UNIDAD 1 GENERALIDADES

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1 UNIDAD 1 GENERALIDADES

2 PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS Aplicación de las ciencias físicas, químicas y biológicas al procesado y conservación de los alimentos y al desarrollo de nuevos y mejores productos alimentarios, estudiando las propiedades y el comportamiento de los alimentos: desde la elección de las materias primas hasta la llegada de los alimentos a la boca del consumidor.

3 OBJETIVOS DE LA APLICACIÓN Aprovechar las frutas y hortalizas a largo plazo prolongando el tiempo de vida útil, empleando diferentes métodos de conservación. Tener disponibilidad de frutas y vegetales durante todo el año, generando estabilidad en los precios. Prevenir las pérdidas ocasionadas por la mala manipulación de frutas y hortalizas posteriores a la cosecha. Diversificar el consumo con la gran variedad de productos que se obtienen. Desarrollar nuevos y mejores productos, que junto con las funciones implícitas que cumple un alimento (proveer de energía, reparar tejidos, permitir el crecimiento), nos permita mejorar el estado de salud. Tecnificar procesos tradicionales de procesamiento de alimentos nativos, haciéndoles más productivos. Generar tecnologías acordes a la realidad del país, para el procesamiento de frutas y hortalizas, manteniendo la calidad sensorial y nutricional a costos razonables.

4 Estructura de las plantas. Los cuerpos de la mayoría de plantas se componen de tres clases de órganos: raíces, tallos y hojas.

5 Raíces Funciones Absorción de agua y elementos nutritivos de la tierra. Fijación del cuerpo de la planta al suelo. Conducción de materiales hacia arriba, hacia el tallo y hacia abajo, desde el tallo y las hojas. Almacenamiento de alimento, que en plantas como en las zanahorias y remolachas podrá acumularse en grandes cantidades. Crecen debajo de la superficie de la tierra.

6 Utilidades Sirven de alimento como la remolacha, la zanahoria y la yuca. Son medicinales como el jengibre y otras Usos industriales como la cúrcuma de la que se extrae un colorante natural.

7 Tallos Es la parte de la planta que crece en sentido contrario al de la raíz, de abajo hacia arriba Funciones Conducción de materiales hacia arriba, hacia abajo y transversalmente. Producción y sostén de hojas y flores. Almacenamiento de alimento.

8 Utilidades Para la alimentación como la cebolla, el espárrago, etc. Medicinales como la quina y la canela Para la industria como la caña de azúcar.

9 Hojas Son excrecencias de los tallos. Función Manufactura de alimento por el proceso de fotosíntesis.

10 Utilización Pueden ser utilizadas para la alimentación humana, como la lechuga, la acelga, el repollo, la espinaca y otras. Son medicinales, las que se usan para las enfermedades, como el eucalipto, la malva, la borraja. Tienen un uso industrial, en la elaboración de productos destinados al comercio, como el tabaco.

11 Estructura del tejido celular de las plantas. Células simples Dérmico Parenquimatoso Compuestas Xilema Células complejas Vascular De soporte Floema Colenquima Esclerenquima

12 Hortalizas Son plantas herbáceas, anuales bianuales o perennes, cultivadas en campos y huertos al aire libre y en invernaderos, utilizados casi exclusivamente como alimento.

13 Clasificación de las hortalizas Semillas-granos: fréjol, haba, arveja, vainita, choclo (maíz suave y duro). Frutos: tomate, pimiento, pepinillo, berenjena, pepino, zapallo Hojas: coles, lechugas, acelga, espinaca, col china, nabo, berro. Flores: coliflor, brócoli, alcachofa. Tallos: espárragos, apio, palmito, caña de azúcar. Raíces: rábano, remolacha, zanahoria, papanabo. Bulbos: cebollas, puerros, ajo.

14 Frutas Parte comestible del vegetal que se desarrolla a partir de la flor y que contiene semillas. Las frutas son el producto maduro de la fructificación de una planta sana.

15 Las frutas comestibles están constituidas por semillas y una envoltura que suele ser pulposa y jugosa. En general son productos dulces, aromáticos.

16 CLASIFICACIÓN DE LAS FRUTAS Son azucaradas, de textura blanda, aromática con contenido en agua mayor del 50%. Amiláceas: con un contenido elevado de almidón y agua inferior al 50%. Con elevado valor energético pero poca grasa. Oleaginosas: con elevado contenido en grasa y proteínas. Carecen de almidón y se utilizan para la extracción de aceite (cacahuete, aceituna, etc.)

17 Clasificación según la semilla: Frutas de hueso Son aquellas que tienen una semilla grande y cáscara dura. Frutas de pepita: Son las frutas que tienen varias semillas pequeñas y de cáscara menos dura como la pera y la manzana. Fruta de grano: Son aquellas frutas que tienen infinidad minúscula semillas como el higo y la fresa.

18 Según la tasa de respiración Frutas climatéricas. Frutas no climatéricas.

19 Respiración La respiración es el proceso mediante el cual reservas orgánicas (carbohidratos, proteínas, grasas) son degradadas a productos finales simples con una liberación de energía, obteniendo las frutas la energía necesaria para desarrollar una serie de procesos biológicos indispensables.

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21 La pérdida de las reservas de material orgánico en el producto durante la respiración significa: Una aceleración de la senescencia conforme al consumo de las reservas que mantienen vivo al producto se agotan. Una reducción en el valor nutritivo (valor energético) para el consumidor. Pérdida en la calidad de sabor. Pérdida del peso seco.

22 Clasificación por la velocidad de respiración Baja: Alta: Inferior a 5 mg CO2/kghr Superior a 60 mg CO2/kghr Mayor vida útil Menor vida útil.

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24 La respiración en las frutas depende de varios factores: Intrínsecos Especie La variedad El grado de maduración de la fruta. Extrínsecos Temperatura Composición de los gases del ambiente que rodea a la fruta.

25 Etapas del patrón respiratorio de las frutas y hortalizas Preclimaterio. Subida climatérica Máximo climaterio. Post climaterio.

26 A. Preclimaterio. B. Subida climatérica C. Máximo climaterio. D. Post climaterio.

27 Frutas climatéricas Son las que sufren bruscamente la subida climatérica. Presentan una maduración rápida con grandes cambios: Composicionales. Desarrollo del color. Cambios en firmeza. Desarrollo del sabor y aroma.

28 Permiten ser cosechadas y manipuladas en estado pre-climatérico, para luego ser maduradas durante su comercialización y transporte, preservando sus características de calidad para el consumidor final.

29 Las frutas climatéricas pueden ser maduradas organolépticamente en la planta o después de cosechadas. Entre las frutas climatéricas tenemos: manzana, pera, plátano, melocotón, albaricoque, papaya y chirimoya.

30 Frutas no climatéricas: Son las que presentan una subida climatérica lentamente y de forma atenuada. Estas frutas maduran de forma lenta y no tienen cambios bruscos en su aspecto y composición.

31 La recolección se hace después de la maduración porque si se hace cuando están verdes luego no maduran, solo se ponen blandas, debido a que sólo maduran para consumo en la planta. Entre las no climatéricas tenemos: naranja, limón, mandarina, piña, uva, melón y fresa.

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33 Producción de Etileno. El etileno es Compuesto orgánico Producto natural del metabolismo vegetal Fitohormona, producido por todos los tejidos de las plantas superiores y por algunos microorganismos Afecta a los procesos fisiológicos de la planta.

34 Etileno Regula los procesos de: Crecimiento Desarrollo Maduración Senescencia

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36 Generalmente la producción de etileno aumenta a medida que el producto se acerca su madurez, por daños físicos, incidencia de enfermedades, los factores que se pueden controlar para la producción de etileno son:

37 Comercialmente el etileno es utilizado para inducir en: La maduración de las frutas climatéricas como el plátano utilizando concentraciones de 0.1 a 1 ppm, tratamiento que debe ser aplicado durante la fase pre - climatérica Desarrollar el color típico de ciertos frutas no climatéricas como los cítricos.

38 Para controlar la producción de etileno, se aplican carbón activado o permanganato de potasio como absorvedores de etileno.

39 Maduración. Conjunto de procesos de desarrollo y cambios de características físico-químicas que permiten definir distintos estados de madurez de la misma.

40 Madurez fisiológica o de recolección: Estado de desarrollo en el cual ésta puede continuar madurando normalmente para consumo aún después de ser cosechada. Madurez hortícola: Estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su consumo u otro fin comercial. La madurez hortícola puede coincidir o no con la madurez fisiológica. Madurez de consumo u organoléptica. Estado de desarrollo en que la fruta reúne las características deseables para su consumo (color, sabor, aroma, textura, composición interna).

41 Cambios composicionales. Desarrollo del color. Disminuye el color verde de las frutas debido a una disminución de su contenido de clorofila y a un incremento en la síntesis de pigmentos de color amarillo, naranja y rojo (carotenoides y antocianinas) que le dan un aspecto más atractivo a ésta.

42 Desarrollo del sabor y aroma. Hidrólisis de los almidones que se transforman en azúcares Desaparición de los taninos y otros productos causantes del sabor astringente. Disminución de la acidez debido a la degradación de los ácidos orgánicos. El aroma se desarrolla por la formación de una serie de compuestos volátiles que le imparten un olor característico a las diferentes frutas.

43 Post cosecha Es el período de tiempo transcurrido entre la madurez de un cultivo y su consumo, e incluye etapas de: recolección, manejo, transporte, almacenamiento y comercialización.

44 Operaciones post cosecha Labor realizada después de la cosecha, para acondicionar los alimentos, con destina a su consumo directo o para ser procesados.

45 Factores de las pérdidas post cosecha Fisiológicos Físicos Biológicos Relacionados con las actividades normales del proceso metabólico, las transformaciones bioquímicas, la maduración. Asociados a un mal manejo en la recolección y en las etapas posteriores a ésta, presentándose: abrasión, fricción, escaldadura, etc.) Responden a las acciones de insectos, roedores, hongos y bacterias.

46 Las pérdidas post cosecha se analizan por etapas En la recolección En la bodega de acondicionamiento En el transporte En el almacenamiento

47 En la recolección: Por Inmadurez o sobré maduración del producto, Procesos de cosecha inadecuados, Falta de protección de los productos de los efectos del sol. En la bodega de acondicionamiento: Limpieza inadecuada y fallas en la selección Falta de pre enfriamiento y ventilación antes del transporte Carencia de desinfección del producto, Descuido de los operarios

48 En el transporte: Mal manejo que ocasione daños mecánicos Carencia de vehículos apropiados con controles de temperatura y humedad relativa Mezcla de productos incompatibles, Demoras en el transporte, fallas en la carga y descarga. En el almacenamiento: Exposición del producto a condiciones ambientales indeseables Maduración y manejo inadecuado Condiciones sanitarias inapropiadas.

49 Composición de las frutas y hortalizas La composición de las frutas y hortalizas se caracteriza por su alto contenido en agua, a demás de: fibras, vitaminas, minerales y antioxidantes. Por esta razón son consideradas indispensables en la dieta humana.

50 Propiedades físicas de las frutas y hortalizas La determinación de las características físicas de los alimentos, permite conocer parámetros, para diseñar: Empaques Estructuras Máquinas Procesos

51 las propiedades evaluadas son: forma, tamaño, porosidad, peso específico, volumen, densidad, área superficial, dimensiones.

52 Forma: El método más utilizado para evaluar esta propiedad es semejándolos a un cuerpo geométrico.

53 Tamaño: Permite asignar mercados y precios diferentes a los distintos grupos de tamaño. Facilita el manejo de los frutos en las industrias distribuidoras y transformadoras del sector hortofrutícola. Con la determinación del diámetro ecuatorial y longitudinal de las frutas y hortalizas, utilizando calibradores, reglas, o cinta métrica.

54 Área superficial. El área superficial se determina midiendo el área de la cáscara o epidermis del producto Característica muy útil en los procesos de transferencia de calor (deshidratación, preenfriamiento y refrigeración) y en la evaluación de la calidad física de los productos agrícolas

55 Volumen. El volumen se mide colocando el producto en un recipiente apropiado (probeta graduada) con agua; el líquido desplazado por el producto equivale al volumen de ese producto Es indispensable en varias operaciones como el empaque y el almacenamiento

56 Peso unitario Es el peso medido del producto medido en una balanza de precisión.

57 Propiedades sensoriales de las frutas y hortalizas

58 Evaluación sensorial de los alimentos Es el análisis de las propiedades organolépticas por medio de los órganos de los sentidos. Conjunto de técnicas que permiten percibir, identificar y apreciar un cierto número de propiedades características de los alimentos que permiten dar al consumidor un juicio de valor sobre la calidad de un alimento determinado. Las características sensoriales de un alimento, es lo que nos hace decir que algo sabe bien, o que nos gusta su olor o su aspecto.

59 Las relaciones entre los cinco sentidos y las propiedades sensoriales de los alimentos son:

60 Característica Visuales Táctiles y auditivas Gustativas Órganos involucrados Característica evaluada por la vista. Característica evaluada por: labios, lengua, dientes, paladar, oídos. Característica evaluada por la lengua. Atributos evaluados Tamaño, forma, brillo, color, ausencia de defectos visuales. Determinación de la textura Sabor

61 Propiedades sensoriales Son los atributos de los alimentos que se detectan por medio de los sentidos. Hay algunas propiedades que se perciben por medio de un solo sentido mientras que otras son detectadas por dos o más sentidos.

62 El color Es la percepción de la luz de una cierta longitud de onda reflejada por un objeto.

63 La textura Es la propiedad sensorial de los alimentos que es detectada por los sentidos del tacto la boca, la lengua y las mandíbulas, y que se manifiestan cuando el alimento sufre una deformación, conocida como las características táctiles también interviene la vista y el oído.

64 Dureza Fuerza necesaria para una deformación dada, esta es una característica mecánica primaria de la textura, que se relaciona con una propiedad mecánica, tal como fuerza o energía y la deformación.

65 Escala de tres puntos: 1 Ligeramente duro 2 Moderadamente duro 3 Muy duro Escala de 4 puntos: 1 Ligeramente duro 2 Duro 3 Moderadamente duro 4 Bastante duro 5 Muy duro 6 Extremadamente duro Escala de 9 puntos: 1 Sumamente blando 2 Muy blando 3 Ligeramente firma 4 Moderadamente Firme 5 Muy firme 6 Moderadamente duro 7 Bastante Duro 8 Muy duro 9 Sumamente duro

66 TEXTUROMETRO