CAMBIOS BIOQUÍMICOS EN FRUTAS Y HOSTALIZAS EN LA POSTCOSECHA
REPRODUCCIÓN O CRECIMIENTO MICROBIANO
1. FISIOLOGÍA DE FRUTAS Y HORTALIZAS:
1.1. MORFOLOGÍA Y DESARROLLO:
1.1.1. Los procesos fisiológicos empiezan con el crecimiento de la planta, continúa con la maduración fisiológica, maduración organoléptica o ripening y termina con la senescencia o muerte.
1.1.2. Fotosíntesis.
1.1.2.1. Respiración.
1.1.2.2. Transpiración.
1.1.3. La recolección de frutas se realiza generalmente cuando las mismas están fisiológica y sensorialmente maduras
1.1.4. Las etapas fisiológicas
1.1.4.1. Crecimiento :
1.1.4.1.1. Fruto se encuentra unido a la planta
1.1.4.1.2. Predomina la división y el desarrollo celular.
1.1.4.1.3. Preponderancia de procesos anabólicos (síntesis).
1.1.4.1.4. Contribuye al tamaño final del producto.
1.1.4.1.5. No comestible.
1.1.4.2. Maduración fisiológica:
1.1.4.2.1. Fruto continúa unido a la planta.
1.1.4.2.2. Tejidos fisiológicamente maduros, pero no comestibles.
1.1.4.3. Maduración organoléptica o ripening:
1.1.4.3.1. Ocurre cuando el fruto está en la planta o una vez separado de la planta.
1.1.4.3.2. Desarrollo de características organolépticas (olor, color, sabor, textura).
1.1.4.3.3. Fruto es ya comestible.
1.1.4.3.4. Atractivo al consumidor
1.1.4.3.5. Proceso irreversible.
1.1.4.3.6. Ocurre en frutas y no en hortalizas
1.1.4.4. Senescencia o envejecimiento
1.1.4.4.1. Envejecimiento y muerte tisular
1.1.4.4.2. Preponderancia de procesos catabólicos (degradación).
1.1.4.4.3. Puede ocurrir cuando el fruto está en la planta o proseguir una vez separado de la planta.
1.2. RESPIRACIÓN:
1.2.1. Proceso de degradación oxidativa.
1.2.1.1. La respiración aeróbica implica la presencia de oxígeno.
1.2.1.2. La respiración anaeróbica o fermentación se realiza en ausencia de oxígeno.
1.2.1.2.1. Obtención de piruvato a partir de glucosa, vía Embdem Meyerhof Parnas (EMP) o de la glucólisis en el citosol.
1.2.1.2.2. Formación de acetil CoA.
1.2.1.2.3. Obtención de CO2, vía Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos (TCA) o Ciclo de Krebs en las mitocondrias.
1.2.1.2.4. Obtención de Trifosfato de Adenosina (ATP) mediante el Sistema Electrónico de Hidrógeno.
1.2.1.3. La actividad respiratoria se determina por el consumo de oxígeno.
1.2.1.4. La primera etapa de todas las vías metabólicas es la oxidación de la glucosa
1.2.1.4.1. La glucólisis no requiere oxígeno (anaeróbica) y produce 2 ATP por molécula de glucosa.
1.2.1.4.2. Las vías heterofermentativas y la ruta de Enter Doudoroff producen 1ATP por molécula de glucosa
1.2.1.4.3. Las vias heterofermentativas son también importantes en la producción de ácido láctico, etanol y CO2.
1.3. TRANSPIRACIÓN:
1.3.1. Implica la pérdida de agua
1.3.2. La relación superficie-volumen, el recubrimiento cereo y la actividad de los poros (estomas) de la epidermis.
1.3.2.1. A mayor relación superficie-volumen, le corresponde mayor evaporación de agua del fruto
1.3.2.2. Cuando la superficie una fruta posee una cubierta cérea natural se restringe la pérdida de agua por evaporación
1.3.2.3. En algunos casos, una pérdida de agua de sólo 5% ocasiona el arrugamiento y marchitamiento de los productos.
1.3.2.4. (>90% para frutas, >95% para hortalizas)
2. FRUTAS CLIMATERICAS Y NO CLIMATERICAS:
2.1. Muestran un brusco ascenso en la actividad respiratoria, una producción elevada de etileno.
2.2. Frutas climatéricas son la mayoría de hoja caduca, tales como manzanas, peras, duraznos, nectarinos y ciruelas.
2.2.1. Gradual reducción de la tasa de respiración a medida que maduran y envejecen.
2.2.2. Con etileno exógeno se las denominan No Climatéricas.
2.2.2.1. En las hortalizas no ocurre el proceso de maduración organoléptica; por lo tanto, están clasificadas como no climatéricas.
3. INTRODUCCIÓN:
3.1. Garantizar la calidad nutritiva, sensorial y funcional de las frutas y hortalizas frescas destinadas al mercado.
3.2. El procesamiento involucra el conocimiento del cultivar o variedad
4. DEFINICIONES:
4.1. Manejo Postcosecha
4.1.1. El manejo postcosecha involucra las operaciones de recolección, empacado, almacenamiento, transporte, comercialización, procesamiento, distribución y consumo.
4.1.2. Para reducir las pérdidas, los actores de la cadena productiva deben comprender los factores biológicos y ambientales involucrados.
4.1.3. Entre los factores que pueden originar pérdidas postcosecha se mencionan: las condiciones ambientales.
4.1.3.1. Entre las estrategias empleadas para prolongar la vida postcosecha incluyen la selección de genotipo, el manejo precosecha y cosecha, la manipulación cuidadosa.
4.1.4. Desde el punto de vista nutricional, una dieta saludable incluye una amplia variedad de alimentos de los diferentes grupos y en proporciones adecuadas.
5. BIOSÍNTESIS DE ETILENO (C2H4)
5.1. El precursor del etileno es la metionina, que actúa en presencia de oxígeno.
5.2. El C2H4 es una hormona (molécula orgánica que regula la función de un tejido u órgano) vegetal, volátil, que estimula el ripening.
5.3. La degradación de la clorofila durante el ripening y no contribuye al aroma de la fruta.
6. CAMBIOS QUÍMICOS DURANTE LA MADURACIÓN
6.1. COLOR:
6.1.1. El color es la mejor manifestación de la maduración de un fruto.
6.1.2. La clorofila está constituida por un anillo porfirínico con magnesio y un extremo fitol.
6.1.3. La degradación de la clorofila implica cambios en la estructura de la clorofila
6.1.4. Los factores que de terminan la degradación de la clorofila son:
6.1.4.1. Cambios de pH (salida de ácidos orgánicos de la vacuola).
6.1.4.2. Acción de clorofilasas
6.1.4.3. Desarrollo de procesos oxidativos.
6.1.4.4. Presencia de etileno.
6.1.5. Luego, la degradación de la clorofila está asociada a:
6.1.5.1. Actividad de algunas rutas degradativas
6.1.5.2. Síntesis de pigmentos (carotenoides).
6.1.5.3. Desenmascaramiento de pigmentos.
6.1.6. Los carotenoides se clasifican en carotenos y xantofilas: alfay beta carotenos
6.1.6.1. La zanahoria y licopeno en el tomate. Xantofilas, como por ejemplo la capsantina se encuentra en la pimienta roja.
6.1.6.2. Susceptibles a la isomerización y oxidación
6.1.7. Antocianinas:
6.1.7.1. Compuestos fenólicos naturales, solubles en agua y responsables de los colores rosado, rojo, morado y azul.
6.1.7.1.1. Las antocianinas no son estables.
6.2. TEXTURA:
6.2.1. La pérdida de textura, que se traduce por el ablandamiento del fruto:
6.2.2. Acción de las enzimas.
6.2.2.1. La degradación de la celulosa se debe a la acción del complejo celulasa.
6.2.2.1.1. Ocurre en tomates, frutilla y aguacate.
6.2.3. La degradación de la protopectina por acción de la pectinmetilesterasa.
6.2.3.1. Los ácidos pectínicos
6.3. SABOR:
6.3.1. Está determinado por compuestos no volátiles,
6.3.1.1. Azúcares y ácidos orgánicos, y a taninos y compuestos fenólicos
6.3.2. Azúcares y ácidos orgánicos, y a taninos y compuestos fenólicos.
6.3.3. Los ácidos orgánicos, como por ejemplo el cítrico, málico, succínico y ascórbico se generan en el Ciclo de Krebs.
6.4. AROMA:
6.4.1. Compuestos volátiles sintetizados durante la maduración
6.4.1.1. Bajo peso molecular (<250)
6.4.2. El etileno no aporta en el aroma de las frutas.
6.5. ALMACENAMIENTO :
6.5.1. El ripening para la mayoría de las frutas ocurre entre 10 y 30°C.
6.5.1.1. Sin embargo, el almacenamiento de los productos entre 0 y –2°C.
6.5.2. Reducción de la actividad respiratoria, enzimática, metabólica y microbiana.
6.5.2.1. Mediante el uso del frío y/o de atmósferas modificadas:
6.5.2.1.1. Propósito de prolongar la vida útil de los productos perecibles.
6.5.3. Productos con vidas útiles más cortas poseen actividades respiratorias más altas.
6.5.3.1. Crecimiento de hongos
6.5.3.2. Lesiones por frío.
6.5.4. La actividad respiratoria es alta
6.5.5. Preenfriamiento:
6.5.5.1. Un enfriamiento rápido del producto recolectado hasta la temperatura de almacenamiento
6.5.6. La selección del método de preenfriamiento depende de los siguientes factores:
6.5.6.1. Temperatura del producto al momento de la recolección.
6.5.6.2. Fisiología del producto y período de almacenamiento deseado.
6.5.6.3. El preenfriamiento se aplica antes de las 24 h siguientes a la cosecha