PRACTICA 1. EVALUACIÓN DE LOS

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO TALLER MULTIDISCIPLINARIO DE PROCESOS TECNOLÓGICOS DE FRUTAS Y HORTALIZAS PRACTICA 1. EVALUACIÓN DE LOS PRINCIPALES PARÁMETROS DE MADUREZ Y CALIDAD DE FRUTOS Dra. Ma. Andrea Trejo Márquez I.A. Selene Pascual Bustamante I.A. Ma. Guadalupe Pérez Loredo En esta práctica se describen los métodos para la determinar la calidad de frutos y hortalizas. Con esto el alumno puede conocer los parámetros fisiológicos, así como el comportamiento de ciertos frutos y hortalizas con los que puede desarrollar su proyecto experimental.

2 OBJETIVO: Identificar los parámetros físicos y fisicoquímicos de un producto hortofrutícola en diferentes estadios de madurez y asociarlos al patrón respiratorio correspondiente para indicar cuales de estos parámetros son determinantes en la calidad del producto. EQUIPO: Potenciómetro. Refractómetro de mano. Analizador de gases por infrarrojos. Balanza analítica. MATERIAL: Tabla para picar Cuchillo 3 Embudos 3 Matraces Erlenmeyer de 125 ml 3 Vasos de precipitados de 100 ml 1 Bureta de 50 ml 1 Pinzas para bureta 1 Soporte universal 3 Pipetas volumétricas de 10 ml 1 Probeta graduada 100 ml 1 Espátula. 1 Piseta 1 Agitador de vidrio. 1 Gotero o pipeta pasteur 3 Pañuelos desechables (Klenex). 3 Papel filtro. 3 Contenedores de vidrio. 2 Agujas desechables. 3 Morteros con pistilo. 1 Cronometro. Cinta métrica. Toallas de papel. Marcador indeleble. MUESTRAS Y REACTIVOS: Una o dos especies del producto hortofrutícola en tres estadios de madurez por equipo. Solución de NaOH 0.1N 100 ml - 2 -

3 Fenolftaleína al 1% en etanol al 50% Buffer ph 4 y ph 7 PROCEDIMIENTO: Las primeras determinaciones que se llevaran a cabo son las que no se requiere de la destrucción del producto como son: APARIENCIA: Tamaño Dimensiones (longitud, ancho, perímetro) Peso Forma Diagrama de la forma y relación de las dimensiones. Color Apariencia visual Presencia de defectos (externos, internos). Físicos (daño mecánico), arrugamiento, deshidratación, grietas, manchas). Fisiológicos (congelación, quemado, picado, desintegración de pulpa, esponjosidad). Patológicos (hongos, bacterias, virus). Otros (insectos, cicatrices). Cada determinación se llevara a cabo en las dos muestras de cada producto para obtener un valor promedio de estas, registre los datos y ordénelos en una tabla. COLOR: Se determina con la ayuda del colorímetro (marca MINOLTA, modelo CR300), por el sistema Hunter Lab que está basado en la sensibilidad del color atreves del ojo humano. Describir el fundamento de la técnica. 1. Se conecta el equipo a la corriente eléctrica, así como el sensor a la caja de comando. 2. Se enciende el equipo. 3. Estandarizar el equipo con la ayuda de una baldosa blanca de cerámica. 4. Colocar el producto sobre una superficie plana, y el detector sobre la muestra, esto se realiza sin presionar el producto para no dañarlo. 5. Presionar el gatillo del sensor y se esperar a que el equipo realice la lectura - 3 -

4 Figura 1. Colorímetro MINOLTA. Se obtienen los valores L, a y b, con los cuales se calcula: 1. Luminosidad (L), que es un indicador de la claridad de un color, la escala oscila entre 100 = puro blanco a 0 =puro negro. 2. La tonalidad del ángulo Hue ( Hue) se calcula con los valores a y b H = arctan (b/a) 3. El croma que indica la intensidad o saturación de color, se calcula mediante la ecuación: RESPIRACIÓN: C = (a 2 + b 2 ) 1/2 Se determinara con base en la producción de CO 2 generado por los frutos, utilizando un sistema cerrado. Describir el fundamento de la técnica. 1. Colocar los productos que correspondan al mismo estadio de maduración en un contenedor de vidrio cerrarlo y sellarlo con parafilm. 2. Tomar la primera lectura de los gases del contenedor recién sellado conectando el analizador de gases a la salida de los contenedores esperar 1 minuto y registrar esta lectura. 3. Posteriormente, se deja transcurrir 30 min. a temperatura ambiente para medir la acumulación de CO 2 en el contenedor sellado. 4. Para la cuantificación se conecta a la salida de los frascos sellados con ayuda de una aguja desechable el analizador de gases por infrarrojos. 5. Se espera un minuto para tomar la lectura

5 % CO % O Figura 1. Esquema de sistema para la medición de respiración de frutos en sistema cerrado. Cálculo de la respiración. La producción de CO 2 se expresará como mg de CO 2 /Kg h el cálculo se llevará a cabo de acuerdo a %CO 2 = Concentración de CO 2 final Concentración de CO 2 inicial. Para un sistema cerrado. mg CO 2 / Kg h= ( %CO 2 ) (Volumen del espacio libre del contenedor en ml) (Cte. Gases) (Peso fresco del producto en Kg) (Tiempo que estuvo cerrado el contenedor en h) FIRMEZA: Firmeza o textura. 1. Sostener el producto y sobre una cara ecuatorial utilizar el penetrómetro manual. 2. Registrar el valor obtenido expresándolo en Kg f /cm 2. Todas las determinaciones para cada lote debe realizarlas la misma persona para minimizar el error de variabilidad. Describir el fundamento del instrumento. Figura 2. Esquema de uso del penetrómetro

6 a) CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS. Preparación de las muestras. Para el caso de productos sólidos tendrán que ser disueltos o licuados con agua destilada, colocarse en un vaso de precipitado de 100 ml para hacer la determinación, de acuerdo al siguiente procedimiento. Moler en mortero una muestra de aproximadamente 15g. Pesar 10 g del producto molido en un vaso de precipitado y se añaden 90ml de agua destilada, se agita hasta lograr la homogenización completa. La mezcla se filtra a través de papel filtro. Del filtrado se toman 10 ml para las determinaciones de ph y acidez. Medición del ph. 1. Calibrar el potenciómetro con las soluciones buffer, dependiendo del rango de ph que se medirá en las muestras y de acuerdo con las instrucciones del equipo. 2. Enjuagar el electrodo con agua destilada. 3. Secar el electrodo con un pañuelo desechable. 4. Introducir el electrodo en la muestra. 5. Tomar la lectura de ph. 6. Después de cada medición del ph es necesario enjuagar el electrodo con agua destilada y secar con un pañuelo desechable. 7. Registrar el ph obtenido. Medición de Sólidos solubles. Serán determinados por medición directa en el refractómetro, utilizando una gota de jugo del producto

7 Uso del refractómetro. 1. Colocar con la ayuda de un gotero o pipeta pasteur, una gota de agua destilada y observar que el instrumento esté calibrado (debe indicar cero grados brix). 2. Posteriormente limpiar con pañuelo desechable y colocar ahora una gota del jugo de su producto. 3. Tomar la lectura y registrar también la temperatura. 4. Posteriormente limpiar con agua destilada y secar con pañuelo desechable. NOTA: esta operación debe realizarse cada vez que realice una medida. 5. Describir el fundamento del instrumento. A B C Figura 3. Pasos para el uso del refractómetro. A: Calibración. B: Como se debe observar al momento de realizar la medida. C: Al tomar la medida debe dirigirse a una fuente de luz. Medición de acidez 1. Se llena una bureta con una solución de hidróxido de sodio 0.1 N valorada 2. Se toma la lectura de la cantidad de solución en la bureta. 3. La muestra en forma de solución se introduce en un matraz Erlenmeyer 4. Se adicionan 3 gotas de fenoftaleína al 1% como indicador. 5. Titulación: Se adiciona gota por gota la solución de hidróxido de sodio, al mismo tiempo que se gira lentamente el matraz Erlenmeyer con muestra. Cuando aparece el color rosa se cierra la llave de la bureta y se sigue girando el frasco durante 15 segundos para ver si el color permanece. En caso contrario, se adiciona cada vez una gota extra de hidróxido de sodio. 6. Si el color permanece, se da por terminada la titulación

8 7. Se toma la lectura en la bureta y se calcula la cantidad de hidróxido de sodio usada para neutralizar la acidez de la muestra. 8. Calcular la acidez presente en cada muestra. Figura 4. Esquema de medición de acidez. Cálculo de la acidez. La acidez del producto se expresa como el porcentaje del ácido predominante en la muestra, ya sea como % de ácido cítrico, málico, láctico, etc. % Acidez = V x N x Meq x 100 g o ml de muestra Donde: V = volumen de NaOH consumidos N = normalidad del NaOH Meq = peso miliequivalente del ácido predominante en la muestra - 8 -

9 mg CO2/Kg/h Procesos Tecnológicos de Frutos y Vegetales HOJA DE RESULTADOS: Para el caso de respiración, tomando en cuenta los cálculos mencionados, elabore una tabla y construya la gráfica correspondiente para cada estado de madurez. Tabla de resultados de respiración. Producto (Etapa de maduración) E 1: Verde-amarillento mg CO 2 /Kg/h E 2: Amarillo-verdoso E1 E2 E3 Gráfico de resultados de respiración. Tabla de resultados finales de parámetros físicos, fisicoquímicos y fisiológicos. PRODUCTO Estado de maduración mg CO2/Kg/h Color Brix Acidez Firmeza ph

10 CUESTIONARIO: 1) Qué es un índice de madurez? 2) Corresponde los parámetros de calidad con los requeridos por la norma? Clasifícalos en categorías de calidad. 3) Cómo preservarías estas características en tu producto? 4) En qué se ve reflejado el contenido de acidez en el fruto? 5) Los sólidos solubles que relación guarda con la calidad de los vegetales? 6) Durante la maduración la firmeza se ve afectada? Por qué razón describa desde el punto de vista de los cambios bioquímicos durante la maduración de los frutos? 7) Cuál es la relación del ph con el contenido de acidez? 8) Cuál es la función de la respiración en los vegetales? 9) De acuerdo con los resultados están asociados los cambios visibles de la maduración del fruto con la respiración? Por qué? 10) Durante la maduración de los frutos hay alguna variación en el ph? Por qué? 11) Por qué clases de compuestos de los vegetales ésta dado el ph? 12) Tiene alguna influencia la composición química del producto sobre su valor de ph? REPORTE POR EQUIPO: Antecedentes: Breve Información relativa al producto con el cual se trabajo, fundamentos de las técnicas utilizadas. Resultados: Tablas que contengan los resultados obtenidos en cada determinación, análisis de estos y discusión con respecto a lo que se encuentra reportado en la bibliografía, además con la concordancia señalada en las Normas que aplican para el producto. Cuestionario. Bibliografía consultada. Material elaborado como parte del proyecto PAPIME: Elaboración de materiales educativos para fortalecer la enseñanza en el taller multidisciplinario de ingeniería en alimentos-procesos tecnológicos de frutas y hortaliza de la carrera de ingeniería en alimentos (PE )