INTRODUCCION AL PROCESAMIENTO DE LAS FRUTAS Y HORTALIZAS JOSE ANTONIO MARTINEZ VILLALOBOS

EL PROCESADO A ESCALA MUNDIAL La población mundial sigue creciendo a un ritmo estable. Lo cuál ocasiona que los países avanzados dependen, cada vez más, de bienes importados, lo que ha generado una demanda de productos proclives al deterioro durante su almacenamiento, que son cosechados, procesados, empacados y comercializados en todo el Mundo en pocas horas. Generando así una industria de gran importancia, que crea numerosos empleos y un activo comercio internacional.

Pero antes de tratar del procesado de frutas y hortalizas, convendrá que prestemos atención a la materia prima y sus orígenes.

Factores que influyen en el procesado Los factores que influyen en el procesado se consideran de principios científicos y técnicos que se basan las industrias del procesado de frutas y hortalizas. El cuál se encuentra sometida a controles legales en todas sus etapas: desde la recolección de la materia prima hasta la venta de los productos acabados. Estas normas regulan la higiene, la calidad nutritiva, el etiquetado, la autenticidad, los aditivos que pueden usarse, los controles a que deben someterse para la exportación e importación, el envasado, etc.

hortalizas Las hortalizas son la parte comestible de las plantas que se consumen con el plato principal de las comidas o cenas, como ensaladas o en sopas. Se pueden transformar en bebidas o almidones vegetales, comerse crudas o ligeramente procesadas, desecadas, en curtidos o congeladas. Aportan a las dietas sus características propias de flavor, color y textura y sufren cambios durante su almacenamiento y cocinado.

frutas Las frutas son los ovarios maduros de las plantas con sus semillas. Esta definición incluye todos los granos, legumbres, frutos secos y semillas. Es considerada de igual forma como la parte carnosa de una planta, habitualmente consumida sola o servida como postre. Las frutas son ricas en ácido y azúcar.

Estructura y composición del tejido celular Constituyentes químicos Vacuola Protoplasto Membrana Tonoplasto (interno) Plasmalema (externa) Núcleo Citoplasma activo cloroplastos mesoplasma mitocondrias microsomas Agua, sales inorgánicas, ácidos orgánicos, gotitas de aceite, azucares, pigmentos solubles, aminoácidos , vitaminas Proteínas, lipoproteínas, fosfolípidos, ácido fítico Nucleoproteínas, ácidos nucleicos, enzimas (proteínas) Clorofila Enzimas, metabolitos inter Fe, Cu, Mo, coenzimas Nucleoproteinas

Estructura Constituyentes químicos Inerte granos de almidón aleurona cromoplasto gotitas de aceite cristales Pared celular pared principal lámina media plasmadesmos materiales de superficie (cutina o cutícula) Carbohidrato de reserva (almidón), fósforo Proteína de reserva Pigmentos (carotenoides) Triglicérido de ácidos grasos Oxalato de calcio, etc Celulosa, hemicelulosa, sustancias pécticas y polisacáridos no celulósicos Sustancias pécticas y polisacáridos no celulósicos, Mg, Ca Filamentos citoplásmicos que interconexionan el citoplasma de las células a través de los poros de la pared celular Ésteres de ácidos grasos de cadena larga y alcoholes de cadena larga

Composición química del material vegetal Carbohidratos: son el mayor porcentaje del peso seco del material vegetal. Esta es la molécula básica formada durante la fotosíntesis. Los CHONS están presentes en formas simples y complejas. Los simples son los monosacáridos y disacáridos, incluyendo los azúcares glucosa, fructosa y sacarosa. La concentración de azúcar puede aumentar en el proceso de maduración de frutas. Los complejos o polisacáridos son sintetizados a partir de monosacáridos e incluyen especialmente celulosa y almidón.

Almidón es el componente de almacenamiento de los CHONS localizados en raíces, tubérculos, tallos y semillas de las plantas. Cuando se someten al calor y al agua, el almidón puede absorber agua y gelatinizar. Las hortalizas varían en su contenido de almidón; este es ingerible, ya que los enlaces entre las unidades de glucosa son -1,4. Celulosa es una fibra insoluble en agua que proporciona la estructura a las paredes celulares. Los enlaces que las unen son -1-4; por lo tanto, permanece ingerible por el hombre aunque se ablanda con el cocinado. Hemicelulosa es una fibra que proporciona estructura en las paredes celulares y la mayor parte es insoluble.

Sustancias pécticas son el cemento intercelular firme entre las paredes celulares, los polisacáridos formadores de geles del tejido vegetal. Estas sustancias pueden ser hidrolizadas por el calor de cocción. Las formas de la pectina insoluble, grandes se convierten en pectina soluble con la maduración del material vegetal. Las frutas y hortalizas contienen también una enzima natural, que puede posteriormente hidrolizar la pectina en una extensión tal que pierde gran parte de sus propiedades gelificantes. Esta enzima se conoce metil-pectin-esterasa.

Proteína: menos del 1% de la composición de las frutas Proteína: menos del 1% de la composición de las frutas. Es mas predominante en las legumbres, guisantes, etc. Grasa : puede constituir 5% del peso de raíces, tallos y hojas de las hortalizas. La grasa es instrumental en el crecimiento inicial de una planta. Vitaminas: presentes en las hortalizas y frutas son el caroteno (precursor de la vitamina A) B1 y C. Se producen pérdidas hidrosolubles con el remojado y el calentamiento. Las enzimas son responsables del deterioro de la calidad nutritiva así como de los cambios de flavor, textura y color. Específicamente, las enzimas ácido ascórbico oxidasa y tiaminasa pueden causar cambios nutricionales en las vitaminas C y B1 durante el almacenamiento.

Productos fitoquímicos: son compuestos químicos de las plantas Productos fitoquímicos: son compuestos químicos de las plantas. Son materiales no nutritivos que pueden ser especialmente significativos en la prevención de enfermedades y el control del cáncer. Ejemplos de tales compuestos químicos de las plantas incluyen el beta-caroteno de los pigmentos carotenoides y el grupo de pigmentos flavonoides, así como los compuestos azufrados sulfuro de alilo y sulfurano.

Turgencia y textura La turgencia es la rigidez de las células vegetales debido a que están llenas de agua. El estado de turgencia depende de fuerzas osmóticas y es el factor que más influencia ejerce sobre la textura de frutas y hortalizas. La presión de turgencia es la presión que las vacuolas llenas de agua ejercen sobre el citoplasma y la pared celular parcialmente elástica. Una pérdida de la presión de turgencia da como resultado un producto mustio y flácido, a medida que se pierde agua al aire y se produce la deshidratación. Si la célula parenquimatosa está todavía intacta, se puede recuperar la turgencia del producto mustio desde el estado flácido. Además de la deshidratación, la maduración modifica la textura.

PIGMENTOS Y EFECTO DE LAS SUSTANCIAS AÑADIDAS Los pigmentos vegetales potencian valor estético de frutas y hortalizas para los humanos, así como la atracción de insectos y aves, lo que favorece la polinización. Los pigmentos cambian con la maduración y el procesado de las hortalizas o frutas crudas. Los cuatro pigmentos predominantes son clorofila, el pigmento verde; los carotenoides, un pigmento naranja, rojo o amarillo; y los dos flavonoides antocianina, el pigmento púrpura, azul o rojo, y antoxantina, el pigmento blanco.

Clasificaciones de las hortalizas Las partes de la planta que se comen como alimentos varían en todo el mundo. Las ocho partes más comunes, comenzando por las subterráneas de la planta y progresando a las partes que crecen sobre el suelo, son los siguientes: Raíces Tubérculos Bulbos Tallos Hojas Flores Frutos Semillas

Recolección y cambios pos cosecha Las frutas y las hortalizas se pueden recolectar con diferentes estados de madurez antes del almacenamiento. Son más grandes y menos tiernas con la edad, por lo tanto, es ideal recolectar frutas y hortalizas menos maduras. El enfriamiento del producto en el campo antes del transporte es ideal para minimizar los cambios de calidad negativos. Después de la recolección, las frutas y hortalizas continúan manteniendo la respiración, el proceso metabólico de captar oxígeno y liberar dióxido de carbono. La velocidad máxima de respiración se produce justo antes de la completa maduración.

Las frutas climatéricas, como la manzana, aguacate, banana, melocotón y tomate, continúan madurando después de ser recolectados. Las frutas tropicales como la papaya y el mango también son climatéricas. Las frutas no climatéricas, como la cereza, frutos cítricos, uvas, melón, piña y fresa manifiestan la velocidad de respiración máxima antes de la recolección. Todas las frutas son material vivo y liberan humedad y calor. Las condiciones de almacenamiento que retienen esta humedad o calor pueden producir cambios negativos en las frutas, tal como mohos o podredumbre. Si poscosecha se exponen a la luz del sol natural, artificial puede aparecer en algunas hortalizas como la cebolla un pigmento clorofila verde y una solanina amarga.

Maduración se produce debido ala actividad hormonal interna y enzimática, antes del cambio en la apariencia física, donde el gas etileno es responsable de cambios apreciables en la maduración. La senescencia o sobremaduración se acompaña de cambios no deseables y las frutas y hortalizas se vuelven blandas o pastosas a medida que la protopectina se transforma en pectina y da lugar a productos sobremaduros, menos firmes. Las frutas y hortalizas no se deberían refrigeran hasta que ya hayan madurado, ya que las temperaturas frías pueden impedir el proceso de maduración.

Pardeamiento enzimático oxidativo es la oxidación de compuestos fenólicos orgánicos (que tienen un anillo molecular insaturado con múltiples grupos-OH) en frutas y hortalizas cortadas cuando las enzimas se exponen al oxígeno. Efecto de cocinado: El cocinado determina cambios de color y textura, así como cambios d flavor y valor nutritivo.