Practicas 5 y 6 Medicion de Reppiracion y Transpiracion

FACULTAD DE INGENIERÍA ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR

PRACTICA Nº 05

MEDICION DE LA RESPIRACION Y TRANSPIRACION

AREA : MANEJO DE MATERIAS PRIMAS

DOCENTE : Ing. Lourdes Esquivel Paredes

ESTUDIANTE :

Bobadilla peña Luis

CICLO: VI

PRACTICA N° 05

MEDICION DE LA RESPIRACION Y TRANSPIRACION

I. OBJETIVOS Medir la respiración de algunas frutas y hortalizas, mediante la captura del

CO2 liberado por el vegetal. Medir la transpiración de vegetales con estructuras diferentes. Medir la transpiración a diferente temperatura y a diferente humedad

relativa. Medir la transpiración con aire quieto y con aire en movimiento. Medir la transpiración para diferentes tamaños.

II. MATERIALES

II.1. Materia prima:- Para evaluar respiración: 1 kilo de cada vegetal y/o fruta (arveja,

zanahoria, naranja, chirimoya, tomate)- Para evaluar Transpiración: dos kilo de lechuga y espinaca y

bolsas zip – plop (venden en metro)- Nota: El trabajo en laboratorio se realizará en dos grupos pero

ambos deberán compran en conjunto las muestras y materiales necesarios (Grupo 1: Respiración y Grupo 2: Transpiración), debiendo presentar sus muestras al ingreso del laboratorio y en las condiciones solicitadas por la guía de práctica.

II.2. Materiales y equipos:- Frasco de almacenamiento de la fruta o reactor.

- Trampas espiraladas de Ba(OH)2, o tubo de petenkoffer

- Bomba Oxigenador de acuario

- Trampas de KOH

- Balanza

- Mangueras de látex

- Cronómetro

- Soportes

- Solución de KOH al 9%

- Solución de Ba(OH)2 0.1N

- Ácido oxálico 0.1N

- Fenolftaleína

- Canastillas o recipientes de plástico

- Termómetro, Higrómetro

- Bolsas de polietileno, 30 x 40 cm.

- Refrigeradora

- Lienzo 1 x 1 m

- Ventilador pequeño.

III. METODOIII.1. Procedimiento para medir respiración.

- Montar el respirometro según el diagrama adjunto en la figura 01.

- Pesar y Colocar la fruta u hortaliza (promedio de 1000 g) en el reactor.

- Colocar 90 ml de KOH al 9% en las trampas.

- Regular el flujo de aire de la bomba de pecera.

- Efectuar barrido en las cámaras durante 10 minutos.

- Colocar 60 ml de Ba(OH)2 en las trampas.

- Dejar las frutas respirando durante 15 a 25 minutos.

- Suspender el paso de aire.

- Pasar a un erlenmeyer limpio la solución de Ba(OH)2.

- Titular rápidamente con solución de ácido oxálico.

- Hacer un blanco para cada determinación.

- Calcular la intensidad respiratoria según la siguiente fórmula:Formula: Intensidad Respiratoria

(Vb – Vm) x N x 22 x 60IR =

W x tDonde:Vm = Volumen de ácido oxálico para titular la muestra (ml)Vb = Volumen de ácido oxálico para titular el blanco (ml)N = Normalidad del ácido oxálico (meq/L)W = Peso de la muestrat = Tiempo de barrido60 = Factor de conversión para el tiempo (min/Hr)22 = Peso miliequivalente del CO2 (g/meq)I. R. = Intensidad respiratoria (mg CO2/Kg.Hr)

Bomba aporta aire (formado por CO2 y O2), siendo el CO2 el que reacciona con el KOH , liberando O2 puro que será tomado por la materia prima y desprenderá el CO2 que será retenido por el Ba(OH)2Figura 01: Esquema del respirometro.

III.2. Procedimiento para medir transpiración.III.2.1. Medida de transpiración a diferente temperatura y diferente

humedad relativa. - Pesar 4 grupos de lechuga de 0.5 kg cada uno.

- Dejar un grupo de lechugas a temperatura ambiente.

- Empacar las lechugas en bolsa con 3% de área perforada y dejar a temperatura ambiente.

- Dejar un grupo de lechugas en refrigeración.

- Empacar las lechugas en bolsa con 3% de área perforada y dejar en refrigeración.

- Tomar el peso cada 24 horas por 5 a 8 días.

- Describir los síntomas de deshidratación.

IV. RESULTADOS

EVALUACION DE LA RESPIRACION

Se utilizó zanahoria, para evaluar su respiración, según como muestra la siguiente imagen.

MIDIENDO LA RESPIRACION DE LAS ZANAHORIAS

Ba(OH)2 CON CO2 CAPTURADO LISTO PARA SER TITULADO

Al realizar la medida respectiva de la respiración de las zanahorias se obtuvieron los siguientes datos.

Vm = 0,8ml

Vb = 2,6ml

N = 0.1

W = 800g

t = 20 min

60 = Factor de conversión para el tiempo (min/Hr)

22 = Peso mili equivalente del CO2 (g/meq)

I. R. = Intensidad respiratoria (mgCO2/Kg. Hr)

Luego se reemplaza en la formula siguiente para determinar la intensidad respiratoria que presentan las zanahorias.

IR=(Vb−Vm) (N ) (22 )(60)

(W )(t )

IR=(2,6ml−0,8ml ) (0,1N )( 22g

meq )(60min /h)

(800 g )(20min)=5,94

IR = 0.01485 mg CO2/ Kg. Hr

El índice de respiración de la zanahoria fue de 0.01485mgCO2/Kg.hr.

IV.1. MEDIDA DE LA TRANSPIRACION

IV.1.1. Medida Transpiración de Lechuga

a) En refrigeración REFRIGERACION

INICIO PESO (g) PESO FINAL (g) PERDIDA PESO TOTAL

PERDIDA DE PESO PROMEDIO DIARIO

LECHUGA 119,7 102,892 16,808g 2,80g

CUADRO Nº 01:

Gráfico : PERDIDA DE PESO DE LA LECHUGA (EN REFRIGERACION) CONFORME PASA EL TIEMPO

Según el grafico, se puede evidenciar la pérdida de peso que va obteniendo la lechuga conforme pasa el tiempo, entre 2.8g promedio por dia;ésta pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.

0 2 4 6 8 10 120.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

MUESTRA (LECHUGA EN RE-FRIGERACION)

TIEMPO (Dias)

PESO

(g)

LECHUGA

TIEMPO (Días) PESO (g)1 119,700

2 116,850

3 114,023

4 111,289

5 108,493

6 105,682

7 102,892

b) A temperatura medio Ambiental

AMBIENTE

INICIO PESO (g)

PESO FINAL (g)

PESO TOTAL PERDIDO


LECHUGA 117,6 81,502 36,098g 6,02g

CUADRO Nº 02:

0 2 4 6 8 10 120.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

MUESTRA (LECHUGA AL MEDIO AMBIENTE)

TIEMPO (Dias)

PESO

(g)

Gráfico PERDIDA DE PESO DE LA LECHUGA (A TEMPERATURA AMBIENTE) CONFORME PASA EL TIEMPO

Según el grafico , se puede evidenciar la pérdida gradual de peso que va obteniendo la lechuga conforme pasa el tiempo, entre 6.02g promedio por día; está pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.

LECHUGA

TIEMPO (Días) PESO (g)

1 117,600

2 111,579

3 105,560

4 99,547

5 93,460

6 87,523

7 81,502

IV.1.2. Medida de la transpiración de la Tomate.

a) En refrigeración

REFRIGERACION

INICIO PESO (g)

PESO FINAL (g)

PESO TOTAL PERDIDO


Tomate.

108,6 105,823 2,777g 0,46g

CUADRO Nº 03:

0 2 4 6 8 10 120.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

MUESTRA (Tomate EN RE-FRIGERACION)

TIEMPO (Dias)

PESO

(g)

Cuadro 4PERDIDA DE PESO DE LA tomate (EN REFRIGERACION) CONFORME PASA EL TIEMPO DEBIDO A SU TRANSPIRACION

Según el gráfico Nº 4, se puede evidenciar la pérdida de peso que va obteniendo en el tomate conforme pasa el tiempo, entre 0.46g promedio por dia; ésta pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.


1 108.600

2 108.100

3 107.680

4 107.150

5 106.680

6 106.300

7 105.820

A temperatura ambiental

AMBIENTE

INICIO PESO (g) PESO FINAL (g) PESO TOTAL PERDIDO


Tomate 117,2 107,048 10,152g 1,69g

CUADRO 04:

0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

12

MUESTRA (Tomate AL MEDIO AMBIENTE)

TIEMPO (Dias)

PESO

(g)

Cuadro5PÉRDIDA DE PESO DE LA tomate (A TEMPERATURA AMBIENTE)CONFORME PASA EL TIEMPO

Según el gráfico , se puede evidenciar la pérdida gradual de peso que va obteniendo la tomate conforme pasa el tiempo, entre 1.69g promedio por día; está pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.


117,2 117,2115,51 115,46113,82 113,8112,12 112,15110,43 110,34108,74 108,7107,05 107,05

Medida de la transpiración de la espinacas.

En refrigeración

REFRIGERACION

PESO INICIAL (g)

PESO FINAL (g)

PESO TOTAL PERDIDO


ESPINA.

120 113 6.7g 1.12g

CUADRO Nº 03:

1 2 3 4 5 6 7108

110

112

114

116

118

120

122120

117.2 116.8115.3

114.2 113.7 113.3

Muestra de Espina en refrigeracion

PESO (g)

Tiempo (dias)

Peso

(g)

CUADRO DE PERDIDA DE PESO DE LA ESPINACA (EN REFRIGERACION) CONFORME PASA EL TIEMPO DEBIDO A SU TRANSPIRACION


1 120

2 117.2

3 116.8

4 115.3

5 114.2

6 113.7

7 113.3

Según el gráfico, se puede evidenciar la pérdida de peso que va obteniendo en el tomate conforme pasa el tiempo, entre 1.12 g promedio por dia; ésta pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.

A temperatura ambiental

AMBIENTE



ESPINA 125 g 92 g 33 g 5.5 g

CUADRO:

1 2 3 4 5 6 70

20

40

60

80

100

120

140

125 123.127 120 116.68 113.3 106.00592

PESO (g)

PESO (g)

tiempo (dias)

peso

(g)

CUADRO DE PÉRDIDA DE PESO DE LA ESPINACA (A TEMPERATURA AMBIENTE)CONFORME PASA EL TIEMPO

Según el gráfico, se puede evidenciar la pérdida gradual de peso que va obteniendo la tomate conforme pasa el tiempo, entre 5.5 g promedio por día; está pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.


1 1252 123.1273 1204 116.6805 113.3006 106.0057 92

Medida de la transpiración de la zanahoria.

En refrigeración

REFRIGERACION

PESO INICIAL (g)

PESO FINAL (g)

PESO TOTAL PERDIDO


ZANAHORIA

220.009 214.998 5.011g 0.84 g

CUADRO:

1 2 3 4 5 6 7212213214215216217218219220221

muestra zanahoria en refrigeracion

PESO (g)

TIEMPOS (dias)

peso

(g)

CUADRO DE PERDIDA DE PESO DE LA ZANAHORIA (EN REFRIGERACION) CONFORME PASA EL TIEMPO DEBIDO A SU TRANSPIRACION


1 220.009

2 219.821

3 217.342

4 216

5 215.749

6 215.210

7 214.998

Según el gráfico, se puede evidenciar la pérdida de peso que va obteniendo en el tomate conforme pasa el tiempo, entre 0.84 g promedio por día; ésta pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua. Aunque en menos intensidad debido a la temperatura baja y la humedad relativa alta que se mantiene en la refrigeradora.

temperatura ambiental

AMBIENTE



zanahoria 228.557g 215.785 g 12.77 g 2.13 g

CUADRO

1 2 3 4 5 6 7205

210

215

220

225

230

muestra zanahoria en medio am-biente

PESO (g)

Tiempos en dias

peso

(g)

CUADRO DE PÉRDIDA DE PESO DE LA ZANAHORIA (A TEMPERATURA AMBIENTE)CONFORME PASA EL TIEMPO


1 228.5572 227.6423 2274 225.1435 2206 218.5527 215.785

Según el gráfico, se puede evidenciar la pérdida gradual de peso que va obteniendo la tomate conforme pasa el tiempo, entre 2.13 g promedio por día; está pérdida de peso es debido al proceso de transpiración, en la cual ésta pierde agua.

DISCUCIONES

El efecto neto de la transpiración es una pérdida de agua del producto cosechado, que no puede ser reemplazada. La velocidad con que se pierde esta apara será un factor determinante en la vida de poscosecha del producto. La pérdida de agua causa una disminución significativa del peso y a medida que avanza, disminuye la apariencia y elasticidad del producto perdiendo su turgencia, es decir, se vuelve blando y marchito”. Eso mismo fue lo que se observó en las muestras de lechuga, finalmente se mueren y quedan inaptas para el consumo humano.

Por otro lado a temperaturas bajas o de refrigeración son más adecuadas para estabilizar un fruto u hortaliza por más tiempo así lo confirman (Artés, 1987 y Martínez -Jávega, 1997). “La conservación refrigerada bajo condiciones óptimas permite reducir las pérdidas cualitativas y cuantitativas debidas a desórdenes fisiológicos y podredumbres, retrasar la maduración y senescencia y prolongar la vida comercial de los productos hortofrutícolas en general, con calidad idónea para consumo en fresco o industrial” demostrados según nuestros resultados experimentales realizados en lechuga y tomate .

V. CONCLUSIONES Conforme pasa el tiempo de almacenamiento a temperatura ambiente,

la lechuga; pierde un peso de 6.02g promedio por día El tiempo de vida útil promedio almacenadas a temperatura de

refrigeración de la lechuga es de 5 días. Conforme pasa el tiempo de almacenamiento a temperatura de

refrigeración, el tomate ; pierde un peso de 0.46g promedio por día El tiempo de vida útil promedio almacenadas a temperatura ambiente

de la uva es de 4 días. Conforme pasa el tiempo de almacenamiento a temperatura ambiente,

el tomate pierde un peso de 1.69g promedio por día El tiempo de vida útil promedio almacenadas a temperatura de

refrigeración de la tomate es de 8-9 días. Finalmente concluyendo que las temperaturas frías o de refrigeración

permiten alargar la vida útil de una fruta u hortaliza. Además manteniendo la humedad relativa alta, también se puede

alargar la vida de una fruta u hortaliza.

VI. CUESTIONARIO1. ¿Cuál es la función de la glucolisis anaerobia?

La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos fermentación (ausencia de oxígeno).

Fermentación anaerobia

El ácido pirúvico puede tomar por una de varias vías. Dos son anaeróbicas (sin oxígeno) y se denomina FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA y FERMENTACIÓN LÁCTICA.

A la falta de oxígeno, el ácido pirúvico puede convertirse en etanol (alcohol etílico) o ácido láctico según el tipo de célula. Por ejemplo, las células de las levaduras pueden crecer con oxígeno o sin él. Al extraer jugos azucarados de las uvas y al almacenarlos en forma anaerobia, las células de las levaduras convierten el jugo de la fruta en vino al convertir la glucosa en etanol. Cuando el azúcar se agota las levaduras dejan de fermentar y en este punto la concentración de alcohol está entre un 12 y un 17 % según sea la variedad de la uva y la época en que fue cosechada.

La formación de alcohol a partir del azúcar se llama fermentación.

Fermentación alcohólica

El ácido pirúvico formado en la glucólisis se convierte anaeróbicamente en etanol. En el primer caso se libera dióxido de carbono, y en el segundo se oxida el NADH y se reduce a acetaldehído.

Otras células, como por ejemplo los glóbulos rojos, las células musculares y algunos microorganismos transforman el ácido Pirúvico en ácido láctico.

En el caso de las células musculares, la fermentación láctica, se produce como resultado de ejercicios extenuantes durante los cuales el aporte de oxígeno no alcanza a cubrir las necesidades del metabolismo celular. La acumulación del ácido láctico en

estas células produce la sensación de cansancio muscular que muchas veces acompaña a esos ejercicios.

Fermentación láctica

En esta reacción el NADH se oxida y el ácido pirúvico se reduce transformándose en ácido láctico.

La fermentación sea ésta alcohólica o láctica ocurre en el citoplasma.

ESQUEMA BIOQUÍMICO DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN

A) Alcohólica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH Þ 2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+

B) Láctica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH Þ 2 ácido láctico + 2 NAD+

La finalidad de la fermentación es regenerar el NAD+ permitiendo que la glucólisis continúe y produzca una provisión pequeña pero vital de ATP para el organismo.

2. ¿Cuál es la función de la glucolisis aerobia?

La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica(presencia de oxígeno)

La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.

3. ¿Cuál son las etapas fisiológicas de las frutas y hortalizas, defina cada una de ellas?

La vida de un fruto u hortaliza la podemos dividir en 3 etapas fisiológicas fundamentales: el crecimiento, la maduración y la senescencia (o envejecimiento).

El crecimiento comprende el aumento del número de células y el posterior alargamiento celular, ambas responsables del tamaño final alcanzado por el fruto. La maduración suele iniciarse antes de que termine la fase de crecimiento e incluye diferentes actividades metabólicas.

A la senescencia podemos definirla como una fase en la que los procesos anabólicos (sintéticos) dan paso a los catabólicos (degradativos) conduciendo al envejecimiento y, finalmente, a la muerte del tejido.

La maduración organoléptica es el proceso por el que los frutos adquieren las características organolépticas (color, aroma, sabor, textura, etc.) que los definen como comestibles, proceso que, generalmente comienza durante las etapas finales de la maduración fisiológica (que en general coincide con el momento en que las semillas comienzan a ser viables y los frutos pueden proseguir con la maduración organoléptica aún separados de la planta madre) y constituye el comienzo de la senescencia.

4. ¿Cuáles son los factores que afectan a la transpiración, nombre y explique?

Factores Internos

El tipo de tejido o de órgano. Las hojas respiran más intensamente que las frutas y estas más que las raíces.

El área del producto en contacto con el oxígeno, a mayor tamaño menor es el área superficial (relación / volumen)

La edad o estado de desarrollo, la intensidad respiratoria de los vegetales más jóvenes es mayor y depende de si es climatérica o no.

El agua, provee las condiciones de hidratación adecuadas a la acción enzimática (Manual de fisiología Sena- Reino Unido 1996,123).

Factores Externos Los daños mecánicos y la sanidad, activación enzimática en la zona afectada,

o se aumenta el área de contacto con el oxígeno. la temperatura controla la intensidad respiratoria.

La composición de la atmósfera, el nitrógeno no participa en la respiración, es considerado como gas de relleno. Pero si se disminuye el suministro de oxígeno, este disminuirá el proceso respiratorio. El dióxido de carbono si su concentración se aumenta, la respiración disminuirá. El etileno aumenta el proceso de respiración.

Las barreras físicas a los gases (ceras, empaques, polietileno perforado).

5. Esquematizar los daños causados por temperaturas de refrigeración a las frutas y hortalizas

Daños causados por el frío. Algunos tipos de productos frescos sufren daños cuando se exponen a bajas temperaturas, aunque sean superiores a las de congelación. Se trata en su mayor parte de productos de origen tropical o subtropical, aunque el frío puede afectar también a algunos productos de zonas templadas.

Daños causados por el frío Síntomas

Alteración del color Interna, externa o de ambos tipos, normalmente con tendencia al marrón o al negro

Hoyos en la piel Aparición de zonas hundidas, especialmente en condiciones de sequedad

Maduración anormal (frutas) Maduración desigual o interrumpida, sabores anómalos

Descomposición acelerada Actividad de microorganismos

El grado de sensibilidad varia de un producto a otro, pero en cada caso existe una temperatura, la temperatura mínima tolerable (TMT), por debajo de la cual se producen daños. Dentro de cada tipo de producto, la TMT puede diferir de una variedad a otra (Cuadro 1). La fruta suele ser menos sensible cuando está madura.

Los efectos del frío pueden no manifestarse hasta que el producto se saca de la cámara refrigerada y se expone a la temperatura ambiente en el mercado. Cuando un producto sensible ha de almacenarse por algún tiempo, conviene mantenerlo a una temperatura apenas superior a su TMT. Eso significa que su vida comercial será más corta que la de los productos no sensibles, porque durante el almacenamiento a temperaturas superiores a la temperatura habitual de refrigeración se mantiene un ritmo de respiración relativamente rápido.

Daños causados por temperaturas elevadas. El producto fresco se deteriora rápidamente si se expone a las altas temperaturas generadas por la radiación solar. Los productos expuestos al sol después de la cosecha pueden alcanzar temperaturas de hasta 50 grados centígrados, que los hacen respirar muy rápidamente, por lo que, si se embalan y transportan sin refrigeración ni una ventilación adecuada, dejan pronto de ser aptos para el consumo. En las raíces comestibles de piel fina, como las zanahorias y los nabos, y en las hortalizas de hojas comestibles, la exposición prolongada al sol tropical es causa de pérdidas de agua.

CUADRO 1: Vulnerabilidad frutas y hortalizas a los daños causados por el frío a temperaturas balas ¡pero superiores a la de congelación

Producto Temperatura más baja tolerable (°C)

Síntomas de los daños causados por el frío

Aguacate 5-13 Coloración grisácea de la pulpa

Banano (verde/maduro) 12-14 Coloración apagada, grisácea o parda, de la piel

Batata 13 Cambio de coloración interna, hoyos, descomposición

Berenjena 7 Escaldadura superficial, pudrimiento por Alternaria

Calabaza 10 Descomposición

Gombo 7 Cambio de coloración, zonas acuosas, hoyos

Habichuelas (verdes) 7 Hoyos, coloración parda

Lima 7-10 Hoyos

Limón 13-15 Hoyos, manchas en las membranas, manchas rojizas

Mango 10-13 Escaldadura de la pial con coloración grisácea maduración desigual

Melón dulce 7-10 Hoyos, maduración interrumpida, descomposición

Naranja 7 Hoyos, manchas pardas, descomposición acuosa

Papa 4 Cambio de coloración interna, endulzamiento

Papaya 7 Hoyos, maduración interrumpida, sabor anómalo, descomposición

Pepino 7 Hoyos, puntos acuosos, descomposición

Pimiento 7 Hoyos, pudrimiento por Alternaria

Piña 7-10 Coloración verde apagada, sabor anómalo

Pomelo 10 Escaldadura parda, hoyos, descomposición acuosa

Sandia 5 Hoyos, sabor amargo

Tomate

verde 13 Ablandamiento acuoso, descomposición

maduro 7-10 Color y maduración anómalos, pudrimiento por Alternaria

Fuente: Lutz, J.M. y Hardenburg, R.E. 1966. The commercial storage of fruits vegetables and florist and nursery stocks.AgriculturalHandbook No. 66, USDA, Washington.

VII. BIBLOGRAFIA

Tecnología de Postcosecha. El etileno, un gas para tener en cuenta (disponible

online http://www.inta.gov.ar/sanpedro/info/doc/pos/rm_005.htm ) (consultada el

15 de noviembre)

VALENZUELA, C.; BOHORORQUEZ, Y., Manejo y Postcosecha y

Procesamiento de Frutas Y Hortalizas, Ibagué – Tolima, 2002

VIII. ANEXOS

Practicas 5 y 6 Medicion de Reppiracion y Transpiracion

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