Metabolismo de las frutas y hortalizas.
La vida de las frutas y hortalizas se puede dividir en tres etapas fundamentales:
Crecimiento: es el aumento del volumen de las células hasta que se alcanza el tamaño final del producto.
Maduración: puede iniciarse antes de que termine el crecimiento y se produce el desarrollo del producto, lo que sería una maduración fisiológica. Posteriormente se da una maduración sensorial donde ya se adquieren las características comestibles del producto.
Senescencia: se produce el envejecimiento de las células de los tejidos que lleva a la muerte del producto.
Respiración y actividad respiratoria:
Es la oxidación de los azúcares para obtener anhídrido carbónico, agua y energía. La velocidad con la que respiran da idea del metabolismo del tejido y se puede medir y expresar como ml de CO2 por kilogramo y hora. La velocidad es distinta en los vegetales y está relacionada con la vida comercial del producto. Una actividad respiratoria elevada conlleva a que el tiempo de vida útil del producto sea más corto, lo cual implica un período de almacenamiento menor del producto.
Fenómeno climatérico:
Los vegetales se pueden dividir en dos grupos en función del distinto comportamiento con respecto a la actividad respiratoria. Se habla por tanto de frutos climatéricos y frutos no climatéricos.
Este hecho permite recolectar los productos antes de la maduración y posteriormente se produce la maduración de estos, lo cual posibilita la distribución comercial.
Frutos no climatéricos:
En estos no se produce el pico climatérico. No tienen la capacidad de madurar fuera de la planta por lo que se deben recolectar cuando haya llegado a un punto de maduración óptima.
| Frutos climatéricos | Frutos no climatéricos |
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Hay frutas climatéricas como la manzana con actividad respiratoria muy baja por lo que se almacena muy fácilmente durante mucho tiempo. Otras como la pera, albaricoque o melocotón y tienen actividad respiratoria alta por lo que se estropean antes. También hay frutas no climatéricas como las naranjas por los limones que tienen una baja actividad respiratoria mientras que las fresas tienen una alta actividad respiratoria por lo que son más perecederas.
Producción de etileno:
El etileno es una hormona vegetal que acelera los procesos metabólicos. La producción de etileno puede estar favorecida por los daños mecánicos sobre los tejidos vegetales. Podemos utilizar el etileno para acelerar la maduración en los frutos climatéricos debido a que se ha visto un paralelismo entre el punto climatérico y la producción de etileno en estos frutos. En los frutos no climatéricos la adición de etileno no mejorará la maduración sino que acelerará la senescencia por lo que no nos conviene añadir etileno en estos casos.
Transformaciones químicas de los hidratos de carbono en frutas y hortalizas:
A medida que la maduración avanza, aumenta la proporción de azúcares pequeños, sacarosa, que procede de la hidrólisis del almidón, resultando el producto más dulce hasta llegar a un límite. Las pectinas tienen gran importancia en la maduración provocando los cambios de textura en las frutas.
Control de condiciones post-recolección:
Se intenta alargar la vida útil de los productos disminuyendo la actividad respiratoria. El factor más relevante es la temperatura.
Temperatura: la maduración y el metabolismo que se produce después de la recolección se lleva a cabo por reacciones enzimáticas que van a depender de la temperatura. Se puede expresar matemáticamente la velocidad de las reacciones con respecto a la temperatura por el valor Q10 o coeficiente de temperatura.
Q10= velocidad reacción a una de temperatura/velocidad de reacción a 10° menos.
Por ejemplo, si el producto tiene un valor de Q10 de dos quiere decir que la velocidad de reacción a una cierta temperatura es el doble que la velocidad de reacción a 10 ° centígrados menos.
Efectos adversos provocados por bajas temperaturas.
Las bajas temperaturas se usan para aumentar el período de calidad óptima pero si se llega a temperaturas de congelación (0°) producen los daños, se alterarán las estructuras, en definitiva no conviene congelar. También se puede provocar daños por frío a productos sensibles al frío. Se produce la » lesión del frío » en frutas tropicales como el plátano o el melón. (Ver tabla de condiciones de almacenamiento y vida aproximada en almacén).
La lesión del frío se puede producir por transporte etc.. En las industrias es un problema almacenar distintos productos a la vez ya que cada uno tiene unos requerimientos.
También causara daños la temperatura elevada ya que se inactivan las enzimas del proceso de maduración. En verano hay que recoger la fruta temprano para que no le dé el sol de lleno. Con respecto al almacenamiento de frutas y hortalizas las condiciones son muy exigentes con respecto al diseño de las cámaras. Tenemos que tener medios eficaces para eliminar la temperatura que se genera por el proceso de maduración.
Otro factor a controlar es la humedad.
Durante la maduración se pierde agua de forma natural. La mayor pérdida de agua viene dada por el almacenamiento en lugares con atmósferas con humedades relativas muy bajas.
Para reducir la pérdida de humedad lo que se hace es utilizar humedades relativas elevadas mediante humificadores. Tampoco se debe aumentar en exceso ya que puede condensar en el producto y también puede favorecer el crecimiento de mohos. una humedad relativa del 90% es el adecuado para frutas y alrededor del 98% para hortalizas. También se puede evitar la desecación recubriendo las frutas con ceras (encerado superficial).
Otro factor a controlar es la atmósfera.
Durante la respiración se consume oxígeno y se libera anhídrido carbónico y agua. Disminuyendo la concentración de oxígeno o aumentando la concentración de dióxido de carbono se va a frenar la respiración manteniendo el producto durante más tiempo con calidad óptima. La proporción oxígeno/CO2 es distinta para cada producto por lo que habrá que ver cuales la más adecuada en cada caso.
| Composición del aire | Gas | % |
| N2 | 78 | |
| O2 | 21 | |
| CO2 | 0.03 | |
| Otros | 0.94 |
Las cámaras deben ser herméticas y deben controlar la variación de los porcentajes de los gases. Los cambios en la cantidad de oxígeno y dióxido de carbono se compensarán con el nitrógeno que no tiene ningún efecto.
También tendremos que controlar el etileno. Es un gas que se va desprendiendo de los productos almacenados. Es una hormona que acelera los procesos metabólicos por lo que hay que eliminarlo con ventilación de la cámara, o bien, también se puede evitar una sustancia química como el permanganato sódico que oxida el etileno. También se puede utilizar el etileno para acelerar el metabolismo en el caso de que interese. En las frutas climatéricas se añade el etileno previo al punto climatérico. En los cítricos se usa para acelerar el paso del verde al naranja.
Otra forma de variar la atmósfera es el almacenamiento hipobárico que no está muy extendido porque requiere equipos que hagan vacío en la cámara los cuales son muy costosos. La atmósfera modificada es la que se modifica de forma natural durante el almacenamiento por el metabolismo de las frutas.