Frutas y hortalizas. Índice. Consumir 4-5 porciones diarias. Características. Características

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Hugo Medina Díaz
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CAMBIOS METABÓLICOS Y FISIOLÓGICOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS Silvia Valencia Chamorro Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología Escuela Politécnica Nacional E-mail: silvia.valencia@epn.edu.

1 CAMBIOS METABÓLICOS Y FISIOLÓGICOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS Silvia Valencia Chamorro Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología Escuela Politécnica Nacional silvia.valencia@epn.edu.ec Índice Maduración Frutas y hortalizas Aportan a la dieta, variedad, textura, sabor Fuente de minerales, vitaminas y fibra Otros compuestos (carotenos, polifenoles, otros) Consumir 4-5 porciones diarias Características - Tejidos vivos - Alto contenido de agua - Sometidos a daño patológico - Diversidad en morfología, composición y fisiología Características sometidos a: pérdida de agua daño físico deterioro patológico ALTA PERECIBILIDAD 1

Los productos hortofrutícolas son SERES VIVOS recolección/cosecha SE DESARROLLAN EN LA PLANTA SON COSECHADOS Y SIGUEN VIVOS LLEGAN A SU MADUREZ ENVEJECEN Y NECESARIAMENTE MUEREN 7 uno de los actos

2 Los productos hortofrutícolas son SERES VIVOS recolección/cosecha SE DESARROLLAN EN LA PLANTA SON COSECHADOS Y SIGUEN VIVOS LLEGAN A SU MADUREZ ENVEJECEN Y NECESARIAMENTE MUEREN 7 uno de los actos nobles humanos dolorosa separación de la panta madre 8 Indice Índice Maduración RESPIRACIÓN aerobia C 2 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + ENERGÍA CO 2 AIRE, O 2 nutrientes AGUA ENERGÍA anaerobia CO 2 acetaldehído etanol piruvato ácido láctico 11 2

3 Tasas de respiración de frutas y hortalizas Tipo mg CO2 / Kg-h kg h ( 5 C ) Producto Muy baja < 0.05 frutas secas, nueces,dátiles vegetales, Baja 5 - manzana, cítricos, melón, piña, patata, kiwi, cebolla Moderada - 20 banana, frambuesa, mango, nectarines, col, tomate Alta aguacate, zanahoria, coliflor, lechugas Muy alta alcachofa, brócoli, cebolla Extremadamente > 60 espárragos, espinaca, perejil, alta arvejas Fuente: Kader, 2002 A TASAS RESPIRATORIAS DE VARIAS FRUTAS Willis, et al. 1998) Qué fruta es más perecible?

Tasa de respiración (mg CO2/kg*h) Factores que influyen en la respiración TASAS RESPIRATORIAS Efecto DE VARIAS de la temperatura FRUTAS tipo de tejido estado de desarrollo en la cosecha daño mecánico

4 Tasa de respiración (mg CO2/kg*h) Factores que influyen en la respiración TASAS RESPIRATORIAS Efecto DE VARIAS de la temperatura FRUTAS tipo de tejido estado de desarrollo en la cosecha daño mecánico temperatura composición atmosférica Tasa de respiración de mangos almacenadas a 13 C y 90% HR Tasa de respiración de babaco almacenado a 20 C, 85% HR Tasa de respiración (mg CO2/Kg-h) Tiempo de almacenamiento (días) Haden Tommy Atkins 21 Tasa de respiración (mg CO2/kg*h) Tiempo de almacenamiento (días) A' B' C' D' A B C Tasa de respiración de babaco almacenado a 9 C y 90% HR, más 7 d a 20ºC Tasa de respiración de pitahaya amarilla en dos grados de color, almacenadas a 20 C y 80 % HR Tiempo de almacenamiento (días) A B C D TASA DE RESPIRACIÓN CO 2/kg*h Tiempo de alcemamiento (días) 4

5 TR (mg CO 2/kg h) Tasa de respiración de pitahaya amarilla, dos grados de madurez, almacenadas a 12 C más 5 días a 20 C. EFECTOS DEL INCREMENTO DE LA RESPIRACIÓN 20 AC 3 BC 3 pérdida de reservas alimenticias 15 deterioro del producto reducción del tiempo de vida útil Tiempo de almacenamiento (días) 26 Indice Técnicas aplicadas para reducir la tasa de respiración manejo adecuado en la cosecha manejo de temperatura/refrigeración atmósferas modificadas/controladas empaques /recubrimientos comestibles Índice Maduración 27 AGUA, TRANSPIRACIÓN mayor componente, 85-90% TURGENCIA VP aire VP tejido VP aire = pérdida de agua 30 5

Pérdida de turgencia Humedad del aire= HUMEDAD RELATIVA (HR) agua se desplaza a través de los membranas hacia la superficie Pérdidas de peso del 5% Producto flácido y blando, marchito HR = Pv / Pvs

6 Pérdida de turgencia Humedad del aire= HUMEDAD RELATIVA (HR) agua se desplaza a través de los membranas hacia la superficie Pérdidas de peso del 5% Producto flácido y blando, marchito HR = Pv / Pvs Pv = presión del vapor de agua en el aire (T) Pvs = presión de vapor saturado (T) ALMACENAMIENTO A HR ALTAS, HR 85-90% 32 Efectos de la pérdida de agua pérdida de peso pérdida de apariencia (marchitamiento) pérdida de textura (flacidez) pérdida de sabor (menor jugosidad) Factores que afectan la pérdida de agua cociente superficie/volumen naturaleza de la superficie/cérea daño físico, (cortes, magulladuras) REDUCCIÓN DEL PRECIO DE VENTA 33 respiración 34 TECNICAS APLICADAS PARA REDUCIR LA TRANSPIRACIÓN AQUALIFE, un eficaz sistema de humidificación de frutas y verduras Aumento de la HR Movimiento de aire Barreras físicas, empaques, recubrimientos comestibles

Pérdida de peso (%) Pérdida de peso (%) de frutos de pitahaya amarilla en grado de madurez cinco hidroenfriados y empacados EFECTO DE TEMPERATURA ALTA HUMEDAD VIDA MÁS LARGA 2,0 1,8 1,6 AYY!

7 Pérdida de peso (%) Pérdida de peso (%) de frutos de pitahaya amarilla en grado de madurez cinco hidroenfriados y empacados EFECTO DE TEMPERATURA ALTA HUMEDAD VIDA MÁS LARGA 2,0 1,8 1,6 AYY!! 1,4 1,2 1,0 0,8 PVC PEBD A B C D 0,6 0,4 0,2 0,0 37 7d a 12 C + 5d a 20 C 14d a 12 C + 5d a 20 C 21d a 12 C + 5d a 20 C Tiempo de almacenamiento Paredes-Bautista, et al., Indice Índice Maduración 40 Maduración Maduración Madurez Madurez Hortícola: dada por el consumidor cualquier etapa del desarrollo Fisiológica Organoléptica (ripening) 7

Maduración Cambio de color Índice Maduración 43 ETILENO gas incoloro, flamable, olor dulce mezclas explosivas C 2 H 4 -aire (3.1-32 %) hormona natural de las plantas.

8 Maduración Cambio de color Índice Maduración 43 ETILENO gas incoloro, flamable, olor dulce mezclas explosivas C 2 H 4 -aire ( %) hormona natural de las plantas. influye en los procesos fisiológicos 45 Clasificación de productos hortícolas según la producción de etileno Tipo L de C2H4 / Kg-h Producto a 20 C Muy baja cereza, cítricos, uva, frutilla, granadilla, raíces, patata Baja frambuesa, mora, pepinillo, piña, pimiento Moderada plátano, melón, mango, tomate Alta manzana, aguacate, kiwi, nectarines, papaya, durazno Muy alta > 0.0 chirimoya, zapote Fuente: Kader, 2002 A USOS DEL UsosETILENO X inducción a germinación y floración caída de hojas, flores y frutos desverdización (frutos no climatéricos) maduración organoléptica (frutos Tasa de producción de etileno 47 climatéricos) 48 8

USOS DEL ETILENO : desverdización 49 Desverdización Cambios de TR y producción de etileno durante la maduración organoléptica de tomate 51 52 Fuente: Valero, 2007 Absorbedores

9 USOS DEL ETILENO : desverdización 49 Desverdización Cambios de TR y producción de etileno durante la maduración organoléptica de tomate Fuente: Valero, 2007 Absorbedores de etileno 1-METILCICLOPROPENO antagonista del etileno se fija IRREVERSIBLEMENTE a los receptores del etileno inhibe la acción del etileno Usado en bajas concentraciones 53 (ppb) 9

1-METILCICLOPROPENO Usado a nivel comercial Fuente: Fabiano, et al. 2011. 56 Conclusión Las frutas y hortalizas son diversas en morfología, fisiología y composición Gracias por su atención!

10 1-METILCICLOPROPENO Usado a nivel comercial Fuente: Fabiano, et al Conclusión Las frutas y hortalizas son diversas en morfología, fisiología y composición Gracias por su atención! Un tratamiento específico no es aplicable a todos los productos Por tanto: para mantener la calidad organoléptica, comercial y nutricional de las frutas y hortalizas requiere mucha investigación para dar el salto del diseño a escala industrial

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