coatings in preservation of fruits and vegetables: A review. Trends in Food Science & Technology, 110, 663-673.

Pérez-Pérez, B.D.; García Vázquez, J.P.; Salomón-Torres, R. Evaluation of Convolutional Neural Networks’ Hyperparameters with Transfer Learning to Determine Sorting of Ripe Medjool Dates. Agriculture 2021, 11, 115. https://doi.org/10.3390/agriculture11020115

Prange, R.K.; Wright, A.H.: De Long, J.M. y Zanella, A. (2015). A review on the successful adoption of dynamic controlled-atmosphere (DCA) storage as a replacement for diphenylamine (DPA), the chemical used for control of superficial scald in apples and pears. Acta Hortic. 1071, 389–396.

Prasad, K.; Singh, S. K.; Bhattocharjee, P.; Rudrapaul, J.; Kumar, U.; Kumar, S.; Shubham, M. y Mani, A. (2023). Impact of Climate Change on Postharvest Quality of Vegetables. In Advances in Research on Vegetable Production Under a Changing Climate Vol. 2 (pp. 341-363). Cham: Springer International Publishing.

Riseh, R.S; Vatankhah, M.; Hassanisaadi, M y Kennedy, J.F. (2023). Chitosan-based nanocomposites as coatings and packaging materials for the postharvest improvement of agricultural product: A review. Carbohydrate Polymers. 309, 120666. ISSN: 01448617. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120666

Rodríguez, L.B.D., y Ávila de H.R.M.A. (2021). Tecnologías postcosecha para promover la vida de anaquel de frutos pequeños. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 22 (1).

Samaniego-Gámez, B.Y.; Cano-García, G.V.; Colinas-León, M.T.B.; Sánchez-Abarca, C. y ManzoGonzález, A. (2012). Red de mercadeo y rentabilidad de flor de corte en el Valle de Mexicali, Baja California, México. Revista mexicana de ciencias agrícolas, 3 (3), 565-578.

Samaniego-Gámez, B.Y.; Garruña, R.; Tun-Suárez, J.M.: Kantun-Can, J.; Reyes-Ramírez, A. y Cervantes-Díaz, L. (2016). Bacillus spp. inoculation improves photosystem II efficiency and enhances photosynthesis in pepper plants. Chilean journal of agricultural research, 76(4), 409-416.

Samaniego-Gámez, B.Y.; Reyes-Ramírez, A.; Moreno-Valenzuela, O.A.; y Tun-Suárez, J.M. (2017). Resistencia sistémica inducida contra virus fitopatógenos mediada por la inoculación con la rizobacteria Bacillus spp. Revista de Protección Vegetal, 32(1), 10-22.

Srinivasagan, R.; Mohammed, M.; Alzahrani, A. (2023). TinyML-Sensor for Shelf Life Estimation of Fresh Date Fruits. Sensors 23, 7081. https://doi.org/10.3390/s23167081

Torres-Sánchez, R.; Martínez-Zafra, M.T.; Castillejo, N.; Guillamón-Frutos, A. y Artés-Hernández, F. (2020). Real-Time Monitoring System for Shelf Life Estimation of Fruit and Vegetables. Sensors, 20, 1860. https://doi.org/10.3390/s20071860

Wrangham, R. (2013). The evolution of human nutrition. Current Biology, 23(9), R354-R355.

Xanthopoulos, G.T.; Templalexis, C.G.; Aleiferis, N.P. y Lentzou, D.I. (2017). The contribution of transpiration and respiration in water loss of perishable agricultural products: The case of pears. Biosystems Engineering, 158, 76-85. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2017.03.011

www.bibliotecahorticultura.com 1

Yahia, E.M. (2009). Modified and controlled atmospheres for the storage, transportation, and packaging of horticultural commodities. CRC Press/Taylor 94 & Francis. México. 1-14 pp.

Yahia, E.M.; Fonseca, J.M. y Kitinoja, L. (2019). Chapter 2 - Postharvest Losses and Waste. Editor(s): Yahia, E.M. en: Postharvest Technology of Perishable Horticultural Commodities. Woodhead Publishing, 43-69 pp, ISBN 9780128132760. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813276-0.00002-X

Yahia. E.M. (1995). La tecnología de las atmósferasmodificadas y controladas parte I. Hoticultura Int. 37–39.

Yashi, S. (2019). Chapter 14 - Climate Change: A Challenge for Postharvest Management, Food Loss, Food Quality, and Food Security, Editor(s): Choudhary K.K.; Kumar, A.; Singh, A.K., en: Climate Change and Agricultural Ecosystems, Woodhead Publishing, 355-377 pp. ISBN 9780128164839, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816483-9.00019-0

Zhang, Z.; Tian, S.: Zhu, Z.; Xu, Y. y Qin, G. (2012). Effects of 1-methylcyclopropene(1-MCP) on ripening and resistance of jujube (Zizyphus jujuba cv. Huping) fruit against postharvest disease. LWT -Food Science and Technology, 45:13-19. DOI: 10.1016/j.lwt.2011.07.030

Zhao, J.; Impaprasert, R.; Yu, L.; Li, J. y Srzednicki, G. (2013). Evaluation of postharvest quality of three southern highbush blueberry (Vaccinium corymbosum hybrid) cultivars subjected to heat pre-treatment. Acta Horticulturae, 1011:187-195. DOI: 10.17660/ActaHortic.2013.1011.22.

Poscosecha www.bibliotecahorticultura.com 12

ESPECIALISTESENSERVEISPERALAPRODUCCIÓEDITORIAL,SL

Doctor Manuel Candela 26, 11ª 46021 VALENCIA – ESPAÑA

Tel.: +34-649 48 56 77 / info@poscosecha.com NIF: B-43458744

www.poscosecha.com www.postharvest.biz www.bibliotecahorticultura.com www.tecnologiahorticola.com www.actualfruveg.com

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.