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11ITRCDUCC I~ t,;.r\Jt~~;t~~~:;j.~i?:l~[;i,(:;{, . .~::-" ;Fr. • ,_ 3'~~ "

Atm6s'ferasmcxlific8d'~s rAA1.;s lfia tecnica ITVYantlgua que. St utjL'lz6 pe/ r~;:'~chinos y Los ~gipcios. ~ntrt otros. desde hect mi L.~s ~ a~s pera, 'ta pr~s~,rvaciqn~~:diftr~nt~s t ipes ~ aL imentos. Sin ~rgo. fue hast~a Los I!f.lo~'P.~.}~19·20 cuando BarnariP"ffi Francia y lIyct ~n EE.W.,v, hici~ron Las primeras ·observ!icioltes.;~~bre el eftctode Les ,_AM ffi la IMdUraci6n ~ frutas. AM~s lfi8 t~cnica f:{siCa qu~ no'dej~ residuos :qulmic6S'~':ffi Los'aLi~ntos y se rtfiHt a cualqu.i~r atm6sf~ra con unconiehido g'llseoso dif~rent~'a La ~L airt nor~l (20-21X dt 02 0 tl Incremento ~n la con~entraci6n de CO2 'reduce Lav~lc)(n.dad ~tab6l1cll de manzana y per 10 tanto proLonga su vlda ~n postcosecfia·. En 1939se 'aLmac~naron mas de 40 toneledas de manazana ~n AC. Oesde ~ntonces esta tecnica hasido mejorada y tiene mucha importancie ~n le conservacion de aLimentos de origen v~ge-taL y animal. En La temporada 1990/1991 se aLmacenarion elr~edor de 1.4 miLLones detoneladas de manzana ~n AC en EE.UU.AA alr~edor del SOX de Les freses de California(ELW.AA) se envien en AM.

AMnormaLmentt significa Lll r~ucci6n de la concentracion de 02 en el ambiente,~L aumento en La concentraci6n de 112, tl aumento ~n la conctntraci6n de CO2, La edicion~ otros gas~s como CO, C2H4 y/o La r~ci6n de aLgunos gases como CO2 y C2H4.

At.6sferas axfificadas (AM) vs at.ssferas controLadas CAe).

Las AM difier~n de Las AC ~n tl grade de control de La atm6sfera, ya que Lasconcentraciones de gases ~n las AMson menos precisas que tn Las AC. Las AC son sist~sd~ controL ITVYprecisos de La atmOsfere durant~ todo ~'L perlodo y se us.an para Lapr~servaci6n de 'eLimentos por Largo tiempo en aLmacenes refrigerados y, hermeticos.

1. La veLocidad respiretorie (consume de 02 y producci6n dt CO2),2. La produccion de ~til~no.3. La permeabilidad ~ Las ~rreras natureL~s deL ttjido (cutfcula, ~pidermis.

~stomes. l~tic~l8s, ~tc.) y barrtras sint~ticas como Las ceras.4. La dif~r~ncia ~n La pr~si6n perclel ~ Los gases ad~ntro y afuera deL tejido.5. Caract~rlsticas (permeabiLidad) de Las berrtras sint.eticas'(en ~lc'aso deqVe

s I se ut it ic~n). ..' '.' '..j'" • • :.: .. ,.;'I~}:' .'., .E~car La fruta .~n cualqlJ'i'er t ipo de' ~qu~·;proporc·i~~·,,:oOa:;~rtera. (e

atmOsfera que proporciona esta berre~e depe'1de del tip(> de ·materiaLde:·L.eiTPiique y de LeveLocidad de vent i Laci6n alrededor deL al imento. Un cuarto de aLrr.acenamiento 0 dE' 'unvehlcuLo de transporte tambien proporc iona una barrera.· Le atmOsfera desarroll adaalrededor del el imento en este caso depende de que tan hermet ico es el cuarto y de laventiLaci6n 'dentro del mismo. El efecto de estasbarreras es aClJT)Jlativo y hay queconsidererLos todos el memento de seleccionar las condiciones 6ptimas de manejo paraproporcionar Le mejor atmOsfera elrededor del producto.

En los productos hortifrutlcolas frescos se llevan acabo varios cambios queinc luyen:,. Cambios de color; pigmentos2. Cambios en sabor; azucares, ~cidos, fenoles, sales compuestos volati les

.romaticos3. Cambios en textura; pectinas, .lmid6n, etc.4. Cambios gaseosos; cambios en °2, COZ' etileno y vapor de agua5. Cambios nutricionales; vitaminas y minerales.

Para prolongar la vida de estos productos y mantener su cal idad se debe detenero di~inuir al mlnimo estos cambios. En el caso de los productos frescos estos cambiosno se pueden detener, solamente pueden disminuirse.

Las AM y AC presentan var;as ventajas. Entre ellas se incluyen:

La di~inuciOn de la velocidad respiratoria.La baja concentraciOn de 0z en las AM y Ac d;sminuye la sintesis y aCClon deletileno. La alta concentracion de CO2 en las A'" y AC tambien sirve como uninhibidor cometitivo a la aceiOn del etileno compet;endo con sus receptares.Las AM y AC reducen la sensibilidad del producto al etilena.Oisminuyen la perdida en vitaminasLas bajas concentraciones de 02 (~'X) y las altas concentraciones de CO2«~'OX) en las AM y AC presentan efectos fungistaticos. El monoxida de carbonaen combinacion con niveles bajos de 02 (~4X) es muy eficiente como fungistati-co.Las AM y AC pueden controlar insectos. Los niveles de 02 y los nieveles de CO2necesarios para matar insectos en un perlodo corto de fiempo son muy extremas(~O.5X de 02 y ~50X de CO2,.Control de ras desordenes fisiologicos como el dano por frio en los vegetalesde origen tropical 0 subtropical.Control de la maduracion y senescencia en tejidos vegetales. La disminuciOn delmetabol ismo respiratorio y la slntesis y accion de eti lena controbuen alcontrol de la maduraci6n y senescencia en los tejidas vegetales.Mantenimiento de la cal idad y de la vida de anaquel. Los beneficias antesmencionados se traducen en una reduccion en la perdida cuantitativa y cus-litativa de los productros hortifurticolas y un aumento en su vida de anaquel.

El uso de las AM yAC en forma inadecuada trae como resultaado varios problemasy puede causar la perdida total del producto.

Anaerobiosis. Concentraciones muy bajas de 0z y/o muy altas de CO2 (dependiendodel tipa del alimento) producen un CamblO de respiraci6n oe aerobica aanaer6bica.Cambios de sabor. El almacenamiento de frutas en AC par largo tiempo disminuyesu capaciclad para ~sarrollar su sabor y aroma caracterfstico. Niveles muybajos de 02 y/o muy altos de CO2 estimulan el desarrollo de. sabores y oloresdesagraclabres en los alimentos par el proceso de fermentaci6n.Oes6rdenes fisiol6gicos. Las At'.y AC pueden estimular distintos desordenesfisiol6gicos tales como:

Oesintegraci6n interna de durazno (alto CO2)OesintegraciOn interna de manzana (bajo °2'Inhibici6n del desarrollo del peridermo en papaEstimulaci6n de Ie germinaci6n en papaEncafecimiento interne en varios productos vegetales.

Una forma comUn de crear una AM es utilizando pel Iculas polfmericas como barre-ras de intercambio gaseoso. EKiste una gran lista de tipos de pellculas con caracterls'ticas distintas con respecto a su permeabilidad a IDS diferentes gases y al vapor deagua; facilidad de selledo, resistenc;a mecanica, compat;bilidad con el producto, etc.Oependiendo del tipo.de alimento y de Ie atmOsfera necesaria se selecciona la pelfculaedecuada.

PolietilenoPol ipropi lenopolistirenoAcetato de celulosaCloruro de poliviniloCloruro de polividienoNylon-6PoliestierPol icarbonatoEtilcelulosaMetilcelulosaAlcohol de poliviniloFluoruro de polivinilo

3900-13001300-64002600-nOO1814·2325620-2248

15.515.552-130

13950- 1472531000

1240casi 050

Pe,-.eabf I idadf9z ~

7700-770007700-210001000-260001163-1395

140-139531

126

13300-155004263-8138

5931

180-3903250-26350

775006200

cas; 0171

10.9-17.1310

3100cas i 0

Permeabilidad: ml/mil/m2/dfa.atm.PYA: Yelocidad de transmisi6n al vapor de agua, ml/dfa/m2/mil

,. Empague en AM (MAP). En el ana 1986, 250 millones de Iibras de al imentos fueron empa'cedas en ~ en EE.W.AA, utilizando un millOn de Libras de plastico para estatecnologfa. Hay indicaciones de que para el ano 2000 mas alimentos seran empacados en~ que en empaque aseptico. En una encuesta reciente mas del 74~ de las 100 empresasalimentarias mas grandes en EE.W.AA indicaron que el MAP es el area de mayordesarrol"lo. HAP es ~ tecnica muy utilizada, ya sea en forma de empaques individuatescomo el caso de cltricos 0 empaques para alimentos cortados 0 preparados; en forma decajas como el caso del platano; en forma de pallets como el caso de fresa 0 en forma decontenedores como en el transporte maritime.

EI MAP puede utilizarse en forma pasiva como es el caso de alimentos vivos (comolos pr~tos vegetales). En el MAP pasivo la modificacion de la atmOsfera es por larespiraci6n del alimento y la permeabilidad del material del empaque. EI MAP activo serefiere a la modificaci6n de la atmOsfera desde el inieio anadiendo 0 quitando mezclasde gases. La teenica puede ser utilizeda en alimentos vivos 0 no.

Es necesario considerar varios factores ;mportantes para poder crear y mantenersistemas de MAP pasivas 0 activas tales como:

Tipo del alimento y su velocidad metab6l;ca (eonsUTlO de 02 y produccion deCO2) •Las caracterfsticas fisiologicas y bioquimicas del producto.Las caracterfstieas del material de empaque; permeabilidad 8 los gases y vaporde agua.

4. La atmOsfera &decuada para el alimento.5. Los niveles de tolernacia del alimento a los distintos gases.

Hay varias formas de ~car al imentos en AM. EI tamano del ~que varia mucho.Los empaques pequenos son como los empaques individuales de fruta. Este tipo de empaquesse util;z6 en forma comercial en cftricos. La empresB Fresh \Jrap Co. en Arizona,EE.UU.AA cobra 1.5 centavos de dolar pare empaCBr cadda fruto de cftricos. Los platBnosson normalmente empacados con AM en cajas.

Alr~edor del SOX de las fresas enviadas de California, EE.UU.AA se empacan enpallets con AM. Este ~que empieza cubriendo el pallets con polietilenon de un grosorespeclfico, brevemente se estiban las cajas, se cubre todo el pallet con polietileno.Se sella con la del base del pallet pare proporcionar un ambiente hermet;co. Se creavaclo adentro del pallet y se introduce la mezcla de gas. En el caso de 18 fresa estaes alrededor de 15 a 20X de CO2,

Las AM tamb;en se util,zan en Los contenedores de transporte marltimo.Se deb! de considerar varios factor~ pare el desarrollo de un sist~ adecuado

1. 8uen estade sanitario inicial. Cada alimento contiene una carga microbiana iniciaLque debe de ser minima. IniciaLmente Los microbios se encuentran en un estado decrecimiento constante (fase lag) adaptandose al ambiente, luego empiezan 8 crecer enforma exponencial hasta que La poblaci6n llega a un nivel maximo. Una AM ideal extendeeL estado de crecimiento constante previniendo el crecimiento de algunos microbios 0

interfiriendo en el metabolismo de otros.

2 ..T~r8tura. La temperatura baja es muy importante para mantener al minimo la cargamicrobiaN ([a actividad y el crecimiento de los microbios> y el metabolismo delalimento. El abuso de temperatura produce contaminacion y perdida del alimento y peoraUn, puede ser un pel;gro para la salud.

3. Material de ~ (pelfculas poli.ericas). Cada alimento tiene caracterlsticasdistintas y por 10 tanto requiere de diferentes materiales de empaque distintos paraproporcionar una at~sfera adecuada.

Un empacado consistenteEficiencia en la introducci6n de gasesUn sellado confiableLa mayorla de las maquinas utilizadas para MAP desarrollan un vaclo y luegointroducen la mezc!a de gas a el empaque.Las maquinas deben ser fac;les de limpiar para disminuir eL peLigro de con-t llIlli nllC i00.

5. Mezcla edecuada de gases. Oespues de establecer los 4 factores anteriores se deb! dedeterminer la mezcla adecuada de gases. Est! deb! prolongar la vida del al imento ymantener su calidad;

2. Transporte en AM.La utilizaciOO de la AM en vehlculos de transporte terrestre (transporte de

carreteras) es diffciL porque no son muy hermeticos. La mayorfa de Las unidadesrefrigeradas de ferrocarril son relativamente hermetica! y permiten el uso de las AM.~n ~stas unidades se insta~a La cal,.C~(OH)2: para absorber el exceso de CO2.y una notalndlcando que la 'cal se qulte al abrlr la unldad despues del transporte. Se lnstala unabolsa amortiguadora (breather bag) para balancear los cambios barometricos entre elinterior y el exterior de la unided. La fuga de gas se disminuye seLlando todo elcontenedor especialmente Las puertas. EI producto se carga en La unidad y se instala unanota de seguridad indicando el peligro de entrer inmedietamente despues de abrir. Elconten~or se cierra con segurided y se introduce la mezcla necesaria de gas.

Las ~M tambien St pu~d~n utilizar en conteneaortS dt transpartt marltimo. Stinstala la cal, St carga el conteneaor, St instala una cortine dt plestico alrededor deIe ~rta, se sella tl conte~or y St introduct la mtzcla de gas.

EI sistema "liltrol" contiene tanques d~ nitrog~no coneetados at cont~n~or yequlpado con sens?rts d~ 02 para el control de la IntroducciOn de nitrog~no 0 d~ airecuendo es necesarlO.

3. Almacenamiento en AC. Las AC St utll izen actualment~ en forma comercial casi txclusi·vamentt para tl almacenamiento de manzanas, peras, coles y kiwi. Existen varios sistemas~ AC Y su uso depende d~l tipe d~l producto, la rez6n del uso d~ las AC y el tiempo dealmacenamiento r~erldo.

AC conv~ncional (ACC). Es el sistema tradicional qu~ se utiliz6 en formacomercial para el almacenamiento de manzanas desde hace 6 decades aproximadamente ytodavla se sigue utilizando. La fruta modifica la atmOsfera disminuyendo la concentre'ci6n de 02 y eumentando la concentraci6n de CO2 (par el proceso de Ie respireci6n)hasta ~ St estblect la atmosfera necesaria. Se deben de monitoreer los niveles degases todos los dies y cuando se establezcan los niveles de gases adecuados ~ieza elcontrol d~ los mismos. El nivel de 02 se mantiene introduciendo aire del exterior delcuarto y el nivel de CO2 se mantiene per remocion con uno de los varios metodos. Estoes, para mantener Los niveles de gases constante durante todo el perlodo delalmacenamiento. En un almacen de manzana se necesita alrededor de 10 dias desde elmomento. de sellar el cuarto hasta que se establece la concentracion de 02 y CO

2necesarla.

AC rapida (ACR). Se encontro que un control rapido (inmediatamente despues desellar el cuarto) prolonga mas la vida de la fruta y mantiene mejor su calidad. Estesistema se empez6 a utillzar desde hace dos decadas aproximadamente en donde el controlde los gases de las atm6sferas se inicia lnmediatamente despues de seltar el cuarto. Esel sistema mas utilizados actualmente durante el almacenamiento de manzanas, peras ycoles. Se utilize un sistema para generer la atmOsfera despues de seller el cuarto, paramantener Los niveles de Los gases controlados se utilize un sistema similar alIllenclooado pa ra ACC.

AC de ultre bajo oxlgeno (ACSo). Le concentraci6n de 02 mas baja recomendadapara e l elmacenami ento de manzana es de aprox imadamente 2X. Se encont ro que s i secontrola la concentracl6n de oXlgeno a niveles mas bajos' en eL almacen este puedeprolongar La vida de la fruta y preservar su calidad. Este sistema se empez6 a utillzard~sde hace dos decadas. Es una AC rapida de niveles de 02 muy bajos (menos del 1X) sinusar altos niveles de CO2, Estos niveles tan bajos de 02 son muy crit;cos, par lo quese necesita un sistemc oe vigilancia y control muy eficiente para prev~nir que laconcentraciOn de 02 no s~ disminuya e niveles peligrosos para la fruta.

AC de alto di6xido de carbono. La manzana almacenada per largo tiempo toleraconc~ntraciones maximas de SX de CO2, S~ encontr6 que expeniendo la fruta a unaconcentraci6n de 10 a lSX d~ CO2 per 2 a 4 semanas e O'S"C antes de inicier [a et~~sferaideal. disminvye la perdida de textura (ablandamiento) y calidad y prolonga Ie vida deLa fruta. Se effiPez6a utilizar este sistema desde hace 2 decadas, pero su uso comercialesta limitadc al noroeste de EE.UU.AA para la manzana Golden Delicious.

AC de bajo etileno (ACBE). La manzana produce una cantidad alta de etileno.liormalmente, se acumulan de 500 a 1000 ppm de etileno en el cuarto que se utilizan lossistemas de ACC 0 ACR. El etileno (hormone de la maduraci6n) puede iniciar efectosf;slologicos a una concentracion muy beja (aproximadamente de 3 ppm). Al mantener unaconcentraci6n muy baja de este gas ~n el almac!!n se pu~e preservar la frute par untiempo mas largo. Este sistema empez6 a utilizarse en forma comercial en el anc 19E3 enel Noroeste de EE.UU.AA y consiste de una AC rapide con bajos niveles de 02' altosniveles de CO2 y con un control vigoroso de los niveles de etiteno en el almaren. Los

niveles de etileno en este sist~ no deben de ser mayores de 1 ppm.Se establecieron varios requisitos para la utilizacion de ACBE en manzanas:

1. Tratar la fruta en precosecha con un compuesto que inhibe 0 retarda la s;ntesisde etileno. Este es un requisito para algunas variedades de manzana.

Z. Cosechar la fruta inmediatamente antes de ~zar el aumento catal;tico en laproducciOn de etileno. Esto es critico para que no falle el sist~ del alma'cenamiento.

3. Utilizar sistema(s) para absorber 0 remover el etileno aCllTUlado en el almacen.E~isten diferentes sistemas para este fin tales como la oxidacion del gas cOnpermanganato de potasio.

AC de baja presion. Reduciendo la presIon total del aire (bajo condiciones devacio) se produce una reducciOn en La presiOn parcial de los gases individuales. Estees un metodo muy e~acto para controlar la concentraci6n de 0z y tambien para acelerarLa ~rdida de los volatiles (como etileno) de La atmOsfera. SIn embargo es una tecnicacara y no permite anadir otros gases como el COZ y el CO. Est a tecnice se util ize en losanes 1970's para el transporte de flores y carnes. Se desarrollaron cameras detransportes y de almacenamiento permanente bajo presion. Sin embargo, actualmente no seusa en forma comercial. Los contenedores son lTlJypesados porque son fabricados conmaterial que debe resistir el vaclo.

ACtAM insecticidas. Los niveLes de atmOsferas necesarios para el control deinsectos en un tiempo cortoi son de O.SX de 0z a menos y SOX de COZ a mas. Esta tecnicase util lZO en forma cemercial durante el almacenamiento de cereales en donde se controlaa la mayor;a de los insectos en un perlodo de Z a 4 dies a temperatura de ZO·C a mas.

Esta tecnica esta siendo investigada actualmente come una alternativa del usade quimicos en el control de insectos (tratamientos cuarentenarios) en productos vegeta-les.

E~iste una gran variabilidad en la respuesta y el nivel de tolerancis de Losproductos hortifruticolas a Las AM y AC. Es muy importante conocer Los niveles de gasesoptimas para cada producto. Niveles mas bajos de 0z 0 niveles mas altos de COZ que elnivel de tolerancia del fruto resultan en danos y perdidas del mismo. Para perfodoslargos de aLmacenamiento la mayoria de las frutas y hortaLizas no toLeran niveles de 02menores de 2X 0 niveles de CO2 mayores de 10X. E~isten tambien grandes diferencias enla tolerancia de las frutas a\aS atmOsferas insecticidas. Por ejemplo el mango es muytolerante (5 dfas a ZO·C), la papaya tolera 3 dias y el aguacate es muy sensible (un diao menos a ZO·C). Muchos factores determinen e influyen en el efecto de las AM y AC sobreel fruto,;entre ellos estan el tipo del prodvcto, la variedad, el estado fisiologico delmismo, la corrposici6n del alimento, La eorrposiei6n atmosferica, la terrperatura y LaduraciOn del almaeenamiento. Es muy importante considerar todos estos factores antes deutilizar las AM 0 AC.

Todavfa no se entiende por que existe una gran variabilidad en la toleranciade los tejidos vegetales a las AM y AC, pero los faetores morfol6gicos (variabilidad enla ~rfologfa y anatomfa de los diversos productos) pueden influir en el intercambio degases y Los factoreS genetieos (bioqufmieos) determinen La eapaeidad deL producto paratolerar este tipo de estres.

.rc~ionet: peril el (.50 de NI. Y AC_(:uedro 2. E l uso de NI./ AC peril Iltg\l\llSfrut!ls.

frvta T~_·C X02 %CO2 Beneficio

Henzene 0-5 2-3 1-3 ExcelenteKiwi 0-5 2 5 ExcelentePer. 0-5 2-3 0- 1 ExcelenteFrese 0 10 0-100 ExcelenteN~ces yFrutllS seces 0-25 0- 1 0-100 ExcelentePl6teno '2- 15 2-5 2-5 ExcelenteHigo 0-5 5 15 BuenoNec tIlriliS 0-5 1-2 5 BuenoOurezno 0-5 1-2 5 BuenoCiruele 0-5 1-2 0-5 BuenoAguecate 5-13 2-5 3- 10 BuenoLim6n 10- 15 5 0-5 BuenoLima '0- 15 5 0- 10 BuenoChabacano 0-5 2-3 2-3 RegulerToronje '0-'5 3- 10 5- 10 Regular01 ivo 8-12 2-5 5- 10 RegularNaranja 5 -10 10 5 RegularMango 10-15 5 5 RegularPina 10- 15 5 10 Regular

Cuadro 3. El uso de NI./AC para algunas hortalizas.

Fruta T~_·C ~ ~ Beneficio

Col 0-5 3-5 5-7 ExcelenteEsparrego 0-5 a ire 0-5 BuenoBrocol i 0-5 1-2 5-10 BuenoCol de Brucelas 0-5 1-2 5-7 BuenoElote 0-5 2-1, 10-20 BuenoLechuga 0-5 2-5 0 BuenoCebolla verde 0-5 1-2 10-20 BuenoTomate

Sazones 12-20 3-5 0 BuenoMedi 0 madurC' 8-12 3-5 0 Bueno

Coliflor 0-5 2-5 2-5 RegularPepino 8-12 3-5 0 RegularEspinece 0-5 eire 10-20 Regular

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