Industria de Frutas y Hortalizas 2do. Ao Industria de AlimentosTEMA #1: FRUTAS Y HORTALIZAS

I. INTRODUCCION

1.1. Generalidades

Durante varios millones de aos, frutos, hojas, o semillas le proporcionaron al hombre prehistrico lo esencial de las caloras. En el periodo Neoltico surgi la Agricultura, desarrollndose de forma independiente en varias culturas, como las que surgieron en el denominado Creciente Frtil (zona de Oriente Prximo desde Mesopotamia al Antiguo Egipto), las culturas precolombinas de Amrica Central, la cultura desarrollada por los chinos al este de Asia, etc. Los higos, son al parecer el fruto ms antiguo cultivado, hallndose evidencias arqueolgicas en el Bajo Valle del Jordn que tienen una data de 11400 aos. Las frutas y verduras abarcan todas las partes comestibles de las plantas, ya sean races, tubrculos, tallos, hojas, inflorescencias y frutos.

1.2. La Industria de Frutas y Hortalizas

Contexto Mundial Del sector de frutas y hortalizas:

China, India y Estados concentran ms del 50% de la produccin mundial.

En el ao 2004, segn FAO Statistical Yearbook la produccin mundial de frutas y hortalizas fue de aproximadamente 1.383,6 millones de toneladas. China, India y Estados Unidos concentraron el 36,6%, 9,2% y 5% de la produccin mundial, respectivamente. Otros productores relevantes fueron: Brasil, Turqua, Italia y Espaa. Paraguay, por su parte obtuvo una produccin aproximada de 772.798 toneladas, equivalente al 0,056% de la produccin mundial.

El comercio mundial y los valores unitarios de exportacin de las frutas y hortalizas se han incrementado.

El comercio mundial de Frutas y Hortalizas en el ao 2006, alcanz US$ 120.735,5 millones (equivalente a 152.635,4 miles de toneladas), y obtuvo un crecimiento anual del 10,9% durante el periodo 2000-2006. Las frutas representan el 56,7% del total comerciado, el restante 43,3% corresponde a hortalizas.

La mayor parte del comercio mundial se da en el estadio de menor nivel de procesamiento.

Las exportaciones mundiales de frutas crecieron al mismo ritmo que las exportaciones mundiales de hortalizas. Durante el periodo 2000-2006, el comercio de frutas se ha incrementado en 10,8% anual promedio y el de hortalizas en 10,9% anual promedio. Las frutas en estado crudo predominan en el comercio mundial (67,7% de las exportaciones de frutas mundiales), de manera similar a lo que sucede con el comercio de hortalizas, donde el 69,4% de las exportaciones se realizan en el estado crudo.

1.3. Definiciones

FRUTAS: Segn el Cdigo Alimentario espaol es el fruto, la inflorescencia, la semilla o las partes carnosas de rganos florales que hayan alcanzado un grado adecuado de madurez y sean propias para el consumo humano. Las frutas son el conjunto de frutos comestibles que se obtienen de plantas cultivadas o silvestres.

Clasificacin segn su Botnica:

HORTALIZAS: Segn el Cdigo Alimentario Espaol se define como cualquier planta herbcea hortcola y perecedero, en sazn, que se puede utilizar como alimento, ya sea crudo o cocinado. Adems indica que las verduras son un grupo de hortalizas, en las que la parte comestible est constituida por sus rganos verdes (hojas, tallos, inflorescencias).

Sin embargo, coloquialmente se emplea el trmino verdura para referirse a las hortalizas. Desde un punto de vista botnico, se trata de un grupo muy diverso en el que se encuentran representadas familias muy diferentes, as como distintas partes de las plantas.

Clasificacin de las Hortalizas segn el rgano de consumo

1.4. Estructura de los Vegetales

Los tejidos vegetales comestibles se clasifican en cuatro grandes grupos: races, tallos,hojas y frutos. Sin embargo, los productos vegetales se suelen agrupar en funcin de su utilizacin, por ejemplo, frutas, hortalizas, frutos secos, granos, bayas, bulbos y tubrculos.Esta ltima clasificacin se basa ms en el uso como alimentos de los productos que en las sistemticas botnicas y en consecuencia, vara mucho en las diferentes culturas.De hecho, muy a pesar de los botnicos, existen precedentes legales en los que el tomate se considera una hortaliza y no un fruto.

Partes de una Planta:

Principales Funciones de la Raz: Funciones del Tallo:

Fijar la Planta al Suelo Funcin de sostn para la plantaAbsorber agua y sales minerales del suelo Transporte de sustanciasTransportar sustancias al tallo y a las hojas

Funciones de la Hoja Funcin de la FlorRealiza el proceso fotosinttico Las flores sirven para que la planta se reproduzca y forme nuevas

Los distintos vegetales que consumimos como alimento tienen su origen en los distintos tipos de tejidos vegetales. En los siguientes grficos podemos apreciar como distintas hortalizas y frutas tienen origen en tejidos ubicados en distintas partes de la planta y de la flor respectivamente:

Tipos de tejidos vegetales

Los frutos (los de sabor dulce reciben el nombre de frutas) se originan en el Pericarpo, tejido generado a partir de la pared del ovario de la flor (pistilo), la cual por efecto de las auxinas (hormonas vegetales) adopta un grosor y consistencia muy variable, en funcin del tipo de fruto que se trate:

En el Pericarpo pueden definirse tres capas, de afuera hacia adentro:Epicarpo.- Suele ser una capa delgada, ms o menos endurecida, rara vez leosa.

Mesocarpo.- Suele estar formada por muchas capas de clulas muy dilatadas, especialmente en los frutos carnosos, y habitualmente cargadas de sustancias de reserva (almidn,azcares y grasas).

Endocarpo.- Puede tener una consistencia parecida al mesocarpo, pero tambin puede endurecerse mucho (frutos con hueso, como el durazno) o volverse correoso.

Lo que define a un alimento vegetal es su textura, sabor y color.La textura de las frutas y hortalizas depende de la: turgencia, cohesin, forma, tamao de las clulas, presencia de tejidos de sostn, composicin de la planta.Clula vegetal donde se aprecia el tamao preponderante que ocupa la vacuola (celeste)

La turgencia es producida por la presin del contenido celular sobre la pared de la clula vegetal.

La turgencia depende de la permeabilidad de sustancias osmticamente activas (cuando una membrana semipermeable separa dos soluciones de concentracin diferente, el agua tiende a atravesar la membrana en el sentido de la solucin menos concentrada a la ms concentrada) en la vacuola.

Este fenmeno genera cambios similares a los originados por la deshidratacin del vegetal debido a la falta de agua, en donde el agua no migra hacia una solucin en el exterior, sino hacia el medio ambiente, en forma de vapor de agua producido por la transpiracin, ocasionando la flacidez de las clulas vegetales, manifiesta en la marchitez de la planta.

Esto lo podemos ver cuando una fruta o verdura es sumergida en una solucin de sal o de azcar. Parte del contenido de agua de la clula vegetal sale hacia el medio externo (solucin de mayor concentracin que la del citoplasma de la clula) buscando compensar la diferencia de concentracion entre el interior de la clula y el medio externo. Entonces, dependiendo de la pared celular, si es rgida (gruesa) o no lo es, la clula mantendr su consistencia trgida (firme) o se volver flcida (blanda). Ejemplo de esto es el caso del nabo (clulas de paredes gruesas) y la cebolla (clulas de paredes delgadas) en salmuera. Despus de unos minutos en remojo el nabo mantiene su textura crocante, mientras que los gajos de cebolla se ablandan.

En la siguiente microfotografa se puede apreciar una clula cuyo citoplasma se ha contraido sin haber colapsado su estructura debido a la resistencia de la pared celular (ntese el grosor de la misma):

La cohesin (unin) de las clulas depende de la cantidad y calidad de las sustancias pcticas. La pectina es una sustancia gelificante compuesta por polmeros del cido D-galacturnico (derivado de la glucosa). La maduracin de los tejidos vegetales aumenta las pectinas solubles y disminuye las fracciones insolubles en agua, dando por resultado una fcil separacin de las clulas. Se encuentra formando, al igual que con geles de almidn, la lmina media que une las clulas vegetales.

La forma y tamao de las clulas afecta mucho la textura de los vegetales, pues las clulas pequeas con espacios intercelulares escasos o pequeos producen una estructura compacta, mientras que clulas grandes, con frecuencia con espacios intercelulares grandes, dan lugar a una textura gruesa o esponjosa.Los tejidos de sostn hacen variar la textura de las frutas y hortalizas. Las plantas jvenes son suculentas debido a la predominancia de clulas del parnquima (tejidos de reserva).

Imagen microscpica mostrando clulas del parnquima conteniendo cloroplastosLa composicin de los tejidos vegetales tambin est correlacionada con la textura, sin embargo no hay un solo componente aislado del cual dependa la misma, mas de todos los componentes celulares se considera que el almidn es el ms importante respecto a la textura. De la manera en que es afectado durante su procesamiento depende la textura final del producto. En la siguiente microfotografa se puede apreciar grnulos de almidn en clulas del parnquima de reserva. Estos grnulos, en su estado natural (sin ser expandidos o hidratados, es decir cocidos) dan la sensacin terrosa en boca a las frutas verdes y los vegetales (o sus extractos) con alto contenido de almidn.

Estructuras de los tejidos vegetales:Los rganos de las plantas se dividen en sistemas de tejidos: el sistema drmico (la cubierta protectora externa), el sistema bsico o fundamental y el sistema vascular.

El Sistema DrmicoRepresentado por la epidermis, forma la cubierta protectora de la planta. Interviene en el intercambio de gases, la prdida de la humedad, la contaminacin con patgenos, la penetracin de sustancias qumicas, la resistencia a extremos de temperatura, las lesiones mecnicas, la volatilizacin de compuestos aromticos y los cambios de textura, son procesos que principian en la superficie del fruto.

Clulas del Tejido epitelial Distintos tipos de clulas epitelialesLas clulas epidrmicas varan de forma, de uniformemente tubulares a polgonos irregulares. La forma vara dependiendo de la posicin de la clula en el rgano vegetal, por ejemplo, clulas elongadas en tallos y peciolos, etc. El tamao de las clulas es ms uniforme en frutos, races y tubrculos que entre las hortalizas de hojas. La membrana cuticular est compuesta por cutina y cutina incrustada en celulosa (polimerizacin de cidos hidroxicarboxlicos), y est embebida en cera. Presentan estomas que son conductos de entrada para el intercambio de gases y la transpiracin (similares a los poros de nuestro cuerpo). En las hortalizas de hojas se encuentran ms estomas que en las races.

Estomas en la superficie de una hoja y detalle de los mismosLas lenticelas son regiones donde se han producido espacios intercelulares y estn abiertas de continuo, permitiendo el intercambio de gases. Los frutos viejos tienden a marchitarse ms rpido que los ms jvenes debido a que presentan mayor nmero de lenticelas.

El Sistema Fundamental

Compuesto por el parnquima, el esclernquima y el colnquima. Se encuentra en las porciones comestibles de frutas y hortalizas. Sus clulas, de paredes finas, estn vivas pudiendo fotosintetizar, respirar y almacenar sustancias de reserva; constituyen la mayor parte de las plantas. Se lo encuentra en frutos, semillas, hojas y en el sistema vascular. El tejido fundamental est constituido por clulas vivas que cumplen diferentes funciones. Por ejemplo clulas fotosintticas como en las hojas, o almacenar pigmentos carotenoides como en frutas, flores y cromoplastos.

Las clulas del parnquima pueden almacenar sustancias tales como almidn, protena, aceites, taninos y cristales. Las paredes celulares del parnquima por lo general son delgadas, pero en los tejidos de reserva son ms gruesas.

Clulas del parnquima Clulas del parnquima almacenando cloroplastos

Celulas de papa almacenando grnulos de almidn

El colnquima, es un tejido de mecnico o de sostn. Sus clulas son alargadas y tienen paredes desigualmente engrosadas, casi de celulosa pura. Proporciona soporte y generalmente se lo encuentra en regiones en crecimiento. Sus clulas se mantienen vivas en la madurez (ejemplo las costillas del apio).

Distintos tipos de fibras de celulosa

Distintos tipos de clulas del colnquimaEl esclernquima es un tipo de tejido de sostn con clulas de paredes celulares gruesas, frecuentemente lignificadas (lignina) que en la madurez pueden estar vivas o muertas (parte dura de pepa del mango y fibras). Da la consistencia arenosa a ciertas frutas (guayaba, zapote, etc; por presencia de clulas ptreas).

La lignina (c) (pared de las clulas en marrn) es un polmero de naturaleza no glucdica (no est relacionada con la glucosa), que se deposita en la membrana de ciertas clulas vegetales. Est estrechamente asociada a los polisacridos no digeribles por los monogstricos (celulosa, hemicelulosa, pectina, etc.), tanto en el salvado de los cereales como en el forraje, la madera, etc.

Distintos tipos de clulas del esclernquima

Los Tejidos ConductoresEstn constituidos por el Xilema (conduce agua y nutrientes minerales) y el floema (conduce los alimentos sintetizados por las hojas) Los tejidos vasculares proporcionan una sostn mecnico debido a la presencia de clulas de pared gruesa. Cuando predominan numerosas fibras grandes la frutas y hortalizas no son aceptadas por su dureza. Con la maduracin del vegetal las clulas del tejido vascular se lignifican.

1.5. Caractersticas NutritivasFRUTAS: La mayor parte de las frutas se componen principalmente de agua (entre un 80 y un 90% de la pieza es agua, aunque hay casos como el de la sanda que puede llegar al 93%).El caracterstico sabor dulce de las frutas procede de sus carbohidratos simples ( fructosa, sacarosa, glucosa), que representan entre el 5 y el 18% de la parte comestible, y determinan el valor calricode este alimento, muy variable segn la fruta. Las frutas son en general bajas en grasas, aunque cabra contemplar como excepcin frutas como el aguacate (14% de grasa insaturada, y en consecuencia saludable) o el coco (que puede superar el 30% de grasa, sobre todo saturada).Pero el valor nutricional de las frutas sobre todo radica en:La fibra.Puede oscilar del 07% al casi 5%, segn la fruta, y mayoritariamente se concentra en la piel (en el caso de la manzana, por ejemplo, pelada implica un 11% menos de la fibra que puede aportar con piel).Los minerales.Como magnesio y, sobre todo el potasio, muy presente en frutas como albaricoque, aguacate, pltano, kiwi, nsperos, meln, cerezas, pia, ciruelas, pia, chirimoyas, uva negra, etc.,Las vitaminas.Que nos llevan a distinguir entre frutas: ricas en vitamina C:ctricos, kiwi, pia y otras frutas tropicales, meln, fresas, etc ricas en vitamina A,sobre todo carotenos: albaricoques, meln, ciruelas, cerezas, etc.HORTALIZAS O VERDURAS: Las hortalizas juegan, por sus cualidades nutritivas, un papel trascendental en el equilibrio de nuestra dieta . Los expertos en nutricin recomiendan tomar como mnimo 400 gramos de hortalizas y verduras al da.Hortalizas y verduras, sinnimo de salud por varias razones:1.-por su alto contenido de agua. Facilitan la eliminacin de toxinas de nuestro organismo y nos ayudan a mantenernos bien hidratados.2.-por su aporte de fibra. Ayudan a regular la funcin de nuestro intestino y a evitar o corregir el estreimiento. La fibra tiene un gran inters diettico porque adems posee efectos beneficiosos tanto en la prevencin como en el tratamiento de ciertas enfermedades: exceso de colesterol, diabetes, obesidad, clculos en la vescula biliar, hemorroides y venas varicosas, divertculos y cncer de colon.3.-son fuente casi exclusiva de vitamina C y de provitamina A y ricas en folatos.

1.6. Caractersticas Fsico QumicasRespecto a la composicin qumica las frutas y hortalizas son productos ricos en agua, aproximadamente (80%) de su peso, normalmente poseen escaso contenido en grasa y bajo contenido en protenas. Entre los componente slidos, destacan normalmente los carbohidratos (excepto en la palta y frutas oleaginosas). La mayora presenta bajo aporte calrico, siendo normalmente mayor en las frutas; debido a que su contenido en carbohidratos suele ser ms elevado que el de las verduras. Destacan por su aporte de vitaminas (especialmente Vitaminas C, vitamina A como betacaroteno y folato), minerales (especialmente potasio y magnesio) y fibra. Adems contienen numerosos componentes bioactivos (fitoquimicos) que presentan efectos beneficiosos sobre la salud.Composicin de las Hortalizas Agua: Las hortalizas contienen una gran cantidad de agua, aproximadamente un 80% de su peso. Glcidos: Segn el tipo de hortalizas la proporcin de hidratos de carbono es variable, siendo en su mayora de absorcin lenta. Segn la cantidad de glcidos las hortalizas pertenecen a distintos grupos:1. Grupo A: Contienen menos de un 5% de hidratos de carbono. Pertenecen a este grupo la acelga, el apio, la espinaca, la berenjena, el coliflor, la lechuga, el pimiento, el rbano, el tomate, entre todas las dems.2. Grupo B: Contienen de un 5 a un 10% de hidratos de carbono (alcachofa, guisante, cebolla, nabo, puerro, zanahoria, beterraga).3. Grupo C: Contienen ms del 10% de hidratos de carbono (papa, yuca, camote, olluco). Vitaminas y minerales: La mayora de las hortalizas contienen gran cantidad de vitaminas y minerales y pertenecen al grupo de alimentos reguladores en la rueda de los alimentos, al igual que las frutas. La vitamina A est presente en la mayora de las hortalizas en forma de provitamina. Especialmente en zanahorias, espinacas y perejil. Tambin son ricas en vitamina C especialmente pimiento, perejil, coles de bruselas y brcoli. Encontramos vitamina E y vitamina K pero en mucha menos cantidad en guisantes y espinacas. Como representante de las vitaminas del grupo B tenemos el cido flico que se encuentra en las hojas de las hortalizas verdes. El potasio abunda en la remolacha y la coliflor; el magnesio en espinacas y acelgas; el calcio y el hierro est presente en cantidades pequeas y se absorben con dificultad en nuestro tubo digestivo; el sodio en el apio. Sustancias voltiles: La cebolla contiene disulfuro dipropilo, compuesto muy higroscpico, responsable de la lacrimacin cuando se las corta. Lpidos y protenas: Presentan un contenido bajo de estos macronutrientes. Fibra diettica: Del 2 al 10% del peso de las hortalizas es fibra alimentaria. La fibra diettica es pectina y celulosa, que suele ser menos digerible que en la fruta por lo que es preciso la coccin de las hortalizas para su consumo en la mayor parte de las ocasiones. La mayora de las hortalizas son ricas en fibra (berenjena, coliflor, frijoles verdes, brcoli, arverja).Composicin Qumica de distintas FrutasComposicin Qumica de distintas Hortalizas o Verduras Composicin Qumica de distintas Frutos Secos

Contenido de Fitoqumicos con Efecto Antioxidante de diversos frutos Secos

1.7 Post-cosecha de Frutas y Hortalizas

Las frutas y hortalizas necesitan una correcta manipulacin porque son estructuras vivas. Luego de la recoleccin (cosecha) siguen desarrollando procesos metablicos y mantienen sus sistemas fisiolgicos funcionando (respiracin, transpiracin, etc.).

El Vegetal en la respiracin toma oxgeno y libera dixido de carbono (CO2) ms calor. Cuando estn unidas a la planta las prdidas por respiracin y transpiracin (agua) se compensan por el flujo de savia que contiene agua, productos fotosintetizados (sacarosa y aminocidos) y minerales.Despus de la recoleccin siguen respirando y transpirando, pero ya no tienen la fuente de agua, entonces los productos de la fotosntesis y el agua dependen de las reservas alimenticias y del agua de la planta.Cuando estas reservas de agua y nutrientes decaen o se agotan la estructura del vegetal colapsa. Es por esto que los vegetales son productos perecederos.A) Etapas del Desarrollo Fisiolgico de los VegetalesDESARROLLO FISIOLGICO

En la primera etapa de crecimiento se realiza todo el trabajo de divisin celular, donde se forman todas las estructuras que le confieren a la planta su tamao final.

La segunda etapa de maduracin se inicia antes de que termine la etapa de crecimiento. La maduracin en frutas es el proceso para adquirir las caractersticas sensoriales que definen a las frutas como comestibles (es la etapa final de la madurez fisiolgica). Esta etapa no tiene una definicin clara en trminos bioqumicos o fisiolgicos. Aqu ocurren los cambios relativos en el peso, ndice de crecimiento, clorofila y el pH de la porcin comestible, siendo estos cambios de igual tendencia en muchas frutas. Las modificaciones que ocurren por los pigmentos carotenoides y steres son especficos de cada fruta. Tanto el crecimiento como la maduracin fisiolgica solo se completan cuando la fruta permanece unida al vegetal. Durante la maduracin sensorial se transforma el tejido fisiolgicamente maduro pero no comestible en otro visual, olfativo y gustativamente atractivo (sensorial u organolpticamente). La recoleccin solo se realiza con la madurez fisiolgica y sensorial de las frutas, pero en las hortalizas no se da el proceso de maduracin sensorial.La senescencia es la etapa en que los procesos bioqumicos anablicos (sintticos) dan paso a los procesos catablicos (degradativos), llevando al envejecimiento y muerte tisular.

La maduracin organolptica y senescencia se dan despus de que las frutas y las hortalizas han sido recolectadas (cortadas de la planta o extradas del suelo).

B) RespiracinLa respiracin es un proceso metablico que realizan los vegetales y que no se detiene despus de la recoleccin. La respiracin produce la degradacin oxidativa de productos complejos como almidn, azcares, cidos orgnicos, molculas simples como dixido de carbono y agua, con liberacin de energa.

Vegetales como el pltano, mango, palto, y tomate aumenta la tasa de respiracin durante la etapa de la maduracin sensorial. A estos se les conoce como frutos climatricos.

La pia, fresa, y los ctricos tienen un ritmo lento de maduracin sensorial, se les conoce como no climatricos.El comienzo de la respiracin climatrica coincide con el tamao mximo que alcanzan los frutos.

Los frutos climatricos y no climatricos se distinguen por su respuesta al etileno exgeno y al que sintetizan los mismos durante la maduracin sensorial. El etileno es un compuesto conocido tambin como hormona de la maduracin, provoca aumento de la respiracin y la consecuente maduracin.

En la maduracin sensorial los vegetales climatricos producen ms etileno que los no climatricos. En los frutos climatricos concentraciones de 0,1 a 1,0 microlitro de etileno durante un da (1 microlitro es la milsima parte de un mililitro, un mililitro equivale a una gota de agua) acelera la maduracin plena, en cambio en los no climatricos solo acelera la actividad respiratoria.Frutos climatricos Frutos no climatricosManzana NaranjaPera LimnPltano CerezaCiruela FrambuesaHigo UvaMeln AceitunaKiwi PimientoTomate Pepino

Comportamiento de los productos no climatricos y climatricos con relacin a la velocidad de respiracin.

Los productos no climatricos estn representados por la lnea recta con pendiente negativa (inclinacin hacia abajo), que muestra como disminuyen su velocidad de respiracin al aumentar el tiempo despus de la cosecha. Este es el periodo de envejecimiento.Los productos climatricos estn representados por la curva, que muestra un descenso momentneo en la velocidad de respiracin, para luego iniciar un pronunciado aumento hasta llegar a un mximo (periodo de maduracin de consumo), y luego desciende abruptamente (envejecimiento).

Grafico 1 presenta en forma conjunta el comportamiento de los productos no climatricos y los climatricos.La parte inicial del grfico corresponde al Amarre, que es el tiempo y espacio en que el vulo de la or ha sido fecundado y el fruto inicia su formacin, similar en ambos casos.El rea verde, en ambos casos, representa la cosecha del producto. Se ve que para los no climatricos coincide con la etapa de madurez de consumo y para los climatricos coincide con la madurez siolgica.El rea amarilla, para los no climatricos inicia precisamente en la madurez de consumo y termina al nal del envejecimiento. Para los climatricos inicia en la madurez siolgica, contina hasta la madurez de consumo y termina en el envejecimiento.Diagrama Resumen

c) Maduracin Al madurar, los frutos consumen protenas, grasas, carbohidratos (almidones en su mayora) y ciertos minerales, que convierten en energa til para su proceso de crecimiento. A este proceso le llamamos maduracin.Etapas de la maduracin: asimismo, la maduracin es un proceso que comprende varias etapas. En la primera, el producto adquiere la madurez siolgica, que es cuando ha tomado todos los nutrientes de la planta y ha alcanzado la capacidad de reproducirse. Particularmente, podemos mencionar que: Madurez siolgica: es la etapa de desarrollo en la que el fruto alcanza su plenitud de crecimiento, es decir, que las semillas tienen la capacidad de reproducirse.

Grafico 2Madurez de consumo: es el periodo de vida en el cual el fruto siolgicamente madurado, evoluciona hasta adquirir la mxima calidad comestible y esttica. Esta etapa se muestra en la parte intermedia del grfico 1 y posteriormente inicia el envejecimiento, mostrado en la ltima parte del grfico.Transformaciones Qumicas durante la Maduracin

Se altera el gusto y la textura de los vegetales: En el color, hay una prdida del color verde (clorofila) por accin de las clorofilasas que desparecen los cloroplastos. Presencia de cromoplastos conteniendo los pigmentos carotenoides que dan el color amarillo o rojo. En los carbohidratos hay una degradacin del almidn a azcar, las sustancias pcticas y la hemicelulosa, debilitndose las paredes celulares y las fuerzas cohesivas que mantienen unidas a las clulas (aumento de los espacios intercelulares). La protopectina da paso a la pectina que se divide en cadenas ms pequeas hasta ser soluble en agua. Los cidos orgnicos son convertidos en azcares transformndose en reserva energtica del vegetal.

El etileno y el control de la maduracinComo hemos visto, los productos no son homogneos en la respiracin, madurez y envejecimiento y todo esto repercute en el tiempo que se tiene para su manejo, as que es muy importante conocer y manejar las variables que nos permitan aumentarlo y optimizarlo, para lograr un producto de calidad. Una de las variables es: El etileno, llamado la hormona del crecimiento y desarrollo, que es responsable en buena parte de la maduracin y envejecimiento del producto. Todos los productos lo generan, unos ms que otros y adems unos son ms sensibles al mismo.Ejemplos de frutos productores de etileno y sensibles al etilenoEl gas etileno es bueno o malo?Esto es muy relativo, depende de lo que queramos para nuestro producto:Es bueno si queremos que madure rpidamente, con prdida de acidez, de astringencia y cada de hojas, que son efectos positivos. Entonces, sera conveniente colocarlo cerca de un buen productor de este gas y si queremos que su madurez sea ms lenta, debemos alejarlo de los frutos productores de etileno. Tiene efectos negativos cuando, por el manejo del gas etileno, se presenta una madurez prematura y otros efectos negativos como brotacin, desverdizado y amargor del producto.Prdida de clorofila (desverdizado), como se muestra en la figura de la derecha, que se aprecia en los pepinos, con reas visiblemente amarillas por el efecto del etileno producido por los tomates, colocados a su izquierda.La produccin o la presencia de etileno, es directamente proporcional a la velocidad de respiracin, madurez y envejecimiento del producto, como se ve en el grfico.A mayor etileno, aumenta la respiracin y madurez del producto y, en consecuencia, llega ms rpido al envejecimiento, como se puede apreciar en el grficoRelacin entre la temperatura y la produccin de etilenoA mayor temperatura de manejo, aumenta la produccin de etileno (curva roja) y la velocidad de respiracin, y disminuye la vida til del fruto (eje horizontal).A temperaturas bajas disminuye la produccin de etileno y la velocidad de respiracin (curva verde), aumentando en consecuencia la vida til del fruto. Lo anterior se aprecia en el grfico

El conocimiento de la produccin o sensibilidad al etileno de los productos, nos permite manejar su presencia y lograr una mayor o menor vida de anaquel.Cmo se mide la maduracin?En general conocemos dos mtodos: uno subjetivo, que se realiza con los sentidos: vista, olfato, gusto, tacto y sentido auditivo. La ventaja de este mtodo es que no es destructivo y la desventaja es que depende de la apreciacin y experiencia personal, por lo que vara de un individuo a otro. Ver la gura

Otro mtodo subjetivo es el que relaciona el color del fruto con su madurez. Es importante mencionar que no es posible usar este mtodo para todos los productos, ya que el cambio de color no siempre est relacionado con la madurez.La figura muestra el color de las peras Bartlett para diferente grado de madurez. Es importante mencionar que no es posible usar este mtodo para todos los productos, ya que el cambio de color no siempre est relacionado con la madurez.Los mtodos objetivos: implican el uso de aparatos que miden alguna propiedad de los frutos relacionada con su madurez y generalmente son mtodos destructivos.Como el refractmetro, que mide la cantidad de slidos solubles en una muestra, e indirectamente permite conocer la dulzura del producto en grados Brix (oBx), como se aprecia en la gura. Asimismo, en la tabla 3 se pueden apreciar los valores de dulzura para algunos frutos, lo que representa un referente importante para estimar la de otros frutos.

Mtodos objetivos para medir la madurezEl penetrmetro, que mide la rmeza del fruto y la relaciona con su grado de madurez. Para algunos frutos ya se tienen valores especcos, tanto de rmeza a la cosecha como a la recepcin.El mtodo consiste en ejercer presin mediante una fuerza conocida sobre la supercie del fruto que se quiere medir, que se reporta como rmeza en libras sobre pulgada cuadrada (lb/in2) o kilogramos sobre centmetro cuadrado (kg/cm2).

Cmo se controla la madurez de un producto?El control de la maduracin es muy importante, ya que de su ecacia depende la calidad del producto, la vida de anaquel, la cantidad de mermas y el xito econmico del negocio. Las variables tiles para su control son: Disminuir la intensidad respiratoria Regular la presencia o produccin de etileno, por medio de temperaturas controladasCada producto requiere caractersticas muy particulares de control de maduracin, que tambin vara en funcin del estado del producto y del uso que se le quiera dar. Por esta razn no se puede generalizar.La temperatura y la cadena de froLa vida til de una fruta o verdura despus de la cosecha, depende en buena parte de la temperatura de manejo, que puede ser desde el preenfriado, almacn, transporte y exhibicin.El control de la maduracin es muy importante, ya que de su ecacia depende la calidad del producto, la vida de anaquel, la cantidad de mermas y el xito econmico del negocio. Las variables tiles para su control son:Cada producto requiere caractersticas muy particulares de control de maduracin, que tambin vara en funcin del estado del producto y del uso que se le quiera dar. Por esta razn no se puede generalizar. Este proceso se llama cadena de fro, se define como: Las etapas de la cadena de fro forman la logstica de manejo del producto y se clasifican en:

* Preenfriado* Almacenamiento* Transporte* Centros mayoristas y centros minoristas* Punto de venta

El proceso formado por una serie de operaciones de logstica (eslabones), durante el cual frutas y verduras se mantienen a bajas temperaturas, para asegurar la conservacin de la calidad del producto.Cada una de estas etapas est relacionada con la temperatura de manejo, ya que si sta no es la ptima, el producto pierde su calidad y no se recupera. Por esta razn es muy importante: Conocer y aplicar la temperatura de manejo de los productos, en cualquier etapa, para conservar su calidad y evitar la merma.Daos por froSe producen cuando se rompe la cadena de fro; es decir, cuando no se aplican las condiciones requeridas de temperatura para cada una de las etapas de la cadena de fro.Especficamente se describen algunas consecuencias: Por cada 10 oC que aumenta la temperatura del fruto, se reduce a la mitad su vida til. Se producen cambios fsicos que implican prdida de humedad. El deterioro de los productos requiere una mayor rotacin en el punto de venta. Incrementan los costos y aumenta la merma.

Humedad relativa, transpiracin, luz natural o articial y ventilacinSon variables que inciden en la conservacin de la calidad del producto. Por esto, es importante conocer y aplicar las caractersticas ptimas. Iniciemos por:Humedad relativa (H.R.)Se dene como la cantidad de agua que se encuentra presente en el ambiente en forma de vapor de agua y se mide en porcentaje.Para tener una mejor idea de esta variable, considere que: Cuando la H.R. es del 100% se alcanza el punto de roco, es decir, se satura el ambiente.Cada producto requiere para su manejo un valor especco de humedad relativa ya que, en promedio, las frutas y verduras contienen 85.9% de agua (ver tabla).

Las temperaturas de manejo y los cambios ambientales como el calor excesivo, un ambiente seco o las lluvias, pueden modicar la concentracin de agua, lo que implica cambios importantes en la calidad del producto.

Cmo adaptar las variables de manejo para obtener valores ideales de humedad relativa?Sera muy complicado satisfacer plenamente los valores ideales de humedad relativa que requieren todas las frutas y verduras, de manera que:El experto debe saber adaptar esta variable para grupos de productos, estableciendo criterios de sensibilidad a la humedad relativa. Para esto puede consultar la tabla.Existen dos formas de medir la humedad relativa; una es con un aparato llamado psicrmetro (gura ) o, en forma subjetiva, con los sentidos. Por ejemplo, si una persona suda sin hacer ejercicio debe mostrar valores altos de HR, o si vemos un tarro de cerveza escurriendo agua por su parte exterior, esto tambin implica valores altos de HR. Ver gura.

La transpiracinEs la cantidad de agua que un producto desecha en forma de vapor de agua para regular su temperatura, que puede propiciar desde una prdida de peso y deterioro del producto hasta una merma.Aspectos que deben considerarse para la humedad relativa y transpiracin:* La temperatura del medio determina los valores existentes de humedad relativa y transpiracin del producto, as que debemos considerar estas variables en conjunto y no en forma separada.*Las frutas y verduras tratarn de alcanzar su equilibrio termodinmico con el medio ambiente, absorbiendo o desechando agua.As que se deben consultar las tablas 7 y 8 de humedad relativa y sensibilidad de los productos a los cambios de humedad relativa, que se proporcionan enseguida, para diferentes productos y manejar los suyos a los valores ideales.

Pueden ser enfriados colocndoles hielo por encima.La luz natural o articialLa luz puede provocar el enverdecimiento y brotacin de algunos productos como las papas.As que, en el punto de venta, se recomienda que en los tiempos muertos (durante la noche) se cubra el producto con una manta negra, cartn o plstico para evitar el deterioro. Es importante mencionar que un producto con este tipo de problema es txico para los seres humanos.VentilacinLas frutas y verduras deben tener una adecuada ventilacin, ya que si se limita se: Propicia su ablandamiento y la emisin de olores desagradables, que representan condiciones negativas para su venta. Los agentes qumicos que causan lo anterior son: Los que reducen la cantidad de oxgeno, O2 y aumentan la cantidad de bixido de carbono CO2DIAGRAMAS RESUMEN MADURACION

Manejo del productoLas frutas y verduras estn expuestas a daos constantes e irreversibles durante su manejo, que pueden ocurrir en: Recepcin, almacenamiento, distribucin, transporte y exhibicinEstos daos reducen la calidad del producto y disminuyen su vida de anaquel, lo que ocasiona invariablemente prdidas innecesarias cuantitativas y cualitativas del producto (mermas) y, consecuentemente, de dinero.A manera de introduccin, veamos los daos ms comunes a los productos:Los daos fsicos o mecnicos en su manejo:Los daos son acumulativos e irreversibles. Se generan por un manejo inadecuado de los empaques: Por ejemplo, en la figura se ve cmo se manipula la carga sin suficiente equilibrio y usando las cajas como escalera, lo que daa al producto y pone en peligro la integridad fsica de los operarios.

Podemos clasificarlos en: daos por presin, por impacto y por vibracin. Figura.

Para evitar los daos mecnicos, es recomendable no aventar ni golpear las cajas y utilizar cuidadosamente el montacargas, ya que los daos al producto son inevitables e irreversibles.Resultados del siguiente experimento que justifica lo expuesto: Se dejaron caer al piso unas cajas de peras, desde diferentes alturas y se observaron los daos causados al producto, mostrados en la gura y en la tabla.

BIBLIOGRAFIA

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