QUÍMICA DE LAS HORTALIZAS

1. TIPOS DE HORTALIZAS

2. COMPONENTES

3. PROCESOS INDUSTRIALES QUE MODIFICAN LA QUÍMICA DE HORTALIZAS

Tabla. Clases de hortalizas

2. COMPONENTES (tablas)

• Humedad: 75- 95% (excepción legumbres secas 10%)

• Hidratos de carbono: 35-85% del residuo seco- polisacáridos ---> alta % de fibra

· celulosa, hemicelulosa, pectina· almidón

• Proteínas: < 2.5% (excepción semillas de leguminosas > 20% del residuo seco)- aminoácidos libres: patata (50%)

• Lípidos: 0.1-0.3 %(legumbres 0.2-0.5%)

poco dulzortextura firme

sustrato de oxidación

• Pigmentos:- clorofila- carotenoides- antocianos- flavonoides

• Vitaminas:- C- A- B (tiamina, riboflavina)----> legumbres

• Minerales:- Fe (legumbres) 7-8 mg/ 100 g

• Compuestos volátiles:- importantes en col, cebolla, ajo...

2.1. PIGMENTOS

• 1. CLOROFILA - responsable del color verde

· clorofila a: verde- azulado· clorofila b: verde- amarillento

- “verduras”: espinaca, lechuga, acelga, alcachofa- ALTERACIÓN DE LA CLOROFILA:

a) factores:· enzimas· oxidación· ácidos· calor

O- C20-H39 = FITOL

X = CH3 ---> clorofila a

X = CHO ---> clorofila b

b) reacciones de degradaciónb.1. clorofilasas

- separa fitol -------> clorofilina a y b

b.2. ácidos

- se pierde Mg -----> feofitina a y b

- efecto intensificado por el calor

- ejemplos: guisante (cocido y en conserva) encurtidos...

b.3. pérdida del fitol y del Mg ---> feofórbido a y b

b.4. oxidación de:

- feofitina- clorofilina - feofórbido

clorinas y purpurinas

b.5. pérdida del CH3OH ---> pirofeofitinas a y bb.6. cooxidación:

- lipoxigenasas: degradación enzimática directa- peróxidos: procedentes de la autooxidación lipídica

PATATA

En presencia de h

Coloración verde por formación de clorofila(No imp. desde pto vista nutritivo)

Sin embargo:

Patatas reverdecidas

No consumo

SOLANINA(Alcaloide tóxico, sabor amargo)

N

OH

Grupo de glucósidos cuya aglucona es la solanidina

2. CAROTENOIDESAlimentos en los que aparecen:

Pimientos:CapsantinaCapsorrubina

No vit. A

Tomates: Licopeno

(No vit. A)

Zanahorias: -Caroteno (Si vit A.)

CH3 CH3

OH CH3

CH3 CH3

CH3 CH3

O

CH3

OH

CH3 CH3

En disolución:Pérdidas mínimas

(Carácter lipófilo)

Oxidación : Pérdidas altas (Deshidratados)

Consecuencia:

Pardeamiento valor vitamínico

Causas:

Gran superficie de contacto con el aire

O2/h “Oxidación fotoquímica”

R

O R

O2/h

Lipooxigenasas y Peroxidasas

Por radicales peróxido generados de la oxidación de AGI

Oxidasas vegetales

Ruptura oxidativa de los =

Otra causa de pérdida de color es la isomerización de la forma natural (todo trans) a formas parcialmente cis (colores - vivos) :

Presencia h CATALIZADO

(Cuidado envases transparentes)

3. OTROS PIGMENTOS

Antocianos (morado)

Hortalizas donde se encuentran:

Lombarda

Habichuelas

Leucoantocianidinas (precursores)

En medio H+ toman color rosado o violáceo

V. Comercial de encurtidos y enlatadosBetanidi

na

O+

OH

OHOH

OH

R

R1Antocianidina

N+

OH

OH

CO

CH

NH

CH

COOHHOOC

O

Remolacha

Soluble en agua

Alcaloide, se encuentra en forma de glucósido (Betanina)

Flavonoides

La mayor parte de las hortalizasEnmascarados por ClorofilaSistema insaturado: susceptible de oxidación

O

O

O

OH

R1

R2Azúcar

3. PROCESOS INDUSTRIALES QUE MODIFICAN LA QUÍMICA DE LAS HORTALIZAS

• a) Limpieza, pelado y cortado:- pérdida de nutrientes- reacciones enzimáticas- procesos oxidativos

• b) Calor:- b.1. Escaldado

· pérdida de nutrientes hidrosolubles- b.2. Esterilización

· pérdida de vitaminas termolábiles· alteración de colorantes· desnaturalización proteínas· gelatinización almidón· cambios textura

• c) Congelación: (tras op. preliminares y escaldado)- oxidación enzimática de la fracción grasa

• d) Almacenamiento de enlatados:- reacciones de pardeamiento no enzimático (Maillard)

• e) Deshidratación:- pérdida de vitaminas- oxidación- pardeamiento- desnaturalización de proteínas

sobre todo en atomización, tambores rotatorios..., menos en liofilización

· durante el almacenamiento de prod. deshidratados---> oxidación (por alta porosidad). Solución---> envasado a vacío o en atm de N

HIDRATOS DE CARBONO. CAMBIOS DURANTE LA ELABORACIÓN INDUSTRIAL DE HORTALIZAS

TOMATE

Elaboración como:

Frutos enteros, pelados y enlatadosTriturado

Concentrado

Zumo

HC + importantes: Azúcares (50 - 70% de S.T.)

Glucosa

Fructosa

No Sacarosa

Fabricación de concentrados:

V.I % Sólidos solubles (ºBrix) industrial

Pectinas Consistencia del concentrado(Textura de piezas enteras)

Si hidrólisis de pectinas por enzimas del tomate

Ablandamiento

TRIT/Q Producto de consistencia

TRIT/FRÍO consistencia, + fácil concentración

PATATA

Elaboración como:

Puré deshidratado

HC + importantes:

Almidón:

Patatas fritas

Conserva

65 - 80% del peso seco

Rico en Amilopectina

Q/H2O(Tª: 60 - 70ºC)

Gelatinización del almidón con hinchamiento de granulos

% almidón: textura granulosa

% almidón: textura + firme y fina

Medida de la DENSIDAD para determinar riqueza en sólidosEjem:

Conservas esterilizadas

Tubérculos de riqueza en S.T y almidón

densidad

Patatas fritas

Son + crujientes y absorben - aceite en la fritura

densidad

No contienen normalmente azúcares

Presencia de azúcares anomalía debido a variedad ó TªEjem: Tª 10ºC

Para que no germinen

Formación de azúcares (sacarosa, glucosa y fructosa) que dan un sabor dulce y mala textura

Hasta del 3 - 10%Desaparecen a 20 - 25ºC/2 -

3 semanas

CEBOLLASElaboración como:

Encurtidos

Deshidratada

Deshidratada:

Principal componente es H2O

Pequeñas variaciones en la % influyen mucho en el industrial

Materia seca 5 - 20% (azúcares principalmente)Uno de los principales factores para determinar, juzgar las cebollas como M. Prima para deshidratar es su contenido en sólidos solubles

ºBrix

En España: 5 - 8º Brix en deshidratación (Óptimo: 15 - 20º

Brix)

ALCACHOFAS

Elaboración como:

Conserva (75% de la planta original residuos)

HC + importantes:

Celulosa: material fibroso

Inulina (polisacárido formado por fructosa 12)

ESPÁRRAGOS

Calidad espárrago depende de la disposición fibra en los tejidos

Se extiende a lo largo del turión

+ abundantes en la base y prácticamente inexistentes en yemaHaces de celulosa con

incrustaciones de lignina

Endurecimiento lignificación

MaduraciónEspárrago ya recolectado

Detección: Fibrómetro de Wilder

Tratamiento:Prealmacenamiento

Tª (0 - 5ºC)/ Hª ( 95%)

CO2 (bolsas de plástico)ENCURTIDOSPepino, Col... (HC 4%)

La fermentación

Salmuera(7 - 10%)

FERMENTACIÓN LÁCTICA

Espontánea por bacterias propias de M. prima

Adición de cultivos de cepas seleccionadas de bact. lácticas

O

OHOH

OH

OH

CH2OH

C12

HOH

COOH

CH3

Glucosa Ác. láctico

Bac. lácticas

Desarrollo levadurasDesarrollo de bacterias productoras de :

Ácido láctico

Leuconostoc mesenteroides

Lactobacillus plantarum

Aerobacter aerogenes

Se produce de pH

(pH inicial: 7.0 - 7.3)

Gases

6-7 días 4.5-5.0 Crto. levaduras

3-4 días siguientes

MicrococusLactobacillus

Poco crto. levaduras

11 día

3.8 Absorción sal

Final6-8 semana

3.8Crto. Levaduras que consumen ácido láctico

Selección de os:

pH

% de sal (regulada periódicamente)

La adición de glucosa mantiene la fermentación activa

La producción de alcoholes y esteres

Aromas y sabores típicos