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Julio 2017 | Arándanos

Luis Luchsinger describe

Los puntos críticos de la cadena de frío en arándanos

Para una fruta pequeña y delicada como el arándano, el manejo de la temperatura resulta un aspecto demasiado vital como para despreocuparse. Sin embargo, todos los años millones de dólares se evaporan producto de la pérdida de peso por deshidratación que sufre la baya azul desde que es retirada de la planta hasta que llega a su destino. Ello sin sumar otros problemas asociados, como pudriciones, ablandamiento, disminución del valor comercial. Una fruta buena puede arruinarse en el trayecto; una no tan buena puede llegar a venderse a pesar de todo. A continuación, una síntesis de los errores más comunes y las soluciones técnicas disponibles.

Dr. Luis Luchsinger.

Las elevadas temperaturas registradas durante la última temporada en Chile dieron origen a cosechas de arándanos demasiado maduros para responder a las exigencias de una postcosecha prolongada. Lo anterior se reflejó en una incidencia mayor a la habitual de fruta que llegó a destino sin las características óptimas para una buena comercialización. Por ejemplo, fruta blanda.

El Profesor Asociado de la Universidad de Chile y consultor internacional, Dr. Luis Luchsinger señala que el primer paso para prevenir que esto ocurra nuevamente es aumentar la frecuencia de recogida de la fruta:

–Por consideraciones de mano de obra se tiende a distanciar las cosechas a intervalos de 4 a 7 días. Pero el calor acelera la maduración y, como hemos sufrido las temperaturas más altas de las que se tiene registro, la solución está en cosechar más seguido.

LUEGO DE LOGRAR FRUTA BUENA, PRIMERO, SEGUNDO, TERCERO Y CUARTO: TEMPERATURA

Aunque sea de Perogrullo, hay que partir con fruta buena para llegar con buena fruta. Sin embargo, el experto afirma que es posible, con una gestión de postcosecha perfecta, hacer que arándanos lejos de su mejor estado lleguen a destino en forma comercializable. A la inversa, con una mala postcosecha, una fruta extraordinaria en campo puede arribar en condiciones desastrosas. ¿Cuál es la clave para enfrentar el problema?

–Si le preguntas a cualquier especialista, en cualquier universidad, sobre la principal herramienta para mantener la calidad, va a responder: temperatura. ¿Cuál es la segunda? Temperatura. ¿La tercera? Temperatura. ¿La cuarta? Temperatura. Y luego las demás variables…

En el caso del arándano, no obstante, Luchsinger cree que hay un lastre cultural. Como este arbusto comenzó a cultivarse en zonas frías, típicamente productoras de manzana, la formación en cadena de frío viene de esa especie, “súper aguantadora, la única que si no echas a andar la refrigeración del contenedor o si falla durante todo el camino, va a llegar y se va a vender”. El arándano está en el extremo opuesto.

El costo de la falta de consciencia al respecto es alto. Se estima que la industria chilena incluye alrededor de un 7% de arándanos adicionales en el clamshell para compensar la pérdida de peso por deshidratación después de empacado hasta el mercado. La deshidratación nunca va a llegar a cero, pero podría acercarse a 3%. La diferencia de un solo punto porcentual suma millones de dólares a nivel del país, que, literalmente, se evaporan en el trayecto. Esto, sin considerar perjuicios adicionales, como pudriciones, frutos blandos o marchitamiento, y la disminución del valor comercial.

–Resulta difícil explicarse por qué sigue ocurriendo.

–Te hago la siguiente analogía. Lo más básico que el ser humano necesita para vivir es aire y agua. ¿Y cómo está el aire que respiramos hoy? ¿Cómo está el agua que tomamos? ¡Entonces qué le queda a la cadena de frío!

LA FRUTA DEBE SOBREVIVIR UN LARGO TIEMPO SIN AGUA NI ALIMENTO

Afortunadamente la cadena de frío está en manos de un grupo delimitado de personas y por tanto la solución resulta más alcanzable. Así, el Comité de Arándanos de Chile (Asoex) lleva a cabo desde hace varios años un programa de capacitaciones y entrega de información sobre postcosecha y cadena de frío. “Un trabajo notable”, verifica Luchsinger, quien participa en el mismo.

Desde el momento en que la fruta se saca de la planta, deja de recibir nutrientes y agua. El reloj empieza a marcar. Para llegar en barco a mercados lejanos posiblemente deba soportar 45 días o más solo con sus reservas, por lo tanto hay que mantenerla sombreada y trasladarla rápidamente al packing. La meta es que no pase más de 30 a 60 minutos en terreno.

–Hay gente que piensa que un camión grande es mejor, pero eso significa mantener la fruta esperando por horas. ¿Nuestro negocio es ahorrar flete? No, pues. El negocio es: calidad de producto. Tienes que tener transportes más chicos. En esta etapa, el arándano está perdiendo aproximadamente un 0,25% de su peso/hora, dependiendo de las condiciones ambientales y la variedad.

Luego viene el proceso de enfriamiento, conocido como “prefrío”, el cual debe bajar la temperatura de la fruta en el menor tiempo posible y así reducir su tasa metabólica. Aquí también ocurre deshidratación, un 0,3% de menor peso/hora, por lo cual nuevamente lo ideal es no pasar de 30 minutos, siempre y cuando se logre la temperatura de pulpa deseada.

¡LOS VENTILADORES Y EVAPORADORES DEBEN SER POTENTES!

Una deficiencia muy común detectada por Luchsinger es que los túneles de prefrío están dotados con ventiladores y evaporadores cuyas dimensiones los hacen incapaces de cumplir su tarea en el tiempo indicado. Remover el calor provoca la salida de agua de la fruta por el “déficit de presión de vapor”. El aire tiene temperatura y una humedad relativa, lo que genera una presión de vapor. La fruta también tiene temperatura y una humedad relativa (que es siempre 100%). La presión de vapor de la fruta es mayor que la presión de vapor del ambiente, por lo cual el vapor de agua se va desde donde hay más presión a donde hay menos. El aire que la fruta va calentando en esta transferencia es removido por el ventilador (función de acarreador) y reemplazado por el aire enfriado gracias al evaporador. Si los equipos no tienen la potencia requerida, el movimiento del aire y disminución de temperatura serán insuficientes y apenas podrán atravesar las barreras del embalaje para alcanzar hasta la fruta.

1 y 2, equipos subdimensionados.

Luego la fruta pasa a la cámara de frío, cuya función no es enfriarla, sino mantener la temperatura alcanzada en el prefrío, mientras espera su turno para empaque. Una seria equivocación es llevar los arándanos directamente del campo a cámara de frío (“como se hace casi siempre con las manzanas”), porque tardará muchísimo tiempo en bajar su temperatura y sufrirá una severa deshidratación.

3 y 4, equipos adecuados.

Cuando la diferencia de temperatura entre la sala de proceso o embalaje y la temperatura a que se encuentra el producto proveniente de la cámara de frío es excesiva, se provoca el problema de la condensación de agua sobre la fruta. Por lo tanto, es muy importante no bajar del punto de rocío (dew point) en que ello ocurre. El programa Dew Point Calculator (http://www.dpcalc.org/), disponible en internet, permite calcular esta cifra. Por ejemplo, en un packing a 12°C con un 75% de humedad relativa (HR) el punto rocío será de 7,7°C; el límite del enfriamiento que no se debe traspasar en ese caso específico. El punto de partida, entonces, es definir la temperatura de la sala de proceso. Si el packing está a temperatura y humedad más altas, habrá que dejar la fruta con mayor temperatura en el prefrío.

1. Gran tamaño de evaporadores para extraer rápidamente el calor de la fruta, con aire a alta humedad relativa. 2. Condensadores potentes.

CÓMO MANEJAR EL EFECTO ADVERSO DEL EMBALAJE SOBRE EL FRÍO

Arándanos con problema de condensación.

La fruta pequeña es la que más fácilmente se deshidrata, por su alta relación de superficie expuesta al ambiente respecto de su volumen. La atmósfera modificada (AM) y las bolsas camisa perforadas resultan instrumentos valiosos en la postcosecha del arándano, si son bien manejadas. Mientras más cerrado y menos ventilado el envoltorio, menos humedad se pierde; pero, al mismo tiempo, el mayor nivel de hermeticidad baja el caudal de aire y por lo tanto el precio que se paga es una demora en enfriar (figura 1). También las cajas, clamshells y las mismas frutas respecto de las otras son obstáculos para sacar calor. ¿Cómo se resuelven estas dificultades?

Figura 1. . Área ventilada versus velocidad de enfriado versus deshidratación. A mayor porcentaje de área ventilada: mayor velocidad de enfriamiento, menor deshidratación en el aire forzado (porque se enfría más rápidamente), mayor deshidratación durante el transporte marítimo (porque las perforaciones permiten el intercambio de humedad), y menor deshidratación en total.

–Hay cuatro alternativas recomendadas cuando se emplea el sistema más cerrado, la bolsa de atmósfera modificada –indica Luis Luchsinger–. La primera, enfriar la fruta a 0°C (dependiendo del contenido de azúcar se puede llegar hasta -0,5°C) y llevarla al packing también a 0°C, donde se pone en los clamshell y estos en la caja con la bolsa AM y sellarla. La segunda opción, con una sala de proceso de 2 a 4°C, no más arriba de eso, consiste en sellar la bolsa de AM y enfriarla (demorará unas 3 a 5 horas, dependiendo del sistema de enfriado que se tenga) y luego trasladarla a la cámara. Desde un punto de vista práctico, estas son las dos mejores opciones, sin embargo el fruto estará más sensible a los golpes, debido al fenómeno conocido como ‘anomalía del agua’. Además resultan complejas, por la incómoda temperatura a la cual debe trabajar el personal. La tercera opción, con una sala de proceso no más arriba de 6 a 8°C, consiste en mantener la bolsa de AM arremangada en la caja, enfriarla y luego sellarla para trasladarla a la cámara. En este caso, la fruta se golpea menos, pero el proceso de enfriamiento será mucho mayor (superior a las 6 horas) y operativamente es más caro. La cuarta, trabajar con temperatura más alta; entrar con la fruta de 8 a 10°C a un packing a 12-14°C (para no condensar), transportar los clamshell sin más embalaje a enfriamiento y, ya con la temperatura disminuida, ponerlos y sellarlos en la caja con la bolsa de AM sin salir del ambiente frío. En este caso la fruta no se golpea tanto y se facilita el enfriamiento, pero operativamente es más caro también.

–¿El empaque a 0°C es factible?

–Cuando tienes túneles que no disponen de un sistema de enfriamiento forzado potente, es la única salida. En Parral, en la planta de la empresa Arandanal de la exportadora Valle Maule, instalaron el túnel de aire forzado para berries más potente del mundo, hasta donde yo conozco. Aunque se requiere una mayor inversión, construyes uno en lugar de tres, y enfrías más rápido. El concepto es tener velocidad de enfriamiento para evitar comprar muchos túneles.

EL ARTE DE DISPONER CORRECTAMENTE LOS PALLETS EN EL TÚNEL DE AIRE FORZADO

Túnel californiano.

En cuanto al diseño de esas estructuras, Luchsinger prefiere los túneles conocidos como tipo “californiano”, donde los ventiladores se encuentran en un extremo y normalmente bajo ellos se ubican los evaporadores (aunque hay variaciones en la posición de estos últimos). Los pallets se ubican en dos hileras a los costados, formando un pasillo central entre ellos. Las hileras se cubren con carpas plásticas para generar una zona de succión o presión negativa (vacío). El aire frío pasa a través de las cajas en los pallets desde los costados cercanos a las paredes del túnel y es succionado por el pasillo central para ser nuevamente enfriado y reimpulsado.

Diseños de túneles distintos al tipo californiano, en que los evaporadores y ventiladores van entre los pallets.

El gran problema de este modelo es que enfría más rápidamente los pallets que están más cercanos a los ventiladores y más lentamente los que están cerca de la puerta. Por eso hay opciones en que los evaporadores se distribuyen a lo largo de las hileras de pallets para enfriar supuestamente de manera pareja. Estos generan un flujo de aire homogéneo, pero al ser heterogéneos los materiales de embalaje, se produce un enfriamiento disparejo.

Sin embargo, para el especialista el mayor defecto del túnel tipo californiano se convierte en su mayor virtud.

–Existen materiales de embalaje más lentos de enfriar que otros; esos los sitúo cerca del ventilador. En cambio con los evaporadores al medio y flujo de aire parejo no tengo forma de compensar la heterogeneidad de los embalajes. Entonces, para el túnel tipo californiano, los conductores de las grúas horquillas deben saber cuáles son pallets con material duro de enfriar y cargarlos primero, luego los intermedios y los más fáciles de enfriar al final, cerca de la puerta. Debe hacerse ordenadamente, no basta tomar 20 pallets, meterlos al túnel y echarlo a andar.

Enfriamiento por cara exterior en túnel tipo californiano.

–¿Me puedes dar un ejemplo de embalajes fáciles y difíciles de enfriar?

–Difícil de enfriar: caja con bolsa de atmósfera modificada, caja con bolsa camisa con bajo porcentaje de ventilación; lo que ya hemos mencionado. También hay diferencias en las distintas conformaciones de cajas: 14 onzas, pinta, 18 onzas, etc. Una complicada para bajar la temperatura es la caja de 30 x 40 cm, de base 10. Influye la combinación del número de clamshell por caja, el número de cajas por pallet y su disposición en el mismo. Por otra parte un pallet de arándanos de 594 kg va a ser más rápido de enfriar que uno de 824 kg.

Una advertencia: la fruta debe llevarse a la temperatura de almacenaje o de tránsito antes de retirarla del proceso de enfriamiento. La idea de que conviene terminar de enfriarla en cámara es equivocada, y acarrea serias consecuencias para la fruta.

Redireccionamiento del flujo de aire en túnel tipo californiano, sin mover los pallets o invertir flujo de los ventiladores, operación muy fácil de hacer.

Además en el túnel californiano es posible hacer un re-direccionamiento del flujo de aire (inversión) usando puertas y carpas laterales, sin invertir el giro de los ventiladores. En los otros sistemas sí se debe invertir el giro, con lo cual los ventiladores pueden perder el 50% de caudal y presión, porque están diseñados con su ángulo de ataque en una dirección determinada. Es como tratar de tomar sopa con la cuchara puesta al revés.

–¿Hacer inversión para qué?

–El aire frío entra por un lado del pallet y sale más caliente por el otro lado (zona de succión). Para equilibrar la temperatura en ambos lados, una vez alcanzado el nivel requerido en una cara, se da vuelta el flujo del aire. Si antes, por ejemplo, la dirección era desde las paredes laterales hacia el centro, después se hace pasar desde el centro hacia las paredes.

EQUIPOS PARA EL MONITOREO: SENSORES Y TELETERMOMETRÍA

Para saber el estado de la temperatura, el académico de la U. de Chile descarta los sensores “gruesos” como los que se emplean para manzanas, peras o kiwis. Debe ser uno más delgado y con el sensor ubicado solamente en la punta, por el tamaño de los arándanos, para que la medición no sea un promedio de la fruta y el aire. La varilla a lo menos debe tener una longitud de 7 cm para atravesar la caja y el clamshell. El encargado de la medición debe entrenarse para hacerla bien, pues no se ve cuando se llega al arándano, solo se detecta por la resistencia que opone.

1. Los dos sensores superiores son adecuados para arándanos, los demás son muy cortos y algunos además no tienen el sensor en la punta. 2. Sensor muy grueso para arándanos.

Lo ideal es tener sistemas de teletermometría (con cables o inalámbricos) que registren automáticamente la temperatura y dispongan los datos en un computador. Así el encargado puede revisar en pantalla cómo va el procedimiento, con una frecuencia de media a una hora, y registrar la información en una planilla de control del proceso. La teletermometría no maneja el prefrío; el operario lo hace.

–Para dar una referencia, en un túnel de 20 pallets deberías monitorear al menos 6, cada uno con dos sensores, uno en la parte más fría otro en la más caliente. Además, un sensor de ambiente y otro para medir la temperatura de retorno de los pallets. En total, 14 sensores: 12 de pulpa y 2 de ambiente.

Información en pantalla de un sistema de teletermometría.

–¿Qué tan extendido está el uso de la termometría?

–Muy escasamente. Yo diría que con suerte un 5% de la industria de arándanos la tiene. Se hace manualmente, en forma precaria.

–¿Es muy costosa?

–Un sensor debe costar aproximadamente 30 dólares, más toda la electrónica; un sistema inalámbrico, del orden de 4.000 dólares. Además, hoy en día hay competencia entre empresas dedicadas a esto, por lo que los precios son muy accesibles. No es un tema de dinero, es un tema de ignorancia. Hoy se trata de una inversión marginal para la importancia de la cadena de frío, donde tienes que monitorear el túnel de aire forzado de materia prima, la temperatura y humedad relativa de la cámara, lo mismo en la sala de proceso. Debes llevar una planilla de temperatura en el túnel de aire forzado del producto terminado, temperatura y HR en la cámara de almacenaje, temperatura en cada pallet que metes a un contenedor, y temperatura en la zona más caliente y más fría en este último caso durante el trayecto. Eso es lo que debes monitorear.

TERMÓGRAFOS EN LOS CONTENEDORES PARA SABER LO QUE PASÓ EN EL VIAJE

Alguno de los termógrafos utilizados para el monitoreo de la temperatura del aire en un contenedor refrigerado durante su tránsito.

Durante el transporte se tiene que mantener la fruta a la temperatura más baja y homogénea posible, sin que se congele ni caliente el producto. También aquí hay que contar con sensores que permitan una lectura rápida. El embarque asimismo se trata de un punto crítico.

–Un contenedor debe estar bien estibado para mantener, con suerte, la temperatura. Acuérdate que es el peor sistema para transportar fruta desde el punto de vista de manejo del frío. Es mejor una bodega de barco, es mejor una cámara de almacenaje, es mejor un camión. Pero la tendencia mundial a usar contenedores no va a cambiar, porque son prácticos en otros aspectos. Debes saber cómo anduvo la temperatura en tránsito, poniendo un termógrafo en la zona del motor, abajo (punto más frío), y otro en la zona de la puerta en cualquiera de los dos penúltimos pallets (punto más caliente), en la cuarta caja de arriba hacia abajo.

 

FACTORES ASOCIADOS A UNA MAYOR DESHIDRATACIÓN

• Demora en trasladar la fruta a packing.
• Demora en enfriamiento.
• Meter fruta caliente en cámara refrigerada.
• Demora en embalaje.
• Demora en el embarque.
• Almacenaje a alta temperatura y baja humedad relativa.
• Tránsitos largos.

NO DIGO QUE SEA LO MÁS IMPORTANTE, PERO PIDO RESPETO POR LA CADENA DE FRÍO

Luis Luchsinger recalca, como lo hace siempre, la relevancia de ver el “triángulo del enfriamiento” con sus tres vértices: la forma de enfriar, el diseño de los equipos, los envases y embalajes. No basta conocer la ingeniería de las máquinas o los flujos de aire, hay que entender el metabolismo de la fruta también, y saber cómo la disponemos y embalamos. “La cadena de frío tiene que ver con todo esto”, puntualiza el experto.

–En un hipotético caso extremo en que todo se hiciera mal, ¿por dónde empezar a corregir?

–Partamos de la base de que tienes una buena planta de una buena variedad, y que estás produciendo fruta de buena calidad, que es lo fundamental. Después de eso, el prefrío resulta clave. Debes bajar la temperatura lo antes que sea posible.

–¿Quién debe estar a cargo de estos temas en la empresa?

–Muchas veces está bajo la dirección de gerencia de calidad, junto con calidad de procesos. En ciertas compañías se encuentra en el área de operaciones. Y hay empresas que tienen área de frío, los que se lo toman más en serio. Esto ya no es llegar no más. Te piden los arándanos calibrados y no te aceptan menos de 10 mm. El negocio está complicado, el mercado más exigente, porque hay más competencia. Y además está el tema de la sequía, del cambio climático, el panorama se complica. Con mayor razón tienes que ser precavido en la cadena de frío. No quiero que digas que es lo más importante, porque si no tengo fruta no tengo nada. Pero respeten la cadena de frío.