m.tecnologia Frutas y Hortalizas

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UniversidadAbiertay Nacional aDistancia FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA INGENIERIA DE ALIMENTOS TECNOLOGIA DE FRUTAS Y VERDURAS RUTH ISABEL RAMREZ ACERO BOGOTA. 2006

MDULO TECNOLOGIA DEFRUTAS Y VERDURAS Primera Edicin ISBN Copyrigth Universidad Nacional Abierta y a Distancia Autor: Ruth Isabel Ramrez Acero Diseo de Portada: Leonardo Rosas 2006 Centro Nacional de Medios para el aprendizaje

CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVOS UNIDADDIDACTICA 1.ESTRUTURA Y COMPOSICION DE LOS VEGETALES Capitulo 1.Estructuray Composicin 1.1 Tejidos vegetales5 1.1.1Meristemas7 1.1.2Tejido Adulto8 1.2 Definicin y clasificacin de los frutos13 1.3 Definiciny clasificacin de hortalizas14 1.4 Composicin qumica y valor nutricional de frutas y hortalizas18 1.4.1Agua18 1.4.2Carbohidratos 1.4.3Compuestos nitrogenados 1.4.4Lpidos 1.4.5cidos orgnicos 1.4.6Vitaminas y minerales 1.4.7Compuestos voltiles 1.4.8Pigmentos Capitulo2.Caractersticas sensoriales 2.1 Madurez 2.1.1 Transformaciones qumicas durante la maduracin 2.1.2 Maduracin controlada 2.1.3 Fenmenos climticos 2.2 Respiracin 2.2.1 Procesos Fisiolgicos 2.2.2 Etileno 2.3 Componentes de la calidad en frutas y verduras 2.3.1 Parmetros fsicos 2.3.2 Parmetros qumicos2.3.3 Valor nutricional. Capitulo 3.Mtodos de conservacin 3.1 Conservacin de frutas y verduras 3.2 Mtodos fsicos de conservacin3.2.1Conservacin por calor

3.2.2Conservacin por fri 3.2.2.1Preenfriamiento 3.2.2.2Refrigeracin 3.2.2.3 Congelacin 3.2.3Irradiacin 3.2.4 Atmsferas controladas ymodificadas 3.2.4.1 Atmsferas controladas 3.2.4.2 Atmsferas modificadas 3.2.5Contenido de agua o Actividad del Agua(AW) 3.2.5.1 Aditivos depresores de la Aw 3.2.5.2 Mtodos depresores de la Aw 3.3 Tratamientos Qumicos UNIDADDIDACTICA 2. TECNOLOGIA DE PRODUCTOS CONCENTRADOS Capitulo 1. Pulpas, Jugos y Nectares. 1.1Generalidades 1.2Lnea de proceso para jugos y pulpas 1.2.1Descripcin del diagrama de proceso 1.3Formulacin y estandarizacin de nectares. Capitulo 2. Materias primas para la elaboracin de mermeladas y jaleas 2.1 Frutas 2.1.1 Clases de fruta 2.1.2 Caractersticas fsico-qumicas 2.2 Edulcorantes 2.3 cidos 2.4 Conservantes 2.5 Antioxidantes 2.6 Antiespumantes2.7 Pectina 2.7.1 Extraccin de pectina 2.7.2 Proceso de gelificacin de las pectinas 2.8 Interaccin entre los componentes del gel 2.8.1 Formacin del gel de pectina 2.8.1 Balance Azcar-Acidez- Pectina 2.9Control de calidad de mermeladas Capitulo 3. Elaboracin de mermeladas y Bocadillos. 3.1 Mermeladas y jaleas. 3.1.1 Obtencin de pulpa y jugo 3.1.2 Defectos en la elaboracin de mermeladas y jaleas. 3.2Bocadillos

UNIDADDIDACTICA 3TECNOLOGIA DE PRODUCTOS VEGETALES. Capitulo 1. 3.1 Productos IV Gama. 3.2 Diseo de una planta3.3 Materias Primas 3.4 Aplicacin del sistema APPCC en el sector de los productos Capitulo 2. Zumos y aceites esenciales. Capitulo 3.Deshidratados. LISTA DE FIGURAS No.DESCRIPCIONPAG. 1Capas de la pared celular 2Esquema de las clulas parnquimaticas 3Esquema de clulas colenquima en corte transv.4Esclerenquima

5Vasos del xilema. 6Clulas del floema 7Estructura general del fruto. 8Relacin del contenido de azcar y la maduracin 9Evolucin de los cidos orgnicos. 10Calidadorganolptica de un fruto en funcin de su madurez 11Rutas de degradacin de la clorofila. 12Comportamiento fisiolgico de la respiracin y maduracin en frutos climatricos 13Inmersin de unasolucin enyodo14Mtodos de conservacin de frutas y verduras 15Vegetales irradiados y sin irradiar 16Vegetales irradiados y sin irradiar 17Velocidad de alteracin de los alimentos en funcin de laactividad acuosa. LISTA DE TABLAS NO.DESCRIPCIONPAG. 1Tejidos vegetales y su clasificacin 2Clasificacin de las frutas3Clasificacin taxonmica de las hortalizas

4Componentes caractersticos del aroma 5Cambios que pueden acaecer durante la maduracin de Frutos carnosos. 6Condiciones de la maduracin controlada7Ejemplos de frutos climatricos y no climatricos 8Objetivos del escaldado. 9Tcnicas de preenfriamiento de frutas y verduras 10Especies preenfriadas con hielo 11Especies preenfriadas por vaci 12Ventajas y desventajas del uso de AC y AM 13Antimicrobianos y antifungicos 14Caractersticas fisicoqumicas de frutas Tecnologa de frutas y verduras 4 UNIDAD DIDACTICA 1. ESTRUCTURA Y COMPOSICIONDEL TEJIDO VEGETAL INTRODUCCION Tantolasfrutas como las hortalizas son de origen vegetal, y por tanto poseen la misma conformacin celular. La diferencia radica en su clasificacin y definiciny las formas de consumo. Lasfrutasyhortalizassonalimentosesencialesenladietadelhombre,debido quesonfuentedeelementosimportantesparalanutricinconelaportede vitaminasymineralesencantidadesquecubrenlosrequerimientosdiariosen comparacin con otras fuentes de alimentos. Lasfrutasofrecenunamarcadaventajasobrelashortalizas;yaqueestasson aptasparaelconsumoenestadocrudomientrasquelashortalizasensugran mayora se tienen que someter a procesos trmicos para poderlas consumir y esto hace que algunos de sus a aportes nutricionales se pierdan. Para evitar tales prdidas, se tiene que conocer en primera instancia la morfologa deltejidovegetalyprimordialmentelacomposicinqumicadeestosvegetales, paraaspoderdeterminarelprocesomsadecuadoparaevitarlaprdidade componentes nutricionales y organolpticos que afectan al producto final. Enestaunidaddidctica,sepresentanenelcapitulouno,unresumendetallado de la morfologa de los tejidos vegetales yla composicin qumica de las frutas y hortalizas,steltimotemaderelevanciaen el curso de Tecnologa de frutas y hortalizas,porquedeestosconceptosbsicosdependerlacomprensindelas unidades didcticas siguientes. Enlasegundaunidad,comprendelorelacionadoconlascaractersticas organolpticas de frutasy verduras y los procesosfisiolgicos que dan lugar a la formacindelascaractersticasfinalesencuentoasucalidadymadurez fisiolgicay comercial. Tecnologa de frutas y verduras 5En el capitulo tres se trata lo relacionado con los mtodos de conservacin a que sonsometidoslosvegetalesprocesadosyminimamenteprocesadosysehan clasificados de acuerdo a sus fundamentos en fsicos y qumicos y dentro de cada uno de ellos, los mtodos ms empleados en frutas y hortalizas. OBJETIVOS -Presentar al estudiante en forma clara y precisa los conceptos bsicos de la fisiologa vegetal. -proporcionarconceptosespecficosyconcretosdelacomposicindelas frutas y hortalizas -describirlosprocesosdemaduracinyrespiracinenfrutasyhortalizas como responsables de la formacin de las caractersticas organolpticas de estos vegetales. -Identificarlosprincipalesmtodosdeconservacinaplicadosalaindustria de las frutas yhortalizas, caracterizando cada uno de los mtodos. Tecnologa de frutas y verduras 6CAPITULO 1.ESTRUCTURA Y COMPOSICIN Actividad inicial Seorestudiantefavorrealiceunaseleccindefrutasyhortalizaseidentifique lascaractersticassensorialesymorfolgicasmssobresalientes,mencioneel grado de madurezde acuerdo a sus conocimientos. 1.1 Tejidos vegetales Lasclulasvegetalesestnrodeadasporunaparedcelularqueesla caractersticamsimportantequediferencialaclulavegetaldelaanimal. Le confiere la forma a la clula y le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le otorga proteccin y sostn a la planta. Su principal componente estructural eslacelulosa,entreun20-40%,lascadenasdecelulosaseagrupanenhaces paralelos o microfibrillas de 10 a 25 nm de espesor. Esta estructura estan slida comoladelconcretoreforzado.Lahemicelulosaylapectinacontribuyenaunir las microfibrillas de celulosa, al ser altamente hidrfilas contribuyen a mantener la hidratacindelasparedesjvenes.Entrelassustanciasqueseincrustanenla paredseencuentralalignina,molculacomplejaqueleotorgarigidez.Otras sustanciasincrustantescomolacutinaysuberinatornanimpermeableslas paredes celulares, especialmente aquellas expuestas al aire.En la pared celular se puede reconocer como mnimo tres capas: laminilla media, paredprimariayparedsecundaria,difierenenlaordenacindelasfibrillasde celulosayenlaproporcindesusconstituyentes.Duranteladivisincelularlas dos clulas hijas quedan unidas por la laminilla media, a partir de la cual se forman las sucesivas capas de pared, de afuera hacia adentro.Lalaminillamediaestformadaporsustanciasppticasyesdifcildeobservar conmicroscopioptico. Laparedprimariaseencuentraenclulasjvenesy reasenactivocrecimiento,porserrelativamentefinayflexible,enpartepor presenciadesustanciasppticasyporladisposicindesordenadadelas microfibrillasdecelulosa.Laparedsecundariaaparecesobrelasparedes primarias,haciaelinteriordelaclula,seformacuandolaclulahadetenidosu crecimientoyelongacin.Selaencuentraenclulasasociadasalsostny conduccin, donde el protoplasma muere a la madurez. Tecnologa de frutas y verduras 7 Laforma,tamaoycohesividadsonfundamentalesenlatexturaypropiedades fsicasdelas frutas y verduras determinadas porlos diferentes tipos de tejidos y clulasqueconformanlaplantacomoson:epidermis,parnquima,colnquima. Esclernquima. Xilema, floema, tejidos laticferos, clulas glandulares. Losfactoresquedeterminanlatexturadelaclulason:laturgenciadelas clulasvivas,suformaytamao,sucohesividad,lapresentacindetejidosde sostn y la composicin de la planta. La turgenciaes la presin que los contenidos de la clulaejercen sobre la pared celularparcialmenteelsticaestoesdenominadapresinosmticaysegenera dentrodelasaviacelular,produciendorigidez.Sila fuerza internahace que el protoplasmasepresioncontralaparedcelulareltejidosemantienefirmeo turgente,peronohayturgenciasiensuinteriorhayperdidaodisminucinenel volumendeaguaentonceslaclulavivasevuelveflcidayblandadebidoal procesodeplasmlisis,dandocomoresultadorganosvegetalesmarchitos.Si por el contrarioen el interior el volumen es superior a los lmites de la elasticidad delaparedcelular,estaserompeysepierdelarigidez.Estosfenmenosse observan duranteel procesamiento y acondicionamientode las frutas y verduras. El cuerpo de los vegetales est constituido por dos tipos de tejidos: Meristemas o tejidos embrionales (derivados del embrin). Tejidosadultos:Dichostejidossehallanformadosporclulasiguales (tejidos simples) o por agrupaciones de clulas diversas (tejidos complejos). Figura xx. Capas de la pared celular Tecnologa de frutas y verduras 8 1.1.1 Meristemas Elmeristemapodradefinirsecomolaregindondeocurrelamitosis,untipode divisin celular por la cual de una clula inicial se forman dos clulas hijas, con las mismascaractersticasynmerocromosmicoquelaoriginal.Histolgicamente este tejido embrionario est constituido por clulas de paredes primarias delgadas, con citoplasma denso y ncleo grande, sin plastidios desarrollados.Losmeristemaspuedenestarpresentesenlosextremosderacesytallos, conocidocomomeristemasapicales,responsablesdelcrecimientoprimariodela planta.Losmeristemaslateralesosecundariosaparecenposteriormente,cuando laplantahacompletadoelcrecimientoprimarioenlongitudydesarrollarel crecimientosecundario.Elcmbiumyelfelgenosonlosdosmeristemas secundarios, se localizan en forma cilndrica a todo lo largo de planta. El cmbium formaxilemayfloemasecundariooleodelosrboles,yelfelgenoeselque forma la peridermis, comnmente llamada corteza. Tipo de tejido Clasificacin Clase de tejido Funcin Meristemaotejidos embrionales Meristemacrecimientopordivisin celular Parnquimaderelleno,fotosinttico, reserva, etc. Colnquimasostnenrganosen crecimiento Tejidos fundamental Esclernquimasostn Epidermisproteccin de partes verdes Tejido epidrmico Sberproteccin de partes adultas Xilematransporte de agua y sales Tejidosadultos Tejido vascularFloematransportedeproductos fotosintticos Tabla 1. Tejidos vegetales y su clasificacin Tecnologa de frutas y verduras 91.1.2Tejidos adultos Las plantas tienen tres tipos bsicos de tejidos: a)El tejido fundamentalcomprendela parteprincipaldelcuerpode laPlanta.Lasclulasparenquimticas(lasmsabundantes),colenquimticasy esclerenquimticas constituyen los tejidos fundamentales. Parnquima Principal tejidoen el tiene lugar la actividad metablica, representa la mayor parte delaestructurablandaycomestibledelasfrutasyverduras.Laclula parenquimatosasecaracterizaporsugrantamao,suparedcelularesmuy definidaytieneunamplioespacioocupadoporlavacuola.Lasclulasdelas plantas jvenes estn compuestas porfibrillas de celulosa unidad por sustancias cementantesquerepresentancompuestospcticos.Alavanzarlaedadsevan depositandoligninas y otras sustancias que hacen quela pared celular sea duray lignificada, produciendo perdidas en las caractersticas de los alimentos. Esuntejidosimpledepocaespecializacin,formadoporclulasvivasenla madurez,queconservansucapacidaddedividirse.Cumplendiversasfunciones, deacuerdoalaposicinqueocupanenlaplanta,presentandoformasy contenidos celulares acordes. Fig. 2: Esquema de las clulas parenquimticas Dentro de este tejido parenquimtico existe una subdivisin: Clorofiliano; realiza la fotosntesis,enhojasytalloverdes.Elparnquimaenempalizadaestformado porclulasalargadas,ubicadasdebajodeltejidoepidrmicodelashojas.El parnquimaesponjosoolagunososeencuentradebajodelparnquimaen Tecnologa de frutas y verduras 10empalizada, y se especializa adems de la fotosntesis en el intercambio gaseoso. Reservarte:especializadoenacumularsustanciasdereserva,almidn,lpidos, protenas. Comn en races, bulbos, rizomas, tubrculos y semillas. Colnquima Colnquimaotejidodesostn.Lasclulasdelcolnquimaconstituyeneltejido desostndeplantasjvenesyherbceas.Sonclulasvivasalamadurez, poseenparedesprimariasmsensanchadasenalgunaszonas.Deacuerdoala formadelasclulasylaubicacindelengrosamientodelasparedesse reconocenvariostiposdecolnquima:angular,tangencial y lacunar.Se encuentrangeneralmentedebajodelaepidermisentallosyhojasde Dicotiledneas,especialmenteenrinconesangularesdelostallos.Lasclulas se encuentran debajo de la epidermis en forma deuna serie de clulas agrupadas longitudinalmenteenvarisrganosdelasplantascomopecolos,tallosyhojas. Lasclulassonalargadasyestncolocadasenelejelongitudinaldeltejido mostrandoengrosamientodelaparedcelular.Esteengrosamientoes particularmentenotorioenelmaterialfresco,secaracterizaporunaltocontenido depectinayhemicelulosaybajocontenidodecelulosa(inferioral20%enbase seca).Estacomposicinledaaltejidoplasticidad,hacindoloresistentea acciones mecnica como la tensin y la masticacin. Fig. 3. Esquema de clulas de colnquima en corte transversal. Esclernquima Tejidocaracterizadoporclulasdeparedescelularessecundariasgruesas, lignificadas, uniformemente engrosadas, con un contenido de celulosaentre el 60 al 80% en base seca y de 1 a 30% de lignina.Su funcin principal es el de servir Tecnologa de frutas y verduras 11comosostndelosrganosvegetales.Elesclernquimaestformadopordos tipos de clulas. -Fibras:clulasalargadas,puntiagudas,estrechas.Amenudoseencuentran unidasenunmanojo,desarrolladasenformadehecesocapaslongitudinalesconsusextremosentrabadosenlosextremosdeotrasfibras,permaneceninalteradas despus de la coccin y dan origena una fibrosidad caracterstica en la texturade productos como esprragos y habichuelas.- Esclereidas: se encuentran en estructuras duras como la corteza de las nueces, enleguminosasysemillassontejidosqueresistenalacoccin,ayudanala fijacindelascualidadesdetexturaenlasfrutasyverduras.Cuandolaesclereidaest dispersada firmeza a las hojas y pulpa de las frutas. son clulas cortas de diversas formas: las braquiesclereidas son ms o menos isodiamtricas (formanlasestructurasarenosascomolapera);macrosclereidasconformasde varilla,osteosclereidas,conformadehueso,juntoalasanterioressoncomunes en cubiertas seminales; astroesclereidas, con formas estrelladas y ramificadas (en pecolos y hojas). Figura4.Aladerechaesquemadebraquisclereidasdepera.Alcentroesquemadelas astroesclereidas del pecolo de una planta acutica y macrosclereidas del la cubierta seminal de la arveja. A la izquierda esquema de las fibras, en vista longitudinal y en corte transversal b) Tejido epidrmico Cubrelassuperficiesexternasdelasplantasherbceas,estcompuestopor clulas epidrmicas fuertemente unidas que secretan una capa formada por cutina y ceras llamada cutcula que impide la prdida de agua. En l se pueden observar estomas, tricomas y otro tipo de especializaciones. Tecnologa de frutas y verduras 12Laepidermisotejidoprotectoreslacubiertaprotectoraexternadelaplanta denominadatambinpielocscara.Protegededaosmecnicos, microorganismospatgenos,penetracindequmicos,prdidadehumedad, efectodetemperaturasexternas,volatilizacindecompuestosaromticos.Las paredesdeltejidoprotector.Laparedessonengrosadaseimpregnadasde materialesgrasoscomocerasycutina,algunasclulasdelaepidermis desarrollanprolongacionesenformadecabellodenominadastricomas.Algunas frutas y verdurassubterrneasestn protegidaspor una delgada capa de corcho cuyasclulasseencuentranimpregnadasdeunasustanciagrasosallamadasuberina. El proceso detranspiracin, respiraciny maduracin de los productos lo realizan los estomas,permiten el intercambiode gases con el aire circundante. Los estomas son sustituidos por los lencitelos cuando los rganos son recubiertos por la capa de corcho yestos porossemejan grietas que separan las clulas de corcho.Enlosctricoslaparteexternadelacscarasedenominaflavedo, contienesculosoglbulosdeaceiteconstituidoporsustanciasodorferas denominadas esencias. La epidermis es un tejido complejo formado por varios tipos de clulas:-Clulasepidrmicaspropiamentedichas:sonclulasvivas,alargadasenel mismosentidodelalmina foliar,envistasuperficiallasparedespuedenser onduladas o rectas.-Aparatosestomticos:sonparesdeclulasespecializadasenelintercambio gaseosoconelmedioambiente,alavezqueseencarganderegularla transpiracin.Cadaestomaestconstituidoporunpardeclulasdeforma arrionada llamadas clulas oclusivas; poseen ncleo y orgnulos celulares como cloroplastos.Entrelasdosclulasoclusivashayunpequeoorificiollamado ostolo.Elestomapuedeestarrodeadodeclulasanexas,cuyacantidady disposicin determina el tipo de aparato estomtico. -Idioblastos:clulasconcristales,slice,muclagos,gomas,clulasbuliformes (encargadasdeenrollarlashojasdeGramneasantelaprdidadeagua), esclereidas en la epidermis de semillas, etc.- Tricomas o pelos: son apndices epidrmicos, varan ampliamente en su forma y funcin, siendo tiles en la clasificacin taxonmica.c) Tejido vascular Estcompuestopordostejidosconductores:elxilemayelfloema,transportan nutrientes,agua,hormonasymineralesdentrodelaplanta.Eltejidovasculares Tecnologa de frutas y verduras 13complejo,incluyeclulasdelxilema,floema,parnquima,esclernquimayse origina a partir del cmbium. Xilema Esuntejidocomplejoformadoporvariostiposcelulares.Sufuncinesla conduccindeaguaymineralesdesdelarazhastalashojas.Entrelasclulas que forman este tejido complejo se diferencian:-Clulasconductorasoelementostraqueales:sonelementosmuertosala madurez, sirven para la conduccin vertical y el sostn. Se distinguen traqueidas y miembrosdevasos,ambostienenparedessecundarias,gruesas,impregnadas con lignina (se tien de rojo con Safranina-O).- Las traqueidas son las ms primitivas de los dos tipos de clulas, se encuentran enlasGimnospermas,plantasvascularesantiguas;sonclulaslargasy ahusadas,imperforadas,esdecirsusparedesterminalesconectanfilasde clulas. Fig. aFig. b Fig5.a:miembrosdevasodelxilemaFig.b:miembrodevasoenelxilemadequebrachoblanco (Apidosperma quebracho-blanco FloemaLasclulasdelfloemaconducenalimento(fotosintatosproducidosporla fotosntesis)desdelashojasalrestodelaplanta.Sonvivasenlamadurezyen preparadoshistolgicoscoloreadosconFastGreentomanelcolorverde.Las clulas del floema estn ubicadas por fuera del xilema. Los elementos cribosos de este tejido son: las clulas cribosas en las Gimospermas y los miembros de tubos cribososconsusrespectivasclulasacompaantesenlasAngiospermas.Las clulasacompaantesconservansusncleosycontrolanlostuboscribosos Tecnologa de frutas y verduras 14vecinos.Elalimentodisuelto,comolasacarosa,circulaatravsdelasreas cribosas que conectan estas clulas entre s.Alseruntejidocomplejotambinpresentaclulasparenquimticaspara almacenamiento y fibras y esclereidas como sostn. 1.2 Definicin y clasificacin de las frutas Definicin Segn la resolucin 14712 de 1984 del Ministerio de Salud define: Lasfrutas son el producto vegetalcomestible procedente de la fructificacin de la planta. Una denominacin ms general de frutas al "fruto, la semilla o las partes carnosas derganosfloralesquehayanalcanzadoungradoadecuadodemadurezysean propias para el consumo humano". Elfrutoeselovariotransformadoycuyosvuloshansidofecundados.Enla madurezelfrutocontienebuenacantidaddeaguaysustanciasnutritivas,es carnoso;sipierdelamayorpartedelaguaesseco.Durantemaduracinhay transformacindesustanciasqumicas,entreellaselpasodelosalmidonesa sacarosa y glucosa(fruto dulces o frutas). Elfrutoconstadetrescapasdistintasengrosoryconsistenciasegnlaespecie vegetal:Epicarpo, Mesocarpo Endocarpo Las tres capas en su conjunto se denominanpericarpo. Figura 6. Clulas del floema Tecnologa de frutas y verduras 15-Elepicarpoderivadelaepidermisdelovarioyformalapiel,cortezaocscara delfruto;puedeserlisootenerpelofino,espinas,locualcontribuyeala dispersin; a veces est recubierto de cera.En algunos frutosel epicarpo puede distinguirse y separarse fcilmentedel resto del fruto, peroen otros est soldado al mesocarpo. - El mesocarpo es la capa medio del frutoy deriva del parnquima cloroflicodel ovario,transformado.Puedesercarnosoygrueso,estegrosorsedebeala acumulacindeagua,glcidos,cidosorgnicosyotrassustanciascomo colorantes, vitaminas. -Elendocarpoderivadelvestimientointernodelovario.Normalmentees delgado,coriceounasveces,ptreo otras.A veces se ha reabsorbido como en las uvas, pltano, patilla. En muchas plantas el pericarpo es seco y lignificado en mayor o menor cantidad. En ocasiones es muy delgado y se adhiere ntimamente a la semilla, como ocurre en las gramneas; trigo, maz, cebada. Clasificacin No hay una unificacin en la clasificacin de las frutas, ya que varios autoreslas clasifican de acuerdo a varios criterios que se resumen en la tabla 2: Semillas Epicarpio Endocarpio Mesocarpio (pulpa) Figura 7. Estructura general del fruto. Tecnologa de frutas y verduras 16 1.3Definicin y Clasificacinde las hortalizas Definicin Elcodexalimentariodefinelashortalizasyverdurascomo:Cualquierplanta herbcea hortcola en saznque se pueda utilizar como alimento, ya sea cruda o cocinada.Segnlaresolucin14712de1984delMinisteriodeSaluddefine:las verdurascomopartedelashortalizasquesonlasplantasherbceas,cuyas hojas, flores, frutos, tallos. Bulbos, races, rizomas e inflorescenciasse consumen verdesono,crudosoprocesadosydeterminanquelasverdurassonlaparte verde comestible de las hortalizas. 1.3.2 Clasificacin La forma ms elemental de agrupar las hortalizas y, al mismo tiempo, quizs una delasmsimportantes,eslaclasificacintaxonmicadelosindividuos.La taxonomaesunacienciaqueagrupaordenadamentealosorganismosvivosde acuerdoaloquesepresumesonsusrelacionesnaturales,partiendodesus propiedades ms generales a las ms especficas. Loscriteriosdeclasificacinqueseutilizanestnbasadosenlascaractersticas anatmicas,morfolgicas,citolgicas,fisiolgicas,genticasyotrasdelos organismos, dando origen a diferentes grupos otaxones de caractersticas ms o menossimilares.Losaspectosquesedestacanson:reino,divisin,subdivisin, clase, subclase, orden, familia, gnero, especie y variedad botnica. Aunque la clasificacin anterior es muy rigurosa, algunos autores1clasificana las hortalizascomoungruponopertenecienteaunaespeciebotnicaespecficay queexhibenuna amplia variedadde estructuras vegetales. Pueden sin embargoagruparse en tres categoras principales: -Semillas y vainas -bulbos, racesy tubrculos -flores, yemas, tallos y hojas En la tabla 3se estable la clasificacin taxonmica de las hortalizas ms comunes en nuestro pas

1 . Wills R. Fisiologa y manipulacin de frutas y hortalizas post-cosecha. Tecnologa de frutas y verduras 17CriterioClasificacinCaractersticas y ejemplos Legumbreo vaina Espropiodelasleguminosas:frjol,guand,man,acacia, tamarindo, falso alcaparro FolculoNabo, cubio. SilicuaFruto bicarpelar de una cavidad Es el fruto de las crucferas: rbano, coliflor, CariopsosSonlosfrutosdelasgramneascomoeltrigo,lacebada,la avena y el centeno. Frutos secos NuecesPericarpio o cscara dura con una parte comestible que es la semilla o almendracomo la avellana y la nuez. Drupa(hueso) tienen un solo hueso o drupa las ciruelas, melocotn, cereza, aguacate, durazno, oliva Pomo Se caracterizaporque la pulpa rodea un receptculo interno que contiene las semillas la manzana , pera Pepnides Poseeunacubiertaexternagruesacomoelcocombro, sanda, meln y la calabaza., ahuyama. Frutos carnosos Simples Baya Mesocarpo carnoso y jugoso, el endocarpo se reabsorbe y las semillasquedanmandandoenelmesocarpo.,tomate,uva, guayaba, pltano, dtil, Segn su naturaleza: Aquellas frutas que tienen infinidaddeminsculas semillas. Hesperidio Epicarpoblando,grueso,conglndulasproductorasde aceitesesenciales;mesocarpoesponjoso,blancoy comestible;endocarpodivididoentabiquesmembranosos quepuedensepararseunosdeotrosycontienenpelosglandularesfusiformes,ricosenjugosconcidosctricoso susderivadosyvitaminaC.Sonlosfrutosctricos:naranja, lima, limones, toronja, cidra. Tecnologa de frutas y verduras 18 Agregados Derivadosdeunacantidadvariabledeovarioscomolas fresas, las frambuesas y las moras. Frutoscarnosos compuestos. Mltiples Derivados de una cantidad variable de ovarios de varias flores que crecen ms o menos juntos formando una masa como la pia, fresa, frambuesa, mora, granaday la breva. Fruta fresca. Fruta que es consumida sin sufrir ningn proceso tecnolgico. Fruta desecada. Sonlasfrutasfrescasqueselereduceelporcentajede humedad.Entreestegrupotenemoslaaceituna,albaricoque,desecado,ciruelapasa, dtil,melocotn,peras desecadas y las uvas pasas. Segn suestado Segncomoseael tiempodesdesu recoleccin. Fruta deshidratada. Es el producto que se obtiene de retirar la humedad mediante procesosdedeshidratacin,conelcontroldevariablespara no afectar la calidad final de la fruta. Frutas climatricas Estasfrutassufrenunamaduracinbruscaygrandes cambiosdecolor,texturaycomposicin.Normalmentese recolectanenestadopreclimatrico,ysealmacenanen condicionescontroladasparaquelamaduracinnotenga lugarhastaelmomentodesacarlasalmercado.manzana, pera, pltano, melocotn, albaricoque y chirimoya. Segncomose produzcaelprocesode maduracin de la fruta Frutas no climatricasEstasfrutasmadurandeformalentaynotienencambios bruscosensuaspectoycomposicin.Presentanmayor contenidodealmidn.La recoleccin se hace despus de la maduracin porque si se hace cuando estn verdes luego no maduran,solose ponen blandas. naranja, limn, mandarina, pia, uva, meln y fresa Tabla 2: clasificacin de las frutas Tecnologa de frutas y verduras 19Tabla 3. Clasificacin taxonmica de las hortalizas NOMBRE NOMBRE LATINO Champin cultivadoAgaricus hortensis ZanahoriaDaucus carota perejilPetroselinum crispun ssp. tuberosum Rbano Raphanus ativus var. nigerPatatas Solanum tuberosum Apio (tubrculo)Apium graveolens var. rapaceum Remolacha roja Beta vulgaris ssp vulgaris var. rapaceum Ajo Allium sativum CebollaAllium cepa Puerro Allium porrum ColBrassica oleracea covar. acephala var. sabellica RemolachaBeta vulgaris ssp. vulgaris var. vulgaris Espinacas Spinacia oleracea LechugaLactuca capitata var. crispa ColiflorBrassica oleracea covar. botrytis var. botrytis BerenjenaSalanum melongena CalabazaCucurbita pepo Pimiento Capsicum annuum Pepino Cacumis sativus Tomate Lycopersicon lycopersicum Calabacn Cucurbita pepo covar. giromontiina Fuente: Belitz y Grosh(1997) Seor estudiante sepuede concluir: Las frutas y verduras son un conjunto de alimentoscomestibles que proceden del frutoyracesdediversasplantas,poseensaboryaromacaractersticos,presentanpropiedadesnutritivasycomposicinqumica,fsicaysensorialque las distingue de otros alimentos. Tecnologa de frutas y verduras 201.4Composicin qumica y valor nutricional de frutas y hortalizas 1.4.1 Agua Elaguaeselconstituyenteabsolutamentepredominanteenlosvegetales.Esta caracterstica permite contemplar a frutasy hortalizas como elementos pobres en energa,loque,sumadoasuenormegama,losconvierteenalimentosideales paraconfeccionarmodelosdealimentacinequilibradosyvariadosdeaplicacin en regmenes nutricionales. Elaguaeselconstituyentefundamentaldelasfrutasyhortalizas,seencuentraentreel70 y90%, valor que lascaracterizacomo jugosas. Enelaguadisueltaseencuentranlasvacuolasydentrodeellasestnlassustanciassolublescomolosazucares,sales,cidosorgnicos,pigmentos solubles y vitaminas.Las sustancias que no se disuelven en el aguase dispersan coloidalmente en ella. En las frutas y verduras se encuentran tres formas de agua: Agua capilar,Agua de monocapa o monopelcula Agua dbilmente ligada. Elagua ligada no se congela ni es utilizable como solvente.El agua capilar es el aguaretenidaenlafinsimareddeespacioscapilaresextracelularesquese encuentran en los tejidos vegetales yEl agua de monocapa o monopelculaes la retenidayabsorbidaalospuntoselectrostticosactivosdelasmacromolculasdelosalimentostalescomolasprotenasyloscarbohidratoscomplejos,que formanpresin,concentracinocantidaddehumedadsobrelassuperficiesde las macromolculas. Ladescomposicin o deterioro de los alimentos por la actividad acuosa se puede producirporfenmenosbiolgicos,fsicosyqumicos.Eldeteriorobiolgicodeterminadoporlosprocesosfisiolgicosderespiracinygerminacin.El deteriorofsicoyqumico,determinadoporlasalteracionesquesepresentanen los alimentos como resultadode cambios fsicos, enzimticos y qumicos. Entre las funciones principales estn: Capacidaddetransportar,disolverymantenersustanciasensoluciny suspensin coloidal. Componente nutricional y fisiolgico. Tecnologa de frutas y verduras 21Participacomoreactivoenprocesosbioqumicosyaceleranteenlas reacciones qumicas. Determinacinenloscaracteressensorialesylaspropiedades fisicomecnicasdelosproductos.Losatributosdeapetencia,latextura, consistencia y otras propiedades reologcas. Influyeenlaconservacinenlaconservacindelosalimentosyes responsable de la turgenciade las clulas y los tejidos. En conclusin, la importancia deeste constituyen mineral tiene fundamento al ser elmedioquepermitemantenerensolucinsustanciacomopigmentos,sales, minerales, cidos y otras. 1.4.2 Carbohidratos Los carbohidratos despus delaguason el constituyente principal de las frutasylasverduras.Dentrodeestosestnincluidoslosazcaresyalmidones,la celulosa, hemicelulosay substanciasppticas. Las cantidades varan de acuerdoalaactividadmetablicadelosvegetales.Sonimportantesdebidoalagran influenciaquetienensobrelaspropiedadesorganolpticasysuespecial incidencia ante la respuesta de la frigoconservacin. Losazcarespropiosdecadavegetalsonvariablesenfuncindelaespecie,el desarrollo del vegetal y el estado de madurez. Loscarbohidratosenlasfrutas,nosiemprepermanecenenunaproporcin constante,sinoqueseencuentranencontinuaevolucin,degradndosey formando nuevos productos, ya que constituyen la principal fuente de energa para el fruto. En muchos frutos se sintetiza activamente cido ascrbico (vitamina C) a partir de glucosa durante la maduracin. Losazcaresaumentanenproporcinamedidaqueavanzaelestadode maduracin.Escuriosoelcasodelasacarosa,quesiemprevaaumentandohastaelpuntodelarecoleccin,unavezcortadoelvnculoconelrbol,la sacarosaexperimentauntenueaumentoparaluegoirdecreciendo paulatinamente hasta la desaparicin (ver figura 8).Son azcares caractersticos delasfrutaslaglucosa,fructuosa,xilosa,galactosamanosaylasacarosaentre otros. Elazcarqueincidemsdirectamente sobre las propiedades organolpticas del fruto es la sacarosa, la presencia mxima de este azcar se sita en el momento de plena madurez fisiolgica.

Unaparteesencialdeloscarbohidratosdefrutasyhortalizasestrepresentada en la fibra, la cual esta formada porcelulosa, sustancias pctica y hemicelulosas, Tecnologa de frutas y verduras 22todos ellos carbohidratos polimricos. Un componente mayoritario de la fibra es la lignina, polmero complejo formado por compuestos aromticos enlazados a travs degrupospropilo.Lafibranoesdigeridaporelhombreporquestenosegrega lasenzimasprecisasparadegradarlosmencionadospolmerosyliberarlos, monmeros constitutivos para ser absorbidosen el tracto intestinal. Los hidratos de carbono ms representativosen las frutas y hortalizas son: Pectinas Seencuentran,principalmente,constituyendolasparedescelularesyespaciosintercelulares. Son de una gran importanciapor lo que se refiere a la texturay a laturgenciadelosvegetales.Enlamaduracinlassustanciaspctica experimentan cambios drsticos. 0 Fructuosa SacarosaAlmidn Das 100 Figura 8. Relacinentre el contenido en azucares y la maduracin a una temperatura de 15C. (Fuente: Herrero Alfonso, Conservacin de Frutos, 1992.) OH H O O OH OH O COOH COOH O O OH COOH O O OH HH Tecnologa de frutas y verduras 23Laspectinassonderivadosdelcidogalacturnico,parcialmentemetilados, formando cadenas largas. Almidn Sienunprincipio,enelfruto,elcontenidodealmidneselevado,nopodemos decirlomismo,cuandoadquiere madurez de consumo, ya que en ese momento esprcticamentenula.Sehadegradadoysehaidosimplificandohastala formacinde monosacridos y polisacridos.

Hemicelulosas Juntoconlacelulosaylaspectinassonlosprincipalescomponentesdelas paredesdelosvegetales.Lahemicelulosamsrepresentativadelasperas,por ejemplo, es la xilosa (a una cadena se unen residuos de cidogalacturnico). La hidrlisis de la hemicelulosa da xilosa, manosasorbitol y arabinosa. O CH2OH OH OH H O O O O OH O O OH OH CH2OH CH2OH OH H H O OH CH2OH OH OH OH CH2OH | H-C OH | RO- C OH | H- C- OH | H- C- OH | CH2OH GlucosaSorbitol Reduccin Tecnologa de frutas y verduras 24Todaslasdrupascontienensorbitol.Sehadetectadolarafinosaenciruelasy melocotones. La arabinosa slo se encuentra en las manzanas. 1.4.3Compuestos nitrogenados Loscompuestosnitrogenadoscomolasprotenassonescasosenlasfrutasy verduras,suscontenidoproteicossonbajosenlapartecomestibles.Elporcentajede protena puede oscilar entre 0.1 y 1.5 %. En el aguacate, los higos secosyelcocosepuedenalcanzarun5%.Enlosfrutossecos,elnivelse encuentra entre un 15% y un 25% y es deficitario en lisina. El Contenidode lpidos en las frutas y las hortalizases muy bajo, inferior al 1,5% con excepcin de los frutos como el aguacate (16%), el coco (60%) y las aceitunas (20%). En los frutos secoslas cantidades alcanzan valores entre 40 y 60%.Estos compuestosestnlocalizadosprincipalmenteenlostejidosprotectorescomola epidermis y la cutcula. Lasprotenasyaminocidossoncomponentespocoimportantesenlamayora de los vegetales. Lasprotenas son estructuras moleculares cuya unidad esencial es el aminocido. Los aminocidosdesempeanuna funcin reguladorade las actividadesmetablicasdelfruto.,siendoelmsrepresentativoenlasmanzanas laprolina,laglutaminaesotroaminocidoquesloseencuentraenlosfrutos excesivamente maduros. 1.4.4Lpidos Loslpidosdelfrutoseconcentranenlassemillasyenlacutcula.Estosson insolublesenaguaysehallanubicadosenlamembranaprotoplasmtica.Los lpidosms conocidos y estudiados son los que se encuentran en la cutculaque cubre la epidermis de los pomos. Pueden ser de dos tipos: Cera: setratade cidos grasossuperiorescon alcoholesmonovalentes.No se hidrolizan. Enla composicin de las ceras intervienenfundamentalmente, alcoholesycidosgrasossaturadosnoramificados,concadenasde16a24 mastomosdecarbono.Laimpermeabilidadqueproporcionanlascerasalfruto evita prdidas excesivas de agua, absorcin de sustancias por difusin. Cutina:Lacutinaseformaconintervencindeoxidasasporpolimerizacin decidosgrasos,queseunenmedianteesterificacinentrelafuncinde Tecnologa de frutas y verduras 25cidolafuncinalcohol.Laconcentracindecutinaenlaepidermisdeuna manzana varaentre 4 5 mg por cm3. Otros lpidos importantes son los cidos grasos: oleico y linoleico. Loscomponentesctoricostienengranincidenciadirectadurantela frigoconservacin,yaqueintervienenenlatranspiracindel frutoa travs de la cutcula; proporcionan resistencia, ofreciendo cierta proteccin contra la proteccin de los patgenos. 1.4.5cidos orgnicos Loscidosorgnicossoncomponentesmetablicosprimordialesespecialmente en las frutas.Las verduras en trminos generales contiene una escasa proporcin decidoslibresencontrndoseensumayoraenformadesales,hacindolas menoscidasquelasfrutasyporconsiguientemssusceptiblesaalteraciones microbiolgicasyporesorequierentratamientostrminoselevados.Lamayor partedefrutasyhortalizascontienecidosorgnicos,necesariosparael funcionamiento del ciclo de los cidos tricarboxlicos y otras rutas metablicas. Enlasfrutasdesempeanunrolimportanteenlavidadelosfruto,siendoun factorderesistenciacontraloshongosytambincontribuyenadesarrollarla calidad gustativay nutricional (cido ascrbico y cido mlico). La juventud del fruto esta caracterizadapor un enriquecimiento progresivo de los cidos. La maduracin, en cambio, es una fase de empobrecimiento de los cidos. Es esta transformacinla que es responsablede la disminucindel saborcido a lo largo de la maduracin. Los cidos ms representativosson el cido mlico, cidoctricoyelcidoascrbico,ademssonnotoriosloscidospirvico,el cido fumrico, succnico y mlico. Podemosgeneralizarasegurandoqueloscidosalcanzanunmximoyluego disminuyen progresivamente hasta la recoleccin (ver figura 9). 1.4.6Vitaminas y minerales 1.4.6.1Vitaminas. Lasvitaminasofrecencontenidosmuyvariablesenfrutasyhortalizasy representancomponentesdeespecialimportancianutricional.LavitaminaC,es un elemento minoritario de los vegetales de gran importanciaen la prevencin del ascorbuto.PrcticamentelatotalidaddelavitaminaCcontenidaenladieta humana procede de frutasy hortalizas.Estspueden ser fuentes excelentes de Tecnologa de frutas y verduras 26vitaminaAycidoflico.LavitaminaAseprecisaelmantenimientodela estructurayfuncindelojo.Enlafrutasyhortalizasnosehallapresenteel compuestovitamnicoactivo,elretino,sinociertoscarotenoidescomoel-carotenoqueelorganismo humano puede convertirlo enes retinol. Slo un 10% deloscarotenoidesidentificadosenfrutasyhortalizascontransformadosen vitaminaA; los dems carotenoides como el licopeno no son precursores de esta vitamina y carecen de actividad correspondiente.

ElcidoflicoparticipaenlasntesisdeRNAysudeficienciaconduceala anemia. Las hortalizas foliceas verdes son ricas en esta vitamina. Segn el contenido en vitaminas podemos hacer dos grandes grupos de frutas:Ricas en vitamina C: contienen 50 mg/100. Entre estas frutas se encuentran los ctricos, tambin el meln, las fresas y el kiwi.RicasenvitaminaA:Sonricasencarotenos,comolosalbaricoques, melocotn y ciruelas. 1.4.6.2Minerales Loselementosmineralesrepresentanvariacionesensucontenido.Los elementosmineralessonasimiladosporlaplantamedianteabsorcinselectivadeloscomponentesdentrodelciclobiolgicodeloselemento.Elpotasioesel elementomsimportanteenfrutasyhortalizasenproporcionesqueporlo Acido mlico 0 Figura 9: Evolucin de los cidos orgnicos (Fuente: Herrero Alfonso, Conservacin de Frutos, 1992.) Acidos orgnicos totales Madurez meq / 100 gr. Fruta fresca Junio Julio Tecnologa de frutas y verduras 27generaloscilanentre60y600mg/100gr.detejido.Tantolcomootrosmineralessehallanprincipalmenteenformadesalesdeloscidosorgnicos caractersticosdecadaplanta,yelpHdeltejidodelasfrutasestdemodo estrechocondicionadoporlarelacinentreelpotasioydichoscidos.Elcalcio estaasociadoalassustanciasppticasyporendealosmaterialesdelas paredescelulares,cumpleunpapelfundamentalenlatexturadeestos alimentos. Este elemento forma cristales de oxalato de calcio, microscpicamente visibles en tejidos con abundantes cantidades de cido oxlico. Ademsdelosanteriorlasverduras,lasfrutassonricasenzinc,magnesio, hierro.Lassalesmineralessonsiempreimportantesperosobretododuranteel crecimiento para la osificacin. 1.4.7Compuestos voltiles Sonun importante grupode sustanciasque influyen en el aromay en el sabor delosfrutos.Estassustanciassuelensersteresalifticosycidosgrasosde cadena corta (ver tabla 4) Laproduccindelaromaestinfluenciadaporlaformadecultivo,laedaddel fruto y la temperatura. El aumento de la emisin del aromaempieza al iniciarse el ripennig.Lgicamenteelaroma,enlaconservacin,estalimitadoporlascondiciones de almacenamiento. El aroma es regresivo a bajas temperaturas. Lasconcentracionesdeloscompuestosvoltilesenunaconservacinenfro normal son, de mayor a menor: butil acetato > hexil acetato >hexanol > butil butirato Mientrasqueenunaconservacinenatmsferascontroladas(AC)conuna mezcla de gases son de mayor a menor: Hexil acetato > butil acetato Como se puede observa, los tpicos aromas voltilespueden ser suprimidospor una conservacin de AC. La conclusin directa es: Alta concentracin de CO2 suprime la evolucin del aroma Baja concentracin de CO2 favorece la evolucin del aroma. 1.4.8Pigmentos Sonloscompuestosresponsablesdelacoloracindelasfrutasyhortalizas.El colorconstituyeunodelosfactoresorganolpticosmsatrayentesylos Tecnologa de frutas y verduras 28causantesdeestecarctersonlaclorofila(liposolubles)losflavonoides (hidrosolubles),(antocianinas y flavonoles) y carotenoides (liposolubles), Tabla 4. Componentes caractersticos del aromade algunas frutas y hortalizas Producto Componentes Manzana maduraEtil 2 metilbutirato Manzana verdeHexanal, 2-hexanal Pltano verde2- hexanal Pltano maduroEugenol Pltano sobremaduroIsopentanol LimnCitral NaranjaValenceno Frambuesa1-( p- hidroxifenil)-3-butanona Repollo crudoIsotiocianato de alilo Repollo cocidoDimetildisulfuro Champin1-octen-3-ol, lentionina La clorofila Seencuentraenlasfrutasverdesyenlasverdurasdehojas,esdegran importanciaenlafotosntesis.Sudegradacinsepuedeefectuarporaccin enzimtica,oxidacin,efectodeloscidosyaplicacindelcalor.Laclorofila desaparecetotalogradualmentepordegradacindurantelamaduracindelas frutas. Son los principales receptores de la luz que lega ala planta y que mediante la funcin fotosintticatrasformarn en energaaprovechada por el vegetalpara poder producir glcidosy otros metabolitos a partir del aguay CO2. Laclorofilaes un pigmento que da a las plantas y a las frutasel caracterstico color verde. Es insolubleenagua.TodaslasclulasfotosintticasproductorasdeO2confinen dos tipos principales de clorofila: la clorofila a y la clorofila b. Laclorofilaeselnicopigmentopresenteenlosfrutos jvenes. A medida que la fruta madura, la clorofila se degrada y desapareceformndose los carotenoides y los flavonoides propios de cada especie, siendo esta la consecuenciadirecta del virajedelcolor.Cuandosepresentalamadurezenlosmelocotones,laclorofila desaparecetotalmente,peronoocurrelomismoenvariedadesdeperasy manzanas. Antocianinas Fuente: Herrero Alfonso, Conservacin de Frutos,1992.) Tecnologa de frutas y verduras 29Sonconstituidaspormonoydiglicsidosdeunaantocianidina(salesde polihidroxifarili, responsables de la coloracin de las antocianinas). Lasantocianinasmsimportantesenlostejidosvegetalessonclorurosde pelargonidina, de cianidina, de delfinidina. Su estructura qumica es la siguiente: | Dancoloracionesrojizas,moradasoazules.Lasantocianinassehallandisueltasen el jugocelular, aunque tambinpueden encontrarse en la piel del fruto. Flavonoides Son de color amarillo. Pero participanmuy poco en la coloracin amarilla. | | Qumicamente losflavonoides se dividen en: Lasleucoantocianinas:Sonincoloras,enmediocidodesarrollan coloraciones rosadas por el calentamientocambiando el color de los productosquesufrentratamientostrmicosyproporcionan astringencia a las frutas.Las antoxantinas Derivados de la cumarina y del cido hidroxicinmico.Carotenoides Lamayoradeloscoloresanaranjadosyamarillosdelasfrutassedebealos caroteniodes,siempreasociadosenlostejidosconlaclorofila,loscarotenoides porsucarcterlipofliconosesolubilizanenelaguadecoccin,porestolas prdidassonbajasdurantelosprocesosdeindustrializacin:sinembargo,se O . OH OH OH OH R . R . OOH OH OR OH R . . R . O Tecnologa de frutas y verduras 30afectan por la oxidacin. Su distribucin variasegnla especie, el caroteno y sus ismeros se encuentran principalmente en la ahuyama, la zanahoria y el mango. Qumicamente los carotenoides son derivados del isopreno (terpenos). El licopeno de color rojo intenso se halla en eltomate y la sanda.Los carotenos contribuyen de gran manera a las caractersticas sensoriales y son de importancia nutricional por ser precursoresde la vitamina A.(Pro vitamina A).El color de los compuestospurosvaraentreelrojobrillantedellicopenoylacapsantina,al naranjadelB-carotenoybixinaalamarilloplidodelaxantofila.Ladegradacin dematicesqueresultadeestasmezclasexplicalavariedaddecoloresquelas frutas contienen. Loscarotenoidessonestablesalcalordelprocesadoycocinado,peroson susceptibles a la oxidacin. La oxidacin producesabores desagradablesen las hortalizas deshidratadas. Actividad final - De acuerdoa la identificacin hecha en la actividad inicial, clasifique cada una de las caractersticas sensorialesde acuerdo a los componentes qumicos de las frutas y hortalizas dando una breve explicacin de su funcin en el vegetal. CAPITULO 2.CARACTERITICASFISICO-QUIMICAS Y SENSORIALES Actividad inicial De acuerdo a sus experiencias y observaciones de si vida diaria, realice un breve resumen tcnico donde se describa la forma como ha visto que se comercializan las frutas y verduras, teniendo en cuenta el color, las condiciones de temperatura, embalaje,transporteylaventadelasmismas,tratededarunaraznlgicade estas observaciones.

CH3 |CH3 C CH 3 CH Tecnologa de frutas y verduras 31 2.1Madurez Lamaduracineselresultadodeuncomplejoconjuntodetransformaciones, muchas de las cuales son probablementeindependientes entre s. En la tabla 5 se sealan los cambios mas importante.

Tabla 5. Cambios que pueden acaecer durante la maduracin de los frutos carnosos. Maduracin de las semillas Cambios decolor Abscisin ( desprendimientode la planta) Cambios en la actividadrespiratoria Modificacionesen el ritmode produccin de etileno Modificacionesen la permeabilidad tisular Ablandamiento:cambiosenlacomposicindelassustancias ppticas Cambios en la composicin de los hidratos de carbono Modificaciones en loscidos orgnicos Cambios en las protenas Produccin de sustanciasaromticas Desarrollo de la cera en la piel.

Fuente: Herrero Alfonso, Conservacin de Frutos, 1992 Lamaduracinenlafrutasestasometidoaunaseriedecambios,tanto cualitativoscomocuantitativos.Lamaduracineslafasededesarrollodelfruto intermediaentre el crecimientoy la senescencia. Derealizarlarecoleccindemasiadotempranaodemasiadotarda,sederivan unaseriedeconsecuencias.Porellosesimportanteconocerlasdiferentesacepciones del trmino madurez: Premadurez:cuandoelfrutoesrecogidoenestapoca,supulpapermanecedura,susaborescido;engeneralsusaborespoco agradable, con ausencia de aromasy azcares caractersticos. Madurezprecoz:setratadefrutosdecalidadpasable,afectados normalmenteporalteracionesrelacionadasconlamadurez.Eneste estadoesposiblecosecharlosfrutosconposibilidadesderesultadossatisfactoriosen frigoconservacin. Tecnologa de frutas y verduras 32Madurezptimaofisiolgica:elfrutorecogidoenestapocapuede conservarsecon un mnimo de fisiopatasy su proceso de maduracinse efecta con la mxima calidaddefinido por una equilibrada acidez, aromasy azucares, adems de contar lacoloracin propia. Madurez tarda: el fruto evoluciona dentro de los umbrales de la rentabilidad peropuedetenerunsaborinspidoenciertasvariedades,tendiendoala harinosidad de la pulpa, con riesgode presencia de enfermedades. Sobremadurezosenescencia:elfruto,enelcasodelospomos,adquiere unatexturaarenosa,desaborinspido,siendomuysensiblea enfermedadesdeconservacincomopodredumbresyalteraciones internas. Se han presentado hasta el momentolas definiciones desde el punto de vista de la frigoconservacin, sin embargolas definiciones o interpretacionescomerciales de este fenmenoson las que tienen ms uso:

Maduresorganolpticadegustativa:enesteestado,elfrutotieneuna calidadptimadecaractersticasgustativas,deolor,sabor,turgenciay otras cualidades. Madurezderecoleccin:enesteestadolosfrutospuedensoportarun procesodemanipulacin,loquelespermitellegaralconsumoconuna adecuada madurez organolptica. MadurezdeconservacinIndustrial:serefierealafrutaqueunavez recolectadaserdestinadaalaconservacinfrigorficaconelobjetode distribuirdeformamasracionallaofertaeneltiempo;estamodalidadcorrespondea la fase de poscrisis climatrica, o sea, en el repinning, es siempreimprescindible relacionarel estado de madurez con el periodo de conservacin previsto. Madurezfisiolgica:eselestadoenqueseencuentralafrutaqueha completadosuevolucin,conteniendosuscomponentesfinales.La madurezderecoleccinsuelecoincidir,conlamadurezfisiolgicaypor ello se refiere enla mayora de casos a la madurez de recoleccin. El grado de madurez es el ndice ms usado para la cosecha de frutos pero debe diferenciarse,valelapenaenfatizar,lamadurezfisiolgicadelamadurez comercial.Laprimeraesaquellaquesealcanzaluegoquesehacompletadoel desarrollo mientras que la segunda se refiere al estado en el cual es requerido por Tecnologa de frutas y verduras 33elmercado.Cadafrutopresentaunoomssntomasinequvocoscuandoha alcanzadolamadurezfisiolgica.Entomate,porejemplo,escuandoha desarrolladolamasagelatinosaquellenaelinteriordeloslbulosylassemillas no son cortadas cuando el fruto es seccionado con un cuchillo filoso. En pimiento, cuandolassemillasseendurecenycomienzaacolorearselaparteinternadel fruto. Figura 10: Calidad organolptica de un fruto en funcin de su madurez. Los ndices de maduracinsin numerossimosy pueden ser clasificados segn la poca, segn la modalidad de ejecucino bien segnel criterio elegido. Antes de definir algunos ndices y sus caractersticas, se debe hacer notade dos cosas: la primera es que convienetener presenteque, en todos los casos, lo mas adecuadoy lo ms prudentees utilizar mas de unde estos ndices, con el fin dede buscarcomplementariedady aumentar as la precisinde las medidas, lo que en consecuenciaconstata el defecto de parmetros definidos. Lasegundaideaaaclararesqueelndicemsrecomendableesfuncindel objetoydelosmedios.As,porejemplo,ndicesquedebanrealizarseen laboratorios complejos no sern idneos, para unapronta determinacin. Tecnologa de frutas y verduras 34El criterio de los ndices demaduracin puede ser: Cronolgico con previsin a largo plazo Cronolgico a corto plazo Morfolgico y fisicoqumico El mtodopodr ser: Ambientalo climtico Subjetivo o sensorial Objetivo:-determinacin fsica Determinacin qumica El objeto principal de los ndicesde maduracinpuede llevarnos a la: Determinacin del estado de frigoconservacin Determinacindel estadode transformacinindustrial Determinacin del estado de la calidad organolpticaDeterminacindel estado de consumo inmediato TantoparalaperacomoParalamanzana,yparaotrosfrutos,losndices considerados comomsrecomendables son: Tecnologa de frutas y verduras 35 2.1.1 Transformaciones qumicas durante la maduracin En determinado momentodel desarrollo de las frutasy hortalizas el consumidorreconocequehanalcanzadounacomestibilidadptima.Estacondicinnoes consecuenciadeunmismoynicotipodetransformacincomnatodoslos productosvegetalessinoquesealcanzadediversasformasenlosdiferentes tejidos. De empleo prctico Color de fondo Forma del cliz Emisin de etileno endgeno Dureza de la pulpa ( penetromia) ndice refractomtrico (IR) Contenido en azucares totales Test del yodo ioduro (almidn) Acidez total ndice de Thiaualt ndice de maduracin o de madurez. Climatricos Nmero de das despus de la plena floracin Biolgicos Intensidad de la respiracin Emisin de etileno endgeno Fsicos y qumicos Peso especfico Consistencia Acidez titulable y pH Resistividad elctrica de la pulpa Cantidad de zumo Estado hidroltico de la pectina Azucares totales reducidos Cantidad de clorofila Nitrgeno proteico ndice de fenoles Contenido de etanol Test del yodo ioduro (almidn) Tecnologa de frutas y verduras 362.1.1.1 Frutas Enlasfrutasclimatricassuelenalcanzarelestadodeplenamadurez organolptica tras haber entrado en el periodo climatrico; son sin embargo, otros sucesos iniciados por el etileno los que el consumidor asocia con la madurez. Color El mas manifiesto entre los cambios experimentados por muchas frutas durantela maduracin y con frecuenciael ms importante de los criterios utilizadospor los consumidores para decidir si la fruta esto no madura es el color. El aspecto ms comn de estas modificaciones es la prdida del color verde. Muchosfrutosnoclimatricosofrecencambiossimilaresaltiempoquealcanzan una calidad comestibleoptima, como ocurre con los frutos ctricos .el color verdesedebealapresenciadelaclorofila,laperdida del color verde es consecuencia de ladegradacin de la clorofila, debido alos cambios de pH principalmente por lafugadecidosorgnicosalexteriordelasvacuolascelulares.Laprdidadel colorverdepuededeberseaunasolooavariosdeestosfactoresactuando secuencial mente. La degradacin de la clorofilapuede realizarse por dios vas: una va enzimtica y otra va con presencia de cidos. a). Degradacin enzimtica Comoconsecuenciadelaaccindelaenzimaclorofilaza,laclorofilasufreun ataqueensuestructurayconcretamenteensucadenalateralqueseliberardantofitol,siendosteuncompuestodenominadocloroflicoque,sicontinala degradacin liberando Mg++ dar lugar al feofrbido correspondiente. b). Degradacin por accin de los cidos del medio EstoscidosdestruyenelcomplejoqueformaelMg,liberndolo,obteniendola conformacin de la clorofilaque darlugar a la formacin de la feofitina. El ciclo continaliberandofitol.Ambasdegradacionesdancomoresultadoqueel feofrbido haya perdido el color verde. Sactaeloxgeno,causarlaoxidacindeuncarbonodelaestructuradela clorofiladandolugarenltimotrminoproductosincolorosdebajopeso molecular. Tecnologa de frutas y verduras 37

Hidratos de carbono Cuantitativamenteelcambiomasimportanteasociadoalamaduracindelas frutasyhortalizasesladegradacindelosdeloscarbohidratospolimricos;particularmentefrecuenteeslacasitotalconversindelalmidnenazucares. Estastransformacionestieneneldobleefectodealterartantoelgustocomola textura delproducto.El aumento del contenido en azucares los hacemas dulces e incrementasu aceptabilidad. Inclusoen los frutos no climatricos, el desarrollo deunacalidadcomestibleptimasehallaasociadoconelacumulodeazucares, aunqueenestecasonoprocedadeladegradacindesusreservasamilceas sinodelasavia.Ladegradacindeloscarbohidratospolimricos,especialmente la de las sustancias ppticasy hemicelulosas, debilita las paredes celularesy las fuerzas cohesivas que mantienenunas clulasunidas a las otras. Las sustancias ppticas provienen de un precursor insoluble,la protopectina que, adems de ser unmacropolmero,sehallaligadoporenlacescruzadosaotrascadenas polimricasatravsdepuentesdecalcio.Durantelamaduracinlaprotopectina vagradualdegradndoseafraccionesdepesomolecularmsbajosqueson mssolublesenagua.Lavelocidaddedegradacindelassustanciasppticas estndirectamentecorrelacionadasconelablandamientodelafruta.Estas sustanciasresultanprofundamentemodificadasduranteelcrecimientoy Clorofilina (Verde brillante) Clorinas, purpurinas (Productos incoloros)Feofrbido (Pardo)Feofitina (Verde oliva)O2 H+/O2 Fitol Mg++ H+ Fitol H+ H+ Mg++ Clorifla (verde)Clorofilasas Figura 11. Rutas de degradacin de la clorofila. Tecnologa de frutas y verduras 38maduracindefrutascomolamanzanaylapera.Laprotopectinainsoluble,se transformaenpectinasolubleyestaposteriormentesedemetoxilayde polimeriza parcialmente debido, en parte, a una sntesis acelerada de pectinasas. Estoscambiostambinafectanalasparedescelularesymotivanel ablandamiento. cidos orgnicos Durantelamaduracin,loscidosorgnicossonconvertidosenazucares.Los cidospuedenserconsideradoscomounareservaenergticadelafruta,porlo consiguienteesdeesperarquesucontenidodeclineenelperiododeactividad metablicamximaduranteelcursodelamaduracin.Sedanexcepciones, como las que representan las pias, en los quealcanzan sus tasas ms elevadascuando se hallan plenamente maduras. Por lo general la madurezpresume un descenso de laacidez; de esta formala relacin azucares/cidos aumenta durante la maduracin de la mayor parte de las frutas. Lasvariacionesdelcontenidoencidoascrbiconopresentalamisma regularidad. Durante la maduracin de la fresa o del tomate hay una sntesis activa de vitamina C, a partir de la glucosa; en el caso de esta ltima fruta, el perodo de recogida influye sobre el contenidoen cido ascrbico. En general, en la mayora de las frutasdecrecedurante el almacenamiento. Compuestos nitrogenados Nojueganunpapelimportanteenlacalidadcomestible.Sepresentan modificacionesaniveldelospocoscompuestosproteicosdurantelaactividad metablicadurante,elperiodoclimaterodisminuyelacantidaddeaminocidos libres.Durantelasenescenciaseobservaunincrementoenelcontenidode aminocidos libreslo que revela una degradacinde los enzimas y un descenso de la actividad metablica. Aroma Eneldesarrollodelacalidadcomestibleptima,esfundamentalelpapeldeloscompuestos que conforman el aroma de cada fruta comoresultado de la sntesis decompuestosvoltilesdurante la fase de maduracin. Las frutas no climateras (verdefinicinmasadelante)seproducencompuestosvoltilesdeigualmanera que las climateras. Estas frutasno sintetizancomponentestan aromticoscomo las climateras. Tecnologa de frutas y verduras 392.1.1.2Hortalizas Elgradodedesarrolloeselndicedecosechamsampliamenteusadoen hortalizas.Lashortalizasnosuelensufrirunbruscoincrementoensuactividadmetablicadurantelamadurez.Avecesseprovocadeliberadamentela germinacindealgunassemillas,loquepuedeconllevaralapresenciade cambiosdecomposicin.Losnivelesdeazucaresasciendenacusadamentecomoconsecuenciadelarpidatransformacinsufridaporlasgrasasyel almidn. Lassemillasylasvainasrecolectadasenplenamadurez,comoenlaprctica sucedeenloscereales,hanperdidotodaactividadmetablicadebidoasubajo contenidodeagua,encontraste,losvegetalesconsumidascomohortalizas frescas,porejemplodeterminadaslegumbresofrecenaltosnivelesdeactividad metablica,porquesehanrecolectadosinmaduros,Lacalidadcomestibleviene determinadaporelaroma, el color y la texturano por el estado fisiolgico. Las semillasenestadoinmadurosonmasdulces,alavanzarlamaduracinlos azucaresseconviertenenalmidn,perdindoseelsabordulce,elcontenidode agua disminuye y la fibra aumenta. 2.1.2 Maduracin controlada Lamadurezalacosechaeselfactordeterminantedelacalidadylavidade poscosechaporloquecuandosondestinadasamercadosdistantes,muchas frutas(particularmente las climatricas) deben cosecharse ligeramente inmaduras afindereducirlosdaosylasprdidasduranteeltransporte.Antesdesu distribucinparalaventaalconsumidor,sinembargo,esnecesarioacelerary uniformarlamaduracinparaquelleguealosconsumidoresenunadecuado gradodemadurez.Labananaeselproductotpicodeestaoperacin,pero tambinserealizaentomates,melones,paltaymangosyotrosfrutos.Eletileno es usado para este proceso, pero en concentraciones mayores. Tabla 6: Condiciones para la maduracin controlada de determinados frutos. Concentracinde etileno (ppm)Temperaturade maduracin C Tiempode exposicin (hr) Banana100-15015-1824 Kiwi10-1000-2012-24 Mango100-15020-2212-24 Meln 100-15020-2518-24 Tomate100-15020-2524-48 Adaptado de Thompson, 1998 Tecnologa de frutas y verduras 40Lamaduracincontroladaserealizaencmarasdiseadasparaestetipode operaciones que permiten el control de la temperatura y humedad relativa adems delaventilacinparaeliminarlaatmsferadeetilenounavezqueeltratamiento hafinalizado.Elprocesoconsisteenuncalentamientoinicialdelosfrutoshasta llegaralatemperaturadeseadaparainyectarluegoeletilenoenuna concentracindeterminadayporuntiempoprefijado.Luegoseventilapara eliminarlosgasesacumulados.Unavezcumplidoeltiempodeseado,la temperatura es reducida a la adecuada para su almacenamiento y/o transporte. La concentracin de etileno y el tiempo de exposicin son funcin de la temperatura, la cual acelera el proceso. 2.1.3 fenmeno climatrico Entrelasconsiderablesdiferenciasqueexistenentrelasdiversasfrutas,hayque citarlas que conciernena la actividadrespiratoria, el lapso de maduraciny vejez,elcomportamientodespusdelacosechacuandose recogen antes de la maduracin, etc; se pueden distinguir dos grupos: los climatricos Comoeltomate,durazno,manzana,pera,pltanoyotros,soncapacesde generaretileno,lahormonanecesariaparaqueelprocesodemaduracin contine, an separado de la planta. Adems de ser autnomos desde el punto de vistamadurativo,enestetipodefrutosloscambiosenelsabor,aroma,colory texturaestnasociadosaunaumentotransitoriodelaactividadrespiratoria, llamadopicoclimatrico, vinculadoestrechamente a laproduccin autocataltica del etileno. Los frutos de tomate por ser climatricos alcanzan el color rojo intensoan cuando el color verde es predominante. El pico climatrico surge de la plantao bien durante la maduracin, despus de la cosecha.Noseproducepormodificacionesambientales,puessedebea reaccionesendgenas.Elpicoclimatricocondicionalapresenciadeoxgenocomoindispensableparaqueseproduzcalamaduracin,enlatabla7se presentanlos vegetales que presentan el efecto climatrico. No climatricos Comopimiento,ctricos,uvas,cerezas,fresas,piasyotrosascomolamayor partedelashortalizasnopresentanelpicoclimatrico;surespiracinprogresa mslentamentey,porlogeneralselesdejamadurarsobrelaplantayporlo tantosumadurezcomercialsolamentesealcanzaenlaplanta(Tabla7). Convieneresaltarqueenestegruposeincluyendiversosvegetalesdeelevada actividad respiratoria. Tecnologa de frutas y verduras 41

Lascondicionesambientales,especialmentelatemperaturayelcontenidoen anhdridocarbnicopuedenmodificarlaactividadrespiratoria;comoseverposteriormente,estosfactoresseutilizanparaprolongarlaconservacinde diversasfrutas.Igualmentedeberesaltarsequelaactividadrespiratoriapuede acelerarse cuando el tejido est daado mecnicamente. Comoreglageneral,cuantomsavanzadaeslamadurezmenoreslavida poscosecha, por lo que para mercados distantes los frutos climatricos deben ser cosechados lo ms inmaduros posible, pero siempre luego de que han alcanzado la madurez fisiolgica. 2.2 Respiracin La respiracines una actividad fundamentalde todos los seres vivos, necesaria para producir las reacciones vitales para su desarrollo. Este proceso metablico mediante el cual las frutas y hortalizasconsiguen energa, haciendo combustin de los sustratos. No climatricoClimatrico AceitunaPepinoBananaMeln AnanPimientaCiruelaSanda NaranjaPomeloChirimoyaNectarina BerenjenaTomate rbol DuraznoPapaya CacaoUvaFeijoaPera CerezaFrutorbol pan Kiwi FrambuesaGuanbanaZapote MoraGuayabaTomate GranadillaHigo MaranMamey LimaMango LimnManzana Maracuy Tabla 7: Ejemplos de frutos climatricos y no climatricos Fuente: Wills et al., 1982; Kader, 1985 Tecnologa de frutas y verduras 42 Muy simplificado, la base bioqumica es: Hidratos de carbono+ OxgenoCO2 +vapor de agua +energa Enlarespiracinseutilizaeloxgenoparaliberarlaenergavitalquese encuentraalmacenadaenlasclulas.Esteefectotienelugarentodalaplanta viva. La energa emitidaes utilizadapara la sntesis de sustanciasinnatasen el procesodelavida.el96%deestaenergasepierdeenformadecalor.Los glcidosyloslpidos,enpresenciadeO2,sevandegradandohastaemitirCO, H2O yenerga en forma de ATP (Adenosin Trifosfato). Esteprocesoesunaprimeraetapa,serealizaenelcitosolocitoplasmadelas clulasysedenominagliclisis;pasandoposteriormentealinteriordelas mitocondriasenellasserealizaelciclodeKrebbs,queescomoseconocela etapa siguiente. 2.2.1Proceso fisiolgico2

Lamaduracin,vistaanteriormente,enmuchosfrutoscarnososestaasociadaa un incrementorepentino en la actividad respiratoria y recibe el nombre de subida opicoclimatrico;ysegnsedeestasubidaclimatricalosfrutossehan clasificado enclimatricos y no climatricos.Durante el perodoque va desde la fecundacinhasta la edad de 3 a 6 semanas (divisincelular),laintensidadrespiratoriaesmuyintensa.Yposteriormenteva decreciendorpidamente. En el periodo de aumentode tamao de las clulas del fruto, la intensidadrespiratoria decrece ms pero lentamente. En un momento determinado la actividad respiratoria aumenta bruscamente. Este eselperodoquedefinelamaduracinyseledenominalacrisisclimatrica. incremento elevadode la produccin de etileno (C2H4) endgeno. Una vez que el etilenoalcanza un ciertovalor, el proceso es irreversible (ver figura 12).Duranteelclimaterioseproduceunelevadoincrementodelarespiracin, acompaadodeuncambioenlacomposicin.TambinseproduceunSe produce una serie de cambiosfisiolgicos, como el aumento de lapermeabilidad delasclulasdelasmembranas,yotrosbioqumicos,comoaumentodela sntesis de ARN y de protenasy un incremento de la actividad enzimtica. Dentrodelacrisisclimatricasedistingueunperiodoquevadesdeelmnimo respiratoriohasta el mximo climatrico denominadoRIPENING.

2 Herrero A. Conservacin de frutos, 1992 Tecnologa de frutas y verduras 43Se define la crisis climatricacomo un periodo de evolucinde ciertos frutos en elquesucedenunaseriedecambiosbioqumicosqueseinicianconla produccinautocatalticadeletileno,marcandoelpasodecrecimientohaciala senescencia,comportandounaumentodelarespiracinyqueconduceala maduracin. Normalmente los frutosclimatricos se recolectan antes de la subida climatricay se almacenan en condicionescontroladascuidadosamente para que aqulla no tenga lugar. Cuando se precisa enviarlos al mercado se induceartificialmente su climaterio Figura 12. Comportamiento fisiolgico de la respiracin y maduracin en frutos climateros. ( Fuente: Herrero Alfonso, Conservacin de Frutos,1992.) * * Vida almacenamiento Etileno Desarrollodel fruto das 100 0 Respiracin 50 Div, celular Engrandecimiento celularClimatrio MaduracinREPENINGSenescencia * = crisis climatrica * = mximo climatrico Tecnologa de frutas y verduras 442.2.2.Etileno (C2H4) Eletilenoesunafitohormonaqueregulamuchosaspectosdelcrecimiento, desarrolloysenescenciadelostejidosvegetales.Esproducidoengrandes cantidadesporlosfrutosclimatricosdurantesumaduracin,perotambin inducido por determinados estreses como el dao fsico ya que forma parte de los mecanismosdecicatrizacinde las heridas. Es liberado al ambiente en forma de gasyseacumulaennivelesfisiolgicamenteactivossinoeseliminado qumicamenteomediantelaventilacin.Abundanlaspruebascircunstanciales quesiguierenqueeletileno,probablementeencolaboracinconalgunas hormonas vegetales (auxinas, giberelinas, citoquininas y cido abcsico) ejerce un controldetipohormonalsobreelprocesomadurativodelasfrutas.Porel momento se sabe mucho msde la implicacin del etilenoen el procesoque la de otrashormonas vegetales. Cuandoespeciesproductorasysensiblesaletilenosoncolocadasdentrodeun mismoambiente,enestasltimasseproducenreaccionesnodeseablestales como aumento de la respiracin, de la maduracin y senescencia, prdida de color verde, formacin de manchas necrticas, formacin de capas de abscisin y cada de hojas, induccin de la brotacin en la papa, acumulacin de principios amargos enzanahoria,elendurecimientodelesprrago,etc.Efectosindirectosdeletileno sonelincrementoalasensibilidadaldaoporfro,susceptibilidadalataquede determinadospatgenosyelestmuloalcrecimientodedeterminados microorganismos deteriorantes. El grado de dao depende de la concentracin de etileno,tiempoquehasidoexpuestoytemperaturadelproducto.Paraevitar problemas, el nivel de etileno en el ambiente de almacenamiento debe ser menor a 1 ppm. Esclaroqueeletilenoesunahormonaquehaceposiblelamaduracin,una sustanciaqumicaproducidaporfrutasconelespecficofenmenobiolgicode acelerar el proceso de maduracin de fruta y envejecimiento. La maduracin es el paso final del proceso, cuando la fruta cambia el color y desarrolla el sabor, textura yaroma,queesloquesedefinecomocalidadptimadeconsumo.Ensi,el etileno afecta el crecimiento, desarrollo, maduracin y envejecimiento de todas las plantas. Otras hormonas vegetales implicadas en la maduracin Se entiende por hormonas vegetales aquellas substancias que son sintetizadas en undeterminadolugardelaplantaysetranslocanaotro,dondeactanamuy bajasconcentraciones,regulandoelcrecimiento,desarrollometabolismodel vegetal.Eltrmino"substanciasreguladorasdelcrecimiento"esmsgeneraly abarcaalassubstanciastantodeorigennaturalcomosintetizadoenlaboratorio Tecnologa de frutas y verduras 45que determinan respuestas a nivel de crecimiento, metabolismo desarrollo en la planta. Lasfitohormonaspertenecenacincogruposconocidosdecompuestosque ocurrenenformanatural,cadaunodeloscualesexhibepropiedadesfuertesde regulacindelcrecimientoenplantas,ycadaunoconsuestructuraparticulary activos a muy bajas concentraciones dentro de la planta: Auxinas Citoquininas Giberelinas cido abcsico Mientrasquecadafitohormonahasidoimplicadaenunarreglorelativamente diversodepapelesfisiolgicosdentrodelasplantasyseccionescortadasde stas, el mecanismo preciso a travs del cual funcionan no es an conocido. La funcin Principalde estas hormonas son: HormonaFuncin Auxinas. Mejorconocidaeselcido Indolactico. Determina el crecimiento delaplantayfavorecelamaduracin del fruto. Giberelinas. Determina el crecimiento excesivo del tallo.Inducelagerminacindela semilla. Citoquininas Incrementaelritmodecrecimiento celularytransformaunasclulas vegetales en otras. cido Abscsico. Propicia la cada de las hojas, detiene elcrecimientodeltalloeinhibela germinacin de la semilla. 2.3 Componentes de la calidad en frutas y hortalizas 2.3.1Parmetros Fsicos Textura El trmino textura hace referencia a la sensacin global que un alimento despierta enlabocadelconsumidor.Setratadeuncomplejodesensacionespercibidas por los labios, la lengua, las paredes de la boca, los dientes y an los odos. Cada Tecnologa de frutas y verduras 46unas de estas reas es sensible a pequeasdiferenciasde presiny responden a diferentesatributosdel producto. Los labios valoran el tipo de superficie que se lesexpone,demodoquepuedandistinguirentreunalisayotraprovistade vellosidades; los dientes valoran la rigidez del a estructura, perciben las presiones precisasparatrocearelalimentoycmosedestefrentealapresinaplicada. Lalenguaylasparedesdelabocasonsensiblesaltipodepartculasgenerado cuandoelalimentoesdesintegradoporlosdientes,reconociendosielproductotrituradoesblandoopastosoy la cantidad de jugo liberado. Losodos perciben los sonidosdurante la masticacin, aspecto particularmente en algunos productos comolasmanzanas,unodecuyosatributospositivosdecalidadloconstituyela intensidadconquecrujenalmasticarlas.Elefectoacumulativodeestas respuestas crea una impresin global de la textura del producto. Latexturadelasfrutasy hortalizas es resultante de las clulas del parnquima y de los dems componentes celulares. Larigidezsedebeenparte,alasmicrofibrillasdelacelulosaqueconstituyeel 25%omsdelresiduoseco,ascomolasmicrofibrillasdediversas hemicelulosas, xilanos, ligninas. Laturgencia,queconfierealasfrutasyhortalizasfirmezaysuculencia, dependendelagua,retenidaporsmosisenlasclulas,puedealcanzarhastael 96%delpesodeltejido.Lasmosisresultadefuertesconcentracionesintracelulares, de sustancias solubles de bajo peso molecular. La permeabilidad de lasmembranascelularesyporconsiguientelatextura,semodificaporla maduracin, almacenamiento, coccin y congelado. As mismo, la textura tambinest influenciada por los geles de almidny por los geles de pectinas de la laminilla intermedia, que asegura la ligazn entreparedes celularesvecinas.Lacohesindeestosgelespuedereducirseporlas actividadesamilolticasypectinolticas;queintervienendurantelamaduracin, asdespusdelacosecha.Porelcontrario,algunashortalizasseobserva, despusdelacosecha,unasntesisdelalmidn.Porotrolado,lostratamientos trmicosprovocanunincrementodelagelatinizacindelalmidn,loque contribuye al ablandamiento de los tejidos vegetales durante la coccin. Apariencia Laaparienciaeslaprimeraimpresinqueelconsumidorrecibeyelcomponente ms importante para la aceptaciny eventualmente la compra. En algunos casos la forma es un indicador de la madurez y por lo tanto de su sabor. Este es el caso de la mejilla llena en mango o de la angularidad de los dedos de la banana. En aquellas especies en donde la inflorescencia es el rgano comercializado tales comobrcoliocolifloroaquellasqueformancabezacomolechuga,repollo, Tecnologa de frutas y verduras 47endivia, etc. la compacidad es el aspecto de mayor relevancia y en general es un indicador del grado de desarrollo a la cosecha ya que las inflorescencias abiertas indicanquefueroncosechadasposteriormentealmomentoptimomientrasque lascabezasnocompactassonconsecuenciadeunacosechaprematura.En ciertamedidaestambinunindicadordelafrescurayaquelacompacidad disminuye con la deshidratacin. Launiformidadesunconceptoqueseaplicaatodosloscomponentesdela calidad (tamao, forma, color, madurez, compacidad, etc.). Para el consumidor es unaspectorelevantequeleindicaqueyaalguienqueconoceelproductoloha seleccionadoyseparadoencategorasbasadasenlosestndaresdecalidad oficiales.Tanimportantees,quelaprincipalactividaddelapreparacinpara mercado es precisamente uniformar el producto. Lafrescuraylamadurezsonpartedelaaparienciayposeencomponentesque sonpropios.Tambinsonindicadoresdelsaboryaromaquehadeesperarseal serconsumidas.Desdeelpuntodevistadelaaceptacinporelconsumidorson trminosequivalentes.Frescuraeslacondicindeestarfrescooloms prximoalacosechaposible.Seusapreferentementeenhortalizasendondela cosecha es el punto de mxima calidad organolptica caracterizado por una mayor turgencia, color, sabor y crocantez. La madurez es un concepto que se emplea enfrutasyquetambinserefierealpuntodemximacalidadcomestible,pero que en muchos casos se alcanza a nivel de puesto de venta o de consumo ya que enlamayorpartedelasoperacionescomerciales,losfrutossecosechan ligeramenteinmaduros.Porejemplo,lasfrutasalmacenadasenatmsferas controladasalcanzansucalidadcomestiblealsalirdelacmara,muchosmeses despus de haber sido cosechadas. Dentrodelosparmetrosquedefinenlafrescuraymadurez,elcolor,tantoen intensidadcomoenuniformidad,eselaspectoexternomsfcilmenteevaluado por el consumidor. Es decisivo en aquellos productos como las hortalizas de hoja ofrutosinmadurostalescomopepino,etc.endondeunverdeintensoest asociadoaunamayorfrescura.Laprdidadelcolorverdeesunindicadorde senescencia. El color tambin es un indicador de la madurez y muy importante en frutosendondenohaycambiossubstancialesluegodesercosechados(no climatricos), tales como ctricos, pimiento, berenjena y cucurbitceas en general. En frutos que sufren cambios luego de la cosecha (climatricos) el color es menos decisivoeindicafundamentalmenteelgradodemadurez,comoporejemplo tomate, pera, banana, etc. El brillo realza el color de la mayor parte de los productos, pero es particularmente valorado en especies como manzana, pimiento, berenjena, tomate, uvas, ciruelas, cerezas,etc.,atalpuntoquemuchasdeellassonenceradasylustradaspara mejorarsuaspecto.Enhortalizaselbrilloestasociadoenciertamaneraala turgencia:unverdebrillanteesunodelosindicadoresdelafrescura.Tambin Tecnologa de frutas y verduras 48puedeserusadocomondicedecosechaenberenjena,pepinos,yotrosfrutos quesecosechaninmaduros,endondeladisminucindelbrilloindicaqueseha desarrolladodemasiadoyhanperdidopartedesuscaractersticasdesabory textura.Porelcontrario,enmeln,paltayotrasespecies,esindicativoqueha alcanzado la madurez de cosecha. Latextura,conjuntamenteconelsaboryaroma,constituyelacalidadgustativa. Un tomate sobremaduro, por ejemplo, es rechazado principalmente por su prdida de firmeza y no por cambios importantes en el sabor o aroma. Si bien es decisivo paralacalidaddealgunasfrutasyhortalizas,enotrastieneunaimportancia relativa.Lafirmezayelcolorsonlosprincipalesparmetrosparaestimarelgradode madurez de un fruto ya que la maduracin inicialmente mejora y ablanda la textura delfruto,loqueasociadoaloscambiosenelsaborycolor,hacequealcancela mxima calidad comestible. Sin embargo, a medida que este proceso contina, se producelasobremaduracin,queconduceenltimainstanciaala desorganizacindelostejidosydescomposicindelproducto.Lafirmezaseusa principalmentecomondicedecosechayesmedidoconinstrumentosque registran la fuerza necesaria para una determinada deformacin o resistencia a la penetracin de un mbolo de dimensiones conocidas. Lajugosidadeslasensacindederramedelquidosenelinteriordelabocaa medida que los tejidos son masticados. El contenido de jugos de muchos frutos se incrementa a medida que madura en la planta. Flavor Elflavoreslacombinacindelassensacionespercibidasporlalengua(saboro gusto)yporlanariz(aromas).Sinbiensonperfectamenteseparablesunasde otras,porestartancercalosrganosreceptores,simultneamentealactode acercaralaboca,morder,masticarydegustar,estamospercibiendolosaromas, particularmenteaquellosqueseliberanconlatrituracindelostejidos.Tambin esposible,sinembargo,hablardeunsabor/aromavisual,estoes,determinados aspectosexternos,particularmentelamadurez,permitenanticiparelsabory/o aromaquesedebeesperaralconsumirelproducto.Elserhumanotiene almacenado en su memoria una enorme cantidad de sabores y aromas distintos y escapazdereconocerlossinveralproducto,sihatenidolaoportunidadde haberlo probado previamente. Enfrutasyhortalizas,elsaborseexpresanormalmenteentrminosdela combinacin de principios dulces y cidos, la que es un indicador de la madurez y de la calidad gustativa. El contenido de slidos solubles es una buena estimacin delcontenidodeazcarestotalesymuchosfrutosdebenconteneruncontenido Tecnologa de frutas y verduras 49mnimodeslidosparasercosechados.Loscidosorgnicos(ctrico,mlico, oxlico,tartrico)sonelotroimportantecomponentedelsaborytiendena disminuiramedidaqueelfrutomaduraporloquelarelacinconlosslidos solubles tiende a aumentar. Laastringencia(sensacindeprdidadelubricacinenlacavidadbucal)ylos sabores amargos se deben a distintos compuestos. Son poco frecuentes y cuando existennormalmentedisminuyenconlamaduracin.Enaquelloscasosenque naturalmentesepresentanyconstituyenunadesventaja,hansidoeliminadosa travs de los programas de mejoramiento gentico. Elaromadelasfrutasyhortalizasestdadoporlapercepcinhumanade numerosassubstanciasvoltiles.Escomnqueespeciesdeunmismognero poseanaromassimilares.Lapalabraaromanormalmenteseutilizaparaolores agradables,mientrasqueolorsedenominaalFrutasyhortalizasrefrigeradas poseen menos aroma pues la liberacin de voltiles disminuye con la temperatura. Al igual que el sabor, muchos aromas son liberados cuando se pierde la integridad de los tejidos. Consistencia (dureza) A medida que va alcanzando su madurez fisiologa y ganandoen comestibilidad, lafrutasevablandando,pordisolucindelalminamediadesusparedes celulares.Esteablandamientopuedevalorarsesubjetivamente,mediante presinejercidaconeldedopulgar,perotambin puede medirse objetivamenteobteniendounaexpresinnumricadesuconsistencia,medianteun penetrmetroounmedidordepresin.Paradeterminarladurezadelapulpase hace por medio de la penetroma. El penetrmetroes un dinammetroque mide la presin o resistencia del fruto a ser penetrado; cuanto ms alta es esta presin, ms firmeza indicar. El ablandamientoesta relacionado con los compuestos de las paredes celulares, loscualessemodificancomosemencionoanteriormente,losprincipales compuestos quecambian son las celulosas, hemicelulosas y las pectinas. La comprobacin de la dureza deber realizarse 10 das antes del periodo normaldeliniciodelarecoleccinydeberepetirsealos6-7dasenlosfrutosde invierno y cada 2-3 das en verano. Color Ennumerosasfrutas,ladesaparicindelcolorverdeconstituyeunabuenaguacon respecto a su grado de madurez. Inicialmente se produce una prdida Tecnologa de frutas y verduras 50Paraladeterminacindelamadurezsobrelabasedelcolor,seutilizanescalas visualesque ilustran el desarrollo o porcentaje de cubrimiento de la superficie del fruto con el color deseado. La intensidad del colorpuede medirseobjetivamente medianteelempleodealgunodelosnumerosostiposdeespectrofotmetrosde trasmitanciaodereflectancia.Tambinseutilizanloscolormetrosqueson aparatos electrnicos que miden la intensidad del color. Normalmente poseen una ventanillapordondeseapoyaelfruto,unaescalagraduadaquereproducela intensidad del color de ste. Sabor y aroma Elsaboryelaromadefrutasyhortalizasdependedelarelacindeazucares /cidos,delariquezadetaninos(astringencia)ydelapresenciadenumerosos compuestosmsomenosvoltiles,talescomolossteres,alcoholes,aldehidos, cetonas, terpenos, etc El aromade algunas frutas resulta de centenas de tales compuestos,delosquelacromatografaenfasegaseosarevelsupresencia, aunqueporelmomentonoestnidentificadostodos;estacomposicinvara durantelamaduracin,delmismomodoquetambinocurredurantelos tratamientostecnolgicos. Contenido de azcares (ndice refractomtrico) Elndicederefraccindeunasustanciadad,eslarazndelavelocidaddeun rayodeluzenelvacorespectoalavelocidaddelrayodeluzatravsdela sustancia. Por convenienciaprctica se refiere a la relacin aire sustancia. Estendiceestaestrechamenteligadoalestadodemaduracindelfrutoy,en especial,asucalidad.Conestamedidasepuedeapreciarlacantidadde azcar,yaqueel80%delamateriasecadeunfrutoestconstituidapor azucares. Paradeterminarelresiduoeco,queseexpresaengradosBrix,seusael refractmetro. Elndicederefraccindeunasustanciavaraconlatemperatura.Unavez realizada la lectura en el refractmetro debe corregirse el ndice obtenido en unas tablasenfuncindelatemperaturaambiente,yaquelosrefractmetrosestn reguladosa20C.Paralaconversindelndicederefraccindelfrutoen cantidades de azcares totales (g/l) es necesario acudir a valores tabulados. Tecnologa de frutas y verduras 512.3.2Parmetros Qumicos Test de iodo- ioduro potsico (Contenido de almidn) Elalmidnseformaenlosvegetalesporlapolimerizacindeazcaressencillos que,asuvezsehanformadoenfuncindelafotosntesis,ydurantela maduracin ste se va trasformandootra vez en azcares sencillos. Este test permitevalorar el grado de hidrlisisdel almidncontenido en la pulpa y,portanto,conocerelestadodemaduracin,amenoscontenidodealmidn mayorcontenidodeazcares.Ladegradacindealmidnesdiferentesegnla variedad. EstaevaluacinconsisteenprepararunasolucindeIK,iodoenescamasms agua; la regresin del almidn se inicia en la parte central del frutopara continuar progresivamentehacialaepidermis.Elfrutoseparteenlazonaecuatorialyse impregnalassuperficiesconlasolucinmencionada,seesperaunminutoyse observalasuperficiecoloreadaenuntonoazulovioletacomoproductodela reaccinentreelalmidnyeliodo,laintensidaddelacoloracinindicala cantidaddealmidnquecontienelafruta.Elresultadodeberobservarseen unas tablas de colores. Figura 13: La inmersin en una solucin de iodo indica la desaparicin del almidn (color oscuro) a medida que la manzana madura.Acidez total Laacidezeselndicemscomplejodedeterminar,yaquerequiereunmnimo deinstrumentaldelaboratorioyunamanipulacinperoasuvezesfcilde determinarsobreeljugoextrado.Durantelamaduracinfisiolgicay 5organolpticalaacidezdecaeconfrecuenciadeunmodomuyrpido.La acidez mide la cantidad de cidos orgnicos contenidos en el fruto. Tecnologa de frutas y verduras 52La prueba se basaen la determinacin de la acidezpor neutralizacindel cido con una base y se expresa en g/l de cido mlico, ctrico o tartrico de acuerdo a los clculos realizados. ndice de Thiault (IT).Es un ndice orientativo de la calida de la fruta.La cantidadde cidosy de azcares son esenciales para obtenerun producto de calidad. Este ndice sirve para clasificarsegn calidades. IT = (10 x Acidez) + Azcares Donde: acidez expresada en gr/l de cido mlico Azcares expresados en gr/l Cuanto ms alto es el ndice, ms calidad tiene el fruto. UnITde170enmanzanasdelavariedadGoleeneselmnimoaceptablepara unacalidadmnima.Seaconsejaqueelmomentodelarecoleccintengaun valor de 180. 2.3.3Valor Nutritivo Desdeelpuntodevistanutritivo,lasfrutasyhortalizasnosonsuficientespara satisfacerlosrequerimientosnutricionalesdiarios,esencialmenteporsubajo contenidodemateriaseca.Poseenunaltocontenidodeaguaybajode carbohidratos(exceptuando,papa,yucayotrosrganossubterrneos),de protenas(salvolasleguminosasyalgunascrucferas)ydelpidos,peroson,en general, una buena fuente de minerales y vitaminas. Lafibradietticasepuededefinircomolaporcinvegetalquenopuedeser digeridaporlasenzimasdeltractodigestivohumanoaunquesuscomponentes sonmetabolizadosanaerbicamenteenproporcionesvariablesporlamicroflora del colon.Son polisacridos estructurales de las plantas y se dividen en celulosa, hemicelulosas,lignina,pectinas,gomasymuclagos.Lafibradietticacontribuye alaregulacindeltrnsitofecal,porloquecombatetantoladiarreacomoel estreimiento, contribuye a mantener los niveles de glucosa en sangre y a eliminar parte del colesterol circulante. Es til en dietas contra la obesidad pues al digerirse enunbajoporcentaje,proporcionapocascalorasyelmayortiempoyenerga necesarios para masticarla hacen que se llegue antes al reflejo de la saciedad. En unadultosanoseconsideraptimalaingestadiariade25a30gramosdefibra diettica. Actividad Final Deacuerdoaloaprendidoenestecaptulo,diseeunprocedimientocon registros(formatos)enelcualseevalulasprincipalescaractersticassensorialesdelasfrutasdeacuerdoasuestadodemadurezdestacando parmetrosimportantescomomtododeembalaje,temperaturade almacenamiento y transportede las frutas y vegetales de la actividad inicial. Tecnologa de frutas y verduras 53 CAPITULO 3.Mtodos de conservacin Actividad inicial Seleccionesdiferentesfrutas,quepresentenungradodemaduracinno avanzadoyestablezcaparmetrosyvariables;ejemplo:coloquelasmisma especiedefrutasenbolsasplsticas,papelaluminio,foil,papelcelofny desprovistasdesteycoloquesenlanevera(refrigerador,congelador),al ambientepor10das.Realiceunatablaconlasobservacionesdestacandolos mtodos donde las frutas obtuvieron su mxima explicacin. Analicey justifique susrespuestas de los resultados obtenidos de acuerdo a sus propios criterios. 3.1Conservacin de frutas y verduras. Las frutas y verduraspor ser organismos vivos a partir de su recoleccininician un estado continuo de deterioro como resultado de su descomposicinfisiolgica, daosfsicos,prdidadehumedadycontaminacindemicroorganismos.Se hacenecesariomejorarlacalidadenlasmateriasprimas,losprocesos,los productos, empaques y en el sistema de distribucin. Eneldeteriorodelasfrutasyverduras,lasprincipalescondicionesinternasdel alimentoqueinfluyeneneldesarrollomicrobianoson:Contenidodehumedado disponibilidaddelagua(aw),acidezypH,capacidadtamponizante(buffer), potencialoxirreduccin(Eh),composicinnutricional,gradodemadurez,presencia de constituyentes antimicrobianos y su estructura. LascondicionesexternasalalimentoqueinfluyeneneldesarrollodeMOson: temperatura,humedadrelativa,composicindelaatmsferaodelmedioque rodeaalalimento,gradodecontaminacin,floraopresenciadeagentes depredadores circundantes y las radiaciones. En todos los casos el grado del dao por Microorganismos (MO) a la fruta est en proporcin exponencial al tiempo en que permanezcan sometidas a las anteriores condiciones que favorecen la contaminacin y deterioro. Existentcnicasdeconservacinquepermitencontrolareldaoproducidopor los MO a las frutas. Entre las tcnicas, hay unas tradicionales, que usan uno o dos efectosintensos,queaunquelograndetenerlasreaccionesbioqumicasde deterioropropiasdelmaterialbiolgicoyademscontrolarlosMOque normalmentepuedencontaminarlasfrutas,disminuyenlacalidaddelalimento final.Otrastcnicassebasanenlaaplicacindevariosefectosmoderadosque no prolongan demasiado la vida til pero si mantienen mejor las caractersticas de Tecnologa de frutas y verduras 54calidaddelosproductos;estossonlasnuevasorientacionesenlaconservacin moderna de alimentos. Entre las tcnicas ms usadas esta elempleo adecuado decalor,fro,controldelaactividaddelagua,deloxgenodelaire,delcido, presenciadesustanciasqumicasuotrascepascompetitivasylaaplicacinde radiaciones.

Todosestosprocedimientosdeconservacinparafrutasyhortalizassepueden clasificar de acuerdo como se observa en la figura 14. 2.1 Fig14.Mtodos de conservacin. Mtodos de conservacin Mtodos Fsicos Mtodos Qumicos Calor Fro Radiaciones AM y AC Aw Escaldado, pasteurizacin, esterilizacin, uperizacin, apertizacin Preinfriamiento, refrigeracin, congelacin y criocongelacinapertizacin La radurizacion, la radicidacin, la radapertizacin. Atmsferas controladas:Atmsferas modificadas Depresores de la Aw (adicin de azcar). Mtodos depresores de la Aw (deshidratacin, deshidratacin osmtica, liofilizacin y crioconcentracin). SalaznAzucaradopreservantesConcentracin Tecnologa de frutas y verduras 553.2Mtodos Fsicos de conservacin 3.2.1 Conservacin por calor. Conestosmtodossebuscaladestruccintotaldegrmenespatgenosysus esporas.Losfactoresatenerencuentaparalautilizacindecalorcomotcnica deconservacin son: Tiempo y temperatura de penetracin de calor en el alimento Grado de contaminacin del alimento Contenido de agua en el alimento Valor de pH y acidez En losmtodos de conservacin por calor se tiene que hablar de la denominada esterilidad comercial y por lo tanto de alimento estril elcual se definecomo un productoquehasidosometidoauntratamientotrmicoyquenosealteraen condicionesnormalesdealmacenamientonisupondrunpeligroparalasalud del consumidor. En frutas ( y en carnes),se debe tener especial cuidadocon aquellas que van ha sersometidosaestaclasedetratamientoyquetienenunpH