Ventajas y Desventajas del Uso de Etileno

ventajas y Desventajas del Uso de Etileno

1. Formas de Uso de cada uno de los productos:

1.1 Carburo de Calcio. Ventajas y desventajas.

El Carburo de Calcio es un agente precursor de un gas de maduración conocido como Acetileno. La generación de acetileno proveniente del carburo es espontánea en aquellos lugares en los que existe una alta humedad relativa, ya que la reacción química que sustenta su liberación, utiliza la humedad ambiental como fuente de agua, según la Ecuación 1

CaC2 + 2H2O ® C2H2 + Ca(OH)2 (Ecuación 1)

El Acetileno se produce continuamente en pequeñas cantidades dependiendo del grado de humedad del aire que le rodea. Así, para un aire que contiene 500 mg H2O/L aire (500 ppm p/v) puede obtenerse una concentración de Acetileno de 360 ppm p/v, consumiéndose (en un sistema cerrado) 1300 mg de Carburo industrial (68% pureza).

El acetileno ingresa al fruto mediante difusion por el pericarpio en donde activa la cascada de la maduración. El proceso requiere de un proceso previo por el cual el acetileno se convierte en etileno mediante la acción de enzimas acetileno-hidrogenasas, ya que el agente madurante real es el etileno formado en esta reacción bioquímica, según la Ecuación 2.

C2H2 + NADH + H+ (Hidrogenasas) ® C2H4 + NAD+ (Ecuación 2)

Debido a la reactividad del acetileno, la difusión a través de la membrana del pericarpio se hace bastante lenta, generando un proceso de maduración igualmente lento y heterogéneo, en función del grado de impedimento estérico que se produzca en la cáscara. La velocidad de maduración no depende de la cantidad de acetileno formada en la reacción 1 sino de que la cantidad de etileno biogenerada sea suficiente para iniciar la cascada de la maduración. No obstante, la temperatura juega un papel importante, acelerando o descelerando los procesos bioquímicos. Las maduraciones mas homogéneas y estéticas, se logran durante períodos relativamente largos de tiempo (4 a 5 días) a bajas temperaturas (4 a 10 ºC). En los casos de productos facilmente madurables, puede obtenerse una maduración homogénea en 24 horas a 20 ºC. Una de las grandes ventajas del uso de carburo de calcio para generar acetileno es la formación de hidróxido de calcio como subproducto, ya que éste hace reaccionar el dióxido de carbono formado en el proceso y lo elimina de la atmósfera circundante generando carbonato de calcio, eliminando la inhibición a la maduración que este gas provoca. La eliminación de dióxido de carbono de describe en la Ecuación 3.

CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O (Ecuación 3)

Desafortunadamente, el carburo de calcio presenta impurezas que lo hacen inapropiado para su uso en alimentos. Estas impurezas son intrínsecas al proceso de producción del carburo y por lo tanto, deberían ser eliminadas cuando acompañen al acetileno recién producido, mediante sistemas de purificación especiales. Las impurezas mas significativas en el acetileno generado son las siguientes:

• Fosfina (PH3): Gas sumamente tóxico que se adsorbe en la superficie del pericarpio.

• Sulfuro de Hidrógeno (H2S): Gas sumamente tóxico y de olor desagradable que se difunde dentro del fruto y provoca su putrefacción prematura.

• Metano (CH4): No tiene efectos significativos sobre el fruto o la salud humana en las cantidades en las que se produce.

• Arsina (AsH3): Gas sumamente tóxico. Sin embargo se produce solamente en cantidades traza y no se acumula en el fruto.

Una de sus principales ventajas para el pequeño productor frutícola es su bajo costo, de aproximadamente Q4.00/libra, como precio de venta al público. Una libra de carburo de calcio industrial puede generar hasta 0.108 metros cúbicos normales (equivalentes a 4.095 piés cúbicos

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