Vegetales y Frutas
Temas
1. Sabor: Componentes del sabor 2. Ácidos Orgánicos
3. Vegetales y Frutas:
• Definición del CAA
• Composición
• Modificaciones por manipuleo
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Componentes del sabor
Papilas gustativas sales, azúcares dulces, ácidos agrios, aminoácidos salados y alcaloides amargos.
Tacto presencia de taninos astringentes y ásperos.
Recetores olfatorios moléculas volátiles pequeñas (químicamente repelidas por el agua y escapan de la comida al aire)
Estos compuestos derivan de la hidrólisis de proteínas, carbohidratos, lípidos, ribonucleótidos y pigmentos.
Componentes del sabor
Fuente: Badui, Química de los alimentos
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Azúcares
• Componentes no volátiles de mayor importancia en frutas
gusto dulce
• Brinda un balance con los ácidos generados durante la maduración
• Los azúcares solubles aumentan con la maduración (precursores del aroma)
Aminoácidos (alanina, leucina, isoleucina y valina) aumentan con la maduración por las proteasas sustrato para la síntesis de ésteres y alcoholes.
Componentes del sabor
AGL de cadena corta son volátiles y presentan un determinado olor.
AGL de cadena larga son precursores en la síntesis de aromas.
AGPI libres sintetizan aldehídos, alcoholes, cetonas, ésteres, ácidos, lactonas, etc. (compuestos volátiles de las frutas)
Carotenoides sintetizan compuestos aromáticos (terpenos y otros derivados).
Componentes del sabor
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Componentes del sabor Gusto
DULCE: Azúcares
ACIDO: Ácidos orgánicos en las vacuolas
AMARGO: Gralmente en vegetales que contienen alcaloides (achicoria, radicheta, col)
UMAMI: Algunos vegetales (tomate, naranjas, algas marinas) contienen cantidades significativas de ácido glutámico, porción activa del glutamato monosódico
Maduración de frutas:
• Almidón (no tiene sabor) se transforma en azúcar
• Disminuye el contenido de ácido (la fruta parece más dulce)
Componentes del sabor Tacto
La astringencia (banana o durazno verde) la causa un grupo de compuestos fenólicos llamados taninos
La sensación de astringencia se produce cuando los taninos se unen a las proteínas de la saliva.
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Percepción de la astringencia de los taninos:
✓ Los ácidos y la sal la aumenta
✓ Los azúcares la disminuye
✓ Añadir leche, gelatina u otra proteína reduce la astringencia los taninos tienden a unirse a las
proteínas del alimento antes de afectar a las proteínas salivales.
✓ Los ingredientes ricos en pectinas o gomas disminuyen la astringencia
✓ Las grasas y aceites retardan la unión de taninos y proteínas
Componentes del sabor Tacto
Componentes del sabor Olor y Aroma
Compuesto de muchas moléculas volátiles diferentes y específicas
Elemento dominante de un aroma + notas de fondo.
Algunas afinidades entre alimentos se deben a que los dos alimentos tienen en común algunas de sus moléculas aromáticas.
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Componentes del sabor Olor y Aroma
Los compuestos volátiles de azufre producidos por la acción de enzimas sobre moléculas precursoras son los responsables de los olores característicos de las especies
• Allium (o Lilliaceas, Aliáceos)
• Brassica (o Crucíferas, Mostazas)
Tienen un umbral oloroso muy bajo (se percibe a muy bajas concentraciones)
Componentes del sabor
Olor y Aroma
Grupo Allium (aliáceos) Ajo, cebolla, puerro, etc.
Precursores
Sulfóxidos de L-cistína, cuyo azufre está unido a diversos grupos.Aliinasa
Coenzima: piridoxalfosfato)
Enzima
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Componentes del sabor
Olor y Aroma
Grupo Allium (aliáceos) Ajo, cebolla, puerro, etc.
Productos
en cebolla:
✓ amoníaco
✓ ácido pirúvico
✓ ácido sulfénico se descompone en óxido de S-Tiopropanal
(efecto lacrimatorio)
en ajo:
✓ amoníaco
✓ ácido pirúvico
✓ tiosulfinato de dialilo
(Aliicina) se convierte en diferentes sulfuros y
disulfuros de metilo y alilo, (característicos de los
volátiles del ajo)
Componentes del sabor
Olor y Aroma
Grupo Brassica – Crucíferas – Mostazas coles de Bruselas, repollos, coliflor, brócoli, nabos y en la mostaza
Glucosinolatos o Tioglucósidos
Tioglucosidasa (actúa liberando la aglucona)
Isotiocianatos y Nitrilos
Precursores
Enzima
Productos
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Ácidos Orgánicos
Productos del metabolismo microbiológico.
Mayor concentración en las frutas que en los vegetales.
Los principales ácidos orgánicos en vegetales son el cítrico y el málico.
El ácido oxálico se presenta en algunas hortalizas en grandes cantidades.
Su localización es en las vacuolas. Fuente: Libro“Organic Acids and FoodPreservation” Maria M. Theron, J. F. Rykers Lues.
2011, CRC Press
Ácidos Orgánicos
El contenido es muy variable según las especies y dentro de un mismo vegetal, según el grado de maduración que presente.
✓ Acético (vinagre)
✓ Butírico (manteca)
✓ Caproico
✓ Fórmico (cítricos)
Se eliminan con vapor de agua
✓ Cítrico (cítricos, frutilla)
✓ Málico (manzana, cereza, ciruela)
✓ Oxálico (tomate)
✓ Tartárico (uva)
Se neutralizan en abundante agua
Volátiles Fijos
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Temas
1. Sabor: Componentes del sabor 2. Ácidos Orgánicos
3. Vegetales y Frutas:
• Definición del CAA
• Composición
• Modificaciones por manipuleo
(CAA) Artíc 819 Con el nombre genérico de Hortaliza, se entiende a toda planta herbácea producida en la huerta, de la que una o más partes pueden utilizarse como alimento.
Desde el punto de vista botánico puede clasificarse a las hortalizas como
Tipo Ejemplo
Algas
Hongos Champiñon,
Raíces Zanahoria, rábano, rabanito
Tubérculos Papa, batata, mandioca, remolacha Bulbos Hinojo, ajo, cebolla, puerro
Tallos o cañas Bambú, espárrago
Hojas Lechuga, espinaca, acelga Inflorescencias Brócoli, coliflor, alcaucil
Semillas Arvejas
Frutos Tomate, calabaza, pepino, ají, berenjena
Definición CAA
Técnicas y Manejo de los Alimentos
(CAA) Artíc 887 “Se entiende por Fruta destinada al consumo, el fruto maduro procedente de la fructificación de una planta sana.
Definición CAA
Fruta Fresca: Es la que habiendo alcanzado su madurez fisiológica, de acuerdo al Art. 887 bis, presenta las características organolépticas adecuadas para su consumo al estado natural. (…)
Fruta Seca: Es aquella que presenta, en su estado natural de maduración un contenido de humedad tal, que permite su conservación sin necesidad de un tratamiento especial. Se presentan con endocarpio más o menos lignificados, siendo la semilla la parte comestible (nuez, avellana, almendra, castaña, pistacho, entre otras).
Fruta desecada: Es la fruta fresca, sana, limpia, con un grado de madurez apropiada, entera o fraccionada, con o sin epicarpio, carozo o semillas, que ha sido sometida a desecación en condiciones ambientales naturales para privarlas de la mayor parte del agua que contienen.
Fruta deshidratada: Es la que reuniendo las características citadas precedentemente, se ha sometido principalmente a la acción del calor artificial por empleo de distintos procesos controlados, para privarlas de la mayor parte del agua que contienen.”
Definición CAA
Vegetales y Frutas - Composición
VEGETALES FRUTAS
PROTEÍNAS 1 a 3% de compuestos nitrogenados,
de los cuales 35 a 80% son proteínas y el resto aa, péptidos y otros
compuestos.
Ppalmente enzimas: Participan en la formación de aromas típicos, y no deseados, alteraciones tisulares y modificaciones del color.
Contienen de 0,1 a 1,5% de
compuestos nitrogenados. De ellos las proteínas constituyen un 35 a 75%.
Principalmente enzimas.
Los aminoácidos libres son
característicos de cada especie de fruta.
Vegetales y Frutas - Composición
VEGETALES FRUTAS
CARBOHIDRATOS Los mono y disacáridos presentes son
glucosa, fructosa (0,3 a 4%), y sacarosa (0,1 a 12%).
Almidón en tubérculos y raíces. En alcaucil existe inulina en lugar de almidón.
Celulosa, hemicelulosa y pectinas.
Glucosa y fructosa.
Sacarosa: disacárido predominante Almidón en las frutas no maduras, y en banana.
Celulosa, hemicelulosa (pentosanos) y pectinas.
Con la maduración pectinas insolubles, pectinas solubles
Técnicas y Manejo de los Alimentos
VEGETALES Y FRUTAS PREDOMINIO DE CELULOSA
CELULOSA en CÁSCARAS, TALLOS, HOJAS Y SEMILLAS:
Acelga, achicoria, apio, arvejas frescas, berenjena con piel y semillas, berro, brócoli, cardo, cebolla, cebolla de verdeo, coliflor, choclo, espinacas, habas frescas, lechugas, morrón con piel y semillas, puerro, radicheta, hojas y tallos de remolacha, repollos, rúcula, tomate con cáscara y semillas, mandioca,
cáscaras y semillas de las frutas, centros fibrosos del mango y del ananá, hilos de la banana.
Lignina: Cáscaras rígidas de calabaza, manzana, berenjena; TALLOS duros de brócoli, del coliflor, del apio, de la espinaca, de la acelga, de las hojas de remolacha; SEMILLAS de manzana, pera, membrillo, higo, frutilla, arándanos, frambuesas, kiwi.
VEGETALES Y FRUTAS
PREDOMINIO DE HEMICELULOSA Y PECTINA
HEMICELULOSA y pectina en Parénquimas (pulpas) SIN PIEL, SIN CENTROS, SIN HILOS, SIN SEMILLAS, SIN POROTOS:
Berenjena, calabaza, chaucha, corazón de alcaucil, puntas de espárragos, morrón, palta, centro del palmito, remolacha, tomate, zanahoria, zapallitos, zapallo, banana, damasco, durazno, manzana, membrillo, pera.
Pectinas: en mayor proporción en albedos, cáscaras y semillas de cítricos y en cáscaras y semillas de manzana y membrillo junto a alta concentración de Celulosa que afecta digestibilidad y función gastrointestinal.
Vegetales y Frutas - Composición
VEGETALES FRUTAS
LIPIDOS
Muy contenido bajo (0,1 a 0,9%). Muy bajo (0,1 a 0,5%), excepto lo
frutos secos, la palta y el coco. La piel de las frutas está en el mayor parte de los casos recubierta de una capa de cera.
Ácidos ORGÁNICOS
Principales son el cítrico y el málico, y en menor proporción el ácido oxálico.
El contenido es mucho menor en
comparación con las frutas, por eso el pH, excepto tomate, es relativamente alto (5,5 -6,5).
Los ácidos mayoritarios son el L- Málico y el Cítrico
VEGETALES FRUTAS VITAMINAS
El contenido varía significativamente dependiendo del tipo de vegetal, tiempo de almacenamiento y clima.
Vit C (guayaba, naranja, frutilla, limón, pomelo)
Β-caroteno o pro vit A (melón, durazno)
Biotina y ác pantoténico (cítricos, higo, uva) El resto de vit B no es significativo
MINERALES Principalmente potasio, seguido de
calcio, sodio, magnesio, fosfato cloruro y carbonato.
Principalmente potasio y fosfatos
Vegetales y Frutas - Composición
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Vegetales y Frutas Osmosis
La ósmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua como solvente de una solución, ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos.
Flujo de moléculas de agua que pasan desde la zona de baja
concentración a la de alta.
Los vegetales están compuestos principalmente agua.
Cuando se aplica sal a cualquier vegetal, se crea una mayor concentración de iones en la superficie con respecto al
interior de las células.
Para igualar los niveles de concentración, el agua del interior de las células sale a través de las membranas celulares
semipermeables.
Vegetales y Frutas Osmosis
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Cebolla asada con sal
Cebolla asada sin sal
Vegetales y Frutas Modificaciones por cocción
El objetivo de la cocción es crear una textura atractiva sin perder color, sabor ni valor nutricional.
Modificaciones durante la cocción:
✓ Ablandamiento de tejido vegetal
✓ Gelatinización del almidón que puedan contener
✓ Pérdida de permeabilidad de membrana celular.
✓ Pérdida de agua y solutos por difusión.
✓ Pérdida de turgencia.
✓ Vegetales y frutas se vuelven translúcidos por el remplazo del aire intracelular por agua
✓ Facilita digestibilidad
✓ Mejora sabor
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Aspectos a considerar al elegir el método de cocción:
✓ Presencia de nutrientes hidrosolubles
✓ Pigmentos
✓ Ácidos orgánicos
✓ Aceites esenciales
✓ Compuestos azufrados
✓ Tipo y cantidad de fibra dietética
Modificaciones por cocción
Modificaciones por cocción - Color
¿Qué técnica de cocción es la
adecuada para mantener el pigmento del vegetal BRÓCOLI?
¿Y para mantener el pigmento del vegetal REMOLACHA?
Brócoli: Clorofila
Estructura
4 anillos pirrólicos unidos con un núcleo de Mg++
Unidos por enlace éster a los grupos pirroles:
• Alcohol Fitol (20 C, confiere la solubilidad en grasa)
• Alcohol Metílico
La clorofila es afectada por factores tales como Tº, pH, luz y oxígeno
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Modificaciones por cocción - Color
La clorofila puede sufrir dos cambios químicos:
• Pérdida del grupo fitol
• Sustitución del magnesio del centro de la molécula por hidrógeno.
La aplicación de calor, sin agua, rompe las membranas plasmáticas de la célula vegetal =˃ la clorofila queda expuesta a los ácidos
naturales de la planta
✓ Reducir el tiempo de cocción a 5-7 min, evitando condiciones ácidas.
✓ Cocción en abundante agua (diluir los ácidos de la célula)
✓ Servir el vegetal rápidamente o sumergirlo brevemente en agua helada para evitar la difusión de calor.
✓ Aderezar a último momento si se utilizan aderezos ácidos y proteger con una capa previa de aceite.
La betalaínas se acumulan en las vacuolas celulares Pigmentos hidrosolubles.
Mayor estabilidad a pH entre 3 y 7
Remolacha: Betalaínas
Fuente: Libro Nuevo Manual de Gastronomía Molecular. Koppmann (2012) Técnicas y Manejo
de los Alimentos
Modificaciones por cocción - Color
Cuando se cocina un alimento se rompen las vacuolas, los pigmentos fenólicos y betalaínas escapan y pueden quedar tan diluidos que su color se aclara o desaparece. Los pigmentos entonces quedan afectados por el nuevo entorno químico.
Algunos metales (aluminio, estaño) pueden combinar con algunas antocianinas y antoxantinas formando complejos grises, verdes, azules.
Mantener las frutas y vegetales suficientemente ácidos y evitar la presencia de metales
• Contenido de agua en las vacuolas
• Composición de la pared celular
Texturaen vegetales y frutas
Modificaciones por cocción - Textura
Cuando las membranas celulares se rompen:
• las células pierden agua y el tejido pasa de firme y crujiente a blando y fláccido.
• por la ruptura de la vacuola y otros componentes celulares queda el calcio disuelto disminuye la suavidad del vegetal a través del refuerzo del entramado del cemento celular a base pectinas.
El agregado de sal en agua de cocción a pH neutro favorece la
suavidad del vegetal iones de sodio desaloja el calcio y se une a las moléculas cementantes de la pared celular, así rompe el
entramado y contribuye a disolver la hemicelulosa.
El agua dura y ácida mantiene la firmeza; la sal y la alcalinidad aceleran el ablandamiento
Modificaciones por cocción - Sabor
Se intensifica el sabor por cocción.
El calor
destaca las moléculas con sabor (azúcares, ácidos).
hace más volátiles y perceptibles las moléculas aromáticas
crea nuevas moléculas al aumentar la actividad enzimática, la mezcla de los contenidos celulares y la reactividad química en general (R de Maillard, caramelización)
EN LA PREPARACIÓN Y COCCIÓN DE FRUTAS Y VEGETALES SE PRODUCEN PÉRDIDAS DE
NUTRIENTES POR DISOLUCIÓN, OXIDACIÓN, TEMPERATURA, REACCIÓN AL PH, Y EXPOSICIÓN
A LA LUZ
Técnicas y Manejo de los Alimentos
ANTOXANTINAS
ANTOCIANINAS
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Pigmento de Repollo colorado con
bicarbonato Pigmento de
Repollo colorado con
vinagre
Cebollas caramelizadas
Ajíes agridulces
PECTINAS
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Mermelada de quinotos
• CELULOSA/LIGNINAS
• HEMICELULOSA/
PECTINA
• APROVECHAR TODAS LAS PARTES DE LA PLANTA
NIÑOS ENVUELTOS
En resumen . . .
❑ PLANTEAR EL OBJETIVO A CUMPLIR (textura, color, valor nutricional, sabor)
❑ IDENTIFICAR LAS CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS DEL VEGETAL
❑ ELEGIR LA TÉCNICA DE COCCIÓN ADECUADA considerando:
• Presencia o ausencia de agua
• pH
• Presencia de sales
• Tiempo de exposición al calor
Técnicas y Manejo de los Alimentos
Bibliografía de consulta
• Badui Dergal, Salvador (2012). Química de los alimentos. México. Editorial Longman. 4ª edición
• Charley, H. (1999) Tecnología de los Alimentos:
Procesos químicos y físicos en la preparación de alimentos. México. Edit. Limusa. Grupo Noriega. 1ª edición
• Código Alimentario Argentino
• Coenders A. (1996). Química culinaria. España.
Editorial Acribia.
• Fenemma, O (2010). Química de Alimentos.
España.Editorial Acribia. 3ª edición.
• Koppman, M. (2011) Manual de Gastronomía
Molecular. Argentina. Siglo XXl Editores. 1ª edición.
• Koppman, M. (2012) Nuevo Manual de
Gastronomía Molecular. Argentina. Siglo XXl Editores. 1ª edición.
• McGee, H. (2007). La cocina y los alimentos.
España. Editorial DEBATE
• Vaclavik, V (2008) Essentials of food Science.
Estados Unidos. Springer.
