0. Generalidades y Fisiologia f y h

7/31/2019 0. Generalidades y Fisiologia f y h

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GUIA DE APRENDIZAJE PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZASF011-08-73 / Versin 01Ejecucin de la Formacin

INTRODUCCION FRUTAS Y HORTALIZAS

Son rganos vegetales que pertenecen a una planta o son toda la planta, poseen un alto contenido de agua, sonperecederos y susceptibles a la manipulacin y al ataque de microorganismos. Comoseres vivos continan con sus funciones fisiolgicas tales como la respiracin ytranspiracin an despus de cosechados.

Importancia de Frutas y Hortalizas:

- Aportan nutrientes como vitaminas, protenas, carbohidratos y minerales.- Su produccin promueve el empleo y se constituyen en fuente de ingresos.- Actualmente ocupan un rengln importante dentro de las exportaciones,

gracias a las frutas exticas.- Desde el punto de vista ecolgico, hacen que la naturaleza permanezca y dure.

FRUTA HORTALIZASEs el ovario desarrollado y maduro(parte de los rganos reproductivosfemeninos de la planta que producenlas semillas); estos pueden sercarnosos y secos.

Las hortalizas pueden ser cualquier parte de la planta, como la raz,el tallo, hojas, inflorescencia, bulbos, tubrculos, etc. Su estado dedesarrollo o madurez depende del tipo de tejido. La mayora de losproductos que comemos como hortalizas, son derivados de rganosvegetativos de las plantas y otras son derivados de los rganosreproductivos.

Bayas: tomate, naranja, guayaba. Drupa: ciruela, mango y durazno. Legumbre: habas, arveja.

Zanahoria y yuca de la raz La papa es un tubrculo proveniente de los tallos subterrneos. La cebolla de huevo proviene de un bulbo subterrneo. El apio proviene del pecolo Las espinacas provienen de la hojas Los tomates, pepinos, calabazas, arvejas y pimentones

provienen del fruto La alcachofa proviene de la yema floral El repollo proviene de la yema principal El brcoli proviene de la inflorescencia Las alcaparras provienen de la flor Los tomates, pepinos, calabazas, arvejas y pimentones

provienen del fruto

Regional: Tolima Centro de formacin: Centro Agropecuario laGranja

Estructura curricular o Programa de Formacin:Operario procesamiento de Frutas y Hortalizas

Duracin en horas (EtapaLectiva)

440 Horas

Total en horas de laFormacin

440 Horas

Mdulo de Formacin: Generalidades de Frutas y Hortalizas Duracin en horas 64 HorasTema de Aprendizaje: Composicin y valor nutricional Duracin en horas: 8 Horas

Modalidad de formacin: PresencialObjetivos:

Conocer la composicin qumica de frutas y verduras Manejar el concepto de fruta y hortaliza Conocer el origen y la clasificacin de algunas frutas y hortalizas


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CLASIFICACIONES DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Dentro de la taxonoma o clasificacin de las frutas y hortalizas, es comn ubicarlas por: Familia,

gnero y especie; por ejemplo

Familia: Anacardiceas Genero: Anacardiaceae Especie: Anacardium occidentale L

Como se puede observar, el nombre de la especie se escribe en latn, la Primera palabra (gnero)con mayscula y la segunda (especie) con minscula, ya sea subrayado o con letra cursiva. En el caso de las hortalizasla clasificacin involucra identificar su nombre cientfico y el tipo de rgano del que se trata.

En lo que respecta a los frutos, que son los rganos vegetales ms ampliamente consumidos, se han establecido ciertasgeneralizaciones respecto a sus propiedades fsicas y anatmicas que a su vez han permitido proponer variasclasificaciones para su organizacin sistemtica. Estas clasificaciones se consideran arbitrarias, sin embargo, los criteriosque se adoptan con mayor frecuencia para la clasificacin (basado en la taxonoma) estn en funcin de:

a) La naturaleza del pericarpiob) Nmero de pistilos y flores incluidas

Actualmente la propuesta de clasificacin que se sigue utilizando es la deLawrence y Gray (1879).

NUMERO DE PISTILOS YFLORES INCLUIDOS

SIMPLES

( 1 pistilo, 1 flor)

SECOS

DESHICENTES

UNICARPELAR: FOLICULO

LEGUMBRE

LAMENTO

MULTICARPELAR:ESQUIZOCARPO

CPSULA

INDEHISCENTES

SMARA

AQUENIO

UTRICULO

NUEZ

CARNOSOS

BAYAS

HESPERIDIUM

PEPNOIDE

DRUPA

POMO

COMPUESTOS (2 o maspistilos )

AGRUPADOS ( una flor) SIN TEJIDO ACCESORIOACCESORIO

MULTIPLES ( en Infl orescencia)SIN TEJIDO ACCESORIO

ACCESORIO


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Fuente: RAMREZ ACERO RUTH ISABEL, Tecnologa de frutas y hortalizas, UNAD 2006,


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COMPOSICIN QUMICA Y VALOR NUTRICIONAL DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Las caractersticas y propiedades de las frutas y hortalizas, estn relacionadas con su composicin qumica y su

estado de madurez a continuacin se menciona los principales componentes:

AguaEl constituyente principal de las frutas y hortalizas es el agua, su contenido est asociado con la turgidez y la

jugosidad. En las frutas el agua comprende valores entre el 54% hasta el 92%: las hortalizas entre el 75% al 90%. Elagua influye directamente en la conservacin de los alimentos y es responsable de la turgencia de las clulas ytejidos, de la actividad microbiana y de las reacciones bioqumicas como las enzimticas.

CarbohidratosEl contenido de carbohidratos en las frutas y hortalizas vara del 20% al 30%, elproceso de fotosntesis da lugar a la formaci6n de azcares, componentesestructurales de po1isacridos complejos como la celulosa y la pectina, dereservas de energa como el almidn y de compuestos especficos como los

cidos nucleicos y vitaminas como la riboflavina. Las cantidades de los diferentesconstituyentes varan de acuerdo a la actividad metablica de los vegetales. Lacelulosa es el componente principal de la pared celular, las hemicelulosasformadas por un grupo heterogneo de compuestos que junto con la ligninaconstituyen el grupo de sustancias insolubles conocidas como fibra, de granimportancia desde el punto de vista, nutricional.

Las pectinasson polisacridos coloidales y complejos que forman parte de la estructura de las frutas, muy utilizadosen la elaboracin de jaleas y mermeladas por la propiedad que tienen de formar geles en presencia de azcar ycido, adems, se emplea como espesante y estabilizante. Los almidones son fuente energtica en las plantas yen la nutricin humana y animal, se encuentran en las frutas verdes y en algunos tubrculos; su hidrlisisdurante los procesos metablicos da lugar a la formacin de azcares , proceso importante para el desarrollo delas caractersticas sensoriales de las frutas. Los azcares dan lugar al sabor dulce de las frutas maduras; los que seencuentran en mayor proporcin son la sacarosa, la glucosa y la fructuosa. La relacin azcar/acidez es unparmetro que vara de acuerdo con la especie y el grado de madurez del producto.

ProtenaCompuesto orgnico a base de carbono, hidrgeno, nitrgeno y oxgeno. El contenido encompuestos nitrogenados en las frutas y hortalizas es inferior al 1% por lo que no se considerancomo fuente de protenas.

LpidosEl contenido de lpidos en las frutas y las hortalizas es muy bajo (similar al deprotenas), inferior al 1% con excepcin de los frutos de algunas especies como elaguacate, el coco, y las aceitunas. Estos compuestos estn localizados principalmenteen los tejidos protectores como la epidermis y la cutcula.

cidosLos cidos orgnicos son componentes metablicos primordiales especialmente en las frutas. Las hortalizasen trminos generales contienen una escasa proporcin de cidos libres encontrndose en su mayora enforma de sales, hacindolas menos cidas que las frutas y por consiguiente ms susceptibles a alteracionesrnicrobiolgicas y por eso requieren tratamientos trmicos elevados. Los cidos naturales presentes en lasfrutas son el ctrico, el tartrico y el mlico: contribuyen al sabor caracterstico y retardan la


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descomposicin bacteriana. En las hortalizas el cido que se encuentra en mayor cantidad es el oxlico, larelacin entre la proporcin de azcares y la acidez es un ndice de la madurez de los frutos.

PigmentosLos pigmentos son sustancias encargada de proporcionar el color a las frutas y hortalizas en sus diferentesestados de madurez.. Los pigmentos son muy numerosos, se clasifican en tres grupos principales; lasclorofilas, los carotenoides y los flavonoides.

ClorofilaSe encuentra en las frutas verdes y en las hortalizas de hoja, es de gran importancia en la fotosntesis. Sudegradacin se puede efectuar por accin enzimtica, oxidacin, efecto de los cidos y aplicacin decalor.Durante la maduracin de las frutas, la clorofila desaparece total o gradualmente por degradacin.

Carotenoides

La mayora de los colores anaranjado y amarillo de las frutas se debe a los carotenoides, siempre asociadosen los tejidos con la clorofila, los carotenoides por su carcter lipoflico no se solubilizan en el agua decoccin, por esto las prdidas son bajas durante los procesos de industrializacin; sin embargo, se afectanpor la oxidacin. Su distribucin vara s4egn la especie, el caroteno y sus ismeros se encuentranprincipalmente en la ahuyama, la zanahoria y el mango. El licopeno de color rojo intenso se halla en eltomate y la sanda. Los carotenos contribuyen de gran manera a las caractersticas sensoriales y son deimportancia nutricional por ser precursores de la vitamina A. (provitamina A.)

FlavonoidesLas antocianinas son los pigmentos, de tonos azules y morados presentes en hortalizas como el repollorojo, berenjena y remolacha y en frutas como las uvas, cerezas, moras y fresas. Son pigmentos solubles en

agua por lo que los vegetales que las contienen pueden sufrir prdidas durante el procesamiento; sonsensibles a los cambios de pH, intensificndose el color rojo en medio cido y el azul en medio alcalino.

Desde el punto de vista qumico se pueden diferenciar otros grupos de flavonoides: las antoxantinas las leucoantocianinas y los derivados de la cumarina y del cido hidroxicinmico.

Las leucoantocianinas son incoloras, en medio cido desarrollan coloraciones rosadas por el calentamientocambiando el color de los productos que sufren tratamientos trmicos y proporcionan astringencia a lasfrutas.

EnzimasGran parte de las reacciones metablicas de las frutas y hortalizas son catalizadas por compuestos denaturaleza proteica llamados enzimas, tienen gran importancia en los procesos de maduracin, igualmentepueden producir cambios marcados en los productos por lo cual se deben inactivar durante elprocesamiento. La mayora de las enzimas se encuentran en los vegetales, aunque hay algunas especficasde la especie, como la ficina de los higos y brevas, la bromelina de la pia y la papaina de la papaya. Entrelas principales (relacionadas con la calidad de la fruta) tenemos:


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PectolasasComo la pectinesterasa (P. E) y la poligalacturonasa (P. G) que producen hidrlisis de los grupos ster de

las pectinas o rompimiento de la cadena de cido galactur6nico de las pectinas respectivamente; lo queproduce cambios sustanciales en la textura de las frutas.

AmilasasSe encuentran presentes en los tejidos ricos en almidn como los tubrculos, hidrolizndolo a azcares ymodificando la textura y el sabor de estos materiales.

Oxireductasas.Son responsables de las reacciones de pardeamiento enzimtico y de sabores desagradables en las frutas yhortalizas por lo que es necesario inactivar1as durante el procesamiento. Las ms importantes son laperoxidasa (resistente al calor), la catalasa, citocromoxidasa las fenolasas y la ascrbico - oxidasaresponsables de las reacciones de pardeamiento por su contenido en cobre.

ClorofilazasSe encuentran en las hortalizas de hoja. Catalizan el cambio de la clorofila aclorofilina produciendo modificaciones, en la intensidad del color verde.

Lipoliticas.Estn asociadas con los compuestos lipoides de los vegetales, pueden causarolores y sabores indeseables en los productos procesados, principalmente en los deshidratados

COMPONENTES DEL SABOR Y AROMASon generalmente compuestos orgnicos- voltiles como alcoholes, cidos, steres, teres y cetonas que

identifican a cada una de las especies. Se encuentran en concentraciones muy bajas se volatilizanfcilmente por la acci6n del calor. La percepci6n del sabor va ligada al olor. Los sabores y olores sonproducidos por un gran nmero de sustancias en varias cantidades; pueden ser naturales o formadosdurante el manejo de los alimentos o en el procesamiento, mediante tratamiento trmico, accinenzimtica o fermentacin controlada. En las frutas encuentrancomponentes precursores de los sabores y aromas que de por si no dan olor ni sabor sino, que necesitanun tratamiento trmico o enzimtico que los desdoble o modifique.

Para dar un manejo adecuado a las frutas y hortalizas tras su recoleccin, debe considerarse el hecho deque estos productos son estructuras vivas.

Las frutas y hortalizas no solo se encuentran vivas cuando se hallan unidas

a la planta de la cual proceden, sino que despus de la recoleccincontinan estndolo y siguen desarrollando las funciones fisiolgicos queoperaban durante la etapa de crecimiento de la planta.


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FISIOLOGA

Respiracin: Este proceso le permite a las frutas y hortalizas obtener la energa necesaria para desarrollar los procesos

biolgicos indispensables. Gracias al consumo de oxgeno, las sustancias de reserva (azcares, almidones, etc.) sonoxidadas, produciendo dixido de carbono y a la vez generando calor. El calor producido por la respiracinacelera lamaduracin y senescencia, por lo cual se hace indispensable disminuir la temperatura con refrigeracin o ventilacin.

Etileno: Es una sustancia natural producida por las frutas, ejerciendo gran influencia sobre los procesos de maduracin ysenescencia de las frutas.

Comportamiento Climatrico: El climaterio es una elevacin temporal de la respiracin, que coincide normalmente conlos cambios de color y textura asociados con la maduracin, esta etapa anuncia el inicio del envejecimiento del productoLas frutas se dividen entonces en CLIMATERICAS Y NO CLIMATERICAS.

Las frutas Climatricas se caracterizan por presentar el incremento en el ritmo respiratorio, en la produccin de etileno ypresentan cambios notables en el color, sabor, aroma y textura. Las frutas climatricas pueden madurarse estando en la

planta o an despus de ser cosechadas.Las frutas No Climatricas realizan su proceso de maduracin en forma continua y gradual, manteniendo el ritmorespiratorio y de produccin de etileno. Las frutas no climatricas solo pueden madurarse para consumo, estando en laplanta.

Transpiracin: Consiste esencialmente en la prdida de agua a nivel superficial; esta prdida est directamenteasociada con el rea superficial de la fruta o verdura y con la humedad relativa del medio o lugar de almacenamiento.

MADURACIN

Es el conjunto de procesos de desarrollo y cambios observados en la fruta.

Desarrollo del color. Desarrollo del sabor y aroma. Cambios en la firmeza.

Madurez Fisiolgica: Es cuando la fruta ha alcanzado un estado de desarrollo en el cual sta puede continuarmadurando normalmente para el consumo an despus de cosechada.

Madurez de Consumo: Es el estado de desarrollo en el cual la fruta rene las caractersticas deseables para suconsumo (color, sabor, aroma, textura, composicin interna).

Cambios composicionales:

* Desarrollo de color: Con la maduracin por lo general disminuye el color verde de las frutas debido a una disminucinde su contenido de clorofila y a un incremento en la produccin de pigmentos de color amarillo, naranja y rojo(carotenoides y antocianinas) que le dan un aspecto ms atractivo a sta.

* Desarrollo del sabor y aroma: El sabor cambia debido a la hidrlisis de los almidones que se transforman en azcar y earoma se desarrolla por la formacin de una serie de compuestos voltiles que le imparten un olor caracterstico a lasdiferentes frutas.

* Cambios en firmeza: La textura de las frutas cambia debido a la hidrlisis de los almidones y de las pectinas, por ladegradacin de las paredes celulares, haciendo que las frutas se tornen blandas y ms susceptibles de ser daadasdurante la poscosecha.


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Generalidades y conservacin de las frutas, hortalizas y su industria. Valor nutricional y composicin de las de las Frutas y Hortalizas. Situacin actual de la produccin y comercializacin de frutas y hortalizas. Acondicionamiento de materias primas para procesamiento de frutas y hortalizas: concepto, tipos,

caractersticas, funciones, especificaciones, alteraciones, adulteraciones. Equipos y utensilios empleados en el procesamiento de frutas y hortalizas.

CLAVE DICOTMICA PARA LA IDENTIFICACIN DE FRUTOS

FRUTOS CARNOSOS

1a. Frutos simples (i.e., derivados de una flor con un solo pistilo).1b. Frutos agregados (i. e., frutos derivados de una flor que se congregan para formar una sola unidad llamada frutoagregado).2a. Frutos con una sola semilla encerrada en una estructura dura .DRUPA

2b. Frutos con ms de una semilla, las semillas no se encuentran encerradas en una estructura dura (en algunos casosno se desarrollan bien las semillas, por ejemplo, en el pltano comn).3a. Frutos con epidermis delgada o correosa, o la parte externa del fruto, o la parte externa del fruto forma una cscara;endocarpo no correoso..BAYAS(las bayas de piel delgada son denominadas VERDADERAS BAYAS; las bayas de piel correosa que contienen aceitesse conocen como HESPERIDIOS; las bayas con epidermis gruesa se denominan PEPOS).3b. Frutos con endocarpos correosos o de textura parecida a la del papel... POMOS4a. Frutos derivados de una sola flor con varios pistilos....FRUTOS AGREGADOS4b. Frutos derivados de varias flores separadas en una inflorescencia, los frutos coalescen en varios grados, formandoun solo fruto en la madurez...FRUTOS MULTIPLES

FRUTOS SECOS EN LA MADUREZ5a. Frutos que no estallan en la madurez.

6a. Frutos con una cobertura dura rodeando a la semilla..NUECES6b. Frutos sin cobertura dura rodeando a la semilla.7a. La pared del fruto se encuentra fusioinada a la cubierta de la semilla..GRANOS (CARIOPSIS)7b. La semilla est dbilmente adherida a la pared del fruto...AQUENIOS

5b. Los frutos estallan de diversas formas en la madurez.8a. Los frutos estallan a lo largo o entre lneas carpelares o formando una cubierta que se desprende o una lnea deporos cerca de la punta.CAPSULAS8b. Los frutos estallan a lo largo de los ejes.9a. Frutos que dejan una divisin central a la cual se adhieren las semillas... SILICUAS9b. Frutos que no dejan una divisin central.10a. Frutos que no se abren a lo largo de un slo eje.....POLICULOS10b. Frutos que se abren a lo largo de ambos ejes..LEGUMBRES

TALLER DE COMPRENSION LECTURA

En base a la anterior informacin conteste

1. Defina qu son las frutas y hortalizas?2. Por qu son importantes las frutas y hortalizas?3. Cules son los procesos fisiolgicos que se presentan en las frutas y hortalizas?4. Describa el proceso de respiracin que llevan a cabo las frutas y hortalizas?5. En qu se diferencia una fruta climatrica de una no climatrica?6. De tres ejemplos de frutas climatricas y tres de frutas no climatricas.7. Describa los cambios que sufren las frutas durante su maduracin.

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