1 
 

 

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA 

FACULTAD DE CIENCIAS AGROALIMENTARIAS 

ESCUELA DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 

 

 

 

Proyecto final de graduación presentado a la Escuela de Tecnología de Alimentos para 

optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería de Alimentos 

 

 

Evaluación del potencial de infiltración de tinta en banano variedad Cavendish 

durante la operación de eliminación de látex (desleche) 

 

 

Elaborado por: 

María Fernanda Azofeifa Zumbado 

Carné: B20734 

 

 

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio 

Junio, 2020 

 

 



i 
 

 

Tribunal Examinador 

 

Trabajo Final de Graduación presentado a la Escuela de Tecnología de Alimentos como 

requisito parcial para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería de Alimentos. 

Aprobado por: 

 

______________________________ 

PhD. Eric Wong González 

Presidente del tribunal 

 

______________________________ 

PhD. Óscar Acosta Montoya 

Director del proyecto 

 

_____________________________ 

PhD. Jessie Usaga Barrientos 

Asesora del proyecto 

 

____________________________ 

Lic. Johan Jiménez Arias 

Asesor del proyecto 

 

______________________________ 

MSc. Carmela Velázquez Carillo 

Profesora designada 

 



ii 
 

 

  

Dedicatoria  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A Dios por ser el centro, siempre.  

A mis papás y mis hermanas por ser los cuatro pilares que me han permitido construir 

mis sueños hasta verlos convertidos en realidad, pero sobre todo por enseñarme que lo más 

importante de lograr las metas es poder compartirlas con ustedes. Todo lo que soy es por y 

para ustedes, los amo.   

 

 

 

 

 

 

 

 



iii 
 

 

 

Agradecimientos 

 

A mi mamá por ese amor incondicional traducido en madrugadas y consejos, por 

demostrarme que los sueños no tienen fecha de vencimiento, por estar e iluminarme con su 

fuerza. A mi papá por ser mi mayor ejemplo de dedicación y perseverancia, por el amor que 

se transformó en innumerables noches en vela explicándome cualquier cálculo que yo le 

preguntara sin dudar un segundo. A ambos por todo el esfuerzo y guía a lo largo de este 

camino para darme la mejor educación no sólo académica.  

A mis hermanas por hacerme siempre dar lo mejor de mí. A Fabi por las noches de 

estudio, por ser mi polo a tierra y la ecuanimidad en mis decisiones. A Pau por ser mi fuerza 

al recordar la suya, por ser mi mejor consejera con tanta lógica e inteligencia. Por esas noches 

leyendo mi tesis y dándome las mejores sugerencias, no puedo agradecer suficiente tanto 

amor traducido en correcciones.  

A Nía por sus consejos, su amor y ayuda, incluso en los momentos de más estrés. A 

Nani por sus oraciones y estar pendiente durante todo mi camino. A Tata por su “palabra del 

día” desde los 5 años y enseñarme lo mucho que me gusta aprender y a abuela por su apoyo. 

A mis padrinos, Hellen y Ran, por su apoyo y amor incondicional. A tía Rossy y tío Carlos 

por estar siempre dispuestos a ayudarme y darme todo su cariño.  

A mi director de tesis el profe Óscar, por su entrega a este proyecto y siempre 

motivarme a aprender, estudiar y preguntar más. Estoy muy agradecida por los consejos, 

correcciones, reuniones, acompañamiento durante todo el proyecto (incluso cuando debía 

quedarme tarde haciendo réplicas), por su ejemplo y cada aporte que me han convertido en 

una mejor profesional y persona. A la profe Jessie por ser un ejemplo de excelencia, por cada 

palabra de ánimo y cada corrección que hizo crecer este proyecto y a mí. Al profe Johan por 

su apoyo, por las innumerables solicitudes que mediaba para la realización del proyecto, pero 

sobre todo por hacerlo con la mejor actitud. A los tres por permitirme ser parte de este 

proyecto tan valioso, de no haber sido por ustedes esta etapa no hubiera sido tan gratificante. 



iv 
 

Gracias por esa calidad humana y profesional con la que me recibieron siempre en sus 

oficinas. 

A Fer y José Pablo por estar desde el inicio, en los momentos más difíciles y en los 

momentos felices mucho más allá de la U. A Nico, Ronald, Mon, Nati y Fabián por su apoyo 

constante y amistad invaluable. A Rox, José y Kim por la experiencia que compartimos en 

el IFT, no puedo terminar de agradecerles y ese aprendizaje lo llevaré conmigo siempre. Por 

ser equipo y no grupo, por ser amigos más allá de los momentos de estrés o nervios y por 

crecer juntos en tantos aspectos. A Kari mi compañera de proyecto y amiga.  A todos ustedes 

gracias infinitas y todo mi cariño. 

A Cata y Gabi, porque sin su colaboración mis pruebas experimentales no habrían sido 

lo mismo. Muchas gracias por cada día que se quedaron hasta tarde acompañándome en el 

taller, por correr conmigo, ayudarme a lavar miles de baldes o el tanque y por lo mucho que 

me enseñaron. 

A Richard, Daniel, Alonso, José Pablo y Randall porque sin su ayuda, todo hubiera sido 

sin duda más complicado. Muchas gracias por siempre colaborar con la mejor disposición. 

A CORBANA por proporcionarnos la materia prima para este proyecto y permitirnos realizar 

pruebas experimentales en una de sus fincas. A don Ricardo Alvarado, por su valiosa guía y 

apoyo en el análisis estadístico.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 



v 
 

 

Contenido 

Tribunal Examinador .......................................................................................... i 

Dedicatoria .......................................................................................................... ii 

Agradecimientos ................................................................................................ iii 

Índice de cuadros ............................................................................................. vii 

Índice de figuras .............................................................................................. viii 

Índice de abreviaturas ....................................................................................... ix 

Resumen ............................................................................................................... x 

1 Justificación ................................................................................................. 1 

2 Objetivos ...................................................................................................... 4 

 Objetivo general .............................................................................. 4 

 Objetivos específicos ....................................................................... 4 

3 Marco teórico .................................................................................. 4 

 Industria bananera internacional ................................................. 4 

 Industria bananera costarricense .................................................. 5 

 Consumo de banano ................................................................................ 6 

 Proceso de producción de banano ................................................. 7 

 Remoción de látex (desleche) .................................................................. 8 

 Infiltración y condiciones de operación en el desleche ................ 9 

 Modelo de tinta para evaluar infiltración bacteriana ............... 10 

 Modelo de tinta para evaluar infiltración de agentes químicos 12 

 Implicaciones de la infiltración .................................................... 14 

4 Materiales y métodos .................................................................... 14 

 Localización ................................................................................... 14 

 Materias primas ............................................................................ 15 

 Bananos .................................................................................................. 15 

 Tinta ........................................................................................................ 15 

 Equipo ............................................................................................ 15 

 Pruebas preliminares .................................................................... 15 

 Control positivo ..................................................................................... 15 



vi 
 

 Estandarización de la evaluación visual ..................................... 16 

 Pruebas definitivas ........................................................................ 16 

 Evaluación del efecto del tiempo de inmersión y el gradiente de 

temperatura entre el banano y el agua de inmersión, sobre el potencial de 

infiltración de tinta.................................................................................................. 16 

 Determinación del efecto de la agitación del agua de inmersión, tipo 

de colorante, grado de cosecha y presentación de los bananos sobre el potencial 

de infiltración de tinta............................................................................................. 18 

 Verificación del potencial de infiltración de tinta bajo condiciones 

normales de desleche en una finca empacadora de banano ................................ 20 

 Caracterización del agua utilizada .............................................. 21 

5 Resultados y discusión .................................................................. 22 

 Efecto del tiempo de inmersión y el gradiente de temperatura 

entre el banano y el agua de inmersión ................................................................. 24 

 Efecto de la agitación del agua de inmersión, el grado de cosecha 

del banano, el tipo de colorante y la presentación de la fruta (individual o cluster) 

sobre el potencial de infiltración de tinta .............................................................. 30 

 Efecto de la agitación del agua de inmersión ...................................... 31 

 Efecto del tipo de colorante .................................................................. 32 

 Efecto del grado de cosecha del banano .............................................. 35 

 Efecto de la forma de presentación de los bananos: individuales o 

cluster 36 

 Potencial de infiltración de tinta en las condiciones normales de 

desleche por inmersión en una finca empacadora ............................................... 36 

6 Conclusiones .................................................................................. 38 

7 Recomendaciones .......................................................................... 39 

8 Bibliografía .................................................................................... 40 

 

 

 

 

 

 

  



vii 
 

Índice de cuadros 

 

Cuadro I. Condiciones de operación de desleche evaluadas y probabilidad asociada 

del efecto sobre el potencial de infiltración de agua con tinta………………………..30 

Cuadro II. Promedios e intervalos de confianza (IC) de Wilson al 95% de la 

proporción binomial de bananos infiltrados con tinta, para dos tiempos de 

inmersión, para dos visitas realizadas a la Finca San Pablo…………………...….….37 

Cuadro III. Promedio y desviación estándar de mediciones de pH, turbiedad y 

dureza de las muestras de agua de inmersión utilizadas en el proyecto, según la 

localidad evaluada……………………..……………………………............................38 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



viii 
 

Índice de figuras 

 

Figura 1. Estructuras químicas de los colorantes rojo 40 y azul brillante N°1……..11 

Figura 2. Banano con infiltración de agua con tinta azul brillante N°1 en el pedicelo, 

haz vascular y pulpa…………………………………………………………………....23 

Figura 3. Proporción de bananos infiltrados en función del tiempo de inmersión para 

tres diferenciales de temperatura evaluados…………………………………...….…25 

Figura 4. Proporción de bananos infiltrados en función del diferencial de 

temperatura para cuatro tiempos de inmersión evaluados……………………….....27 

Figura 5. Banano con infiltración de agua con colorante rojo 40 en el pedicelo…….33 

Figura 6. Banano con infiltración de agua con colorante azul brillante N°1 en el 

pedicelo, pulpa y cáscara…………………………………...………………………….34 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



ix 
 

Índice de abreviaturas 

 

%: Porcentaje 

 

FAO: Food and 

Agriculture 

Organization 

ΔT: Diferencial de 

temperatura 

FDA: US Food and Drug 

Administration 

 

BPA: Buenas Prácticas 

Agrícolas 

 

IC: Intervalo de 

Confianza 

CIBSA: Compañía 

Internacional de Banano 

IDA: Ingesta Diaria 

Admisible 

CICA: 

 

Centro de 

Investigación de 

Contaminación 

Ambiental 

IDTP: Ingesta Diaria 

Tolerable Provisional 

CITA: 

 

Centro Nacional de 

Ciencia y Tecnología de 

Alimentos 

 

LMR: Límite Máximo de 

Residuos 

CODEX: Codex Alimentarius 

 

LRT: Prueba de la razón de 

verosimilitud (por sus 

siglas en inglés) 

 

COMEX: Ministerio de 

Comercio Exterior 

OMS: Organización 

Mundial de la salud 

CORBANA: Corporación 

Bananera Nacional 

PROCOMER: 

 

Promotora de 

Comercio Exterior 



x 
 

 

Resumen 

 

Azofeifa Zumbado, María Fernanda 

 

Evaluación del potencial de infiltración de tinta en banano variedad Cavendish 

durante la operación de eliminación de látex (desleche) 

 

Tesis de Licenciatura en Ingeniería de Alimentos. – San José, Costa Rica. 

 

Azofeifa Zumbado, M., 2020. 

 

59 h.: 6 il. – 71 refs. 

 

El objetivo principal consistió en evaluar el potencial de infiltración de colorante 

durante la operación de desleche de banano, variedad Cavendish con grado cero de madurez 

según la variación de condiciones de operación. Se determinó el efecto del tiempo de 

inmersión, el gradiente de temperatura, la agitación, grado de cosecha del banano, tipo de 

colorante y forma de presentación de la fruta sobre el potencial de infiltración de colorante 

durante el desleche. También se realizó una verificación del potencial de infiltración de tinta 

en condiciones normales de la operación de desleche en una finca empacadora de banano. 

Se utilizó un tanque de 700 L de agua con 200 mg/L de colorante azul brillante N°1 

con una agitación de 2 m/min en la superficie del agua y se mantuvo la temperatura del agua 

constante a 25°C y se varió la temperatura de la fruta. Se evaluaron tres diferenciales de 

temperatura distintos: 0 °C, 5°C y 10°C, se realizaron 3 réplicas con 6 clusters para evaluar 

cada diferencial y, finalmente, se realizó una evaluación visual en una cabina con luz blanca 



xi 
 

para determinar la cantidad de bananos donde se infiltró el colorante. Para el análisis 

estadístico se empleó un modelo mixto con respuesta binaria y dos factores de diseño: tiempo 

de inmersión (variable continua) y diferencial de temperatura (factor fijo de 3 niveles) y dos 

factores aleatorios para el análisis de resultados: cluster (6 cluster para cada experimento) y 

día del experimento (cada experimento se realizó en 3 días diferentes). Se obtuvo infiltración 

en todas las condiciones evaluadas y se determinó que no existe interacción entre los factores. 

Para determinar si la agitación, grado de cosecha del banano, tipo de colorante y 

presentación del banano podían afectar el potencial de infiltración se realizaron 3 réplicas 

con 6 clusters cada una para cada condición. Se mantuvo el agua de inmersión a 25 °C, los 

bananos a 35°C y el tiempo de inmersión fue de 40 minutos. Para evaluar la agitación del 

agua de inmersión se utilizó 2 m/min y 0 m/min. Para el grado cosecha se utilizaron bananos 

de 11 y 12 semanas, en el tipo de colorante se utilizó azul brillante N°1 y rojo 40, y para la 

presentación de la fruta bananos en clusters o individuales. Para cada condición, se estableció 

un modelo mixto con respuesta binaria y función de enlace logística con un único factor de 

diseño, el cual corresponde a las 4 condiciones mencionadas, cada una como factor fijo con 

2 niveles y 2 factores aleatorios: cluster y día del experimento. Se obtuvo que únicamente el 

tipo de colorante tiene un efecto significativo en el potencial de infiltración de tinta y es 

mayor para el colorante azul, para las otras 3 condiciones evaluadas no se encontraron 

diferencias significativas. 

Se verificó que la infiltración con tinta ocurre en condiciones normales de una finca 

bananera. Es decir, factores que no pueden ser replicadas con exactitud a nivel piloto no 

afectan el potencial de infiltración. 

 

BANANO, COLORANTE, INFILTRACIÓN, INMERSIÓN. 

 

PhD. Óscar Acosta Montoya 

Escuela Tecnología de Alimentos



1 
 

 

1 Justificación 

El consumo de banano al igual que otras frutas frescas, está asociado con una tendencia 

creciente de implementar un estilo de vida saludable con una alimentación práctica y rápida. 

La tendencia de la alimentación saludable se ha adoptado para contrarrestar los altos índices 

de obesidad y sobrepeso, productos de la mala alimentación y sedentarismo, que según la 

Organización Mundial de la Salud (OMS), aumentan el riesgo de padecer enfermedades 

cardiovasculares, algunos tipos de cáncer, trastornos del aparato locomotor, entre otras 

(2018). Un informe de la OMS y la Organización de las Naciones Unidas para la 

Alimentación y la Agricultura (FAO) recomienda una ingesta mínima de 400 g diarios de 

frutas y vegetales variadas para mitigar las carencias de micronutrientes y prevenir las 

enfermedades mencionadas anteriormente (OMS, s.f.). Entre los vegetales y frutas 

recomendados, específicamente el banano es consumido porque tiene un alto valor 

nutricional.  

El gran consumo de esta fruta, la producción y el impacto económico que genera resulta 

en la evidente importancia de asegurar la inocuidad de este producto. De esta manera evitar, 

en caso de contaminación con microorganismos patógenos o agroquímicos, se perjudique 

gravemente la salud pública, se afecten las pautas y reglamentos de exportación, así como el 

posicionamiento internacional que caracteriza al fruto y a sus países productores. Así mismo, 

la posible contaminación del banano con microorganismos de deterioro que afecten su 

calidad o vida útil puede llegar a generar pérdidas económicas muy altas para los países 

productores y exportadores de esta fruta. Estas repercusiones pueden evitarse tomando las 

medidas respectivas de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) y minimizando el riesgo de 

infiltración. 

A pesar de numerosos reportes de infiltración en otras frutas y vegetales, en el caso del 

banano, únicamente existe un estudio de la posible contaminación con microorganismos, 

Escherichia coli en este caso. Sin embargo, en este estudio no se evalúo el diferencial de 

temperatura o la desinfección previa de la fruta para asegurar que no existiera contaminación 



2 
 

al cortar la fruta (Girón et al., 2019). Además, no existen investigaciones en banano sobre la 

posibilidad de infiltración de microorganismos de deterioro. 

 La relevancia de analizar este fenómeno en el banano surge de la operación de 

desleche, que consiste en colocar la fruta en tanques con agua potable para eliminar el látex 

(Paltrinieri et al., 1993) y que por ende aumenta la posibilidad de infiltración. 

De acuerdo con las condiciones de inmersión como la temperatura del agua y la fruta, 

cantidad de fruta en el tanque, tiempo de residencia, calidad del agua se puede provocar que 

las frutas lleguen a contaminarse con microorganismos patógenos (Bartz et al., 2017) o el 

posible ingreso de agroquímicos a la fruta durante esta etapa generando un peligro químico. 

Lo anterior debido al alto uso de estos compuestos en las plantaciones de banano por su 

susceptibilidad a plagas, incluida la sigatoka negra, que podrían reducir los rendimientos de 

producción de esta fruta de 35 a 50%, generando grandes pérdidas monetarias (FAO, 2017).  

Por otro lado, mediante pruebas preliminares y por medio de un estudio reciente no 

publicado, realizado con tinta y bajo distintas condiciones de desleche por inmersión del 

banano, que simulan las utilizadas actualmente en la industria bananera, se evidenció que hay 

un alto potencial de infiltración en esta fruta; reafirmando la importancia de llevar a cabo la 

presente investigación.  

Se considera relevante evaluar el efecto de la temperatura, el tiempo de inmersión y la 

velocidad de agitación, ya que están reportados en la literatura como condiciones 

determinantes en la infiltración. Además, debido a las particularidades propias del fruto se 

evalúa la presentación de los bananos (individual o en clústers) y el grado de cosecha de la 

fruta dependiente del destino de exportación, sobre el posible efecto que tienen en la 

infiltración durante el proceso de desleche. 

Análisis en frutas (Merker et al., 1999) y vegetales frescos (Mendonca, 2005) han 

utilizado modelos de tinta como un indicador visual del posible ingreso de agua. Además, 

varios de estos estudios que han utilizado tinta como evaluación previa a los estudios con 

microorganismos (Bartz et al., 2015; Bartz et al., 2017; Buchanan, 1999; Branquinho et al., 

2007; Macarisin et al., 2017; Penteado et al., 2004) han evidenciado la efectividad de esta 

metodología para ejemplificar e inferir la posible infiltración de microorganismos en ciertas 



3 
 

condiciones de proceso y concluye su utilidad para diseñar estudios posteriores con 

patógenos.  

El presente trabajo final de graduación es además la base para ejecutar una 

investigación posterior, donde se evalúe la probabilidad de infiltración de microorganismos 

(patógenos y de deterioro) y químicos (plaguicidas) durante la operación de desleche. Se 

encuentra fundamentado en el impacto que tienen sus resultados al evaluar las condiciones 

normales de la operación actual de eliminación de látex del banano tales como: temperatura, 

tiempo de inmersión, agitación, entre otros (Bartz et al., 2017; Bartz et al., 1981). El impacto 

se encuentra respaldado en las implicaciones económicas asociadas con pautas de 

exportación y divisas generadas por esta actividad. Así como el aporte social de esta actividad 

como la generación de miles empleos que genera esta actividad productiva.  

En el proyecto se propuso además evaluar el efecto del tipo de colorante ya que el 

potencial de infiltración con tinta en banano no está reportado y se presenta la inquietud 

acerca de cuál de los colorantes reportados en la literatura para estudios con otras frutas es el 

mejor para el banano: azul brillante N°1 (Merker et al., 1999; Penteado et al., 2004; Eblen et 

al., 2004) o colorante rojo 40 (Buchanan, 1999). 

Adicionalmente, se propuso realizar una verificación de las condiciones de ejecución 

del experimento en una finca empacadora de banano perteneciente a CORBANA, para 

evaluar factores como el tiempo entre la cosecha de la fruta y su procesamiento y las 

características del agua de la finca empacadora, entre otras condiciones de proceso que no es 

posible replicar con exactitud en el laboratorio. 

En caso de encontrar evidencia de infiltración de tinta, esta investigación impulsaría la 

implementación de medidas puntuales para evitar la presencia de microorganismos 

patógenos, o sustancias que representen algún peligro químico tanto en la fruta como en el 

agua de desleche (buenas prácticas agrícolas y de manufactura), o bien modificar las 

condiciones de desleche utilizadas actualmente para evitar el grave impacto en la salud 

pública y la economía nacional, que podría significar la infiltración de algún patógeno o 

sustancias tóxicas en este fruto. Por otro lado, si se concluye que no ocurre infiltración en 

esta parte del proceso, los resultados se pueden considerar como evidencia con base 



4 
 

científica, para dar auge a la comercialización de este producto sin preocupaciones puntuales 

de contaminación en el interior de la fruta producto de infiltración.  

2 Objetivos  

 Objetivo general 

 

Evaluar el potencial de infiltración de tinta durante la operación de eliminación de látex 

por inmersión (desleche) de banano variedad Cavendish con grado cero de madurez según la 

variación de condiciones de operación. 

 Objetivos específicos 

 

a. Evaluar el efecto del tiempo de inmersión y el gradiente de temperatura entre 

el banano y el agua de inmersión, sobre el potencial de infiltración de tinta durante la 

operación de desleche. 

 

b. Determinar el efecto de la agitación del agua de inmersión, el grado de cosecha 

del banano, el tipo de colorante y la presentación de la fruta (individual o cluster) sobre el 

potencial de infiltración de tinta durante la operación de desleche. 

c. Verificar el potencial de infiltración de tinta bajo las condiciones normales de 

desleche por inmersión utilizadas en una finca empacadora de banano. 

 

3 Marco teórico  

 

 Industria bananera internacional  

Algunos horticultores, basándose en textos sanscritos desde 500 a.C, creen que el 

banano fue la primera fruta que hubo en la tierra (FAO, 2016). Actualmente, el banano es el 

cuarto cultivo de importancia productiva a nivel mundial después del arroz, trigo y maíz. Esta 

fruta es un alimento básico que contribuye a la seguridad alimentaria de muchos países, 



5 
 

además de ser fundamental en la economía de países en vías de desarrollo, que cultivan y 

exportan banano (FAO, 2004).  

Esta fruta se cultiva en más de 135 países de las zonas tropicales y subtropicales. El 

primer productor es la India y genera cerca de 30 millones de toneladas anuales, el segundo 

es Uganda con 11,1 millones de toneladas, seguido de China con una producción de 10,7 

millones de toneladas por año (FA0, 2016). Además, se proyecta que desde el 2019 hasta el 

2028 habrá un crecimiento del 1,8% cada año. Se espera que la producción asiática sea un 

cuarto de la producción mundial; y que la producción de América Latina y el Caribe 

disminuya levemente del 26% que representa actualmente debido a la expansión de las 

regiones competidoras (FAO, 2020). 

El cultivo de banano es muy rentable, ya que puede cultivarse todo el año y su 

crecimiento es rápido. Las plantas de banano se reproducen asexualmente y pueden producir 

un racimo maduro en menos de un año (FAO, 2004), aumentando su auge y comercialización. 

A pesar de que existen cerca de 1 000 variedades de banano, el más cultivado es la variedad 

Cavendish que representa cerca del 95% de los bananos comercializados. Esto se debe a que 

es muy dulce y no posee semillas y la producción de una única variedad disminuye los costos 

a la industria que genera la recolección, el empaque y transporte (FAO, 2016) generando un 

incremento en el aporte económico de esta actividad agrícola. 

 

 Industria bananera costarricense 

Un ejemplo reconocido internacionalmente como un país agrícola es Costa Rica. Según 

la FAO, el país tiene una extensión territorial de 51 100 km2, de los cuales 17 595 km2 son 

área agrícola (2016). Uno de sus principales cultivos es el banano, el cual corresponde al 

2,44% del territorio agrario antes mencionado, con 430 km2 de plantaciones (CORBANA, 

2011). Esto se ve reflejado positivamente en la actividad económica del país, ya que se logra 

producir anualmente 120 millones de cajas de la fruta, que generan cerca de 1 000 millones 

de dólares estadounidenses en divisas (CORBANA, 2019). 

Según la institución Promotora del Comercio Exterior de Costa Rica (PROCOMER), 

en el 2017 el país generó 10 623,8 millones de dólares estadounidenses en exportaciones 



6 
 

totales de productos como café, banano, piña, jugos y concentrados de frutas, entre otros. 

Estas exportaciones agrícolas corresponden al 27% de las totales y de estas, el 10% 

corresponde a la exportación de banano (2017). Esta fruta es exportada a 46 destinos distintos 

siendo Estados Unidos de América, Bélgica y Reino Unido los principales (PROCOMER, 

2017). 

El cultivo y exportación de banano también tiene un aporte social importante, ya que 

genera aproximadamente 40 000 empleos permanentes asociados con la recolección y 

mantenimiento de las plantaciones y 10 000 empleos indirectos (CORBANA, 2019). Es 

valioso destacar que esta actividad se da principalmente en la zona Atlántica de Costa Rica, 

en la provincia de Limón, donde la incidencia de pobreza corresponde a la más alta del país 

con un 32,35% (INEC, 2011) teniendo un impacto directo en el desarrollo de la región. 

Particularmente los cantones de Matina, Siquirres y Pococí son los más beneficiados ya que 

concentran cerca del 63,41% del territorio nacional cultivado (Vallejo, 2018). 

El banano costarricense no es únicamente reconocido por la cantidad de producto 

colocado en el mercado mundial, ya que también es distinguido por sus altos estándares de 

calidad, lo que le permitió obtener a nivel internacional indicación geográfica (CORBANA, 

2011) y que le permite diferenciar el producto debido a su procedencia, reputación, atributos 

y calidad asociada a su producción o procesamiento (Errázuriz, 2010). 

 

 Consumo de banano  

El banano es fuente de energía, proteína, fibra dietética y provee una gran cantidad de 

potasio, que está relacionado con una reducción de hasta el 27% de riesgo de padecer 

enfermedades cardiacas y regular la presión arterial. También es fuente de vitamina B6, 

hierro, zinc, calcio, vitamina A, vitamina C y ácido fólico (FAO, 2016). Además, la OMS 

promueve que su consumo sea fresco ya que el procesamiento de esta fruta puede reducir la 

cantidad de potasio y, por lo tanto, sus beneficios (OMS, 2019). 

El incremento en el consumo del banano se evidencia en la importación en otros países. 

Según la FAO, en la Unión Europea la importación de esta fruta aumentó en un 3% llegando 



7 
 

a concretar 5,2 millones de toneladas. En los Estados Unidos, se reportó un crecimiento del 

1% para un total de 4,7 millones de toneladas y en Japón llegó a 1 millón de toneladas (2018).   

 

 Proceso de producción de banano 

Debido a la iniciativa de consumir esta fruta fresca, para evitar pérdida de componentes 

nutricionales como se mencionó anteriormente, resulta indispensable mantener las buenas 

prácticas durante la cosecha, producción y exportación de banano para asegurar su calidad e 

inocuidad. 

Es importante conocer el proceso de producción para identificar los potenciales riesgos 

en cada etapa y de esta manera prevenir posibles contaminantes químicos o microbiológicos. 

Uno de estos factores es el manejo del suelo y la calidad del agua de riego, para así evitar 

contaminación de la fruta (FAO, 2017). Otro riesgo es la aplicación de agroquímicos 

utilizados para evitar plagas en los cultivos, esta etapa es crítica ya que en exceso podrían 

generar envenenamiento en los consumidores, resultando en graves problemas de salud 

pública (FAO, 2017). Para minimizar los peligros a la inocuidad se recomiendan las BPA, 

así como medidas tecnológicas para evitar el escurrimiento de los agroquímicos a los cuerpos 

de agua (CORBANA, 2011). 

Una vez que las plantaciones de banano se encuentran en estado óptimo para su 

cosecha, se recolectan de acuerdo con el destino de exportación esperado. Por ejemplo, los 

bananos que van desde Costa Rica hacia China son cosechados verdes en la semana número 

doce después de la floración, estas semanas difieren cuando el destino es europeo al reducirse 

una semana (COMEX, s.f).  

Realizar la cosecha en distintos momentos posterior a la floración, es posible debido a 

que el banano es un fruto climatérico, es decir, puede continuar madurando y desarrollando 

características como: aroma, color y sabor, aún luego de haber sido recolectado. Este proceso 

de maduración puede ser incluso acelerado comercialmente mediante el uso de etileno (FAO, 

2010).  

Una vez que los racimos de fruta son cosechados de acuerdo con su destino de 

exportación, comienza el manejo postcosecha para su posterior comercialización. Primero se 



8 
 

realiza el desflore que consiste en eliminar las estructuras florales ubicadas a un extremo de 

cada banano. Esto genera, debido a la posición del racimo, que el látex se elimine 

parcialmente y se cristalice para evitar manchar el producto. Luego se realiza el desmane que 

consiste en la eliminación de las manos apicales para formar unidades de 4 a 7 bananos 

(comúnmente llamados clusters) (Vargas et al., 2017).  

Posteriormente se realiza un “desleche” que puede ser entendido como un lavado por 

inmersión en tanques con agua. Sin embargo, su función es eliminar el látex del producto y 

no realizar una limpieza de la fruta per se. El látex contiene lípidos, terpenos, agua, azúcar y 

proteínas que cumplen en la fruta una función de protección contra bacterias y hongos 

(Ramírez et al., 2011). Este debe ser eliminado mientras se encuentre fluido, ya que una vez 

empacada la fruta, la salida del látex provoca uno de los principales defectos de calidad de la 

fruta en la exportación, al convertirse en una mancha oscura difícil de eliminar (Miranda, 

1986). 

 

 Remoción de látex (desleche)  

A pesar de que existen muchas similitudes en las condiciones de operación del lavado 

por inmersión y el desleche, los objetivos de ambas operaciones son distintos. El lavado tiene 

como función la remoción de impurezas físicas y químicas, mientras que en el desleche se 

busca eliminar el látex para evitar futuros defectos de calidad en la fruta. 

Es importante destacar que existen distintos métodos de lavado para frutas y vegetales 

como inmersión total, aspersión o una combinación de ambos. A pesar de que el lavado por 

aspersión representa un riesgo menor de propagación directa de contaminantes 

microbiológicos (FDA, 1998), este método no permitiría la completa eliminación del látex 

del banano. Además, la inmersión forma parte del proceso productivo del banano desde sus 

inicios y es una manera efectiva de eliminar el látex de la corona. No obstante, el 

lavado/desleche por inmersión representa un reto de sostenibilidad para la industria bananera 

nacional, ya que la huella hídrica de las plantas empacadoras es elevada y la mayor 

proporción del uso de este recurso ocurre durante el desleche (Vallejo, 2015).  



9 
 

Adicional a la búsqueda del uso adecuado del recurso hídrico, se han estudiado 

condiciones para hacer el desleche eficiente y así contribuir a esta etapa de preparación de la 

fruta. Se han realizado análisis del efecto de la temperatura del agua y el tiempo de inmersión 

de los clusters sobre la secreción de látex por la corona. Se definió que un tiempo de 

aproximadamente 10 minutos a 45°C es suficiente para eliminar el látex (Ramírez et al., 

2011); no obstante, estas no son las condiciones aplicadas en la industria bananera actual 

donde el desleche tarda entre 20 y 40 minutos aproximadamente y la temperatura del agua o 

la cantidad de racimos no es normalmente controlada. El tiempo de inmersión de los bananos 

no solamente se relaciona con el proceso de desleche, ya que los tanques también son 

utilizados como un mecanismo para transportar la fruta utilizando agitación. 

También existen algunos componentes en el mercado que se pueden añadir a los 

tanques de desleche para favorecer la degradación del látex y así evitar su acumulación en el 

agua de inmersión (Girón et al., 2019). Sin embargo, en las especificaciones de estos 

productos se menciona que deben mantenerse en contacto con la fruta en inmersión durante 

aproximadamente 15 minutos. Además, se ha propuesto utilizar el lavado por aspersión 

utilizado en otras frutas que requiere menor cantidad de agua, sin embargo, se ha demostrado 

que no asegura la salida total del látex (Ramírez et al., 2011). 

 

 Infiltración y condiciones de operación en el desleche   

El fenómeno de infiltración se debe a una diferencia de presión, que genera un efecto 

de succión, permitiendo el ingreso de microorganismos a diferentes tejidos vegetales (FDA, 

2002). Se debe principalmente al diferencial de temperatura entre la fruta y el agua de lavado 

(CODEX, 2003) (en este caso, el agua de desleche) debido a la transferencia de masa y la 

fuerza motriz que genera el diferencial de temperatura. La presión externa del agua supera la 

resistencia hidrofóbica de la cera natural propia de frutas y vegetales, así como la presencia 

de burbujas de aire en las aberturas (Bartz et al., 2017), favoreciendo la infiltración del agua 

y de los componentes que podrían estar en suspensión como células bacterianas, restos de 

plaguicidas u otras sustancias que podrían comprometer la inocuidad del producto (Bartz et 

al., 2015).  



10 
 

El ingreso de agua a las plantas durante su producción y etapas previas a la cosecha ha 

sido estudiado mediante distintos modelos matemáticos. Por ejemplo: Van de Honert para el 

flujo de savia/látex, Fick para explicar la transpiración en las plantas y el ingreso de agua 

debido a solutos presentes en el suelo, Gardner para el flujo de agua del suelo y Buckley para 

el mecanismo de ajuste de estomas que utilizan las plantas (Félix, 2011). Sin embargo, no se 

ha estudiado propiamente las ecuaciones que podrían describir mejor el proceso de 

infiltración en la etapa de desleche. De acuerdo con lo presentado en la literatura, se puede 

deducir que es una combinación de la ley de Van Honert, que podría describir la salida del 

látex durante el proceso por unidad de área foliar y la ley de Fick que establece que el 

movimiento de materia se debe al diferencial de presiones generado (Félix, 2011). Además, 

la ley de Fick también explica el proceso de transferencia de energía convectivo (Olallas, 

2015), en un medio en el que inicialmente no hay equilibrio químico ni térmico y se ha 

utilizado también para explicar el ingreso de agua a productos en su rehidratación (Agudelo 

& Franco, 2009). 

De acuerdo con las condiciones utilizadas actualmente y la ubicación de las plantas 

empacadoras de banano en el Caribe costarricense, donde la temperatura puede alcanzar 

cerca de 34°C (Chaves & Garro, 2018), se podría generar entre la fruta y el agua de inmersión 

un diferencial de temperatura de hasta 10°C.  

Otro factor reportado en la literatura como determinante en la posibilidad de 

infiltración, es el tiempo de inmersión  (Richards & Beuchat, 2004). Se ha identificado que, 

en frutas como el tomate, debido a las fuerzas de capilaridad, la infiltración de agua puede 

ocurrir en menos de sesenta segundos (Bartz et al., 2017). En el proceso de producción de 

banano se mantiene la fruta en inmersión de 10 a 20 minutos, para asegurar la eliminación 

de látex en condiciones comerciales en las plantas empacadoras (Ramírez et al., 2011). 

 

 Modelo de tinta para evaluar infiltración bacteriana 

Estudios previos relacionados con la evaluación del fenómeno de infiltración de 

microorganismos en frutas (Merker et al., 1999) y vegetales frescos (Mendonca, 2005) han 

sugerido el uso de tinta como un mecanismo físico para observar, de forma preliminar, la 



11 
 

posibilidad de infiltración de agua en los frutos durante el lavado y, consecuentemente, la 

probabilidad de penetración de microorganismos. Sin embargo, es importante considerar que 

no toda infiltración con tinta es perceptible mediante la evaluación visual y en algunos 

estudios, con observación microscópica, se menciona que no se correlacionó completamente 

con la infiltración bacteriana, debido a que la tinta presentó un mayor movimiento 

longitudinal en el tejido y canales de frutas cítricas al moverse a través de poros más pequeños 

que las células bacterianas (Pao et al., 2001). Sin embargo, la distancia que podría recorrer 

el colorante no resulta determinante al utilizar el colorante como un indicador visual del 

posible ingreso de agua ya que se realiza una medición cualitativa (ocurre infiltración o no 

ocurre infiltración).  

Para la evaluación visual se ha reportado frecuentemente como indicador la tinta azul 

brillante N°1 para estudios de este tipo en frutas y vegetales (Merker et al., 1999; Penteado 

et al., 2004; Eblen et al., 2004). El colorante rojo 40 también se encuentra reportado en 

estudios similares, aunque en menor medida, por ejemplo, en estudios con manzanas 

(Buchanan, 1999).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

 

En la siguiente figura se presentan las estructuras químicas de ambos colorantes 

empleados en el presente estudio para evaluar su efecto sobre el potencial de infiltración de 

agua con tinta en banano. 

 

Figura 1. Estructuras químicas de los colorantes rojo 40 (a) y azul brillante N°1 (b) 

(Villada & Hormaza, 2015). 

 



12 
 

Como se observa en la Figura 1, el colorante rojo 40 es azoico (presenta el grupo azo 

R-N=N-R) (Sánchez, 2013) y el colorante azul brillante es derivado del ácido trimetilmetano 

(Badui, 2013). Ambos colorantes son aniónicos y tienen propiedades ácidas (Villada & 

Hormaza, 2015). Esto permite evaluar si las diferencias estructurales entre ambos colorantes 

tienen un efecto en la infiltración. 

El colorante azul brillante N°1 tiene mayor masa molar (792,85 g/mol) que el colorante 

rojo 40 (496,42 g/mol) (Villada & Hormaza, 2015). Para efectos del experimento realizado, 

esta diferencia de masas molares podría implicar que el colorante rojo presente mayor 

movilidad en el tejido vegetal (Macarulla et al., 2001), pero debe analizarse de manera 

integral con las demás propiedades químicas. Por ejemplo, otro factor que se puede 

considerar al comparar los dos colorantes es la solubilidad que podría implicar una mejor 

absorción del tejido vegetal en caso de infiltración con agua; sin embargo, la solubilidad del 

colorante rojo 40 es 22 g/100 mL y el azul brillante número 1 es de 20 g/100 mL (Badui, 

2013). Es decir, ambos tienen similar solubilidad en agua, evitando que esta característica 

sea determinante en la evaluación realizada.  

 

 Modelo de tinta para evaluar infiltración de agentes químicos 

La gran cantidad de agroquímicos utilizados en el cultivo de banano genera la 

preocupación adicional de que el agua infiltrada pueda estar contaminada con agentes 

químicos y genere un peligro para el consumidor de esta fruta. Es relevante mencionar que 

desde 1992 Costa Rica es el país con mayor consumo de plaguicidas por hectárea y por 

trabajador de América Latina e incluso se ha estudiado el riesgo que estos plaguicidas podrían 

generan a los trabajadores que empacan la fruta, sin estudiar el posible efecto en el 

consumidor (Vindas et al., 2004).  

Estudios en otros cultivos como la papa han demostrado la presencia de plaguicidas 

acumulados en la cáscara (Giannuzzi, 1994) lo cual representa un riesgo de que ocurra lo 

mismo con el banano y en caso de infiltración, sean arrastrados al interior de la fruta. También 

se ha estudiado la capacidad de absorción de distintas frutas de acuerdo con el espesor de la 

cáscara y la cantidad de agroquímicos utilizados, esto considerando que se podría llevar a un 



13 
 

mejor manejo de los químicos utilizados para asegurar la inocuidad de los productos frescos 

(Yang et al., 2016). 

Además, existen muchos estudios acerca del efecto de los agroquímicos por lixiviación 

de estos componentes (CORBANA, 2011), (Deluchi et al., 2015), (Jaramillo et al., 2016). 

Sin embargo, no hay reportes de la posibilidad de infiltración de agroquímicos durante el 

lavado por inmersión de frutas y vegetales, a pesar de la importancia que representa evaluar 

este peligro químico para la industria alimentaria.  

Es relevante destacar que los peligros químicos asociados con pesticidas y sus residuos 

son ampliamente estudiados y considerados en la industria alimentaria, debido a sus graves 

implicaciones en la salud de los consumidores. Incluso se encuentran contemplados en el 

Codex Alimentarius y se define su ingesta diaria admisible (IDA), ingesta diaria tolerable 

provisional (IDTP), límite máximo de residuos (LMR), entre otros (CODEX, 2019). Además, 

un estudio realizado en tomates demostró que soluciones con surfactantes, que muchas veces 

son adicionados a los pesticidas, pueden llegar a duplicar la absorción de agua en esta fruta. 

Esto se debe a que los surfactantes disminuyen la tensión superficial del agua, por lo tanto, 

incrementan la posibilidad de infiltración (Bartz, 1982).  

A pesar de esto, aún no se han realizado investigaciones acerca del posible ingreso de 

estos componentes a frutas y vegetales durante operaciones de inmersión tales como lavado 

o enfriamiento. El modelo de tinta demostró ser un indicador visual confiable para estudios 

con componentes químicos como desinfectantes o agroquímicos (Pao et al., 2004). Por lo 

tanto, resulta imprescindible evaluar estos riesgos con el fin de controlarlos y reducirlos en 

el proceso productivo, para asegurar la inocuidad y calidad del banano.  

Es importante mencionar que, para evaluar el riesgo químico asociado a los residuos 

de estas sustancias en la fruta, se requiere realizar análisis específicos para los plaguicidas 

más utilizados, con mayor toxicidad, solubilidad y estabilidad en agua. Debido a que cada 

componente tiene características distintas que podrían o no afectar su potencial de infiltración 

se recomienda que los análisis consideren los límites de cuantificación y detección del 

método de acuerdo con las propiedades antes mencionadas para cada potencial peligro 

químico seleccionado. 



14 
 

 

 Implicaciones de la infiltración  

A diferencia de frutas como la manzana, la fresa, la uva, entre otras, la cáscara de 

banano no es consumida, lo cual reduce el riesgo del consumo de microorganismos patógenos 

que puedan transportarse en la superficie de la fruta y afectar al consumidor (López, 2003). 

No obstante, estudios en otras frutas han demostrado que puede ocurrir el ingreso de distintos 

microorganismos patógenos, el cual se conoce como fenómeno de internalización o 

infiltración microbiana. Por ejemplo, se ha encontrado Salmonella sp. en el interior de 

mangos (Penteado et al., 2004) y en tomate (Bartz et al., 2015), así como Salmonella sp. y 

Escherichia coli O157:H7 en naranjas (Eblen et al., 2004) y Listeria monocytogenes en 

melones (Macarisin et al., 2017). 

Además, existe evidencia de ingreso de pesticidas a algunos productos frescos como 

papas (Giannuzzi, 1994), manzanas, uvas y espinacas (Yang et al., 2016), e incluso la 

permanencia de estos residuos en la extracción de aceites esenciales provenientes de frutas 

cítricas (Montti et al., 2013). Sin embargo, actualmente no se han realizado estudios de dicha 

infiltración de compuestos químicos por efecto de la operación de inmersión en un ambiente 

acuoso. Específicamente en el caso del banano, este análisis resulta imprescindible no 

solamente por la operación de desleche (inmersión), si no por la gran cantidad de pesticidas 

utilizados en este cultivo (Vindas et al., 2004). 

 

4 Materiales y métodos 

 

 Localización 

Las pruebas para evaluar la infiltración de tinta se llevaron a cabo en las instalaciones del 

Centro Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CITA), ubicadas en la Ciudad 

Universitaria Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica, San Pedro, Montes de Oca. La 

verificación del potencial de infiltración de tinta se realizó en la Finca San Pablo, Compañía 

Internacional de Banano S.A. (CIBSA), CORBANA S.A., provincia de Limón, cantón de 

Siquirres, distrito Madre de Dios. 



15 
 

 

 Materias primas 

 

  Bananos  

Se utilizaron bananos enteros de la variedad Cavendish, con grado cero de madurez y 

grado de cosecha de 11 y 12 semanas cultivados en la Finca San Pablo. Los racimos de 

banano se trasladaron y almacenaron en las instalaciones del CITA por un periodo no mayor 

a dos días, cuando fue necesario.  

 

 Tinta 

Se utilizó tinta color azul N°1 brillante 100 en una concentración de 200 mg/L de agua 

en el tanque de inmersión (Merker et al., 1999). Además, se utilizó colorante rojo 40 grado 

alimentario en una concentración de 200 mg/L (Buchanan, 1999).  

 

 Equipo  

Para simular las condiciones de desleche por inmersión, se empleó un tanque de acero 

inoxidable, cuyas dimensiones son 2,4 m x 0,5 m x 0,7 m y 850 L de capacidad. El tanque 

posee una tubería conectada a una bomba que reguló el flujo del agua y que permitió producir 

una agitación similar a la ocurrida a nivel industrial para obtener condiciones representativas 

de la realidad.  

 Pruebas preliminares  

 

 Control positivo 

Se evaluó la infiltración en 6 clusters de banano Cavendish con grado cero de madurez. 

Se colocaron en el tanque de inmersión con tinta color azul brillante N° 1 en una 

concentración de 200 mg/L por 12 horas sin agitación. Posteriormente, se realizó una prueba 

de evaluación visual en el interior de la fruta y se obtuvo un control positivo de las muestras 

infiltradas con tinta. Así se identificaron los canales por los cuales ocurrió la infiltración y se 



16 
 

definió y estandarizó la forma de corte del banano para la evaluación visual en las pruebas 

definitivas.  

 

  Estandarización de la evaluación visual  

 

Se cortó longitudinalmente el banano, asegurando que el corte fuera lo más cercano 

posible al sistema vascular de la fruta, donde se observó en pruebas preliminares y en un 

estudio reciente no publicado, la mayor probabilidad de infiltración. Luego se realizó una 

evaluación visual de la fruta y se procedió a documentar si la infiltración ocurrió en el 

pedicelo, pulpa y haz vascular, en más de una o en todas esas estructuras de la fruta 

simultáneamente. 

Para estandarizar las condiciones de la evaluación visual, se utilizó para todas las 

pruebas una mesa donde se colocó una cabina de 1,0 m x 0,8 m x 0,8 m con un bombillo de 

luz blanca fría a 0,66 m con respecto al fondo y un ángulo de observación de -45°. De esta 

manera se evitó que las condiciones externas interfirieran con la determinación de esta 

evaluación. Se observó cada muestra por un máximo de 5 segundos para evitar que la vista 

se acostumbrara y afectara las condiciones del análisis y evitar el pardeamiento de la fruta, 

el cual podría entorpecer la evaluación. Se consideró positivo para infiltración los bananos 

que presentaron coloración en cualquier punto de su interior.  

 

 Pruebas definitivas 

 

 Evaluación del efecto del tiempo de inmersión y el gradiente de temperatura entre el 

banano y el agua de inmersión, sobre el potencial de infiltración de tinta  

 

Para realizar estas evaluaciones se definieron las condiciones a analizar (agitación, 

tiempo de inmersión y gradientes de temperatura) en pruebas realizadas en una visita a la 

Finca San Pablo, mientras que el grado de cosecha y maduración del banano fue definido a 

partir de comunicaciones con el personal de CORBANA S.A.  



17 
 

En la evaluación de infiltración de tinta se utilizó el tanque descrito en la sección 3.3. 

Se preparó el tanque de simulación con 700 L de agua y se adicionaron 200 mg/L de tinta 

azul N° 1 brillante. La temperatura del agua del tanque se mantuvo constante a 25 °C. Se 

ajustó el flujo de agua para lograr una velocidad de 2 m/min en la superficie del agua y con 

ello simular las condiciones utilizadas en la finca empacadora. 

Se utilizaron bananos variedad Cavendish con grado cero de madurez y grado de 

cosecha de 12 semanas. Los racimos de banano se almacenaron en una incubadora que 

aseguró una temperatura interna de 25 °C, 30 °C y 35 °C obteniendo un gradiente de 

temperatura (∆T) de 0 °C, 5 °C y 10 °C con respecto al agua de inmersión, respectivamente. 

Los racimos se cortaron en clusters de 5 a 7 bananos utilizando un cuchillo afilado y se formó 

la corona del cluster de acuerdo con instrucciones brindadas por personal capacitado. Se 

procedió a realizar el desflore del banano en los casos que la empresa facilitó los racimos 

todavía con flores, mientras que los racimos que no tenían flor se cortaron en clusters sin 

necesidad de aplicar este paso previo.  

Luego se sumergieron los clusters de banano por lapsos de 10, 20, 30 y 40 minutos. Se 

sacaron los clusters al cumplir el tiempo determinado, se retiró el exceso de tinta del exterior 

de la fruta enjuagando con agua y se secaron con una toalla de papel. Los clusters se 

separaron en bananos individuales y se realizó la evaluación visual de acuerdo con lo descrito 

en la sección 4.5  

La variable respuesta binaria correspondió a la presencia o ausencia de cualquier 

evidencia de infiltración con tinta en cada banano (unidad muestral). Se empleó un diseño 

factorial completo con dos factores: diferencial de temperatura (3 niveles: 0, 5 y 10ºC) y 

tiempo de inmersión (4 niveles: 10, 20, 30 y 40 min). Para el análisis de resultados se empleó 

un modelo mixto con respuesta binaria y función de enlace logística con dos factores de 

diseño: el primero es una variable continua (tiempo de inmersión) y el segundo un factor fijo 

con 3 niveles (diferencial de temperatura). En un primer análisis se consideró el diferencial 

de temperatura como una variable continua para analizar su tendencia; sin embargo, luego se 

estableció como un factor fijo con los 3 niveles evaluados. Además, se incluyeron dos 

factores aleatorios: cluster (6 cluster para cada experimento) y día del experimento (cada 



18 
 

experimento se realizó en 3 días diferentes). Con el fin de evaluar si existe interacción entre 

los predictores, se compararon dos modelos (uno incluyendo la interacción y otro sin ella) 

empleando la prueba de la razón de verosimilitud (LRT por sus siglas en inglés). Las pruebas 

del experimento fueron aleatorizadas y se utilizó el paquete estadístico RStudio 1.2.5033 

(RStudio, PBC, Boston, MA) para el análisis de los datos. 

  

 Determinación del efecto de la agitación del agua de inmersión, tipo de colorante, 

grado de cosecha y presentación de los bananos sobre el potencial de infiltración de 

tinta 

 

Para realizar estas determinaciones se utilizaron bananos variedad Cavendish con 

grado cero de madurez y grado de cosecha de 12 semanas que se mantuvieron a una 

temperatura interna de 35 °C. Se preparó el tanque de simulación con 700 L de agua y 200 

mg/L de tinta azul N° 1 brillante. La temperatura del agua del tanque se mantuvo constante 

a 25 °C para asegurar un diferencial de temperatura de 10 °C y se utilizó un flujo de 2 m/min 

en la superficie del agua. Los racimos se cortaron en clusters de 5 a 7 bananos utilizando un 

cuchillo afilado y se formó la corona del cluster de acuerdo con instrucciones brindadas por 

personal capacitado. Se procedió a realizar el desflore del banano en los casos que la empresa 

facilitó los racimos todavía con flores, mientras que los racimos que no tenían flor se cortaron 

en clusters sin necesidad de aplicar este paso previo. Se mantuvieron los bananos en 

inmersión durante 40 minutos. Estas condiciones se definieron a partir de una visita realizada 

a la Finca San Pablo y comunicaciones con el personal de CORBANA S.A. Finalmente, se 

retiró el exceso de tinta del exterior de la fruta enjuagando con agua y se secaron con una 

toalla de papel. Los clusters se separaron en bananos individuales y se realizó la evaluación 

visual de acuerdo con lo descrito en la sección 4.5. La variable respuesta binaria correspondió 

a la presencia o ausencia de cualquier evidencia de infiltración con tinta en cada banano 

(unidad muestral). Una de las condiciones descritas a continuación se modificó para evaluar 

su efecto sobre la infiltración con tinta, mientras se mantuvieron las otras condiciones 

constantes.  



19 
 

 

4.6.2.1 Efecto de la agitación del agua de inmersión   

 

Se ajustó el flujo de ingreso de agua al tanque mediante los rociadores para asegurar 

que la velocidad en la superficie del agua del tanque fuera: 0 m/min (es decir, sin agitación) 

y 2 m/min. 

 

4.6.2.2 Efecto del tipo de colorante 

 

Para evaluar si el tipo de colorante tiene un efecto sobre el potencial de infiltración de 

tinta en banano, se preparó el tanque de simulación manteniendo una concentración de tinta 

de 200 mg/L pero se varió el tipo de colorante utilizado para el análisis: tinta azul N° 1 

brillante al estar reportado en mayor cantidad de estudios (Merker et al, 1999; Penteado et 

al., 2004; Eblen et al., 2004) y colorante rojo 40 grado alimentario reportado en un estudio 

de infiltración en manzanas (Buchanan, 1999). 

 

4.6.2.3 Efecto del grado de cosecha del banano 

 

Se utilizaron dos grados de cosecha diferente de 11 y 12 semanas, de banano de la 

variedad Cavendish con madurez cero, definidos a partir de comunicaciones con el personal 

de CORBANA S.A.  

 

4.6.2.4 Efecto de la presentación de los bananos  

 

Se colocaron clusters y bananos individuales en el tanque de inmersión. Cuando se 

utilizaron bananos individuales, la unidad muestral correspondió a los bananos de un mismo 

cluster. En el caso de los clusters, igualmente los bananos de uno de ellos corresponden a la 

unidad muestral. Para este experimento, se seleccionaron clusters con la misma cantidad de 



20 
 

bananos (entre 4 y 7), empleando uno para la inmersión en cluster y otro para la inmersión 

de bananos individuales. Es decir, los clusters seleccionados de manera aleatoria fueron 

marcados para evaluar los bananos individuales pertenecientes al mismo cluster. 

Para determinar el efecto de cada una de las condiciones evaluadas (agitación, 

colorante, grado de cosecha, presentación), la variable respuesta binaria que se utilizó fue la 

presencia o ausencia de cualquier evidencia de infiltración con tinta en cada banano (unidad 

muestral). Para el análisis de resultados, se empleó en cada caso un modelo mixto con 

respuesta binaria y función de enlace logística con un único factor de diseño, el cual 

corresponde a las 4 condiciones mencionadas, cada una como factor fijo con 2 niveles: con 

y sin agitación, colorante rojo y azul, 11 y 12 semanas de cosecha, bananos individuales o en 

cluster. Además, se incluyeron inicialmente dos factores aleatorios para evaluar la agitación: 

cluster (6 clusters para cada experimento) y día del experimento (cada experimento se realizó 

en 3 días diferentes). Para el análisis estadístico del tipo de colorante, grado de cosecha y 

presentación de la fruta debió eliminarse del modelo mixto el factor aleatorio día del 

experimento para evitar problemas con la estimación. 

Las pruebas del experimento fueron aleatorizadas y se utilizó el paquete estadístico 

RStudio 1.2.5033 (RStudio, PBC, Boston, MA) para el análisis de los datos. 

. 

 

 Verificación del potencial de infiltración de tinta bajo condiciones normales de 

desleche en una finca empacadora de banano 

 

Para la comparación de las condiciones de laboratorio con las condiciones usuales 

aplicadas en la industria bananera nacional se transportó el tanque de simulación a la Finca 

San Pablo (ver apartado 4.1). Esto con el objetivo de replicar las condiciones de la operación 

de desleche reales, tales como las condiciones del banano con corte fresco en la línea de 

producción y las características del agua de la finca empacadora, entre otras condiciones de 

proceso que no es posible replicar con exactitud en el laboratorio. Por otro lado, las pruebas 

se realizaron en el tanque de simulación para lograr la verificación del potencial de 



21 
 

infiltración en las condiciones normales de la operación antes mencionadas, sin detener la 

producción en la finca empacadora o afectar con el colorante la fruta que se encuentra en los 

tanques industriales. 

Se preparó el tanque con 700 L de agua y 200 mg/L de tinta azul N° 1 brillante, ya que 

es el colorante que se encuentra reportado en la literatura para más estudios de este tipo 

(Merker et al, 1999; Penteado et al., 2004; Eblen et al., 2004). La temperatura del agua del 

tanque se midió y se mantuvo en las condiciones normales de proceso de la finca empacadora. 

Se utilizaron bananos variedad Cavendish con grado cero de madurez y grado de cosecha de 

12 semanas a la temperatura ambiental de la finca. Se midió y registró la temperatura interna 

de los bananos y se mantuvo una velocidad de agitación de 2 m/min en la superficie del 

tanque. Un total de 6 clusters de bananos se obtuvieron de la línea de proceso normal de la 

empresa y fueron colocados en el agua de inmersión por 20 y 40 minutos. Una vez cumplido 

el tiempo, se retiró el exceso de tinta del exterior de la fruta enjuagando con agua y se secaron 

con una toalla de papel. Los clusters se separaron en bananos individuales y se realizó la 

evaluación visual de acuerdo con lo descrito en la sección 4.5 sin emplear la cabina descrita. 

Se repitió la metodología anterior en 2 visitas diferentes, a la misma finca, pero en periodos 

distintos del año (7 de mayo de 2019 y 9 de agosto de 2019), para utilizar distintas 

temperaturas ambientales y por lo tanto diferenciales de temperatura entre el agua de desleche 

y la fruta.  

La variable respuesta binaria que se utilizó fue la presencia o ausencia de cualquier 

evidencia de infiltración con tinta en cada banano (unidad muestral). Se reportó el promedio 

y el intervalo de confianza de Wilson al 95% de la proporción binomial bananos infiltrados 

con tinta, para cada tiempo de inmersión e indicando el gradiente de temperatura 

correspondiente, para cada visita realizada. 

 

 Caracterización del agua utilizada 

 

 Se realizó la caracterización del agua utilizada para llenar el tanque de inmersión en 

la planta piloto del CITA, Universidad de Costa Rica. Se tomaron tres muestras de agua en 



22 
 

momentos distintos durante la realización de las réplicas de los objetivos 1 y 2. También se 

caracterizó una muestra de agua obtenida de la Finca San Pablo en cada visita.  Las muestras 

fueron almacenadas en botellas plásticas suministradas por el Laboratorio de Calidad de 

Aguas del Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA), donde se llevaron 

a cabo los análisis. Para tomar las muestras se realizaron 3 enjuagues con el agua que se 

deseaba caracterizar y se llenó la botella asegurando que no quedaran burbujas de aire en el 

interior. 

Se realizaron análisis de: dureza total, pH y turbiedad. Los métodos de análisis fueron 

realizados de acuerdo con lineamientos establecidos por American Public Health 

Association, American Water Works Association, Water Environment Federations 

denominado “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”. 

23a.Edición. 2017 (Baird et al., 2017).  Para dureza total se utilizó el método MAQA-13, 

pH se ejecutó según MAQA-24 y turbiedad según el método MAQA-28.  

 

5 Resultados y discusión 

 

La operación de desleche permite mantener la calidad del banano de exportación, 

evitando manchas de color negro en las cajas de transporte y frutas (Miranda, 1986). Por esta 

razón, se realiza la inmersión de la fruta en tanques para eliminar el látex. En Costa Rica se 

han realizado estudios para definir los mejores parámetros de tiempo y temperatura para 

favorecer la secreción de látex por la corona de la fruta. Se definió que inmersión en agua a 

45 °C durante 10 minutos es comparable con el tratamiento comercial (inmersión por 20 

minutos) sin afectar variables postcosecha (Ramírez et al., 2011). Sin embargo, en 

condiciones normales de proceso en las plantas empacadoras, esta operación puede tardar 

entre 20 y 40 minutos y la temperatura del agua y la fruta no son controladas.  

 

 Un riesgo presente en esta etapa es la infiltración de agua hacia el interior de la fruta, 

la cual podría acarrear microorganismos patógenos, microorganismos de deterioro o 

componentes químicos nocivos disueltos. Para evaluar la posibilidad de infiltración, se utiliza 



23 
 

tinta como indicador visual del ingreso de agua a los tejidos de la fruta (Merker et al., 1999) 

(Mendonca, 2005) en condiciones normales de operación en las fincas empacadoras de 

banano. A continuación (Figura 2), se presenta un ejemplo de la infiltración de tinta azul 

brillante N°1 en un banano grado cero de madurez cortado longitudinalmente para realizar la 

evaluación final. 

 

Figura 2. Banano con infiltración de agua con tinta azul brillante N°1 en el pedicelo, 

haz vascular y pulpa, elaboración propia a partir de IPGRI, 1996. 

Pedicelo 

Haz vascular 

Pulpa 



24 
 

 

 

 

Experimentalmente, la infiltración de agua con tinta ocurrió por la parte superior de la 

fruta (sección adherida a la corona) en todos los casos analizados. Como se observa en la 

Figura 2, se identificaron tres zonas principales de evidencia de infiltración con tinta: 

pedicelo, pulpa y haz vascular de la cáscara. En cada banano positivo, la evidencia podía 

estar presente en las tres secciones, en dos de ellas en las distintas combinaciones posibles o 

en una sola sección. Esto puede ser explicado debido a que el colorante ingresa por el mismo 

sistema vascular que utiliza la planta para absorber nutrientes y agua (Taiz & Zeiger, 2006).  

Se evidenció tinta principalmente en la médula central del fruto: pedicelo y pulpa. En 

el haz vascular presente en la cáscara, la evaluación visual requirió más detalle debido al 

color verde de la cáscara que dificultaba observar la coloración correspondiente a la tinta. 

 

Además, se evaluaron clusters elaborados con racimos que presentaban o no flor de 

acuerdo con la materia prima proporcionada por la empresa y no se evidenció una diferencia 

en el potencial de infiltración debido a esta característica. Sin embargo, es importante aclarar 

que este factor podría deberse al factor aleatorio cluster que contempla estas posibles 

variaciones en la fruta. 

 

 Efecto del tiempo de inmersión y el gradiente de temperatura entre el banano y el 

agua de inmersión 

 

Se ha reportado que el tiempo de inmersión de una fruta en un sistema acuoso tiene 

efecto sobre la infiltración (Richards & Beuchat, 2004). Estudios previos en tomate han 

determinado que la infiltración puede ocurrir en menos de 60 segundos (Bartz, 2017) y se ha 

reportado que el efecto del tiempo de inmersión en esta fruta es significativo e incide en la 

infiltración de Salmonella enterica (Zhou et al., 2013). Incluso al evaluar el efecto del tiempo 

de inmersión en tomates verdes y maduros, el efecto de este sobre la internalización de 



25 
 

Salmonella sp. fue significativo para ambos grados de cosecha (Turner et al., 2016). Algunos 

autores reportan que el control del tiempo de inmersión es más importante para evitar la 

contaminación con microorganismos que el control del diferencial de temperatura que pueda 

presentarse (Zhou et al., 2013). En el caso del banano, no se encuentra reportado en la 

literatura el efecto que podría tener el tiempo de inmersión de la fruta sobre la infiltración 

durante el desleche.  

En la Figura 3, se muestra el aumento de la proporción de bananos infiltrados con tinta 

al aumentar el tiempo de inmersión, para los tres diferentes diferenciales de temperatura. 

Inicialmente se incluyó un término cuadrático del tiempo de inmersión en el modelo 

empleado. Este término cuadrático no resultó significativo (P=0.5674), eliminándose del 

modelo y resultando en que únicamente el término lineal del tiempo de inmersión resultó 

significativo (P<0.0001). 

 

 

 

Figura 3. Proporción de bananos infiltrados en función del tiempo de inmersión para 

tres diferenciales de temperatura evaluados. 

Como se observa en la Figura 3 la proporción de bananos infiltrados se incrementa al 

tener más tiempo de inmersión. Esta tendencia es esperada ya que, como se mencionó 

anteriormente, ha ocurrido en otras frutas incluso en un minuto de inmersión (Bartz, 2017). 



26 
 

Los cuatro tiempos evaluados se seleccionaron de acuerdo con las condiciones 

necesarias para eliminar el látex de la fruta y evitar defectos de calidad, por lo tanto, no 

pueden ser reducidos.  Los resultados demuestran que aún en el menor tiempo (10 minutos) 

ocurrió infiltración de agua con tinta.  

Se evidencia que la tendencia al aumento mencionada se mantiene independientemente 

del diferencial de temperatura entre el agua de inmersión y los clusters de banano evaluados. 

Esto indica que el tiempo de inmersión puede considerarse, en el caso del desleche de banano, 

una fuerza motriz suficiente para favorecer el ingreso de agua con colorante a la fruta 

(Richards & Beuchat, 2004). También, la capilaridad favorece la probabilidad de infiltración 

aún en diferenciales de temperatura bajos y corto tiempo de inmersión (Bartz, 2017), ya que 

los tejidos vegetales presentan en la pared celular tubos largos y estrechos que permiten el 

ingreso de agua. 

Este movimiento es producto de la tensión superficial (la energía necesaria para 

aumentar el área superficial del líquido), la cohesión (la atracción entre las moléculas de agua 

debido sus puentes de hidrógeno) y la adhesión (la atracción del agua a la fase sólida presente 

en la pared celular) (Taiz & Zeiger, 2006), que genera una presión en el resto del líquido 

permitiendo impulsar el agua a través del sistema vascular de la planta. Otro factor de gran 

importancia en el análisis del potencial de infiltración en banano y que podría explicar su 

ocurrencia aún en tiempos cortos de inmersión es la presencia del látex, ya que se ha 

demostrado que éste podría generar un canal líquido entre el espacio extracelular vacío en 

los tejidos vegetales (apoplastos) y el agua de inmersión, en este caso agua con colorante 

(Bartz et al., 2015).  

En la Figura 4 se presentan los resultados obtenidos al evaluar el potencial de 

infiltración en clusters de banano a 25, 30 y 35°C manteniendo a 25 °C el agua de inmersión 

para obtener tres diferenciales de temperatura distintos. Según los registros de temperatura 

ambiental facilitados por CORBANA y los registros nacionales de las zonas donde se 

encuentran las fincas empacadoras, no se consideró necesario evaluar temperaturas más altas 

o bajas a las analizadas porque no reflejarían la realidad de la actividad bananera nacional. 



27 
 

Además, investigaciones de absorción de pesticidas en suelos demuestran que un 

aumento en la temperatura puede favorecer la difusión de estos componentes (Bouaid, 2001) 

así como su solubilidad (Bartz, 1982) por lo tanto se evaluaron las temperaturas mayores que 

podría alcanzar la fruta en la industria, al ser reportadas en la literatura como las condiciones 

que podrían incrementar el riesgo de infiltración.  

Como se observa en la Figura 4, la proporción de bananos infiltrados tiende a 

incrementarse al aumentar el diferencial de temperatura, para todos los tiempos de inmersión. 

Considerando el diferencial de temperatura como una variable continua para analizar su 

tendencia, tanto el término cuadrático (P=0.0008) como el lineal (P=0.0110) resultaron 

significativos. Sin embargo, aunque hay indicación de un efecto cuadrático del predictor 

diferencial de temperatura, se decidió considerarlo como factor fijo con tres niveles y 

solamente evaluar si existen diferencias entre los niveles estudiados. Se recomienda para un 

análisis posterior aumentar el número de niveles del factor diferencial de temperatura con el 

objetivo de mejorar la modelización de la tendencia, ya que tratar de ver una tendencia con 

un número tan bajo de posibilidades (pocos niveles del factor) no da una buena aproximación. 

 

Figura 4. Proporción de bananos infiltrados en función del diferencial de temperatura 

para cuatro tiempos de inmersión evaluados. 



28 
 

Este comportamiento del diferencial de temperatura coincide con la literatura, ya que 

es presentado como un factor determinante en la infiltración (Richards & Beuchat, 2004; 

Bartz & Showalter, 1981; Buchanan et al., 1999; Eblen et al., 2004; Zhuang et al., 1996). 

Por ejemplo, un estudio realizado en naranjas evaluó durante 10 minutos de inmersión 3 

diferenciales de temperatura variando la temperatura del agua con colorante azul brillante 

N°1 y la fruta de la siguiente manera: naranjas a 21 °C en agua a 4°C (∆T= 17 °C), fruta a 4 

°C en agua a 21 °C ((∆T= -17 °C) y un ∆T=0 °C obtenido al colocar naranjas a 21 °C en agua 

a 21 °C. Únicamente se presentó infiltración de tinta en las naranjas analizadas con el 

diferencial de temperatura de 17 °C (Eblen et al., 2004). 

Un estudio similar en mangos demostró que la infiltración de tinta ocurre cuando la 

fruta se coloca en agua de inmersión con una temperatura menor, generando un diferencial 

de temperatura positiva (Penteado et al., 2004). En tomates, al evaluar propiamente la 

infiltración de una bacteria (Salmonella Newport) utilizando ∆T= -16,7 °C, ∆T= -5,6 °C, ∆T= 

0 °C y ∆T= 5,6 °C demostró que no hay efecto significativo del diferencial de temperatura 

en la infiltración (P=0,2536) (Zhou et al., 2013). También se añadió colorante a una 

suspensión bacteriana con Listeria monocytogenes para evaluar el ingreso del agua de 

inmersión en melones. Se encontró que L. monocytogenes ingresó a la fruta cuando el 

diferencial fue 0 °C y también cuando era 36 °C (Macarisin et al., 2017). 

A partir del análisis de la Figura 3 y la Figura 4, aparentemente conforme aumenta el 

tiempo de inmersión, aumenta la proporción de infiltración, independientemente del 

diferencial de temperatura. Además, aparentemente no hay un efecto marcado sobre la 

proporción de infiltración entre los diferenciales de temperatura de 0 y 5 ºC, pero ambos 

parecen menores que lo obtenido para el diferencial de temperatura de 10 ºC. Con el fin de 

evaluar si existe interacción entre los predictores, se compararon dos modelos (uno 

incluyendo la interacción y otro sin ella). La prueba de la razón de verosimilitud (LRT por 

sus siglas en inglés) mostró que no hay diferencia significativa entre ambos modelos 

(P=0.6317). La ausencia de interacción puede confirmarse gráficamente (Figura 2 y Figura 



29 
 

3), dado que la forma como el predictor tiempo de inmersión afecta la proporción de 

infiltración no dependen del predictor diferencial de temperatura y viceversa. 

A partir del modelo resultante, se obtuvo en el análisis estadístico que un aumento de 

5 min en el tiempo de inmersión produce un aumento en la propensión de infiltración de entre 

un 37 y 64% (intervalo al 95% de confianza). La propensión corresponde a la razón de las 

probabilidades (p1 / p2), donde p1 es la probabilidad de infiltración y p2 es la probabilidad 

de no infiltración (p2 = 1–p1) (De Gregorio, 2007). 

Con respecto al predictor diferencial de temperatura, no hay diferencia significativa 

entre las proporciones obtenidas al compararse un diferencial de temperatura de 5 ºC con un 

diferencial de temperatura de 0 ºC (P=0.0908), pero sí hay diferencia entre las proporciones 

obtenidas al compararse un diferencial de temperatura de 10 ºC con un diferencial de 

temperatura de 0 ºC (P=0.0111). La propensión al usar un diferencial de 10 ºC es entre 1.24 

y 5.15 veces la propensión al usar 0 ºC (intervalo al 95% de confianza). Este intervalo es 

amplio, por lo que se recomienda para un análisis posterior aumentar el número de 

repeticiones con el objetivo de mejorar la precisión de esta cuantificación. 

Como se observa en la Figura 4, un mayor diferencial de temperatura favoreció el 

potencial de infiltración porque generó un mayor efecto de succión del agua con colorante 

(FDA, 2002). Además, un mayor diferencial de temperatura aumenta la fluidez del látex 

(Ramírez et al., 2011), que como se mencionó anteriormente, funciona como un canal de 

ingreso para el agua de inmersión que podría acarrear microorganismos patógenos, 

microrganismos de deterioro o sustancias químicas disueltas (Bartz et al., 2015). Un 

incremento en la temperatura también aumenta la solubilidad de sustancias surfactantes y 

pesticidas incrementando el riesgo de que se infiltren en la fruta (Bartz, 1982) y disminuye 

la viscosidad del líquido de inmersión favoreciendo su movilidad dentro del tejido vegetal 

(Moreno, 2005). Esto es relevante porque si los pesticidas se encuentran disueltos en el agua 

y ocurre infiltración al tejido vegetal, podría convertirse en un peligro químico para el 

consumidor.  



30 
 

Dado que los efectos del diferencial de temperatura y el tiempo de inmersión son 

significativos y que en todos los casos evaluados se presenta infiltración de tinta, la 

recomendación principal es mantener las BPA y mantener un estricto control de la calidad 

del agua de desleche, ya que los resultados con colorante demuestran que hay una alta 

probabilidad de infiltración de agua durante esta etapa del proceso.  

 

 Efecto de la agitación del agua de inmersión, el grado de cosecha del banano, el tipo 

de colorante y la presentación de la fruta (individual o cluster) sobre el potencial de 

infiltración de tinta 

 

Se seleccionaron distintas condiciones de la operación de desleche para evaluar si 

tienen un efecto sobre el potencial de infiltración de agua con tinta. Para definir las 

condiciones más relevantes se realizó una revisión bibliográfica (Merker et al., 1999; 

Mendonca, 2005;  (Merker et al, 1999; Penteado et al., 2004; Eblen et al., 2004; Buchanan, 

1999; Bartz et al., 1981; Richards & Beuchat, 2004) así como entrevistas con personal de 

CORBANA para responder algunas de las inquietudes de la industria bananera nacional 

referentes a esta operación del proceso productivo. 

Se procedió a evaluar el efecto de los factores: agitación del agua de inmersión, tipo de 

colorante, grado de cosecha del banano y presentación de la fruta: cluster o banano 

individual. En el Cuadro I se presentan los resultados generales obtenidos. 

 

Cuadro I. Condiciones de operación de desleche evaluadas y probabilidad asociada 

del efecto sobre el potencial de infiltración de agua con tinta.  

Condición Efecto 

significativo 

(P<0,05) 

Probabilidad 

asociada  

(P) 

Agitación del agua de inmersión No 0,5980 

Tipo de colorante Sí 0,0484 

Grado de cosecha del banano No 0,4600 



31 
 

Presentación de bananos: individuales o 

cluster 

No 0,2934 

 

 Efecto de la agitación del agua de inmersión 

 

Esta condición surge como una inquietud debido a que en la literatura se encuentra 

reportada como una de las variables que podría afectar el potencial de infiltración en otras 

frutas y vegetales (Bartz et al., 1981; Richards & Beuchat, 2004). Además, en el proceso 

productivo del banano resulta determinante porque en las empresas empacadoras la agitación 

tiene la función de facilitar el transporte a través de los tanques de desleche. 

 

La agitación es una operación física que vuelve más uniforme las propiedades del 

sistema (Ayala et al., 2009), por lo tanto, podría favorecer el potencial de infiltración al 

mantener el diferencial de temperatura constante en todo el líquido de inmersión (Macarisin 

et al., 2017). También el movimiento del agua de desleche favorece la transferencia de calor 

del medio incrementando la posibilidad que se genere vacío por diferencial de temperatura, 

implicando mayor probabilidad de succión del agua (FDA, 2002). 

 

En el Cuadro I se observa que bajo las condiciones del experimento realizado: factor 

de dos niveles con y sin agitaciòn (2 m/min y 0 m/min). El efecto de la agitación del agua de 

inmersión no fue significativo al evaluar la infiltración de agua con colorante en los bananos, 

determinando que no es una fuerza motriz suficiente que afecte el fenómeno bajo las 

condiciones evaluadas. A pesar de encontrarse reportado que al aumentar la agitación 

disminuye la viscosidad del líquido de inmersión (Delegido & Herráez, 2011), se considera 

que la velocidad de agitación utilizada en las condiciones normales del proceso de desleche 

no genera un aporte importante al potencial de infiltración. 

 

Es relevante considerar que esta operación mecánica se encuentra reportada en sistemas 

de suspensiones bacterianas como un factor de interés, al aumentar la disponibilidad de 

oxígeno, disminuyendo el tamaño de las burbujas de aire y aumentando su solubilidad en el 



32 
 

medio (Hernández et al., 2003). Además, la agitación favorece la remoción de esporas 

bacterianas de la superficie de las frutas, que pueden eliminarse si el agua de inmersión 

presenta desinfectantes en las concentraciones adecuadas, pero en el agua de desleche estos 

componentes no son utilizados y, por lo tanto, las esporas podrían mantenerse en suspensión 

e ingresar a las frutas o vegetales por infiltración (Garmendia & Vero, 2006). 

La agitación también favorece el contacto de sustancias químicas como desinfectantes 

en las frutas (González, 2018). En el tanque de desleche, la mayor preocupación se debe a la 

presencia de residuos de pesticidas que podrían ingresar con mayor facilidad por esta 

operación. Por esta razón, la evaluación del potencial de infiltración con tinta es una base 

para elaborar estudios con pesticidas y se recomienda verificar si en el desleche de banano el 

efecto de la agitación no es significativo para el ingreso de sustancias químicas disueltas, al 

igual que los resultados obtenidos para el agua con colorante.  

 

 Efecto del tipo de colorante 

 

Las características de los colorantes azul brillante N°1 y rojo 40 tales como estabilidad 

y baja toxicidad facilitaron su selección como las dos principales alternativas (Sánchez, 

2013).  En la Figura 5 y la Figura 6 se presenta un ejemplo de la evaluación visual realizada 

en bananos cortados longitudinalmente para cada colorante. 



33 
 

 

Figura 5. Banano con infiltración de agua con colorante rojo 40 en el pedicelo.  

 

Infiltración de 
colorante rojo 40 



34 
 

 

Figura 6. Banano con infiltración de agua con colorante azul brillante N°1 en el 

pedicelo, pulpa y cáscara.  

 

 Según el criterio de la investigadora, la evaluación visual del colorante azul fue más 

sencilla que la del colorante rojo, debido a que algunos bananos presentaban líneas propias 

de la fruta en el pedicelo color café impidiendo diferenciarlas de un posible ingreso de 

colorante rojo.  

A pesar de esto y de que el colorante azul es el más utilizado, se decidió evaluar si en 

el caso del banano este es el más adecuado. Se determinó que el efecto del tipo colorante 

Infiltración de 
colorante azul 
brillante N°1 

Infiltración de 
colorante azul 
brillante N°1 

Infiltración de 
colorante azul 
brillante N°1 



35 
 

sobre el potencial de infiltración sí es significativo (Cuadro I) y que es mayor al utilizar 

colorante azul brillante N°1. Según el modelo obtenido, la propensión al usar colorante azul 

brillante N°1 es entre 1.01 y 5.57 veces la propensión al usar colorante rojo (intervalo de 

confianza al 95%). Esto es un resultado positivo ya que valida que se utilizara azul brillante 

N°1 en los otros objetivos experimentales. 

  

 Efecto del grado de cosecha del banano  

 

Los destinos de exportación del banano definen el grado de cosecha que requiere la 

fruta para asegurar que llegue en el estado de maduración óptimo (Vargas, 2014).  Por lo 

tanto, la operación de eliminación del látex por inmersión (desleche) ocurre en clusters de 

banano con distintas semanas de cosecha. Por consiguiente, surgió la inquietud de si el grado 

de cosecha tiene un efecto sobre el potencial de infiltración de agua con tinta.  

El efecto del grado de cosecha (11 o 12 semanas de cosecha correspondientes a las 

utilizadas para los principales destinos de exportación) sobre la infiltración de agua 

evidenciada con colorante azul brillante N°1 para la operación de desleche de banano no fue 

significativo (Cuadro I). Esto coincide con lo reportado en la literatura para infiltración de 

agua con microorganismos en otras frutas, que han utilizado distintos grados de cosecha para 

evaluar si tiene efecto en este fenómeno. Por ejemplo, en mangos se determinó que el grado 

de cosecha en la internalización de Salmonella enterica no fue significativo (Penteado et al., 

2004). En tomates, la infiltración de Salmonella fue mayor en tomates verdes que en esta 

fruta madura, pero el efecto no fue significativo (Turner et al., 2016). 

Además, el ciclo productivo de la planta de banano tiene una duración 12±2 semanas 

por lo que el grado de cosecha entre 11 y 12 semanas no implica mayores diferencias en la 

fisiología de la fruta o cambio en la absorción de nutrientes y agua que podría involucrar 

diferencias en el ingreso del agua de desleche por los canales de la pared celular (Nava & 

Vera, 2004). 

 

 



36 
 

 Efecto de la forma de presentación de los bananos: individuales o cluster  

 

La formación del cluster es una etapa del proceso productivo del banano. Está 

relacionado con las exigencias de grosor y largo del fruto empacado para exportación 

principalmente por las especificaciones de calidad (Vargas, 2014). Además, es una de las 

características que diferencia la inmersión de bananos de otros frutos, ya que su presentación 

no suele ser unitaria, sino en clusters de banano que incluyen de 4 a 7 unidades. 

En este estudio el efecto de la forma de presentación de la fruta no tuvo un efecto 

significativo sobre el potencial de infiltración de la tinta (Cuadro I). La profundidad de 

inmersión se encuentra reportada en la literatura como una condición que aumenta la 

probabilidad de infiltración (Richards & Beuchat, 2004). Sin embargo, los resultados reflejan 

que el tamaño y peso diferente entre ambas presentaciones, que podría aumentar la 

profundidad de inmersión, no genera un impacto en la proporción de bananos infiltrados bajo 

las condiciones estudiadas. 

También se encuentra reportado que la cantidad de fruta puede afectar el potencial de 

infiltración,  en el caso específico del banano debido a la salida del látex al agua de inmersión, 

podría generar un cambio en la viscosidad del líquido de inmersión generando un efecto en 

el potencial de infiltración.  

 Además, el área cortada para separar los clusters, al ser comparada con el área del 

pedicelo del banano suelto, no generó un efecto relevante al evaluar la infiltración de tinta, 

aunque al generar mayor salida de látex se esperaba que se favoreciera la infiltración (Bartz 

et al., 2015).  

 

 Potencial de infiltración de tinta en las condiciones normales de desleche por 

inmersión en una finca empacadora 

 

Se realizaron dos visitas a la Finca San Pablo, con el objetivo de verificar los resultados 

obtenidos en condiciones experimentales en el CITA, Universidad de Costa Rica, San José. 

Es decir, determinar si en las condiciones normales del proceso en la finca (sin controlar 



37 
 

temperaturas, corte fresco del banano, condiciones normales de manejo y empleando el agua 

de la finca) se presentaba infiltración con tinta en cualquier proporción, en los bananos 

evaluados.  

En el Cuadro II se presentan los promedios e intervalos de confianza (IC) de Wilson al 

95% de la proporción binomial de bananos infiltrados con tinta, para dos tiempos de 

inmersión, para dos visitas realizadas en fechas diferentes (7 de mayo de 2019 y 9 de agosto 

de 2019).  

Cuadro II. Promedios e intervalos de confianza (IC) de Wilson al 95% de la 

proporción binomial de bananos infiltrados con tinta, para dos tiempos de inmersión, para 

dos visitas realizadas a la Finca San Pablo.  

Visita Temperatura 

promedio de 

bananos 

    (ºC) 

Temperatura 

promedio de 

agua 

    (ºC) 

Diferencial 

de 

temperatura 

    (ºC) 

Tiempo 

de 

inmersión 

(min) 

Promedio de 

proporción 

de bananos 

infiltrados 

(IC 95%) 

1      25,8 25,6       0,2   20 0,06 (0,02 

– 0,19) 

  40 0,09 (0,03 

– 0,23) 

2      28,4     27,2      1,2   20 0,53 (0,37 

– 0,69) 

  40 0,29 (0,18 

– 0,44) 

 

 Los resultados presentados en el Cuadro II evidencian que aún cuando los 

diferenciales de temperatura fueron menores según las condiciones de operación normales 

en la finca, también ocurre infiltración. Además, realizar la evaluación de infiltración en las 

instalaciones de la finca empacadora permite verificar que condiciones como el corte fresco 

o condiciones que no pudieron replicarse con exactitud a nivel piloto como las características 



38 
 

del agua, temperaturas y condiciones normales de manejo en la finca no invalidan los 

resultados obtenidos.  

Por otra parte, en el Cuadro III se presenta la caracterización realizada al agua de planta 

piloto del CITA y de la Finca San Pablo. El agua de la Planta Piloto del CITA fue empleada 

durante la ejecución de los objetivos 1 y 2 del presente estudio. El agua de la Finca San Pablo 

fue empleada para el desarrollo del objetivo 3.  

Cuadro III. Promedio y desviación estándar de mediciones de pH, turbiedad y dureza 

de las muestras de agua de inmersión utilizadas en el proyecto, según la localidad evaluada. 

Muestra Análisis (unidades) 

pH  Turbiedad  

(UNT) 

Dureza  

(mg CaCO3/L) 

Agua planta 

piloto CITA 

(n=3) 

7,1 ± 0,2 0,67 ± 0,04 37 ± 1 

Agua finca 

empacadora San 

Pablo (n=2) 

7,8 ± 0,2 1,39 ± 0,08 90 ± 2 

 

 Ninguno de los parámetros químicos analizados se encuentra reportado en la literatura 

científica que evalúa el potencial de inmersión de agua con tinta en frutas y vegetales. Los 

valores reportados permiten documentar las características del agua de inmersión empleada 

en este estudio.  

6 Conclusiones 

 

a) Bajo las condiciones evaluadas, el tiempo de inmersión y el gradiente de temperatura entre 

el banano y el agua de inmersión influye significativamente sobre el potencial de 

infiltración de agua con tinta durante la operación de desleche de bananos variedad 

Cavendish con grado cero de madurez y grado de cosecha de 12 semanas. No se observó 

que la interacción de los factores fuese significativa. Se obtuvieron resultados de 



39 
 

infiltración positivos en todas las condiciones evaluadas. Por consiguiente, se considera 

probable que se pueda producir internalización de microorganismos patógenos, de 

deterioro y agroquímicos en la fruta. Consecuentemente, es importante seguir las Buenas 

Prácticas Agrícolas y de Manufactura que permitan reducir el riesgo de que un 

microorganismo o sustancia nociva llegue al consumidor.  

b) El potencial de infiltración de agua con tinta durante la operación de desleche de banano 

no es afectado significativamente por la agitación del agua de desleche (tanque agitado o 

no), la presentación del banano (fruta individual o en cluster) o su grado de cosecha (11 o 

12 semanas). El tipo de colorante sí tiene un efecto significativo sobre el potencial de 

infiltración y es mayor para el colorante azul brillante N°1 que para el rojo 40. Los 

resultados permitieron identificar condiciones de operación del desleche de banano que 

no afectan el potencial de infiltración de colorante bajo las condiciones evaluadas tales 

como: agitación del agua de inmersión, grado de cosecha o forma de presentación y se 

pudo determinar que el colorante azul es más adecuado para evaluar el potencial de 

infiltración, dado que se obtiene una mayor proporción de bananos infiltrados al emplear 

esta tinta.  

c) Se logró verificar que, en condiciones normales de operación en la finca empacadora de 

banano, ocurre infiltración de agua con tinta en banano durante la operación de desleche. 

Estos resultados permiten concluir que variables como el corte fresco, las características 

del agua, temperaturas y condiciones normales de manejo en la finca no tienen un efecto 

marcado sobre la infiltración con tinta y hacen ver que las condiciones experimentales 

desarrolladas, son un reflejo de las condiciones reales y los resultados que podrían 

obtenerse en finca.  

 

7 Recomendaciones 

a) Al determinar que la infiltración de agua con colorante ocurre en condiciones normales 

de proceso con diferenciales de temperatura pequeños y en el menor tiempo evaluado, se 

recomienda controlar la calidad del agua ya que el riesgo de infiltración de agua indicado 

por los resultados es alto. 



40 
 

b) Se recomienda llevar a cabo estudios posteriores con los principales pesticidas utilizados 

en la industria bananera nacional, para analizar el potencial de infiltración de estos 

componentes y sus residuos, así como los posibles efectos que podrían llegar a tener en la 

salud de los consumidores. Además, es recomendable evaluar si estos compuestos 

químicos se encuentran en la cáscara, la pulpa o en ambas partes de la fruta y si se 

encuentran dentro de los límites máximos de residuos permitidos. 

c)  Evaluar el potencial de infiltración de microorganismos patógenos y de microorganismos 

de deterioro característicos del banano en las condiciones normales de la operación de 

desleche, para evitar posibles consecuencias negativas a la salud pública, pautas de 

exportación y pérdidas económicas debido a deterioro de la fruta.  

d) Se considera pertinente llevar a cabo un estudio de sobrevivencia de estos microrganismos 

tanto en la cáscara del banano como en su interior durante el proceso de maduración de la 

fruta, con el fin de comprender si existe riesgo de que estos peligros microbiológicos 

puedan llegar a los consumidores.  

 

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