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El producto es un producto altamente perecedero que hace que la vida útil sea una carrera contra reloj para productores, procesadores y minoristas. Con promedios nacionales de contracción del producto al 6%, de acuerdo con la Asociación de Mercadeo de Productos, la vida útil le cuesta a los minoristas estadounidenses más de $ 2,1 mil millones por año. Este documento revisará los factores que acortan y extienden la vida útil, y los múltiples métodos para extender y medir la vida útil del producto en lo que respecta al producto procesado desde la cosecha hasta la entrega al establecimiento minorista. ¿Qué es la vida útil? La vida útil es el período de tiempo que tiene un alimento antes de que se considere inadecuado para el consumo o la venta. La vida útil de las frutas y verduras puede variar considerablemente dependiendo de múltiples factores. La vida útil de los productos después de la cosecha gira en torno al hecho básico de que las frutas y verduras frescas continúan funcionando como organismos vivos, incluso después de la cosecha. Los productos recién cosechados utilizan energía almacenada y oxígeno para mantenerse con vida. Este proceso se llama respiración y cuanto más rápido utiliza el producto en particular su energía almacenada, más corta es la vida útil del producto. Cuanto más rápido respire un artículo, más rápido se descompondrá. Primero, echamos un vistazo a por qué la vida útil es importante y para quién es importante.

Importancia de la Vida Útil

De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), EE. UU. Genera más de 34 millones de toneladas de desperdicio de alimentos cada año, con un costo de alrededor de $ 1 mil millones cada año solo para eliminar todos sus desperdicios de alimentos. Un estudio de la Universidad de Arizona afirma además que los restaurantes, tiendas de conveniencia y supermercados de EE. UU. Solo tiran 27 millones de toneladas cada año, lo que calculan que representa $ 30 mil millones de alimentos desperdiciados. Este desperdicio tiene un impacto financiero y ambiental significativo tanto en individuos como en empresas y, aunque estos números no son únicamente el resultado de una vida útil más corta, contribuyen significativamente a los productores, procesadores, minoristas y, en última instancia, al resultado final del consumidor. La pérdida financiera junto con el alargamiento actual del transporte de alimentos es la motivación de cada institución de manejo de alimentos para considerar nuevas tecnologías que extiendan la vida útil.

Factores que Acortan la Vida Útil del Producto

Desde el momento en que se cosecha el producto, el reloj comienza a funcionar y comienza la descomposición del producto. Los principales factores que afectan la vida útil del producto incluyen manipulación inadecuada, humedad inadecuada, abuso de temperatura y exposición al etileno. Un estudio de UC Davis concluyó que un durazno con los cuatro controles maximizados puede durar aproximadamente 28 días. Si ese mismo producto se somete a almacenamiento a 43.2 F en lugar de los 32 F óptimos, su vida útil se reduce en un 50% (figura 1). Posteriormente, si agrega los factores restantes de la exposición al etileno, la humedad inadecuada y el manejo inadecuado de un durazno solo pueden durar entre 1 y 2 días. Las soluciones que suministran herramientas y datos para controlar, monitorear y documentar con precisión estos factores durante el almacenamiento y el transporte pueden abordar estos problemas de manera efectiva.

Manipulación

ISi el producto se maneja de manera inadecuada durante la cosecha y se daña o se lastima, esto hace que la fruta o verdura gaste más energía más rápido que el producto no dañado, lo que reduce su vida útil. Además, si las condiciones de cosecha no son sanitarias, las bacterias tienen la posibilidad de prosperar, ya que las bacterias se alimentan de la energía almacenada. Esto da como resultado una descomposición más rápida y deterioro. Las prácticas de manejo inadecuadas aumentan la pérdida de agua y la respiración y proporcionan vías para que las bacterias o el moho echen raíces. Además, los moretones o daños provocan la descomposición y la contaminación. Los productos que están magullados o dañados mecánicamente o por manipulación humana son más propensos a la descomposición. Como ejemplo, la documentación del Centro Nacional de Tecnología Apropiada (NACT, por sus siglas en inglés) establece que las ciruelas pasas muy magulladas desarrollaron un 25% más de descomposición que las ciruelas pasas ilesas que desarrollaron solo el 1.3% de descomposición en el almacenamiento. Los ejemplos de factores de manejo poscosecha inadecuados que pueden afectar la vida útil incluyen:

Además, el daño al producto debido a un manejo inadecuado hace que el producto libere grandes cantidades de etileno. La producción de etileno es otro factor de acortamiento de la vida útil detallado en una sección posterior. El gas etileno acelera la descomposición de los productos saludables circundantes.

Temperatura y Humedad

La temperatura y la humedad también juegan un papel importante en la vida útil y están directamente relacionadas entre sí. Como ejemplo, si la temperatura de una habitación fría aumenta solo 2 F, la humedad relativa cae aproximadamente un 7%, lo que reduce la vida útil del producto en un 50%. Las hojas verdes, duran 4 veces más cuando se almacenan en una habitación con 95% de humedad relativa que en una habitación con 80% de humedad relativa.

Según una publicación de la Universidad de California, la respiración producida aumenta de 200 a 400% por cada aumento de 18 °F (10 °C), hasta temperaturas de aproximadamente 77 °F a 86 °F. Además, es importante que los productores y los transportistas tengan en cuenta que un subproducto de la respiración es el calor. Lo que significa que un camión con una temperatura ambiente de 32 grados puede tener un registro de 2 a 4 grados más alto. Por lo tanto, controlar la temperatura ambiente puede no ser suficiente. El almacenamiento y el transporte óptimos de frutas y verduras varían según el producto, con temperaturas óptimas que oscilan entre 32 °F con 90 a 95 por ciento de humedad relativa para las fresas como un ejemplo de 55 F - 59 °F con 85 a 90 de humedad relativa para la toronja. El uso de métodos para monitorear y analizar tanto la temperatura ambiente como la temperatura y humedad del producto durante sus procesos permite a los manipuladores gestionar mejor la vida útil.

Etileno

El etileno es una hormona producida por las plantas y liberada como un gas incoloro e inodoro que las plantas usan para regular su propio crecimiento, floración, maduración y envejecimiento. Lesiones y daños a las células vegetales, más el proceso natural de maduración hace que las plantas aumenten la producción de etileno. Es un ciclo cada vez más dañino ya que la presencia de más etileno significa acelerar la descomposición.

El etileno aumenta la respiración celular, lo que a su vez aumenta la tasa metabólica. Después de cosechar el producto, este aumento en la respiración acortará la vida útil. El etileno también hace que las células vegetales pierdan agua, lo que lleva a la deshidratación, el secado y la marchitez. Reduce muchos nutrientes beneficiosos, como la vitamina C, y también conduce a la pérdida de hojas y flores en la planta, amarillea y mancha de las hojas y las pieles de los frutos, y brota (como en las cebollas, por ejemplo). También cambia el sabor y el aroma de las frutas y verduras.

Para la industria de productos, uno de los efectos más dañinos del gas etileno es el hecho de que estimula a las células de las plantas a aumentar su producción de etileno, lo que acelera todos estos efectos adversos asociados con la maduración, la maduración y la descomposición y, por lo tanto, acorta la ventana del tiempo. para envío, almacenamiento y venta. Las paletas de productos que experimentan un período prolongado de envío pueden llegar con el producto dañado no vendible. Esta es una preocupación creciente para los manipuladores de alimentos que necesitan seguir siendo competitivos a medida que la cadena de distribución de alimentos se alarga y aumentan los costos del deterioro. Las soluciones únicas de vida útil que utilizan alternativas de envasado innovadoras pueden disminuir los efectos del etileno en los productos perecederos.

Factores que Prolongaron la Vida Útil

Los métodos de manipulación adecuados, el monitoreo y control cuidadoso de la temperatura y la humedad y el uso de los métodos de empaque de extensión de la vida útil son factores clave que contribuyen a extender la vida útil del producto.

Manejo Adecuado

Cuándo cosechar el producto es extremadamente importante para maximizar la vida útil del producto. Según el Centro Nacional de Tecnología Apropiada (NACT), los productos cosechados en su punto máximo duran mucho más que los productos cosechados demasiado pronto o demasiado tarde. Una vez que se cosecha el producto, es importante manipularlo con el mayor cuidado posible para evitar hematomas o daños. Esto asegura que el producto llegue con una buena apariencia y libre de descomposición. Los procesos de manipulación que evitarán dañar los productos y prolongar la vida útil incluyen la capacitación adecuada para la mano de obra, manipular los productos lo menos posible, empacar en el campo si es posible, evitar caídas altas en contenedores, rellenar cajas y contenedores y no sobrecargar o llenar los contenedores.

Baja Temperatura y Mayor Humedad

La preservación de alimentos utilizando temperaturas reducidas se ha utilizado durante más de 100 años. El almacenamiento de productos a temperaturas frías con niveles de humedad relativa adecuados protege las frutas y verduras de la descomposición y las bacterias. Esto extiende la vida útil que a su vez extiende el período de venta del producto. El transporte y almacenamiento de productos a bajas temperaturas ralentiza el proceso de envejecimiento y respiración del producto, además de minimizar la pérdida de humedad. Además, la temperatura más baja minimiza las posibilidades de que los productos se vean afectados por bacterias, levaduras y mohos. Hoy en día existen muchas formas rentables de controlar la temperatura y la humedad. Las soluciones más efectivas utilizan herramientas y métodos de gestión de datos que permiten un acceso rápido y preciso a los manejadores de producción de datos que necesitan tomar decisiones importantes rápidamente.

Cuando se usa la temperatura con el producto, es importante que la temperatura permanezca constante. La exposición a temperaturas alternadas frías y cálidas puede aumentar las posibilidades de descomposición, ya que produce humedad acumulada en las superficies de los alimentos. Las salas de refrigeración y el transporte deben tener un flujo de aire y aislamiento adecuados para ayudar a mantener las temperaturas. Las soluciones de hoy en día proporcionan sistemas de monitoreo de temperatura de instalaciones rentables y eficientes que pueden monitorear temperaturas y alertar a los manipuladores de productos sobre las variaciones de temperatura.

Cuando se usa la temperatura con el producto, es importante que la temperatura permanezca constante. La exposición a temperaturas alternadas frías y cálidas puede aumentar las posibilidades de descomposición, ya que produce humedad acumulada en las superficies de los alimentos. Las salas de refrigeración y el transporte deben tener un flujo de aire y aislamiento adecuados para ayudar a mantener las temperaturas. Las soluciones de hoy en día proporcionan sistemas de monitoreo de temperatura de instalaciones rentables y eficientes que pueden monitorear temperaturas y alertar a los manipuladores de productos sobre las variaciones de temperatura.

Limitación de la Expulsión de Etileno

Hace tiempo que se sabe que la temperatura, la humedad y los factores de manipulación afectan la vida útil del producto. El etileno, un factor relativamente nuevo conocido en la maduración del producto según la investigación de la industria, se estudió por primera vez en la década de 1930. El efecto de la exposición al etileno ha aumentado como un factor importante debido al alargamiento del tiempo promedio de envío y viaje para todos los productos, desde el productor hasta el consumidor. Esto ha aumentado debido al hecho de que los alimentos deben viajar más lejos hoy como resultado directo del alargamiento de la cadena de distribución de alimentos. Esto es el resultado del marcado aumento de las importaciones y exportaciones, la transición a un número cada vez menor de proveedores y la proliferación de centros de distribución regionales a través de los cuales se enrutan la mayoría de los productos de supermercados. Este alargamiento de la cadena de distribución de alimentos significa que los productos están expuestos al etileno por períodos más largos. La combinación de monitoreo de temperatura de bajo costo con un eficiente empaque de control de etileno puede proteger los productos y extender la vida útil.

Se han desarrollado nuevas estrategias de empaque para abordar los desafíos de limitar la exposición al etileno en el transporte. El Empaque de Atmósfera Modificada o MAP, como se lo conoce comúnmente, es una tecnología que intenta manipular la atmósfera que rodea al producto de tal manera que reduzca o elimine su exposición al etileno.

Herramientas para medir y extender la vida útil

Herramientas de temperatura y humedad

Hay una variedad de herramientas para controlar la temperatura ambiente y de los alimentos y para controlar la vida útil de los productos. Estos incluyen herramientas de temperatura para monitorear los productos y las condiciones ambientales, incluidos termómetros, termohigrómetros, registradores de datos y sistemas y dispositivos inalámbricos de monitoreo de temperatura de instalaciones para medir la firmeza del producto y el contenido de azúcar.

Herramientas de embalaje

Existen diferentes tipos de atmósfera modificada. Un método inyecta oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en cubiertas o contenedores de paletas para modificar el aire que rodea las frutas y verduras. Esta mezcla de gases o sistema de tipo de lavado con gas requiere que se elimine el aire que rodea el producto y luego se inserte la mezcla de gases deseada. El porcentaje exacto de concentración de oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno utilizado depende del tipo de alimento o producto que se transporta. La mezcla depende del producto, material de embalaje y temperatura de almacenamiento. El gas debe insertarse en un recinto hermético. Estos sistemas son complejos, requieren costos adicionales significativos para el gas y requieren mucha mano de obra. Además, el uso de este método en una paleta de producto solo es efectivo si el sello permanece intacto, lo que lo hace ineficaz para situaciones de entrega múltiple.

Un método alternativo y menos costoso incorpora aditivos directamente en películas de plástico utilizadas para cubrir paletas o revestir cajas de productos. PrimePro EAP® o Etileno Adsorption Packaging es una nueva tecnología que se incluye en esta categoría de métodos de envasado en atmósfera modificada.

Conclusión

Administrar la vida útil de los productos se ha vuelto cada vez más difícil de monitorear y controlar en la cadena de transporte que se alarga hoy en día. El control adecuado de la vida útil tiene enormes beneficios financieros para los manipuladores de productos y es clave para ayudarlos a seguir siendo competitivos. La temperatura, la humedad, el monitoreo de productos y las herramientas de empaque de etileno han mejorado significativamente en los últimos años para ayudar a los procesadores a administrar la vida útil de los productos.

Referencias

Publicación de Agricultura y Recursos Naturales 21614 [Publicación de Agricultura y Recursos Naturales 21614], Universidad de CA
Wilson, L.G., M.D. Boyette y E.A. Estes 1995. Postharvest Handling and Cooling of Fresh Fruits, Vegetables and Flowers for Small Farms [Manejo poscosecha y enfriamiento de frutas, verduras y flores frescas para pequeñas granjas.]. Folletos 800-804. North Carolina Cooperative Extension Service. 17 p.
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Sullivan, G.H., L.R. Davenport y J.W. Julian. 1996. Precooling: Key factor for assuring quality in new fresh market vegetable crops [Preenfriamiento: factor clave para garantizar la calidad en nuevos cultivos de hortalizas frescas.]. pag. 521-524. En: J. Janick (ed.), Progress in new crops [Progreso en nuevos cultivos.]. ASHS Press, Arlington, VA.
Burg, S.P. y Thimann, K.V. The Physiology of Ethylene Formation in Apples [La fisiología de la formación de etileno en manzanas.]. Departamento de Biología, Universidad de Harvard.
Chaves, A. y Celso de mello-Farias, P. Ethylene and fruit ripening: From illumination gas to the control of gene expression, more than a century of discoveries [Etileno y maduración de frutas: del gas de iluminación al control de la expresión génica, más de un siglo de descubrimientos.]. Universidade Federal de Pelotas, Brasil.