Cloración y control de enfermedades poscosecha en frutas y hortalizas frescas

Muchos factores contribuyen a las pérdidas poscosecha en frutas y hortalizas. Esto incluye condiciones ambientales tales como calor o sequedad, daños mecánicos durante la cosecha y manipuleo, desinfecciones poscosecha inapropiadas y deficiente refrigeración y control ambiental.

En un mundo cada vez más competitivo la reducción de las pérdidas poscosecha genera una mejora de la producción agrícola, representando una herramienta competitiva de suma importancia.
Muchos factores contribuyen a las pérdidas poscosecha en frutas y hortalizas. Esto incluye condiciones ambientales tales como calor o sequedad, daños mecánicos durante la cosecha y manipuleo, desinfecciones poscosecha inapropiadas y deficiente refrigeración y control ambiental.
Los esfuerzos para controlar estos factores son a menudo muy exitosos en reducir la incidencia de podredumbres poscosecha. Por ejemplo, reducir daños mecánicos durante la selección y empaque disminuye en gran medida los problemas poscosecha, porque muchas podredumbres causadas por microorganismos entran a través de ellos.
El uso del cloro es una de las pocas opciones químicas disponibles para ayudar en el manejo de las enfermedades poscosecha. Cuando se usa en combinación con otras prácticas apropiadas como prácticas de manipuleo, la cloración es efectiva y de relativo bajo costo.

ENFERMEDADES POSCOSECHA
Muchos tipos de desórdenes y enfermedades infecciosas afectan las frutas y vegetales frescos. Los desórdenes son el resultado de estrés relacionados a excesivo calor, frío, o mezclas inapropiadas de gases tales como el O2 y el CO2 y el etileno. Algunos desórdenes pueden ser causados por daños mecánicos, pero todos son abióticos en su origen ( no son causados por podredumbres por organismos vivos) y no pueden ser controlados por cloración u otros agentes químicos de poscosecha. Sin embargo los agentes abióticos a menudo dañan la defensa natural de los productos frescos, haciéndolos más susceptibles a los problemas de agentes bióticos ( levaduras, hongos y bacterias). Además en muchos casos los daños causados por enfriamiento, rozamiento, senescencia, golpes de sol, problemas nutricionales y otros pueden enmascarar las podredumbres bióticas.
El control de los agentes bióticos de poscosecha depende del conocimiento de la naturaleza de dichos organismos, las condiciones que promueven su ocurrencia y los factores que afectan su capacidad de causar pérdidas. Las podredumbres poscosecha pueden ser causadas por hongos y bacterias, aunque los hongos son más comunes que las bacterias en frutas y hortalizas. Las podredumbres de poscosecha causadas por bacterias son más comunes en vegetales que en frutas.
Muchas podredumbres de poscosecha por hongos son causadas por la dispersión de esporas formadas por la actividad de crecimiento del patógeno. Las esporas tienen mucha adaptación y pueden sobrevivir en calor, frío o en condiciones de sequedad. Pueden desplazarse grandes distancias por el viento, agua. Las esporas pueden estar latentes por largo período hasta que encuentran las condiciones correctas para su germinación y crecimiento. Estas condiciones incluyen la presencia de agua ( en forma de agua libre o de alta humedad relativa), temperaturas cálidas y bajos niveles de luz, adecuados niveles de O2 y de CO2 y la presencia de nutrientes en la forma de azúcares, almidón y otros componentes orgánicos. Muchos frutos inmaduros y vegetales contienen compuestos que inhiben el desarrollo de algunas podredumbres. Estos compuestos y la resistencia que ellos proveen disminuyen durante la maduración. Las esporas de los hongos de poscosecha son más susceptibles al control químico mientras están germinando para producir activamente el desarrollo del micelio. Bajo estas circunstancias, la germinación puede ser rápida, a menudo toman sólo algunas horas. Una vez que el organismo se desarrolla debajo de la superficie del fruto, el control químico es muy dificultoso.

SUELO Y CONDICIONES DE CAMPO
El suelo y las plantas con problemas fitopatológicos pueden contener patógenos de poscosecha en gran cantidad. Fuertes lluvias y vientos pueden salpicar y distribuir este material en los productos no cosechados. Por lo tanto lluvias con tiempo caluroso favorecen grandemente el desarrollo de las enfermedades en el campo.

AGUA CONTAMINADA
Agua proveniente de lagunas o ríos no son aconsejables para su uso. El agua de estas fuentes a menudo está contaminada por correr a través de los campos y galpones de empaque y por lo tanto contener grandes cantidades de patógenos poscosecha. Usar esa agua para riego también puede contaminar los productos en el campo. Siempre se aconseja usar agua potable.

SANIDAD POBRE DEL GALPON DE EMPAQUE
Los patógenos que ingresan al galpón de empaque con el producto contaminan rápidamente toda la superficie de trabajo. Los organismos causantes de enfermedades pueden permanecer viables por meses en superficies tales como paredes de tanque, cintas de empaque y cepillos.
Hay que lavar todo el equipamiento donde se maneja el producto diariamente para remover la suciedad y el producto en mal estado y desinfectar con una solución clorada fuerte en una operación regular. Mantener el empaque y las inmediaciones limpias de cualquier fruto podrido o sobremaduro. Remover desechos del empaque y de los lugares vecinos.

AIRE
Los controles más meticulosos en la desinfección pueden no prevenir completamente la contaminación de frutas y hortalizas producido por patógenos. Los organismos están presentes en el aire y podrán infectar el producto bajo condiciones adecuadas. La mejor defensa contra los patógenos transportados por el aire es la desinfección, una adecuada cloración, adecuado manipuleo del producto y rapidez de enfriamiento.
Aunque la piel de las frutas y hortalizas ofrecen una protección considerable contra la infección, los patógenos pueden entrar a través de puntos abiertos cuando el producto es mojado. Las heridas tales como pinchaduras, cortes, abrasiones, y también daños de pedúnculos proveen puntos potenciales de entrada. La probabilidad de entrada del producto se incrementa con el tamaño de la herida abierta, la profundidad, el tiempo que el producto esta en el agua y la temperatura del agua. Las aberturas naturales de las frutas y hortalizas tales como estomas y lenticelas pueden servir como puerta de entrada para los patógenos.
Una concentración de cloro cerca de 55 a 70 ppm* a pH 7,0 es recomendada para desinfectar la mayoría de frutas y hortalizas. Una alta concentración puede ser necesaria si el pH es más alto y si la temperatura de la solución es mayor de 26,6 º C. En la práctica actual, concentraciones de hasta 150 ppm de cloro libre son recomendadas.

La cloración es un proceso químico dinámico. Su efectividad esta influenciada por un número de factores. Una adecuada cloración requiere frecuentes controles monitoreando la solución y el conocimiento de los factores involucrados. Estos factores incluyen : el pH de la solución, concentración de cloro, temperatura del agua, cantidad de materia orgánica presente, tiempo de exposición y el estado de crecimiento de los patógenos presentes.

pH DE LA SOLUCION
El pH de la solución es una medida de la acidez o alcalinidad del agua. Una solución que es neutra tiene pH = 7,0. El pH de la solución tiene un significativo efecto en la efectividad de la cloración. Cuando se agrega cloro gaseoso o hipoclorito como sal al agua se produce una reacción química. A pH ligeramente ácido la mitad del cloro estará en la forma de ácido hipocloroso ( HOCL ) y la otra mitad en la forma de ión hipocloroso (OCL ), muy poco estará en forma de cloro gaseoso ( Cl 2). La forma activa de la reacción corresponde a la que provoca ácido hipocloroso.
Soluciones que son más ácidas tienen mayor porcentaje de ácido hipocloroso pero son muy inestables y se pierden como gas.
La máxima proporción de ácido hipocloroso y por lo tanto su mayor efectividad se produce en un rango de pH entre 6,5 a 7,5.
Diferentes fuentes de cloro tienen diferentes efectos sobre el pH :
-El gas desciende el pH
-El hipoclorito de sodio sube el pH
-El hipoclorito de calcio sube ligeramente el pH
Test sencillo puede chequear rápidamente el nivel de cloro y pH.
* ppm : significa partes por millón. Por ejemplo 1 ppm representa una relación de 1 miligramo cada litro de solución.
CONCENTRACION DE CLORO
La cantidad de hipoclorito de calcio o sodio que debería ser agregada a cierta cantidad de agua para obtener una concentración dada depende de:
-La disponibilidad del contenido de cloro en el compuesto
-La concentración en el compuesto
-El volumen de agua que será tratada
La tabla 1 muestra la mínima concentración de cloro necesaria para destruir todos los patógenos dentro de 1 minuto a dos diferentes temperaturas asumiendo un pH neutro.
TABLA Nº 1. Mínima concentración de cloro necesaria para destruir todos los patógenos dentro de 1 minuto a 2 temperaturas diferentes.

TEMPERATURA
La actividad del cloro se incrementa con el aumento de temperatura, pero también a mayor temperatura de la solución más rápido se pierde el cloro. Por el otro lado agregado al hidroenfriado con bajas temperaturas combinado con alto pH se reduce la efectividad de la cloración.

MATERIA ORGANICA
El cloro tiene una particular afinidad por las partículas del suelo y la materia orgánica. Clorar agua sucia o frutos sucios reduce más rápidamente el efecto que clorar productos limpios. La cantidad de cloro disminuye constantemente con la reacción de cloración. Materiales muy orgánicos como frutas, hojas y suelo, en el tanque, aceleran la pérdida del cloro. Como resultado de esto el nivel de cloro deberá ser chequeado y ajustado horariamente especialmente cuando se pasa mucho volumen de producto.
Productos muy sucios como batatas son comúnmente lavadas previamente antes de ser colocadas en el tanque de cloración.

TIEMPO DE EXPOSICION
La efectividad de la cloración depende en mayor medida del tiempo de exposición del producto con la solución clorada. Cortas inmersiones son mucho menos efectivas que exposiciones largas sin embargo la mayor acción de desinfección se produce en los primeros minutos de exposición. Exposiciones prolongadas a soluciones concentradas de cloro provocan blanqueado de la superficie del producto.

ESTADO DE DESARROLLO DEL PATOGENO
Los patógenos pueden estar presentes en su forma vegetativa o en forma de esporas. El cloro mata rápidamente la forma vegetativa , pero las esporas de hongos son de 10 a 1000 veces más dificultosas de destruir. Por ello los tratamientos con cloro raramente eliminan todos los patógenos. Muchas esporas pueden permanecer en la superficie y desarrollar más tarde si se dan las condiciones adecuadas. Además, el cloro mata sólo por contacto, no es sistémico y su efectividad se produce en patógenos expuestos tales como aquellos suspendidos en agua o aquellos en la superficie del producto. El cloro no mata patógenos debajo de la piel o epidermis porque no están en contacto con él. El tratamiento no tiene efecto residual por lo tanto el producto expuesto a patógenos se puede reinfectar.

REGLAS PRACTICAS PARA EL ÉXITO DE LA CLORACION
- SI EL AGUA NO ES NECESARIA EN EL PROCESO DE EMPAQUE, NO LA USE.
El humedecimiento de los productos incrementa grandemente la probabilidad de daños por patógenos poscosecha. Si el producto debe ser lavado para remover la tierra, no hay alternativa de mojarlo. El hidroenfriado también necesita mojar los productos, aunque otros métodos tales como aire forzado, puede ser una opción viable en algunos casos. Cuando el agua es necesaria en las líneas de empaque ( por ejemplo en tanques de vaciado de producto, canales de transporte de fruta o hidroenfriado ) tratar de reducir el riesgo de enfermedades.

- MONITOREAR LA CONCENTRACION DE CLORO Y LAS CONDICIONES DEL AGUA

- EVITAR SOBREXPOSICIONES
No permitir que el producto esté en contacto con la solución mas tiempo de lo necesario.

- CAMBIAR EL AGUA FRECUENTEMENTE
La eficiencia de la cloración es pobre en aguas sucias. Si es necesario lave los productos previamente antes de que estén en contacto con agua clorada.

- DISPONGA DE LOS RESIDUOS ADECUADAMENTE
- PRACTIQUE UNA BUENA DESINFECCION
Las mangueras de los equipos de empaque y el piso deben lavarse diariamente, eliminando cualquier suciedad y trazas que han quedado en el tanque de cloración. Desinfecte el equipamiento utilizando una mezcla al 5 % de hipoclorito de sodio con una concentración de 5,25 % en agua.

- PROTEJA A LOS TRABAJADORES
Por su seguridad y confort, los trabajadores deben protegerse de los gases clorados asociados con niveles excesivamente altos de cloro. Si la cantidad de cloro gaseoso en el área de trabajo es grande, causa molestia en los trabajadores y la cantidad utilizada está siendo mayor a la recomendada para desinfección. Si no se puede monitorear el contenido de cloro en el aire, la concentración de cloro puede ser chequeada preguntando a una persona que no ha estado desensibilizada por el olor al entrar al área. Si el o ella pueden oler el cloro, la concentración es adecuada. La concentración es demasiado elevada si los trabajadores están continuamente irritados por el olor.

- RECUERDE QUE LA CLORACION NO RESUELVE TODOS SUS PROBLEMAS
Aún el mejor programa de cloración puede no ser suficiente para prevenir todas las enfermedades poscosecha. Un manipuleo correcto, una sanidad adecuada, y un rápido enfriamiento deberían ser partes de su programa de manejo de enfermedades poscosecha. El producto infectado en el campo no puede ser salvado por la cloración.

OTROS METODOS DE DESINFECCION
USO DEL OZONO
El ozono es un gas inestable compuesto de tres átomos de oxígeno ( O3 ). Se produce principalmente exponiendo el oxígeno a descargas eléctricas, por efecto corona , a rayos ultravioletas y también por algunos procesos químicos.
En la naturaleza se forma en la atmósfera a través de la irradiación de los rayos ultravioletas del sol, o por las descargas eléctricas que se verifican durante las tormentas, en forma artificial se forma sometiendo el oxígeno, al estado seco a descargas eléctricas.
El peso específico del ozono es de 2,145 gr / litro. A temperatura ambiente es un gas incoloro, de olor penetrante. La solubilidad en agua es de cerca 50 % superior a aquella del oxígeno. Al estado líquido el ozono es de color azul y tiene el punto de ebullición a
-115,5 º C. Por las razones antes expuestas el ozono debe siempre producirse en el lugar donde se utilizará, no pudiendo conservarse al estado gaseoso, solo por muy breve tiempo.
El ozono es un agente fuertemente oxidante, con un potencial de oxidación solo inferior a aquel del fluor.
El ozono tiene efectos nocivos sobre el hombre, provocando irritaciones respiratorias , tejido pulmonar, y otras sustancias biológicas. Los efectos nocivos sobre la salud estan en relación a la concentración de ozono en el aire y al tiempo de exposición. En términos generales se considera que en ambientes cerrados la concentración en el aire no debe superar las 0,02 ppm en volumen.
El efecto bactericida, funguicida e inactivante de virus de parte del ozono esta
ampliamente estudiado desde hace mucho tiempo, siendo mucho más efectivo que el cloro.
La temperatura tiene influencia en el efecto germicida. A bajas temperaturas es decididamente mejor. Las diversas bacterias muestran un diferente sensibilidad al ozono. Las gram - son menos sensibles que las gram +, las bacterias que esporulan se presentan más resistentes que aquellas que no hacen.
El ozono esta considerado un óptimo desinfectante y esterilizante del agua y su uso ha estado ampliamente utilizado en la potabilización del agua. Actualmente grandes ciudades como Amsterdan, Moscú, París, Turin, Firenze, Bologna, Ferrara, utilizan agua de río tratada con ozono. La ventaja del ozono sobre el cloro, utilizado en la potabilización del agua es que tiene mejor acción desinfectante sobre bacterias y virus y ademas el ozono no altera las características del agua, en particular el sabor.
En algunos países se ha comenzado a utilizar para sanitizar el agua de los tanques en los que se colocan las frutas y hortalizas al iniciar el proceso de selección y empaque.
Un equipo básico consta de un generador de ozono, un monitor para control y ajuste del nivel de ozono producido y un dispositivo para disolver el gas en el agua. Su principal desventaja es el costo elevado.
USO DE ENERGIA ULTRAVIOLETA
La energía ultravioleta de onda corta, predominantemente en una longitud de onda de 254 nm *, posee capacidad de inactivar todos los microrganismos sobre que incide. La luz UV es generada por lámparas de mercurio.

La mayoría de las bacterias requieren 13000 unidades ( micro-watt/\1s\2cm 2 a 254 nm ) para su inactivación completa. Estos equipos proporcionan más de 30000 unidades a flujo contínuo.
Los rayos ultravioletas destruyen la membrana externa de las bacterias, haciendo lo propio con la estructura de virus, levaduras, mohos y algas.
Se elimina en forma segura y eficiente los inconvenientes de esterilización con productos químicos : corrosión por adición de los productos, dosificadores y dispositivos de medición; tanques de almacenamiento y problema de mantenimiento extra en planta. Los esterilizadores ultravioleta dejan un agua libre de la actividad bacteriana, no cambian el pH, color, gusto, olor y temperatura de la misma. Contrariamente a lo que pueda suponerse, estos dos métodos bactericidas mas que competir se completan. En lugares donde no es desesable una acción oxidativa se aplica UV como tratamiento óptimo. El sistema UV actúa solamente dentro de la cámara de irradiación. Por otra parte, cuando se requiere un efecto residual que puede proteger también instalaciones e incluso llegar hasta embotellado es apropiado el poder residual del ozono.

* nm : significa nanometros, unidad que se utiliza para medir la longitud de onda de la radiación.

Autor

Ing. Agrónomo Claudio G. Baron

http://www.e-campo.com/sections/news/display.php/uuid.3F4B4C59-1BB8-4BCF-ADC157CCD562D608