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Tecnología de frutas, hortalizas y confitería
Unidad 3
Transformación de Hortalizas
3.1 Tendencias en la transformación de hortalizas
La magnitud de la pérdida poscosecha en frutas y vegetales es estimada
en 5-25% en los países desarrollados y del 20 al 50% en países en
desarrollo, dependiendo del producto.
Para reducir esta pérdidas es necesario tener en cuenta todos los factores
involucrados en su transformación o conservación.
:
1)Entender los factores biológicos y
ambientales que están involucrados en
el deterioro.
2)Usar técnicas poscosecha para
retrasar la senescencia y mantener la
mejor calidad posible de los productos.
Naturaleza de los productos cosechados
Las hortalizas son todos los órganos vegetales que se consumen
crudos o cocidos y que han formado parte de la alimentación humana
desde siglos atrás, sin embargo, solo en la actualidad se ha reconocido
su importancia nutritiva en términos reales. La hortaliza presenta su
calidad máxima cuando presenta color, textura y flavor máximo, sin
embargo esta calidad dura sólo un breve periodo de tiempo, puesto que
al ser sistemas biológicos vivos, se deterioran tras la recolección.
Extender la vida pos cosecha de los productos hortícolas exige conocer las
causas del deterioro de la calidad que acaba inutilizándolos para la venta y
explotar este conocimiento para desarrollar tecnologías que permitan
minimizar el ritmo de deterioro a un costo asumible.
HORTALIZAS: VAINAS
Chicharos HABAS Ejote
HORTALIZAS: TALLOS Y PECIOLOS
ESPÁRRAGOS APIO CARDO BORRAJA
Las hortalizas pueden dividirse en tres grupos principales: semillas y
vainas; flores, yemas y hojas; bulbos, raíces y tubérculos.
HORTALIZAS: DE HOJA
ESPINACAS ACELGAS GRELO Y NABIZA Col
LOMBARDA COLES DE BRUSELAS LECHUGA ESCAROLA
ACHICORIA ENDIVIAS
HORTALIZAS: FLORES
COLIFLOR Brócoli ROMANESCU ALCACHOFA
HORTALIZAS: RAÍCES
ZANAHORIA. NABO REMOLACHA
HORTALIZAS: FRUTOS
TOMATE PIMIENTO BERENJENA
CALABAZA AGUACATE FRESA
HORTALIZAS: BULBOS
CEBOLLA CEBOLLETA CHALOTA
HORTALIZAS: TUBÉRCULOS
PATATA BATATA
Las hortalizas tienen un aroma y un color característicos diferentes
según la variedad y su composición química. Todas ellas tienen en
común su elevado aporte de agua, que se sitúa en torno al 75-95% del
peso total. Por este motivo, contribuyen a hidratar al organismo y a
eliminar con más facilidad sustancias tóxicas, por lo que poseen una
acción depurativa.
Debido a su bajo aporte de hidratos de carbono (del 1% al 8%) y aún
menor de proteínas (1-5%) y de grasas (0,1-0,3%), su aporte calórico es
de entre 20 y 40 calorías por cada 100 gramos. Lo más destacable de
estos alimentos es su riqueza en micronutrientes (vitaminas, minerales),
así como en fibra y sustancias antioxidantes que se sabe ayudan en la
reducción del riesgo de múltiples enfermedades.
3.2 Macromoléculas y propiedades funcionales
aplicadas en la transformación de Hortalizas
Composición química de los vegetales Para llevar a cabo todos los procesos el organismo humano necesita un suministro continuo
de materiales que debemos ingerir: los nutrientes.. Sólo existen unas pocas sustancias, que
nos sirven como combustible o para incorporar a nuestras propias estructuras. Se clasifican
en base a las cantidades en que están presentes
Macronutrientes
Glúcidos o hidratos de carbono :
almidones, azúcares y fibra
Lípidos o Grasas : triglicéridos,
ácidos grasos y fosfolípidos
Proteínas :Están formadas por largas
cadenas lineales de aminoácidos
Micronutrientes
Vitaminas: Son sustancias orgánicas
imprescindibles en los procesos metabólicos que
tienen lugar en la nutrición de los seres vivos.
Existen dos tipos de vitaminas:
- liposolubles (A, D, E, K)
- hidrosolubles (C y complejo B).
Minerales: Son los componentes inorgánicos
necesarios para la elaboración de tejidos, síntesis de
hormonas y en la mayor parte de las reacciones
químicas en las que intervienen los enzimas . Se
dividen en tres grupos:
-macroelementos que son los que el organismo
necesita en mayor cantidad (gramos): Na, K, Ca, P,
Mg, Cl y S
-microelementos (mg) : Fe, F, I, Mn, Co, Cu y Zn
-oligoelementos o elementos traza (μg) : Si, Ni, Cr,
Li, Mo y Se
3.3 Lípidos Algunas de las propiedades funcionales más importantes que confieren las grasas
a los alimentos en cuya composición entran son las siguientes:
Aceites vegetales: de
oliva y semillas de girasol,
maíz, soja, cacahuate y
almendra. Tienen del 95-
99% de grasas, con 900
cal/100gr.
Figura 1.- Proporción de ácidos grasos poliinsaturados en los aceites vegetales de consumo
Nota: Las grasas,
cualquiera que sea su
origen, poseen un alto
valor energético, por lo
que una ingesta excesiva
y habitual puede dar lugar
a la aparición de
OBESIDAD.
Tabla 1. Contenido porcentual de ácidos grasos combinados de aceites y grasas
Aceite Miristico Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Otros
Mantequilla
Manteca de cerdo
Margarina
Aceite de pescado
Aceite de olivo
Aceite de palma
Aceite de colza
Aceite de maíz
Aceite de soya
Aceite de girasol
Aceite de cártamo
11
1
5
5
0
1
0
0
0
0
0
26
24
23
15
12
40
3
12
10
6
7
11
18
9
3
2
4
1
2
4
6
2
30
42
33
27
73
45
24
31
24
33
13
2
9
12
7
11
9
15
53
53
58
74
1
0
1
43
1
0
10
2
7
0
0
La naturaleza de los ácidos grasos combinados presentes en los aceites
vegetales se aprecian en la tabla 1, en cual se indica la proporción de
ácidos grasos mono y polinsaturados que contienen los aceites
vegetales en comparación con las grasas de origen animal.
Los aceites vegetales se diferencias entre sí por:
• Su contenido de ácidos grasos esenciales
• Su contenido en vitaminas liposolubles
• Sus posibilidades de uso:
El aceite de oliva virgen, cuyo componente
principal es el ácido oleico, que tiene la propiedad
de rebajar el LDL-colesterol, elevando el HDL-
colesterol, soporta muy bien la temperatura de
fritura.
Los aceites ricos en ácidos
grasos insaturados como
los de maíz, soja y girasol
no deben utilizarse en la
cocción de alimentos,
puesto que a temperaturas
altas se produce una
saturación parcial.
El aceite de cacahuate
soporta mejor las altas
temperaturas y es apto para
todos los usos, pero al poseer
ácidos grasos de cadena
larga es menos digestivo.
Frutos secos oleaginosos: aceitunas, nueces,
avellanas, almendras y cacahuetes. En su
composición el 50-60% son grasas, con unas 600
cal/100gr. Contienen ácidos grasos esenciales,
vitamina B1 y vitamina K.
Margarinas: Están formadas por una mezcla de
aceites de cacahuate, palma y coco, emulsionados
con agua o leche. Tienen un 84% de grasas y no
contienen vitamina A ni D, pero si tienen carotenos
(pro-vitamina A) y vitamina E
Olestra: Es una grasa artificial fruto de la
moderna tecnología, que no contiene ni
aumenta los niveles de colesterol y ha sido
recientemente autorizada en EEUU para
freír aperitivos envasados (snacks)
3.4 Carbohidratos
Los carbohidratos, también llamados glúcidos o hidratos de carbono, se
pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen
vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que
forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas,
encontrándose en mayor proporción en frijoles maíz, chicharos y papas
almacenan almidón y poseen altos niveles de carbohidratos. Cuando no
han madurado contienen azúcar; pero a medida que maduran el azúcar es
remplazado por el almidón y se facilita la síntesis de elementos fibrosos
que endurecen el tejido.
Producto Fructosa Glucosa Sacarosa Maltosa/Galactosa Azúcares totales
Pepino 0.87 0.76 0.03 0.01/0.0 1.7
Lechuga 0.43 0.36 0.0 0.0/0.0 0.8
Zanahoria 0.55 0.59 3.59 0.0/0.0 4.5
Maíz 0.48 0.5 2.06 0.18/0.0 3.2
Cebolla 1.16 1.95 1.16 0.0 4.3
Tomate 1.37 1.25 0.0 0.0/0.0 2.6
Tabla 1. Contenido en monosacáridos y oligosacáridos de algunas hortalizas (g/100g de parte comestible)
Funciones de los carbohidratos
Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de
ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de las grasas y estructural.
• Energéticamente: Los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo
de peso seco.
• Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se
utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica.
• Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente
de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en
el organismo.
• Estructuralmente: Los carbohidratos constituyen una porción pequeña del
peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse
por mínimo que sea su indispensable aporte.
Carbohidratos simples:
Los hidratos de carbono simples son los
monosacáridos, entre los cuales podemos
mencionar a la glucosa y la fructosa que
son los responsables del sabor dulce de
muchos frutos.
Su absorción induce a que nuestro
organismo secrete la hormona insulina
que estimula el apetito y favorece los
depósitos de grasa.
Clasificación de los hidratos de carbono
Carbohidratos complejos:
Los hidratos de carbono complejos son
los polisacáridos; formas complejas de
múltiples moléculas. Entre ellos se
encuentran la celulosa que forma la pared
y el sostén de los vegetales; el almidón
presente en tubérculos.
El organismo utiliza la energía
proveniente de los carbohidratos
complejos de a poco, por eso son de
lenta absorción. Se los encuentra en los
panes, pastas, cereales, arroz,
legumbres, maíz, cebada, centeno,
avena, etc.
3.5 Aditivos alimentarios Un aditivo alimentario es toda sustancia que, sin constituir por sí misma un
alimento ni poseer valor nutritivo, se agrega intencionadamente a los alimentos y
bebidas con objetivo de modificar y mejorar su proceso de elaboración o
conservación.
Los principales aditivos que se usan en la transformación de hortalizas son:
Colorantes
Estabilizadores Mejorador de sabor Emulsificantes
Cloruro de sodio
Ác. Acetico
Especias
Los procesos de conservación de los alimentos inhiben el crecimiento de los
microorganismos, aunque se debe mencionar que no todos son perjudiciales y
de hecho, algunos son generalmente usados en conservación, tal es el caso de
la fermentación que se encarga de estabilizar los tejidos tratados.
3.6 Procesos
3.6.1 Salmuera
Muchas hortalizas se conservan en salmuera
(inmersión en solución de cloruro de sodio)
entre los que se incluyen pepinillos, tomates
verdes, coliflor, cebollas, coles. Uno de los
cambios importantes en el encurtido es, por
ejemplo; la reserva de carbohidratos
fermentables del pepino es cambiada a
ácido. El nivel de ácido desarrollado va de
0.8% a 1.5%, expresado como ácido láctico.
El calor de los pepinos cambia de verde
brillante a verde olivo o amarillento. El tejido
cambia de blanco opaco a traslúcido, debido
a que el pepino absorbe la sal.
3.6.2 Encurtido
Se llama encurtidos a las hortalizas que se conservan por acidificación. Ello
puede lograrse mediante la adición de sal común, que origina una
fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal (encurtidos
fermentados), o añadiendo directamente ácido acético o vinagre al vegetal
(encurtidos no fermentados).
Las hortalizas más utilizadas para este fin son los pepinos, cebollas,
zanahorias, pimientos, ramilletes de coliflor y la característica que permite la
conservación en el medio ácido del vinagre es el pH con una lectura menor
de 4.6.
Tipos de encurtidos
Encurtidos fermentados Encurtidos no fermentados
Encurtidos en vinagre caliente y envasados en aceite
Chutneys y relishes
La siguiente tabla muestra la relación entre grados salométricos, el porcentaje de
sal y la cantidad de sal necesaria para obtener 100 Litros de salmuera
correspondiente.
Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal
10
20
30
35
40
45
50
55
2.7
5.5
8.2
9.8
11.3
12.9
14.5
16.1
2.6
5.3
8.0
9.3
10.6
11.9
13.2
14.6
60
65
70
75
80
85
90
100
17.7
19.3
21.0
22.8
24.5
26.3
28.1
31.9
25.9
17.2
18.6
19.9
21.2
22.5
23.8
26.4
Tabla 3. Relación entre grados salométricos y el porcentaje de sal
Para obtener la salmuera, se disuelve la cantidad de sal adecuada en una parte
de agua. Luego, se agrega la parte restante del agua para completar el volumen
a 100 litros. La sal debe ser refinada, con una pureza mínima del 99.5% de
cloruro de sodio.
3.6.3 Congelados El producto congelado se utiliza como materia prima intermedia, para
posteriormente, relaborarlo en otros productos. Además, se producen productos
congelados para consumo directo.
Antes de someter el producto al frio, es
necesario inactivar las enzimas por
medio del escaldado, además de
prevenir la pérdida de sabor y el
cambio de color durante el
almacenamiento. Las temperaturas de
congelación óptimas son -15 a -18 °C
Hortaliza Tiempo
Esparrago
Espinaca
Haba
Maíz de grano
Zanahoria
2 a 5 min
1 a 3 min
1 a 3 min
2 a 10 min
3 a 7 min
La siguiente tabla proporciona los tiempos de escaldado a 100°C.
Tabla 4. Tiempo de inmersión de algunas hortalizas en agua a 100°C
3.6.4 Mezclados (salsas)
La salsa es el producto elaborado a partir de varias hortalizas, especias y
vinagre. Este producto se utiliza como saborizante complementario en la
alimentación diaria. Para impedir la sedimentación de la parte sólida, se
homogeneiza el producto moliendo las partículas, lo más finas posible.
Además, se estabiliza el producto aumentando la viscosidad por medio de
goma, fécula o harina. Las salsas se concentran hasta 25 y 35°Brix. Al
alcanzar la concentración deseada, se debe efectuar la desaireación.
3.7 Legislación e inocuidad
En todos los países se establecen normas sanitarias reglamentadas
sobre los alimentos con el propósito de garantizar su seguridad y
salubridad, así como evitar la aparición de fraudes. En la actualidad,
los consumidores además de exigir que los alimentos sean seguros,
inocuos y salubres, valoran la información nutricional. Asimismo,
desean disponer de múltiples opciones de elección y que el precio de
los alimentos sea razonable.
México puede aprovechar las ventanas de comercialización de las
llamadas hortalizas de invierno hacia los mercados de Estados Unidos,
pero con un enfoque de productos sanos obtenidos orgánicamente,
donde la superficie pasó de 25 mil a más de 300 mil hectáreas en los
últimos 10 años.
Los principales estados con producción orgánica son Chiapas, Oaxaca, Chihuahua,
Sinaloa, Colima, Baja California Sur, Michoacán, Guerrero, Jalisco, Veracruz y
Sonora.
Se estima que alrededor de 85 por ciento de la producción de orgánicos de México
se orienta a la exportación. La producción de hortalizas (tomates, chiles, calabaza,
pepino, cebolla) registra una superficie de 3,831 ha, distribuida principalmente en
los estados de Sinaloa, Sonora, Baja California, Chiapas, Colima, Baja California
Sur, Estado de México, Distrito Federal, Veracruz y Nuevo León.
La producción de hortalizas orgánicas representa una oportunidad de
desarrollo tecnológico y comercial derivado de la situación de las
preferencias de consumo hacia productos agrícolas más sanos, así
como de las ventajas económicas y ambientales mencionadas
anteriormente.
Es conveniente desarrollar convenios tecnológicos y comerciales con
los centros de investigación nacionales y extranjeros en países líderes
mundiales en la producción de hortalizas orgánicas. Asimismo,
desarrollar políticas de gobierno para la promoción, difusión, ejecución y
comercialización de proyectos con tecnologías alternativas en la
producción de hortalizas.