Almacenamiento de Frutas y Hortalizas en Atmósferas Controladas
El almacenamiento en Atmósfera Controlada requiere mediciones precisas de dióxido de carbono (CO2)
El almacenamiento en atmósfera controlada (AC) es una técnica ampliamente utilizada para el almacenamiento, a largo plazo, de frutas y hortalizas recién recolectadas. Históricamente, el almacenamiento en AC ha sido el método principal para el almacenamiento de las manzanas. A través del proceso biológico de respiración, las manzanas absorben oxígeno y generan dióxido de carbono, agua y calor.
La disponibilidad del proceso de AC es importante en la apertura de nuevos mercados debido a que permite el transporte marítimo de productos frescos, en lugar de utilizar el transporte aéreo que resulta más costoso. Algunos de los productos que son beneficiados por el almacenamiento en AC son:
manzanas, peras, cerezas, nectarinas, duraznos, brócoli, espárragos, paltas, mangos, flores y carnes. Para la papa y otros tipos de vegetales, generalmente, se controlan por lo menos la temperatura y la humedad de almacenamiento.
El mantenimiento de las condiciones óptimas de almacenamiento, para frutas y hortalizas, protege a los cultivos contra la pérdida de humedad, la descomposición y el envejecimiento. Las concentraciones de oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2), así como la humedad relativa (HR) y la temperatura (T) se regulan en almacenes de atmósfera controlada (AC).
Condiciones óptimas de almacenamiento
El almacenamiento en AC es un proceso completamente natural que reduce los efectos de la respiración, a un mínimo, al controlar las condiciones ambientales que rodean la fruta almacenada. El almacenamiento en AC permite ofrecer manzanas crujientes y jugosas durante todo el año. Las cosechas de manzanas se pueden conservar durante un período notable de 9 – 12 meses si se almacenan en AC, en comparación a 2 – 3 meses si se usa el almacenamiento refrigerado convencional.
Para preservar las manzanas, en forma efectiva, la atmósfera de almacenamiento debe tener una cantidad controlada de humedad, oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) y temperatura (T). La esencia del almacenamiento de manzanas en AC, radica en el rango en el que se mantienen las concentraciones de O2 y CO2, las cuales deben mantenerse entre 0,5 y 2,5%. Las concentraciones óptimas precisas varían para las diferentes variedades de manzanas (es decir, las manzanas Golden Delicious pueden necesitar condiciones diferentes a las manzanas Red Delicius, Granny Smith, etc.).
- La humedad relativa (HR) se mantiene en el rango entre 90 y 95%. La alta humedad relativa disminuye la pérdida de agua y aumenta la vida útil del producto, pero la humedad demasiado cercana a la saturación favorece el crecimiento bacteriano.
- La temperatura, en el contenedor de almacenamiento, se mantiene alrededor de 1 °C (la temperatura más baja posible antes de que ocurra daño al tejido).
Diseño del proceso de almacenamiento
El proceso típico para el almacenamiento en AC comienza al llenar una cámara con los productos a almacenar. Luego, el equipo de refrigeración se activa para alcanzar la temperatura objetivo de almacenamiento. Durante el enfriamiento, las ventanas u otras aberturas de la cámara se dejan abiertas para evitar un posible colapso debido a cambios de presión. Cuando se alcanza la temperatura de almacenamiento deseada, la habitación se sella herméticamente. A continuación, se activa un generador de N2 para purgar la concentración de O2 de la cámara, desde el 21% (valor que se encuentra en el aire normal) hasta aproximadamente un 3% (según el producto). Una vez que se alcanza este nivel, el producto continuará reduciendo la concentración de O2 a través del proceso de respiración.
- Si la concentración de O2 cayera alguna vez a cero, los productos sufrirían reacciones de fermentación indeseadas e irreversibles, afectando a la calidad del producto.
- Si los niveles de O2 caen por debajo de la concentración segura, entonces, se agrega aire desde exterior hacia la cámara, para elevar la concentración de O2 al nivel deseado.
En el caso de las manzanas, además de generar CO2, también generan gas etileno, el cual acelera la maduración de las mismas. Un aumento de los niveles de CO2 detendrá la producción de etileno y, por lo tanto, disminuirá drásticamente el proceso de maduración de las manzanas. Sin embargo, si la concentración de CO2 es demasiado alta, ésta puede deteriorarla apariencia, el sabor y el valor nutricional de la fruta.
¿Cómo lograr un control exitoso?
Para mantener el CO2 en el nivel deseado, el exceso del mismo debe eliminarse de la cámara. Los analizadores de gases permiten monitorear y controlar la adición y eliminación de O2 y la reducción de CO2, a lo largo del período de almacenamiento. Estos equipos son fundamentales para el funcionamiento de todo el sistema, manteniendo las concentraciones de gas deseadas en las cámaras.
Vaisala ofrece una gama de instrumentos de CO2, humedad relativa y temperatura. Diseñados específicamente para aplicaciones de almacenamiento de frutas y hortalizas en ambientes de alta humedad.
El módulo de CO2 Vaisala CARBOCAP® GMP251 se utiliza para controlar los niveles de concentración de CO2 en las cámaras, a fines de alcanzar el punto más eficiente de almacenamiento. La información se puede registrar en un PLC, que utiliza las lecturas para establecer los puntos de ajuste de regeneración y depuración óptimos. El sensor de CO2 Vaisala es altamente estable, muy confiable, no requiere calibración de rutina y puede leer los niveles de concentración de gas durante varios meses con una precisión mejor al 0,5%. Esto es fundamentalmente importante para el almacenamiento exitoso de frutas y hortalizas a largo plazo, requiriendo un mantenimiento mínimo por parte del operador.
Las sondas de dióxido de carbono CARBOCAP de Vaisala GMP251 y GMP252 son sondas inteligentes e independientes,
especialmente diseñadas para condiciones húmedas y extremas. El rango de temperatura de funcionamiento de las sondas se especifica de -40 a +60 °C.
La sonda GMP251 posee un rango de medición de 0 – 20 % CO2 mientras que la sonda GMP252 se utiliza para intervalos de ppm y posee un rango de medición de 0 – 10 000 ppm de CO2.
Las sondas son fáciles de montar fuera de las salas refrigeradas. Los sensores CARBOCAP de Vaisala son precisos y duraderos. Tienen una excelente estabilidad a largo plazo, lo cual reduce los costos de mantenimiento durante los años. Los sensores Vaisala permiten la detección confiable de dióxido de carbono para la seguridad de las personas que trabajan en espacios refrigerados con CO2.
