Las cámaras de conservación tienen como objetivo principal ralentizar los procesos metabólicos de la fruta y alargar su vida comercial.  Las bajas temperaturas y concentraciones de oxígeno, juntamente con altos niveles de humedad relativa dentro de la cámara permiten reducir la respiración, la transpiración y la producción de etileno, hormona encargada de la maduración.

Por el contrario, en las cámaras de maduración, el objetivo es acelerar algunos de estos procesos, en concreto aquellos relacionados con la acción del etileno, añadiendo este tipo de gas en condiciones controladas de temperatura, composición atmosférica y humedad relativa. De esta forma se consigue reducir la duración del proceso de maduración de la fruta, y homogeneizar su apariencia y estado de madurez.

Las frutas tropicales son frutas climatéricas, es decir son capaces de seguir madurando una vez cosechadas. Aunque, es necesario que hayan alcanzado cierto desarrollo fisiológico en el momento de la cosecha para poder ser capaces de sintetizar las cantidades suficientes de etileno e iniciar el proceso de maduración. Habitualmente, este requisito es determinado por algún parámetro de calidad como, por ejemplo, forma o tamaño. Por otro lado, cuando la fruta se halla en un estado de madurez fisiológico muy avanzado, su propia producción de etileno hace innecesaria la adición de este gas.

Los procesos de maduración

Principales factores para un correcto control del proceso de maduración:

  1. Etileno: la mayor parte de los procesos inducidos por el etileno se saturan a una concentración en el aire de entre 10 y 100 ppm. Su uso venía siendo recomendado en una concentración de 100 ppm para la maduración, pero actualmente con los sistemas de monitorización y control activo es posible trabajar con concentraciones próximas a los 20 ppm. El etileno puede proceder de bombonas o de generadores catalíticos de etileno.
  2. Temperatura: la aceleración de los procesos fisiológicos causada por el etileno ocasiona una importante producción de calor generado por la fruta. Por lo que es necesario un adecuado sistema de refrigeración para mantener la temperatura en los valores de consigna. Las características de la unión del etileno a sus receptores moleculares en las células vegetales recomiendan su uso al intervalo entre 13ºC y 30ºC, por debajo de este valor la unión es incompleta y el resultado muy heterogéneo y por encima de 30ºC es inefectivo. Actualmente, se trabaja con temperaturas entre 14ºC y 25ºC.
  3. CO2: la aceleración de la respiración de la fruta ocasionada por su exposición al etileno hace que en la cámara en la que se realiza el proceso tienda a subir el nivel del CO2 y a bajar el del O2, ambos efectos de consecuencias negativas, tanto para el desarrollo de la propia maduración como para la calidad final de la fruta. Por estas razones es preciso mantener el nivel de CO2 por debajo del 1% en el aire de la cámara.
  4. Humedad relativa: durante el proceso de maduración la fruta se deshidrata, por lo que es preciso disponer de sistemas de humidificación artificial que limiten la pérdida de agua, ayudando a disminuir la pérdida de peso.

El diseño de las cámaras de maduración

Durante la maduración es imprescindible conocer la temperatura del aire y la temperatura interna de los frutos, haciendo uso de sensores precisos de temperatura para ambos casos.

Hay que garantizar que todos los parámetros dentro de la cámara sean homogéneos y evitar posibles estratificaciones. Por tanto, es necesario instalar un sistema de recirculación interna del aire, siempre evitando que la velocidad del aire sobre la fruta no sea excesiva, para evitar posibles efectos de deshidratación.

El nivel de humedad relativa óptimo se encuentra entre un 85% y un 95%, siendo necesario disponer de un sistema de humidificación mediante la pulverización de agua.

El control de los niveles de etileno en el proceso de maduración es sumamente importante. Por un lado, para controlar su inyección y la cantidad añadida, ya que es un producto caro. Y por el otro lado, debido a que su posible filtración por una mala estanqueidad de la cámara puede acelerar la maduración o incluso dañar la fruta situada en el exterior. Por esta razón, es muy importante la selección de los sensores de etileno y disponer de un software de control contrastado en los procesos de maduración.

Disponer de sensores de CO2 en las cámaras de maduración permite ajustar las renovaciones por hora del aire en el interior de la cámara. Cuando el nivel de CO2 llega a los máximos programados, se realiza una renovación de aire, mejorando así, la eficiencia energética de la maduración.

Un sistema de ventilación adecuado, mediante ventiladores de extracción y compuertas estancas de depresión, garantizará barrer correctamente el aire mezclado con el etileno de la cámara y detener a demanda la maduración del fruto.

La maduración de plátanos y bananas

El plátano y la banana han sido las primeras frutas en donde los intereses comerciales han incidido mediante el uso de técnicas de maduración artificiales, para poder satisfacer las demandas de los consumidores y servir el producto en su punto óptimo de consumo.

El estado de madurez del fruto, generalmente, se determina mediante un análisis de color de la piel. En función de este indicador se decide la temperatura óptima para seguir un correcto proceso de maduración, oscilando entre 14ºC y 18ºC.

Durante el proceso de maduración, las concentraciones de etileno usadas como la duración de la exposición son determinadas por cada productor. De forma general, se recomiendan concentraciones de etileno del orden de 10 ppm de entre 12h a 48h según la maduración y procedencia del fruto.

Durante todo el proceso de maduración del plátano o la banana, hay que controlar que el nivel de CO2 no supere valores por encima del 1%. Para ello se instala un ventilador de extracción, que permite renovar el aire de la cámara en caso necesario.

La humedad relativa dentro de la cámara tiene que ser superior al 90%, para evitar pérdidas de peso por deshidratación y cambios de coloración en la epidermis.

La maduración del aguacate

El color de la piel del aguacate no se puede utilizar como estimador del estado de maduración, pues es un indicador poco fiable. Para conocer el estado de madurez hay que analizar la firmeza de la pulpa y el porcentaje de materia seca del fruto, que va relacionado con su contenido en lípidos.

La temperatura óptima durante el proceso de maduración del aguacate está entre los 18ºC y 20ºC.

En el aguacate las necesidades de ventilación y renovación de aire son superiores que, en otros frutos, como, por ejemplo, el plátano. Es importante mantener durante el proceso de maduración un nivel de CO2 inferior al 0,5%, realizando renovaciones de aire periódicas en ciclos de 2 h.

En la maduración del aguacate el tiempo de exposición al etileno en las condiciones comentadas, puede oscilar significativamente según la procedencia y tipo de fruto, desde unas 84 h hasta en algunos casos 8h para fruto tardío.

Durante el proceso de maduración del aguacate se precisa un óptimo control de la humedad relativa en la cámara de maduración, manteniéndola por encima del 90% se evita el arrugamiento en la epidermis del fruto, y por tanto se conserva el valor comercial del producto.

La maduración del mango

El estado de madurez en el mango se determina con un análisis de color de la pulpa y firmeza de la pulpa, así como el contenido de sólidos solubles, para medir la cantidad aproximada de azúcares.

La temperatura óptima para una correcta conservación del mango está alrededor de los 14ºC para frutos poco maduros, y sobre los 7ºC para frutos maduros.

El tiempo de exposición al etileno oscila entre las 48h para las primeras fases de la maduración y 24 h para frutos más maduros.

Durante el proceso de maduración del mango y mientras se trabaja con la aportación de etileno, la temperatura óptima en cámara es de 20ºC. El proceso de madurez artificial del mango oscila entre 96 h y 144 h.

Una vez finalizado el proceso de maduración con etileno, se tiene que renovar el aire de la cámara.

ILERFRED, comprometidos con la técnica.

Borja Rubio Rodríguez
Ingeniero Técnico y Técnico Comercial

Regístrese en este enlace para recibir puntualmente el Newsletter de ILERFRED.