FISIOLOGÍA Y CAMBIOS METABÓLICOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS

Transcripción

1 Curso Internacional ACTUALIZACIÓN EN POSCOSECHA Y PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS HORTIFRUTÍCOLAS FISIOLOGÍA Y CAMBIOS METABÓLICOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS Silvia Valencia Chamorro Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología Escuela Politécnica Nacional silvia.valencia@epn.edu.ec

2 Introducción Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

3 Introducción Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

4 Introducción 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

5 Introducción Características - Tejidos vivos - Alto contenido de agua - Sometidos a daño patológico - Diversidad en morfología, composición y fisiología

6 Introducción Características sometidos a: pérdida de agua daño físico deterioro patológico ALTA PERECIBILIDAD

7 Introducción Los productos hortofrutícolas son SERES VIVOS SE DESARROLLAN EN LA PLANTA LLEGAN A SU MADUREZ SON COSECHADOS Y SIGUEN VIVOS ENVEJECEN Y MUEREN 7

8 Introducción recolección/cosecha uno de los actos humanos nobles dolorosa separación de la panta madre 8

9 Indice Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

10 10

11 Respiración RESPIRACIÓN CO 2 AIRE, O 2 nutrientes AGUA ENERGÍA 11

12 Respiración Respiración aerobia C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + ENERGÍA 13

13 Respiración Respiración anaerobia glucosa 14

14 Respiración Tasas de respiración de frutas y hortalizas Tipo mg CO 2 / Kg-h kg h ( 5 C ) Producto Muy baja < 0.05 frutas secas, nueces,dátiles vegetales, Baja 5-10 manzana, cítricos, melón, piña, patata, kiwi, cebolla Moderada banana, frambuesa, mango, nectarines, col, tomate Alta aguacate, zanahoria, coliflor, lechugas Muy alta alcachofa, brócoli, cebolla Extremadamente alta Fuente: Kader, 2002 A > 60 espárragos, espinaca, perejil, arvejas 15

15 Introducción 16

16 Respiración 17

17 Respiración TASAS RESPIRATORIAS DE VARIAS FRUTAS 18

18 Introducción 19

19 Respiración Que fruta es más perecible? 20

20 Respiración Factores que influyen en la respiración tipo de tejido estado de desarrollo en la cosecha daño mecánico temperatura composición atmosférica 21

21 Respiración TASAS RESPIRATORIAS Efecto DE VARIAS de la temperatura FRUTAS 22

22 Tasa de Respiración (mg CO2/kg-hr) Respiración Tasa de respiración de babaco (Vasconcellea heilbornii) almacenado a 20 C, 85% HR Tiempo de Almacenamiento (días) A' B' C' D'

23 Tasa de respiración (mg CO2/Kg-h) Respiración Tasa de respiración de babaco (Vasconcellea heilbornii) almacenado a 9 C y 90% HR, más 7 d a 20ºC Tiempo de almacenamiento (días) A B C D

24 TR CO 2 /kg*h Respiración Tasa de respiración de pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus) en dos grados de color, almacenadas a 20 C y 80 % HR Tiempo de alcemamiento (días)

25 TR (mg CO 2 /kg h) Respiración Tasa de respiración de pitahaya amarilla, dos grados de madurez, almacenadas a 12 C más 5 días a 20 C. 20 AC 3 BC Tiempo de almacenamiento (días)

26 PRODUCTOS DE IV GAMA

27 Tasas respiratorias para los formatos calabacín (Cucurbita pepo) enteros, palillos y rodajas (10 C y 95% HR) en función del tiempo de conservación Blanco et al., (2011)

28 Respiración EFECTOS DEL INCREMENTO DE LA RESPIRACIÓN pérdida de reservas alimenticias deterioro del producto reducción del tiempo de vida útil 29

29 Respiración Técnicas aplicadas para reducir la tasa de respiración manejo adecuado en la cosecha manejo de TEMPERATURA/refrigeración atmósferas modificadas/controladas empaques/recubrimientos comestibles 30

30 Indice Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

31 Transpiración AGUA, mayor componente, 85-90% TURGENCIA

32 Transpiración TRANSPIRACIÓN VP aire VP tejido VP aire Transpiración = pérdida de agua 33

33 Transpiración Pérdida de turgencia agua se desplaza a través de los membranas hacia la superficie Pérdidas de peso del 5% Producto flácido y blando, marchito

34 Transpiración Humedad del aire= HUMEDAD RELATIVA (HR) HR = Pv / Pvs Pv = presión del vapor de agua en el aire (T) Pvs = presión de vapor saturado (T) ALMACENAMIENTO A HR ALTAS, 85-90% 35

35 Transpiración Factores que afectan la pérdida de agua cociente superficie/volumen naturaleza de la superficie/cérea daño físico, (cortes, magulladuras) respiración 36

36 Transpiración Efectos de la pérdida de agua pérdida de peso pérdida de apariencia (marchitamiento) pérdida de textura (flacidez) pérdida de sabor (menor jugosidad) REDUCCIÓN DEL PRECIO DE VENTA 37

37 Transpiración TÉCNICAS APLICADAS PARA REDUCIR LA TRANSPIRACIÓN Aumento de la HR Movimiento de aire Barreras físicas, empaques, recubrimientos comestibles 38

38 Transpiración AQUALIFE, un eficaz sistema de humidificación de frutas y verduras 39

39 Transpiración Pérdida de peso (%) de mandarinas Ortanique sin recubrir (control) y recubiertas con HPMC-lipidos 40 Valencia-Chamorro et al., 2009

40 Transpiración EFECTO DE TEMPERATURA ALTA HUMEDAD VIDA MÁS LARGA AYY!! 41

41 Indice Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

42 Introducción 43

43 Maduración Madurez Fisiológica Organoléptica (ripenning)

44 Maduración Madurez Hortícola: dada por el consumidor cualquier etapa del desarrollo

45 Maduración Cambio de color 46

46 Maduración Cambio de color 47

47 Introducción Índice Introducción Respiración Transpiración Maduración Etileno

48 Etileno ETILENO gas incoloro, flamable, olor dulce mezclas explosivas C 2 H 4 -aire ( %) hormona natural de las plantas influye en los procesos fisiológicos 49

49 Etileno Clasificación de productos hortícolas según la producción de etileno Tipo L de C 2 H 4 / Kg-h a 20 C Producto 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 > chirimoya, zapote Fuente: Kader, 2002 A

50 Etileno X Tasa de producción de etileno 51

51 Etileno USOS DEL UsosETILENO inducción a germinación y floración caída de hojas, flores y frutos desverdización (frutos no climatéricos) maduración organoléptica (frutos climatéricos) 52

52 Etileno USOS DEL ETILENO 53

53 Etileno Etileno: desverdización

54 Etileno Desverdización (degreening) 55

55 Etileno Maduración acelerada 56

56 Etileno Cambios de TR y producción de etileno durante la maduración organoléptica de tomate Fuente: Valero,

57 Etileno Absorbedores de etileno 58

58 Etileno 1-METILCICLOPROPENO (1-MCP) antagonista del etileno se fija IRREVERSIBLEMENTE a los receptores del etileno inhibe la acción del etileno se usa en bajas concentraciones (ppb)

59 Etileno 1-METILCICLOPROPENO Usado a nivel comercial

60 Fuente: Fabiano, et al

61 Conclusión Las frutas y hortalizas son diversas en morfología, fisiología y composición 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

62 Gracias por su atención!

63 Curso Internacional ACTUALIZACIÓN EN POSCOSECHA Y PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS HORTIFRUTÍCOLAS FISIOLOGÍA Y CAMBIOS METABÓLICOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS Silvia Valencia Chamorro Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología Escuela Politécnica Nacional silvia.valencia@epn.edu.ec