ES2219188A1 - Proceso y equipo (ucv-vk) para el control de pudriciones de frutas en post-cosecha. - Google Patents
Proceso y equipo (ucv-vk) para el control de pudriciones de frutas en post-cosecha.Info
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- A23B7/157—Inorganic compounds
Abstract
Proceso y equipo (UCV-VK) para el control de pudriciones de frutas en post-cosecha. El procedimiento comprende: a. lavar la fruta con hipoclorito y detergente b. sumergir la fruta en una solución de nitrato de calcio a 40ºC durante 2-3 minutos c. secar la fruta y encerarla d. calibrar la fruta e. aplicar luz ultravioleta.
Description
Proceso y equipo (UCV-VK) para el
control de pudriciones de frutas en
post-cosecha.
La presente invención se relaciona con el área
agrícola, especialmente fitopatología, dando a conocer un mecanismo
y equipo para la defensa contra enfermedades en frutas en
post-cosecha.
Las enfermedades de post-cosecha
en frutas y vegetales causan pérdidas importantes en la producción
de alimentos, llegando a un 24% de pérdidas en algunos casos
(Wilson y otros, 1994).
Normalmente el método de control de enfermedades
de post-cosecha en limones y en la mayoría de las
frutas se realiza con fungicidas artificialmente sintetizados,
aplicados en las duchas de lavado y/o adicionado en forma disuelta
en la cera. Actualmente estos fungicidas presentan una serie de
problemas como por ejemplo ser menos efectivos en la reducción de
la incidencia de enfermedades de post-cosecha ya
que los patógenos causantes de estas enfermedades han desarrollado
resistencia a éstos, además, estos fungicidas por no ser sustancias
naturales, pueden causar problemas en la salud humana sobre todo
debido a que no sufren una fácil degradación en
post-cosecha y por otro lado, existe cada vez mayor
interés por el consumidor en general, por adquirir productos sin
residuos de pesticidas.
Por estas razones en los últimos años y a escala
mundial ha crecido más el interés por el desarrollo de tecnologías
"no convencionales" o limpias para la prevención de
enfermedades de post-cosecha.
Entre dichas tecnologías no convencionales o
alternativas al uso de fungicidas, se encuentran distintos agentes
físicos y biológicos que se han sugerido para activar una respuesta
de resistencia de las frutas contra los agentes patógenos. Por
ejemplo, tratamientos de calor, uso de microorganismos
antagonistas, uso de radiación, cepas atenuadas de los mismos
patógenos, compuestos naturales y similares.
Recientemente, se han efectuado envíos
comerciales empleándose sólo el uso de agua caliente más sosa
cáustica como agente de control, pero este método sólo sirve para
fruta de excelente calidad que no trae demasiado inóculo desde
campo. La sosa cáustica lo que logra es una desinfección
superficial de la fruta pero no tiene ningún efecto de protección a
largo plazo. Por esta última razón es que debe además efectuarse
una profunda limpieza de todo la línea de proceso a modo de evitar
que exista inóculo en la misma planta de procesamiento, lo que se
traduce en un mayor costo del proceso de embalaje.
La radiación UV ha sido bastante estudiada y es
una tecnología de fácil aplicación, sin embargo, el daño producido
por la radiación UV en determinadas dosis puede ser un factor
importante para desechar su uso comercial.
El presente invento da a conocer un tratamiento
y equipo para dicho tratamiento, que controla eficazmente las
enfermedades de post-cosecha sin dejar residuos
tóxicos sobre la fruta.
La presente invención está destinada a provocar
un efecto protector por la estimulación de los mecanismos de defensa
de la fruta al ataque de los microorganismos patógenos.
Además se consigue un efecto sinérgico entre dos
agentes abióticos en una etapa específica de aplicación, que logra
una metodología o un proceso innovativo para la exportación de
frutas sin residuos provenientes de tratamientos en
post-cosecha, especialmente para la exportación de
frutas a Japón y la Comunidad Económica Europea.
Se da a conocer un proceso y equipo para el
tratamiento de frutas en su etapa de post-cosecha,
en el que se incorpora una inmersión en agua caliente con nitrato
de calcio en una concentración determinada y posteriormente una
radiación de la fruta en un túnel con tubos de luz ultravioleta en
una dosis definida. Ambos procesos estimulan en forma conjunta y
por sí mismos los mecanismos de defensa de la fruta contra el
ataque de microorganismos, dando a conocer un método de control de
enfermedades por hongos de post-cosecha inocuo para
la salud humana, debido a que no deja residuos sobre la fruta.
La radiación ultravioleta en especial, provocará
un efecto que consiste en la estimulación de los mecanismos de
defensa de la fruta al ataque de los microorganismos patógenos. El
calcio por otro lado, también se demuestra que tiene efecto por si
sólo y en forma conjunta, en estimular los mecanismos de defensa.
Finalmente, es la acción del calcio, más una dosis reducida de luz
UV-C y la etapa en que se aplican, lo que logra en
su conjunto ser una metodología o un proceso innovativo para la
exportación de frutas sin residuos provenientes de tratamientos en
post-cosecha, especialmente para la exportación de
frutas a Japón y la Comunidad Económica Europea.
Las principales enfermedades que afectan a
frutas en post-cosecha son causadas por géneros de
hongos correspondientes a Botrytis, Penicillium,
Phytophthora, y otros. Para ser controladas y prevenidas en el
viaje a destino requieren actualmente de la adición de un
fungicida en la duchas de lavado y/o en la cera aplicada a las
frutas en la etapa de embalaje.
El uso de fungicidas cada día está siendo más
cuestionado, sobre todo en la post-cosecha de las
frutas, ya que quedan residuos sobre éstas que finalmente llegan al
consumidor. Si bien, los pesticidas usados poseen índices máximos
de residuos y son respetadas sus tolerancias, son cada vez más los
consumidores que desean frutas que al menos en su etapa de
almacenaje no reciban aplicación de productos químicos
artificialmente sintetizados.
En la presente invención se describe un
tratamiento de post-cosecha para frutas, donde las
frutas son tratadas con 0,24 \muM de calcio, aplicado junto a un
tensoactivo en el baño con agua caliente. Posteriormente las frutas
son tratadas con una cera natural y sin uso de fungicidas y pasa
por el túnel de secado, siendo finalmente tratadas con una dosis
baja de luz ultravioleta (0,08 y 0,12 joule/cm^{2}), aplicada por
medio de una cámara cerrada con una línea de tubos ultravioleta
ubicados sobre las frutas, los cuales van avanzando y rodando sobre
su eje para obtener una homogénea aplicación sobre la superficie.
Ambos tratamientos ayudan a controlar las enfermedades de
post-cosecha al estimular los mecanismos de defensa
intrínsecos de la fruta frente al ataque de los patógenos.
Figura 1: Vista lateral del equipo para
aplicación de luz ultravioleta.
Figura 2: Vista frontal del equipo UCV/VK
(aplicación de luz ultravioleta).
Como se observa en la figura 1, el equipo para
aplicación de luz ultravioleta consta de una mesa metálica de
transporte de fruta (A), cubierta de una caja hermética (B) donde
va ubicado el sistema de radiación (D) y el sensor de medición de
la luz ultravioleta (C). El sensor permite aplicar la dosis exacta
y además permite verificar al adecuado funcionamiento de los
tubos.
En la figura 2, se puede ver la colocación del
sistema de radiación ultravioleta (D), dentro de la caja hermética
(B), este sistema consiste en una serie de tubos dispuestos en
forma paralela a lo largo del túnel, ubicados a 35 cm de altura
sobre la fruta. En la parte superior de la mesa se observa el
sistema de rodillos (E) sobre el que va girando la fruta.
En general en el proceso de la invención, en
post-cosecha de frutas se incorpora una inmersión en
agua caliente con nitrato de calcio en una concentración
determinada y posteriormente una radiación de la fruta con luz
ultravioleta en una dosis definida, en el equipo descrito como
parte de la invención. Para detallar la invención ésta se presenta
aplicada en limones, lo que es sólo ilustrativo y no limitante de
la invención que puede ser aplicada a cualquier fruta en
post-cosecha.
Para llegar a elaborar este proceso y equipo se
realizaron diversas pruebas que se resumen a continuación:
Según los datos expuestos, podemos observar que
el calcio tiene un efecto en inhibir el desarrollo de Botrytis
cinerea en limones, al lograr disminuir casi en un 50% las
lesiones presentes en frutas artificialmente inoculadas (Cuadro 1)
y a las que se les había aplicado previamente cera. Por otro lado,
es interesante notar que no existe diferencia significativa entre
los testigos con cera y sin cera, lo que estaría demostrando que
para Botrytis la aplicación de cera no representa una
barrera para la infección de la fruta (Gráfico 1).
| Tratamientos | Diámetro de la lesión (mm) | Porcentaje de pudrición |
| Testigo sin cera | 140,28 a | 100,0 |
| Testigo con cera | 136,93 a | 97,6 |
| 0,4 \muM | \hskip0.2cm 78,5 b | 56,0 |
| 0,8 \muM | 91,65 b | 65,3 |
| 1,6 \muM | 81,63 b | 58,2 |
| 2,4 \muM | 72,18 b | 51,5 |
Letras distintas indican medias estadísticamente
diferentes al nivel de significancia 5% según test de Duncan.
En un ensayo realizado a fin de temporada del
año 1998 con nitrato de calcio, se adicionó el encerado
post-inmersión de las frutas en la solución de
nitrato de calcio y se agregó un testigo con cera dentro de los
tratamientos, además del testigo absoluto (Cuadro 2). Los
resultados obtenidos muestran diferencia de todos los tratamientos
con respecto al testigo sin cera pero no entre ellos ni con el
testigo sin cera, lo que podría suponer un efecto adicional de la
cera para el control de pudrición parda, al actuar como una barrera
más a la entrada del patógeno en la piel de los limones.
| Dosis de calcio (\muM) | Diámetro de lesión (cm) |
| Testigo sin cera | 9,9 a |
| Testigo con cera | 4,4 b |
| 0.4 | 4,5 b |
| 0.8 | 3,7 b |
| 1.6 | 3,3 b |
| 3.2 | 3,3 b |
Letras distintas indican medias estadísticamente
diferentes al nivel de significancia 5% según test de Duncan.
En ensayos efectuados con diferentes dosis de
luz ultravioleta se observó el efecto sobre el control de
pudriciones en post-cosecha. En el Cuadro 3 y
Gráfico 3, se aprecia que existe un efecto de la luz ultravioleta
en el control de crecimiento de Botrytis cinerea,
obteniéndose con el tratamiento de 0,24 Joules/cm^{2}, el mayor
porcentaje de control. Es interesante notar que no existe
diferencia significativa entre el testigo sin cera y el testigo con
cera, por lo cual no estaría actuando como barrera adicional en la
penetración de este patógeno en la piel. Si es importante notar que
la cera cumple un rol al disminuir el efecto secundario que produce
la luz ultravioleta sobre las frutas, el que da un aspecto de
bronceado a las frutas.
| Tratamientos | Diámetro de la lesión (mm) | Porcentaje de pudrición |
| Testigo sin cera | 130,4 | 100 |
| Testigo con cera | 133,9 | 102,7 |
| 0,08 J/cm^{2} | 67,4 | 51,7 |
| 0,16 J/cm^{2} | 54,5 | 45,9 |
| 0,24 J/cm^{2} | 35,9 | 27,5 |
| 0,32 J/cm^{2} | 54,2 | 41,6 |
| 0,40 J/cm^{2} | 59,9 | 54,1 |
| 0,48 J/cm^{2} | 45,3 | 34,7 |
Letras distintas indican medias estadísticamente
diferentes al nivel de significancia 5% según test de Duncan.
En el ensayo realizado con luz ultravioleta se
agregó el encerado de las frutas previo a la radiación y se aumentó
la distancia de la lámpara a la fruta a 28 cm. Las dosis probadas
fueron: 0,08, 0,16, 0,24, 0,32, 0,4 y 0,48 J/cm^{2}, aumentando
el rango de éstas y eliminando la dosis mayor (0,6 J/cm^{2}) por
provocar un excesivo daño de bronceado. Según el análisis
estadístico de los datos existe diferencia significativa de los
tratamientos entre ellos y con respecto al testigo sin cera. El
mejor tratamiento en disminuir el diámetro de pudrición fue 0,4
J/cm^{2} seguido de 0,32 J/cm^{2}, sin embargo, a estas dosis
el daño de bronceado provocado por la luz ultravioleta en la piel
de los limones es severo. Se observa además, que la cera por sí
sola tiene un efecto en evitar el desarrollo de pudrición parda
quizás por actuar como otra barrera en la entrada del hongo a la
fruta.
| Dosis de luz UV-C (joule/cm^{2}) | Diámetro de lesión |
| Testigo sin cera | 8.1 a |
| Testigo con cera | \hskip0.2cm 4.2 bc |
| 0.08 | 8.8 a |
| 0.16 | 5.0 b |
| 0.24 | 5.2 b |
| 0.32 | \hskip0.2cm 3.3 bc |
| 0.4 | 2.4 c |
Letras distintas indican medias estadísticamente
diferentes al nivel de significancia 5% según test de Duncan.
Con los resultados obtenidos previamente, según
se describe, se procedió a diseñar un proceso en el cual se
integraran los diferentes logros obtenidos, desarrollándose de este
modo el proceso de la invención UCV-VK.
En este proceso de invención lo nuevo es la
aplicación conjunta del calcio, la cera natural sin fungicidas y la
aplicación de luz ultravioleta, a todo esto llamamos "PROCESO
UCV/VK". El primer paso del proceso es lavar la fruta con
hipoclorito y detergente, para luego sumergirla en una solución de
nitrato de calcio (0.16 y 0.32 \muM de calcio) a 40°C por
2-3 minutos, se secan con aire frío y se enceran de
preferencia con una cera natural sin adicionar fungicidas. Luego
se pasa la fruta por el equipo de aplicación de luz ultravioleta,
previa calibración de éste a la dosis que se va a aplicar (0.08 -
0.24 joule/cm^{2}) según el tipo de fruta a procesar.
Se presenta un ejemplo para ilustrar, sin ser
limitante del proceso de la presente invención.
La fruta es lavada con hipoclorito y detergente
y luego sumergida en una tina con solución de calcio 0,24 \muM a
42°C, se seca con aire frío y se encera con una cera natural y sin
adición de fungicida, y se seca con corrientes de aire caliente
(túnel de secado). Posteriormente la fruta pasa por el equipo de
aplicación de luz ultravioleta, que le dará la dosis requerida
según calibración previa del equipo y medida con un radiómetro.
Se trataron limones utilizando dos diferentes
dosis de luz ultravioleta: 0,08 y 0,12 joule/cm^{2}, y
contrastando su efecto con el tratamiento convencional que utiliza
fungicida en la cera, y un tratamiento testigo sin fungicida o
tratamiento alguno. La fruta se mantuvo en cámaras de refrigeración
a 6°C. Dos días después de realizados los tratamientos se
inocularon 40 piezas de fruta por cada uno de los tratamientos,
empleándose para esto discos de agar con micelio de Botrytis
cinerea, evaluándose el diámetro de las lesiones 7 días post
inoculación. En el Gráfico 4 se observa que los tratamientos
efectuados mediante el proceso UCV/VK fueron tan efectivos como el
tratamiento convencional, diferenciándose todos significativamente
del tratamiento testigo. Es importante aclarar que este proceso no
produjo ningún deterioro en la fruta tratada.
Por otro lado, dos semanas post tratamiento se
sacaron nuevamente 10 piezas de fruta de cada repetición y se
inocularon nuevamente con micelio de Botritis cinerea y se
evaluaron una semana más tarde, que corresponde a tres semanas post
tratamientos. En el Gráfico 5 se observa que los tratamientos
realizados con el proceso UCV/VK aún inhibían el crecimiento de
Botrytis, aunque se observa una clara pérdida del efecto,
obtenido una semana antes. Sin embargo, es importante notar que el
tratamiento convencional presenta las mismas características. Por
otro lado, en las frutas tratadas con este proceso no se produjo
daño asociado a bronceado.
Queda de este modo demostrado el efecto del
proceso UCV-VK en disminuir en forma significativa
la incidencia de pudriciones en post-cosecha, en
comparación a un tratamiento estándar, y comparado con los
respectivos testigos, e integrando una serie de diferentes
productos y métodos no empleados actualmente en ninguna planta de
tratamiento a nivel mundial, no habiéndose reportado hasta la fecha
ningún artículo científico que involucre el desarrollo de un
proceso similar.
Todo cuanto no afecte, altere, cambie o
modifique la esencia del proceso descrito, será variable a los
efectos de la presente invención.
Claims (7)
1. Procedimiento para el tratamiento de frutas
de post-cosecha caracterizado por proceder a
las siguientes fases:
- a.
- lavar la fruta con hipoclorito y detergente
- b.
- sumergir la fruta en una solución de nitrato de calcio a 40°C durante 2-3 minutos
- c.
- secar la fruta y encerarla
- d.
- calibrar la fruta
- e.
- aplicar luz ultravioleta
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la concentración de la solución de
nitrato de calcio de la fase b está comprendida entre 0.16 y 0.32
\muM.
3. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el encerado se realiza con cera natural
sin la aplicación de fungicidas.
4. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la radiación ultravioleta aplicada en
la fase e corresponde a una dosis entre 0.08 - 0.24
joule/cm^{2}.
5. Equipo para la aplicación de luz ultravioleta
en frutas de post-cosecha, según el procedimiento
de la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en una
cámara cerrada, colocada sobre una mesa metálica, que comprende en
su parte superior de un sistema de radiación asociado a un sensor
de medición de luz ultravioleta, y en su parte inferior, un sistema
de rodillos.
6. Equipo, según la reivindicación 5,
caracterizado porque el sistema de radiación corresponde a
una serie de tubos que emiten luz ultravioleta ubicados en forma
paralela entre sí, a unos 35 cm sobre la fruta.
7. Uso del equipo, según las reivindicaciones 4 y
5, caracterizado porque permite la aplicación de luz
ultravioleta de acuerdo al procedimiento descrito en la
reivindicación 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CL2002002117 | 2002-09-11 | ||
| CL2117-2002 | 2002-09-11 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2219188A1 true ES2219188A1 (es) | 2004-11-16 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2219188B1 (es) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07194295A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-08-01 | Shinkiyou:Kk | 卵洗浄装置 |
| JP2000325059A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-28 | Kyowa Kikai Kk | 鶏卵等球状食品の紫外線殺菌装置 |
-
2003
- 2003-06-24 ES ES200301481A patent/ES2219188B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07194295A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-08-01 | Shinkiyou:Kk | 卵洗浄装置 |
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|---|
| [en linea] Recuperado de la Base de Datos IPDL de la Oficina Japonesa de Patentes, mediante Internet: <http://www4.ipdl.ncipi.go.jp/cgi-bin/tran_web_cgi_ejje> & JP 07194295 A (SHINKIYOU KK; NIPPO DENKI KK) 01.08.1995 * |
| [en linea] Recuperado de la Base de Datos IPDL de la Oficina Japonesa de Patentes, mediante Internet: <http://www4.ipdl.ncipi.go.jp/cgi-bin/tran_web_cgi_ejje> & JP 2000325059 A (KYOWA KIKAI KK) 28.11.2000 * |
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| SHARPLES R.O.; JOHNSON, D.S. Post Harvest Chemical Treatments for the Control of Storage Disorders of Apples. Annals of Applied Biology, 1976, Vol. 83, nº 1, páginas 157-167. ISSN:0003-4746. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2219188B1 (es) | 2006-01-01 |
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|---|---|---|---|
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