Control de calidad en frutas I: parámetros, calibre y color

1. Introducción
2. ¿Qué es el control de calidad?
3. Parámetros o indicadores de calidad
3. Indicadores físicos
3.1.1 Calibre
3.1.2 Color
3.1.3 Textura
3.1.3.1 Elasticidad
3.1.3.2 Adhesividad
3.1.3.3 Cohesividad
3.1.3.4 Resistencia a la fractura
3.1.3.5 Firmeza
3.1.3.6 Dureza
3.1.4 Peso
3.1.5 Cenizas
3.2 Indicadores químicos/bioquímicos
3.2.1 Acidez
3.2.2 Azúcares solubles
3.2.3 Materia seca
3.2.4 Humedad
3.2.5 Cenizas
3.2.6 Fibra
3.2.7 Proteínas
3.2.8 Almidón
3.2.9 Nutracéuticos
3.3 Indicadores microbiológicos
3.3.1 Presencia de microorganismos
3.3.1.1 Coliformes
3.3.1.2 Recuento de aerobios totales (APC)
3.3.1.3 Microorganismos sulfito reductores
4. Bibliografía

1. Introducción

El control de calidad en las frutas y verduras es una práctica necesaria para poder comercializarlas en los mercados nacionales e internacionales. La implantación de un plan de control de calidad es imprescindible para ser eficientes en la manufacturación de estos productos tan perecederos, además de ser una obligación para que los productos sean seguros para su consumo.

Foto: Calibre metálico de espárragos. Disponible en www.infoagro.com/tienda

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En este artículo nos centraremos en explicar ¿qué es el control de calidad?, así como dos parámetros de calidad fundamentales, el calibre y el color.

2. ¿Qué es el control de calidad?

El control de calidad es un sistema de inspección que se implementa en las empresas para regular su actividad y para garantizar que sus productos cumplen con unos estándares de calidad antes de ponerlos a la venta en los mercados nacionales e internacionales.

Foto: Esquema de control de calidad en una planta hortofrutícola.

El control de calidad, en todo el proceso de producción y distribución, es de obligado cumplimiento y está regulado por las autoridades competentes nacionales o locales, que garantizan que los productos son aptos para su consumo, y así queda patente en el etiquetado, que debe ser objetivo, preciso y estar acorde con las disposiciones legales vigentes.

El control de calidad que se realiza de las materias primas, proceso y producto terminado se definirán mediante procedimientos o documentos, que se denominan Plan de control de calidad.

A partir de una muestra representativa de un lote se evalúan diferentes aspectos del producto, como:

• Características físicas: tamaño, color, forma y ausencia de defectos visibles causadas de forma mecánica o por patógenos.
• Estado de madurez, según el tipo de fruta.
• Textura y firmeza.
• Contaminantes químicos, biológicos o físicos.
• Sabor y aroma.
• Envase y embalaje.

La evaluación de estas características se realiza en la propia empresa, para que el producto que se elabore cumpla con la calidad esperada, o fuera de la empresa, por entidades independientes reguladoras o autoridades del gobierno regional o nacional, para evitar fraudes o que el producto pueda ser un peligro sanitario para los consumidores.

3. Parámetros o indicadores de calidad de las frutas

Para evaluar la calidad de los productos frutícolas se valoran indicadores de calidad, es decir, parámetros físicos, químicos-bioquímicos o microbiológicos que son cuantificables de una forma objetiva o subjetiva, con una metodología oficial de análisis.

El primer paso, en la evaluación de la calidad de un producto, es elegir una muestra representativa de un lote (muestra bruta). Este muestreo es un proceso crucial en la evaluación de la calidad, ya que si la elección de la muestra no es la adecuada el procedimiento analítico será erróneo, con resultados poco precisos e incoherentes.

De la muestra bruta se toma una muestra más pequeña para las diferentes analíticas en el laboratorio (muestra de laboratorio) mediante el método de cuarteo, para obtener un tamaño de muestra adecuado para su análisis.

Este método consiste en dividir en cuatro partes la muestra para después separa unos cuadrantes opuestos y homogenizarlos en una muestra. Si la muestra final sigue siendo muy grande, se puede repetir de nuevo el procedimiento hasta obtener un tamaño de muestra adecuado. Una vez obtenida una única muestra homogénea, se vuelve a dividir en porciones que se analizan de forma aleatoria.

3.1 Indicadores físicos

Los indicadores físicos son parámetros que caracterizan al producto según su calibre, color, peso, forma, firmeza o textura. Son los principales parámetros que se emplean para establecer los criterios de control de calidad de la fruta y para un diseño del empaquetado.

3.1.1 Calibre de frutas

El calibre de la fruta se emplea para seleccionar y clasificar los frutos en función de sus dimensiones (diámetro, longitud y volumen).

Las normas de comercialización de frutas y hortalizas frescas establecen que el calibre tiene que determinarse mediante la medición del diámetro o el peso unitario, dependiendo del producto.

El diámetro se determina en la sección ecuatorial de la fruta, que es la máxima longitud medida perpendicularmente a su eje peduncular o eje de la flor. Esta sección del fruto nos permite determinar el índice de esfericidad de la fruta, es decir, si es más larga que ancha o viceversa.

La calibración de la fruta es una operación de suma importancia para:

• Determinar el momento de la recolección de la fruta en el campo.
• Poder vender la fruta de una clase superior u inferior.
• Clasificar la fruta por tamaños en diferentes grupos.
• Envasar la fruta de manera eficiente.
• Facilitar la distribución de la fruta.
• Cumplir con las normativas de seguridad.

El calibre de la fruta se puede determinar en varios momentos del proceso productivo, desde antes de la recolección hasta el envasado. Se puede realizar de forma manual, con anillos de calibración, cintas metálicas o dendrómetros, o de forma automática con cintas en línea.

Los anillos de calibración son una serie de anillos, generalmente de plástico, de diferentes diámetros, que están ordenados de menor a mayor. El diámetro de la pieza de fruta se determina pasando la fruta por los diferentes anillos hasta que pase por el anillo por el cual la fruta puede atravesar, pero sin dejar holguras.

Foto: Anillos de calibración de frutas. Disponible en www.infoagro.com/tienda

Las cintas metálicas son otros aparatos para medir el calibre de las frutas, tanto el diámetro como la longitud de la circunferencia. Son de acero inoxidable y pueden medir frutas grandes, medianas y pequeñas.

Foto: Calibre de cinta o lazo universa para determinar el calibre de las frutas. Disponible en www.infoagro.com/tienda

Los dendrómetros para frutas son dispositivos que pueden medir el diámetro de la mayoría de frutos, excepto los que tienen la piel muy suave. No son dispositivos invasivos, por lo que no dañan al fruto y pueden emplearse en el árbol para monitorizar su desarrollo.

Estos dispositivos son más caros que los anteriores, pero más precisos y miden en tiempo real. También, cuentan con un data logger para registrar las medidas realizadas y así poder compararlas a lo largo del tiempo.

Los calibradores automáticos pueden clasificar el producto por tamaño y peso, por criterios de color, defectos externos o atendiendo a la calidad interna. Actualmente, los que más se emplean son los que clasifican por peso de forma electrónica o por sus dimensiones de forma electrónica, los de visión artificial (videocámaras), o incluso ambos simultáneamente.

Los calibradores electrónicos por peso han sustituido a los mecánicos por tener una mayor velocidad de trabajo y por ser rápidos al cambiar el rango de calibre.

Foto: Máquina calibradora de Zetapack en la feria Infoagro Exhibition

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Los calibradores por visión artificial emplean imágenes de donde extraen información como el tamaño, color, etc. La fruta cuando pasa a través de la cámara rota para poder visionar la mayor parte de la superficie del fruto, que analiza el color, diámetro, forma y la calidad interna y externa de la fruta.

3.1.2 Color de la fruta

El color es un atributo de las frutas y verduras que se asocia con su buen estado y madurez. En la recolección, el color es el principal indicador que se utiliza para comenzar la cosecha.

En el color de la fruta influyen ciertos factores ambientales y genéticos como:

• La temperatura, que influye en la síntesis y degradación de pigmentos. Las altas temperaturas pueden afectar al color inhibiendo la acumulación de antocianinas, que son las responsables de los colores rojos y morados. Sin embargo, cuando son bajas se puede retardar la maduración y el cambio de color.
• En el almacenamiento de las frutas, si las temperaturas son altas aumenta la degradación de clorofila en la piel del fruto, además de aumentar la tasa de respiración y la pérdida de peso, lo que provoca una pérdida de calidad externa del fruto. Por eso, el enfriamiento rápido de la fruta en los almacenes es esencial para retardar todos los procesos de deterioro y alargar su vida útil.
• La luz, puede inhibir o estimular la síntesis de pigmentos, como los carotenoides, y la fotosíntesis. Una investigación llevada a cabo por Junbei, N. y col., (2022) en mangos, muestra que la exposición a luz azul o luz visible de alta energía (380-500 nm) de esta fruta durante varios días hace que se vuelvan más rojos, dulces y maduros.
• El tipo de suelo, puede influir en la disponibilidad de los nutrientes para la planta, lo que influye en la producción de pigmentos responsables del color del fruto. También influye en la síntesis de azúcares, ya que una mala fertilidad puede afectar de forma negativa en la fotosíntesis y, por tanto, en la producción de pigmentos durante la maduración.
• La variedad, es un factor clave en la determinación del color de la fruta, ya que cada variedad presenta una combinación única de clorofila (verde), carotenoides (naranja, amarillo y rojo) y antocianinas (rojo, azul y morado). La concentración de estos pigmentos cambia a medida que la fruta madura, lo que provoca el cambio de color.
• Se pueden emplear diferentes métodos para la determinación del color como: las tablas estándar de color para cada especie (cartas de color), o el empleo de un sistema internacional de expresión del color mediante medidas analíticas con un colorímetro digital o electrónico, o mediante cámaras.

Las cartas de color agrícola del CTIFL (Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes) son múltiples tarjetas coloreadas con diferentes tonalidades que puede tener el fruto según va madurando. Son específicas para cada especie y variedad comercial que nos permiten clasificar la fruta por su tonalidad a pie de campo.

Foto: Carta de colores de tomate. Disponible en www.infoagro.com/tienda

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El colorímetro digital es un medidor de color que usa el sistema RGB (Red, Green & Blue/ rojo, verde y azul) para determinar el color de la fruta. Expresa la cantidad de pigmento de la fruta de esos tres colores primarios. Es un dispositivo portátil, de pequeño formato y de coste relativamente bajo, que puede realizar hasta 200 medidas con una resolución de +/- 1, que son almacenadas en una tarjeta de memoria micro SD. Se suelen emplear para estimar el momento de recolección óptimo de la fruta en el árbol.

En la industria frutícola es habitual emplear colorímetros electrónicos que miden el color de forma precisa en una zona de medida donde la luz que incide en la superficie de la fruta es reflejada y recibida en un sensor, que expresa el color como coordenadas numéricas (Gardner, 2007). Es un sistema más teórico y más difícil de interpretar, donde la “X” es el nivel de rojo, la “Y” indica la luminosidad y la “Z” el nivel de azul.

Este dispositivo tiene una serie de inconvenientes como su alto precio, las medidas que realiza a menudo son imprecisas en frutas que tienen el color poco homogéneo, o que en los frutos esféricos se complica su medida. Por eso, es habitual que, las industrias frutícolas empleen técnicas de análisis de imágenes (cámaras de video) que proporcionan datos más precisos y objetivos, ya que pueden analizar la totalidad de la superficie de la fruta e incluso si el color es heterogéneo.

Las cámaras de video se instalan en las líneas de calibrado de la fruta para que la medición del color sea automática. Son cámaras de color CCD que mandas las imágenes a un ordenador para su posterior análisis. Aunque, son sistemas más costosos y no se pueden emplear para estimar el punto de recolección óptimo en el campo, pero son muy útiles en fábricas que requieren una clasificación rápida y eficiente.

Bibliografía

• Ishikawa, K., 1988. ¿Qué es el control total de la calidad? Editorial Norma, 2003, pp261.
• Junbei, N., Yifei, L., Manman, Z., Chen, P, Qinsong, Y., Songling, B. & Yuanwen, T., 2022. Blue light simultaneously induces peel anthocyanin biosynthesis and flesh carotenoid/sucrose biosynthesis in mango fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 70 (50):16021-16035.
• Rivera Vilas, L.M, 1995. Gestión de la calidad agroalimentaria. ED. Mundi-prensa. pp.139.
• Valero, C. & Ruiz Altisent, M. Equipos de medida organoléptica en frutas. Fruticultura profesional, nº 78.

NOTA: El instrumental para control de calidad de frutas y hortalizas puede ser adquirido en www.infoagro.com/tienda

Autor: Dpto. Agronomía Infoagro