DETERMINACION DE LOS INDICES DE MADUREZ EN FRUTAS

IntroducciónA lo largo de los últimos años, se ha observado una mayor conciencia sobre la necesidad de que el consumidor tenga a su disposición frutos comestibles que hayan alcanzado un nivel de madurez satisfactorio y que muestre sus verdaderas características organolépticas. El concepto de calidad ha ido evolucionando a lo largo del tiempo, al principio la percepción de la calidad era diferente según el interés particular de cada uno de los agentes que intervenían en el proceso de producción (productor, consumidor, comerciante). Sin embargo, cada vez hay más visión entre los sectores implicados ya que todos ellos tienden a acercar sus criterios hacia los que impone el consumidor, en los que el estado de madurez de la fruta juega un factor importante (Vallejo, 1990). El fruto pasa a lo largo de su vida por una serie de etapas, caracterizadas por una secuencia de continuos cambios metabólicos. Así, después de la polinización y concebida la vida de las frutas puede dividirse en tres etapas fisiológicas fundamentales: crecimiento, maduración y senescencia, sin saber cuando acaba una y empieza la otra. Por lo que existen algunos índices que sirven tanto para seguir la maduración del fruto como la evolución de calidad organoléptica durante la frigo-conservación y posterior maduración a temperatura ambiente (Wills et al.,1997).Debido a la importancia de obtener frutos con características de madurez óptimas tanto para el consumo como para su conservación, de forma que lleguen con las mejores condiciones organolépticas posibles al usuario final. En el presente trabajo se mencionarán los índices de maduración más adecuados para determinar el momento óptimo de su recolección.

I. OBJETIVOS

Determinar el índice de madurez de diferentes frutas.

Conocer las técnicas empleadas para determinar los índices de madurez mas

importantes.

II. FUNDAMENTO TEORICO

3.1. MADURACIÓN DE FRUTAS

Durante la maduración, los frutos sufren una sucesión de importantes cambios

bioquímicos y fisiológicos que conducen al logro de las características

sensoriales óptimas para el consumo. 

La madurez fisiológica es el estado en el cual luego de ser cosechado continúa

madurando hasta lograr el sabor, aroma y otras características propias. 

La madurez organoléptica es cuando ya ha alcanzado su máximo sabor y aroma

que lo hacen apto para el consumo. Para que lo logre, debe ser cosechado a

partir de su madurez fisiológica. 

Parámetros que se deberán tener en cuenta: el tamaño del fruto, la forma, el

color de la superficie, color de fondo, la firmeza, el contenido de sólidos

solubles, la acidez titulable, la relación sólidos solubles/acidez titulable y la

degradación de almidón. 

Dependiendo de la especie serán más importantes unos parámetros que otros y

dependiendo de la variedad cambiarán los valores óptimos propios para cada

uno. Se debe considerar el destino que tendrá la fruta para definir los valores

óptimos de cosecha.

El crecimiento y la evolución del fruto depende, en gran medida, de las

condiciones climáticas a la que se expone a lo largo de varios meses. Por este

motivo es necesario realizar un ajuste a la fecha estimada de cosecha. Para

garantizar que la fruta se encuentre en condiciones de ser recolectada se

realizan muestreos cosechando fruta desde dos semanas antes de la fecha

tentativa de cosecha que fija el calendario. 

La calidad de una fruta depende del estado de madurez en la que fue recolectada, la

calidad no se mejora, pero si se conserva.

Cuando la fruta se separa de la planta, continúan:- La respiración de los tejidos.- Las reacciones enzimáticas.- Síntesis de pigmentosLas frutas cosechadas inmaduras resultan de mala calidad y maduran en forma irregular, mientras que las frutas que no han sido cosechadas cuando han alcanzado su madurez, presentan los siguientes problemas:- Susceptibilidad a la podredumbre- Atractivas a las aves e insectos- Caen fácilmente del árbol.- Pérdidas económicas.Un buen índice de madurez debe ser:

- Sensible (capaz de poner de manifiesto diferencias pequeñas)- Práctico- Rápido- Universal (que los reportes sean comparables en diferentes lugares).Es por ello que es recomendable: analizar el estado de madurez en función a dos o tres métodos a la vez.A. Métodos visuales- Se observa el tamaño, color y aspecto- Se ejecuta en plantaciones pequeñas- No son precisos- Son subjetivos.1. Coloración de la piel

- Comparar color del fruto con la tabla colorimétrica estándar de colores típicos de la variedad.- Empleo de colorímetros.- Simples observaciones.

2. Color de la pulpa- Si al cortar el fruto, no aparecen manchas oscuras, el fruto está maduro (manzanas,

membrillo).3. Ennegrecimiento de la semilla

- Si las semillas son de color blanquecino, indican que el fruto está verde, éstas se tornan oscuras a medida que la fruta madura.- Para algunas variedades de manzana, peras, chirimoya, lúcuma.

B. Métodos físicos1. Desprendimiento del fruto

- Se basa en que la formación de una zona corchosa en el punto de inserción del pedúnculo.- Para uvas, chirimoya.

2. Penetración de agujas- Con penetrómetro o presiómetros.- El almidón y la protopectina que de insoluble pasa a pectina soluble la que se desmetila y despolimeriza, ablandan los tejidos.

3. Por resistencia al corte- Se lleva a cabo con tenderómetros.

C. Métodos químicos1. Acidez de la pulpa

- Adecuado para la maduración de consumo.2. Contenido de azúcares

- °Brix, indica sólidos solubles: azúcares.3. Relación azúcares/ácidos

- Para frutas cítricas.

4. Contenido de almidónD. Cálculos1. Número de días transcurridos entre la plena floración y la recolección

- La plena floración es cuando las flores están abiertas en 75%.- Promediar los datos observados durante varios años para que así tenga mayor validez.

2. Unidades de calor- Sumar las unidades de calor calculadas a partir de las temperaturas medias mensuales, desde la plena floración a la recolección.- Las temperaturas medias mínimas son de 10°C, para las uvas y 7,2°C para las frutas de pepita.

Periodo Climatérico o Intensidad respiratoriaLos días de mínima velocidad de respiración coinciden con la madurez de recolección. Luego, la respiración aumenta hasta alcanzar la maduración de consumo. El mínimo de respiración se calcula mediante el anhídrido carbónico emitido por las frutas.

Índice de Madurez de algunas FrutasEn CítricosContenidos mínimos de jugos:

- Naranja Thoumson Navell y Washington Navell = 30%

- Otras variedades de naranja = 35%

- Toronja = 35%

- Limones = 25%

- Mandarina = 33%.

- Se recomienda cosechar la naranja cuando la corteza se vuelve amarilla, acidez

0,3% y sólidos solubles =12%.- La mandarina puede ser cosechada cuando cambia el color de la corteza de verde

a naranja, acidez: 0,4% y ºBrix: 12-14.En Mango

- La variedad Haden y Zill, se recolecta cuando tiene un peso específico de 1,02

(Maduran de 105 a 115 después de la floración).En Melón

- Se cosecha cuando se despega con facilidad del tallo al aplicarle una ligera

presión, quedando una cavidad limpia. En ese momento también cambia del verde a verde mateado y a amarillo.

En Chirimoya- Se debe recolectar cuando alcance 10 °Brix y un pH de 6,2 en promedio.

- Para su procesamiento o consumo se recomienda 22,74-24,85 °Brix y 4,15-4,49 de

pH.

CAMBIOS FISIOLÓGICOS QUE OCURREN DURANTE LA MADURACIÓN

DE FRUTAS

Cambios de color: Los cloroplastos de las células del fruto sufren un desmantelamiento,

que acaba con las clorofilas. Este fenómeno desenmascara otros pigmentos existentes, co

mo los carotenoides (βcaroteno, 

licopeno). Además, la maduración implica la síntesis de novo de pigmentos, como las an

tocianinas. Esto provoca un cambio en el color del fruto, que deja de ser verde. 

Alteraciones  en  el  sabor:  cambios  en  la  acidez,  astringencia  y  dulzor.  En  la 

respiración  hay 

una degradación oxidativa de los  materiales de reserva (compuestos carbonados: almidó

n) del fruto que da lugar a compuestos sencillos como los azúcares y ácidos orgánicos. P

or ello los frutos son dulces. También por este proceso de catabolismo se generan compu

estos de naturaleza fenólica que son volátiles y les confieren el aroma  característico  

Cambios  en  la  textura  del  fruto:  las  células  de  los  frutos  son  cada  vez  más 

permeables  durante 

la maduración, porque la integridad de los compuestos de las paredes celulares se pierde

n. Por acción del etileno se activan una serie de enzimas hidrolíticas (poligalacturonasa y 

celulasa), que rompen los enlaces entre los polisacáridos de la pared.  La infiltración de 

Ca2+ tiene un efecto retardante en la maduración y envejecimiento del fruto, ya que este 

elemento tiene una función restauradora de la integridad de la membrana y restablece su

s propiedades de permeabilidad selectiva. 

 

III. MATERIALES Y METODOS

III.1 Materiales

A. Materiales de proceso.

Frutas con diversos estados de madurez: plátano, manzanas, naranja, limón.

Agua destilada

NaOH 0.1N

Indicador fenolftaleína, yodo

B. Instrumentos

Balanza

Estufa

C. Utensilios

Cuchillo y colador

Embudo

Material de vidrio (vaso de precipitación, bureta)

III.2 métodos

Escoger varios tipos de frutas en diferentes estados de madurez y determinar

los índices de madurez más representativos para cada variedad.

Comparar los índices de madurez obtenidos según su estado inicial de

recolección: verde, pintón, maduro.

Determinar el índice de madures en chalarina y platano, usando la firmeza

de la fruta.

Determinar el índice de madures fisicoquímico (naranja-limón).

IV. RESULTADOS Y DISCUSION

IV.1 Resultados

Índice de madurez para chalarina

Cuadro 01. Índice de firmeza de la chalarina

Estado de madurez Firmeza de la chalarina promedio

Verde 100.25 / 126.25/99.25/124.30 112.5125

Pintón 4.45 / 7.25 / 7.10 / 7.50 6.575

Maduro 2.55 / 4.05 / 2.5 / 2.35 2.8625

verde pinton maduro0

20

40

60

80

100

120

firmeza de la chalarina

firmeza de la chalarina

Grafica de la determinación de la firmeza de la chalarina

Índice de madurez para plátano

Cuadro 02. Índice de firmeza del plátano

Estado de madurez Firmeza del plátano promedio

Verde 18.10 / 26.60 / 17.45 / 23.45 21.4

Pintón 3 / 3.75 / 3.10 / 3.30 3.2875

Maduro 2.5 / 2.5 / 2.65 / 3.05 2.675

verde pinton maduro0

5

10

15

20

25

firmeza del platano

firmeza del platano

Grafica de la determinación de la firmeza del plátano

Índice de madurez fisicoquímicos naranja

Cuadro 03. Determinación del índice de madurez fisicoquímico de la

naranja

Estado de

madurez

% acidez PH ° Brix W fruta W jugo %

jugo

Verde 3.60 3.78 9.8 220.50 65.59 29.75

Pintón 3.03 3.82 12.1 171.16 62.80 36.69

Maduro 1.61 4.54 12.3 195.59 56.53 28.90

VERDE

PINTON

MADURO

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

% DE JUGO

% DE JUGO

Grafica de la determinación del porcentaje de jugo de la naranja

VERDE

PINTON

MADURO

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

% DE ACIDEZ

% DE ACIDEZ

Grafica de la determinación del porcentaje de acidez de la naranja.

Índice de madurez fisicoquímicos para el limón

Cuadro 04. Determinación de la madurez fisicoquímico del limón

Estado de

madurez

W fruta W

jugo

%

jugo

PH ° Brix

Verde 1 27.95 5.48 19.60

2.61 8.3Verde 2 21.22 7.31 34.45

Verde 3 27.13 8.59 31.66

Semi-mad. 1 30.44 6.94 22.79

2.57 7.8Semi-mad. 2 32.01 9.49 29.65

Semi-mad. 3 23.96 7.18 29.97

Maduro 1 34.95 15.02 42.98

2.64 8.2Maduro 2 25.28 8.95 35.40

Maduro 3 19.68 8.10 41.16

VERDE

SEMIMADURO

MADURO

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

321

% DE JUGO

Tabla del porcentaje de jugo de limón

Índice de madurez para el plátano

Cuadro 05. Determinación de madurez para el plátano

Estado

de

madurez

W

plátano

completo

W pulpa

del

plátano

% pulpa %

cascara

angulosidad Presencia

de

almidón

Verde 200.14 122.53 61.22 38.78 +++ +++

Pinton 204.67 142.14 69.45 30.55 ++ ++

Maduro 163.21 111.14 68.09 31.91 + +

VERDE

PINTON

MADURO

56 58 60 62 64 66 68 70 72

% DE PULPA

% DE PULPA

Gráfica del porcentaje de pulpa del plátano

VERDE

PINTON

MADURO

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

% DE CASCARA

% DE CASCARA

Gráfica del porcentaje de cascara del plátano.

V. DISCUSION:

Analizamos que mientras el estado de madurez de las frutas aumenta su firmeza

va disminuyendo, en un principio en el caso de la fruta en estado verde y pintón

los valores de firmeza son muy variables, pero a medida en que madura la fruta

estos valores se van asiendo mas uniformes.

Evaluando la firmeza es necesario que los valores sean determinados de la parte

del diámetro ecuatorial, a pesar de ello nos dimos cuenta que no se garantiza que

los valores sean homogéneos así sea de una solo fruta, ya que se debe a que sus

tejidos tampoco son homogéneos.

Generando la operación de firmeza nos dimos cuenta que se debe evaluar bien

los valores obtenidos ya que puede que durante el proceso suceda un choque con

la pepa o semilla.

Evaluamos también que la angulosidad en el caso de los plátanos y forma de

diversas frutas varía según su estado de madurez.

El porcentaje de cascara en el plátano verde es más alto que el porcentaje en un

plátano semi-maduro o un maduro.

En la evaluación de estado de madurez con tintura de yodo se observo que el

plátano verde es más rico en almidón ya que el maduro contiene alto porcentaje

en azucares que reducen al almidón.

Con el porcentaje de jugo evaluado en naranja nos dio un valor en pintón de

36.69% que se encuentra dentro de los valores de exportación, pero también nos

podemos dar cuenta que la selección a simple vista de los frutos no fue la

adecuada ya que los valores debieron de ir de menor a mayor.

Evaluando los valores de % de jugo en naranja podemos decir que la naranja

pintona realmente era la madura.

El porcentaje de °Brix a medida que los frutos van madurando aumentan. Pero

también si se les aumenta la temperatura empieza a disminuir.

En las frutas como van madurando se puede percibir un olor mas fuerte ya que

en el proceso de madures ocurren transformaciones químicas que hacen que los

ácidos de la fruta se conviertan en azucares o glucosa que se convierten en

componentes volátiles.

En el caso de la naranja mientras más verde sea mayor es su porcentaje de

acidez.

A mayor acides se necesita mayor cantidad de NOH para neutralizarlo y hallar

el valor del titulante.

En el porcentaje de jugo de limón suponemos que la formula usada no fue la

adecuada ya que sus valores de acides traspasaron el 100% y es por eso que no

fueron consideradas en la tabla.

VI. CONCLUSIONES

Las variables físicas (diámetro polar, ecuatorial y pérdida de masa fresca) evaluadas a nivel de poscosecha.

Las variables químicas (pH, SST, acidez titulable y relación SST/acidez) evaluadas a nivel de poscosecha A medida que avanza el proceso de maduración en los frutos la tendencia de los sólidos solubles totales (o Brix) y la relación SST/acidez fue va incrementando y los contenidos de acidez fue van a disminuir.

VII. RECOMENDACIONES

La selección de frutos debe de ser muy cuidadosa para evitar errores.

Máxima limpieza al exprimir jugo ya que variara los datos, cuidadoso filtarado

de jugo.

La manipulación debe de ser adecuada o guiada por el personal de laboratorio.

VIII. BIBLIOGRAFIA

Berger, H. "Cosecha, índices de madurez y manejo de frutas y hortalizas".

Departamento de Producción Agrícola, Facultad de Ciencias Agrarias y

Forestales. Universidad de Chile. 2004.

FAO. "Prevention of the Post-HarvestFoodLosses. Fruits, Vegetables and Root

Crops". A Training Manual. Rome: UNFAO.15 7 pp., 1989.

 Artés, F. 1987. Refrigeración y comercialización hortofrutícola en la región de

Murcia. Edit. CEBAS-CESIC. 2ª Edición.

Bidwell, R. G. S. 1990. Fisiología Vegetal. A.G.T. Editor. México, D.F. p. 784

CUESTIONARIO

1- ¿Qué es madurez fisiológica y que es madurez de consumo?

Maduración fisiológica.

Estado fisiológico/desarrollo del fruto, que le permitirán, luego de

cosechado, alcanzar la calidad mínima requerida por el consumidor

final (Reid, 2002).

La madurez fisiológica se refiere a la etapa del desarrollo de la fruta u hortaliza en que

se ha producido el máximo crecimiento y maduración. Generalmente está asociada con

la completa madurez de la fruta. La etapa de madurez fisiológica es seguida por el

envejecimiento. No siempre es posible distinguir claramente las tres fases del desarrollo

del órgano de una planta (crecimiento, madurez y envejecimiento) porque las

transiciones entre las etapas son a menudo muy lentas y poco diferenciadas.

a) Enfermedades. La rotura de los tejidos de la fruta ocasionada por daños físicos

facilita la invasión por microorganismos e incrementa la pérdida de agua del producto.

Ciertos patógenos producen o inducen la formación de enzimas que hidrolizan las

paredes celulares, ocasionando un ablandamiento de los tejidos y una degradación de

toda la fruta.

b) Desórdenes fisiológicos. Como consecuencia de factores adversos de naturaleza

abiótica (no patogénica) tales como temperaturas extremas, atmósferas inadecuadas o

desbalances nutricionales del cultivo, se presentan una serie de alteraciones en la

fisiología normal de la fruta que afectan su calidad. A continuación se mencionan los

desórdenes fisiológicos de mayor importancia en pos cosecha.

Madurez de consumo.

Estado de desarrollo en que la fruta reúne las características deseables para su consumo

(color, sabor, aroma, textura, composición interna). También es el estado de desarrollo

en el que el fruto ha alcanzado su máxima calidad estética y sensorial para su consumo

humano inmediato.

2- ¿Qué métodos se emplean para determinar los índices de madurez de las

siguientes frutas: uva, piña, y fresa?

.

Cuadro 1. Alteraciones por el frio en frutas y hortalizas

PRODUCT TEMPERATURA MINIMA SEGURA

TIPO DE ALTERACION PRODUCIDA ABAJO DE LA TEMPERATURA MINIMA

°F °C

Palta (aguacate) 40 - 55 4.5 - 13 Obscurecimiento de la pulpa y de la piel.

Banano (plátano) 55-60 12-15 Piel opaca, lineas pardas en la piel, placenta endurecida, sabor desagradable.

Pomelo Toronja) 50 - 60 10 - 15.5 Escaldado, manchas circulares corchosas, perdida de agua.

Lima 45-50 7 - 10 Manchas chicas aisladas.

Mango 50-55 10 -13 Ennegrecimiento de la pulpa y de la piel, madurez dispareja, sabor desagradable.

Melón 35-50 2 - 10 Manchas chicas aisladas, pudrición, Incapacidad para madurar.

Naranja 35-45 2 - 7 Manchas chicas aisladas, obscurecimiento superficial.

Papaya 40-55 4.5- 7 Manchas chicas aisladas, sabor desagradable, incapacidad para madurar.

Piña 45 - 55 7 - 13 Maduración Irregular, "deterioro vitreo", tendencia a mancha parda endógena.

Knee y Hattfield (1989) indican que los índices más utilizados para medir la de madurez de un fruto son el color de fondo, la firmeza, el contenido de sólidos solubles, la prueba de almidón y la acidez, siendo todos ellos de empleo muy práctico.

A continuación tenemos los principales índices de madurez para frutas:

Fuente: Kader, A.A. 1983. Postharvest Quality Maintenance of Fruits and Vegetables in Developing Countries. En: Lieberman, M., Post-Harvest Physiology and Crop Preservation. Plenum Publishing Corporation. p. 455-469

Piña

Cambio del color de la cáscara del verde al amarillo

en la base de la fruta. Las piñas son frutas no

climatéricas por lo que se les debe cosechar cuando

están listas para consumirse. Un contenido mínimo

de sólidos solubles de 12% y una acidez máxima de

1% asegurarán un sabor mínimo aceptable a los

consumidores.

La célula vegetal es la unidad más pequeña de todo ser vivo, encargada de

transforma, controlar y dirigir cada una de las funciones que se deben desarrollar

para la supervivencia y crecimiento de nosotros los seres vivos y en nuestro caso las

frutas y hortalizas.

Donde la célula está compuesta por varias estructuras las cuales están designadas

cada una para llevar a cabo funciones muy específica como el crecimiento,

desarrollo y multiplicación de la misma.

Fresa

Se basan en el color de la superficie de la fresa. En Estados Unidos: mínimo 1/2 ó

3/4 de la superficie en color rojo o rosa, dependiendo del grado de calidad. En

California: mínimo 2/3 de la superficie en color rojo o rosa.

Cuando los productos se acondicionan directamente en el campo, el cosechador

corta e inmediatamente empaca el producto después de un manejo mínimo. Las

fresas se empacan frecuentemente en el campo a causa de su sensibilidad al manejo

excesivo. Cuando se empacan las lechugas en campo, se dejan varias hojas extras de

envoltura con el fin de que amortiguan los golpes durante el transporte.

Una pequeña carretilla puede ayudar a reducir las veces que los recolectores han de

agacharse y levantarse durante la cosecha. Las carretillas ilustradas a continuación

tienen una sola rueda frontal y pueden ser empujadas a lo largo de los surcos por el

mismo cosechadora.

Un sistema de acondicionamiento (empaque) autopropulsado por un tractor permite

a los cosechadoras cortar, limpiar, atar/envolver y empacar en el campo, eliminando

así los costes de operación de una empacadora. En la siguiente ilustración, un

camión equipado con una plataforma para la carga se mueve junto con el sistema de

empaque en campo, de manera que el producto empacado se carga de inmediato en

el camión para su transportación.

3- ¿Qué métodos se emplean para determinar los índices de madurez de las

siguientes hortalizas: lechuga, esparrago, tomate, cebolla y vainita? Explique

brevemente cada uno de ellos.

Los índices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas

hortalizas y flores. La cosecha del producto en el estado de madurez apropiado

permitirá a los gestores iniciar su trabajo con un producto de la mejor calidad Los

productos cosechados en un estadio de madurez temprano pueden carecer del sabor

apropiado y es posible que no maduren adecuadamente. Similarmente, los productos

cosechados tardíamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobre maduros. Los

recolectores pueden recibir entrenamiento en métodos de identificación de la

madurez apropiada para la cosecha. La siguiente tabla, de Reid (en Kader, 1992),

proporciona algunos.

Índices de madurez para frutas y hortalizas

Índice Ejemplos

Días transcurridos desde la floración

hasta la cosecha

/Manzanas y peras

Promedio de unidades de calor durante el

desarrollo

/Manzanas, guisantes (chícharos) y maíz

(elote).

Desarrollo de la capa de abscisión /Algunos melones, manzanas y feijoas

Tamaño /Todas las frutas y muchas hortalizas

Forma /Angulosidad en la banana. Llenado de los

hombros del mango

/Compacidad del brócoli y la coliflor

Solidez /Lechuga, repollo (col), coles de Bruselas

4- ¿Qué modificaciones físicas (morfológicas) y químicas (olor, pigmentación,

acidez, azucares, entre otros) ocurren en la maduración del mango?

Factores que afectan la maduración

Temperatura Color más atractivo de la piel, no obstante el sabor sigue siendo agrio a menos que la fruta se mantenga 2 a 3 días adicionales entre 21 a 24 ºC (70-75 ºF). Si los mangos se mantienen entre 27 y 30 ºC (80-86°F) durante la maduración, la piel de la fruta se abigarra y la fruta adquiere un sabor fuerte. La maduración se retrasa cuando los mangos se mantienen por encima de 30 ºC (86 ºF). Los mangos verde-maduros se pueden mantener entre 10 y 13 ºC (50 a 55°F) durante 14 a 28 días (Paull y Chen, 2004). Los mangos maduros se pueden mantener entre 10 a 13 ºC (50 a 55 ºF) durante una semana.Siendo una fruta tropical, los mangos están sujetos a daño por frío si se mantienen por debajo de 13 ºC (55 ºF) en el caso de mangos verdes maduros, y por debajo de 10°C (°F 50) en mangos parcialmente maduros (Kader y Mitcham, 2008). Los mangos maduros se pueden mantener en frío convencional a 10 ºC (50 ºF) por algunos días sin presentar daño por frío. Kader y Mitcham observan que, para evitar el riesgo de daño por frío en la fruta, sería preferible mantener los mangos verde-maduros o mangos a punto de madurar en cámara de atmósfera controlada con oxígeno del 4% (con nitrógeno para balance de la atmósfera) y una temperatura de 15 ºC (59 ºF) que en un ambiente de aire convencional a 10 ºC (50 ºF) cuando se procura retrasar la maduración. La humedad del aire en las cámaras de maduración o almacenamiento debe de ser entre 90 a 95% para evitar la deshidratación de la fruta. EtilenoHatton et al. (1965) divulgaron que las tasas de maduración y el ablandamiento de los cultivares de mango de la Florida aumentaban a medida que las temperaturas incrementaban de 16 a 27 ºC (60.3 a 80.6 °F), pero la mejor gama de temperaturas fue entre 21 y 24 ºC (69.8 a 75.2 ºF). Los mangos madurados a 27 ºC (80.6 ºF) y temperaturas más altas tenían sabores fuertes y la piel moteada (Soule y Harding, 1956; Hatton et al., 1965). Los mangos producen niveles relativamente bajos de etileno, pero responden a aplicaciones exógenos de etileno. Campbell y Malo (1969) encontraron que la maduración de mangos verde maduros fue acelerada en respuesta al etileno liberado a partir del ácido 2-cloroetil fosfónico (etefon). La exposición al etileno en concentraciones de 20 a 100 ppm durante 24 hora, de los cultivares de mangos de la Florida, cosechados en la etapa verde maduro resulta en maduración más rápida y más uniforme a 21 ºC (69.8 F) y 92 a 95 % humedad relativa (Barmore, 1974). Barmore y Mitchell (1977) divulgaron que la fruta pronta-para-consumo con mejor color y en tiendas minoristas aumentaron las ventas. Las ventajas de la maduración inducida por etileno fueron divulgadas recientemente para mangos “Ataulfo” (Montalvo et al., 2007).El tasa de maduración en mangos puede ser acelerado tratando la fruta con etileno en 100 ppm en un ambiente de bajo (menor a 1%) bióxido de carbono por un periodo de 12 a 24 horas (Kader y Mitcham, 2008). La fruta madurará entonces en 5 a 9 días, dependiendo del cultivar, si se mantiene entre 18 y 22 ºC (65 a 72 ºF).

Técnicas de manejo para prolongar la vida de almacenamiento del mango AntecedentesBen-Yehoshua et al. (2005) observan que las tasas de maduración y de senescencia en muchas frutas climatéricas como el mango, pueden ser afectadas por el control de la disponibilidad de O2 y de CO2 en la fruta durante la respiración y que estos dos compuestos pueden tener un efecto inhibitorio significativo en la capacidad del etileno de iniciar la maduración. Es así que mucha de la investigación conducida para desarrollar técnicas que facilitan el prolongamiento de la vida de almacenamiento de los mangos se ha centrado en los métodos que permiten el control del O2, del CO2.

Almacenaje en atmósfera controlada y envases de atmósfera modificada Estudios basados en cultivares de mango de la Florida, determinan que la gama óptima del nivel de oxígeno es de 3 a 5% y la de bióxido de carbono es 5 a 10% en atmósferas modificadas o controladas (Bender et al., 1994, 1995, 2000, 2000a, 2000b; Hatton y Reeder, 1965; Kim et al., 2007; Spalding y Reeder, 1974 y 1977; Yahia, 2006). Yahia y Vásquez-Moreno (1993) encontraron que los mangos toleran exposiciones cortas a las atmósferas insecticidas con muy poco oxígeno y elevado bióxido de carbono. Sin embargo, la exposición de mangos verde-maduros a niveles de oxígeno por debajo del 2% y/o niveles de bióxido de carbono sobre el 10% durante más de varios días pueden inducir decoloraciones en la piel, color grisáceo o palidez de la pulpa, maduración desigual, y desarrollo de malos sabores debido al metabolismo de fermentación (acumulación de acetaldehído y etanol). Envases de atmósfera modificada con o sin los absorbedores del etileno puede retrasar la maduración y reducir la pérdida de agua en mangos verde-maduros (Molineros et al., 1983 y 1986; Yahia, 2006). Sin embargo, si la difusión del gas es restringida hasta el punto que niveles indeseables de oxígeno y de bióxido de carbono se desarrollan, resultara en los efectos indeseables antes mencionados de bajo oxígeno y elevado bióxido de carbono.Paull y Chen (2004) indican que la vida de almacenamiento de mangos puede ser alargada manteniendo la fruta en un ambiente con O2 de 3 a del 5% y CO2 de 5 a d el 10%, entre 7 y 9 ºC (44.6 a el °F 48.2) y 90 % humedad relativa de la atmosfera. Metilciclopropeno (1-MCP)El compuesto 1-metilciclopropeno (1-MCP) es un gas inodoro que tiene una semejanza física al etileno permitiendo que este se ligue a los receptores del etileno en las frutas, inhibiendo así la acción normal del etileno y prolongando la vida de almacenamiento de la fruta. Sozzi y Beaudry (2007) observan que la mayoría de uso actual para 1-MCP es como suplemento al manejo apropiado de la temperatura postcosecha durante o almacenamiento en atmósfera controlada. Un número de revisiones bibliográficas de las aplicaciones postcosecha del producto 1-MCP se encuentran disponibles (Blankenship y Dole, 2003; Sozzi1 y Beaudry, 2007; Watkins, 2008), y Watkins y Miller (2009) crearon un sitio web

que mostraba estudios recientes de investigación en el uso de 1-MCP en productos hortícolas. Watkins (2008) observa que el uso de 1-MCP es más adecuado para el uso en cultivos como la manzana, donde el objetivo es mantener la textura crujiente desde la cosecha hasta el momento de consumición. En frutas como el mango, donde el objetivo es obtener un cambio en la textura entre la cosecha y el momento de consumición (por ejemplo, el normal ablandamiento asociado a la maduración en estas frutas), el uso de 1-MCP presenta un desafío mayor porque el requisito es retrasar, pero no inhibir, la maduración. En este tipo de cultivo, controles cuidadosos de las concentraciones y de las exposiciones de tiempo a 1-MCP deben ser conducidos, que pueden resultar desafiantes para establecimientos comerciales. La mayor parte de la investigación en 1-MCP ha sido conducida en manzanas. En manzanas, muchos factores incluyendo cultivar, madurez, tipo de almacenamiento (atmosfera controlada vs. convencional), temperatura de almacenamiento, tiempo entre la cosecha y el uso 1-MCP, materiales de empaquetado o de los bines, y las prácticas culturales precosecha han demostrado afectar el funcionamiento de 1-MCP (Sozzi y Beaudry, 2007; y Watkins, 2008). Es probable que muchos de estos factores también afecten el funcionamiento de 1-MCP en otros cultivos incluyendo los mangos.Varios estudios han demostrado que el número de días requeridos para madurar los mangos puede ser retrasado por hasta varios días con el uso de 1-MCP. Los resultados de los estudios no son consistentes con respecto al nivel de concentración de 1-MCP requerido para alcanzar el retraso deseado de la maduración.

Tratamientos con cloruro de calcioUn número de estudios se han conducido para investigar el uso de tratamientos de cloruro de calcio para prolongar la vida de almacenamiento del mango (Tirmazi y Wills, 1981). El método de Esguerra y Bautista (1984) se aplica freceuntemente y los mangos son sumergidos en una solución fría de cloruro de calcio por 2 horas después de la cosecha. En estudios realizados en mangos “Julie” (Mootoo, 1991) y “Willard” (Suntharalingam, 1996), los tratamientos con cloruro de calcio entre 4% y 6% ampliaron la vida mostrador de la fruta por 5 a 7 días. Tirmazi y Wills (1981) y Suntharalingam (1996) observaron lesiones en la piel de los mangos “Willard” y “Kensington Pride” respectivamente, cuando tratados con soluciones del cloruro de calcio del 8%.

Índices físicos.

Firmeza del fruto sin epidermis.

Los frutos de mango cambian su textura durante su maduración y se puede medir

mediante el uso del penetrómetro o texturometro. Se toman tres lecturas en

diferentes partes del fruto de mango, y se promedia los resultados.

Facilidad de Abscisión.

Los frutos de mango durante su maduración  se hacen más fácil su punto de

abscisión o separación del árbol.

Tamaño y peso del fruto de mango.

Los cambios en el tamaño y el peso de los frutos de mango durante su maduración,

son frecuentemente utilizados para determinar momento óptimo de cosecha.

Longitud =13.8 cm. , diâmetro =11.0 cm. Peso= 886 gramos, variedad Tommy

atkins.

La forma del fruto de mango.

La forma de los frutos cambia durante su maduración y es una manera de

determinar el punto óptimo de cosecha. Variedad Tommy Atkins esferoidal

oblonga.

Los º Brix por medio del Refractómetro.

El fruto de mango a medida que se madura, el contenido de azúcar aumenta debido

a la degradación del almidón.

Frutos grado madurez 6 = 12.0 º Brix c. (organoléptica).                  

Frutos grado madurez 0= 5.95 º Brix c. (Fisiológica), Tommy atkins.

Gravedad Específica del fruto de mango.

A medida que los frutos maduran su gravedad específica aumenta. Si el fruto de

mango flota va a estar menos maduro que el que se hunde.

Frutos de variedad Alphonso G. E = 1.02 a 1.04 toman mejor sabor y textura

maduros.

El ph. De la pulpa.

La pulpa de mango para la variedad Tommy atkins cuando tiene un grado de

madurez 5 (75% madurez) ph.= 3.7

Sólidos solubles totales.

Los sólidos solubles totales en los diferentes grados de madurez del fruto de mango

se calcula así:

S. S. T. = (% ácido málico encontrado x 0.194) + ºbrix  encontrados.

Para el grado 0 de madurez en el fruto de mango los sólidos solubles totales:

S. S. T.= (1.4 % ácido m. x 0.194) + 5.95 = 6.22      S. S. T.=6.22

Índice de madurez.

Para determinar el índice de madurez de los diferentes grados de madurez de 0  a 6

en los frutos de mango se obtiene de la relación entre el valor de los S. S. T.,

dividido por el % de ácido málico. I. M. = S. S. T. / % ácido encontrado.

Para el grado 0 de madurez  tenemos I. M. = 6.22 / 1.4 = 4.44     I. M. =4.44

5- ¿explique en forma concisa las nuevas alternativas en la determinación de

índices de madurez (resonancia magnética nuclear, velocidad ultrasónica,

entre otros) y su aplicabilidad en los frutos

Firmeza. Esta medida se relaciona con el nivel de madurez y puede estar influenciada por la variedad del producto y la región y condiciones de cultivo. El penetrómetro se utiliza por productores, empacadores y distribuidores para contribuir a determinar la etapa de maduración de un fruto y por los vendedores al menudeo para establecer la presencia de un sabor agradable para el consumidor y la vida de anaquel para sus propios registros (Crisosto, 1994).La determinación de la firmeza de una fruta por medio del penetrómetro se basa en la presión necesaria para insertar un puntal de tamaño específico en la pulpa de la fruta a una profundidad dada.

Sólidos solubles totales (SST). A lo largo del desarrollo de la pulpa de una fruta, se depositan nutrientes en forma de almidón que se transforman en azúcares durante el proceso de maduración. El avance del proceso de maduración lleva a un aumento en los niveles de azúcar.El método es en especial conveniente para frutas maduras y jugosas, con un contenido importante de azúcar, pues la determinación de los SST se basa en la capacidad para desviar la luz de los azúcares en un jugo por medio del refractómetro el cual mide los SST como porcentaje en grados Brix.

Colorimetría tradicional. Es una técnica en la que el productor, establece sus propios colores para un determinado fruto, en base a la experiencia de las personas, registrando los distintos colores de maduración en tablas, las cuales se les proporciona a los recolectores.

Acidez. La proporción entre azúcar y ácido provee a muchas frutas su sabor característico, además de ser un indicador de la madurez comercial y organoléptica.

Al inicio del proceso de maduración, esta proporción es baja debido al contenido bajo de azúcar y contenido alto de ácido en la fruta, lo que le da el sabor ácido al fruto. Las frutas demasiado maduras tienen niveles muy bajos de ácido y consecuentemente, carecen de su sabor característico.La titulación es un proceso químico utilizado en la evaluación de la cantidad de ácidos y consiste en la utilización de un reactivo de compensación estandarizado, por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) . Una vez que el nivel de ácido en una muestra ha sido determinado, se puede utilizar para calcular la proporción entre azúcar y ácido.

Índice de almidón. Durante el desarrollo de la pulpa de un fruto, los nutrientes se depositan en forma de almidón que, durante el proceso de maduración se transforman en azúcares. El avance del proceso de maduración, lleva a la disminución de los niveles de almidón. Esta prueba determina la cantidad de almidón en la pulpa de un fruto por medio de una solución de yodo.El yodo toma un color azul al entrar en contacto con el almidón. Esta prueba es especialmente adecuada para el grupo de frutos de las pomáceas (por ejemplo manzanas y peras). Conforme madura una fruta, una cantidad creciente de almidón se convierte en azúcar y la zona azul es menos notoria. La maduración generalmente sucede desde el corazón de la fruta hacia su piel. Si se le trata con yodo, un fruto en proceso de maduración mostrará, en general, un anillo blanco creciente alrededor del corazón.

Tecnologías modernas para la determinación de las condiciones óptimas de maduración de un fruto.Obtener medidas significativas de la madurez es una tarea difícil, porque la maduración forma parte integral del desarrollo de la planta (o de un órgano) en el que no hay transiciones bruscas. Por ello no es posible establecer un valor concreto de ningún parámetro que indique su comienzo o final. De ahí, que los investigadores estén en la continua búsqueda de nuevas técnicas para valorar el índice de madurez y defectos internos. Entre las tecnologías modernas que pueden utilizarse, en un futuro más o menos próximo cabe citar, la fluorescencia, la tomografía de rayos x, la obtención de imágenes por resonancia magnética nuclear (RMN), las sondas moleculares y los detectores de productos volátiles (Wills et al.,1997).Se pueden usar espectrofotómetros de fluorescencia para detectar la pérdida de integridad de los cloroplastos asociada con el estrés (Por ej., Provocado por el frío o temperaturas altas) o la senescencia.Otras técnicas no destructivas útiles, son la obtención de imágenes de rayos X y los sistemas de resonancia magnética nuclear (RMN), que se basan en la detección de la diferencia en la densidad de los tejidos o en la movilidad de los protones en el seno

de los frutos, respectivamente. Ambas técnicas pueden revelar por ej., el inicio de la madurez del mesocarpio, la pulpa del fruto. Al igual que los instrumentos que miden el color (por ej., colorímetros, analizadores de imágenes de color), los aparatos de rayos x y RMN utilizan diferentes partes del espectro electromagnético.

El colorímetro usa sensores que simulan el modo en que el ojo humano ve el color. El colorímetro expresa el color en forma numérica y cuantifica la diferencia de color entre un estándar y una muestra de producción.

La espectroscopia del infrarrojo (IR) utiliza otra zona del espectro y está siendo cada vez más empleada parala determinación, por procedimientos no destructivos, del contenido de azúcares y su correlación con la madurezde algunos productos como melones.Las sondas moleculares que se ligan al ARNm, o las proteínas, que permiten la detección de cambios bioquímicosen una fase temprana del proceso de madurez, por ej., la síntesis de Acetil-Coenzima A Carboxilasa(ACC) sintasa o ACC oxidasa. También se pueden usar narices electrónicas, basadas en la detección de productos químicos (como aldehídos), o biosensores, para oler los productos y detectar la presencia de los compuestos asociados a la maduración organoléptica, a las alteraciones metabólicas o a otro tipo de deterioros. Así como el uso de robots conectados a computadoras, por ej., las líneas de empacado de melón en Francia (Wills et al.,1997).

Espectroscopia de reluctancia en el infrarrojo cercano (NIR)

Cuando la luz entra en contacto con un material biológico, los fotones de la luz

pueden

Interactuar con el material a nivel molecular. La luz se caracteriza por su longitud

de onda, siendo la luz visible la región delongitudes de onda entre 400 nanómetros

(NM) y 700 NM y la región infrarroja cercano (NIR) las longitudes de onda entre

700 NM y 2500 NM. La longitud de onda de la luz se relaciona en forma inversa

con su nivel de energía, teniendo la luz visible más energía que la luz en el

infrarrojo cercano. Las moléculas tienen estados discretos de energía y la luz puede

hacer que unamolécula cambie de un estado deenergía a otro si la energía en el

fotón empareja la energía requerida para elevar la moléculade un estado de energía

a otro.

De esta manera cuando la luz entra en contacto con una molécula, esta puede ser

absorbida (porque el nivel de energía de la luz empareja el nivel de energía

requerido para excitar la molécula a un estado de energía más alta), reflejada por o

transmitida a través de la molécula. La longitud de onda de la luz absorbida por la

molécula indica el tipo de molécula (por ejemplo, agua, azúcar, almidón, grasa,

pigmento, etc.) debido a que hay una relación única entre la energía de la luz y el

estado de energía de la molécula.

Varios tipos de instrumentos ópticos han sido desarrollados para medir en forma no

destructiva la composición interna de las frutas. En frutas translúcidas pequeñas,

como la uva o la mandarina, es posible utilizar técnicas de transmisión ligera en

frutos enteros para hacer medidas ópticas no destructivas. Sin embargo, para la

mayoría de la fruta, como el mango, el tamaño y la densidad óptica de la fruta hacen

que medidas de la transmisión en frutas enteras sean imprácticas y se utilizan los

métodos de la medida de la interactancia o de la reflectancia.