Frutas y Hortalizas

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION

FACULTAD DE INGENIARIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y

AMBIENTAL

ESCUELA ACÉDMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS

ASIGNATURA : TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS

TEMA : COMPOSICION QUIMICA Y TRANSFORMACION

BIOQUIMICA DE LA MADURACION DE LA FRUTAS

DOCENTE : ING. FELIX BUSTAMENTE

ALUMNOS : ANTON RAMOS, CARLOS GIOMAR

OLIVAREZ RIVERA, GEORGE JAEN

CICLO : IX

HUACHO - PERÚ

2016

TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS

FRUTAS Y HORTALIZAS

Las frutas constituyen un grupo de alimentos indispensable para el equilibrio de la

dieta humana, especialmente por su aporte de fibra y vitaminas. Junto con las hortalizas,

son fuente casi exclusiva de vitamina C.

Tanto las frutas como las hortalizas son de origen vegetal, y por tanto poseen la

misma conformación celular. La diferencia radica en su clasificación y definición y las

formas de consumo.

Las frutas y hortalizas son alimentos esenciales en la dieta del hombre, debido que

son fuente de elementos importantes para la nutrición con el aporte de vitaminas y

minerales en cantidades que cubren los requerimientos diarios en comparación con otras

fuentes de alimentos.

Las frutas ofrecen una marcada ventaja sobre las hortalizas; ya que estas son aptas

para el consumo en estado crudo mientras que las hortalizas en su gran mayoría se tienen

que someter a procesos térmicos para poderlas consumir y esto hace que algunos de sus a

aportes nutricionales se pierdan.

La gran diversidad de especies, con sus distintas propiedades organolépticas y la

distinta forma de prepararlas, hacen de ellas productos de una gran aceptación por parte de

los consumidores, sobre todo del sur de Europa.

El Código Alimentario otorga la denominación genérica de frutas al «fruto,

infrutescencia, la semilla o las partes carnosas de órganos florales que hayan alcanzado un

grado adecuado de madurez y sean propias para el consumo humano». Asimismo, el

Código clasifica las frutas atendiendo a dos criterios.

Industria Alimentaria 1


DEFINICION DE FRUTA

Según el Ministerio de Salud define: Las frutas “son el producto vegetal comestible

procedente de la fructificación de la planta”. Una denominación más general de frutas al

"fruto, la semilla o las partes carnosas de órganos florales que hayan alcanzado un grado

adecuado de madurez y sean propias para el consumo humano".

El fruto es el ovario transformado y cuyos óvulos han sido fecundados. En la

madurez el fruto contiene buena cantidad de agua y sustancias nutritivas, es carnoso; si

pierde la mayor parte del agua es seco. Durante maduración hay transformación de

sustancias químicas, entre ellas el paso de los almidones a sacarosa y glucosa (fruto dulces

o frutas).

DEFINICION DE HORTALIZA

El Codex Alimentario define las hortalizas y verduras como: “Cualquier planta

herbácea hortícola en sazón que se pueda utilizar como alimento, ya sea cruda o cocinada”.

Según el Ministerio de Salud define: las verduras como parte de las hortalizas que

son “las plantas herbáceas, cuyas hojas, flores, frutos, tallos. Bulbos, raíces, rizomas e

inflorescencias se consumen verdes o no, crudos o procesados” y determinan que las

verduras son la parte verde comestible de las hortalizas.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y VALOR NUTRICIONAL DE FRUTAS Y HORTALIZAS

EL AGUA

El agua es el constituyente absolutamente predominante en los vegetales. Esta

característica permite contemplar a frutas y hortalizas como elementos pobres en energía, lo

que, sumado a su enorme gama, los convierte en alimentos ideales para confeccionar

modelos de alimentación equilibrados y variados de aplicación en regímenes nutricionales.

El agua es el constituyente fundamental de las frutas y hortalizas, se encuentra entre

el 70 y 90%, valor que las caracteriza como jugosas. Helen. (2000).



La descomposición o deterioro de los alimentos por la actividad acuosa se puede

producir por fenómenos biológicos, físicos y químicos. El deterioro biológico determinado

por los procesos fisiológicos de respiración y germinación. El deterioro físico y químico,

determinado por las alteraciones que se presentan en los alimentos como resultado de

cambios físicos, enzimáticos y químicos Helen. (2000).

Entre las funciones principales están:

Capacidad de transportar, disolver y mantener sustancias en solución y suspensión coloidal.

Componente nutricional y fisiológico.

Participa como reactivo en procesos bioquímicos y acelerante en las reacciones químicas.

Determinación en los caracteres sensoriales.

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos después del agua son el constituyente principal de las frutas y las

verduras. Dentro de estos están incluidos los azúcares y almidones, la celulosa,

hemicelulosa y substancias pépticas. Las cantidades varían de acuerdo a la actividad

metabólica de los vegetales. Son importantes debido a la gran influencia que tienen sobre

las propiedades organolépticas y su especial incidencia ante la respuesta de la frigo

conservación. Helen. (2000).

Los azúcares propios de cada vegetal son variables en función de la especie, el

desarrollo del vegetal y el estado de madurez.

Los carbohidratos en las frutas, no siempre permanecen en una proporción

constante, sino que se encuentran en continua evolución, degradándose y formando nuevos

productos, ya que constituyen la principal fuente de energía para el fruto. En muchos frutos

se sintetiza activamente ácido ascórbico (vitamina C) a partir de glucosa durante la

maduración. El azúcar que incide más directamente sobre las propiedades organolépticas

del fruto es la sacarosa, la presencia máxima de este azúcar se sitúa en el momento de plena

madurez fisiológica. Helen. (2000).

Una parte esencial de los carbohidratos de frutas y hortalizas está representada

en la fibra, la cual esta formada por celulosa, sustancias péctica y hemicelulosas,

todos ellos carbohidratos poliméricos.



Un componente mayoritario de la fibra es la lignina, polímero complejo formado

por compuestos aromáticos enlazados a través de grupos propilo.

Los hidratos de carbono más representativos en las frutas y hortalizas son:

Pectinas

Almidón

Hemicelulosa

COMPONENTES NITROGENADOS Y LIPIDOS

Los compuestos nitrogenados como las proteínas son escasos en las frutas y

hortalizas, sus contenido proteicos son bajos en la parte comestibles. El porcentaje de

proteína puede oscilar entre 0.1 y 1.5 %.(Nelson y Cox, 2000).

El Contenido de lípidos en las frutas y las hortalizas es muy bajo, inferior al 1,5%

con excepción de los frutos como el aguacate (16%), el coco (60%) y las aceitunas (20%).

En los frutos secos las cantidades alcanzan valores entre 40 y 60%. Estos compuestos están

localizados principalmente en los tejidos protectores como la epidermis y la cutícula.

Los lípidos del fruto se concentran en las semillas y en la cutícula. Estos son

insolubles en agua y se hallan ubicados en la membrana protoplasmática. Los lípidos más

conocidos y estudiados son los que se encuentran en la cutícula que cubre la epidermis de

los pomos. (Nelson y Cox, 2000).

ACIDOS ORGANICOS

Los ácidos orgánicos son componentes metabólicos primordiales especialmente

en las frutas. Las verduras en términos generales contiene una escasa proporción de ácidos

libres encontrándose en su mayoría en forma de sales, haciéndolas menos ácidas que las

frutas y por consiguiente más susceptibles a alteraciones microbiológicas y por eso

requieren tratamientos términos elevados. La mayor parte de frutas y hortalizas contiene

ácidos orgánicos, necesarios para el funcionamiento del ciclo de los ácidos tricarboxílicos y

otras rutas metabólicas. (Nelson y Cox, 2000).



FISIOLOGÍA Y BIOQUÍMICA DE LA MADURACIÓN DE FRUTOS

Las reacciones químicas que hacen posible la vida reciben el nombre conjunto de

metabolismo. La formación de grandes moléculas a partir de moléculas pequeñas recibe el

nombre de anabolismo. El anabolismo requiere de aportación de energía. El catabolismo es

la degradación o fragmentación de moléculas grandes en moléculas más pequeñas, proceso

que muchas veces libera energía. La respiración es el principal proceso catabólico que

libera energía en todas las células e implica la degradación oxidativa de los azúcares a

dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), (Nelson y Cox, 2000).

Las frutas no se encuentran vivas sólo cuando están unidas a la planta de

procedencia; tras la recolección, continúan estándolo y siguen desarrollando los procesos

metabólicos y manteniendo los sistemas fisiológicos que operaban mientras se hallaban

unidas al vegetal del que proceden (Wills et al, 1998).

Una característica importante de los vegetales y por tanto de los frutos, es el hecho

de que respiran tomando oxígeno (O2) y desprendiendo dióxido de carbono (CO2) y calor.

También transpiran, es decir pierden agua. Mientras permanecen unidas a las plantas de

procedencia las pérdidas ocasionadas por la respiración y la transpiración se compensan

mediante el flujo de la savia que contiene agua, productos fotosintetizados (especialmente

sacarosa y almidón) y minerales.

Tras la recolección, continúan respirando y transpirando y como han perdido

contacto con la fuente de agua, productos de la fotosíntesis y minerales, dependen

exclusivamente de sus reservas alimenticias y de su propio contenido en agua. Por tanto, las

pérdidas de sustratos respirables no se compensan y se inicia el deterioro. En otras palabras,

las frutas son, una vez recolectados, productos perecederos (Wills et al, 1998).



RESPIRACIÓN

La maduración organoléptica requiere de la síntesis de proteínas nuevas y ácidos

nucleicos, así como nuevos pigmentos y componentes del sabor, que son sintetizados a

través del metabolismo secundario. Estos procesos anabólicos requieren tanto energía como

un esqueleto de carbono. Estos son suministrados en el fruto, como en otros tejidos, por la

respiración (Nelson y Cox, 2000).

La respiración es un proceso metabólico fundamental, tanto en el producto

recolectado, como en cualquier producto vegetal vivo. Puede describirse como la

degradación oxidativa de los productos más complejos normalmente presentes en las

células, como el almidón, los azúcares y los ácidos orgánicos, a moléculas más simples,

como el bióxido de carbono y el agua, con liberación de energía y otras moléculas que

pueden ser utilizadas en las reacciones sintéticas acaecidas en las células (Wills et al.,

1998).

A pesar de que la respiración se lleva a cabo, obviamente, en todos los frutos,

existen diferencias marcadas tanto en las tasas como en los patrones de cambio de esta

respiración en las frutas, así como de los factores externos del ambiente, tales como

disponibilidad del sustrato, disponibilidad de oxígeno, temperatura, plaguicidas, sequías

características del tejido como si es inmaduro, maduro o senescente son factores que

determinan la actividad respiratoria. La respiración es generalmente más alta durante los

estados tempranos de desarrollo y decrece conforme maduran los órganos de la planta.

ETILENO

El etileno es una hormona vegetal que, concertadamente con otras hormonas

vegetales (auxinas, giberelinas, quininas y ácido abscísico) controlan el proceso de

maduración de las frutas (Wills et al., 1998).

El etileno (C2H4) es un regulador de crecimiento vegetal simple de dos carbonos que

se produce naturalmente que tiene numerosos efectos sobre el crecimiento, desarrollo y

vida útil de almacenamiento de muchas frutas y vegetales.

Las plantas producen etileno, pero únicamente en tejido de frutos climatéricos o en

tejido con lesiones o cuando es atacado por alguna enfermedad se produce en cantidades



suficientes para afectar al tejido adyacente. El etileno suprime su propia síntesis en todos

los tejidos, excepto en tejido de frutos climatéricos. Cuando un fruto climatérico comienza

a madurar, la inhibición por retroalimentación negativa del etileno en la síntesis de etileno

cambia a una promoción por retroalimentación positiva en la que el etileno estimula su

propia síntesis (producción autocatalítica) y se producen cantidades copiosas de etileno

(Wills et al., 1998).

BIOSÍNTESIS DEL ETILENO

La biosíntesis de etileno constituye una etapa importante del proceso de maduración

de los frutos climatéricos. La síntesis de etileno es el punto de partida de una serie de

reacciones que conducen al fruto al estado de madurez (Wills et al., 1998).

Esta sucesión de eventos comprende: la fijación del etileno a un receptor, como

consecuencia, tiene lugar una síntesis de novo de ARN mensajeros, lo que determina la

síntesis de los enzimas que intervienen en los cambios bioquímicos, tales como, la síntesis

de pigmentos, la degradación de clorofila y de almidón, y la degradación de la pared que

contribuye al ablandamiento del fruto. Entre estos enzimas se encuentran los responsables

de la biosíntesis de etileno. Se trata pues de un proceso de síntesis autocatalítica del etileno,

característico de los frutos climatéricos .

El proceso de maduración, en los frutos no climatéricos, no parece estar asociado a

la actuación del etileno ni a su biosíntesis. La expresión de los genes de la maduración esta

regulada, probablemente, por otras hormonas (Wang, 1990).

La producción de etileno es promovida por estreses como el frío (Wang, 1990) y las

y este etileno inducido por el estrés puede promover la maduración del fruto. Sin embargo,

estos estreses también inducen otros cambios fisiológicos (incremento en la respiración y

en el metabolismo fenilpropanoide) y es difícil deducir si es el estrés “per se” o uno de los

cambios inducidos por el estrés (ej. estimulación en la producción de etileno) el que está

produciendo el efecto (Wang, 1990).

En las plantas vasculares superiores, una vía biosintética relativamente simple

produce etileno (Figura 1). El aminoácido metionina (MET) es el punto de partida para la

síntesis de etileno. Es convertido en S-adenosil metionina (SAM) mediante la adición de



METIONINA

SAMACC SINTETASA

ACC

C2H4

MADURACIÓNSENESCENCIAAUXINAHERIDASENFRIAMIENTOSEQUÍAINUNDACIONES

+

AVGAOA

-

MACC

MADURACIÓNETILENO

ANAEROBIOSIS, COBALTOTEMPERATURA, ATRAPADORESDE RADICALES LIBRES

+

-

adenina y SAM es convertido en ácido 1-aminociclopropano carboxílico (ACC) por la

enzima ACC sintetasa. La producción de ACC es frecuentemente el paso regulador para la

síntesis de etileno. Un número de factores intrínsecos (ej. estado de desarrollo) y

extrínsecos (ej. heridas) influyen en esta vía metabólica .

El reservorio de ACC disponible para la producción de etileno puede ser

incrementado por factores que incrementen la actividad de ACC sintetasa, o bien puede ser

reducido por la aplicación de reguladores de crecimiento (ej. daminozida) o reducido por

una reacción colateral que forma malonil-ACC (MACC), que es relativamente inerte

biológicamente. En el paso final, el ACC es oxidado por la Enzima Formadora de Etileno

(EFE), también conocida como ACC oxidasa para formar etileno.

Esta reacción de oxidación requiere la presencia de oxígeno y, bajos niveles de

dióxido de carbono activan a la Enzima Formadora de Etileno (EFE). Mientras que el nivel

de actividad de EFE está usualmente en exceso de lo que se necesita en la mayoría de los

tejidos, puede experimentar un incremento dramático en actividad en frutos durante su

maduración y en respuesta a la exposición a etileno (Wang, 1990).


ACC OXIDASA (EFE)(CO2, O2)


Figura 1. Biosíntesis de etileno . Wills et al., 1998

FRUTOS CLIMATÉRICOS Y NO CLIMATÉRICOS

Un fenómeno ampliamente estudiado en la maduración de las frutas, es el patrón

respiratorio conocido como el climaterio .

Los frutos pueden ser clasificados en general como climatéricos y no climatéricos

basándonos en sus patrones de respiración y síntesis de etileno durante la maduración

(Tabla 1). Los frutos climatéricos presentan un pico característico de la actividad

respiratoria durante la maduración, llamado climaterio respiratorio. Este pico puede

corresponder con la madurez de consumo, o puede precederla o venir después, dependiendo

del fruto en cuestión.

Tabla 1. Clasificación de frutas y vegetales según su tipo de respiración.

CLIMATÉRICOS NO CLIMATÉRICOS

MANGO CÍTRICOS

KIVI PIÑA

DURAZNO FRESA

PLÁTANO ACEITUNA

ÁRBOL DE PAN ARANDINO

CHABACANO CACAO

CHIRIMOYA ESPÁRRAGOS

FRUTA DE LA PASIÓN LECHUGA

GUANÁBANA PIMIENTO

GUAYABA TAMARINDO

ZAPOTE

Fuente: Wills et al., 1998



La magnitud del pico puede variar enormemente entre frutos. Es importante hacer

notar que los frutos con mayores tasas respiratorias, como plátanos y aguacates, tienden a

madurar más rápidamente y por lo tanto son más perecederos. Esto ha conducido a la

regulación de la respiración como un posible objetivo para la manipulación bioquímica de

la vida de anaquel (Wills, 1998).

Este incremento respiratorio está asociado con un patrón similar de síntesis de

etileno, el cual puede darse antes del aumento de la actividad respiratoria, a veces en forma

simultánea y en otros casos después (Figura 2).

Figura 2. Pautas de crecimiento, respiración y producción de etileno de órganos

vegetales climatéricos y no climatéricos (Wills, 1998).

El etileno dispara los procesos enzimáticos causantes de la mayor parte de los

cambios en la composición química, los cuales afectan las propiedades físicas y

organolépticas y marcan el paso al envejecimiento. La producción de etileno por los frutos

es variable al igual que la respiración .De tal manera que todos los frutos climatéricos se

caracterizan por tener incrementos transitorios en la respiración y en la síntesis de etileno.



El período inmediatamente anterior al pico climatérico, cuando el nivel de

respiración es mínimo, es conocido como preclimaterio.

Durante el climaterio se da un cambio de composición de los frutos, y una vez

alcanzado cierto valor de etileno, el proceso es irreversible. Se produce una serie de

cambios fisiológicos, como aumento en la permeabilidad de las membranas y otros

bioquímicos como síntesis de ácidos nucleicos y de proteínas y un incremento en la

actividad enzimática (Wills, 1998).

En contraste, los frutos no climatéricos simplemente exhiben una disminución

gradual en su respiración durante la maduración y tampoco presentan un incremento en la

tasa de producción de etileno. En la tabla 2 se presenta la clasificación de los productos

hortofrutícolas de acuerdo a su velocidad de respiración y producción de etileno.

Tabla 2. Clasificación de productos hortofrutícolas de acuerdo a su velocidad de

respiración y producción de etileno

CLASE RANGO A 5 OC

MG DE CO2/KG/H

INTERVALO A 20 OC

L C2H4/KG/H

MUY BAJA < 5 < 0.1

BAJA 5-10 0.1-1.0

MODERADA 10-20 1.0-10.0

ALTA 20-40 10.0-100.0

MUY ALTA 40-60 > 100.0

EXTREMADAMENTE

ALTA

> 60 ------------

Fuente: Wills, 1998.



División celular(Floración) Maduración Vejez y muerte

MADUREZ

IMPORTANCIA DE LA MADUREZ EN LA CALIDAD DE LAS FRUTAS

La maduración es una de las etapas fundamentales en la vida de los frutos, que se

caracteriza por ser un período de diferenciación de tejidos, acompañado de la síntesis y

acción de ciertos enzimas responsables de los cambios de los constituyentes químicos y de

las propiedades físicas y organolépticas de los mismos. En su fase final, “ripening” o

maduración organoléptica, los frutos adquieren las propiedades sensoriales que los definen

como comestibles. Puesto que en las frutas el metabolismo continúa activo una vez

separados de la planta, se comprende que su calidad y su valor nutritivo estarán

influenciados por las modificaciones que tienen lugar no sólo en la planta sino tras la

cosecha, durante su transporte, conservación y posterior elaboración (Albi y Gutiérrez,

1991).

Las frutas, una vez alcanzada la madurez, están muy expuestas al deterioro, debido

a enfermedades fisiológicas, o bien por el ataque de microorganismos. Al estado de

madurez óptimo (desde el punto de vista organoléptico) sigue inmediatamente la

desorganización y senectud de los tejido; ablandamiento excesivo, pardeamiento

enzimático, etc. Esquemáticamente se puede considerar la vida de una fruta como formada

por cuatro fases:

La maduración de los frutos es el proceso que sigue al desarrollo con diversos

cambios en ellos, que han sido interpretados como señal de una calidad para consumo; es

así como los gustos y preferencias de los consumidores definen en sentido práctico

(comercial) la madurez del fruto, aunque su estado puede ser distinto de la función del

producto de la naturaleza (Wills et al., 1998). Esto define en varios aspectos la relación del


Aumento del volumen de las células (crecimiento)


producto con su vida útil, período comercial en el cual el producto puede permanecer en

buenas condiciones de calidad bajo almacenamiento .

La madurez de cosecha debe corresponder a un determinado estado de desarrollo, el

cual asegure que la fruta complete los procesos fisiológicos de maduración, para obtener

una calidad mínima aceptable por el consumidor (madurez de consumo), como son los

cambios de color verde, desarrollo de pigmentos característicos de cada fruta, aumento de

los sólidos solubles, disminución de la firmeza y de la acidez; y asegure un almacenamiento

prolongado manteniéndose una buena calidad y libre de desórdenes fisiológicos (Albi y

Gutiérrez, 1991).

La madurez es un componente integral de la calidad, especialmente en el contexto

de la madurez comercial. Puede distinguirse claramente entre madurez fisiológica y

madurez comercial u hortícola. En el grado de madurez comercial óptima, el producto debe

tener la calidad óptima para el consumo (por ejemplo, debe encontrarse organolépticamente

maduro, en el caso de los frutos no climatéricos, como las naranjas) o ser capaz de

alcanzarla (Albi y Gutiérrez, 1991).

La madurez fisiológica se refiere a aquel estadío en la vida de un fruto, en el que se

ha alcanzado el máximo grado de desarrollo y en el que el organismo ha madurado lo

suficiente como para poder alcanzar la madurez de consumo .Por lo tanto, la calidad de las

frutas y hortalizas depende en gran medida de sus características al momento del corte o

separación de la planta y de las condiciones de su manejo postcosecha, como son el

transporte, la conservación, el empacado, etc.

PRINCIPALES CAMBIOS DURANTE LA MADURACIÓN DE LOS FRUTOS

La maduración es el resultado de un complejo conjunto de transformaciones,

muchas de las cuales es probable que sean independientes entre sí. Estas transformaciones

modifican la composición química y estructura del fruto y hacen posible que frutos, en

principio, verdes, duros, de sabor y olor débiles se presenten en la maduración vivamente

coloreada, blanda y perfumada y con la calidad sensorial deseada del consumidor (Albi y

Gutiérrez, 1991).



Durante la maduración, el fruto sufre una serie de modificaciones fisicoquímicas (Wills et

al., 1998). Entre estos cambios se mencionan:

1. CAMBIO DE COLOR

Por degradación de la clorofila, por medio de sistemas químicos o enzimáticos. Se

desenmascaran los pigmentos carotenoides (naranja y amarillo) y los antocianos

(azules, rojos). También habrá nueva síntesis de pigmentos. El color es el más manifiesto

entre los cambios experimentados por muchos frutos durante la maduración, y con

frecuencia, el más importante de los criterios utilizados por el consumidor para decidir si el

fruto está maduro o no, es el del color.

2. PÉRDIDA DE FIRMEZA

Como consecuencia de la degradación de protopectinas insolubles que pasan a

pectinas solubles, con lo cual la pulpa tendrá menos dureza cuando el fruto es maduro.

Durante la maduración la firmeza de los frutos generalmente tiende a disminuir debido a

enzimas que actúan a nivel de pared celular, la cual da las principales características de

firmeza. La firmeza esta directamente relacionada con la textura, el termino textura indica

las propiedades que se perciben a través del sentido del tacto, es un atributo importante de

calidad que influye en los hábitos alimentarios, la salud oral y la preferencia del

consumidor. Las enzimas que se han postulado como las principales responsables del

proceso de ablandamiento de las frutas son la poligalacturonasa o pectinasa y la pectin

metil esterasa (Wills, 1998).

3. PÉRDIDA DE PESO.

La pérdida de peso es una consecuencia directa de la de agua. Durante la

postrecolección ocurre una pérdida de peso que se acompaña por otros cambios como

pérdida de firmeza. Su consecuencia, además de una reducción en peso, es el arrugamiento

en la superficie y el ablandamiento de las frutas.



4. MODIFICACIÓN DEL SABOR.

El fruto sufre una serie de cambios organolépticos, principalmente de olor y sabor,

que están ligados a una variación de concentraciones o modificaciones de las siguientes

sustancias: hidratos de carbono, ácidos, taninos, productos orgánicos volátiles.

A. HIDRATOS DE CARBONO.

Durante la maduración hay degradación en el contenido de carbohidratos

poliméricos, almidón y hemicelulosas, particularmente frecuente en la casi total conversión

del almidón en azúcares. Este cambio cuantitativamente es el más importante asociado con

la maduración de frutas y hortalizas (Albi y Gutiérrez, 1991).

Estas transformaciones tienen el doble efecto de alterar tanto el gusto como la

textura, ésta mejora al principio al producirse un ablandamiento y empeora cuando éste se

hace excesivo. A pesar del consumo de una parte de los azúcares por la actividad

respiratoria, se produce un aumento de su contenido que hace a los productos más dulces y

aceptables, este aumento provienen de la hidrólisis ya sea del almidón o bien de

hemicelulosas de paredes celulares. El almidón acumulado durante el crecimiento cuando

llega la maduración y senescencia se degrada a azúcares solubles, principalmente glucosa,

sacarosa, fructosa, esto es afectado por la condición fisiológica de las frutas y vegetales al

igual que por la temperatura y el tiempo de almacenamiento.

La hidrólisis del almidón es uno de los cambios mas comunes que acompaña la

maduración de muchos frutos climatéricos, El hecho de que los azúcares, glucosa, fructosa

y sacarosa sean interconvertidos en los tejidos vegetales, es la causa de que se produzcan

variaciones en sus perfiles y que se acumulen unos u otros en las diferentes clases de frutos

durante la maduración. Debido a que el dulzor de cada azúcar es diferente, es frecuente no

encontrar buena correlación entre el sabor dulce y el contenido de sólidos solubles

B. ÁCIDOS.

La maduración de la fruta es acompañada por cambios en los ácidos orgánicos

Estos alcanzan su máximo durante el crecimiento y desarrollo de la fruta en el árbol. La

maduración presupone un descenso de la acidez, debido a que los ácidos orgánicos son

degradados o bien convertidos a azúcares disminuyendo, consiguientemente, su



concentración en el curso de la misma siendo este incremento en el contenido de azúcares

responsable de la dulzura de las frutas.

En el momento de la maduración la acidez alcanza un valor promedio de 3

miliequivalentes por 100 g de fruta, según la variedad de que se trate.

C. SUSTANCIAS VOLÁTILES.

Los componentes orgánicos volátiles que aparecen durante el desarrollo y la

maduración fisiológica de los frutos, cuyo metabolismo se activa con la maduración

organoléptica, son responsables del aroma de las frutas y al aumentar su concentración y

variando su perfil junto con el contenido de azúcares y ácidos y la riqueza en taninos

(astringentes), son los responsables más importantes o al menos los que van a incidir más

en la calidad sensorial de aquellos. Están constituidas principalmente por ésteres, alcoholes,

aldehídos y cetonas. Estos compuestos sólo representan una baja fracción de la emisión

volátil de las frutas, el carbono desprendido bajo esta forma sólo representa del 0.1 al 1%

del carbono desprendido bajo la forma de anhídrido carbónico y además está constituido

por un 80% de etileno desprovisto de olor.

Entre los compuestos no volátiles que contribuyen al sabor de las frutas, hay que

mencionar preferentemente los flavonoides, constituyentes fenólicos astringentes, que

desaparecen en parte durante la maduración.

Otros cambios que se pueden dar durante la maduración son: pérdida de vitamina C,

disminución de los elementos minerales, síntesis de proteína en aumento debido a que se da

la síntesis de muchas enzimas. Todas estas modificaciones varían según las variedades y

otros factores agronómicos y climáticos.

Los cambios fisiológicos más importantes son los de la actividad respiratoria y los

del ritmo de producción de etileno (Wills, 1998).



Un resumen de estos cambios se menciona en la siguiente tabla:

Tabla 3. Cambios durante la maduración.

AZÚCARES FRUCTOSA, GLUCOSA Y

SACAROSA

DULZOR. AUMENTAN CON

LA MADURACIÓN

ÁCIDOS Málico

Cítrico

Acidez. Disminuyen con la

maduración

COMPUESTOS

FENÓLICOS

Ac. Caféíco

Taninos

Astringencia. Bajan con la

maduración.

POLISACÁRIDOS Almidón

Pectinas

Dan consistencia firme a los

frutos. Se hidrolizan durante la

maduración

COLORANTES Clorofila En frutas verdes. Se degrada en

la maduración.

VITAMINAS C Baja en la maduración

AROMAS Complejos Aumentan en la madurez

VARIOS Ácidos

Fenoles

Pectinas

Clorofila

Su degradación se exalta en el

climaterio respiratorio

VARIOS Azúcares

Carotenoides

Antocianos

Aromas

Su biosíntesis se exalta en el

climaterio respiratorio

Fuente: Albi y Gutiérrez, 1991



BIBLIOGRAFIA

ALBI Y GUTIÉRREZ, (1991). La ciencia aplicada al estudio de los alimentos.México: Diana.

NELSON (2000). Fundamento de tecnología de los alimentos . Zaragoza (España) Acribia S.A.

Codex Alimentarius Commission (2000). Comité del Codex sobre Frutas y Hortalizas

CHARLEY, Helen. (2000). Tecnología de alimentos, procesos físicos yquímicos en la preparación de alimentos. México: Limusa.

WANG (1990).). Introducción a la bioquímica de los alimentos. México: ElManual Moderno.

WILLS et al, (1998). Química de los alimentos. Mecanismos y teoría .Edt. Acribia.

MINISTERIO DE SALUD (2010). Resolución Ministerial N° 3022. El control

sanitario de las frutas verduras y hortalizas al estado fresco o no.


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