MADURACION E INDICES DE MADUREZ

Presentación del tema: "MADURACION E INDICES DE MADUREZ"— Transcripción de la presentación:

1 MADURACION E INDICES DE MADUREZ

2 Desarrollo, crecimiento y maduración de la planta
Durante el desarrollo, las plantas o partes de la planta pasan a través de una serie de etapas, a menudo sobrepuestas. Los procesos de desarrollo vegetal están genéticamente controlados. En plantas monocárpicas, el desarrollo se inicia con la germinación, pasa por una etapa juvenil, avanza para madurar y finalmente termina con la senecencia y muerte. Iniciación DESARROLLO Muerte CRECIMIENTO MADURACION MADUREZ FISIOLOGICA M. O. SENECENCIA M.O. = MADUREZ ORGANOLEPTICA

3 Terminología para la descripción de las etapa de desarrollo de cultivos hortícolas
DESARROLLO: La serie de procesos desde la iniciación del crecimiento a la muerte de la planta o parte de la planta. CRECIMIENTO: El irreversible incremento en atributos físicos (características) de una planta u órgano en desarrollo. MADURACION: La etapa de desarrollo que conduce a la consecución de la madurez fisiológica o madurez hortícola. MADUREZ FISIOLÓGICA: La etapa de desarrollo cuando la planta o parte de la planta continuaría con su ontogenía aún si es cosechada.

4 MADUREZ HORTICOLA: La etapa de desarrollo cuando la planta o parte de la planta poseé los prerrequisitos para su utilización por los consumidores para un propósito en particular. MADUREZ ORGANOLEPTICA: La mixtura de los procesos que ocurren desde las etapas más tardías del crecimiento y desarrollo y que continua hasta las etapas tempranas de la senescencia, que resultan en características estéticas y/o calidad alimenticia, evidenciadas por cambios en composición, color, textura u otros atributos sensoriales. SENESCENCIA: Aquellos procesos que siguen a la madurez fisiológica o madurez hortícola y que conducen a la muerte de los tejidos.

5 Desarrollo = Crecimiento + Diferenciación
Crecimiento: es un incremento irreversible en tamaño o volumen acompañado por biosíntesis de nuevos constituyentes protoplásmicos. Diferenciación: es un cambio cualitativo en las células. Desarrollo = Crecimiento + Diferenciación Las plantas exhiben un grado de extraordinaria variabilidad en su desarrollo el cual esta fuertemente influenciado por el medio ambiente en el que ellas crecen. Por ejemplo: dos plantas genéticamente identicas pueden desarrollarse en plantas maduras estructuralmente distintas, todo basado en diferencias en luz, status nutrimental del suelo, temperatura y otros factores durante el crecimiento. La inluencia ambiental sobre el desarrollo de productos hortícolas tiene efectos significativos sobre el periodo postcosecha. La variación en composición y estructura puede alterar signicativamente las respuestas de los productos después de la cosecha y además afectar el como serían manejados.

6 Madurez: es considerada desde el punto de vista de la biología reproductiva natural, como el estado de desarrollo donde la planta es capaz de cambiar de un estado vegetativo a un crecimiento reproductivo. Generalmente, la madurez es vista como una etapa o desarrollo sobrepuesto a la planta o parte de la planta en relación a las necesidades humanas. El concepto de madurez es central para la tecnología postcosecha. La madurez puede implicar cuando un producto reune los requerimentos para la cosecha (i.e., la madurez de cosecha – esta etapa no necesariamente implica que el producto reuna los requerimiento de madurez para su utilización inmediata (e.g., manzanas o plátanos se guardan en almacen por un considerable tiempo después de la cosecha y antes de su consumo). Maduración: La fase transitoria del desarrollo que abarca la consumación del crecimiento físico hasta la obtención de la madurez fisiológica. Aviejamiento (aging): cualquier incremento de tiempo que puede o no estar acompañado por cambios fisiológicos incluyendo la senecencia.

7 Crecimiento Maduración M. O. Senescencia
Madurez hortícola iniciación Muerte Crecimiento Maduración M. O. Senescencia BROTES TALLOS Y HOJAS espárrago/apio/lechuga/col INFLORESCENCIAS alcachofa/brocoli/coliflor FRUTOS PARCIALMENTE DESARROLLADOS pepino/ejotes/okra/elotes FRUTOS COMPLETAMENTE manzana/pera/cítricos/tomate RAICES Y TUBERCULOS, SEMILLAS zanahoria/cebolla/papa/frijol

8 La madurez horticola varia ampliamente con los productos involucrados
La madurez horticola varia ampliamente con los productos involucrados. Las plantas que son vendidas o consumidas en la etapa de plántula o que alcanzan la condición de cosechables en estado de inflorescencias, como: (alcachofa, coliflor) o frutos parcialmente desarrollados (pepinos, melon amargo, elotes) o que pasan a través de una significativa porción de su ciclo de desarrollo. Los frutos como: manzanas, plátanos y cítricos son cosechados cerca de alcanzar su completo desarrollo, y la mayoría de nueces y semillas de plantas cultivadas están completamente desarrolladas al momento de la cosecha – La madurez hortícola puede ocurrir a través de todo el ciclo de desarrollo. La madurez hortícola también puede ocurrir sobre un marco de tiempo muy amplio. Por ejemplo: varios meses (raíces); períodos cortos medidos en semanas (naranjas), días (manzanas), y horas dentro de un día (polen) Para cultivos ornamentales, la madurez hortícola pasa por todo el ciclo de desarrollo. PLANTAS CORTE Y MACETA CON FLORES FLORES PLANTULA FOLLAJE/VIVERO EN MACETA DE CORTE SEMILLA

9 La madurez de los productos cosechados tiene una importante relación relación con el sistema en el que ellos son manejados, transportados, comercializados y sobre su vida de anaquel y calidad. En muchos frutos, i.e. plátanos verdes con madurez de corte, la calidad de comestibles esta lejos de su condición óptima. i.e. ellos han alcanzado la madurez fisiológica pero no la madurez organoléptica. En la mayoría de las hortalizas, la madurez fisiológica óptima coincide con la madurez hortícola óptima. Cosechar en la apropiada etapa de madurez es esencial para alcanzar la calidad óptima y a menudo para mantener esta calidad después de la cosecha. La madurez de coseha óptima para el productor esta en función del producto y de las condiciones del mercado.

10 DETERMINACION DE LA MADUREZ
Búsqueda continua por objectivos, métodos no destructivos para determinar la madurez en cultivos hortícolas. La medición de la madurez debe ser hecha por productores, técnicos y personal de control de calidad, debiendo, el método, reunir los siguientes requerimientos: 1. Debe ser simple 2. Fácil de ejecutar en campo o huerta 3. No requerir equipo caro 4. El índice debe ser preferentemente objectivo (una medición) más que subjetivo (una evaluación) 5. El índice debe ser consistente en relación a la calidad y vida postcosecha de las mercancias para todos los productores, regiones y años Muchos razgos y mediciones de frutas y hortalizas han sido usados en intentos por proporcionar una adecuada estimación de la madurez.

11 Agrupamiento de los productos cosechados con base en su morfología
El como los productos son manejados después de la cosecha y los cambios que ocurren durante el período postcosecha están fuertemente influenciados por su estructura. i.e. órganos de almacenaje se comportan muy diferente que las hojas y flores. La clasificación botánica (Género y especie) no nos dice nada sobre el comportamiento postcosecha de las plantas. CLASIFICACION ALTERNATIVA -- De acuerdo a la parte de la planta y etapa de desarrollo. Esto permite un conocimiento de la naturaleza del producto cosechado, y por este medio predecir su comportamiento.

12 REGULACIONES- Publicadas por grupos de productores, comercializadores, o legalmente designadas por autoridades (USDA, SAGARPA, etc.) frecuentemente incluyen una presentación como el mínimo (y algunas veces el máximo) de madurez aceptable para una mercancia dada. Desafortunadamente, standares objectivos de madurez están disponibles para relativamente pocas mercancias y la mayoría de las regulaciones confian en juicios subjetivos.

13 Estrategias para desarrollar índices de madurez
1. Que determine cambios en las mercancias a lo largo de su desarrollo 2. Observar un razgo que se correlacione bien con el desarrollo 3. Usar experimentos en almacenaje y ensayos sensoriales (paneles de sabor) para determinar el valor del índice que define el mínimo aceptable de madurez 4. Probar el sistema indicador en varios años, diversas localidades

14 INDICES DE MADUREZ PARA FRUTAS Y HORTALIZAS
INDICE EJEMPLOS Días transcuridos desde el Manzana, peras amarre del fruto a la cosecha Promedio de unidades calor Chícharos, ejotes, manzanas, durante el desarrollo (MHU) maíz dulce (elotero) Desarrollo de la capa de Melones, sandía, manzana absición. Morfología superficial y Formación de cutícula en estructural uvas y tomates Formación de red en algunos melones lustre o brillo en algunos frutos (desarrollo de ceras)

15 Propiedades Texturales Firmeza Condición de tierno Color, externo
INDICE Tamaño Peso específico Forma Sólidez Propiedades Texturales Firmeza Condición de tierno Color, externo Color interno y textura EJEMPLOS Todas las frutas y muchas hortalizas Aguacate, sandía, papas Angularidad en plátanos Llenado de cachetes en mangos Compactacón de brocoli y coliflor Lechuga, col, col de bruselas Manzanas, peras Chicharo, ejotes, okra Todos los frutos y la mayoría de las hortalizas Formación del material semejante a jalea en frutos de tomate Color de la pulpa en algunos frutos

16 Indices de madurez: la madición de la madurez usa varios indicadores físicos objetivos [O] y subjetivos [S] tales como: INDICE EJEMPLOS Días transcurridos (floración-cosecha)[O] manzanas/peras Media de unidades calor [O] Chícharos/manzanas/elotes Capa de abscisión [S, O] Algunos melones/manzanas/feijoas Morfología superficial y estructura [S] Cutícula - uvas/tomate red- en melones; cera superficial Tamaño [O] Todos los frutos y muchas hortalizas Peso específico [O] Cerezas/sandía/papa Forma [S, O] angularidad - plátano llenado de cachetes - mangos compactación - brocoli/coliflor Solidez [S, O] Lechuga/col/col de Bruselas Firmeza Textural [O, D] Manzanas/peras/frutos de hueso Color externo [O] Todos los frutos y la mayoría de las hortalizas Color interno [O] Color de la pulpa de las frutas [O]=objectivo; [S]=subjectivo; [D]=destructivo; [ND]=no destructivo

17 Factores Composicionales
Contenido de almidón Contenido de azúcar Acidez, proporción azúcar/ácido Contenido de jugo Contenido de aceite Astringencia (contenido de taninos) Concentración de etileno interno. Manzanas, peras Manzanas, peras, uvas Granadas, cítricos, papaya, melones, kiwi Cítricos Aguacate Persimonio, dátil

18 FACTORES DE CALIDAD PARA FRUTOS Y HORTALIZAS
CALIDAD: es la mixtura de aquellas características que diferencian a un producto y tienen significancia en el grado de aceptabilidad por el usuario El mantenimiento de la calidad de hortalizas para procesamiento es apoyado por los siguientes procedimientos: 1. Cosechar en el punto óptimo de madurez o calidad 2. Manejar rápidamente y transportar a la planta de procesamiento tan pronto como sea posible 3. Preenfriar para remover el calor de campo (32°F para no sensibles) 4. Proporcionar una alta humedad relativa (RH ) para minimizar las pérdidas de humedad 5. Manejar cuidadosamente para evitar cualquier clase de daño mecánico 6. Proporcionar contenedores o empaques que las protejan durante el manejo 7. Aplicar buenos procedimientos de sanidad

19 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CALIDAD
1. FACTORES GENETICOS -Selección de cultivares, portainjertos 2. FACTORES AMBIENTALES PRECOSECHA - Climáticos- temperatura, luz, viento, lluvia, polución Condiciones culturales- tipo de suelo, suministro de nutrientes y agua, mulching, podas, aclareo, agroquímicos, tiempo y método de cosecha 3. COSECHA- etapa- madurez, edad fisiológica 4. TRATAMIENTOS POSTCOSECHA- Factores ambientales (i.e. temperatura, humedad relativa, composición atmosférica), métodos de manejo, duración entre cosecha y consumo 5. INTERACCION ENTRE VARIOS FACTORES

20 FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD PARA EL PROCESAMIENTO Y LA ACEPTABILIDAD POR EL CONSUMIDOR
TEXTURA APARIENCIA SAZON (sabor y aroma) CALIDAD VALOR NUTRITIVO SEGURIDAD

21 APRIENCIA 1. TAMAÑO Dimensiones - medidas con anillos de diferentes calibres, calibradores. Peso – la correlación es generalmente buena entre tamaño y peso Volumen- determinado por el desplazamiento de agua o por cálculo a partir de sus dimensiones 2. FORMA Proporción de dimensiones- tales como: diametro, proporción de profundidad. Diagramas y modelos de forma- algunos modelos de mercancias son utilizados como apoyo visual 3. COLOR Uniformidad e intensidad- importante la apariencia de calidad Emparejamiento visual - cartas de colores, guias, y diccionarios

22 Medidor de la reflejancia de la luz- mide el color sobre la base de la cantidad de luz reflejada desde la superficie de la mercancia: ejemplos incluyen: Medidor de diferencias de color Gardner and Hunter (colorimetro tristimulus) y espectrofotometro Agtron E5W Medidor de trasmisión de la luz- mide la cantidad de luz transmitida a través de la mercancia; puede ser utilizada para determinar el color interno y varios desordenes, tales como: corazón acuoso de las manzanas y el corazón negro de las papas Determinación del contenido de pigmentos- evalua el color de los cultivos hortícolas por el contenido de pigmentos. i.e. clorofila, carotenoides (caroteno, licopeno, xantofilas) y flavonoides (antocianinas) 4. BRILLO Plaquetas de cera- cantidad, estructura y arreglo sobre la superficie afecta la calidad de brillo; se mide usando un Medidor de brillo o por evaluación visual

23 CALIDAD TEXTURAL 1. RENDIMIENTO DE CALIDAD (FIRMEZA, SUAVIDAD)
Probadores de mano (Hand-held testers)- determinan la fuerza de penetración usando probadores (testers) Stand-mounted testers- determine penetration force using testers with a more consistent speed of punch such as the UC Fruit Firmness Tester and the Effegi penetrometer mounted on a drill stand Laboratory testing- fruit firmness can be determined by measuring penetration force using and Instron Universal Testing machine or a Texture Testing system; or by measuring fruit deformation using a Deformation Tester 2. FIBROUSNESS AND TOUGHNESS Measured on basis of shear force determinations- use and Instron or a Texture Testing system Resistance to cutting- determined by using a Fibrometer Chemical Analysis- fiber content or lignin content

24 3. SUCCULENCE AND JUICINESS
Measurement of water content- an indicator of succulence or turgidity Measurement of extractable juice- an indicator of juiciness 4. SENSORY TEXTURAL QUALITIES Sensory evaluation procedures- evaluate grittiness, crispnes, mealiness, chewiness and oiliness

25 5. PRESENCE OF DEFECTS (EXTERNAL AND INTERNAL)
The incidence and severity of defects are evaluated using a scoring system of 1 to 5 (1= no symptoms, 2=slight, 3=moderate, 4=severe and 5=extreme) which may be expanded if needed. Detail descriptions and photographs may be used as guides in scoring for a given defect.

26 FLAVOR QUALITY 1. SWEETNESS
Sugar content- determided by chemical analysis procedure for total and reducing sugars or for individual sugars; indicator papers for quick measurement of sugars; indicator papers for quick measurement of glucose in certain commodities, such as potatoes Total soluble solids content- measured using refractometers or hydrometers; can be used as indicator of sweetness because sugars are major component of soluble solids 2. SOURNESS (acidity) pH ( hydrogen ion concentration)- of extracted juice determined using a pHmeter or pH indicator paper Total titratable acidity- determined by titrating a specific volume of the extracted juice; 0.1 N NaOH to pH 8.1, then calculate titratable acidity as citric, malic or tartaric acid (depending on which organic acid is predominant in the particular commodity)

27 3. SALTINESS Fresh vegetables and fruits- usually not applicable 4. ASTRINGENCY Determined by taste testing or by measuring tannin content, solubility and degree of polymerization 5. BITTERNESS Determined by taste testing or measurement of the alkaloids or glucosides responsible for the bitter taste 6. AROMA (ODOR) Determined by sensory panels in combination with identification of volatile components responsible for specific aroma of a commodity (using gas chromatographic methods)

28 7. SENSORY EVALUATION Human subjects- judge and measure combined sensory characteristics (sweetness, sourness, astringency, bitterness and overall flavor intensity) of a commodity Laboratory panels- detect and describe differences among samples; determine which volatile compounds are organoleptically important in a commodity Consumer panels- indicate quality preferences