Tesis / 0029 / I.M by MAOSABO

ANÁLISIS DE SISTEMAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE MADUREZ EN FRUTOS CÍTRICOS, BASADOS EN PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

DIANA CAROLINA CARO PRIETO

DIRECTOR DE MONOGRAFÍA ANDRÉS ALBERTO RAMÍREZ DUQUE

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA BOGOTÁ D.C. 2015

ANÁLISIS DE SISTEMAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE MADUREZ EN FRUTOS CÍTRICOS, BASADOS EN PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

DIANA CAROLINA CARO PRIETO

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO MECATRÓNICO

DIRECTOR DE MONOGRAFÍA ANDRÉS ALBERTO RAMÍREZ DUQUE

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA BOGOTÁ D.C. 2015

NOTA DE ACEPTACIร N

____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________

____________________________ Firma del presidente del jurado

____________________________ Firma del jurado

Bogotรก D.C., 2015

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por darme la fortaleza y sabiduría necesaria para la realización de este proyecto. A mi familia por el apoyo que me ha brindado en el desarrollo de mi carrera profesional y personal. Agradezco especialmente al ingeniero Andrés Ramírez por su colaboración y apoyo en el desarrollo de esta monografía. A todos los docentes de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia quienes compartieron sus conocimientos para fortalecer mi formación como profesional y como persona.

CONTENIDO

Introducción....................................................................................................... 8 1. Planteamiento del Problema ..................................................................... 10 2. Justificación .............................................................................................. 11 3. Objetivos ................................................................................................... 12 3.1 Objetivo General .................................................................................... 12 3.2 Objetivos Específicos ............................................................................ 12 4. Estado del Arte ......................................................................................... 13 4.1. Aplicaciones para la Identificación de Madurez en Frutas, Basadas en el Procesamiento de Señales ............................................................................. 13 4.2. Aplicaciones Industriales para Identificar Madurez en Frutas ............ 15 5. Marco Teórico ........................................................................................... 17 5.1. Contexto Nacional de la Producción de Cítricos en Colombia ........... 17 5.2. Manejo Pos-cosecha de Cítricos en Colombia ................................... 18 5.3. Factores que Limitan la Producción de Cítricos en Colombia ............ 18 5.4. Parámetros Generales de Calidad en Frutos Cítricos ........................ 19 5.5. Normas de Calidad de Frutos Cítricos ............................................... 20 5.6. Parámetros de Clasificación de Cítricos Según Norma CODEX ........ 21 5.7. Variables que Influyen en el Proceso de Clasificación de Cítricos ..... 22 6. Procesamiento Digital de Señales Para la Clasificación de Cítricos ......... 28 6.1. Procesamiento Digital de Imágenes ................................................... 29 6.1.1.

Adquisición de la imagen ................................................................... 30

6.1.2.

Pre-procesamiento de la imagen ....................................................... 31

6.1.3.

Segmentación .................................................................................... 34

6.1.4.

Extracción de características ............................................................. 35

6.1.5.

Reconocimiento de patrones .............................................................. 37

6.2. Espectroscopia en el Infrarrojo Cercano (NIR) ................................... 38 6.3. Sistemas Olfativos para la Identificación de Madurez en Frutas ........ 39 6.4. Resonancia Magnética Nuclear (NMR) .............................................. 39 7. Análisis de Implementación de Sistemas de Identificación de Madurez ... 40 8. Conclusiones ............................................................................................ 45 Referencias ..................................................................................................... 47 ANEXO 1. Normatividad de Cítricos

Lista de figuras

Figura 1. Categorías de clasificación ..................................................................... 25 Figura 2. Color del Tangelo Mineola producido por debajo de 700 msnm ............ 26 Figura 3. Etapas del Procesamiento Digital de Imágenes .................................... 30

Lista de tablas

Tabla 1. Clasificación de naranjas por tamaño ...................................................... 23 Tabla 2. Clasificación de mandarinas por tamaño ................................................. 23 Tabla 3. Clasificación de limones por tamaño........................................................ 23 Tabla 4. Clasificación por tamaño de naranjas, limones y mandarinas ................. 24 Tabla 5. Índice de Madurez en la Naranja ............................................................. 27 Tabla 6. Contenido mínimo de sólidos solubles totales expresados en BRIX. ..... 27 Tabla 7. Sistemas basados en el procesamiento digital de señales para identificar madurez en frutas. ................................................................................................. 42

Introducción

La cadena agroindustrial de los cítricos en Colombia, es una de las actividades con mayor importancia económica. Según Finagro, el acuerdo nacional de competitividad de la cadena productiva de los cítricos, firmado en diciembre del año 2000, se propone convertirlo en un sector agroindustrial líder, competitivo y rentable, apoyado en el desarrollo científico, en políticas claras de Estado y en una organización gremial fuerte. (Universidad Nacional de Colombia, 2012) . Colombia tiene sembradas cerca de 71.500 hectáreas de cítricos, que están bajo constante vigilancia del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA). Estas generan una producción de más de 1 millón 187 mil toneladas por año, con un rendimiento promedio de 17 toneladas por hectárea. (2000AGRO, 2014) En el mundo 108 países producen cítricos, en cerca de cuatro millones de hectáreas, con una producción de 76 millones de toneladas aproximadamente, de las cuales el 70% son naranjas y el resto está distribuida entre mandarinas, limones, toronjas y pomelos. (Universidad Nacional de Colombia, 2012) El comercio mundial de cítricos en fresco es bajo en proporción de la producción, revelando así un alto consumo interno en los países productores, al igual que el procesamiento agroindustrial destinado para abastecer tanto la demanda interna como la de mercados internacionales (Espinal et al., 2005) En Colombia, esta actividad es relativamente joven, en el Eje Cafetero se inició en Pereira hacia el año de 1981, como resultado del impulso generado por el Programa de Desarrollo y Diversificación de la Federación Nacional de Cafeteros de Colombia. De donde, se expandió y se desarrolló rápidamente, buscando alcanzar buenos niveles de tecniﬁcación en los cultivos y mejoras en el manejo pos-cosecha.

A pesar de los grandes esfuerzos por tecnificar el manejo pos-cosecha de cítricos, el proceso de clasificación y selección se realiza subjetivamente sin tener en cuenta los parámetros definidos para ofrecer productos de calidad, lo cual limita la actividad de exportación de estas frutas. Con la implementación de tecnología innovadora y técnicas sofisticadas en este sector del mercado se facilitaría a los productores un método de clasificación robusto que les permitiría aumentar la utilidad obtenida de la producción de cítricos. En el desarrollo de este trabajo se analizan diferentes aplicaciones basadas en la implementación técnicas de procesamiento digital de señales, que se pueden emplear en la tecnificación de procesos agroindustriales, con el fin de identificar el grado de madurez de la fruta y lograr una clasificación estandarizada, teniendo en cuenta los parámetros y variables que influyen en la selección de los productos. En el caso de los cítricos para aumentar los niveles de manejo pos-cosecha frutícola en el país, teniendo en cuenta que Colombia está trabajando para llegar a posicionarse como potencia hortofrutícola para el año 2032 (IAlimentos, 2013), esto conlleva a la automatización del sector frutícola y genera la necesidad de conocer diferentes alternativas técnicas e ingenieriles que permitan el aumento en la producción y la rentabilidad del sector citrícola.

Planteamiento del Problema

A nivel industrial los sistemas de selección y clasificación por madurez de frutas son poco eficientes, como consecuencia de labores manuales y artesanales, esto se ve reflejado al presentar gran número de tiempos no productivos y al aumentar los costos de producción. Adicionalmente, se observa la escasa implementación de técnicas robustas basadas en el procesamiento digital de señales. El proceso de clasificación de la mayoría de cítricos se realiza subjetivamente sin tener en cuenta los parámetros definidos para ofrecer productos de calidad, esto limita las oportunidades de exportación, dificulta la selección uniforme y restringe el desarrollo de esta actividad agrícola en comparación con países tecnificados. Es necesario realizar una revisión sistemática de los diferentes métodos basados en el procesamiento digital de señales, empleados para la clasificación por madurez de cítricos con el fin de identificar las ventajas de implementar sistemas que sean capaces de mejorar la productividad en el sector citrícola colombiano. A partir de esta información surgen los siguientes interrogantes: ¿Qué sistemas de procesamiento de señales se están empleando para identificar la madurez de frutos cítricos? ¿Es posible mejorar la productividad en el sector de los cítricos mediante la implementación de sistemas de identificación de madurez?

Justificación

Colombia es uno de los países con mayor producción frutícola, donde los cítricos juegan un papel importante a nivel económico, sin embargo, el desarrollo de la agroindustria de este producto y su encadenamiento con el sector primario, ha tenido problemas relacionados con el suministro de materia prima, generados por los bajos índices de calidad de las frutas, al no cumplir con los requerimientos mínimos de selección y clasificación, para su procesamiento. (Catarina Pedro et. al, 2012) Esto evidencia la necesidad en el sector citrícola de generar nuevos métodos de tecnificación que cumplan con las exigencias de la industria, la cual tendrá la ventaja de obtener su materia prima a nivel nacional; disminuyendo costos productivos, y fomentando el desarrollo agrícola del país. Además, los productores se beneficiarían al poder participar en la comercialización de sus productos a nivel agroindustrial. Para satisfacer las necesidades del sector citrícola en la fase de pos-cosecha, es de gran importancia estudiar y dar a conocer al sector agroindustrial, sistemas de identificación de madurez basados en técnicas de procesamiento digital de señales, que puedan determinar de manera precisa el porcentaje de maduración de las frutas, mejorando la calidad en el proceso de selección y clasificación, disminuyendo tiempos no productivos, y de esta manera fomentar la estandarización de los productos a comercializar a nivel nacional e internacional. Además, con la implementación de tecnología innovadora y técnicas soﬁsticadas en este sector del mercado, se facilitaría a los productores un método de clasiﬁcación y selección robusta que les permitiría aumentar la utilidad obtenida de la producción frutícola de cítricos.

Objetivos

3.1 Objetivo General

Analizar diferentes sistemas basados en el procesamiento digital de señales, para la clasificación de frutos cítricos según el grado de madurez.

3.2 Objetivos Específicos

 Analizar los diferentes métodos basados en procesamiento digital de señales para identificar la madurez en frutos cítricos.  Identificar las variables y parámetros que definen la madurez e influyen en la clasificación de cítricos de mayor producción en el país como naranjas, mandarinas y limones.  Estudiar técnicas de tratamiento de imagen aplicadas en la selección de frutas cítricas según el grado de madurez.  Exponer aplicaciones de automatización en la clasificación de cítricos por madurez, mediante la implementación de técnicas de procesamiento de señales.

Estado del Arte

Los sistemas basados en el procesamiento digital de señales para la evaluación de calidad de los alimentos han tenido gran aceptación en la industria alimentaria, ya que han aumentado los requerimientos de objetividad, coherencia y eﬁciencia en la evaluación de calidad de los productos alimenticios. El control de calidad automático en productos agrícolas ha evolucionado en conjunto con la tecnología en la adquisición de señales y la velocidad de procesamiento de los actuales ordenadores. En la actualidad muchos países utilizan el procesamiento digital de señales como principio de la visión artificial, como una opción para incrementar el control de calidad en productos agrícolas. A continuación se presentan algunas aplicaciones donde se realiza clasificación y selección de frutas según el grado de madurez.

4.1. Aplicaciones para la Identificación de Madurez en Frutas, Basadas en el Procesamiento de Señales

Dentro de los trabajos más destacados en la aplicación de técnicas de visión artificial para mejorar el control de calidad en productos agrícolas se destacan:



“Identificación de las etapas de maduración de la piña perolera empleando técnicas de visión artificial” donde se desarrollaron algoritmos para la identificación de los estados de madurez de la piña, para adquirir las imágenes construyeron una recamara con condiciones de luz homogéneas y un color de fondo uniforme, por medio de una cámara CCD (Charge Coupled Device). (Lizcano, 2010)

Además, se realiza la adquisición de las imágenes y se aplica el modelo de color HSV (Hue, Saturation, Value) para emular la forma en que los expertos perciben el color de los frutos, posteriormente se aplica una segmentación de la imagen para extraer el área de interés, se calculan los componentes de matiz y saturación. Finalmente, por medio de técnicas de clasificación estadística de aprendizaje se clasificaron las frutas, obteniendo como resultado un algoritmo con una eficiencia del 96,36%. (Lizcano, 2010) 

”A segmentation algorithm for the automatic recognition of Fuji apples at harvest”, en esta investigación se desarrolla un algoritmo de segmentación para el reconocimiento de manzanas de la variedad Fuji en época de cosecha que permite identiﬁcar las frutas para su posible recolección sobre el árbol (T. Kataoka, 2002).



“High Speed Vision-Based Quality Grading of Oranges”, en esta investigación se desarrolla un Sistema de visión artificial para identificar la calidad en la clasificación de naranjas por tamaño (55-100mm), forma (esférica excéntrica), coloración de la cascara y las marcas de defectos en la piel de la fruta. La clasificación se logra mediante un consolidado simultaneó de seis imágenes en dirección ortogonal por la ubicación de la cámara de inspección, se obtienen histogramas de color de cada vista de la fruta, las características locales extraídas se pasan a un clasificador neuronal entrenado y se analizan variables como la degradación de color y la variación de tonalidad, en esta investigación identificaron dos factores que dificulta la clasificación homogénea de las frutas: el primer factor es la iluminación desigual y el segundo factor es el efecto de los bordes de las imágenes (Recce, Taylor, Piebe, & Tropiano, 1996)



En la Fundación Orange, de la Universidad de Córdoba, España, se ha desarrollado una aplicación en el software MATLAB® de un sistema de reconocimiento de patrones por redes neuronales para la inspección visual de gajos de mandarinas, en este proyecto se realiza un análisis de imagen para desarrollar un algoritmo capaz de clasificar las frutas por medio de redes neuronales, el programa se divide en 3 módulos principales: el analizador de gajos, encargado de extraer las características; el entrenador de la red neuronal y el clasificador de los gajos, enlazados por la interfaz. (Roldán, 2006)

4.2. Aplicaciones Industriales para Identificar Madurez en Frutas

La implementación de sistemas basados en el procesamiento digital de señales juega un papel muy importante a nivel industrial, al brindar grandes beneficios que mejoran la productividad y la rentabilidad del sector agroindustrial, principalmente, donde se requiere garantizar altos índices de calidad en los productos ofrecidos. A nivel industrial, en la clasificación de frutas se tienen en cuenta propiedades internas y externas del producto según las condiciones de producción (Ministerio de Medio Ambiente, España, 2010). A continuación se presentan algunas aplicaciones donde se realiza la clasificación y selección de frutas basados en sistemas inteligentes:



En España, se desarrolló una máquina para el proceso de clasificación de frutas y hortalizas se realiza con sistemas ópticos, donde la fruta se mueve individualmente pasando frente a cámaras de visión con diferentes tipos de luz, la imagen adquirida de cada fruto permite establecer su clasificación por forma, dimensiones, densidad, color, o por la presencia de defectos. La capacidad de selección puede alcanzar a 10 elementos/segundo por cada línea. (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, 2014)



En los sistemas de calibración óptica se encuentran los que utilizan luces infrarrojas no agresivas para detectar algunas características internas del fruto, como color e índices de materia seca, de azúcar y de aceite. Se basan en analizar la luz absorbida por la fruta para determinar características relacionadas con el índice de azúcar. (Services, 2014)1

Tecnología de Clasiﬁcación por Calidad CAB-G4 Calidad Sistema Sunkist CAB-G4 para la Clasiﬁcación Óptica por Calidad, Color y Tamaño. 1



Un equipo de investigadores de la Universitat Politécnica de Valéncia (UPV) y el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) han desarrollado un sistema de visión artificial que permite clasificar automáticamente las naranjas durante su recolección según su color y tamaño2. Los creadores de este sistema aseguran que esta aplicación permitiría a los productores un importante ahorro en los costos de producción, ya que es capaz de analizar el color y tamaño del cítrico a una velocidad de ocho piezas por segundo. (FreshPlaza, 2014)



En la empresa Sorter de Polonia, se encuentra una máquina de clasificación para manzanas, cítricos y tomates, funciona de forma rápida para realizar una clasificación detallada de frutas y verduras. El sistema realiza el control de clasificación por peso, color, longitud, diámetro, calidad externa y calidad interna de los productos; adicionalmente es capaz de identificar defectos en las frutas para garantizar la calidad en la clasificación. Esta máquina funciona con un sistema de cámaras que adquiere fotos de las frutas durante su transporte, con una capacidad de más de 15 fotos/segundo permitiendo detectar daños externos de pocos milímetros. (SORTER, 2014)

Proyecto en proceso de implementación.

Marco Teórico

En este capítulo se describe la situación en la que se encuentra el país frente a la producción de cítricos y los limitantes para el desarrollo de esta actividad agroindustrial. Además, se identifican las variables y parámetros, establecidos según las normas alimentarias, que definen la calidad en la selección y clasificación por madurez de los cítricos.

5.1.

Contexto Nacional de la Producción de Cítricos en Colombia

Colombia en la producción mundial de cítricos se encuentra posicionada en el puesto número 33, con una participación del 0.3%, con una tasa de crecimiento anual de 2%, esto demuestra el crecimiento productivo en este sector. Dentro del sector frutícola de los cítricos se ha aumentado la participación tanto en área cultivada, 22.9% al 30.2%, como en producción, 22.4% al 34.6%, durante el periodo de 1992 a 2003, en este tiempo la producción aumento en un 88%. (CORPOICA, 2008) Según los datos registrados por la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA) y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en 1992 los cítricos aportaban 1.13% del área total ocupada en Colombia por cultivos de tipo permanente. Para el año 2003 el área se incrementó y alcanzó 2.4% de igual manera, se presentó un incremento en la producción total en relación con los cultivos permanentes, desde 3.3% en 1992 hasta 6.0% en el 2003. (CORPOICA, 2008) En el país se presentan problemas para incursionar en mercados internacionales, ya que no hay continuidad en la oferta exportable, se presentan falencias en la selección de frutas de calidad y carencia de técnicas sofisticadas. Esto se ve reflejado en los índices de exportaciones de la cadena de los cítricos, la cual presenta una tasa de crecimiento promedio anual negativa de -2.3% en el periodo 1991 – 2005, pasando de US $522.162 a US $ 2,2 millones. (Espinal et al., 2005)

Teniendo en cuenta esta situación, las técnicas empleadas por los productores no han sido lo suficientemente robustas para entrar a competir con mercados internacionales, a consecuencia de la ineficiente selección de las frutas por madurez, punto crítico que limita el crecimiento del sector y disminuye la rentabilidad de esta actividad agrícola. Como consecuencia del incumplimiento de las normas de calidad de las frutas, la comercialización de los cítricos se realiza principalmente en plazas mayoristas donde no hay exigencias de empaque ni de selección en la calidad de los productos, y de igual manera el pago realizado a los productores no es rentable, fomentando el deterioro de esta actividad agrícola.

5.2.

Manejo Pos-cosecha de Cítricos en Colombia

En el manejo pos-cosecha de los cítricos en general, el proceso inicia con el trasvase3, posteriormente se lleva a cabo una preclasificación por tamaños y por defectos externos. A continuación, se realiza el lavado de las frutas con agua en aspersión4, después pasan a una fase de secado, para luego encerar las frutas y finalmente, separar por calibres y empacar en cajas según los tamaños requeridos. (CORPOICA, 2008) Según el estudio realizado por Corpoica, las principales causas de deterioro de la fruta en la fase de pos-cosecha son: Daños internos, deterioro de aspectos fisicoquímicos, alteraciones de apariencia, envejecimiento, pérdida de humedad y en algunos casos daños de insectos. (CORPOICA, 2008)

5.3.

Factores que Limitan la Producción de Cítricos en Colombia

Colombia tiene sobresalientes regiones y explotaciones productoras de cítricos; sin embargo, en el pasado se han presentado dificultades y pérdidas importantes en el establecimiento de esta actividad, además de problemas tecnológicos a los cuales no se les ha dado respuesta, factores técnicos y administrativos que limitan el desarrollo y la modernización de la citricultura. Algunas de estas dificultades se presentan a continuación: (J. Orduz, 2010) 3 4

Las frutas se dejan por cinco minutos en agua colorada, 200ppm En algunos casos se usa detergentes y fungicidas



Manejo técnico inadecuado del cultivo.



Deficiente desarrollo empresarial-administrativo.



Altos costos de producción y transporte.



Escasa participación en el mercado de exportación y en la transformación agroindustrial.



Deficiente selección de áreas, paisajes y lotes para el cultivo entre los que se encuentran los requerimientos edáficos5 y climáticos.



Escaso número de variedades evaluadas en los diferentes pisos térmicos para cada especie, con nulos estudios tecnológicos para eliminar la concentración de la cosecha en las regiones; además de la deficiente calidad sanitaria de las plántulas comercializadas en la mayoría de los viveros.



Altos costos de producción que se encuentran relacionados con el excesivo uso de agroquímicos y de mano de obra, por falencias en la mecanización de labores del cultivo y de la cosecha.



Deficiencias en los métodos de manejo pos-cosecha de los cultivos.



Ineficiente selección por madurez, en la fase de pos-cosecha, a causa de la carencia de técnicas sofisticadas que faciliten las labores de identificar la maduración de las frutas.

5.4.

Parámetros Generales de Calidad en Frutos Cítricos

La calidad de los frutos cítricos puede ser evaluada a través de una serie de parámetros, recogidos directa o indirectamente en las diferentes normas y reglamentos de calidad.

Capa superior de la tierra donde se desarrollan las raíces de las plantas.

Los parámetros de calidad más importantes en los frutos cítricos son los siguientes: Externos  

Calibre (tamaño y peso o volumen) Color de la piel



Firmeza

Internos 

Contenido en zumo

 

Sólidos Solubles Totales (SST) Acidez Total (AT)

 

Contenido en ácido L-ascórbico (Vitamina C) Contenido en volátiles del zumo (etanol y acetaldehído)

El color externo de los frutos cítricos también es un importante parámetro de calidad contemplado en la mayoría de normas y reglamentos internacionales, aunque su medición por lo general resulta complicada. Puede realizarse de manera subjetiva a través de comparación con cartas de color o de forma objetiva mediante medidas instrumentales. (Catarina et al., 2012)

5.5.

Normas de Calidad de Frutos Cítricos

El cumplimiento de los estándares de calidad es una ventaja competitiva en el sector hortofrutícola que se fortalece con la obtención de los diferentes certificados de calidad. Aunque, cada país tiene sus normas alimentarias, en general estas siempre tienen como referente las Normas de calidad del Codex Alimentarius6, Normas de calidad de la Unión Europea, y Normas de calidad vigentes en Estados Unidos. En Colombia se aplican las Normas Técnicas Colombianas (NTC), expedidas por el Icontec. (ICONTEC, 1997)

Comisión establecida por la FAO y la OMS en 1963, elabora normas, directrices y códigos de prácticas alimentarias internacionales.

Para cítricos, existen normas NTC (Ver ANEXO 1) para las variedades nacionales de mayor consumo: naranja ‘Valencia’7, mandarinas (cv. Oneco)8, limón (Tahití)9 y tangelo ‘Mineola’10. En estas normas se encuentran los requisitos necesarios de calidad, donde se especifican las aspectos característicos de cada especie como: la forma del fruto según la variedad, la presencia del cáliz, frutos libres de ataques de insectos o enfermedades que afecten la calidad, exentos de humedad y de olores anormales producidos por un mal manejo pos-cosecha, frutos con aspecto fresco y consistencia firme, libres de cualquier material extraño visible en el producto. El contenido de cada unidad de empaque debe ser homogéneo y estar compuesto únicamente por frutos del mismo origen, variedad, categoría, color y calibre. (Catarina et al., 2012)

5.6.

Parámetros de Clasificación de Cítricos Según Norma CODEX

Según la norma CODEX los cítricos se clasifican en tres categorías (Departamento de Agricultura, 2014):  Categoría EXTRA: Cítricos de calidad superior, su forma, aspecto exterior, desarrollo y coloración deberán ser característicos de la variedad y/o tipo comercial. No deberán tener defectos, excepto defectos superficiales muy leves, que no afecten el aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación. 

Categoría I: Cítricos de buena calidad, deberán presentar las características de la variedad y/o tipo comercial. Se permiten defectos leves que no afecten al aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación en el envase:

 Defectos leves de forma  Defectos leves de coloración  Defectos en la piel producidos durante la formación del fruto, como incrustaciones plateadas, quemaduras.  Defectos leves ya sanados de origen mecánico, tales como daños producidos por el granizo, daños ocasionados por la manipulación.  En ningún caso los defectos deberán afectar a la pulpa del fruto. 7

Nombre científico: Citrus sinensis Nombre científico: Citrus Nobilis 9 Nombre científico: Citrus aurantifolia Swingle 10 Nombre científico: Citrus reticulata x Citrus paradisi 8



Categoría II: Cítricos que no pueden clasificarse en las categorías superiores, pero satisfacen los requisitos mínimos de calidad. Podrán permitirse los siguientes defectos, siempre y cuando los frutos conserven sus características esenciales en lo que respecta a su calidad, estado de conservación y presentación:

 Defectos de forma  Defectos de coloración  Defectos de la piel producidos durante la formación del fruto como incrustaciones plateadas, quemaduras.  Defectos ya sanados de origen mecánico, tales como daños producidos por el granizo, daños ocasionados por la manipulación.  Piel rugosa  Alteraciones superficiales de la piel ya sanadas.  Los defectos no deberán afectar la pulpa del fruto.

5.7.

Variables que Influyen en el Proceso de Clasificación de Cítricos

Con el fin de impedir la recolección de fruta no apta y además evitar su llegada a los mercados con un nivel de calidad menor al aceptado por el consumidor, existen determinados índices de cosecha. La madurez de los cítricos se define de acuerdo a los siguientes parámetros (Departamento de Agricultura, 2014):

 Tamaño Se puede medir como diámetro medio, volumen o diámetro característico. En las tablas 1, 2, 3 y 4, se puede apreciar la clasificación establecida por la norma CODEX, para la clasificación por tamaño de algunos cítricos, donde se tiene en cuenta el diámetro y el peso promedio y de acuerdo a estas características se determina el calibre de la fruta.

Tabla 1. Clasificación de naranjas por tamaño Diámetro (mm) ≥ 90 95 – 89 88 – 82 81 – 72 71 – 66 ≤ 65

A B C D E

Peso promedio (g) 480 383 312 242 178

136

Calibre

Tomada de: (CODEX, 2014)

Tabla 2. Clasificación de mandarinas por tamaño Diámetro (mm) ≥ 86 66 – 85 40 – 65

Calibre A B C

Tomada y modificada de: (CODEX, 2014)

Tabla 3. Clasificación de limones por tamaño Diámetro (mm) 58 – 67 53 – 62 48 – 57 45 – 52 42 - 49

Calibre 1 2 3 4 5

Tomada y modificada de: (CODEX, 2014)

Tabla 4. Clasificación por tamaño de naranjas, limones y mandarinas

Naranjas

Mandarinas y clementinas

Limones

Calibres

Escala de diámetros (mm)

Calibres

Escala de diámetros (mm)

Calibres

Escala de diámetros (mm)

≥100 (1)

≥83 (1)

≥100

87-100

72-83

58-69

84-96

68-78

54-64

81-92

63-72

50-60

77-88

58-67

46-56

73-84

53-62

06 (2)

43-52

70-80

48-57

07 (2)

41-48

67-76

45-52

39-46

64-73

42-49 (1)

37-44

Tomada y modificada de: (FOMESA, 2014)

(1) Unicamente para la categoría III (2) El calibre mínimo para las mandarinas es de 45mm



Forma

Se puede medir por índice de aspecto, redondez (esfericidad) o simetría. En la figura 1 se muestra la clasificación por forma establecida por la norma NTC4085, las frutas se seleccionan por categorías que definen el porcentaje de defectos relacionados con el aspecto, forma, pigmentación y piel rugosa.

Categoría Extra

Categoría I

Categoría II

Se acepta que el fruto tenga una alteración superficial que no exceda el 20%.

Se acepta que el fruto tenga defectos leves del color, no deben superar el 50%.

En esta categoría se pueden presentar defectos de forma, color y piel rugosa, que no supere el 75%.

Figura 1. Categorías de clasificación Realizada en base a: (NTC4085, 2014)



Coloración

Se puede medir como color medio, verde más oscuro o color más claro. El grado de coloración debe ser tal que, después de un desarrollo normal, los cítricos tengan el color normal de la variedad en su punto de destino, teniendo en cuenta el tiempo de recolección, el área de producción y la duración del transporte. La coloración debe ser la típica de la variedad. Se admiten frutos con coloración verde clara, siempre que no supere un quinto de la superficie total del fruto, en la figura 2 se muestra la clasificación de Tangelo Mineola por su coloración, según la norma Colombiana NTC4085 (Ver ANEXO 1).

Figura 2. Color del Tangelo Mineola producido por debajo de 700 msnm Tomada de:

(NTC4085, 2014)

Las categorías de clasificación por color se definen de la siguiente forma: COLOR 0: Fruto de color verde oscuro bien desarrollado. COLOR 1: El color verde es más claro. COLOR 2: El color verde predomina en el fruto y aparecen visos amarillos. COLOR 3: El fruto es de color amarillo con visos verde claro. COLOR 4: Aumenta la intensidad, y el área del amarillo, también disminuyen los visos verdes. COLOR 5: El color amarillo es más intenso y la zona del cáliz presenta visos verde claro. El estado de las frutas es determinado visualmente, teniendo en cuenta color, daños por hongos, daños por plagas, sobre-maduración, deshidratación, rajaduras, magulladuras que presentaron cada una de las muestras. (Agronet, 2012) En la tabla 5 se presenta el índice de madurez en la naranja según el color de la piel y de la pulpa del fruto, a partir de esta información se determina el sabor y el aroma de la fruta.

Tabla 5. Índice de Madurez en la Naranja

Estado de madurez

Color de la piel

Color de la pulpa

Sabor

Índice de Acidez SST madurez

Muy verde

Verde oscuro

Verde

Muy ácido

2,4

3,3

Muy verde

Verde

Naranja verdoso

Muy ácido

8,5

4,25

Verde

1,9

4,73

Pintón

1,8

9,5

5,27

Verde Naranja Ácido amarillento amarillento Amarillo con Ligeramente manchas Naranja ácido verdes

4 Maduro 5

Sobremaduro

Amarillo

Naranja

Dulce

1,76

6,25

Anaranjado amarillento

Naranja intenso

Amargo

1,6

8,75

Tomada y modificada de: (Pizarro, 2002)

Dentro de los parámetros de calidad para clasificar los frutos cítricos, se encuentra el parámetro interno de contenido de Sólidos Solubles Totales (SST), el cual está relacionado con las categorías de color establecidas por la norma CODEX, en la tabla 6 se puede apreciar la clasificación por contenido mínimo de SST, relacionada con el índice de coloración del fruto.

Tabla 6. Contenido mínimo de sólidos solubles totales expresados en BRIX. Aroma

Brix!% Ácido Cítrico

6,1

6,4

8,4

10,6

11,2

14,3

Brix!% Ácido Cítrico

6,3

8,3

10,5

11,1

14,2

15,9

Tomada y modificada de: (CODEX, 2014)

Procesamiento Digital de Señales Para la Clasificación de Cítricos

El procesamiento digital de señales se encarga de la representación, transformación y manipulación de señales discretas desde el punto de vista de la información que contienen. (Martínez, 2010) En la agricultura el procesamiento digital de señales, cumple un papel importante en el desarrollo de la tecnificación de procesos agroindustriales. Actualmente existen diferentes sistemas de identificación de madurez en frutas, que han surgido con el fin de satisfacer los requerimientos exigidos por el consumidor, donde el nivel de maduración de las frutas ha tomado gran importancia y ha fomentado el estudio de nuevos métodos y técnicas no destructivas y de alto rendimiento que garanticen la calidad en la selección de las frutas. Una de las aplicaciones más comunes es el procesamiento de imágenes, donde se puede realizar reconocimiento de patrones, eliminación de sombras, reducción de ruido, seguimiento de objetos, restauración de imágenes borrosas debido al movimiento de la cámara o del elemento fotografiado, intensificación del brillo, contraste, color y nitidez. En la implementación del procesamiento digital de imágenes se aplican técnicas para mejorar la calidad de una imagen y obtener información sobre características propias de color, textura, contraste, brillo y madurez, en el caso de las frutas. Para el desarrollo de este tipo de análisis, se presentan dos fases fundamentales: mejorar la calidad de la imagen para su interpretación y procesar la información obtenida para realizar el análisis correspondiente según la aplicación a realizar. Para continuar con el tema de procesamiento de imágenes es importante saber que una imagen digital se puede representar matemáticamente como matriz de números enteros de 0 a 255, en la cual, cada valor entero representa la intensidad de los objetos de la escena en un tiempo discreto, correspondiente a un nivel de luminosidad en una escala de gris.

Existen diferentes sistemas basados en el procesamiento de señales, como: resonancia magnética, rayos X, sistemas sensoriales y espectroscopia (señales espectrales). El análisis por medio de señales espectrales tienen una gran aceptación en la identificación de características propias de una fruta, en los sistemas basados en el uso de imágenes hiper-espectrales, se complementa el análisis de imágenes digitales con señales espectrales en el rango visible e infrarrojo. Donde se obtiene información espectral asociada a la composición química de los productos, con la que se puede determinar el estado interno de una fruta como: daños no perceptibles a la vista y lesiones internas de los frutos. Esto permite mejorar procesos de selección y detección de criterios definidos para una eficiente clasificación en un producto. A continuación, se presentan diferentes técnicas empleadas en el procesamiento digital de señales implementadas para el análisis del estado de productos agrícolas, teniendo en cuenta los parámetros que definen la calidad de maduración de las frutas. Se describen, principalmente, métodos de procesamiento digital de imágenes, teniendo en cuenta que éstas tienen un mayor desarrollo investigativo. En este capítulo también se estudian algunos sistemas para la detección de madurez en frutas a partir del análisis de sistemas espectrales, sensoriales y de resonancia magnética.

6.1.

Procesamiento Digital de Imágenes

El análisis mediante técnicas de procesamiento digital de imágenes, se fundamenta en cinco etapas, como se muestra en la figura 3. Primero se realiza la adquisición de la imagen, posteriormente se elabora su acondicionamiento fundamentado en un pre-procesamiento donde se aplican filtros para mejorar la calidad y así disminuir efectos secundarios en el procesamiento, a continuación se procede con la segmentación y extracción de características, para finalmente realizar la interpretación de la información obtenida.

Adquisición de la imagen Pre-procesamiento

Segmentación Extracción de características Reconocimiento de patrones Figura 3. Etapas del Procesamiento Digital de Imágenes

6.1.1. Adquisición de la imagen En la adquisición de la imagen se emplean principalmente cámaras o dispositivos de cargas interconectadas (CCD), empleados en cámaras digitales, compuesto por un arreglo de fotodiodos que transforman las intensidades de luz en la escena en señales eléctricas que se pueden cuantificar, para posteriormente convertirlas en señales digitales. (Lizcano, 2010) Una de las variables más importantes en el procesamiento de imágenes es el color, que da una descripción por medio de la identificación y extracción de las características fundamentales: brillo (intensidad de luz que emite o refleja un objeto), saturación (presencia de luz blanca) y matiz (longitud de onda de mayor prevalencia en el objeto). El modelo de color, facilita el procesamiento de la imagen debido a que organiza los colores de una forma estándar, para el procesamiento digital de imágenes los más comunes son: RGB (Red, Green, Blue), YIQ y HSV (Matiz, Saturación y Brillo).

Modelo RGB: Este es el espacio de color formado por los colores primarios, donde la imagen es representada por 8 bits en cada pixel R, G y B. Modelo HSV: Este modelo de color está fundamentado en la percepción de color que tiene el ser humano. Se caracteriza por tener tres componentes: Matiz (Hue), Saturación (Saturation) y Valor o Brillo (Value). Según Pajares, una de las aplicaciones más importantes de este modelo de color es: “El diseño de sistemas para verificar el grado de madurez de las frutas o la inspección de acabado de color del mismo modo que lo haría una persona encargada de la misión”11

6.1.2. Pre-procesamiento de la imagen “El pre-procesamiento de imágenes consiste en el conjunto de técnicas que buscan mejorar la apariencia visual de una imagen a una forma más adecuada para el análisis”12 A partir de esta definición, el pre-procesamiento de una imagen es el acondicionamiento de una señal digital para eliminar ruido, mejorar la calidad, resaltar detalles relevantes y reducir variaciones de intensidad entre pixeles para realizar su posterior análisis e interpretación. Es importante tener en cuenta que en el pre-procesamiento de imágenes se puede realizar en dos tipos de operaciones: individuales y de vecindad. (Lizcano, 2010) Las operaciones individuales modifican el valor del pixel en una determinada posición de la imagen, este valor se modifica con alguna operación lineal o no lineal, este procedimiento se realiza pixel a pixel. Algunas de las operaciones individuales más empleadas son: operador identidad, operador inverso, operador umbral, adición, sustracción y transformación de dos imágenes punto a punto. Las operaciones de vecindad transforman el valor de un pixel en base a los valores que poseen los pixeles vecinos, en estas funciones el tamaño de la imagen de salida será en función del tamaño de cada pixel.

11 12

PAJARES M, Gonzalo y DE LA CRUZ G, Jesús M. Op. Cit., p. 118 Bioingeniería, Procesamiento Digital de Imágenes, Cit. p. 15

A continuación se describen algunas de las técnicas más empleadas en el preprocesamiento de imágenes, las cuales se enfocan en: mejorar el contraste, eliminar el ruido (suavizado de la imagen) y restaurar la imagen, estas técnicas de pre-procesamiento digital de imágenes se describen a continuación.

6.1.2.1.

Técnicas de realce o manipulación de contraste

En esta técnica se mejoran algunas características visuales de la imagen, en algunas ocasiones se aplican cuando se pretende emplear procesos de segmentación, con el fin de aumentar el contraste de los objetos presentes. La mayoría de aplicaciones de realce se basan en el desarrollo de operaciones individuales, que trabajan en conjunto con el uso de herramientas como histogramas, brillo y contraste. El histograma es una función discreta donde se representa la frecuencia relativa de ocurrencias de los valores de gris en una imagen, estos entregan información estadística de la imagen para su análisis, donde sus propiedades principales son el brillo, el contraste y la energía. A partir del valor medio de la imagen se obtiene el valor de brillo. El contraste indica la dispersión de los niveles de gris en la imagen, a menor variabilidad se tiene una imagen con poco contraste. Y la energía es la que indica el grado de dispersión de grises en la imagen, a medida que aumenten los niveles de gris la energía en la imagen disminuirá. (Universidad Politécnica de Madrid, 2010)

6.1.2.2.

Técnicas de suavizado

La función principal de las técnicas de suavizado es eliminar el ruido presente en una imagen, existen tres tipos básicos: gaussiano, impulsional y multiplicativo. (González et. al, 2006) El tipo de ruido más frecuente es el gaussiano, el cual se genera durante la captación de la imagen en la conversión de los fotones en carga eléctrica, a causa del carácter no determinista de esta transformación. El ruido impulsional, se genera por la saturación que se produce por la sensibilidad en las cámaras infrarrojo, como consecuencia de la saturación de carga que recibe un pixel ya sea por exceso o por defecto. 32

Finalmente, el ruido multiplicativo, se genera por la falta de iluminación uniforme en el momento de la adquisición de la imagen, a causa del reflejo de la intensidad de iluminación y la refracción de los cuerpos visibles durante la captura de la imagen.

6.1.2.3.

Detección de bordes

Los bordes son las regiones donde aparece una fuerte variación del nivel de intensidad en los pixeles contiguos, se originan por ruidos, sombras, iluminación no uniforme o por la intersección de varios objetos, con diferentes niveles de reflejo generando discontinuidad de intensidad en los pixeles. (Universidad Politécnica de Madrid, 2010)

6.1.2.4.

Operaciones morfológicas

Las operaciones morfológicas permiten la simplificación de las imágenes conservando las formas fundamentales de los elementos de una imagen, por medio de estas operaciones se realzan las características de la imagen, donde es posible suavizar bordes, separar o unir regiones determinadas. Las técnicas más empleadas son: dilatación, erosión, apertura y cierre. (González et. al, 2006)  La dilatación, agrega pixeles a un objeto y lo hace más grande, forjando la expansión de los bordes de la imagen, une puntos blancos próximos y elimina detalles negros pequeños.  Erosión, es la operación inversa de la dilatación, reduce bordes, separa objetos próximos, elimina puntos blancos separados, amplía detalles negros pequeños.  Apertura, es la implementación de una erosión seguida de una dilatación, permite suavizar contornos de los objetos, eliminar pequeñas protuberancias y romper conexiones débiles.  Clausura, en ésta operación se aplica una dilatación seguida de una erosión, permite rellenar detalles, suavizar contornos y eliminar pequeños huecos.

6.1.3. Segmentación La segmentación es uno de los procesos más críticos en el procesamiento digital de imágenes a partir de éste se realiza la extracción de información y regiones de interés de cada objeto de la imagen. Tomando algunas propiedades de la imagen como: niveles de gris, propiedades de textura y contraste. (González et. al, 2006) Según Fu13, el proceso de segmentación se fundamenta en dos principios: la discontinuidad y la similitud, los cuales se enfocan en la identificación de bordes y regiones, respectivamente. En esta etapa del procesamiento digital de imágenes por lo general se aplican técnicas básicas orientadas al análisis del pixel, los bordes y las regiones, las anteriores se describen a continuación. 6.1.3.1.

Segmentación enfocada en umbralización

Este tipo de técnica de segmentación es una de las más empleadas a nivel industrial, se basa en el principio de similitud con el fin de lograr satisfactoriamente la segmentación cuando los objetos y el fondo de la imagen tienen una gran diferencia. Para la implementación de este método la imagen debe tener un fondo uniforme y objetos de la misma clase. Al implementar un umbral a los niveles de gris de la imagen, el fondo y los objetos toman valores binarios de 0 y 1, respectivamente, finalmente se obtiene la imagen binarizada, teniendo como resultado una identificación de los objetos. 6.1.3.2.

Segmentación empleando histograma

En este método se emplea para identificar el umbral óptimo que separa cada objeto en la imagen, cabe resaltar que para obtener una buena implementación es necesario tener unas condiciones de iluminación uniformes. El valor del umbral se obtiene del histograma bimodal, que representa el fondo y los objetos de la imagen, en el grafico del histograma se presentan dos picos uno se localiza en los niveles de gris más relevantes, perteneciente a los objetos y el otro pico corresponde a los niveles de gris menos significativos, el cual pertenece al fondo de la imagen. (Medina R., 2002)

FU, K. S. Syntactic Pattern Recognition, Cit. p 34

6.1.3.3.

Segmentación por medio de Binarización de imagen

La Binarización es una técnica que por medio de un umbral definido, convierte la imagen adquirida en una imagen binaria, donde los pixeles de la nueva imagen adquieren valores lógicos 0 y 1. Al realizar este proceso, es posible realizar una representación en un arreglo bidimensional de puntos, donde el fondo y los objetos de la imagen quedan caracterizados para proceder a realizar su identificación y análisis. 6.1.4. Extracción de características En ésta etapa del procesamiento digital de imágenes, se extraen las características fundamentales con información de interés que sean de apoyo para diferenciar los objetos de la imagen. Se debe tomar la decisión de la forma de representación de la información obtenida en la etapa de segmentación, tomando los datos como contorno o como una región completa, esta decisión depende de las necesidades de análisis de la imagen y para realizar adecuadamente el procesamiento en el computador. La representación como contorno permite resaltar características exteriores de la imagen como esquinas o inflexiones. Al representar los datos como una región se da prioridad a las características internas, como la textura o la estructura de un objeto. (Bioingeniería, 2012) Dentro de las características más importantes de analizar se encuentran el color, la textura, el tamaño y la forma. Dependiendo del tipo de característica requerida para el análisis se realiza el procesamiento con una técnica específica, algunas de estas técnicas se explican a continuación.

6.1.4.1.

Extracción de características por color

Una de las características más importantes en el procesamiento de imagen es el color, según Lizcano14, “Las imágenes caracterizadas por su color se destacan por su robustez, eficacia, bajo requerimiento de almacenamiento y son computacionalmente simples”, a partir de éste concepto se puede decir que el color es una variable fundamental en el análisis de una imagen, sabiendo que se representa en diferentes modelos de color, los cuales pueden representar sus elementos en histogramas. 14

Lizcano S., Identificación de las Etapas de Maduración de la Piña Perolera Empleando Técnicas de Visión Artificial. Cit. p. 38

Para describir los caracteres de color en las imágenes hay dos principios fundamentales los globales y los locales, que se desarrollan mediante histogramas y colores representados por momentos de color y vectores de coherencia. (Lizcano, 2010). En conclusión, los momentos de color son una distribución de probabilidad, caracterizada por una serie de momentos que permiten identificar en que color está basada una imagen.

6.1.4.2.

Extracción de características por tamaño y forma

En la extracción de características por tamaño, se tiene en cuenta la cantidad de pixeles de la imagen, para el área se suman todos los pixeles presentes en el objeto de la imagen, y el perímetro se calcula sumando los pixeles del contorno. Para extraer las características de forma se tiene en cuenta: la rectangularidad como la relación entre un objeto y el mínimo rectángulo que lo rodea, la circularidad que es el parámetro que mide el grado de similitud de un determinado objeto a un circulo y la detección de centroides en la imagen también permiten determinar la forma de los objetos a analizar. (González et. al, 2006)

6.1.4.3.

Extracción de características por textura

La textura de una imagen se relaciona con la distribución de valores de intensidad a nivel espacial, y está definida por patrones repetitivos en las variaciones de escala de grises de un pixel a otro. Por lo tanto, la textura de una imagen permite describir propiedades como regularidad u homogeneidad. (Pedreshi F., 2004) Una de las características de la textura es el Segundo Momento Angular (ASM), que cuantifica la homogeneidad de la distribución de pixeles en una imagen. Adicional a ésta característica existe la entropía digital, donde se muestra una medida de desorden, la cual puede estimarse desde una matriz de co-ocurrencia en escala de grises GLMC (Grey Level Matiz Co-occurrence), una imagen con un alto grado de complejidad a nivel de procesamiento presenta grandes valores de entropía digital, a partir de esta característica se pueden definir rangos de análisis de una imagen.

6.1.5. Reconocimiento de patrones En la última etapa del procesamiento digital de una imagen, se tienen en cuenta los resultados obtenidos en la extracción de características con el fin de realizar correctamente el reconocimiento de patrones, clasificando las características obtenidas de la imagen. Las técnicas más destacadas en la identificación de patrones son estadísticas, sintácticas, redes neuronales y análisis de componentes principales (PCA). (Martínez, 2010) Para la interpretación de las imágenes es importante la implementación de técnicas de visión artificial, campo en el que se han desarrollado diferentes tipos de clasificadores: bayesianos, redes neuronales, análisis de componentes principales (PCA), algoritmos de agrupamiento (Clustering) y clasificadores basados en distancias.

6.1.5.1.

Clasificador bayesiano

Los clasificadores bayesianos se basan en el análisis estadístico de la información, separa el espacio característico en dos subconjuntos, cumpliendo la regla del mínimo error, según Sandoval15, “Ésta regla concluye que un objeto, con unas características determinadas, pertenece a una clase si la probabilidad de pertenecer a ésta clase es mayor que la probabilidad de pertenecer a cualquier otra clase”. (Sandoval, 2015)

6.1.5.2.

Clasificador por redes neuronales

Las redes neuronales son un arreglo de un gran número de elementos de procesamiento, que consiste en un conjunto de nodos interconectados en diferentes grupos, donde el procesamiento de la información ocurre entre los nodos o neuronas. En este tipo de clasificador, se presenta la característica de autoaprendizaje mediante aplicación de algoritmos como: Backpropagation (BPN) supervisados bajo corrección del error; Clustering para aplicaciones de aprendizaje competitivo no supervisado; y extractores de características (ICA) para aprendizajes hebbianos16 no supervisados. (García P. , 2003)

Sandoval L., Caracterización y clasificación de Café cereza usando visión artificial. Cit. p. 93 Aprendizaje de coincidencia, aplicado en redes neuronales artificiales, basado en el funcionamiento de las neuronas reales 16

6.1.5.3.

Clasificador por Análisis de Componentes Principales (PCA)

El Análisis de Componentes Principales (PCA), permite transformar un espacio original en un espacio de menor dimensión, maximizar las variaciones entre las muestras de entrenamiento donde se encuentran los vectores de la nueva base (componentes principales), que representan la mayor parte de información contenida en el conjunto original de datos. (Universidad Rey Juan Carlos, 2005)

6.1.5.4.

Clustering

Clustering es un clasificador de reconocimiento de patrones no supervisado, se emplea en los casos donde no se tiene conocimiento previo de las categorías en las que se pueden agrupar los datos, a partir de la información analizada genera grupos, enfocándose en la distancia que existe entre las muestras, se extrae la representación de las muestras de entrada. (Medina R., 2002)

6.2.

Espectroscopia en el Infrarrojo Cercano (NIR)

La espectroscopia es una técnica de análisis que se fundamenta en la interacción de la radiación con la materia en función de la longitud de onda, esta técnica se implementa para obtener información acerca de los procesos de absorción y emisión sobre las moléculas presentes en la materia. Según García, “La espectroscopia en el infrarrojo cercano permite la determinación cuantitativa de rutina de: agua, proteínas, hidrocarburos de bajo peso, grasas en productos agrícolas, alimentos, entre otros compuestos de gran interés en la agricultura y en la industria”. (García T. , 2014) Teniendo en cuenta éste argumento, se puede concluir que esta técnica tiene gran relevancia en aplicaciones agroindustriales al ser un método no invasivo permite evaluar la calidad de los productos, de tal forma que, se puede caracterizar los atributos internos de las frutas sin necesidad de afectar sus condiciones. En el caso de los cítricos este tipo de técnicas facilita la identificación de madurez mediante el análisis y la cuantificación de Solidos Solubles Totales presentes en las frutas.

En esta técnica se agrupan espectros de una muestra separándolos por características semejantes, para realizar los agrupamientos se emplean herramientas como la correlación espectral, operaciones lógicas y cálculos entre distancias, teniendo en cuenta que en ésta técnica también se realiza un análisis cualitativo, la herramienta más empleada es la distancia de Mahalanobis17, donde se realiza una estandarización de datos. (Flores, 2009)

6.3.

Sistemas Olfativos para la Identificación de Madurez en Frutas

El objetivo principal de los sistemas olfativos es evaluar las propiedades fisicoquímicas y sensoriales (pH, acidez, solidos solubles totales) de un producto. La implementación de estos sistemas ofrece ventajas de realizar un análisis y control sobre el estado de las frutas, sin necesidad de afectar el aspecto. Estos sistemas tienen la capacidad de realizar: un análisis rápido, una detección, comparación y clasificación de compuestos orgánicos volátiles, los cuales son responsables del olor y el aroma de los alimentos. Las narices electrónicas están compuestas de un conjunto de sensores capaces de identificar propiedades fisicoquímicas de los productos, que pueden trabajar en conjunto con técnicas de reconocimiento de patrones como el Análisis de Componentes Principales con el fin de discriminar información, junto con técnicas de selección de variables que se pueden acoplar con redes neuronales de rápido entrenamiento para analizar información de mayor importancia, de tal forma agilizar el proceso de detección e identificación en la madurez de las frutas. (Duran, 2014)

6.4.

Resonancia Magnética Nuclear (NMR)

En la técnica de Resonancia Magnética Nuclear se puede obtener información de componentes estructurales y de microestructura, un espectro de NMR representa la intensidad frente a la frecuencia de emisión, en la codificación de los datos se pueden obtener imagines bi-tridimensionales, estas técnicas se basan en la interacción de ciertos núcleos (Carbono e Hidrógeno) con la radiación electromagnética en la gama de radiofrecuencia. (Slaughter, 2009) Teniendo en cuenta esta información, este tipo de métodos se puede emplear para la identificación de madurez en las frutas a causa de la presencia de Hidrógeno en los componentes internos de las frutas (agua, aceites, azúcar) y así detectar defectos, lesiones o daños internos de los productos. 17

Distancia estadística para determinar la correlación entre variables aleatorias.

Análisis de Implementación de Sistemas de Identificación de Madurez

El en sector agroindustrial Colombiano, la producción de cítricos juega un papel muy importante, donde se requiere de grandes niveles de tecnificación en el manejo pos-cosecha, con el fin de fortalecer los puntos críticos y de control en el proceso. Uno de los factores que más deprecian la calidad de los productos en esta actividad agrícola, es la forma como se realiza la selección y clasificación de los frutos. Entidades como Finagro y Corpoica han realizado estudios sobre los limitantes en el desarrollo de esta actividad, concluyendo que el control del cultivo y las prácticas pos-cosecha necesitan una inversión significativa, enfocada en la implementación de sistemas tecnológicos robustos que estén en la capacidad de mejorar las labores manuales, aumentar la rentabilidad y ofrecer una producción estandarizada y de calidad. Para dar solución a este limitante es importante dar a conocer la importancia y los diferentes beneficios que se pueden obtener con la implementación de sistemas de clasificación y selección por madurez basados en procesamiento de señales. La implementación de sistemas tecnológicos para la identificación de madurez en frutos cítricos es un factor elemental para el beneficio económico, financiero, productivo y social de la agroindustria colombiana. Algunos de estos beneficios son:          

Tecnificación de procesos manuales Maximizar la rentabilidad al optimizar la relación costo/beneficio Incrementar la sostenibilidad económica Mayor rendimiento y calidad de las cosechas Reducir la cantidad de desperdicios generados en la clasificación Optimizar el uso de recursos Disminuir los tiempos no productivos Incrementar la producción de frutas con altos índices de calidad Obtener un manejo pos-cosecha objetivo y estandarizado Participar en la inserción de nuevos mercados a nivel nacional e internacional

Teniendo en cuenta que en Colombia en la fase de pos-cosecha de cítricos la clasificación de los frutos se realiza de forma manual siendo ésta una labor subjetiva dependiente de los criterios personales, no se presenta una selección estandarizada generando procesos altamente variables en la calidad de productos ofrecidos al mercado, y de igual forma, aumentando tiempos no productivos. Es por esto que algunas industrias prefieren implementar sistemas de clasificación tecnificados obteniendo algunas ventajas como: reducción de costos de producción, estandarización del proceso, aumento en los índices de calidad, disminución de desperdicios y aumento en la utilidad del sector. Con la implementación de sistemas de procesamiento digital de imágenes, la agroindustria tendría la posibilidad de mejorar su productividad y sostenibilidad. Desde un punto de vista crítico, en la producción de cítricos en Colombia, es viable la adquisición de sistemas inteligentes capaces de realizar la identificación por madurez de las frutas, empleando técnicas de procesamiento digital de imágenes, donde los algoritmos desarrollados por estos sistemas, permiten la segmentación de las imágenes, donde se analizan sus componentes principales como color, matiz, saturación y brillo, con los cuales se determinan patrones característicos y se agrupan según la similitud de sus datos, y finalmente permite realizar una clasificación rápida y automática, para facilitar la identificación de las etapas de maduración en que se encuentra una fruta. De acuerdo a los diferentes sistemas de clasificación de frutos por madurez, estudiados anteriormente, basados en procesamiento digital de señales, es posible implementar este tipo de métodos en la industria Colombiana para mejorar las condiciones de productividad y beneficiar principalmente a los productores de cítricos. Los sistemas para la identificación de madurez de frutas basados en técnicas de procesamiento de señales, muestran una gran diferencia en cuanto a los procesos de selección manual, ya que la selección se realiza a partir de parámetros definidos y estandarizados, donde el indicie de error es mínimo y se garantiza la oferta de productos de calidad, minimizando el riesgo de depreciación del producto en el mercado.

En los métodos tradicionales para la determinación de índices de madurez y de calidad, se emplean técnicas artesanales y poco sofisticadas basadas en el seguimiento de cambios bioquímicos y fisicoquímicos, realizando pruebas de firmeza y análisis sensoriales, de tipo destructivo, generando perdida de producto, aumento en los tiempos selección y reducción en la eficiencia del proceso. Frente esta situación surgen nuevas técnicas que facilitan estas labores, ejemplo claro es el desarrollo de la visión artificial basada en el procesamiento digital de señales donde se realiza un análisis objetivo de las características de las frutas. Uno de los métodos desarrollados para el análisis sensorial de las frutas son los sistemas olfativos que imitan la función de una nariz humana, con el fin de determinar atributos característicos de maduración de las frutas. Otros métodos desarrollados son, la espectroscopia y la resonancia magnética, para la caracterización de frutas, donde se realiza un análisis de señales espectrales para la determinación de propiedades fisicoquímicas que influyen en el estado de maduración de las frutas. En la tabla 7, se presenta un cuadro comparativo donde se relacionan diferentes sistemas basados en procesamiento digital de señales, implementados para la clasificación por madurez de algunas frutas. Tabla 7. Sistemas basados en el procesamiento digital de señales para identificar madurez en frutas. Desarrollos realizados

Técnicas empleadas

Aplicación de técnicas de visión artificial para el Procesamiento reconocimiento de naranjas digital de imágenes. maduras en el árbol. (Bermúdez, 2010) Identificación de las etapas de maduración de la piña perolera empleando técnicas de visión artificial. (Lizcano, 2010)

Procesamiento digital de imágenes Clustering Distancia Euclídea

Variables analizadas

Coloración Pigmentación Área y contorno

Resultados del sistema

70% de eficiencia en la clasificación

Coloración en las 96,36% de diferentes etapas eficiencia del de maduración. clasificador.

Nariz electrónica para determinar el índice de madurez del tomate de árbol (Cyphomandra Betacea Sendt) (Duran, 2014)

Sistemas sensoriales (matriz de 16 sensores de gases de óxidos metálicos) Análisis de Componentes Principales (PCA) Red Neuronal Probabilística (PNN)

Etapas de maduración del tomate de árbol (verde, maduro y 99,8% de sobremaduro) eficiencia en la pH clasificación Acidez Solidos Solubles Totales

Coloración Determinaciones Acidez Espectroscopia VIS Índice de cuantitativas en naranja Grosor de la – NIR correlación de mediante tecnología NIRS. corteza PCA 0,91 (Arévalo, 2013) Sólidos Solubles Totales Procesamiento Learning techniques used digital de imágenes. Color de 93,3% de in computer vision for food Reflectancia manzanas efectividad en quality evaluation: a review. espectral Tamaño la clasificación (Cheng-Jin Du, 2006) Redes neuronales Automatic sorting of Procesamiento satsuma (Citrus unshiu) Digital de Imágenes Estado de la fruta 93,2% de segments using computer Operaciones Coloración efectividad en vision and morphological morfológicas Forma la clasificación features. (Blasco A. C., 2009) Citrus sorting by Señales multi- Color identification of the most espectrales Sólidos Soluble 86% de common defects using Espectroscopia en el Totales efectividad en multispectral computer infrarrojo cercano Acidez la clasificación vision. (Blasco, 2007) NIR Materia seca Application of Multispectral Imaging to Determine Espectroscopia 100% de Sólidos Solubles Quality Attributes and Redes neuronales efectividad, con Totales Ripeness Stage in SVM18 (Máquinas de una correlación Firmeza Strawberry Fruit. Soporte Vectorial) de 0,94 (Changhong, 2014)

Algoritmos de aprendizaje supervisado

En la tabla 7, se evidencia el impacto de eficiencia, que puede tener la implementación de sistemas para la clasificación por madurez, basados en el procesamiento digital de señales. En la mayoría de las aplicaciones se observa un alto rendimiento en la clasificación de las frutas. El proyecto de aplicación de imágenes multi-espectrales para determinar atributos de calidad y de maduración en fresas, tiene un alto nivel de eficiencia en la clasificación, en el análisis se emplea imágenes espectrales con 19 longitudes de onda, en un rango de 405 a 979nm, que trabajan en conjunto con una red neuronal y con algoritmos de aprendizaje supervisado, adicionalmente se implementa el método de espectroscopia en el infrarrojo cercano, para asegurar un estudio completo y robusto de los atributos de las fresas. (Changhong, 2014) A partir de esta información se puede decir, que la integración de diferentes técnicas basadas en el procesamiento digital de señales ofrece resultados positivos, que se pueden implementar para la identificación de madurez en frutos cítricos en Colombia, sería un aporte valioso para la agroindustria del país, ofreciendo la posibilidad de aumentar la calidad de los productos ofrecidos al mercado. En el caso del estudio realizado para la identificación de madurez en piña se presentó una efectividad del 96.36% en la clasificación de las frutas19. Otro caso, es la implementación de un sistema olfativo para detectar el estado de maduración en tomate de árbol, se obtuvo una eficiencia de un 99.8%, gracias a la aplicación de las técnicas de análisis por componentes principales (PCA) y una red neuronal probabilística (PNN)20. La implementación de espectroscopia en el infrarrojo cercano con visión artificial para caracterizar los atributos de naranjas, muestra buenos resultados de clasificación al analizar parámetros internos y externos de las frutas. Sin embargo, en las aplicaciones mencionadas no se evidencio la integración entre sistemas de visión artificial y sensoriales, que al implementarlo podría tener resultados positivos en la clasificación de frutas por madurez, teniendo en cuenta atributos fisicoquímicos de los productos.

Lizcano S., Identificación de las Etapas de Maduración de la Piña Perolera Empleando Técnicas de Visión Artificial. 20 Duran, Gualdron & Hernandez. Nariz electrónica para determinar el índice de madurez del tomate de árbol (Cyphomandra Betacea Sendt)

Conclusiones

En el desarrollo de este trabajo se identificaron las diferentes variables y parámetros que definen la madurez en frutos cítricos, que pueden ser internos y externos, en los que se evalúa el calibre, color, firmeza, tamaño, forma, volumen, acidez y contenido de Sólidos Solubles Totales. En los métodos analizados, basados en el procesamiento digital de señales se puede evidenciar un gran avance tecnológico enfocado en la identificación del estado de interno y externo de un producto, en el caso de las frutas es posible determinar el estado de maduración mediante este tipo de técnicas que facilitarían las actividades realizadas en el manejo pos-cosecha de los frutos cítricos, especialmente en la fase de clasificación y selección según los estándares de calidad. Para identificar la madurez de las frutas los sistemas de procesamiento digital de señales, emplean las características de los productos como la forma, textura, color y tamaño, que se pueden relacionar con los parámetros establecidos por las normas. La implementación de sistemas de procesamiento digital de señales en la citricultura, muestra una ventaja significativa en cuanto a la estandarización de los procesos de selección, se obtendrían ventajas competitivas, en cuanto a un proceso objetivo, cumpliendo con los parámetros establecidos por las normas alimentarias, para la comercialización de alimentos. Dentro de los sistemas de procesamiento digital de señales, se encuentran métodos como la espectroscopia que realiza una caracterización de los frutos de forma fisicoquímica analizando los atributos internos que definen la madurez en las frutas, en el caso de los cítricos este sistema permite la cuantificación de solidos solubles totales, parámetro por el cual se define la acidez de los frutos y con el cual se puede determinar el estado de maduración de las frutas.

Los sistemas desarrollados hasta el momento ofrecen grandes beneficios para los productores de frutas, es en este punto donde el desarrollo de sistemas mecatrónicos tiene la función de integrar los diferentes métodos y variables influyentes en un proceso de identificación de madurez, que permitan el trabajo en líneas de producción masivas, por medio de sistemas automáticos, mecánicos y robotizados con la capacidad de realizar actividades de clasificación según normas establecidas para la comercialización de frutas. El uso de sistemas de análisis por imágenes hiper-espectrales, rayos X, ultrasonido, resonancia magnética y sistemas sensoriales inteligentes, facilitaría la evaluación de calidad interna y externa de los productos. Es positivo el impacto que puede tener la implementación de sistemas de clasificación basados en procesamiento de señales, fomentando el crecimiento agrícola y agroindustrial del país, con la posibilidad de aumentar el número de exportaciones a nivel mundial. Adicionalmente, con el uso de tecnologías innovadoras se mejora la calidad de los productos ofrecidos al mercado, satisfaciendo las necesidades del cliente. La introducción de nuevos sistemas de clasificación no destructivos y objetivos, para la determinación de madurez en el sector agroindustrial puede ser una herramienta eficiente y prometedora para el análisis, valoración y control de calidad del estado de los cítricos en su fase de pos-cosecha. La inserción de nuevas tecnologías, es necesaria para satisfacer los requerimientos del mercado actual y lograr mantener la actividad agrícola en crecimiento, para lograr este objetivo se requiere la capacitación técnica con la que se puedan identificar los beneficios de implementar este tipo de sistemas. En algunos estudios donde se han implementado sistemas de procesamiento digital de señales para la identificación de madurez en frutas, se han obtenido resultados de gran relevancia presentando un alto porcentaje de efectividad en la clasificación por parámetros que definen el estado de maduración de algunos productos agrícolas, estos desarrollos fomentan la creación de nuevas tecnologías que integren diferentes técnicas capaces de evaluar las características físicas y químicas de las frutas.

Referencias

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ANEXO 1.

NORMATIVIDAD DE CÍTRICOS

CODEX STAN 254

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NORMA DEL CODEX PARA ALGUNOS FRUTOS CÍTRICOS EN CONSERVA (CODEX STAN 254-2007) 1

ÁMBITO DE APLICACIÓN

Esta Norma se aplica a los frutos cítricos en conserva, según se definen en la Sección 2 infra, que están destinados al consumo directo, inclusive para fines de hostelería o para reenvasado en caso necesario. No se aplicará los productos cuando se indique que están destinados a una elaboración ulterior. 2

DESCRIPCIÓN

2.1

DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

2.1.1 Se entiende por frutos cítricos en conserva al producto:

2.2

(a)

preparado con pomelos (Citrus paradisi Macfadyen), mandarinas (Citrus reticulata Blanco incluyendo a todas las variedades comerciales aptas para conservas), variedades de naranja dulce (Citrus sinensis (L.), Osbeck - incluyendo a todas las variedades comerciales aptas para conservas) o toronjas (Citrus maxima merr. o Citrus grandis (L.)) lavadas, maduras y sanas.

(b)

envasado con agua u otro medio de cobertura líquido adecuado, azúcares – según se define en la Norma para los Azúcares (CODEX STAN 212-1999), miel – según se define en la Norma para la Miel (CODEX STAN 12-1981), especias o aromatizantes apropiados para el producto.

(c)

tratado térmicamente de manera apropiada antes o después de haber sido cerrado herméticamente en un envase para evitar su deterioro. Antes de su elaboración, la fruta deberá haber sido lavada y pelada convenientemente y haberse prácticamente eliminado de las secciones o segmentos la membrana, las semillas, y el corazón y las hebras originadas a partir del albedo o corazón del fruto.

TIPOS DE COLOR (sólo para los pomelos o las toronjas en conserva)

2.2.1 Blanco - obtenidos de pomelos o toronjas de pulpa blanca. 2.2.2 Rosado - obtenidos de pomelos o toronjas de pulpa rosada o roja. 2.2.3 Amarillo pálido – obtenidas de toronjas de pulpa color amarillo pálido. 2.3

FORMAS DE PRESENTACIÓN

2.3.1 Definición de las formas de presentación Producto Pomelos en conserva Naranjas dulces en conserva

Enteros1 No menos del 75% del segmento original

Rotos

Dobles (unidos)

Trozos

Menos del 75% del segmento original

Un segmento que está partido sólo en un lugar y que no está propenso a desintegrarse será considerado “entero”, pero las partes de un segmento unidas por una “hebra”, o por una membrana únicamente, no serán consideradas “enteras”. Enmienda 2013 Esta Norma reemplaza a las normas para los pomelos en conserva (CODEX STAN 15-1981) y las mandarinas en conserva (CODEX STAN 68-1981).

CODEX STAN 254

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Enteros1

Producto

Toronjas en conserva

Mandarinas en conserva

Rotos

No menos del 50% del segmento original

Menos del 50% del segmento original

No menos del 75% del segmento original

No menos del 50% del segmento original pero lo suficientemente grandes para quedar retenidos en un tamiz con aberturas de 8 mm2, hecho con alambre de 2 mm de diámetro

Dobles (unidos)

Trozos Suficientemente grandes para quedar retenidos en un tamiz con aberturas de 8 mm2, hecho con alambre de 2 mm de diámetro.

Véase la definición para “enteros” a excepción de dos o tres segmentos unidos que no se han separado durante la elaboración.

2.3.2 Otras formas de presentación (pomelos, mandarinas, variedades de naranja dulce y toronjas en conserva) Se permitirá cualquier otra forma de presentación del producto siempre y cuando el producto: (a)

se distinga suficientemente de las otras formas de presentación establecidas en esta Norma;

(b)

cumpla todos los demás requisitos de esta Norma, incluidos los correspondientes a las tolerancias para defectos, peso escurrido, y cualquier otro requisito de esta Norma que sea aplicable a la forma de presentación estipulada en esta Norma que más se acerque a la forma o formas de presentación que han de estipularse en el ámbito de la presente disposición; y

(c)

esté descrita debidamente en la etiqueta para evitar errores o confusión por parte del consumidor.

2.4 TAMAÑOS PARA LA FORMA DE PRESENTACIÓN “SEGMENTOS ENTEROS” (sólo para las mandarinas en conserva) 2.4.1 Designaciones según el tamaño Las mandarinas en conserva en la forma de presentación de “segmentos enteros” pueden designarse según su tamaño, de la manera siguiente: (a)

(b)

Tamaño único uniforme (i)

“Grande” - 20 o menos segmentos enteros por 100 g de peso de fruta escurrida.

(ii)

“Mediano” - 21 a 35 segmentos enteros por 100 g de peso de fruta escurrida.

(iii)

“Pequeño” - 36 o más segmentos enteros por 100 g de peso de fruta escurrida.

(iv)

Los tamaños únicos también deberán cumplir con los requisitos de uniformidad de la Sección 3.2.5.

Mezcla de tamaños - una mezcla de dos o más tamaños únicos.

FACTORES ESENCIALES DE COMPOSICIÓN Y CALIDAD

3.1

COMPOSICIÓN

3.1.1 Ingredientes básicos Frutos cítricos según se definen en la Sección 2, y un medio de cobertura líquido apropiado para el producto.

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3.1.2 Medios de cobertura De conformidad con las Directrices sobre los Líquidos de Cobertura para las Frutas en Conserva (CAC/GL 51-2003). 3.1.3 Otros ingredientes autorizados (para el pomelo en conserva únicamente) - especias. 3.2

CRITERIOS DE CALIDAD El producto deberá tener un sabor, aroma, color y una textura características del producto.

3.2.1 Color El color deberá ser el característico de la fruta que se ha preparado y elaborado correctamente. El medio de cobertura líquido deberá ser suficientemente claro, excepto cuando contiene zumo (jugo) de fruta, de conformidad con la Norma General para Zumos (Jugos) y Néctares de Frutas (CODEX STAN 2472005). 3.2.2 Sabor Los pomelos, mandarinas, las variedades de naranja dulce y las toronjas en conserva deberán tener un sabor y aromas normales exentos de sabores y aromas extraños al producto. Los pomelos en conserva con ingredientes especiales deberán poseer el sabor característico que imparte el pomelo y las otras sustancias empleadas. 3.2.3 Textura La textura deberá ser suficientemente firme y característica del producto, el cual deberá estar prácticamente exento de células secas o porciones fibrosas que afecten el aspecto o la calidad comestible del producto. Los segmentos enteros deberán estar prácticamente exentos de señales de desintegración. 3.2.4 Integridad Sólo para los pomelos, las variedades de naranja dulce y las toronjas en conserva - En la forma de presentación de “secciones o segmentos enteros”, no menos del 50%, en peso, de fruta escurrida deberá estar en forma de “segmentos enteros”. 3.2.5 Uniformidad de tamaño Para las mandarinas en conserva (presentación de segmentos enteros - sólo para tamaños únicos) - En el 95% de unidades, en número, excluyendo los segmentos rotos, cuyo tamaño sea más uniforme, el peso de la unidad más grande no deberá ser más del doble del peso de la unidad más pequeña. 3.2.6 Defectos y tolerancias (a)

Para los pomelos, las variedades de naranja dulce y las toronjas en conserva: El producto terminado deberá ser preparado con tales materiales y siguiendo tales prácticas que esté prácticamente exento de materia extraña al fruto, tales como piel, corazón o albedo, y no deberá presentar defectos excesivos, estén o no definidos específicamente en esta Norma. Algunos defectos corrientes no deberán estar presentes en cantidades superiores a los límites siguientes: (i)

La superficie total cubierta por la membrana no deberá ser mayor de 20 cm2 por 500 g de contenido total.

(ii)

Las semillas desarrolladas no deberán exceder de 4 por cada 500 g de contenido total. Una semilla desarrollada se define como una semilla que mide más de 9 mm. en cualquier dimensión.

(iii)

No más del 15% en peso de fruta escurrida puede estar constituida por unidades manchadas. Una unidad manchada es una sección o cualquier porción del fruto que ha sido dañado por pelado con lejía, decoloración o por cualquier otra lesión visible.

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(b)

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Para las mandarinas en conserva: El producto deberá estar prácticamente exento de defectos dentro de los límites que se indican a continuación: Defecto

Límite máximo en el fruto escurrido

Segmentos rotos (según se definen en la Sección 2.3.1) (forma de presentación “segmentos enteros”)

10% m/m

Segmentos rotos (según se definen en la Sección 2.3.1) (forma de presentación “dobles (unidos)”)

15% m/m

Membrana (área total)

7 cm/100 g (en base al promedio de la muestra)

Hebras de fibra (longitud total)

5 cm/100 g (en base al promedio de la muestra)

Semillas (que miden más de 4.0 mm en cualquier dimensión)

1/100 g (en base al promedio de la muestra)

3.3

CLASIFICACIÓN DE ENVASES “DEFECTUOSOS”

Para los pomelos, las mandarinas, las variedades de naranja dulce y las toronjas en conserva Los envases que no cumplan uno o más de los requisitos pertinentes de calidad que se establecen en las Secciones 2.4 y 3.2 (excepto los que se basan en el valor promedio de la muestra) se considerarán “defectuosos”. 3.4

ACEPTACIÓN DE LOTE (a)

Para los pomelos, las mandarinas, las variedades de naranja dulce y las toronjas en conserva: Se considerará que un lote cumple los requisitos pertinentes de calidad a los que se hace referencia en las Secciones 2.4 y 3.2 cuando el número de envases “defectuosos” tal como se definen en la Sección 3.3 no sea mayor que el número de aceptación (c) del correspondiente plan de muestreo con un NCA de 6,5.

(b)

Para las mandarinas en conserva: El lote deberá cumplir con los requisitos de la Sección 3.2.6(b) que se basa en valores promedio de la muestra.

ADITIVOS ALIMENTARIOS

Reguladores de acidez y agentes endurecedores utilizados de acuerdo con los Cuadros 1 y 2 de la Norma General para los Aditivos Alimentarios (CODEX STAN 192-1995) en la categoría de alimentos 04.1.2.4 (Frutas en conserva enlatadas o en frascos (pasterizadas)) o incluidos en el Cuadro 3 de la Norma General para los Aditivos Alimentarios cuyo uso en los alimentos es aceptable de conformidad con esta norma. 5

CONTAMINANTES

5.1 Los productos a los que se aplican las disposiciones de la presente Norma deberán cumplir con los niveles máximos de la Norma General para los Contaminantes y las Toxinas presentes en los Alimentos y Piensos (CODEX STAN 193-1995). 5.2 Los productos a los que se aplican las disposiciones de la presente Norma deberán cumplir con los límites máximos de plaguicidas establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius.

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HIGIENE

6.1 Se recomienda que los productos regulados por las disposiciones de la presente Norma se preparen y manipulen de conformidad con las secciones apropiadas del Código de Prácticas - Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969), Código de Prácticas de Higiene para Alimentos poco Ácidos y Alimentos poco Ácidos Acidificados Envasados (CAC/RCP 23-1979) y otros textos pertinentes del Codex, tales como códigos de prácticas y códigos de prácticas de higiene. 6.2 El producto deberá ajustarse a los criterios microbiológicos establecidos de conformidad con los Principios para el Establecimiento y la Aplicación de Criterios Microbiológicos a los Alimentos (CAC/GL 21-1997)2. 7

PESOS Y MEDIDAS

7.1

LLENADO MÍNIMO

7.1.1 Llenado del envase El envase deberá llenarse bien con el producto (incluido el líquido de cobertura) que deberá ocupar no menos del 90% de la capacidad de agua del envase (menos cualquier espacio superior necesario de acuerdo a las buenas prácticas de fabricación). La capacidad de agua del envase es el volumen de agua destilada a 20ºC, que cabe en el envase cerrado cuando está completamente lleno. 7.1.2 Clasificación de envases “defectuosos” Los envases que no cumplan los requisitos de llenado mínimo indicados en la Sección 7.1.1 se considerarán “defectuosos”. 7.1.3 Aceptación del lote Se considerará que un lote cumple los requisitos de la Sección 7.1.1 cuando el número de envases “defectuosos”, que se definen la Sección 7.1.2, no sea mayor que el número de aceptación (c) del correspondiente plan de muestreo con un NCA de 6,5. 7.1.4 Peso escurrido mínimo 7.1.4.1 El peso escurrido mínimo deberá ser3: (a) Para los pomelos, variedades de naranja dulce y toronjas en conserva - el peso escurrido del producto no deberá ser menor del 50%, calculado con relación al peso de agua destilada a 20ºC que cabe en el envase cerrado cuando está completamente lleno. (b) Para los pomelos en conserva (forma de presentación “enteros”) - el peso escurrido del producto no deberá ser menor del 40%, calculado con relación al peso de agua destilada a 20ºC que cabe en el envase cerrado cuando está completamente lleno. (c) Para las mandarinas en conserva - el peso escurrido del producto no deberá ser menor del 56%, calculado con relación al peso de agua destilada a 20ºC que cabe en el envase cerrado cuando está completamente lleno. 7.1.4.2 Aceptación del lote Se considerará que se cumplen los requisitos relativos al peso escurrido mínimo cuando el peso escurrido medio de todos los envases examinados no sea inferior al mínimo requerido, siempre que no haya una falta exagerada en ningún envase. 2

Para los productos tratados para hacerlos comercialmente estériles de acuerdo con el Código de Prácticas de Higiene para Alimentos Poco Ácidos y Alimentos Poco Ácidos Acidificados Envasados (CAC/RCP 23-1979), no se recomiendan criterios microbiológicos, ya que no ofrecen ninguna ventaja por lo que respecta a proporcionar al consumidor un alimento que sea inocuo e idóneo para el consumo. Para envases no metálicos rígidos, tales como frascos de vidrio, la base para la determinación deberá calcularse a partir del peso del agua destilada a 20°C que cabe en el envase cerrado cuando está completamente lleno, menos 20 ml.

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ETIQUETADO

8.1 Los productos regulados por las disposiciones de la presente Norma deberán etiquetarse de conformidad con la Norma General para el Etiquetado de los Alimentos Preenvasados (CODEX STAN 11985). Además, se aplicarán las siguientes disposiciones específicas: 8.2

NOMBRE DEL PRODUCTO

8.2.1 El nombre del producto deberá ser: “pomelos”, “mandarinas”, “toronjas” o “naranjas” según se definen en la Sección 2.1. 8.2.2 Para pomelos, variedades de naranja dulce y toronjas en conserva: (a) La forma de presentación deberá incluirse como parte del nombre del producto o muy cerca de éste según se indica en la Sección 2.3.1. (b) El líquido de cobertura deberá incluirse como parte del nombre del producto o muy cerca de éste según se indica en la Sección 3.1.2. (c) Si los pomelos o toronjas son rosados, el tipo de color “rosados(as)” deberá incluirse como parte del nombre del producto o muy cerca de éste. 8.2.2.1 Si la adición de un ingrediente, según se define en la Sección 3.1.3, cambia el sabor característico del producto, el nombre del alimento deberá ir acompañado de los términos “Aromatizado con x” o “Con sabor a x”, según proceda. 8.2.3 Para las mandarinas en conserva: (a) La forma de presentación, según corresponda, deberá incluirse como parte del nombre del producto o muy cerca de éste, como sigue: (i)

Segmentos enteros – Se podrá declarar en la etiqueta una clasificación por tamaños para la forma de presentación “segmentos enteros” si el envase cumple los requisitos correspondientes de la Sección 2.4.1 de esta Norma. Además, el número de unidades presentes en el recipiente podrá indicarse por límite de números, p.ej. “de (número) a (número) segmentos enteros”.

(ii)

Segmentos rotos.

(b) En el caso de tamaños, la denominación deberá declararse muy cerca de la designación de la forma de presentación, p.ej., “segmentos enteros de tamaños mezclados”. (c) El líquido de cobertura deberá incluirse como parte del nombre del producto o muy cerca de éste según se indica en la Sección 3.1.2. 8.2.4 Otras formas de presentación - Si el producto se elabora de conformidad con las disposiciones previstas para las otras formas de presentación (Sección 2.3.2), la etiqueta deberá contener, muy cerca del nombre del producto, las palabras o frases necesarias para evitar error o confusión por parte del consumidor. 8.3

ETIQUETADO DE LOS ENVASES NO DESTINADOS A LA VENTA AL POR MENOR

La información relativa a los envases no destinados a la venta al por menor deberá figurar en el envase o en los documentos que lo acompañen, excepto que el nombre del producto, la identificación del lote y el nombre y dirección del fabricante, el envasador, el distribuidor o el importador, así como las instrucciones para el almacenamiento, deberán aparecer en el envase. Sin embargo, la identificación del lote y el nombre y dirección del fabricante, el envasador, el distribuidor o el importador podrán sustituirse por una marca de identificación, a condición de que dicha marca sea claramente identificable en los documentos que lo acompañan.

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MÉTODOS DE ANÁLISIS Y MUESTREO Disposición

Método

Principio

Tipo

NMKL 153:1996

Espectrofotometría de absorción atómica

AOAC 968.31 (Método general del Codex para las frutas y hortalizas elaboradas)

Complejometría y valorimetría

III

AOAC 968.30 (Método general del Codex para las frutas y hortalizas elaboradas)

Tamizado (cribado) Gravimetría

CAC/RM 46-1972 (para envases de vidrio) (Método general del Codex para las frutas y hortalizas elaboradas) y Norma ISO 90.1:1999 (para envases de metal) (Método general del Codex para las frutas y hortalizas elaboradas)

Pesaje

AOAC 932.12 ISO 2173:1978 (Método general del Codex para las frutas y hortalizas elaboradas)

Refractometría

Calcio

Peso escurrido

Llenado del envase

Sólidos solubles

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE AGUA DEL RECIPIENTE (CAC/RM 46-1972) 1

ÁMBITO Este método se aplica a los recipientes de vidrio.

DEFINICIÓN

La capacidad de agua de un recipiente es el volumen de agua destilada a 20ºC que cabe en el recipiente cerrado cuando está completamente lleno. 3

PROCEDIMIENTO

3.1

Elegir un recipiente que no presente ningún defecto.

3.2

Lavar, secar y pesar el recipiente vacío.

3.3 Llenar el recipiente con agua destilada, a 20ºC, hasta el nivel superior y pesar el recipiente llenado de este modo. 4

CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

Restar el peso encontrado en el 3.2 del peso encontrado en 3.3. La diferencia debe considerarse como el peso de agua necesaria para llenar el recipiente. Los resultados se expresan en mililitros de agua.

CODEX STAN 213

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NORMA DEL CODEX PARA LA LIMA-LIMÓN (CODEX STAN 213-1999) 1.

DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

Esta Norma se aplica a las variedades comerciales de limas-limones obtenidas de Citrus latifolia Tanaka1, de la familia Rutaceae, que habrán de suministrarse frescas al consumidor, después de su acondicionamiento y envasado. Se excluyen las limas-limones destinadas a la elaboración industrial. 2.

DISPOCISIONES RELATIVAS A LA CALIDAD

2.1

REQUISITOS MÍNIMOS

En todas las categorías, a reserva de las disposiciones especiales para cada categoría y las tolerancias permitidas, las limas-limones deberán: -

estar enteras;

estar sanas, y exentas de podredumbre o deterioro que hagan que no sean aptas para el consumo;

estar limpias, y prácticamente exentos de cualquier materia extraña visible;

estar prácticamente exentas de plagas que afecten al aspecto general del producto;

estar prácticamente exentas de daños causados por plagas;

estar exentas de humedad externa anormal, salvo la condensación consiguiente a su remoción de una cámara frigorífica;

estar exentas de cualquier olor y/o sabor extraños;

ser de consistencia firme;

estar exentas de daños causados por bajas temperaturas;

estar prácticamente exentas de magulladuras;

estar sin semillas.

2.1.1 Las limas-limones deberán haber alcanzado un grado apropiado de desarrollo y madurez, de conformidad con los criterios peculiares de la variedad y la zona en que se producen. El desarrollo y condición de las limas-limones deberán ser tales que les permitan: -

soportar el transporte y la manipulación; y

llegar en estado satisfactorio al lugar de destino.

2.1.2 Contenido Mínimo de Zumo (jugo) y Coloración El contenido mínimo de zumo (jugo) se calcula con relación al peso total del fruto. Contenido mínimo de zumo (jugo): 42% La coloración deberá ser la típica de la variedad por lo menos en dos tercios de la superficie del fruto. El fruto deberá ser verde pero podrá presentar decoloraciones (manchas amarillas) hasta en el 30% de su superficie.

Es una lima-limón ácida que tiene frutos grandes, también llamada según el país: Bearss, Persa, Tahiti. Enmienda 2005, 2011.

CODEX STAN 213

2.2

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CLASIFICACIÓN Las limas-limones se clasifican en tres categorías, según se definen a continuación:

2.2.1 Categoría “Extra” Las limas-limones de esta categoría deberán ser de calidad superior y características de la variedad. No deberán tener defectos, salvo defectos superficiales muy leves siempre y cuando no afecten al aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación en el envase. 2.2.2 Categoría I Las limas-limones de esta categoría deberán ser de buena calidad y característicos de la variedad. Podrán permitirse, sin embargo, los siguientes defectos leves, siempre y cuando no afecten al aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación en el envase: -

defectos leves de forma;

defectos leves de coloración;

defectos leves de la cáscara que no excedan de 1 cm². En ningún caso los defectos deberán afectar a la pulpa del fruto.

2.2.3 Categoría II Esta categoría comprende las limas-limones que no pueden clasificarse en las categorías superiores, pero satisfacen los requisitos mínimos especificados en la Sección 2.1. Podrán permitirse, sin embargo, los siguientes defectos, siempre y cuando las limas-limones conserven sus características esenciales en lo que respecta a su calidad, estado de conservación y presentación: -

defectos de forma;

defectos de coloración;

defectos de la cáscara que no excedan de 2 cm². En ningún caso los defectos deberán afectar a la pulpa del fruto.

DISPOSICIONES RELATIVAS A LA CLASIFICACIÓN POR CALIBRES

El calibre se determina por el diámetro máximo de la sección ecuatorial del fruto, de acuerdo con el siguiente cuadro: Código de calibre

Diámetro (mm)

58 - 67

53 - 62

48 - 57

45 - 52

42 - 49

La lima-limón puede envasarse por número de frutos. En este caso, siempre que se mantenga la homogeneidad de calibres exigida por la Norma, la gama de calibres contenida en el envase puede no corresponder a un único código de calibre, sino comprender dos códigos consecutivos. Se excluye la lima-limón de un diámetro inferior a 42 mm. La homogeneidad en el calibre corresponde a las escala de calibres indicada más arriba, excepto en los siguientes casos:

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(i)

para los frutos dispuestos en capas regulares en el envase, incluidos los envases unitarios destinados a la venta al consumidor, la diferencia entre el fruto más pequeño y el más grande, en un único código de calibre o, en el caso de la lima-limón envasada por número de frutos, en dos códigos consecutivos, no deberá superar los 7 mm (para códigos de calibre del 1 a 5).

(ii)

para los frutos que no se presentan en capas regulares en los envases y los frutos presentados en envases unitarios rígidos destinados a la venta directa al consumidor, la diferencia entre el fruto más pequeño y el más grande contenidos en un mismo envase no deberá superar la gama de la categoría de calibre apropiada en la escala de calibres o, en el caso de la lima-limón envasada por número de frutos, la gama en milímetros de uno de los dos códigos consecutivos pertinentes.

(iii)

para los frutos presentados en envases a granel y los frutos presentados en envases unitarios no rígidos (redes, bolsas) destinados a la venta directa al consumidor, la diferencia entre el fruto más pequeño y el más grande contenidos en un mismo lote o envase, no deberá superar la gama que se obtenga agrupando tres calibres consecutivos en la escala de calibres.

DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS TOLERANCIAS

En cada envase se permitirán tolerancias de calidad y calibre para los productos que no satisfagan los requisitos de la categoría indicada. 4.1

TOLERANCIAS DE CALIDAD

4.1.1 Categoría “Extra” El 5%, en número o en peso, de las limas-limones que no satisfagan los requisitos de esta categoría pero satisfagan los de la Categoría I o, excepcionalmente, que no superen las tolerancias establecidas para esta última. 4.1.2 Categoría I El 10%, en número o en peso, de las limas-limones que no satisfagan los requisitos de esta categoría pero satisfagan los de la Categoría II o, excepcionalmente, que no superen las tolerancias establecidas para esta última. 4.1.3 Categoría II El 10%, en número o en peso, de las limas-limones que no satisfagan los requisitos de esta categoría ni los requisitos mínimos, con excepción de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo. 4.2

TOLERANCIAS DE CALIBRE

Para todas las categorías, el 10%, en número o en peso, de las limas-limones que correspondan al calibre inmediatamente superior o inferior al indicado en el envase. En ningún caso podrá el diámetro ser inferior a 40 mm. 5.

DISPOSICIONES RELATIVAS A LA PRESENTACIÓN

5.1

HOMOGENEIDAD

El contenido de cada envase deberá ser homogéneo y estar constituido únicamente por limas-limones del mismo origen, variedad, calidad y calibre. Para la Categoría “Extra” el color deberá ser homogéneo . La parte visible del contenido del envase deberá ser representativa de todo el contenido.

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5.2

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ENVASADO

Las limas-limones deberán envasarse de tal manera que el producto quede debidamente protegido. Los materiales utilizados en el interior del envase deberán ser nuevos2, estar limpios y ser de calidad tal que evite cualquier daño externo o interno al producto. Se permite el uso de materiales, en particular papel o sellos, con indicaciones comerciales, siempre y cuando estén impresos o etiquetados con tinta o pegamento no tóxico. Las limas-limones deberán disponerse en envases que se ajusten al Código Internacional de Prácticas Recomendado para el Envasado y Transporte de Frutas y Hortalizas Frescas (CAC/RCP 44-1995). 5.2.1 Descripción de los Envases Los envases deberán satisfacer las características de calidad, higiene, ventilación y resistencia necesarias para asegurar la manipulación, el transporte y la conservación apropiados de las limas-limones. Los envases deberán estar exentos de cualquier materia y olor extraños. 6.

MARCADO O ETIQUETADO

6.1

ENVASES DESTINADOS AL CONSUMIDOR

Además de los requisitos de la Norma General del Codex para el Etiquetado de Alimentos Preenvasados (CODEX STAN 1-1985), se aplicarán las siguientes disposiciones específicas: 6.1.1 Naturaleza del Producto Si el producto no es visible desde el exterior, cada envase deberá etiquetarse con el nombre del producto y, facultativamente, con el de la variedad. ENVASES NO DESTINADOS A LA VENTA AL POR MENOR

6.2

Cada envase deberá llevar las siguientes indicaciones en letras agrupadas en el mismo lado, marcadas de forma legible e indeleble y visibles desde el exterior, o bien en los documentos que acompañan el envío. 6.2.1 Identificación Nombre y dirección del exportador, envasador y/o expedidor. Código de identificación (facultativo)3. 6.2.2 Naturaleza del Producto Nombre del producto si el contenido no es visible desde el exterior. Nombre de la variedad (facultativo). 6.2.3 Origen del Producto País de origen y, facultativamente, nombre del lugar, distrito o región de producción. 6.2.4 Especificaciones Comerciales

2 3

Categoría;

Calibre (código de calibre o diámetros mínimo y máximo en mm);

Peso neto (facultativo);

Código de calibre (o, si los frutos envasados según el número de frutos llevan dos códigos consecutivos, códigos de calibre o diámetro mínimo y máximo en mm) y número de frutos, en el caso de frutos dispuestos en capas en el envase.

Para los fines de esta Norma, esto incluye el material recuperado de calidad alimentaria. La legislación nacional de algunos países requiere una declaración expresa del nombre y la dirección. Sin embargo, en caso de que se utilice una marca en clave, habrá de consignarse muy cerca de ella la referencia al “envasador y/o expedidor” (o a las siglas correspondientes).

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6.2.5 Marca de Inspección Oficial (facultativa) 7.

CONTAMINANTES

7.1 El producto al que se aplica las disposiciones de la presente Norma deberán cumplir con los niveles máximos de la Norma General del Codex para los Contaminantes y las Toxinas presentes en los Alimentos y Piensos (CODEX STAN 193-1995). 7.2 El producto al que se aplica las disposiciones de la presente Norma deberán cumplir con los límites máximos de residuos de plaguicidas establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius. 8.

HIGIENE

8.1 Se recomienda que el producto regulado por las disposiciones de la presente Norma se prepare y manipule de conformidad con las secciones apropiadas del Código Internacional Recomendado de Prácticas Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969), Código de Prácticas de Higiene para Frutas y Hortalizas Frescas (CAC/RCP 53-2003) y otros textos pertinentes del Codex, tales como códigos de prácticas y códigos de prácticas de higiene. 8.2 El producto deberá ajustarse a los criterios microbiológicos establecidos de conformidad con los Principios para el Establecimiento y la Aplicación de Criterios Microbiológicos a los Alimentos (CAC/GL 21-1997).

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NORMA DEL CODEX PARA LAS MANDARINAS EN CONSERVA1 CODEX STAN 68-1981

DESCRIPCION

1.1

Definición del producto Mandarinas en conserva es el producto: a) preparado con mandarinas sanas, maduras conformes con las características de Citrus reticulata Blanco (incluyendo todas las variedades comerciales adecuadas para conserva); b) envasado con agua o con otro medio de cobertura líquido adecuado; y c) tratadas por el calor de modo apropiado antes o después de ser encerradas herméticamente en un recipiente de modo que se evite su alteración. Antes de la elaboración, la fruta debe haberse lavado convenientemente y haberse pelado, y la membrana, las hebras originadas a partir del albedo o corazón, y las semillas (suponiendo que las haya) deben haberse eliminado prácticamente de los segmentos.

1.2

Formas de presentación Las mandarinas en conserva pueden envasarse como: a) Segmentos enteros - constituidos por segmentos de fruta que están prácticamente intactos y retienen también su forma original pero pueden estar ligeramente rajados. b) Segmentos rotos - constituidos por porciones de segmentos que retienen por lo menos una mitad de su tamaño original aparente, o que son suficientemente grandes para quedar retenidos en un tamiz con aberturas cuadradas de 12 mm, hecho con alambre de 2 mm de diámetro. c) Piezas - constituidas por porciones de segmentos suficientemente grandes para quedar retenidos en un tamiz con aberturas cuadradas de 8 mm, hecho con alambre de 2 mm de diámetro.

1.3

Otras formas de presentación Se permitirá cualquier otra forma de presentación del producto a condición de que: a) se distinga suficientemente de las otras formas de presentación establecidas en esta norma; b) reúna todos los demás requisitos de esta norma, incluidos los correspondientes a las tolerancias para defectos, peso escurrido, y cualquier otro requisito de esta norma que sea aplicable a la forma de presentación estipulada en la norma que más se acerque a la forma o formas de presentación que han de estipularse en el ámbito de la presente disposición; c) esté descrita debidamente en la etiqueta para evitar errores o confusión por parte del consumidor.

Anteriormente CAC/RS 68-1974.

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1.4

Tamaños en la forma de presentación "Segmentos enteros"

1.4.1

Designaciones según el tamaño

Las mandarinas en conserva en la forma de presentación de segmentos enteros pueden designarse según el tamaño de la manera siguiente: Tamaño único uniforme: "Grande" "Mediano" "Pequeño"

- 20 o menos segmentos enteros por 100 gramos de fruto escurrido. - 21 a 35 segmentos enteros por 100 gramos de fruto escurrido. - 36 o más segmentos enteros por 100 gramos de fruto escurrido.

Los tamaños únicos deben cumplir también los requisitos de uniformidad de 2.2.5. Mezcla de tamaños. Mezcla de dos o más tamaños. 1.4.2

Conformidad con la designación de tamaño único

1.4.2.1 Cuando el producto se declare, presente u ofrezca como conforme con la designación de tamaño uniforme del párrafo 1.4.1 - aparte de "Mezcla de tamaños" - la unidad de muestra deberá satisfacer la clasificación por tamaño especificada para cada tamaño único. En la determinación del cumplimiento de las clasificaciones por tamaño, se prescinde de los segmentos rotos. 1.4.2.2 Toda unidad de muestra o recipiente que no satisfaga los requisitos de recuento y uniformidad del párrafo 1.4.2.1 anterior deberá considerarse "defectuoso" para la clasificación por tamaño. 1.4.2.3 Se considerará que un lote satisface los criterios de designación de tamaño uniforme cuando el número de "defectuosos" según se especifica en el párrafo 1.4.2.2 no sea mayor que el número de aceptación (c) del correspondiente plan de muestreo (NCA 6,5) que figura en los Planes de Muestreo para Alimentos Preenvasados del Codex Alimentarius FAO/OMS (CAC/RM 42-1969). (Véase el Volumen 13 del Codex Alimentarius). 2.

FACTORES ESENCIALES DE COMPOSICION Y CALIDAD

2.1

Ingredientes básicos Mandarinas y medios de cobertura apropiados según se indica a continuación:

2.1.1

Medios de cobertura2 a) Agua - en cuyo caso el agua es el único medio de cobertura; b) Zumo (jugo) de agrio - en cuyo caso el zumo (jugo) de mandarina o cualquier otro zumo (jugo) de agrio es el único medio de cobertura;

Véase el Apéndice de la Parte I.

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c) Zumos (jugos) de agrios mixtos - en cuyo caso dos o más zumos (jugos) de agrios, que pueden incluir zumo (jugo) de mandarina, se reúnen para formar el medio de cobertura; d) Agua y zumo(s) (jugo(s)) de agrio(s) - en cuyo caso el agua y el zumo (jugo) de mandarina, o agua y cualquier otro zumo (jugo) de agrio (solos o en combinación) se reúnen para formar el medio de cobertura; e) Con azúcar(es) - cualquiera de los medios de cobertura anteriores (a) a (d) pueden estar adicionados con uno o más de los siguientes azúcares: sacarosa, jarabe de azúcar invertido, dextrosa, fructosa, jarabe de fructuosa, jarabe de glucosa deshidratada, jarabe de glucosa, azúcar invertido. 2.1.2

Clasificación de los medios de cobertura cuando se adicionan azúcares

2.1.2.1 Cuando se adicionan azúcares al zumo (jugo) de mandarina u otros zumos (jugos) de agrios, los medios de cobertura deberán tener no menos de 14° Brix, y se clasificarán con arreglo a la concentración final, como se indica a continuación: Zumo (jugo) de (nombre de la fruta) ligeramente edulcorado

- no menos de 14° Brix

Zumo (jugo) de (nombre de la fruta) muy edulcorado

- no menos de 18° Brix

2.1.2.2 Cuando se adicionan azúcares al agua o al agua y zumo (jugo) de mandarina o agua y otros zumos (jugos) de agrios, los medios de cobertura se clasifican con arreglo a la concentración final, como se indica a continuación: Concentraciones básicas de jarabe Jarabe diluido

- no menos de 14° Brix

Jarabe concentrado 2.1.3

- no menos de 18° Brix

Medios de cobertura facultativos Cuando no esté prohibido en el país de venta, pueden emplearse los siguientes medios de cobertura:

Agua ligeramente edulcorada Agua edulcorada ligeramente Jarabe muy diluido Jarabe muy concentrado

) ) )

no menos de 10° Brix pero menos de 14° Brix más de 22° Brix

2.1.4 La concentración final del zumo (jugo) edulcorado o del jarabe se determinará en el promedio de muestras, pero el contenido de ningún recipiente podrá tener un índice Brix menor que el del mínimo de la categoría inmediatamente inferior, si la hubiere. 2.2

Criterios de calidad

2.2.1

Color

El color de los segmentos habrá de ser un color rico, de amarillo a naranja típico del fruto preparado y elaborado convenientemente, libre de todo matiz pardo y el medio de cobertura líquido habrá de ser razonablemente claro excepto cuando contenga zumo (jugo).

CODEX STAN 68

2.2.2

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Sabor

Las mandarinas en conserva habrán de tener un sabor y olor normales exento de sabores y olores extraños al producto. 2.2.3

Textura

La textura habrá de ser razonablemente firme y característica del producto en conserva y razonablemente exenta de células secas o porciones fibrosas que afecten al aspecto o a la comestibilidad del producto. 2.2.4

Defectos y tolerancias

Las mandarinas en conserva deberán estar prácticamente exentas de defectos dentro de los límites que se indican a continuación:

Defecto

Límite máximo en el fruto escurrido

a) Segmentos rotos y piezas (según se definen en 1.2) (Forma de pre- sentación segmentos enteros)

7% m/m

b) Piezas (según se definen en 1.2). (Forma de presentación segmentos rotos)

15% m/m

c) Membrana (área agregada)

7 cm2/100 g (basado en promedio de muestra)

d) Tiras de fibra (longitud agregada)

5 cm/100 g (basado en promedio de muestra)

e) Semillas (de más de 4,0 mm en cualquier dimensión)

1/100 g (basado en promedio de muestra)

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2.2.5

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Uniformidad de tamaño (Forma de presentación Segmentos enteros - Tamaños únicos)

En el 95 por ciento de unidades, en número, (excluidos segmentos rotos) cuyo tamaño sea más uniforme, el peso de la unidad mayor no deberá ser de más del doble del peso de la unidad más pequeña. 2.2.6

Clasificación de "defectuosos"

Los recipientes que no satisfagan uno o más de los requisitos de calidad aplicables, según se indica en los párrafos 2.2.1 a 2.2.5 (excepto los basados en muestra promedia), deberán considerarse "defectuosos". 2.2.7

Aceptación Se considerará que un lote satisface los requisitos de calidad aplicables del párrafo 2.2 cuando: a) el número de "defectuosos" según se especifica en el párrafo 2.2.6 no sea mayor que el número de aceptación (c) del correspondiente plan de muestreo (NCA 6,5) que figura en los Planes de Muestreo para Alimentos Preenvasados del Codex Alimentarius FAO/OMS (CAC/RM 42-1969), (véase el Volumen 13 del Codex Alimentarius); y b) se cumplan los requisitos del párrafo 2.2.5 que se basan en la muestra promedia.

ADITIVOS ALIMENTARIOS

3.1

Acidificante Acido cítrico

3.2

10 mg/kg

CONTAMINANTES Plomo (Pb) Estaño (Sn)

Limitada por las BPF

Agente anti-turbiedad Metilcelulosa

Dosis máxima

1 mg/kg 250 mg/kg, calculado como Sn

HIGIENE

5.1 Se recomienda que el producto comprendido en esta norma se prepare y manipule de con-formidad con las secciones correspondientes del Código Internacional Recomendado de Prácticas - Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969, Rev. 2 (1985), Volumen 1 del Codex Alimentarius), y con los demás Códigos de Prácticas recomendados por la Comisión del Codex Alimentarius que sean aplicables para este producto. 5.2 En la medida compatible con las buenas prácticas de fabricación, el producto estará exento de materias objetables. 5.3

Analizado con métodos adecuados de muestreo y examen, el producto: -

deberá estar exento de microorganismos en cantidades que puedan constituir un peligro para la salud;

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deberá estar exento de parásitos que puedan representar un peligro para la salud; y no deberá contener, en cantidades que puedan representar un peligro para la salud, ninguna sustancia originada por microorganismos.

PESOS Y MEDIDAS

6.1

Llenado de los recipientes

6.1.1

Llenado mínimo

Los recipientes deberán llenarse bien de fruta, y el producto (incluido el medio de cobertura) ocupará no menos del 90 por ciento de la capacidad de agua del recipiente. La capacidad de agua del recipiente es el volumen del agua destilada, a 20°C, que cabe en el recipiente cerrado herméticamente cuando está completamente lleno. 6.1.2

Clasificación de "defectuosos"

Los recipientes que no satisfagan los requisitos de llenado mínimo (90 por ciento de la capacidad del recipiente) del párrafo 6.1.1 se considerarán "defectuosos". 6.1.3

Aceptación

Se considerará que un lote satisface los requisitos relativos a las características que se especifican en el párrafo 6.1.1 cuando el número de recipientes "defectuosos" tal como se definen en el párrafo 6.1.2, no sea mayor que el número de aceptación (c) del correspondiente plan de muestreo (NCA 6,5) que figura en los Planes de Muestreo para Alimentos Preenvasados del Codex Alimentarius FAO/OMS (CAC/RM 42-1969). (Véase el Volumen 13 del Codex Alimentarius). 6.1.4

Peso escurrido mínimo

6.1.4.1 El peso escurrido del producto no será inferior a los porcentajes siguientes, calculados con relación al peso del agua destilada, a 20°C, que cabe en el recipiente cerrado herméticamente cuando está completamente lleno. Forma de presentación segmentos enteros

55%

Forma de presentación segmentos rotos y piezas

58%

6.1.4.2 Se considerará que se cumplen los requisitos relativos al peso escurrido mínimo cuando el peso escurrido promedio de todos los recipientes examinados no sea inferior al mínimo requerido, siempre que no haya una falta exagerada en ningún recipiente. 7.

ETIQUETADO Además de los requisitos que figuran en la Norma General del Codex para el Etiquetado de los

Alimentos Preenvasados (CODEX STAN 1-1985 (Rev. 1-1991), Volumen 1 del Codex Alimen-tarius), se aplicarán las siguientes disposiciones específicas: 7.1

Nombre del alimento

7.1.1

El nombre del producto deberá ser "Mandarinas".

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7.1.2

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a) Como parte del nombre o cerca de éste, deberá declararse la forma de presentación, según los casos: "Segmentos enteros"; "Segmentos rotos"; "Piezas". b) En el caso de mezclas de tamaños, dicha denominación deberá declararse cerca de la designación de la forma de presentación, por ejemplo, "segmentos enteros de tamaños mezclados".

7.1.3 Otras formas de presentación - Si el producto se presenta de conformidad con las dis-posiciones previstas para las otras formas de presentación (subsección 1.3), la etiqueta deberá contener muy cerca del nombre del producto, las palabras o frases necesarias para evitar error o confusión por parte del consumidor. 7.1.4

El medio de cobertura deberá figurar como parte del nombre o cerca de éste.

7.1.4.1 Cuando el medio de cobertura está constituido por agua, o agua y uno o más zumos (jugos) de agrios en que predomina el agua, deberá declararse como: "En agua" o "Envasado en agua". 7.1.4.2 Cuando el medio de cobertura está constituido únicamente por zumo (jugo) de mandarina, o cualquier otro zumo (jugo) de agrio único, deberá declararse como: "En zumo (jugo) de mandarina" o "En zumo (jugo) de (nombre del agrio)". 7.1.4.3 Cuando el medio de cobertura está constituido por dos o más zumos (jugos) de agrios, entre los que puede estar incluido el zumo (jugo) de mandarina, deberá declararse como: "En zumo (jugo) de (nombre del agrio)", o "En zumos (jugos) de agrios", o "En zumos (jugos) de agrios mixtos". 7.1.4.4 Cuando se añadan azúcares al zumo (jugo) de mandarina o a otros zumos (jugos) de agrios, deberá declararse el medio de cobertura como: "Zumo (jugo) de (nombre del agrio) ligeramente edulcorado", o "Zumo(s) (jugo(s)) de (nombre de los agrios) muy edulcorado(s)", o "Zumos (jugos) de agrios ligeramente edulcorados", o "Zumo(s) (jugo(s)) de agrios mixtos muy edulcorado(s)", según sea apropiado en cada caso. 7.1.4.5 Cuando se añadan azúcares al agua, o al agua y zumo (jugo) de agrio simple (incluido zumo (jugo) de mandarina) o al agua y dos o más zumos (jugos) de frutas, deberá declararse el medio de cobertura como: "Jarabe diluido" o "Jarabe concentrado", o "Agua ligeramente edulcorada", o "Agua edulcorada ligeramente", o

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"Jarabe muy diluido", o "Jarabe muy concentrado", según sea apropiado 7.1.4.6 Cuando el medio de cobertura contenga agua y zumo (jugo) de mandarina o agua y uno o más zumo(s) (jugo(s)) de agrios, en que el zumo (jugo) de fruta constituye 50 por ciento o más, en volumen, del medio de cobertura, éste deberá designarse en modo que se indique la preponderancia del dicho zumo (jugo) de fruta, tal como por ejemplo: "Zumo (jugo) de mandarina y agua", o "Zumo(s) (jugo(s)) de (nombre del agrio) y agua". 7.2

Lista de ingredientes

7.2.1 Deberá declararse en la etiqueta una lista completa de ingredientes por orden decreciente de proporciones de acuerdo con la Norma General para el Etiquetado de los Alimentos Preen-vasados CODEX STAN 1-1985 (Rev. 1-1991), Volumen 1 del Codex Alimentarius), con la excepción de que no es preciso declarar el agua. 7.2.2 En el caso de zumo(s) (jugo(s)) de frutas obtenidos a partir de concentrados, deberá declararse el hecho de la reconstitución en la lista de ingredientes de la manera que sigue: "zumo (jugo) de (nombre de la fruta) obtenido a partir de concentrado" o "zumo (jugo) de (nombre de la fruta) reconstituido" o "zumo (jugo) de (nombre de la fruta) obtenido a partir de zumo (jugo) de (nombre de la fruta) concentrado". 7.3

Declaraciones facultativas

7.3.1

Clasificación según el tamaño de la forma de presentación "segmentos enteros"

Puede declararse en la etiqueta una clasificación por tamaño para la forma de presentación "segmentos enteros" si el contenido del envase satisface los requisitos apropiados del párrafo 1.4.1 de esta norma. 7.3.2

Clasificación según el tamaño de la forma de presentación "segmentos enteros" en tamaños uniformes Si el contenido del envase satisface los requisitos apropiados del párrafo 1.4, puede declararse en la

etiqueta una clasificación por tamaño para la forma de presentación "segmentos enteros" en tamaños uniformes en esta forma: a) "Grande", "Mediano" o "Pequeño", según los casos; y/o b) el número de unidades presentes en el recipiente puede indicarse por límite de números, p.ej. (número) a (número) de "segmentos enteros". 8.

METODOS DE ANALISIS Y MUESTREO Véase el Volumen 13 del Codex Alimentarius.

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1330 1977-07-27

FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS. MANDARINA

FRESH FRUITS AND VEGETABLES. TANGERINE

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES:

mandarina; cítrico; fruta; vegetal; producto agrícola.

producto

I.C.S.: 67.080.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Numeral 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Editada 2002-11-22

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1330 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1977-07-27. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico C15.4. INSTITUTO NACIONAL DE SALUD INSTITUTO COLOMBIANO AGROPECUARIO PROEXPO ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1330

RESUMEN

FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS MANDARINA

OBJETO

1.1 Esta norma tiene por objeto establecer la terminología y requisitos que debe cumplir la mandarina destinada al consumo en estado fresco. 2.

DEFINICIONES CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN

2.1

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma se establece la siguiente: 2.1.1

Mandarina: fruto proveniente de la especie Citrus nobilis Loureiro.

2.2

CLASIFICACIÓN

2.2.1

Las mandarinas se clasifican de acuerdo con sus características en tres calidades:

2.2.1.1 Calidad extra. 2.2.1.2 Calidad primera. 2.2.1.3 Calidad segunda. 2.2.1.4 Las mandarinas que no alcancen los requisitos para su clasificación en la calidad segunda, se les considera como grado muestra. 2.2.2 Las mandarinas se clasifican de acuerdo con su tamaño en la forma indicada en la Tabla 1. Tabla 1. Clasificación de tamaños de acuerdo con el diámetro Tamaños A B C

Diámetros (en mm) 86 ó más 66 - 85 40 - 65

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1330

APÉNDICE

7.1

NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE

NTC 756 Frutas y Hortalizas Frescas. Toma de muestras.

…

RESUMEN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1330

RESUMEN

IMPORTANTE

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