Efecto del tamaño y madurez de los frutos sobre las pérdidas en la elaboración de duraznos en conservas

1. Introducción

El total de la producción argentina de duraznos para industria Prunus pérsica (L.)se concentra en la provincia de Mendoza, con una superficie de 4.096 ha. (IDR, 2021) condos destinos principales: para conservas en mitades, rodajas o cubeteados;o para la elaboración de pulpas (Ojer, 2022a). El consumo interno de duraznos en mitades en la República Argentina es muy importante y alcanzó su máximo en el período 2017-18, con algo más de 115 millones de unidades (Giordano & Boulet, 2018). Entre los insumos que forman el costo directo de elaboración de una lata IRAM N° 100, la materia prima, representa un porcentaje importante, entre 31% (Giordano & Boulet, 2018) para años con producción normal y casi el 50% para años con mermas en la oferta de materia prima, debido a accidentes climáticos, como fueron las últimas cuatro temporadas (IDR, 2023, Manini, 2022).

Basso et al., (2016) definen las pérdidas de alimentos-food losses-comola disminución de la masa de alimentos comestible, que se produce durante las etapas de producción, post-cosecha, procesamiento, almacenamiento, transporte y distribución. En este contexto, existen escasos antecedentes sobre la cuantificación de las pérdidas en el proceso de elaboración de duraznos en mitades. Al respecto, Ojer (2020), señala que las pérdidas de valor del durazno con destino a mitades son generadas por una menor eficiencia industrial, como consecuencia de la presencia de atributos no deseados, entre los cuales se consideran críticosel grado de madurez, la presencia de frutos con carozo partido y el bajo calibre de las unidades, que no ingresan a la línea de elaboración y son derivadas a la elaboración de pulpas (IDR, 2021). La calidad del durazno está determinada por diversos factores, incluyendo el color de fondo, concentración de azúcares, firmeza de pulpa, sabor y textura (Vursavus et al., 2015). La madurez al momento de la cosecha es el factor más determinante en la vida comercial y la calidad final de la fruta. En pos de predecir el grado de madurez durante el período de la interfase finca-fábrica (Ojer, 2022b), la calidad del durazno está más estrechamente ligada a la firmeza, siendo el color de fondo aceptado como un segundo indicador de madurez (Slaugther et al., 2006). El procesamiento de fruta madura y firme optimiza el rendimiento en el proceso de enlatado y se obtiene un producto de buen color, sabroso yde buena textura (Crisosto et al., 2007). En cambio, si la fruta es poco firme los frutos se dañan fácilmente durante su manejo, se producen pérdidas adicionales durante el descarozado y la pulpa puede desintegrarse durante el proceso de appertización (Mitchell & Kader, 1989). El ablandamiento corresponde a un proceso complejo, que comienza temprano en la maduración (Brummell et al., 2004) y tiene implicancias económicas importantes, ya que limita la “ventana” de cosecha por fruta blanda y aumenta el riesgo de dañoen la fruta debido a manipulación y transporte (Eccher-Zerbini et al., 2006). Los daños durante las operaciones de descarozado mecánico, atribuidos a los frutos blandos en el procesamiento de los duraznos, es una preocupación significativa en la industria conservera (Crisosto et al., 2007). Ojer y Aburto (2022), señalan que en laintegración entre la producción primaria y la agroindustria es relevante la predicción de la condición de sobremadurez, a través de determinaciones cuantitativas. Al sector agroindustrial le cabe entonces, el desafío de lograr una mayor eficiencia en el proceso, con disminución de costos fijos y mejor uso de la materia prima (Ojer, 2020).

El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto del tamaño y la madurez de los frutos, sobre las pérdidas de duraznos en mitades durante los procesos de descarozado y pelado con soda caústica.

2. Materiales y métodos

Se utilizaron frutos de la variedad Riegels destinados a la elaboración de duraznos en mitades, los que fueron procesados durante febrero de 2020 en la planta ubicada en el distrito del Cordón del Plata, Dpto. de Tupungato, provincia de Mendoza, Argentina.

A continuación se describen los ensayos y tratamientos realizados con las variables medidas.

2.1. Ensayo 1:

2.1.1. Pérdidas en el proceso de descarozado:

Para su evaluación se utilizaron máquinas de sección marca OMIPy se caracterizaron las tres categorías de tamaño de frutos, que separa la tamañadora, antes de su ingreso a las líneas de elaboración (Tabla 1).

A la salida de las descarozadoras se retiraron 60 frutos de cada categoría de tamaño y se pesaron individualmente sus dos mitades y el carozo. Los resultados se sometieron a análisis de regresión, fijando como variable independiente al peso de los duraznos enteros; en tanto, el peso de los carozos y el peso de la pulpa fueron las variables dependientes.

Table 1. Average weight and weight range of whole peaches ‘Riegels’ for the three size categories.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Tabla 1. Peso medio y rango de pesode duraznos enteros ‘Riegels’ para las tres categorías de tamaño. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Tamaños	Peso medio (g)	Rango de pesos (g)
Chicos	149	De 115 a 171
Medianos	181	De 160 a 201
Grandes	225	De 190 a 275

A fin de evaluar el efecto del grado de madurez de los frutos en las pérdidas por descarozado se trabajó con las mismas categorías de tamaño de la tabla 1. Antes del ingreso a las descarozadoras,en cada una de las tres cintas de tamaño se midió la firmeza de pulpa en las mejillas con un penetrómetroFT 327, con un émbolo de 7,9 mm, y sesepararon 100 duraznos “firmes”, entre 7 y 10 Lbf., y 100 “sobremaduros”, con menos de 6 Lbf, los que luego de ser descarozados fueron separados en 10 muestras de 10 mitades cada una. Se determinó el peso medio de cada muestra y los resultados se sometieron a análisis de varianzasegún la prueba de Tukey para un grado de significancia p < 0,05.

Posteriormente los datos de las medias de las 60 muestras (30 firmes y 30 sobremaduras) se ordenaron en forma creciente por el valor de peso de mitades, para cada una de las seis categorías que resultan de combinar tamaño y grado de madurez. Luego se calcularon las diferencias, y éstas se sometieron a análisis de regresión. Para las evaluaciones estadísticas se utilizó elprograma estadístico InfoStat versión 2017 (Di Rienzo et al.,2017).

2.2. Ensayo 2:

2.2.1. Pérdidas en el pelado con soda cáustica:

Se tomaron frutos de cada categoría de tamaño de las piletas de remojado, y se midió individualmente la firmeza en una sola mejilla del fruto con elpenetrómetro FT 327 hasta totalizar 100 frutos “firmes”, con firmeza de pulpa medida en las mejillas entre 7 y 10 Lbf, y 100 frutos “sobremaduros”, con valores menores a 6Lbf. Todos los frutos fueron descarozados con máquinas de sección marca OMIP y a la salida de éstas, se recolectaron las mitades no sometidas a la penetración del émbolo, las que continuaron con elpelado químico mediante aspersión de una lluvia de soda cáustica (NaOH) al 2,0%, a 95ºC de temperatura, durante 75 segundos. Para evaluar la pérdida, se realizaron quince repeticiones de cinco mitades cada una. Se colocaron en cajas plásticas con la concavidad hacia abajo antes de su pasaje por el túnel de pelado. Concluida la aspersión, las mitades se lavaron con abundante agua. La pérdida en el proceso correspondió a la diferencia de peso entre el ingreso y la salida del túnel. Los resultados se expresaron en masa perdida, en g. fruto^-1. Los resultados fueron sometidos a análisis de regresión, siendo el peso de frutos descarozados la variable independiente y el peso de masa perdida en el proceso la variable dependiente. El programa estadísticoutilizado fueInfoStat versión 2017 (Di Rienzo et al.,2017).

3. Resultados y discusión

3.1. Distribución en categorías de peso y pérdidas en el descarozado:

Los pesos medios de los frutos enteros, provenientes de las tres líneas de tamañado fueron diferentes, en tanto los pesos medios de los carozos fueron similares en las tres categorías de tamaño de duraznos (Tabla 2).

Table 2. Mean values and standard deviation of the weight of peaches and pits, in ‘Riegels’ for the three size categories.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Tabla 2. Valores medios y desvío estándar del peso de duraznos y de carozos, en ‘Riegels’ para las tres categorías de tamaño. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Categoría de tamaño	Peso de frutos (g)	Peso de carozos (g)
Chicos	149 c ± 16,0	15,4 a ± 1,4
Medianos	181 b ± 12,0	16,3 a ± 1.0
Grandes	225 a ± 26,6	16,8 a ± 1,0

Letras distintas indican diferencias significativas entre categorías de tamaño según prueba de Tukey (p < 0,05).

Las pérdidas en el descarozado fueron mayores a las determinadas por Verdugo (2011), quien utilizó descarozado manual, para las variedades Andross, Dr. Davis, Hesse, Rizzi y Ross y obtuvo valores en el rango de 10,6 a 12,7 g. Sin embargo, fueron similares a las obtenidas por Ojer (2020), que en trabajos con descarozadoras de sección, determinó pérdidas entre un mínimo de 15,3 g y un máximo de 16,9 g¸ en las variedades Rizzi, Riegels y Hesse.

3.2. Pérdidas en el descarozado en función del tamaño de frutos:

Antes de analizar las pérdidas en el descarozado se recuerda el mecanismo de acción de las descarozadoras de sección. Éstas presentan una guillotina metálica fraccionada y en el hueco de cada fracción poseen un cucharín que arranca el carozo, girando alrededor del mismo, desprendiéndolo, envuelto en pulpa (Ordoñez et al., 2018).

El peso de los carozos mostró una muy baja relación con el peso de los frutos enteros, con un r² de 0,20 (Figura 1).

Estos resultados son coincidentes por los reportados por Ojer et al. (2009), quienes obtuvieron muy baja relación entre el peso de los duraznos enteros y el peso de los carozos, para ‘Bowen’, ‘Andross’ y ‘Ross’, y también son semejantes a los obtenidos por Ojer (2020), en las variedades Rizzi, Riegels y Hesse, con valores de r² de 0,14; 0,32 y 0,13, respectivamente.

La desventaja del sistema de las descarozadoras de sección es una mayor pérdida por la pulpa que acompaña al carozo desprendido (Ojer, 2020), y es justamente esta situación la que explica la baja correlación entre el peso de los frutos enteros y el peso de los carozos.

Las pérdidas durante el descarozado resultaron inversamente proporcionales al tamaño de los frutos y en términos porcentuales, fueron de 10,3%, 9,0% y 7,5%, para las categorías chicos, medianos y grandes, respectivamente.

Figure 1: Correlation between the weight of whole peaches and the weight of pits in Riegels variety peach trees.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Figura 1:Correlación entre el peso de duraznos enteros y el peso de los carozos en durazneros variedad Riegels.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

La escasa modificación del peso del carozo con el cambio del peso del fruto entero, determina que el peso de pulpa sea una función lineal del peso del fruto entero (Y = a + bx), con un r² de0,91 (datos no mostrados).Estos resultados coinciden con lo reportado por Jorquera (2012), que en las variedades Klampt, Ross, Dr. Davis, Hesse y Kakamas, encontró alta correlación entre el peso del fruto entero y el peso de la pulpa, y también con los obtenidos por Ojer (2020).

3.3. Pérdidas en el descarozado en función del tamaño y grado de madurez de los frutos:

El peso medio de las mitades a la salida de las descarozadoras en las tres categorías de tamaño, fuesignificativamente mayor sólo en las categorías medianos y grandes en los frutos “firmes”(Tabla 3).

Para evaluar el impacto del grado de la madurez y el tamaño de frutos sobre las pérdidas, se realizó un análisis de regresión, relacionando el peso medio de las mitades (variable independiente), con la diferencia, medida en gramos, entre las mitades de frutos “firmes” y “sobremaduros” (Figura 2).

Table 3. Average weight of halves in ‘Riegels’ in the size categories “small”, “medium” and “large” for firm and overripe fruits, at the exit of the pitter.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Tabla 3. Peso medio de las mitades en ‘Riegels’ en las tres categorías de tamañopara frutos “firmes” y “sobremaduros” a la salida de la descarozadora. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Tamaño	Peso de mitades (g) frutos “firmes ”	Peso de mitades (g) frutos “sobremaduros”
Chicos	67,0 a	64,0 a
Medianos	88,2 a	81,3 b
Grandes	118,3 a	111,3 b

Letras distintas indican diferencias significativas entre estados de madurez según prueba de Tukey (p < 0,05).Nota: para cada una de las seis categorías la media resulta del promedio de diez muestras.

Figure 2. Correlation between average weight of the halves and the difference in losses in pitting between firm and overripe fruits, in Riegels variety peach trees. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Figura 2. Correlación entre peso medio de las mitades y la diferencia de pérdidas en el descarozado entre frutos “firmes” y “sobremaduros”, en duraznero variedad Riegels. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Nota: para cada una de los dos estados de madurez se tomaron 30 muestras.

Los resultados muestran que las diferencias en el peso de mitades entre ambos estados de madurez son crecientes desde la categoría “chicos” hasta los “medianos”, y se estabilizan en la categoría “grande”, con brechas de hasta 10 g entre frutos firmes y sobremaduros. Estos resultados tienen dos implicancias. Por un lado, a medida que aumenta el tamaño de los frutos, las descarozadoras quitan mayor cantidad de pulpa de las mitades, situación que coincide con lo señalado por Ojer (2020) para ensayos en la misma variedad. En segundo término, hay una mayor pérdida en los frutos sobremaduros, lo que coincide con los resultados hallados por Metheny et al. (2002), que trabajando con descarozadoras de torsión, establecieron una alta correlación entre los daños mecánicos en las mitades y los valores de firmeza de pulpa. Estos autores encontraron que el porcentaje de frutos dañados aumentó significativamente cuando la firmeza de la fruta fue menor a 4 Lbf. Resultados similares obtuvieron Crisosto et al. (2007), en las variedades Andross, Carson y Ross, en las que los daños tuvieron relación inversa con la firmeza de la pulpa.

3.4. Pérdidas en el proceso de pelado con soda:

La pérdida de masa medida en gramos, para las tres categorías de tamaño se relacionó en forma directa con el peso de las mitades. Para cada categoría de tamaño fue mayor en las mitades sobremaduras (Figura 3).

Figura 3. Losses during the peeling process with soda, depending of the size of the halves, for two degrees of maturity of ‘Riegels’ peaches.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Figura 3.Pérdidas durante el proceso de pelado con soda, en función del tamaño de las mitades, para dos grados de madurez de duraznos ‘Riegels’. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Nota: para cada una de los dos estados de madurez se tomaron 15 muestras.

Estos resultados son similares a los logrados por Ojer (2020), quien trabajó con duraznos Riegels, bajo la misma metodología.

3.5. Integración de pérdidas:

La integración de las pérdidas en los procesos de descarozado y pelado con soda en los frutos consistentes de la variedad Riegels muestra que éstas son inversamente proporcionales al tamaño de los frutos, siendo en los frutos “chicos”, “medianos” y “grandes” de 22,8; 20,7 y 18,4 %, respectivamente (Figura 4).

Figure 4: Percentage losses in the pitting and peeling processes with soda for three size categories in “firm” peaches of the Riegels variety.Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

Figura 4: Pérdidas porcentuales en los procesos de descarozado y pelado con soda para tres categorías de tamaño en duraznos “firmes” de la variedad Riegels. Tupungato, Mendoza, Argentina. 2020.

La vinculación entre tamaño de frutos y laproporción de pérdidas se mantuvo en los frutos sobremaduros. Así, en la integración de los resultados,la mayor pérdida resultó para la categoría de frutos chicos y sobremaduros con 27,1% sobre la materia prima ingresada al sistema de procesamiento muy similar al 26,4% reportado por Ojer (2020).

Los dos factores analizados, tamaño de frutos y grado de madurez, tuvieron influencia sobre las pérdidas de pulpa durante los proceso de descarozado y pelado con soda.

En relación al tamaño de frutos cabe analizar la confluencia de intereses entre el sector primario y la agroindustria. Aun cuando las pérdidas fueron inversamente proporcionales al tamaño de los frutos, el sector industrial debe disponer de un amplio rango de calibres de frutos para dar eficiencia al proceso. En tanto al sector primario le interesa aumentar la producción destinada a mitades (PDM),que corresponde a frutos entre 100 a 280 g, maduros, de textura firme, sin lesiones físico-mecánicas, libre de afecciones sanitarias y sin presencia de carozo partido (Ojer et al., 2001), pues esa categoría determina la rentabilidad del sector (Ojer et al., 2009). En ensayos realizados en el Valle de Uco, Ojer (2020) determinó en las variedades Pavie Catherine, Bowen, Ross y Riegels, que con independencia de la capacidad productiva de cada variedad, el peso medio con el que se obtiene la máxima PDM, se sitúa en un rango muy estrecho, con un mínimo de 135 g en ‘Pavie Catherine’ y máximo en ‘Ross’, con 145 g, siendo de 142 y 143 g para ‘Bowen’ y ‘Riegels’, respectivamente. Sobre la base de que la PDM es la porción de laproducción que define la rentabilidad (Ojer et al., 2009), el sector primario se orientará a la búsqueda de la máxima PDM, obteniendo, a la misma vez, rangos de pesos de frutos similares a la categoría “chicos” y “medianos” de la fábrica. Si el sector agroindustrial busca reducir sus pérdidas, priorizando fruta de mayor tamaño, deberá replantear los sistemas de clasificación de materia prima y otorgar una bonificación en función del aumento del tamaño de los frutos.

El grado de madurez tuvo incidencia sobre las pérdidas en el procesamiento de duraznos en mitades. Así, lafruta sobremadura tuvo pérdidas que, en términos porcentuales, fueron 4,4; 5,8 y 4,3 mayores que los frutos firmes, para las categorías “chicos”, “medianos” y “grandes”, respectivamente. Si a estas mermas en ambos procesos, se suma el hecho de que las mitades sobremaduras deben ser derivadas a las líneas de elaboración de cubos o pulpas, por no reunir las condiciones de calidad, se entenderá la enorme importanciade predecir, a través de índices (determinaciones cuantitativas), la condición de sobremadurez, en pos de evitar, o al menos disminuir el ingreso de frutos sobremaduros a las líneas de elaboración.

Al respecto Ojer y Aburto (2022) hacen referencia a la necesidad dedeterminar objetivamente la fecha de cosecha, en consideración tanto de la variedad (cada una tiene su tasa de ablandamiento particular) como de la medición de firmeza en “mejillas” y “hombros”. Habitualmente en los controles de calidad de materia prima que realizan algunas empresas en Mendoza, la medición de firmeza de pulpa se realiza en las mejillas (Ojer & Aburto, 2022). Sin embargo, existe información de que en zona del fruto los valores de firmeza son mayores que en los “hombros” (Luchsinger & Contreras, 2004). Estudios realizados en Chile por Cáceres y Aburto (2015) validan la diferencia, al momento de recepción de la fruta en fábrica entre las mediciones en mejillas y hombros, siendo esta última, de menor valor. En la misma línea de trabajo, Ojer (2020) determinó los valores de firmeza en mejillas y hombros en ‘Ross’ y ‘Bowen’ y en ambas variedades la firmeza en las mejillas fue mayor, con diferencias de 1,4 y 1,1 Lbf, respectivamente. Como primera aproximación, Ojer y Aburto (2002) proponen un valor mínimo de 5 Lbf en los hombros al momento de cosecha.

Queda planteado como desafío para un futuro inmediato el ajuste de la determinación de la sobre madurez, y la aptitud de la fruta para ser procesada según el“lay out” de cada fábrica (Ojer, 2020). Estos resultados ponen en valor la invitación dePinto et al. (2015) a profundizar elconocimiento de lamaduración de los duraznos en el árbol, como herramienta esencial para planificar la gestión de cosecha y aumentar la uniformidad de la producción y la calidad de los frutos.

4. Conclusiones

Las pérdidas porcentuales en el proceso de descarozado en duraznos ‘Riegels’ se relacionaron en forma inversa con el tamaño de los frutos y quedaron establecidas en un rango de 7,5 a 10,3%. En el pelado con soda, también fueron inversamente proporcionales al tamaño de los frutos y variaron entre 10,9 y 12,4% del total de la materia prima procesada.

El grado de madurez fue determinante en las pérdidas durante el descarozado. Los frutos de ‘Riegels’ sobremaduros sufrieron mayores pérdidas que los consistentes, entre 6 a 14 gramos.fruto^-1, para las tres categorías de tamaño.Tambiéninfluyó en el pelado con soda cáustica y para las tres categorías de tamaño, las mitades sobremaduras tuvieron una pérdida mayor.

Se planteacomo desafío el ajuste de la determinación de la madurez y la vinculación entre esa condición y la aptitud de la fruta para ser procesada según el “lay out” de cada fábrica. Los resultados de la investigación invitan a un análisis exhaustivo de la interfase finca-fábrica, período en el que se define la calidad de la materia prima y por ende la eficiencia agroindustrial.

5.Conflicto de intereses

Los autores declaran que este trabajo no presenta conflicto de intereses.

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