8 Enfriamiento y Atmosferas Controladas

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ENFRIAMIENTO, DAÑO POR FRIO Y ALMACENAMIENTO EN ATMOSFERA CONTROLADA DR. GILBERT RODRIGUEZ PAUCAR

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  • ENFRIAMIENTO, DAO POR

    FRIO Y ALMACENAMIENTO EN

    ATMOSFERA CONTROLADA

    DR. GILBERT RODRIGUEZ PAUCAR

  • PSICROMETRIA Y CONTROL DE HUMEDAD

    ENFRIAMIENTO RPIDO

    EMBALAJE

    ALMACENAMIENTO

    ATMOSFERA MODIFICADA Y

    CONTROLADA

    CONTENIDO

  • PRE-ENFRIADO

    REDUCCIN RPIDA DEL CALOR DEL

    CAMPO

    Al cosechar, la temperatura de los productos

    frescos normalmente es relativamente alta

    La Calidad y seguridad se mejoran

    normalmente enfriando tan rpido como sea

    posible despus de cosechar

    La temperatura ideal depende del producto

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    3

  • BENEFICIOS DEL ENFRIAMIENTO

    Incrementa el tiempo de duracin de producto y la calidad

    Reduce la tasa de respiracin

    Reduce la tasa de produccin de etileno

    Reduce la prdida de agua

    Reduce la descomposicin

    Limita el crecimiento de patgenos de plantas y algunos patgenos humanos

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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  • MTODOS DE ENFRIAMIENTO

    Enfriamiento ambiente

    Enfriamiento por aire forzado

    Enfriamiento por vaco

    Enfriamiento Hydro-vac

    Hydro-enfriamiento

    Enfriamiento con Hielo

    Empaque

    Cubierto con hielo

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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  • CARTA PSICROMETRICA

    Dr. G. Rodriguez P.

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  • CONDICIONES DE

    CONDENSACIN

    Temperatura en la

    superficie del producto

    Temperatura

    ambiente

    5

    22

    27

    1

    55

    10

  • CONDICIONES DE

    CONDENSACION

  • LIMITACION DE HRTe

    mpe

    ratu

    ra d

    el aire q

    ue e

    ntr

    a a

    l evapora

    dor

    Temperatura del aire que sale del evaporador

    100% 86%94%

  • LIMITACION DE HR

  • LIMITACION DE HR

  • Dr. G. Rodriguez P.

    12

  • PRODUCCION DE CONDICIONES AMBIENTALES

    5

    7

    9

    11

    13

    15

    17

    19

    21

    23

    25

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

    Time (s)

    Te

    mp

    era

    ture

    (oC

    )

    On/OFF

    PID

    h-PID

    Dr. G. Rodriguez P.

    13

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300

    Tiempo (min.)

    Tem

    pera

    tura

    (oC

    )

    TEMPERATURA (10.5 2C) HUMEDAD RELATIVA (90-100%

    5%)

    ENTALPIA (ENERGIA) ON-OFF, PID, H-PID

  • SISTEMAS DE

    ENFRIAMIENTO

  • Enfriamiento ambiente

    Enfriamiento por aire forzado

    Enfriamiento por vaco

    Enfriamiento Hydro-vac

    Hydro-enfriamiento

    Enfriamiento con Hielo

    Empaque

    Cubierto con hielo

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 15

  • ENFRIAMIENTO AL AMBIENTE Y

    POR AIRE FORZADO

    Bajo riesgo de contaminacin de producto con patgenos

    Los microorganismos pueden estar en el aire, en partculas de polvo y en gotas de agua

    Las partculas en el aire pueden ser el vehculo para contaminacin

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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  • CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

    DEL ENFRIAMIENTO POR AIRE

    FORZADO

    El aire debe ser limpio y libre de patgenos

    Aleje animales del rea alrededor de la toma de aire

    Ubique el almacenaje de compost lejos de las fuentes de aire

    Programa de limpieza y sanitizacin de las instalaciones

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  • Enfriamiento Ambiente

    Simple y Almacenamiento de

    Manzanas

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  • SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AIRE FORZADO

  • SISTEMA DE

    ENFRIAMIENTO

    AIRE FORZADO

    MVIL

  • Enfriamiento por

    Aire Forzado

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • Enfriamiento a aire forzado: sistema comercial

  • HIDROENFRIAMIENTO

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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    Ingreso de Producto Caliente Salida de Producto Fro

  • PREOCUPACIN DE

    SEGURIDAD CON EL AGUA DE

    HIDROENFRIAMIENTO

    El agua es el punto crtico individual capaz de

    amplificar un error en prcticas sanitarias que

    puede haber ocurrido en produccin, cosechado o

    manejo subsiguiente.

    Un pequeo error puede convertirse en una gran

    Problema!

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 29

  • REDUCIENDO LOS RIESGOS

    RELACIONADOS CON EL AGUA

    Use agua de buena calidad

    Limpie, esterilice y mantenga el equipo

    Use los esterilizadores de agua

    apropiadamente

    Monitoree

    Calidad del agua, pH, temperatura

    concentracin de desinfectantes

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 30

  • CATEGORAS DE AGUA

    Beber Proceso Agrcola

    Potable PotableNo hay estndar

    microbiano

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 31

  • PROPSITO DE LA

    DESINFECCIN DEL AGUA

    Para prevenir la contaminacin cruzada de producto

    Si no es posible desinfectar el producto en agua. Algunas de las razones son:

    Superficies rugosas

    Internacin de patgenos

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 32

    Dye Infiltration

    in Tomato

  • Hidroenfriamiento: sistema comercial

  • Hidroenfriamiento: sistema comercial

  • Hidroenfriamiento: sistema comercial

  • ENFRIAMIENTO CON

    HIELO

  • ENFRIAMIENTO CON HIELO

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

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    Empacado con

    Hielo Brcoli

    Cubriendo

    con Hielo

    una Carga

  • PREOCUPACIONES DE

    SEGURIDAD CON HIELO

    El hielo debe Fabricarse con Agua

    Potable

    El hielo debe almacenarse y

    manejarse bajo condiciones

    sanitarias

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 38

  • SISTEMA DE CUBIERTA CON HIELO

  • SISTEMA DE CUBIERTA CON HIELO

  • SISTEMA DE CUBIERTA CON HIELO

  • ICE TOPING ON WIRE BOND CRATE

    Hielo encima de cajas amarradas

  • SISTEMA DE HIELO LQUIDO

  • Sistema de hielo lquido

  • SISTEMA DE HIELO

    LQUIDO

  • SISTEMA DE HIELO

    LQUIDO

  • SISTEMA DE HIELO LQUIDO

  • SISTEMA DE HIELO LQUIDO (RESULTADOS)

  • VACIO

    (ENFRIAMIENTO A

    VACIO E HIDROVACIO)

  • ENFRIAMIENTO AL VACO

    E HYDRO-VAC

    El producto es colocado en una Cmara

    de Vaco y el Enfriamiento se lleva a

    cabo por Evaporacin Refrigerada de la

    Superficie del Producto

    Se puede rociar agua sobre el Producto

    para Reducir las Prdidas de Agua del

    mismo

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 50

  • PREOCUPACIONES DE SEGURIDAD

    PARA EL ENFRIAMIENTO AL VACO E

    HYDRO-VAC

    Las mismas preocupaciones que tendramos para la

    Calidad de Agua y Sanitizacin de las Instalaciones que

    en otros procedimientos.

    Dr. Gilbert Rodriguez P. 51

  • SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AL VACIO

    Sistema de

    enfriamiento

    Bomba de Vacio

    Intercambiador de

    Calor

    Reservorio de

    Glicol

    Reservorio de Agua

    (Condensada)

  • VARIACION TPICA DE TEMPERATURA DURANTE

    EL PROCESO DE ENFRIAMIENTO AL VACIO

  • SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AL VACIO

  • SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AL VACIO

  • SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AL VACIO

  • Adaptado de FRIEDMAN y RADSPINNER

    Producto Duracion del proceso

    min

    T initial

    C

    T fina

    Cl

    Zanahoria 45 19 16

    Pepino 20 26 23

    Tomate 20 25 22

    Vainita 20 27 16

    Coliflor 20 24 7

    Milho (Espiga) 20 28 6

    Repollo 20 20 3

    Lechuga 13 22 2

    Espinaca 10 19 3

    EFICACIA DEL ENFRIAMIENTO A VACIO DE FRUTAS Y

    HORTALIZAS

  • EMBALAJE

  • Producto soportando carga

  • Producto soportando carga

  • PROBLEMAS

    ESTRUCTURALES:

    DESALINEAMIENTO

    DE LOS CANTOS

  • PALETIZACION PRECARIA DE CAJAS FUERA DEL

    PATRON Y DESALINEAMIENTO DE CANTOS

  • Problema de carga en exceso:

    Refuerzo en los cantos ayuda mas no

    resuelve !!!

  • Molde individual rgido:

    es eficiente, pero muy caro!

  • Empacado de la carga ayuda a estabilizar pero Elimina cualquier circulacion de aire a travs de la carga!

  • PROBLEMA DE

    GESTION:

    EXCESO DE CARGA,

    VIBRACION Y

    HUMEDAD PUEDEN

    DESTRUIR QUALQUIER

    CAJA DE PAPEL A LO

    LARGO DEL TIEMPO.

  • FALTA DE ESTABILIDAD DURANTE EL TRANSPORTE

    (PROBLEMA DE INCLINACION LATERAL)

  • LLENADO EN EXCESO ES UN PROBLEMA

    COMN EN EL MANEJO DE PRODUTOS

    HORTCOLAS

    BUENA GESTION ES IMPORTANTE

  • EFECTO DE LA

    HUMEDAD:

    RIESGO PARA

    TRABAJADORES

  • EXCESO DE CARGA, HUMEDAD Y VIBRACION

    DESTRUYEN LAS CAJAS CON EL TIEMPO!

  • CAJAS DE PAPEL ABSORVEN HUMEDAD CUANDO SE

    EXPONEN ALTERNADAMENTE AL CALOR Y LA HUMEDAD

  • CAJAS DE

    MADERA

    QUEBRADAS

    SON MUY

    DESTRUCTIVAS

    Y PRODUCEN

    CORTES Y

    PERFORACIONE

    S EN LOS

    PRODUCTOS

  • PROBLEMA DE

    CARGA MIXTA

    CON DIFERENTES

    SISTEMAS DE

    EMBALAJES

  • PROFUNDIDADMXIMA DE COLOCACIONDEL FRUTO

    Orientacion y

    posicionamento

    equivocados

  • LA HIGIENE

    PUEDE SER UN

    IMPORTANTE

    PROBLEMA EN

    CONTENEDORES

    REUTILIZABLES

  • PRODUCTO

    HMEDO CON

    HOJAS, TIERRA

    PERMANECE

    DISPERSO, ES

    PELIGROSO

    PARA

    TRABAJADORES

    Y

    COMPRADORES

  • CAJAS CON

    APLICACION DE

    CERA NO SON

    RECICLABLES

  • MTODO DE EMPACADO:

    PUEDE SER UNA BUENA SOLUCIN

  • USO COMERCIAL DE CAJA DE PLSTICO

  • ALMACENAMIENTO

  • Posicionamento del termostato y sistema de

    humidificacion para optimizar el control

    4 en el interior + 1 en el exterior1.5 m de la superficie Fuera de las fuentes de calor o de frio

    Dr. G. Rodriguez P.

    81

  • Puerta corrediza o cortina para minimizar

    entrada de aire caliente

    Dr. G. Rodriguez P.

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  • MANTENIMIENTO DIARIO

  • DAO POR FRIO

  • DAO POR FRO

    Es principalmente un trastorno de los cultivos de origen

    tropical y subtropical, aunque ciertos trastornos fisiolgicos

    que aparecen en cultivos de clima templado slo cuando se

    almacenan a bajas temperaturas.

    Dao por fro no es lo mismo que la congelacin, que es el

    resultado de los daos causados por cristales de hielo formados en los tejidos almacenados por debajo de su punto

    de congelacin.

    La temperatura mnima de seguridad para refrigerar los

    productos sensibles ser muy por encima de su punto de

    congelacin. La temperatura crtica de dao por fro vara

    con el producto, pero por lo general ocurre cuando el

    producto se almacena a temperaturas por debajo de 10 C.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    85

  • Los cultivos que son susceptibles al dao por fro a menudo

    tienen una vida corta de almacenamiento debido a que las

    bajas temperaturas no se pueden utilizar para detener el

    deterioro y el crecimiento de patgenos.

    El dao por fro puede ocurrir en el campo, en transporte o

    en la distribucin, en los frigorficos de venta al por menor o

    en el hogar.

    Los efectos de perodos cortos de enfriamiento puede ser

    acumulativa en algunos productos

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    86

  • LA PRINCIPAL CAUSA DE DAO POR FRO ES EL

    DAO A LAS MEMBRANAS CELULARES

    El dao de la membrana desencadena una serie de reacciones

    secundarias, que pueden incluir:

    Produccin de etileno

    Aumento de la respiracin

    Fotosntesis reducida

    Interferencia con la produccin de energa

    Acumulacin de compuestos txicos tales como el etanol y el acetaldehdo

    Estructura celular alterada.

    Como las estructuras de las plantas difieren en la susceptibilidad

    a los daos y capacidad de reparacin de estas membranas, los

    sntomas varan mucho entre los distintos productos.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    87

  • Dao por fro es un problema por tiempo y temperatura. Si el

    producto se almacena por debajo de la temperatura crtica

    por perodos cortos, puede reparar el dao.

    Si la exposicin es prolongada, se produce un dao

    irreversible y el resultado es a menudo sntomas visibles.

    La lesin se produce antes y es ms grave, cuanto ms baja

    sea la temperatura y este por debajo del umbral de

    temperatura.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    88

  • La deteccin y diagnstico de dao por fro es a menudo

    difcil cuando se extraen del almacenamiento refrigerado,

    los sntomas pueden manifestarse cuando los productos se

    colocan a temperaturas ms altas.

    Los sntomas que aparecen a temperaturas ms altas

    aparecen casi de inmediato, o puede tardar varios das en

    desarrollarse. Los sntomas tambin pueden no ser visibles

    externamente

    89

  • SNTOMAS POSIBLES DE DAO POR

    FRO

    Lesiones de la superficie

    reas picadas, hundidas y decoloradas

    Se produce con mayor frecuencia en los productos con una cscara firme y

    gruesa, como los ctricos o los

    pepinos

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    90

  • HUMEDECIMIENTO DE TEJIDOS

    Se produce con mayor

    frecuencia en frutas y

    verduras con cscaras

    delgadas o blandas

    como los pimientos, los

    esprragos y las uvas

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    91

    Humedecimiento de las puntas de

    esprragos debido a un

    almacenamiento a 0 C. Tambin se

    puede observar marchitamiento y

    putrefaccin.

  • PERDIDA DE

    AGUA/DESECACIN/MARCHITAMIENTO

    Marchitamiento y

    picaduras de

    pimienta con dao

    por fro.

    Se nota ms baja

    susceptibilidad de

    la variedad Red

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    92

  • COLORACIN INTERNA

    Enrojecimiento y textura

    lanuda de las nectarinas almacenadas entre 2 C

    por 3 semanas

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    93

    Pardeamiento interno de

    manzana inducida por baja

    temperatura 0 C

  • FALTA DE MADURACIN DE LA

    FRUTA O MADURACIN IRREGULAR

    O LENTO

    Maduracin

    anormal / desigual

    de Tomates verdes

    almacenados a 3

    C y

    posteriormente

    maduradas a

    temperatura

    ambiente

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    94

  • SENESCENCIA ACELERADA

    Vida til de almacenamiento

    acortada.

    Cambios en la composicin, por

    ejemplo, sabor y textura.

    Prdida de la capacidad de

    brotamiento o de crecimiento.

    Marchitamiento

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    95

    Marchitamiento de Flor de Pascua

    despus de almacenamiento a 0 C

    durante 12 horas

  • Aumento del deterioro

    debido a la salida de

    metabolitos vegetales que

    estimulan el crecimiento de

    microorganismos,

    especialmente hongos

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    96

    Ruptura y consecuente deterioro de

    melones almacenados a 0 C durante 4

    das

  • COMO MINIMIZAR LOS DAOS POR

    FRO

    A pesar de dao por fro es fcil de prevenir mediante el

    almacenamiento de los productos susceptibles por encima

    de su temperatura crtica, esto no siempre es posible cuando

    slo una instalacin de almacenamiento est disponible para

    varios productos.

    Ante esta situacin, existen mtodos para reducir la

    severidad del dao por fro, sin embargo, no todos estos

    mtodos ser apropiado para todos los cultivos.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    97

  • Reducir al mnimo el tiempo que se expone el cultivo a la temperatura de refrigeracin: Si la exposicin es mnima, el dao puede revertirse y no se va a producir sntomas visuales.

    Preacondicionamiento: enfriamiento gradual del producto, se puede permitir a la fruta adaptarse a las temperaturas ms bajas y minimizar el desarrollo de dao por fro.

    Calentamiento intermitente: el calentamiento del producto a temperatura ambiente a intervalos durante el almacenamiento antes que la lesin permanente se ha producido permitir que el producto se recupere y prevenir los sntomas de dao por fro.

    Este tratamiento puede, sin embargo, provocar ablandamiento no deseado y el deterioro se incrementara y puede causar condensacin de humedad en el producto.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    98

  • Influencia de la variedad: algunos cultivares son ms

    resistentes al fro.

    Nutricin en la pre-cosecha: adecuada antes de la cosecha, la

    nutricin puede reducir la sensibilidad al frio. El tratamiento

    con calcio puede estabilizar las membranas celulares y reducir

    el dao por fro en ciertos productos.

    Madurez: Por lo general la fruta madura es menos susceptible

    al dao por fro. Tomates maduros, pltanos y paltas toleran

    temperaturas ms bajas que la fruta verde.

    Melocotones y nectarinas que han madurado durante 1-

    2 das despus de la cosecha antes de su almacenamiento son

    menos susceptibles a las bajas temperaturas.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    99

  • Almacenes Especiales: La alta humedad puede minimizar la desecacin, debido al dao por fro. Atmsferas controladas o modificadas (generalmente O2 2%) puede ralentizar el metabolismo de la planta y el lento desarrollo del dao por fro en ciertos cultivos (por ejemplo, melocotones, nectarinas, palta); tambin pueden permitir un almacenamiento ms prolongado de los cultivos sensibles cuando se almacena por encima de su temperatura crtica.

    Atmsfera controlada, en algunos casos, en los cultivos de mayor estrs puede aumentar la susceptibilidad del dao por fro (por ejemplo, algunas variedades de manzanas, pepinos, tomates, esprragos y ctricos).

    Otros tratamientos: existen otros mtodos que an estn en etapas experimentales incluyen el tratamiento con hormonas u otros productos qumicos para estabilizar las membranas de plantas y la induccin de resistencia al frio por la exposicin a otros factores de estrs tales como la temperatura, alta o baja concentracin de oxgeno.

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    100

  • Producto

    Minima

    temperatura de

    almacenamiento

    recomendado (C)

    Sntomas potenciales de dao por frio

    Manzana 07Pardeamiento de la pulpa, sabor fermentado, textura esponjosa, la

    susceptibilidad y los sntomas varan de acuerdo al cultivar

    Esparrago 24Se produce principalmente en las extremidades - se oscurece y empapa de

    agua por la pudricin blanda bacteriana

    Palta 5-7Oscurecimiento de los tejidos vasculares, decoloracin de la pulpa y la piel.

    Malos sabores y olores, maduracin anormal

    Pltano > 13fruta verde: piel de color marrn. Fruta madura: la cscara marrn a negro

    cambio de color, los sabores, maduracin anormal

    Judias verdes 710 Enrojecimiento, picaduras

    Meln 25 picaduras, descomposicin de la superficie

    Pepino 710Picaduras de la superficie, lenticelas afectadas, seguido por Fusarium y

    otras podredumbres

    Berenjena 713Escaldado como empardeamiento, picaduras, pardeamiento de la pulpa, el

    decaimiento y el aflojamiento por podredumbre Alternaria

    Pomelo 1015ruptura de corteza, marrones, acuosa. Tejidos internos y externos, el olor

    fermentado

    Meln

    Honeydew713

    Corteza aguada, ablandamiento, gris o dorado, la superficie se vuelve

    blanda y pegajoso que resulta en aumento de podredumbre

    Limn 1014 Mancha roja

    FRUTAS, VERDURAS Y PRODUCTOS DE FLORICULTURA

    SUSCEPTIBLES AL DAO POR FRO

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    101

  • Producto

    Minima temperatura de

    almacenamiento

    recomendado (C)

    Sntomas potenciales de dao por frio

    Lima 912 Como el pomelo

    Mango > 8

    Coloracin griscea de la piel, la maduracin desigual,

    mal sabor, mayor susceptibilidad a la pudricin por

    Alternaria

    Naranja 25 Como el pomelo

    Orqudeas 710decoloracin de la primera columna, a continuacin,

    spalos y ptalos

    Papaya 713 Picadura, Coloracin oliva o marrn, maduracin anormal

    Melocotn/nectarina -0.51

    (temperatura critica 28) ruptura interna, harinosidad,

    anormal maduracin, pardeamiento de la pulpa o

    enrojecimiento

    Pomelo 713Apariencia aguada, picadura de hojas, ennegrecimiento,

    predisposicion a alternaria y botrytis

    Pia 713Pulpa acuosa seguida por empardeamiento y

    ennegrecimiento

    Papa 310 Empardeamiento, endulzamiento

    Calabaza 1015 Pudricin con Alternaria

    Camote > 10

    decoloracin de la pulpa, descomposicin interna,

    aumento de podredumbre, sabores desagradables,

    ncleo duro cuando se cocina

    Tomate-maduro-verde713

    > 13

    textura gomosa, pulpa aguada, maduracin irregular,

    pardeamiento de semillas .

    Sandia 812 Picadura, perdida de sabor, Decoloracion del color rojo.

    Calabacn 510 Ruptura de superficie, rapido deterioro

    Dr. Gilbert Rodriguez P.

    102

  • ALMACENAMIENTO EN

    ATMOSFERA MODIFICADA

    Y CONTROLADA

  • FACTORES INTERNOS QUE AFECTAN AL

    PROCESO DE RESPIRACION

    ORGANO

    DE PLANTA

    ESTADO DE

    DESARROLLO

    RELACION

    AREA-

    VOLUMEN

    COBERTURA

    VEGETAL

    CONDICIONES

    PREVIAS

    Dr. G. Rodriguez P.

    104

  • FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN EL PROCESO DE RESPIRACION

    TEMPERATURAO2 EN LA

    ATMOSFERA

    ETILENO

    DAOS

    MECANICOS

    CO2 EN LA

    ATMOSFERA

    Dr. G. Rodriguez P.

    105

  • ATMSFERAS MODIFICADAS (A.M.)

    Tcnicamente implica adicin o remocin de gases, resultando en una composicin atmosfrica diferente a la que normalmente existe en el aire.

    Los niveles de N2 y CO2 son mayores y los de O2 inferiores a los que se encuentran en una atmsfera normal (78 % N2; 21 % O2; 0.03 % CO2).

    En este tipo de almacenamiento los niveles de CO2 y O2 NO son controlados a concentraciones especificas.

    Dr. G. Rodriguez P.

    106

  • ATMSFERAS CONTROLADAS (A.C.)

    Es un sistema de almacenamiento en una atmsfera diferente a la normal de aire, donde la concentracin de O2 es inferior y la de N2 y CO2 superiores.

    Esta concentracin de la mezcla gaseosa es estrictamente controlada y balanceada de acuerdo a las necesidades del vegetal almacenado.

    Toda atmsfera controlada es una atmsfera modificada, pero no a la inversa.

    Dr. G. Rodriguez P.

    107

  • EFECTOS DE LA A.M. Y A.C. EN LA

    FISIOLOGIA DE LOS VEGETALES

    Dr. G. Rodriguez P.

    108

    Descenso de la tasa Respiratoria, con la disminucin del consumo de sustratos, consumo de O2 (sustrato de enzimas

    oxidantes), produccin de CO2 y desprendimiento de calor.

    Reduccin de la produccin autocataltica de etileno, as como altos niveles de CO2 son considerados como inhibidor

    competitivo de la accin del etileno.

    Inhibicin del proceso de destruccin de la clorofila.

    A niveles de CO2 y O2 fuera de su Concentracin de equilibrio, puede desencadenarse la fermentacin anaerbica

    ( cuando la concentracin de O2 es menor del 0.2% en el

    interior de la clula)

  • H2OCO

    2

    C2H4

    78

    %O2+

    ALMIDON, AZUCARES, A. ORGANICOS,

    PROTEINAS, PECTINAS...

    CO2

    CO2

    C2H4

    C2H4

    N2

    N2 N2

    H2O

    H2O

    H2O

    21

    %

    0.03

    %

    ESQUEMA DE LOS CAMBIOS GASEOSOS ENTRE EL VEGETAL

    EMBALADO Y EL MEDIO EXTERIOR A TRAVES DEL FILM DE EMBALAJE

    O2

    Cascara o

    piel del

    vegetal

    O2

    Cascara o

    piel del

    vegetal

    Film del

    embalaje

    Dr. G. Rodriguez P.

    109

  • Dr. G. Rodriguez P.

    110

  • Dr. G. Rodriguez P.

    111

  • CONDICIONES RECOMENDADAS DE ALMACENAMIENTO

    PARA VARIAS FRUTAS (KADER, 1985)

    Fruta Rango de Temperatura

    ( C)

    Concentracion O2 (%)

    Concentracion

    CO2(%)

    Manzana 0-5 2-3 1-2

    Damasco 0-5 2-3 1-2

    Palta 5-13 2-5 3-10

    Platano 12-15 2-5 2-5

    Mora 0-5 5-10 15-20

    0-5 5-10 15-20

    Cereza 0-5 3-10 10-12

    Cranberry 2-5 1-2 0-5

    Higo 0-5 5-10 15-20

    Uva 0-5 2-5 1-3

    Grapefruit 10-15 3-10 5-10

    Kiwi 0-5 2 5

    Blueberry

  • Fruta Rango de

    temperatura

    Concentracion

    O2 (%)

    ConcentracionCO2(%)

    Limon y lima 10-15 5-10 0-10

    Mango 10-15 5 5

    Nectarina 0-5 1-2 3-5

    Aceituna 5-10 2-5 5-10

    Naranja 5-10 5-10 0-5

    Papaya 10-15 5 10

    Durazno 0-5 1-2 5

    Pra 0-5 2-3 0-1

    Pi;a 10-15 5 10

    Ameixa 0-5 1-2 0-5

    Frambuesa 0-5 5-10 15-20

    Fresa 0-5 10 15-20

    Condiciones recomendadas de almacenamiento

    para varias frutas (Kader, 1985)

  • VENTAJAS DEL USO DE A.M. Y AC.

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    114

    El uso apropiado de A.M o A.C puede suplementar

    un adecuado almacenamiento refrigerado y puede

    traducirse en una reduccin de perdidas

    postcosecha en algunos productos.

    Reduccin de senescencia (maduracin) y cambios

    bioqumicos asociados, tales como reduccin de

    respiracin y produccin de etileno, ablandamiento y

    cambios composicionales.

    Reduccin de la sensibilidad del fruto y la accin

    del etileno, a niveles por debajo de 8% de O2 y por

    debajo de 1% de CO2.

  • VENTAJAS DEL USO DE A.M. Y AC.

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    115

    Retrazo de la degradacin de clorofilas y sntesis

    de pigmentos (carotenoides y antocianinos).

    Puede aliviar la expresin de algunos desordenes

    fisiolgicos tales como dao por fro en varios

    productos.

    Puede tener accin directa o indirecta sobre

    patgenos postcosecha y control de insectos.

    Limitacin de la prdida de peso y disminucin del

    proceso de arrugamiento de los tejidos

  • EFECTOS NEGATIVOS DE LA A.M. Y A.C.

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    116

    Daos fisiolgicos, tal como corazn negro en papas y manzanas. Maduracin irregular en algunos frutos tal

    como el pltano (O25%).

    Desarrollo de olores y sabores anormales a bajas

    concentraciones de O2.(condiciones de anaerobiosis).

    Incrementos susceptibilidad a enfermedades.

    Estimulacin de brotacin o grelacin y retardo del

    desarrollo del peridermo en races y tubrculos (papas).

    Maduracin anormal en algunos vegetales climatricos

    Incremento del costo de almacenamiento y transporte

  • METODOS DE GENERACION DE ATMOSFERA

    MODIFICADA

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    117

    METODOS

    PASIVOEmbalaje en plsticos semipermeables tales como

    el polietileno, PVC, polipropileno, poliestireno, etc..

    ACTIVO

    Retardadores de Maduracin que forman pelculas

    alrededor del fruto, limitan la transferencia de

    gases entre el fruto y el medio, as como

    disminuyen la prdida de humedad. Ejm.:

    Parafinas, ceras, semperfresh, primafresh, etc..

    Envasado en embalajes de permeabilidad selectiva

    que dependen de su espesor, microporosidad,

    microperforaciones, en donde se ha logrado la

    atmsfera de equilibrio antes del almacenamiento.

    Almacenamiento Hipobrico, mediante vaco

    parcial se reduce la presin parcial del O2

  • ATMOSFERA MODIFICADA POR PELICULA

    PLASTICA Y PERMANGANATO DE POTASIO

    Dr. G. Rodriguez P.

    118

    PERMANGANATO DE

    POTASIO

    BOLSA DE

    POLIETILENO

  • ELEMENTOS DE UN ALMACEN DE

    ATMOSFERA CONTROLADA

    Dr. G. Rodriguez P.

    119

    Hermeticidad, se logra con poliuretano expandido, paneles prefabricados de este material.

    Sistema de Refrigeracin, para mantener la temperatura de ptima almacenamiento.

    Puerta con cierre hermtico, con controlador de flujo de aire y ventilador para impedir el desequilibrio entre el almacn y el medio ambiente.

    Controlador de la atmsfera, es un sistema analizador de gases y de acuerdo a lo programado, monitorea y regula la composicin de la misma.

    (sistema TECTROL, ORSAT, etc.)

    Generador, es un sistema que mediante la combustin de algn combustible (gas propano, amoniaco) con el oxgeno del almacn,

    disminuye el O2 y aumenta el contenido de CO2, otros sistemas utilizan la

    inclusin de N2 para desplazar al O2.

    Purificador, Sistema para eliminar el exceso de CO2 (ejm. mediante hidrxido de calcio) y etileno (ejm. mediante permanganato de potasio)

  • CONTENEDOR CON ATMOSFERA CONTROLADA

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    120

    CONTROLADORSISTEMA DE

    REFRIGERACION

    VENTILADOR

    GENERADOR

    PURIFICADOR

    SENSOR

  • CONTROL DE TEMPERATURA, HR Y

    GASES

    COMPOSICION GASEOSA F(PRODUCTO)

    PRODUCCION DE CONDICIONES

    AMBIENTALES

    CONTROL DE LAS CONDICIONES

    AMBIENTALES

    MODIFICACION DE LA ATMOSFERA

    ALMACENAMIENTO EN ATMOSFERA

    MODIFICADA Y CONTROLADA

  • PRODUCCION DE CO2

    F( O2

    )

    1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

    Available O2, %

    Re

    lati

    ve

    CO

    2 R

    ele

    as

    e

    A B

  • Tanque de

    N2lquido

    Vlvula

    Solenide

    Unidad de

    ControlSala de

    almacenamiento

    en AC

    Termostato

    Evaporador

    Spray

    Sensor de O2

    GENERADOR ATMOSFRICO CON NITROGENO

    LQUIDO

  • Sistema quemador de gases

  • Absorvedor de CO2 con cal

  • Ambiente de

    almacenamiento

    Flujo

    de gs

    Membrana

    de silicona

    O2

    CO2

    N2

    Sistema con membrana de silicona

  • Envase sellado

    de polietileno

    Membrana

    de difuso

    amarre

    Encajados

    Orifcio

    calibrado

    Palete

    UNIDAD PALETIZABLE DE ATMOSFERA

    MODIFICADA

  • SEPARADOR DE GASES CON BALANCE DE PRESION

  • SEPARADOR DE GASES CON FIBRA

  • MICROCAMARAS DE AC

  • MICROCAMARAS DE AC

    MEMBRANA

    SEMI-PERMEABLE

    Microcamaras de

    AC con Problemas

    de Condensacion

  • SISTEMA DE

    AC

  • INSTALACION DE SISTEMA

    SELLADO PARA AM

  • Instalacion de sistema de sellado para AM

  • SISTEMA DE AGOTAMIENTO DE GASES PARA AM

  • Dr. Gilbert Rodriguez P.

    136