Evaluación de daños y propuestas de mejora en una línea de confección de fruta de hueso
Autores:
R. Mahiques1, A. Torregrosa–Mira2, C. Ortiz–Sánchez3
(1) Ingeniero Agrónomo. Técnico en la Cooperativa del Camp de Llutxent i Otos.
(2) Doctor Ingeniero Agrónomo. Catedrático de Universidad. Dpto. Ingeniería Rural y Agroalimentaria (Universitat Politècnica de València).
(3) Doctora Ingeniera Agrónoma. Profesora Titular de Universidad. Dpto. Ingeniería Rural y Agroalimentaria (Universitat Politècnica de València).
Publicado en Revista de Fruticultura nº93
Resumen
El daño ocasionado a la fruta en la manipulación puede provocar importantes pérdidas. En algunas zonas citrícolas de Levante, las líneas de calibrado de cítricos se utilizan en la temporada de verano para la confección de fruta de hueso. En estos casos, las pérdidas de producto son considerables debido a la mayor sensibilidad del producto.
En una primera parte se evaluó una línea de confección de cítricos empleada para fruta de hueso. Los puntos de transferencia más agresivos fueron identificados y cuantificados mediante el uso de un fruto electrónico y grabaciones de vídeo. Posteriormente, se propusieron diferentes medidas para reducir la agresividad.
En una segunda parte del estudio, se evaluaron las mejoras realizadas. Los resultados ponen de manifiesto la importancia de la reducción de las alturas de caída en los puntos de transferencia, el uso de protecciones y los elementos deceleradores.
Palabras clave: Fruta de hueso, Líneas de calibrado, Daño, Magulladura, Pérdida de fruta.
Abstract
Damage assessment and improvement proposals in a stone fruit packing line. Fruit damage produced during the postharvest handling operation can cause decisive fruit losses. In certain areas of Valencia region during the non-citrus season, packing lines designed to handle citrus fruits are used to process stone fruits. In these cases, fruit losses are considerable since stone fruits are very sensitive and delicate compared to citrus fruits.
In the first part of the study, a model citrus packing line used to process stone fruit was evaluated. The main impact aggressive transfer points were identified and quantified with an instrumented sphere and video recording. Several proposals were indicated to reduce aggressiveness during handling.
In the second part of the study, the modification addressed were evaluated. Diminution of dropping heights and implementation of shock absorbing materials and deceleration devices could reduce impact damages.
Key words: Stone fruits, Packing lines, Fruit damage, Bruise, Fruit loss.
Las pérdidas durante las operaciones de manipulación pos–cosecha se estiman entre el 20% y 40% en hortalizas, y el 30% y 40% en frutas, Rajapaksha et al. (2021).
Los daños mecánicos a la fruta en las líneas de calibrado y confección pueden ocasionar pérdidas importantes de producto (García–Ramos et al. (2003), Fischer et al. (2009)). En el caso de la fruta de hueso, este problema se agrava por la alta sensibilidad del producto a daños mecánicos.
La fruta de hueso es habitualmente manipulada en líneas con puntos de transferencia y equipos que resultan agresivos para el producto produciendo daños. Estos daños pueden ser en forma de magulladuras, cortes o abrasiones (Figura 1).
Figura 1. Destrío de albaricoque en la cooperativa.
En algunos casos, el problema se hace mayor cuando se utilizan líneas diseñadas para confeccionar cítricos, que son adaptadas durante el período de verano para triar, calibrar y empaquetar fruta de hueso.
En este trabajo se evaluó una línea de confección de cítricos de una cooperativa de la provincia de Valencia usada en la temporada de verano para la manipulación de fruta de hueso, con la finalidad de identificar los puntos de impacto más agresivos y corregirlos.
El primer paso fue identificar los puntos de transferencia de la línea. La línea original constaba de los siguientes puntos de transferencia (Figura 2):
- Volcado Manual–Primera cinta transportadora (cinta de elevación)–O1
- Primera cinta transportadora–Segunda cinta transportadora (a mesa de tría)–O2
- Segunda cinta transportadora (a mesa de tría)–Mesa de tría manual–O3
- Mesa de tría manual–Tercera cinta transportadora (cinta a singulador)–O4
- Tercera cinta transportadora (cinta a singulador)–Singulador–05
- Singulador–Transportador de biconos–O6
- Transportador de biconos–Cuarta cinta transportadora (a mesas de encajado)–O7
- Cuarta cinta transportadora (a mesas de encajado)–Mesas de encajado–O8
Figura 2. Esquema de la línea de confección antes de las modificaciones.
Un fruto electrónico de impacto, que consta de un acelerómetro triaxial y un reloj recubierto por una carcasa de dimensiones y forma similares a la fruta, fue utilizado para medir la agresividad de los puntos de transferencia. Este dispositivo se introdujo en las cajas de campo antes del volcado para realizar el mismo recorrido que realizan los frutos y registrar los posibles daños por impacto, Figura 3. Este proceso fue repetido diez veces y se registró el impacto medio, el impacto máximo y la frecuencia de impacto en los puntos de transferencia y equipos. Además, se realizaba la grabación del paso del fruto electrónico y de la fruta por la línea mediante la grabación de películas de alta definición.
Figura 3. Fruto electrónico (con colores azul y naranja) junto con la fruta en la línea de confección.
En el Cuadro 1 se muestran las principales características de los puntos de transferencia y los niveles de impacto.
Cuadro 1. Principales características de los puntos de transferencia y medidas de impacto (medio y máximo).
(*) Considerando la mejor situación, volcado delicado.
(**) Considerando la peor situación cuando la línea de encajado está sin fruta previa.
Con las medidas del fruto electrónico, y la ayuda de las grabaciones de vídeo, los puntos de transferencia y equipos más agresivos fueron identificados: entrada al singulador (O5), salida del calibrador (O7) y entrada a las mesas de calibración (O8), Figura 4. Adicionalmente, se incluyó el punto de transferencia del volcado manual inicial (O1). En este punto se producen impactos significativamente más agresivos cuando el volcado no es cuidadoso, y el operario coloca la caja encima del hombro para facilitar el trabajo, aumentando la altura de caída considerablemente. La entrada a la mesa de confección no se consideró porque se produce únicamente un impacto elevado cuando no hay fruta previa, sin embargo, se considera su mejora con la utilización de materiales amortiguadores de protección.
Figura 4. Valores de impacto medio (azul) e impacto máximo (naranja) en los puntos de transferencia.
- Se realizaron tres cambios en puntos de transferencia–equipos:
- El volcado manual se sustituyó por un volcador automático (Figura 5).
- La entrada al singulador se modificó, se forró y se incorporaron dos cepillos deceleradores, protegiendo con materiales amortiguadores (Figura 6).
- Se cambió la salida del calibrador (Figura 7).
Figura 5. Volcado manual previo (izda.) y volcador automático (dcha.).
Figura 6. Entrada al singulador previa (izda.) y entrada al singulador con las protecciones (dcha.).
Figura 7. Salida del calibrador previa (izda.) y salida del calibrador nueva– salida de araña (dcha.).
Además, se redujeron alturas de caída, se incorporaron materiales amortiguadores y se introdujeron cepillos deceleradores en distintos puntos de la línea.
Después de realizadas las modificaciones la línea volvió a evaluarse con el fruto electrónico, confirmándose la mejora en la zona de volcado y de entrada al singulador. Sin embargo, la nueva salida del calibrador de “araña” introdujo un impacto considerable en la salida causado por la eliminación de la lona de descarga del fruto.
En la Figura 8 se puede observar como las modificaciones introducidas (barra en color claro frente a la barra en color oscuro) producen mejoras en el volcado y en la entrada al singulador. Sin embargo, en la salida del calibrador el cambio produjo un incremento del impacto.
Figura 8. Comparativa del impacto medio registrado (m.s–2) al introducir las modificaciones en la línea, volcado automático comparado con volcado manual, entrada al singulador protegida comparada con la entrada desprotegida y salida del calibrador previa comparada con la nueva salida de “araña” (en azul oscuro la línea original y azul claro la línea modificada).
En el caso de volcado automático, la eliminación de la altura de caída elevada y el procedimiento de salida de la fruta de forma más progresiva redujo los impactos en torno al 25%. Además, se consigue la reducción del riesgo musculoesquelético del trabajador por posturas forzadas y sobreesfuerzos.
En el caso de la entrada al singulador, la incorporación de material amortiguador en la quilla de separación de las calles y la reducción de la velocidad de la fruta con los dos cepillos deceleradores, redujeron el nivel de impacto en un 60%. Mostrando la importancia de incorporar materiales amortiguadores resistentes para proteger las posibles zonas duras de impacto de la fruta durante su paso por la línea.
En el caso de la salida del calibrador se produjo un incremento del nivel de impacto de casi dos veces y media al cambiar el tipo de dispositivo de salida del calibrador. Analizando los vídeos de paso de la fruta y del fruto electrónico por la línea, se comprobó como el impacto no estaba ocasionado por el dispositivo de salida denominado “araña” (Figura 7 dcha.), si no por la eliminación de la lona de amortiguación de la salida que estaba colocada en los dispositivos de la línea original. Este resultado pone de manifiesto la importancia de los elementos amortiguadores y deceleradores en las líneas de confección para manipular la fruta de forma delicada.
Los resultados ponen de manifiesto la importancia de la reducción de las alturas de caída en los puntos de transferencia, el uso de protecciones y los elementos deceleradores (cepillos, lonas y cortinas) para disminuir los daños producidos en la fruta de hueso en la manipulación mecanizada en pos–cosecha. Además, la necesidad de evaluar la agresividad de las líneas y equipos según el producto que se esté procesando.
En trabajos futuros sería importante evaluar también los daños por abrasión y no solo por impacto.
FISCHER, I.H., FERREIRA, M.D., SPÓSITO, M.B., AMORIM, L. (2009). Citrus postharvest diseases and injuries related to impact on packing lines. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.). 66(2), 210–217.
GARCÍA–RAMOS, F.J., ORTIZ–CAÑAVATE, J., RUIZ–ALTISENT, M. (2004). Evaluation and correction of the mechanical aggressiveness of commercial sizers used in stone fruit packing lines. Journal of Food Engineering. 63 (2),171–176. https://doi.org/10.1016/S0260–8774(03)00297–8
RAJAPAKSHA, L., GUNATHILAKE, D.M.C.C., PATHIRANA, S.M., FERNANDO, T.M. (2021). Reducing post–harvest losses in fruits and vegetables for ensuring food security – Case of Sri Lanka. MOJ Food Processing & Technology. 9(1), 7–16. http://dx.doi.org/10.15406/mojfpt.2021.09.00255
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