Maduracion de los frutos citricos

Maduracion de los frutos citricos.

El proceso de maduración puede definirse como la secuencia de cambios físico-químicos que ocurren en el fruto y que determinan que éste llegue a tener un color, sabor y una determinada textura que lo hacen apto para su consumo.

El proceso de maduración es consecuencia de la actividad bioquímica del fruto, actividad motivada por los procesos fisiológicos del propio fruto: transpiración y respiración.

Podemos distinguir dos tipos de madurez:

  • Madurez de consumo o gustativa: el fruto alcanza sus mejores características organolépticas: coloración, consistencia de la pulpa, aroma, sabor, etc.
  • Madurez comercial o de recolección: el fruto se puede recolectar porque tiene el calibre adecuado y el índice de madurez requerido para su comercialización.

TRANSFORMACIONES QUÍMICAS DURANTE LA MADURACIÓN

Toda esta actividad metabólica origina en el fruto, por una parte, la emisión de sustancias volátiles y, por otra, la acumulación, desaparición o transformación de los diversos constituyentes del propio fruto.

Evolución de la coloración

El criterio más utilizado por los consumidores para decidir si la fruta está o no madura, es la pérdida de color verde.

A lo largo de la maduración, la materia verde (clorofila) se degrada. La desaparición de la clorofila, va asociada a la síntesis o al desenmascaramiento de los numerosos pigmentos cuyos colores oscilan, entre el amarillo y el rojo. El fruto va tomando progresivamente su color final.

Los cambios de color, se deben, a cambios de pH, debidos a la fuga de ácidos orgánicos al exterior de las vacuolas, a los procesos oxidativos responsables de la síntesis de carotenoides y a la acción de las clorofilasas.

Variación de la dureza

Durante la maduración de los frutos, se detecta pérdida de consistencia de las paredes celulares y de la lámina media. Este debilitamiento se debe, en general, a la transformación de las protopectinas insolubles en pectinas solubles, fenómeno asociado a la maduración de los frutos.

La alteración de la firmeza y la pérdida de turgencia, originan constituyentes semilíquidos que producen el ablandamiento del fruto.

Modificación del sabor

El fruto, sufre unos cambios organolépticos, principalmente de olor y sabor, debido a una variación de concentración de las siguientes sustancias:

  • Azúcares
  • Ácidos: en la maduración hay un empobrecimiento notable de los ácidos orgánicos. Esta es la causa de la disminución del sabor ácido durante la maduración.
  • Productos volátiles: están constituidos principalmente por ésteres, alcoholes, aldehídos y cetonas. Su acumulación participa en la formación del aroma específico y característico de cada especie y variedad.
  • Vitaminas: aumentan durante la maduración, particularmente la vitamina C.

La evolución de estos procesos y la determinación del momento en que el fruto alcanza el estado de madurez, constituye aspectos prácticos, de cara al establecimiento de las épocas de recolección y de las operaciones de cultivo, durante la última fase de desarrollo del fruto.

En síntesis, podemos afirmar que durante el proceso de maduración:

  • La dureza del fruto disminuye con la proximidad de la madurez fisiológica.
  • Las características organolépticas de color, olor y sabor se hacen más potentes con la madurez.
  • Conforme todos estos hechos se producen, las posibilidades de una conservación prolongada disminuyen.
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Fisiologia de la respiracion de los frutos citricos

Fisiologia de la respiracion de los frutos citricos.

La respiración, es una actividad fundamental en todos los seres vivos, necesaria para producir las reacciones vitales para su desarrollo. Es un proceso metabólico necesario tanto en el producto recolectado como en el vegetal vivo.

Puede describirse, como la degradación oxidativa de productos complejos, normalmente presentes en las células como almidón, azúcares y ácidos, a moléculas más sencillas: dióxido de carbono, agua y energía que serán utilizadas en posteriores reacciones celulares.

La base bioquímica simplificada es:

Hidratos de carbono + oxígeno → dióxido de carbono + vapor de agua + energía

La respiración, puede tener lugar en presencia de oxígeno (respiración aerobia) o en ausencia de oxígeno (respiración anaerobia o fermentación). La velocidad a la que se produce la respiración de un producto, constituye un índice de la actividad metabólica de sus tejidos y una orientación de su vida comercial.

Según la pauta respiratoria, durante el proceso de maduración, pueden distinguirse dos grandes grupos de frutos: CLIMATÉRICOS y NO CLIMATÉRICOS.

El término climatérico fue definido por Kidd y West (1925) al percibirse un incremento respiratorio acentuado próximo a la maduración de las manzanas.

Frutos Climatéricos

Son aquellos en los que, previamente a la maduración o durante la misma, existe un aumento en la producción endógena de etileno, que provoca un aumento de la respiración (crisis climatérica) y conduce irreversiblemente a la maduración, aunque el fruto esté en el árbol.

La maduración de los frutos climatéricos va acompañada por una serie de cambios rápidos en su composición química:

  • aumento del aroma
  • evolución del color
  • aumento de la permeabilidad de las membranas celulares
  • hidrólisis de polisacáridos
  • la pectinesterasa pasa la propectina a pectina en las paredes celulares
  • etc.

Las aplicaciones exógenas de etileno, a los frutos climatéricos, adelantan la maduración pero no aumentan el climaterio, que en algunos frutos, se refiere más a la producción de CO2 que al consumo de O2.

En este grupo encontramos: manzana, nectarina, plátano, melón, mango, pera, ciruela, kivi, sandía, papaya, melocotón, albaricoque, aguacate, chirimoya y caqui.

Frutos No Climatéricos

Son aquellos, que no presentan crisis climatérica. Los cambios en la composición química son graduales y no van acompañados por aumentos de la respiración o por una intensa producción de etileno. La aplicación exógena de etileno, no altera su maduración, pero sí produce un aumento de la respiración.

La recolección de los frutos no climatéricos, debe realizarse en estado óptimo de consumo determinado por criterios comerciales, puesto que su maduración, no se incrementa una vez separados de la planta madre.

La determinación del momento en el que el fruto alcanza el estado de madurez es muy importante de cara al establecimiento de las épocas de recolección. De aquí, el interés de utilizar un índice, que permita el seguimiento del proceso y se define el «índice respiratorio» como el volumen de CO2, desprendido en la respiración del fruto por unidad de peso fresco y tiempo.

En este grupo encontramos: naranja, cereza, uva, mandarina, fresa, aceituna, limón y pomelo.

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Desarrollo fisiologico de los frutos citricos

Desarrollo fisiologico de los frutos citricos.

El Desarrollo fisiologico de los frutos citricos, puede dividirse en tres etapas fisiológicas perfectamente diferenciadas:

  • – Crecimiento: tiempo durante el cual se realiza el desarrollo del fruto.
  • – Maduración: conjunto de cambios que experimenten los frutos, cuando alcanzan su tamaño definitivo y completan su desarrollo.
  • – Senescencia: período en el cual, ya no hay un control enzimático de los procesos metabólicos.

Una vez terminado el proceso de floración y se ha producido la fecundación y cuajado del fruto, se inicia el proceso de desarrollo del mismo, proceso que terminará cuando el citado fruto alcance la madurez o se produzca su recolección.

Durante este proceso el fruto pasa por varias fases o períodos:

  • – Multiplicación celular: se produce una intensa división celular, que permite alcanzar casi el número total de células que va a tener el fruto, pero aumentando muy poco de tamaño. La respiración en este período es muy alta, tanto en frutos climatéricos como en los no climatéricos.
  • – Engrosamiento celular: una vez terminada la fase anterior, empieza a acumularse en las células agua y sustancias hidrocarbonadas, lo que origina un aumento de volumen y peso del fruto, hasta alcanzar el calibre característico de éste o el tamaño prácticamente definitivo.
  • – Maduración: se inicia antes de acabarse el crecimiento del fruto, produciéndose una serie de transformaciones bioquímicas hasta que alcance sus características organolépticas específicas. La maduración, es un proceso que requiere energía y en aquellas estructuras deficitarias en ella, no se produce.
  • – Senescencia: es la fase, en la que los procesos bioquímicos anabólicos dan paso a los catabólicos, conduciendo al envejecimiento y, finalmente, a la muerte de los tejidos que forman los frutos y hortalizas.

FACTORES QUE CONDICIONAN EL CRECIMIENTO DEL FRUTO

El crecimiento alcanzado por un fruto, es función del número de células producido, en el período de división celular y del volumen alcanzado por éstas, durante los períodos de crecimiento y maduración. Este crecimiento, está íntimamente ligado a las condiciones nutricionales, la disponibilidad de agua y las reservas acumuladas en el fruto, ya que durante este período, los frutos almacenan materias orgánicas y de reserva energética.

Compuestos tan simples como el CO2 y el agua se transforman mediante la fotosíntesis en otros complejos, como fructosas y vitamina C. Las sales minerales absorbidas por las raíces y los compuestos orgánicos producto de la fotosíntesis, dan lugar a proteínas, ácidos y aceites.

Una vez recolectada la fruta, esta continua viva, pero comienza su período destructivo que dependerá del tiempo que tarden en oxidarse sus reservas.

El agua es el componente fundamental de los frutos. Además es el vehículo de suministro de elementos minerales y orgánicos. Por ello, es necesaria la disponibilidad de agua en el suelo durante el período de crecimiento y maduración de los frutos. Si no son satisfechas estas necesidades, se puede provocar la reducción del tamaño y, en casos extremos, la deshidratación y arrugado de los frutos.

De los elementos minerales, el componente más importante para el crecimiento del fruto es el nitrógeno, mientras que el potasio influye sobre la calidad. La acción de todos los elementos en equilibrio contribuye a obtener una buena producción y calidad.

La acumulación de sustancias hidrocarbonadas desde las hojas al fruto es un factor importante en el crecimiento de los mismos. Esta alimentación depende de la superficie foliar disponible y de la intensidad de la fotosíntesis.

De los factores climáticos, el condicionante más importante es la temperatura. Unas temperaturas medias altas, sin contrastes muy marcados, favorecen el crecimiento rápido de los frutos.

PROCESOS FISIOLÓGICOS DEL FRUTO

Transpiración

Proceso por el cual el fruto pierde agua. Elimina por las lenticelas, el exceso absorbido por el sistema radicular, quedándose con la necesaria para la formación de tejidos y para la fotosíntesis. Cuando el fruto está en una cámara también va perdiendo agua. Esta es la causa por la cual, después de un período de conservación los frutos salen arrugados y deshidratados.

Fotosíntesis

El fruto mientras contiene clorofila (antes del cambio de color) puede sintetizar hidratos de carbono a partir de aire y agua.

CO2 + H2O + E. Solar → C6 H12 O2 + O2

Anhídrido carbónico + agua + luz solar → azúcares + oxígeno

Respiración

Función mediante la cual, los tejidos queman los hidratos de carbono, obtenidos mediante la fotosíntesis para obtener la energía que precisan, para todos los procesos de crecimiento, multiplicación, etc.

La respiración debe consumir sólo una parte de los hidratos de carbono permitiendo el almacenamiento del resto en forma de reservas.

O2 + C6 H12 O6 → CO2 + H2O + 673 kcal

En la respiración se utiliza el oxígeno para liberar la energía vital que se encuentra almacenada en las células.

Fermentación

Se da en la fase de envejecimiento del fruto o cuando el fruto está en una atmósfera baja en oxígeno. Se origina el desprendimiento de anhídrido carbónico y se produce en el interior etanol y acetaldehído entre otros compuestos.

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