El Proceso de Captación de Humedad en el Fruto de la Piña y su Conservación

Hoy día el cultivo de la piña es uno de los rubros más rentables y de mayor importancia nutricional de la región tropical, gracias a sus facilidades de adaptación y manejo. Es ampliamente utilizado como cultivo de subsistencia en muchas regiones de Latinoamérica, pero también tiene un gran potencial comercial. Según datos suministrados por la FAO en 2017, la piña representa una producción anual de más de 26,4 millones de toneladas, con un mercado creciente que moviliza más de 14.900 millones de dólares en todo el mundo.

Origen, Etimología e Historia de la Piña

Desde antes de la colonización de Sudamérica, los indígenas cultivaban ananás, una fruta cuyo nombre de origen guaraní significa “fruta excelente” (literalmente “perfume de los perfumes”). Hoy en día es conocida como piña, y de acuerdo con los expertos, es muy probable que haya aparecido por primera vez en Brasil o Paraguay, siendo una de las primeras plantas domesticadas por los habitantes de estas tierras.

Luego del descubrimiento de América, los portugueses en 1594 llevaron este fruto desde el Nuevo Mundo a la India a través de flotas comerciales. Fue tal su aceptación que a partir de ese momento rápidamente se difundió su producción y consumo en todo el continente.

La piña (Ananas comosus) no en vano fue llamada por los conquistadores españoles “la reina de las frutas”. Su opulenta corona, fácil adaptación y exquisita pulpa amarillo traslúcida, tan ácida como dulce, conquistaron rápidamente los paladares del Reino Español y de todo el Viejo Mundo.

Hoy día, la piña se consume en el mundo entero y es el segundo fruto tropical de mayor importancia mundial, superado únicamente por el cambur y seguido de cerca por el mango, aportando más del 20% del volumen total de frutas tropicales consumidas globalmente.

Relevancia Nutricional y Medicinal de la Piña

Los aportes nutricionales de la piña son excelentes. Es rica en hidratos de carbono y fibra, además de contener varios minerales importantes como hierro, magnesio, yodo, zinc y poseer vitaminas A, C y E, así como también del grupo B en menores cantidades. Esto hace de la piña una excelente fuente de antioxidantes naturales que favorecen la eliminación de los radicales libres, ayuda a la pérdida de peso y retrasa el envejecimiento.

La Bromelaína y sus Usos

La piña contiene bromelaína, una potente enzima proteolítica que ha revolucionado la dietética mundial, especialmente en cuanto a los tratamientos para adelgazar y los anticelulíticos. La bromelaína se encuentra tanto en el fruto como en el tallo y en las hojas de la planta, y es la combinación de tres enzimas: la bromelina, la extranasa y la ananasa. Estas tienen propiedades antitrombóticas, antiinflamatorias, antihipertensivas y diuréticas.

A nivel industrial, la bromelina se extrae de un jugo elaborado con el tallo de la planta, el cual se hace reaccionar con acetona como elemento precipitante. Una vez precipitado, se separan ambos elementos, obteniéndose la enzima en un estado relativamente puro.

La bromelina tiene muchos usos en la actualidad, siendo los principales a nivel comercial:

• Aditivo usado para ablandar carnes.
• Aditivo usado en la preparación de quesos como preservante.
• Ingrediente en la elaboración de alimentos infantiles y dietéticos.

Además, se ha demostrado que la bromelina tiene propiedades que ayudan en el tratamiento de las enfermedades digestivas.

Taxonomía, Morfología y Fisiología de la Piña

La familia de las bromeliáceas está compuesta por al menos unas 1400 especies (muchos creen que más de 2000), de unos 50 géneros diferentes, todas ellas originarias de América, y la gran mayoría plantas epífitas. Sin embargo, la piña es una de las muy pocas especies de esta familia que se han adaptado y es capaz de crecer sobre tierra firme.

Las Hojas de la Piña

Las hojas de la piña son generalmente espinosas, colocadas en forma de espiral, aunque dependiendo de la variedad pueden ser lisas, alcanzando una longitud final de entre 30 y 100 cm de largo. La forma alargada y acanalada de las hojas se debe a su adaptación para poder acumular nutrientes y también para aprovechar mejor el agua de la lluvia y del rocío, la cual es usada durante la época seca. Una planta adulta posee entre 70 a 80 hojas lanceoladas.

Tallo de la Piña

Después de cierto tiempo, entre el primero y el segundo año, crece longitudinalmente un tallo claramente visible desde el centro de la planta. Inicialmente el tallo de la piña está cubierto por las hojas lanceoladas, pero superada la fase vegetativa, en su extremo apical (donde se formará la inflorescencia y posteriormente el fruto) este crece. Este tallo se encargará de almacenar los nutrientes que la planta produce en las hojas, y que luego, durante la fructificación, serán traslocados al fruto.

La Raíz de la Piña

El sistema radicular de la piña es muy superficial, generalmente las raíces se localizan en los primeros 16 cm del suelo, pero pueden explorar hasta 60 cm o más. Por lo que se recomienda una buena permeabilidad y aireación del suelo al menos durante los primeros 50 cm, con un nivel freático a profundidad no menor de 2 metros, para evitar que se "aguachine", ya que es muy susceptible a hongos del suelo.

Floración de la Piña

La piña florece de forma espontánea, después de un período prolongado de sequía. Sin embargo, la floración puede ser inducida (inducción floral) atendiendo a necesidades comerciales y considerando correctamente su desarrollo fisiológico. Cuando la inducción floral es practicada, la planta florece después de los 30 o 40 días de realizada.

La inflorescencia posee entre 100 y 200 flores en forma de espiral y fusionadas entre sí, todas ellas hermafroditas. La formación del fruto ocurre sin necesidad de fecundación, lo que se conoce con el nombre de partenocarpia. En este fruto, la cáscara está formada por los sépalos y las brácteas de la flor, y la pulpa carnosa por los óvulos generalmente no fecundados de todas las flores.

Singularidades de la Polinización y Fecundación en el Cultivo de la Piña

Cada flor tiene tanto la parte femenina (pistilos) como la parte masculina (estambres), pero no puede autofecundarse. El polen de la flor no está en capacidad de fecundar a la misma flor debido a un problema de autoincompatibilidad. Esta autoincompatibilidad consiste en que el polen de la flor de la planta no fecunda al estigma de esta misma flor, ni el de las flores o inflorescencias que están en la misma planta, ni el de otras plantas adyacentes de la misma variedad. Es entonces cuando el ovario madura, pero como no hay fecundación no se forma semilla, sino solo la infrutescencia, es decir, el fruto o piña.

Cuando se tienen distintos cultivares o variedades en una misma plantación, como es el caso de los bancos de germoplasma, sí puede ocurrir una fecundación cruzada y por ende la formación de semilla en los frutos de piña.

Formación del Fruto

La piña es una fruta compuesta o una fruta múltiple, porque lo que en realidad es un fruto individual es cada una de las secciones hexagonales que la componen, las cuales miden alrededor de 2,5 cm de diámetro. Estos, como ya se dijo, son los ovarios de las diferentes flores combinados cuyo volumen constituye la pulpa de la fruta, y que técnicamente se les reconoce como una infrutescencia.

De cada planta se obtiene una sola piña comercial, cuya pulpa tiene su origen en los ovarios de las flores que en el caso de la piña están fusionados. El proceso de formación es lento y consiste en que cada ovario, conjuntamente con el eje de la inflorescencia y las brácteas, formen una infrutescencia carnosa a la cual se le denomina técnicamente sincarpio, pero que en esencia constituye lo que conocemos comúnmente como el fruto de la piña.

Propagación del Cultivo de Piña: Retoños e Hijuelos

La piña se puede sembrar por medio de la corona, de los hijuelos o de retoños. Cualquiera de ellos que se vaya a utilizar es importante que esté fresco, sano y que no esté quebrado. Los buenos productores antes de trasplantar la semilla al campo siempre la desinfectan para evitar contaminar los terrenos con enfermedades como la marchitez de la cochinilla o la Thielaviopsis.

Se diferencian tres tipos de vástagos, retoños o hijuelos en la piña, los cuales son las estructuras de reproducción vegetativa por excelencia:

• Coronas: Localizadas en la parte superior del fruto, solo recomendables para ser utilizadas en plantaciones cuando existe actividad en la agroindustria local. A la hora de plantar (sembrar) deben desecharse las coronas múltiples, las muy pequeñas, descogolladas y aquellas que tengan residuos del fruto (a menos que se les retire). Su desarrollo como planta en general es el más lento, pero uniforme y tienen bajo porcentaje de floración natural.
• Gallos o bulbillos: Son los retoños que crecen o desarrollan a partir de yemas localizadas en el pedúnculo y la base del fruto, son de vigor intermedio. Sin embargo, en muchas regiones del mundo es el más usado, por su facilidad de traslado y de siembra.
• Clavos o hijo axilar: Son los vástagos generalmente más grandes, que crecen y se desarrollan de yemas axilares en todo el tallo. Por ser más vigorosos, se asocian mayormente a las floraciones naturales que ocurren durante los meses de noviembre a febrero. Los hijuelos que aparecen en la base del tallo y presentan raíces propias generadas debido a su proximidad al suelo, lo que los hace altamente recomendables para la próxima siembra.

El hijo que emerge de la corona es el que menos se usa para la propagación, su poco vigor provoca siempre la producción más pequeña; mientras que hay una notable preferencia por el uso del hijo “basal”, que emerge de la base del tallo de la piña. Este, debido a su nivel de desarrollo y vigor superior, garantiza mejores cosechas.

Cuando los agricultores cortan la piña durante la cosecha, siempre dejan la corona de hijos, para que esta termine de crecer y posteriormente usarla como material de propagación para otros tablones de piña.

Otra forma de propagación es a través de secciones de tallo, obteniendo una planta por cada yema llevada a vivero, así se logran lotes de plantas realmente uniformes en comparación con los otros métodos.

Factores que Afectan la Calidad y Conservación de la Piña

La calidad de la piña se ve afectada fácilmente por la temperatura y la humedad. Es esencial que las cargas y los contenedores se enfríen antes de la carga para garantizar la integridad de la cadena de frío y evitar el deterioro de la calidad de la fruta.

Temperatura y Daños por Frío

Después de 14 días de almacenamiento a temperaturas inferiores a 7 °C, las variedades de piña sufrirán daños por frío. A temperaturas superiores a 10 °C, las hojas de la corona tienen más probabilidades de agrietarse. Esto puede resultar en una apariencia menos atractiva para la fruta y una reducción de su valor. También existe una mayor probabilidad de podredumbre de la fruta (podredumbre negra), que generalmente ocurre en la parte superior del tallo, pero también puede ocurrir en la corona. A medida que la fruta madura, se vuelve menos susceptible al daño por frío.

Los síntomas del daño por frío son áreas translúcidas, de apariencia acuosa y pardas que comienzan en la zona del corazón y se alargan hasta que el centro completo se torna pardo en casos severos. El encerado es efectivo para reducir los síntomas del daño por frío.

Humedad y Deterioro

Debido a su alta tasa de transpiración, la fruta es susceptible a un marchitamiento severo con una humedad relativa inferior al 85%. La presencia de humedad en la fruta, como agua de mar, agua de condensación, lluvia o fuentes similares, puede provocar un deterioro acelerado.

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Cosecha y Madurez

La piña es una fruta no climatérica, cuya calidad, como la cantidad total de azúcares conocida como sólidos solubles totales (SST) y el sabor, no aumenta tras la recolección. La recolección suele realizarse transcurridos más de 3 meses desde la inducción floral. Sin embargo, es difícil determinar cuándo la piña está madura para la recolección.

Uno de los índices de cosecha es cuando el color de la cáscara cambia de verde a amarillo en al menos 1/3-2/3 (Hossain, 2016). Sin embargo, este indicador de cosecha depende en gran medida del cultivar y del objetivo de mercado.

Hay que tener cuidado al recoger y recolectar los frutos en el campo para no dañarlos, ya que pueden perder su calidad y acortar su vida posrecolección. Los frutos no deben dejarse en el campo mucho tiempo después de la cosecha.

También existe un índice mundial que sirve de guía a los mercados internacionales para regular la calidad de las piñas que se van a vender. En el caso de la piña, este indicador se denomina norma mundial del Codex Alimentarius para la piña; el nivel de SST en el momento de la cosecha debe ser superior a 12 °Brix y contener el 1% de la acidez máxima establecida por el CODEX y la FAO/OMS para el comercio internacional.

Gestión Post-Cosecha y Comercialización

La gestión post-cosecha es fundamental para preservar lo que el agricultor ha invertido en recursos y tiempo en el campo.

1. Antes de la clasificación, los frutos se lavan a su llegada del campo, y después se procede con el encerado para reducir la deshidratación de los frutos y con el tratamiento fungicida. Los frutos se dejan secar y se clasifican según su tamaño y nivel de maduración. A continuación, se agrupan según la clasificación y se envasan.
2. Es importante tener en cuenta que el calor acelera los procesos metabólicos en las frutas, lo que intensifica la producción de etileno, así como la deshidratación de las frutas. Por ello, se recomienda pre-enfriar las frutas antes de envasarlas.
3. Las piñas deben refrigerarse después de la recolección para mantener su frescura.

Para una mejor planificación, siempre es esencial que un agricultor conozca las normas y opciones de mercado para las piñas, incluso antes de iniciar la plantación. Las piñas pueden venderse en los mercados locales y exportarse. En cuanto al mercado internacional, más del 50% de toda la fruta fresca importada en el mundo se consume en Europa y Norteamérica, lo que la convierte en un objetivo primordial para los productores en expansión. La preocupación por la salud y el creciente deseo de opciones veganas están impulsando la demanda de fruta fresca en todo el mundo desarrollado. La demanda europea de piñas ha aumentado recientemente, y varios países tropicales pueden satisfacer esa necesidad.

Los siguientes son los requisitos mínimos para la exportación a Europa:

• Intactas, con o sin corona, y si hay corona, debe estar reducida.
• Prácticamente libres de plagas.
• Exentos de olores o sabores extraños.

Las piñas destinadas a la exportación deben envasarse siempre sin separar la fruta de la corona, lo que beneficia tanto a la vida útil como a la prevención de infecciones en el punto de unión de la corona. Las piñas pueden envasarse horizontal o verticalmente en las cajas, manteniendo la corona en la parte superior.

Enfermedades y Plagas del Cultivo de Piña

Enfermedades

• Pudrición Negra (Thielaviopsis paradoxa): Causa pudrición del material vegetal para la plantación y de los frutos en postrecolección. Es la enfermedad más grave de postcosecha; puede comenzar en el tallo y avanzar a través de la mayor parte de la pulpa con sólo un oscurecimiento ligero de la piel como síntoma externo.
• Fermentación por Levaduras (Saccharomyces spp.): Generalmente se le asocia con fruta sobremadura. Las levaduras entran a la fruta a través de heridas.
• Podredumbre del Corazón (Phytophthora parasitica y Phytophthora cinnamomi): Sus zoosporas son conducidas químicamente hacia los tricomas y penetran en las células de las hojas jóvenes.
• Pudrición del Cogollo (Erwinia chrysanthemi)
• Virosis o “Wilt” (Mealybug wilt): El marchitamiento originado por la cochinilla algodonosa es la enfermedad más ampliamente extendida en el cultivo de la piña y probablemente la más perjudicial.

Plagas

• Cochinilla (Dysmicoccus brevipes y Psedococus brevipes): Se produce una rápida expansión desde el foco inicial y tan pronto como se muestran los síntomas las cochinillas se desplazan hacia las plantas sanas. Las raíces detienen el crecimiento, se colapsan y pudren, ocasionando el marchitamiento de la planta.
• Gallina Ciega (Phyllophaga sp)
• Barrenador del Fruto (Thecla sp.)
• Sínfidos (Scutigerella inmaculada): Son miriápodos que pueden resultar destructivos en las plantaciones de piña. Presentan una longitud aproximada de 4mm y se alimentan sobre las raíces. La reacción de la planta da origen a un desarrollo de las raíces en forma de “escoba”.
• Picudo (Metamasius dimidiatipennis)
• Nematodos (Pratylenchus sp., Meloidogyne sp., Rotylenchulus, Criconemoides y Helicotylenchus sp.): Atacan a las raíces produciendo agallas (Meloidogyne) y lesiones (Pratylenchus) o penetran parcialmente en las raíces (Rotylenchus).

Secado y Deshidratación de la Piña

La piña (Ananas comosus) es un fruto tropical caracterizado por su contenido nutricional y humedad. Por ello, es necesario extender su vida útil a través del secado sin afectar sus propiedades nutricionales. El objetivo de algunas investigaciones ha sido determinar el efecto de las metodologías de secado (solar y por incubadora) sobre el contenido nutricional de rodajas de piña.

Por ejemplo, las muestras secadas al sol tuvieron una humedad de 82,29%, 15,3 °Brix, pH de 3,75 y 0,224 g/100 g de proteínas. Las concentraciones de micronutrientes (en mg/100 g de piña) fueron 28,20 para Ca, 8,50 para Mg, 3,96 para P y 140 en K. Después del secado se encontró afectación en las características sensoriales por pérdida de aroma, cambio de color, intensificación de sabor dulce y menor consistencia de pulpa. En el análisis de micronutrientes se observó diferencias significativas para ambos métodos. El contenido de calcio y potasio fueron mayores después del secado en incubadora y el contenido de magnesio y fósforo fueron mayores para el secado solar.

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