Innovación postcosecha: tecnología y sostenibilidad para una mejor conservación

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Los avances en manipulación, almacenamiento y envasado permiten reducir más pérdidas y prolongar la vida útil de las frutas y hortalizas

A nivel mundial, las pérdidas postcosecha en hortalizas son alarmantemente altas, a menudo superiores al 30%. / ARCHIVO

Nerea Rodriguez. Redacción.

Los avances en las tecnologías de manipulación y almacenamiento postcosecha se han convertido en intervenciones fundamentales para mantener la calidad, prolongar la vida útil y reducir los desperdicios.

Las pérdidas postcosecha conllevan una disminución de los beneficios económicos para los productores, un aumento del desperdicio de alimentos y una inseguridad alimentaria exacerbada

A nivel mundial, las pérdidas postcosecha en hortalizas son alarmantemente altas, a menudo superiores al 30%, especialmente en las regiones en desarrollo que carecen de infraestructura adecuada, instalaciones de almacenamiento en frío y sistemas logísticos avanzados. Estas pérdidas conllevan una disminución de los beneficios económicos para los productores, un aumento del desperdicio de alimentos y una inseguridad alimentaria exacerbada. 

Los avances en las tecnologías de manipulación y almacenamiento postcosecha son fundamentales para mantener la calidad de las hortalizas, minimizar las pérdidas y garantizar un suministro constante

Los avances en las tecnologías de manipulación y almacenamiento postcosecha, incluidas las herramientas innovadoras de recolección, los sistemas de gestión de la temperatura y el envasado inteligente, son fundamentales para mantener la calidad de las hortalizas, minimizar las pérdidas y garantizar un suministro constante de productos frescos para satisfacer la demanda nutricional mundial. Estas tecnologías mejoran la sostenibilidad al reducir los residuos y mejorar la eficiencia de la cadena de suministro. 

Por ejemplo, las herramientas de recolección de precisión minimizan los daños físicos y garantizan un momento óptimo, maximizando así la calidad inicial del producto. Las tecnologías de cadena de frío, como el transporte refrigerado y el almacenamiento en atmósfera controlada, ayudan a mantener la frescura y prolongar la vida útil. Los envases inteligentes con revestimientos antimicrobianos, absorbedores de etileno y sensores para controlar la calidad en tiempo real contribuyen a reducir el deterioro y a prolongar la vida útil. 

Estas tecnologías son esenciales para mantener la cadena mundial de suministro de hortalizas, garantizando productos frescos para dar cabida a la creciente población con el mínimo impacto secundario en el medio ambiente. Además, la reducción de las pérdidas postcosecha complementará el desarrollo sostenible, en particular mediante la mejora de la eficiencia en el uso de los recursos y la reducción de la huella de carbono. Los esfuerzos para mejorar aún más los sistemas de manipulación y almacenamiento postcosecha pueden centrarse en: desarrollar cámaras frigoríficas de bajo coste y energéticamente eficientes para los pequeños agricultores. Estimular el uso de material de envasado biodegradable y respetuoso con el medio ambiente para minimizar este impacto. Invertir en investigación y desarrollo de métodos innovadores de tratamiento postcosecha, como recubrimientos comestibles y tecnologías avanzadas de secado. Fortalecer los marcos políticos, las asociaciones público-privadas y otras instituciones que construyen infraestructuras que conducen a un mayor acceso a la tecnología moderna para después de la cosecha. 

Manipulación postcosecha

La manipulación postcosecha de las hortalizas implica una serie de operaciones críticas destinadas a preservar la calidad, minimizar las pérdidas y preparar el producto para su comercialización o almacenamiento. Los recientes avances tecnológicos han mejorado significativamente estos procesos, ofreciendo mayor precisión y eficiencia. 

Los métodos de ensayo no destructivos, como la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), han revolucionado la determinación de la madurez de la cosecha, proporcionando información en tiempo real sobre parámetros como el contenido de azúcar, la textura y la firmeza, garantizando la máxima calidad. 

Los sistemas automatizados de alta velocidad, respaldados por la inteligencia artificial y la tecnología de visión artificial, pueden detectar imperfecciones y, basándose en esta tecnología, clasificar las hortalizas según su tamaño, forma y color, eliminando con gran precisión los productos cultivados incorrectamente o enfermos. Los sistemas de clasificación de alta velocidad que emplean inteligencia artificial (IA), aprendizaje automático y robótica sofisticada pueden detectar automáticamente imperfecciones, clasificar por tamaño, color, textura y madurez, y seleccionar productos de calidad inferior para eliminarlos con excelente precisión. 

Los agentes de lavado biodegradables con propiedades antimicrobianas han ganado popularidad, demostrando ser eficaces y sostenibles para reducir la contaminación microbiana sin dejar residuos. También se utilizan técnicas innovadoras como la limpieza por ultrasonidos y el saneamiento basado en el ozono para mejorar la seguridad y la eficiencia. El uso de soluciones de limpieza ecológicas y biodegradables que contienen agentes antimicrobianos naturales, como aceites esenciales y extractos de plantas, ha aumentado la eficacia de la reducción de la carga microbiana, preservando al mismo tiempo la naturaleza orgánica de las hortalizas. Otras técnicas, como la limpieza por ultrasonidos, que desaloja la suciedad y los contaminantes mediante ondas sonoras de alta frecuencia, y el saneamiento basado en el ozono, que garantiza una desinfección eficaz sin residuos químicos, también se han popularizado por su sostenibilidad y eficacia.

Los avances en materiales de amortiguación, como espumas biodegradables y acolchados reutilizables, reducen los daños mecánicos durante la manipulación y el transporte. Y las unidades de refrigeración móviles con sistemas de reserva alimentados por energía solar han mejorado el transporte de verduras perecederas, garantizando un control constante de la temperatura incluso en regiones remotas.

Tecnologías de almacenamiento

En el apartado ‘almacenamiento en atmósfera modificada y controlada (AM/AC), los niveles de oxígeno, dióxido de carbono y humedad en las unidades de almacenamiento se modifican y controlan para ralentizar las tasas de respiración, controlar el crecimiento microbiano y retrasar la senescencia de las hortalizas. Los sistemas AM/AC son los más eficaces para prolongar la vida útil de verduras de hoja verde, tomates y tubérculos, tanto en lo que respecta a la retención de nutrientes como a la posibilidad de venta 

Las nuevas tecnologías de almacenamiento han cambiado radicalmente el concepto de conservación de las hortalizas, proporcionándoles una mayor vida útil en cuanto a frescura, nutrición y atractivo comercial. Los avances científicos se combinan con el uso práctico para garantizar unas condiciones de almacenamiento óptimas para los distintos tipos de hortalizas. 

Las condiciones de almacenamiento hipobárico, por ejemplo, han reducido la presión atmosférica, ralentizando la actividad fisiológica de las hortalizas además de retardar la producción de etileno y el crecimiento microbiano. Esta técnica es adecuada para cultivos de alto valor como espárragos, brócoli o pimientos. En estos productos, los requisitos de mantener el aspecto fresco y la calidad son de suma importancia en los mercados de exportación y los grados premium. 

Las instalaciones de almacenamiento modernas están cada vez más equipadas con sensores inteligentes habilitados para el Internet de las Cosas (IC), que garantizan la supervisión continua de parámetros ambientales críticos, como la temperatura, la humedad y las concentraciones de gas. El sistema de análisis de datos en tiempo real ayuda en el mantenimiento predictivo y la detección temprana de anomalías, en la optimización de las condiciones de almacenamiento, reduciendo así el deterioro y los residuos. La integración de sensores habilitados para IC en los entornos de almacenamiento permite supervisar parámetros críticos en tiempo real, como la temperatura, la humedad y la composición de los gases. Estos sensores notifican inmediatamente a las partes interesadas los posibles problemas, lo que permite intervenir a tiempo y minimizar las pérdidas.

Los sistemas dinámicos de atmósfera controlada (DAC) por su parte controlan el entorno de almacenamiento basándose en datos en tiempo real sobre la tasa de respiración y la sensibilidad al etileno de las hortalizas almacenadas. De este modo, se garantizan unas condiciones de conservación óptimas con una vida útil prolongada y la preservación de la calidad con un uso mínimo de energía.

Tecnologías emergentes

La nanotecnología ha aportado soluciones transformadoras al almacenamiento y la conservación de hortalizas. Las aplicaciones en nanorecubrimientos que sirven como barreras contra la humedad pero también evitan la contaminación microbiana son ejemplos, así como en nanoabsorbentes que regulan los niveles de etileno para retrasar la maduración y el deterioro. Los recientes avances en nanoencapsulación también permiten una liberación más gradual de agentes antimicrobianos, lo que puede prolongar la vida útil de las verduras al tiempo que garantiza la seguridad y la calidad.

La crioconservación es el almacenamiento a temperaturas ultrabajas, muy útil para conservar variedades vegetales de alto valor y genéticamente únicas para la disponibilidad a largo plazo de germoplasma y biodiversidad importantes. Se trata de un método importante especialmente para cultivos como la cebolla, el ajo y otros alliums, que son importantes para los programas de mejora genética. Las técnicas de vitrificación y encapsulación-deshidratación han mejorado enormemente la eficiencia y aplicabilidad de la criopreservación tanto para fines comerciales como de investigación. 

Los tratamientos con plasma frío están surgiendo como una solución no térmica para esterilizar superficies, inactivar patógenos y preservar la frescura de los vegetales. Esta tecnología genera especies reactivas que eliminan contaminantes sin afectar a la calidad nutricional y sensorial del producto. 

Se están utilizando herramientas basadas en IA para predecir la vida útil de las hortalizas, optimizar las condiciones de almacenamiento e identificar posibles riesgos de deterioro. Los algoritmos de aprendizaje automático analizan los datos medioambientales y proporcionan información práctica para mejorar la toma de decisiones a lo largo de la cadena de suministro.

Los biopolímeros sensibilizados con sensores que controlan las condiciones cambiantes en tiempo real, como la temperatura, la humedad y la composición de gases, surgen como soluciones de envasado inteligente. 

Los nanocompuestos están reinventando las tecnologías de envasado, ya que ofrecen barreras superiores contra el oxígeno y los vapores de agua, contra los microbios e incluso contra otros factores, lo que ayuda a proteger los envases durante más tiempo contra diversos factores, como los daños. Además, los nanosensores integrados en el material de envasado ayudan a realizar un seguimiento temporal, que incluye la temperatura, la humedad y las condiciones de frescura en tiempo real. De este modo, el periodo de almacenamiento será el adecuado y se desperdiciará menos. 

Futuro

Las innovaciones futuras se centrarán en la creación de tecnologías escalables y de bajo costo. La investigación priorizará el desarrollo de materiales de alto rendimiento y rentables, accesibles para más actores del sector agrícola. Entre las soluciones destacadas estarán los envases biodegradables innovadores, los empaques activos e inteligentes y los materiales que prolongan la vida útil de los productos sin comprometer su seguridad alimentaria.

La tecnología blockchain garantizará la transparencia, trazabilidad y autenticidad de los productos desde el campo hasta el consumidor, proporcionando información en tiempo real sobre la calidad y el origen de los productos

La adopción de tecnologías digitales será clave para transformar las cadenas de suministro. La tecnología blockchain garantizará la transparencia, trazabilidad y autenticidad de los productos desde el campo hasta el consumidor, proporcionando información en tiempo real sobre la calidad y el origen de los productos. Plataformas impulsadas por inteligencia artificial permitirán una mejor toma de decisiones al optimizar la logística, la gestión de inventarios y la previsión de la demanda. Herramientas como blockchain para la trazabilidad, IA para el análisis predictivo y el Internet de las cosas (IoT) para la monitorización en tiempo real pueden revolucionar la eficiencia y la transparencia en las cadenas de suministro.

La sostenibilidad seguirá siendo el eje central de los sistemas de empaque y almacenamiento, promoviendo principios de economía circular. Los materiales de embalaje estarán diseñados para su reutilización, reciclaje o biodegradabilidad, reduciendo los residuos y conservando recursos. Las innovaciones en almacenamiento estarán orientadas a reducir el consumo energético, emplear materiales renovables y optimizar las condiciones de conservación para minimizar el desperdicio. Estas estrategias contribuirán a los objetivos ambientales globales y ayudarán a la industria en su transición hacia prácticas más sostenibles alineadas con marcos internacionales.

(*) Artículo redactado a partir del estudio: “Recent Advancements and Innovations in Post-harvest Handling, Storage, and Technology for Vegetables: A Review”. Elaborado por: Subhash Verma (a), Sapan Kumar (b), Vipin Kumar (c), Shatrunjay Yadav (d), Paras Singh (e), Anurag Saurabh (f) Ashutosh Kumar (g) y Manjul Jain (a) 

a- School of Agriculture, Eklavya University Damoh-470661, India. 

b- ATMA, Katihar, India. 

c- Division of Vegetable Science, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences and Technology, Chatha Jammu, Jammu & Kashmir, Pin code-180009, India. 

d- Department of Agriculture Science, Agrawan Heritage University, Bamarauli Katara Fatehabad Road Agra, India. 

e- Department of Vegetable Science, College of Horticulture, VCSGUUHF, Bharsar, Pauri Garhwal, (Uttarakhand), India. 

f- Department of Food Science and Postharvest Technology, ICAR-IARI New Delhi, based in India. 

g- Department of Horticulture (Vegetable Science), KVK, Narkatiyagani, RPCU, Puas Bihar, India.

Acceso a la noticia en las páginas 14-15 del dossier de Gestión Postcosecha en el ejemplar de Valencia Fruits. 

Acceso íntegro al último ejemplar de Valencia Fruits.