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Tecnologia de frutas y hortalizas
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TERCERA PARTE
M.C. MARCO FAVIO RAMÍREZ SEPÚLVEDA
Textura segundo factor de importancia en calidad de F y H.
Hortalizas: textura crujiente
Frutas: cierta suavidad
Factores de textura
Tensión de turgor del tejido (proporcional a % H)
Actividad de diferentes enzimas alterantes de pared celular
Tejido en equilibrio con atmósfera de igual % HR que aire interior (99 a 99.5 % HR ) del tejido a igual °T
- Ejemplo: anaqueles de supermercado.
•Marchitamiento → déficit de Pv : salida de agua •Corte o descascarado → aumento de velocidad de evaporación de H2O (de 5 a 5oo veces) •Importante que la atmosfera circundante cercana al 100% de HR para disminuir la marchitez y perdida de textura.
𝑃𝑣
𝑃𝑣°
Fracción de agua
Saturación de humedad
Cambios fisiológicos y bioquímicos que alteran la textura
Alteración de características de pared celular (PC)
Se aceleran por estrés mecánico.
Poca información en F y H mínimamente procesadas.
Relacionados con actividad de diferentes enzimas → la cual es mínima en tejido intacto no así en daño mecánico.
E. PECTICAS (dos grupos)
ESTERASAS: actividad sobre enlaces metil o acetil esteres en residuos de ácido galaturonico, de
galacturonanos y ramnogalacturonanos.
Ej. Pectil metil esterasa (PME) (E.C.3.1.1.11)
DESPOLIMERIZANTES: Hidrolasas y liasas.
Ej. Poligalacturonasa (PG)
Pectato Liasa (PL)
Grupo no perteneciente: galactanasas y arabinasas.
Actúan en cadenas laterales de galactanos y arabinanos (asociados a pectinas)
PME
- Ampliamente distribuido en tejidos vegetales
-Hidroliza enlace éster entre metanol y –COOH del acido galaturónico (PI≤3.1, 11)
- Termoestabilidad moderada (40-70°C)
-pH óptimo de 6 a 8
- Grado de metaoxilación de pectina → factor importante para su degradación.
- Algunas isoformas: inhibición con Hg2+, Al3+, NH4, azúcares o acido gálico.
-NaCl y KCl incrementan actividad de enzima
Efecto de tratamientos en PME
Solución de PME + Ca2+ → mantiene firmeza.
En calabaza y fresa, el calcio (bajas concentraciones) activa PME → incrementa el porcentaje de COOH y aumenta la interacción de pectina con calcio (mantenimiento de textura: pectatos de Ca menos atacados por PG).
Kiwi con CaCl2 en solución disminuye la actividad de PME y PG,
En col el efecto fue contrario con PME (contraposición).
PG: Rompe enlaces 1-4 galactosídicos.
1.- Endo PG: alta actividad en pectina de bajo o moderado metoxilo.
2.- Exo PG
Endo PG
PI= (3.8, 8.8), pH óptimo de 3.8 a 4.2, (termoestabilidad = 40 a 55°C)
Cationes divalentes – son inhibidores de PG.
Tambien hay proteínas inhibidoras de PG: papel importante en sistema de defensa de plantas contra microorganismos.
Hay glicosilación o adición de AA para bloquear la actividad de la PG y transportarla a sitios celulares donde ejerce su función (se desconoce como regula la célula su activación).
PG no es la unica responsable de ablandamiento (ej. plátano, fresa, transgénicos)
Pec
tato
lia
sa • β eliminación (no hidrólisis
como PG) de pectinas
• Cataliza rompimiento eliminativo de pectina desesterificada
• Su acción requiere calcio y genera oligosacáridos
• Se expresa en maduración de plátano y fresa
No siempre la activación de enzimas de ablandamiento son resultado del estímulo del etileno.
Ejemplo: guayaba y durazno (el ablandamiento inicia antes del pico climatérico y continua después)
Esto implica nuevas necesidades de investigación.
Enzimas que liberan Arabinosa y Galactosa
Asociadas a también a perdida de textura en maduración (aguacate).
Asociadas con aumento en producción de etileno.
En tomate rojo con β galactosidasa suprimida: 40% mas
firmes.
Involucrada en la maduración de pera.
Enzimas involucrados en el deterioro de aroma y sabor
Tercer factor de importancia en deterioro
de F y H
F y H MP- Efecto de composición de
atmósferas en desarrollo de aromas desagradables
→ metabolismo anaerobio.
Por ejemplo: Melon cantaloupe MP fresco
(24h, 4°C) → ésteres alifáticos y aromáticos →
reducción de esterés y aumento de terpenoides
(β ionona y geranil acetona)
Fuerte problema en ensaladas mas que desarrollo
de microorganismos.
Estrés mecánico → desarrollo de aroma en ajo
AA alina →accion de alinasa (oxidasa): alicina(
tiosulfinato).
Tomate → aumento x10 de volátiles (hexanal, hexenal) tras cortado (desaparición 30 seg. después)
Melón fresco – Estrecha dependencia entre síntesis de etileno y formación de hexil y butil acetato ( por reducción de ácidos grasos y aldehídos)
Peras almacenadas en AC con bajos niveles de 02 → disminuye la producción de volátiles hasta regreso a condiciones ambientales → hipoxia → poco suministro de sustratos para enzimas:
Baja biosíntesis de ésteres: - Disminución de actividad de lipoxigenasa
- Bajo aporte de precursores lipídicos
Kays (1991). Aromaticos en F y H tienen tres rutas:
a) R. de isoprenoides – terpenos
b) R. del ac. Siquímico – alcohol benzílico y fenoles volátiles
c) β oxidación: mas importante (oxidación de ácidos grasos).
Durante síntesis → volátiles se glicolisan (no se volatilizan ni dan aroma).
GLICOSIDASAS
- Liberan aromáticos que son de amplios y diversos tipos.
- Lo común de precursores de aroma glicosilados → unión a una β-D-Glucopiranosa.
- La aglicona unida a azucares → derivados del ac. mevalonico o del ac. siquimico: -Monoterpenos - Sesqui terpenos - Norisoprenoides
Liberación por hidrólisis ácida, térmica o enzimática.
LO
Dioxigenasa:
- Cataliza adición de O2 a a. g. (pentadieno)
- Hidroxiperoxidos
-Involucradas en biosíntesis de moleculas reguladoras y aromaticos como hexanal, sexanal, hexenol→ sabor, atracción de
insectos, defensa, senescencia, daño mecánico y estrés.
- Hidroxiperoxidasa liasa:
-Hidroxiperoxidación de ácidos grasos: fragmentos de aldehídos y oxácidos
• Tomate – LO isoforma C – responsable de producción de volatiles (hexanal, hexenal y hexanol)
Enzimas involucradas en deterioro de valor nutrimental de F Y H
Información escasa
Ac. Ascorbico (AA) – principal componente nutricional
Perdida por efecto ambiental (°T, O2, luz, enzimas)
Fresas y persimonios MP en AC y a 5°C:
1° disminuye vida de anaquel antes que perdida total de Vitamina C
Diferentes AC no tuvieron efecto en AA
Lavado con 100 ppm de hipoclorito : oxidación de AA pero no afecto AA total.
Tiras de papas, 4°C
• Almacenamiento en aire → aumento en AA (2 a 4 días) por aumento de actividad metabólica por degradación de almidón.
• Almacenamiento en AC y congelación→ disminución de AA
Ascorbato peroxidasa en melón
MP
• Inhibición con quelatos del grupo hemo: dietil tiocarbamato y tirón.
• EDTA y superóxido dismutasa – sin efecto
• Mn2+, CaCl2, NaNO2 y cinetina → inhibición parcial.