Determinación no destructiva de parámetros de calidad de frutas y hortalizas mediante espectroscopía de reflectancia en el infrarrojo cercano

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA


E. T. S. DE INGENIEROS AGRÓNOMOS Y DE MONTES


DEPARTAMENTO DE BROMATOLOGÍA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS




“DETERMINACIÓN NO DESTRUCTIVA DE PARÁMETROS
DE CALIDAD DE FRUTAS Y HORTALIZAS MEDIANTE
ESPECTROSCOPÍA DE REFLECTANCIA EN EL
INFRARROJO CERCANO”


TESIS DOCTORAL






Katherine Ubina Flores Rojas





Directoras:

Dra. Mª Teresa Sánchez Pineda de las Infantas
Dra. Dolores Pérez Marín



Córdoba, Enero 2009

TITULO: DETERMINACIÓN NO DESTRUCTIVA DE PARÁMETROS DE
CALIDAD DE FRUTAS Y HORTALIZAS MEDIANTE
ESPECTROSCOPÍA DE REFLECTANCIA EN EL INFRARROJO
CERCANO
AUTOR: KATHERINE UBINA FLORES ROJAS
© Edita: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Córdoba. 2009
Campus de Rabanales
Ctra. Nacional IV, Km. 396
14071 Córdoba
www.uco.es/publicaciones
publicaciones@uco.es
ISBN-13: 978-84-7801-942-7
D.L.: CO-752/2009


Departamento de Bromatología
y Tecnología de los Alimentos


“DETERMINACIÓN NO DESTRUCTIVA DE PARÁMETROS
DE CALIDAD DE FRUTAS Y HORTALIZAS MEDIANTE
ESPECTROSCOPÍA DE REFLECTANCIA EN EL
INFRARROJO CERCANO”



TESIS

para aspirar al grado de Doctor por la Universidad de Córdoba presentada por la
Licenciada en Ciencia y Tecnología de Alimentos Dña. Katherine Ubina Flores Rojas

La Doctoranda





Fdo.: Katherine Ubina Flores Rojas






Vº Bº Las Directoras





Fdo.: Profª. Dra. Mª Teresa Sánchez Fdo.: Dra. Dolores Pérez Marín
Pineda de las Infantas


Córdoba, Enero 2009
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Departamento de Bromatología
y Tecnología de los Alimentos


Mª TERESA SÁNCHEZ PINEDA DE LAS INFANTAS, Profesora Titular del
Departamento de Bromatología y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de
Córdoba y DOLORES PÉREZ MARÍN, Doctora por la Universidad de Córdoba

I N F O R M A N:

Que la Tesis titulada “DETERMINACIÓN NO DESTRUCTIVA DE
PARÁMETROS DE CALIDAD DE FRUTAS Y HORTALIZAS MEDIANTE
ESPECTROSCOPÍA DE REFLECTANCIA EN EL INFRARROJO CERCANO”,
de la que es autora Dña Katherine Ubina Flores Rojas, ha sido realizada bajo nuestra
dirección durante los años 2006, 2007, 2008, 2009; y cumple las condiciones
académicas exigidas por la Legislación vigente para optar al título de Doctor por la
Universidad de Córdoba.

Y para que conste a los efectos oportunos firman el presente informe en Córdoba
a 8 de Enero de 2009








Fdo.: Profª. Dra. Mª Teresa Sánchez Fdo.: Dra. Dolores Pérez Marín
Pineda de las Infantas




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A mis abuelas: Felicia y
Proserpina, ejemplo de mujeres
trabajadoras del Perú. Cuyo
esfuerzo y tesón conforman la
tesis de sus vidas
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AGRADECIMIENTOS
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Deseo expresar mi sincera gratitud y reconocimiento a todas las personas que han
hecho posible la realización de este Trabajo de Investigación:

A la Dra. María Teresa Sánchez Pineda de las Infantas, Profesora Titular de
Universidad del Departamento de Bromatología y Tecnología de los Alimentos de la
Universidad de Córdoba, y codirectora de esta Tesis.

A la Dra. Dolores Pérez Marín, Coordinadora de Proyectos NIRS del
Departamento de Producción Animal de la Universidad de Córdoba, y codirectora de esta
Tesis.

A la Agencia Española de Cooperación Internacional, por la oportunidad de
formarme en España.

A los Departamentos de Bromatología y Tecnología de los Alimentos y
Producción Animal de la Universidad de Córdoba.

A mi familia, por su apoyo incondicional durante todo el tiempo que ha durado la
realización de esta Tesis Doctoral.

Por último, a todos aquellos que durante estos años se han interesado por el
desarrollo de esta tesis, muchas gracias.

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ÍNDICE
7
Índice
______________________________________________________________________

Capítulo 1. INTRODUCCIÓN 16 
1.1. LA HORTOFRUTICULTURA EN ESPAÑA 16 
1.2. LA CALIDAD EN EL SECTOR DE FRUTAS Y HORTALIZAS 18 
1.2.1. Influencia de los factores precosecha en la calidad poscosecha de frutas
y hortalizas 19 
1.2.1.1. Factores agronómicos 20 
1.2.1.2. Factores ambientales 24 
1.2.1.3. Factores genéticos 25 
1.2.1.4. Factores fisiológicos 26 
1.2.2. Recolección 29 
1.2.3. Influencia de los factores poscosecha en la calidad de frutas y
hortalizas 30 
1.2.3.1. Manejo de la temperatura 31 
1.2.3.2. Control de la humedad relativa 33 
1.2.3.3. Las atmósferas controladas y modificadas y la calidad de frutas y
hortalizas 36 
1.2.4. Control de calidad en el sector de frutas y hortalizas frescas 37 
1.2.4.1. Componentes de la calidad 38 
1.2.4.2. Métodos para evaluar la calidad 40 
1.2.5. La tecnología NIRS 44 
1.2.5.1. Introducción al análisis quimiométrico de datos espectroscópicos
NIRS 50 
1.2.5.2. Aplicación de la tecnología NIRS en el sector de frutas y hortalizas 59 
Capítulo 2. OBJETIVOS 87 
2.1. OBJETIVO GENERAL 87 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 87 
Capítulo 3. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA PREDICCIÓN DE
PARÁMETROS DE CALIDAD INTERNA EN FRUTAS DE
CÁSCARA DURA Y EN HORTALIZAS 89 
3.1. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA LA PREDICCIÓN DE PARÁMETROS
DE CALIDAD INTERNA EN FRUTAS DE CÁSCARA DURA 89 
8Índice
______________________________________________________________________
3.1.1. Prediction of total soluble solid content in intact and cut melons and
watermelons using near infrared spectroscopy 90 
3.1.2. Espectroscopía de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano para la
predicción de color interno en melones intactos 98 
3.2. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA LA PREDICCIÓN DE PARÁMETROS
DE CALIDAD INTERNA EN TOMATE 104 
3.2.1. Feasibility in NIRS instruments for predicting internal quality in intact
tomato 105 
Capítulo 4. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA PREDICCIÓN DE
TEXTURA Y VIDA ÚTIL POSCOSECHA EN ESPÁRRAGOS
INTACTOS 114 
4.1. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA LA PREDICCIÓN DE TEXTURA EN
ESPÁRRAGOS VERDES INTACTOS 114 
4.1.1. Quantitative assessment of intact green asparagus quality by Near
Infrared Spectroscopy 115 
4.2. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA LA PREDICCIÓN DE VIDA ÚTIL
POSCOSECHA EN ESPÁRRAGOS VERDES INTACTOS 122 
4.2.1. Use of near-infrared reflectance spectroscopy for shelf-life
discrimination of green asparagus stored in a cool room under controlled
atmosphere 123 
Capítulo 5. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA PREDICCIÓN DE
RESIDUOS FITOSANITARIOS EN PIMIENTO 131 
5.1. LA TECNOLOGÍA NIRS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA
PRESENCIA DE RESIDUOS QUÍMICOS EN PIMIENTO VERDE 131 
5.1.1. Measurement of pesticide residues in peppers by Near Infra-Red
Reflectance Spectroscopy 132 
Capítulo 6. CONCLUSIONES 153 
Capítulo 7. BIBLIOGRAFÍA 157 


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