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Junio 2021 | Fitosanidad

Producción frutícola destinada a consumo fresco o agroindustria

Efecto sobre la selección de plaguicidas y periodos de resguardo

El mercado ha ido orientando la producción agrícola hacia un nivel de especialización nunca antes visto y cada día es más común ver producciones frutícolas orientadas a mercados específicos (por ejemplo, el mercado asiático) o cultivos destinados específicamente a un uso industrial (por ejemplo, cebada para maltas, tomate para pulpas o apio para obtención de extractos altos en nitritos). Esta especialización no solo considera diseños de huertos y riego, o implementación de equipos especializados para cultivar o cosechar la producción, sino que también se requiere, en ciertos casos, diferentes estrategias de fertilización, riegos y de selección de los plaguicidas destinados al control de plagas y enfermedades.

Claudio Alister1, Manuel Araya1, Kevin Becerra1, Christian Volosky2, Marcelo Kogan11SIDAL Limitada, 2ANASAC Chile S.A.

Al definir un programa de control de plagas y enfermedades se debe tener presente, además de la eficacia y costo del tratamiento, el mercado de destino o el cliente recibidor de la fruta o producto agrícola fresco, con las consiguientes restricciones de uso de ciertos plaguicidas o las tolerancias establecidas para cada una de ellos. Con estos antecedentes se puede definir el momento de uso de uno u otro producto, para así no sobrepasar el tiempo necesario entre aplicación y cosecha (periodo de carencia o resguardo) y cumplir con la tolerancia establecida. Sin embargo, si por alguna razón de mercado, o problema climático que afecte los parámetros de calidad, la fruta es destinada a la agroindustria, podría suceder que algunos de las plaguicidas escogidos y aplicados correctamente se transformen en un problema en el producto procesado (por ejemplo, pasas, jugos concentrados, etc).

Figura 1. Ejemplos de procesos agroindustriales de acuerdo a su efecto general sobre los residuos de plaguicidas.

PROCESOS AGROINDUSTRIALES: CONCENTRACIÓN VERSUS REDUCCIÓN

De una forma simple el procesamiento agroindustrial de productos agrícolas se puede caracterizar, en general, como procesos que reducen la concentración de los plaguicidas en el producto final, respecto al producto primario y como procesos que concentran los residuos en el producto final (producto procesado) (figura 1).

Sin embargo, la clasificación que se presenta en la figura 1 no es absoluta, dado que el efecto de cada proceso dependerá de las propiedades físico-químicas de cada plaguicida, además del tipo de fruto que está siendo procesado (matriz agroindustrial). Así, en el Cuadro 1 se presentan los factores de transferencia (Ft), es decir, la relación entre la concentración del plaguicida en el producto final respecto a la concentración en la fruta cosechada, para cuatro insecticidas que presentan diferentes propiedades físico-químicas (por ejemplo, solubilidad, lipofilicidad, peso molecular, presión de vapor, etc.) en tres procesos agroindustriales, dos de ellos que generalmente concentran (deshidratado y pulpa concentrada de fruta) y uno que reduce (elaboración de vino).

Como se aprecia en el cuadro 1, un mismo plaguicida tendrá tantos Ft como procesos a los que sea sometido y el producto agrícola sobre el cual se aplicó (por ejemplo,  fruto, hortalizas de hojas, cereales, etc.). Por ejemplo, piriproxifen presenta Ft similares al ser aplicado en ciruela o en uva y después ser deshidratadas al sol. Sin embargo, etoxazole presentó un Ft mayor en uva respecto a ciruela luego de la deshidratación y por el contrario buprofezin y acetamiprid presentaron Ft mayores en ciruela respecto a la uva. En el caso de pulpa concentrada, piriproxifen presentó un Ft casi tres veces mayor al ser aplicado en tomate respecto a manzana y ocurre justamente lo contrario para etoxazole. Estas respuestas tan variables están muy relacionadas a las propiedades fisicoquímicas de los plaguicidas y su interacción con cada una de las operaciones unitarias dentro del proceso agroindustrial (ej. tipo de secado, pasteurizado, fermentación, filtrado, etc.).

Cuadro 1. Factores de transferencia para cuatro insecticidas en tres procesos agroindustriales diferentes. Resultados provenientes de estudios desarrollados por SIDAL en colaboración con ANASAC Chile SA (2015 -2019).

Claramente, los procesos agroindustriales, desde el punto de vista de los residuos, pueden ser una ventaja para ciertos plaguicidas y para otros no, pudiendo limitar el uso de algunas moléculas dentro de los programas fitosanitarios. Por ejemplo, buprofezin actualmente tiene un LMR de 0,01 mg kg-1 (tolerancia por defecto), en la Comunidad Europea, para prácticamente todos los productos agrícolas en los que está registrado. Así, el uso de ese plaguicida en aplicaciones muy tempranas y en el caso específico de uva de mesa para pasas ha sido eliminado por algunas empresas, en los listados de productos autorizados. En esta realidad, en el caso de uva consumo freso, el período de resguardo (PR) para no detección sería mayor a 70 días (valor referencial) y al ser destinada a elaboración de pasas pasaría a más de 90 días, pero si la uva se destina a la elaboración de vino el PR sería de alrededor de 35 días.

Históricamente los PR para frutos destinados a procesos agroindustriales no eran un tema de consideración.  Así, para definir las tolerancias para el producto elaborado, a partir de un fruto, se han utilizado dos criterios. El primero de ellos ha sido traspasar la tolerancia del producto no procesado (Por ejemplo, fruto, grano, hoja, etc.) al producto procesado, por ejemplo, la tolerancia de buprofezin en ciruelas y para ciruelas deshidratadas es 2 mg kg-1 en el mercado de EUA. El segundo criterio ha sido aplicar un factor de corrección que dependerá de su proceso agroindustrial. En este sentido el LMR CODEX para piraclostrobin en uva de mesa es de 2 mg kg-1 y de 5 mg kg-1 en pasas. Sin embargo, en la actualidad los grandes recibidores y comercializadores de alimentos, por presión de los consumidores, han ido aplicando más restricciones para los residuos de plaguicidas en los productos agrícolas elaborados, llevando a la agroindustria hacia una producción de alimentos “sin residuos detectables”.

 PERIODOS DE RESGUARDO Y PROCESO AGROINDUSTRIAL

Como ya se mostró, el destino final de la fruta que se va a producir toma una importancia muy relevante cuando el objetivo es llegar al mercado con un producto con “cero residuos o sin residuos detectables”, o con un número mínimo de analitos detectables. Uno de los procesos agroindustriales más sencillo y que sirve como ejemplo, es el caso del deshidratado. El deshidratado de frutos es uno de los procesos más antiguos para preservar alimentos, pero desde el punto de vista de los residuos de plaguicidas tiene efectos bastantes particulares.

Figura 2. Factores de transferencia para diferentes plaguicidas durante el deshidratado de uva de mesa en estufa con aire forzado (24 horas a 75 ± 2°C) y al sol (22 días). Los valores corresponden a un promedio de dos repeticiones y las barras de error corresponden a la desviación estándar.

En la figura 2 se presentan los Ft de diferentes plaguicidas en el deshidratado de uva, vale decir la relación entre la concentración del residuo en la uva al momento de cosecha versus la concentración después del deshidratado, al sol y mediante estufa con aire forzado, terminado ambos procesos en pasas con un contenido de humedad de alrededor de 11%.

En la figura 2 se aprecia que el Ft de algunos de los plaguicidas cambió dependiendo del tipo de proceso de deshidratado (estufa o sol). Así, los residuos de piriproxifen y fenhexamid fueron menos durante el proceso de deshidratado de la uva en estufa con aire forzado, resultando en una concentración mayor de los residuos de estos plaguicidas en las pasas, ocurriendo lo contrario para indoxacarb. Obviamente, cambios en los Ft van a incidir al momento de estimar los PR necesarios para tener un producto final (pasas) con un mínimo número de residuos detectables o residuos “no detectables”. Por ejemplo, en el Cuadro 2 se presenta una comparación de los PR estimados para los plaguicidas presentados en la figura 2, considerando dos tolerancias, (0,1 y 0,01 mg kg-1 y cuatro propósitos posibles: a) uva de mesa para consumo fresco, b) pasas obtenidas por deshidratación al sol, c) pasas obtenidas en estufa con aire forzado, y d) pasas procesadas, lo que corresponde al proceso previo de las pasas que se realiza antes de ser exportadas (ej. calibrado,  eliminación material extraño, lavado, estabilizado humedad, etc.)

Como se desprende del Cuadro 2, cuando el producto final cambia (ej. uva fresca a uva pasa) los PR obviamente cambiarán debido a la concentración, en algunos casos el cambio será muy significativo y en otros el efecto será leve. Así también habrá casos en que existirá un beneficio al reducirse los PR (por ejemplo, etoxazole). Por otra parte, a medida que las tolerancias se hacen más restrictivas los Ft toman una importancia mayor al momento de estimar los PR. No conocer el Ft de los plaguicidas en el proceso de elaboración de la pasa (uva a pasa y a pasa procesada) conlleva al incremento de la incertidumbre respecto a posibles detecciones de los residuos de los plaguicidas que se están utilizando.

Cuadro 2. Períodos de resguardo (PR) estimados para los plaguicidas presentados en la Fig. 2, para alcanzar un residuo en el producto final de 0,1 y 0,01 mg Kg-1. Resultados provenientes de estudios desarrollados por SIDAL en colaboración con ANASAC Chile SA (2015-2019).

Lamentablemente, no disponer de Ft de los plaguicidas para todas las combinaciones fruto/procesos agroindustriales al momento de definir el uso de los plaguicidas. Por ejemplo, si un productor de uva de mesa ve la posibilidad de que parte de la fruta la va a destinar a la producción de pasas, la opción, a igual eficacia de control, debería ser pirimetanil en vez de fenhexamid. Más aún, en el caso de la uva Thompson Seedless, la que normalmente se deshidrata a través de procesos controlados (estufas u hornos de secado), el uso de fenhexamid sería más complejo aún, dado el mayor Ft en el deshidratado en estufa, respecto al deshidratado en sol (Fig. 2), lo que aumenta el riesgo de residuos altos en las pasas. Algo similar sucedería con insecticidas y acaricidas, ya que indudablemente la mayoría de los ingredientes activos aplicados después de la cuaja de la vid, tendrán grandes posibilidades de dejar residuos en el producto final. Esto reafirma la necesidad de implementar tratamientos tempranos de control, que consideren posicionamientos entre brotación y floración. Desafortunadamente, esto no es posible para todas las plagas, sino sólo en aquellas de comportamiento sésil o de escasa capacidad de desplazamiento (ej. chanchitos blancos, arañitas, conchuelas). En el caso de plagas voladoras como polillas, trips o moscas de la fruta, el posicionamiento del insecticida estará determinado por la época de ataque de la plaga, siendo necesario un conocimiento muy minucioso del comportamiento del plaguicida seleccionado y sus Ft, o bien utilizar productos que no aporten residuos a la fruta (ej. feromonas, thuringiensis).

Es importante tener presente que siempre que exista un cambio en el destino o propósito de un producto hortofrutícola se producirá un cambio en los PR de los plaguicidas. Estos cambios muchas veces no son significativos, debido a que las tolerancias en ambos productos (producto fresco y procesado) son amplias, o que el proceso a que fue sometido el fruto no tuvo efecto en la concentración del residuo del plaguicida. Sin embargo, la reducción de las tolerancias, que año a año los recibidores y grandes comercializadores de alimentos van imponiendo, incluso por sobre las tolerancias oficiales de los países, resultará en que los problemas de residuos en productos agroindustriales serán cada vez más frecuentes.

Lo expuesto en este artículo es un rápido análisis de un problema complejo, sin embargo, se ha querido enfatizar la necesidad de establecer programas fitosanitarios que consideren el producto final, dado que, como se discutió, existiría un mayor riesgo de problemas de residuos de plaguicidas al cambiar, a último momento, el destino o propósito de la producción.

REFERENCIAS

Alister, C., Araya, M., Morande, J.E., Volosky, C., Saavedra, J., Cordova, A., Kogan, M. 2014. Effect of wine grape cultivar, application conditions and winemaking process in dissipation of six pesticides. Journal of Agricultural and Natural Resources 41(3): 375-383.

Alister, C., Araya, M., Becerra, K., Volosky, C., Saavedra, J., Kogan, M. 2018. Industrial prune processing and its effect on pesticide residue concentrations. Food Chemistry, 268: 264-270.