LUCILA SÁNCHEZ BOADO
BIOQUÍMICOMAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS PROF. ADJUNTO BROMATOLOGÍA Y NUTRICIÓN
2017
FRUTAS Y HORTALIZAS
Se denomina hortalizas a un
conjunto de
alimentos de origen vegetal que incluye verduras
y legumbres, excluyéndose a los cereales o
frutos secos. Las legumbres son los frutos que
maduran en vainas.
Es bastante arbitraria la selección ya que el
pimiento y el tomate son frutos y se los considera
hortalizas.
Clasificación
botánica de
algunas
hortalizas
Generalidades de la composición química de verduras
1. Contenido alto de agua (78 - 95 %).
2. De la sustancia seca, los hidratos de carbono son los más abundantes, alrededor del 75 %, especialmente azúcares simples, polisacáridos, almidón en las raíces y tubérculos y, fibra como celulosa, hemicelulosa, sustancias pécticas y lignina.
3. Poseen escasa cantidad de proteínas < 2,5 %. Excepto las leguminosas.
4. Bajo contenido de lípidos (0,1 – 0,5 %).
5. Ricos en provitamina A (carotenoides) y vitamina C, B, ácido Fólico y pigmentos.
Grupo Agua Carbohidratos Lípidos Proteínas Frutas 80 – 95 5 - 20 0,1 – 0,5 0,5 – 3 Verduras 80 - 90 2 - 20 0,1 – 0,3 5 – 7 Legumbres, semillas 14 - 50 6 - 60 1 – 1,8 5 – 25 Frutos secos 3 – 5 10 - 40 2 – 70 3 – 25 Cereales 12 - 14 65 - 70 2 - 6 7 - 12
COMPOSICIÓN CENTESIMAL APROXIMADA DE PRODUCTOS VEGETALES Denominación Agua (%) Hidratos de carbono Totales (%) Fibra (%) Proteínas (%) Lípidos (%) Alcauciles 82,5 12,2 1,5 2,4 0,12 Cebolla 87,6 9,6 0,76 1,3 0,25 Coliflor 92,1 4,2 1,5 1,4 0,20 Espinaca 92,7 2,4 0,64 2,5 0,41 Papa 77,5 19,4 0,6 2,0 0,1 Pimiento 91,0 4,7 2,2 1,2 0,33
Legumbres
Los principales son el almidón y la sacarosa. El almidón junto con los componentes de las paredes celulares celulosa son los principales responsables de la textura de los vegetales.
Los principales azúcares son: sacarosa, glucosa, fructosa y oligosacáridos como rafinosa y estaquiosa.
Los cambios que ocurren en los hidratos de carbono afectan fundamentalmente a la calidad de los hortalizas.
En las arvejas los hidratos de carbono tienen un rol muy importante. El grano inmaduro es rico en azúcares (sacarosa 9 %) y cuando crece éstos disminuyen (2 %) incrementándose el contenido de almidón. Estos cambios modifican la textura del grano y su sabor. Cuando crece se vuelve más duro e insípido acelerando este proceso la cosecha.
Para determinar el “tiempo óptimo de recolección” (TOR), se mide la resistencia de las arvejas a la trituración por fuerzas de cizallamiento, mediante aparatos estandarizados denominados tenderómetros o maturómetros.
HIDRATOS DE CARBONO
Las proporciones de azúcar y almidón dependen de la
variedad. Las lisas tienen menos azúcares que las rugosas.
En las legumbres secas (porotos, garbanzos y lentejas), el
comportamiento en la cocción depende de los hidratos de
carbono:
las pectinas condicionan la dureza de la piel y el
contenido de almidón el hinchamiento del grano y la terneza.
Si es necesario una mayor firmeza se agrega Ca
++, si las
aguas son duras se agrega EDTA como secuestrante de Ca
++.
En los porotos, chauchas y maíz ocurren procesos similares y
los sólidos insolubles en alcohol guardan una buena
correlación con la calidad.
Evolución de la calidad y del rendimiento de las arvejas
durante la maduración
texturómetro tenderómetro
Método de determinación de sólidos insolubles en alcohol (SIA)
Índice de madurez
Tomates
Los azúcares son los principales hidratos de carbono. (50 - 70 % bs), casi el 100 % de los sólidos solubles.
El contenido de azúcares es importante cuando son usados para concentrados. Los grados Brix (°Bx) miden la cantidad total de sacarosa disuelta en 100 g de solución. Por ej.: una solución de 25 °Bx t iene 25 g de sacarosa cada 100 g de solución.
El contenido y tipo de pectina de los tomates es importante para la textura de la fruta y la viscosidad de los jugos y concentrados.
Las pectinasas, juegan un papel importante en la preparación de jugos y concentrados:
1. Si se tritura en frío, actúan las enzimas, y los jugos y concentrados tienen menor viscosidad.
2. Si se tritura en caliente, se inactivan las enzimas, y no actúan sobre las pectinas, entonces los jugos y los concentrados son más viscosos.
Los grados Brix se miden con un sacarímetro, que mide la gravedad específica de un líquido, o, más fácilmente, con un refractómetro.
Var. Carbón
Var. Sugary Var. Ceylán,corazón de buey
Jersey Devil
Tomates en racimo Var.Kumato
Papas
El hidrato de carbono más importante de las papas es el almidón, que representa aproximadamente el 60 al 80 % de la materia seca (materia seca = 22 %).
El almidón se encuentra en los leucoplastos, son gránulos grandes, ovoides que contienen una relación de amilosa / amilopectina de 1: 3.
Si el contenido de almidón de las papas es elevado (alta densidad), durante la cocción el almidón hincha (gelatinización), la papa cocida tiene una textura granulosa y el almidón sale hacia el agua de cocción (estructura gomosa de la papa) por lo que son mas aptas para preparar papas fritas (son mas crujientes y absorben menos el aceite).
En cambio si el contenido de almidón es bajo (baja densidad) , el hinchamiento no se nota, la papa conserva su tamaño y el almidón no pasa al agua de cocción (la textura de la papa es firme y lisa) y son aptas para la preparación de conservas esterilizadas.
Papas con alto contenido en almidón
La solanina es un glico-alcaloides tóxico y amargo, derivado de los Las papas normalmente no contienen azúcares, el contenido de los mismos (sacarosa, glucosa, fructuosa) aumenta cuando se almacena a temperaturas inferiores a 10°C.La aparición de azúcares reductores favorece la reacción de pardeamiento no enzimático cuando las papas se procesan térmicamente en la elaboración de papas fritas u otros aperitivos.
Los azúcares disminuyen almacenando las papas a temperaturas entre 20 y 25°C durante dos o tres semanas, por conversión a almidón y por consumo durante la respiración.
Cebollas
El contenido en sólidos de la cebolla es variable, y oscila entre el 5 y el 20 %. Los principales componentes de estos son azúcares.
El contenido de azúcares de las cebollas es importante para la
deshidratación, dado que algunas tienen entre 5 y 8 °Brix y ot ras entre 15 y 20 °Brix. Estas últimas son más convenientes por su rendimi ento.
Alcauciles
Lo más interesante en los alcauciles es su alto contenido de material fibroso de las brácteas externas y la presencia de un hidrato de carbono de reserva denominado inulina, formado por un polímero de la fructosa, con una pequeña proporción de glucosa
.
Cadena de unidades de fructuosa unidas en posición β- 2,1 en la inulina
Vitaminas
Las hortalizas constituyen una importante fuente de vitaminas, las principales son: la vitamina C, las del grupo B entre las hidrosolubles y los carotenoides o provitaminas A y K entre las liposolubles.
La vitamina C se encuentra en forma importante en casi todas, se destacan los morrones, la espinaca y las coles.
Las del grupo B se encuentran en las legumbres, principalmente la tiamina (B1) y la riboflavina (B2).
Las hortalizas que contienen mas carotenoides con funciones provitamina A son las zanahorias, los pimientos rojos y las espinacas.
La vitamina K se encuentra en las coles en general y en la espinaca.
Producto Vitamina Escaldado Enlatado Almacenamiento2 Espárragos C 5 (0 - 26) 8 (0 - 20)1 13 B1 8 (0 - 21) 33 (15 - 40) 35 B2 10 (0 - 28) 12 (0 - 35) Arvejas C 24 (10 - 40) 28 (10 - 55) 11 B1 12 (0 - 37) 46 (30 - 60) 15 B2 18 (0 - 30) 16 Chauchas C 26 (10 - 40) 45 (25 - 60) 19 B1 9 (0 - 18) 29 (10 - 45) 20 B2 5 (0 – 30) 4 (0 - 15) Jugo de tomate C 33 (10 - 65) 8 B1 11 (0 - 27) 6 B2 3 (0 - 14) 6
1, valores extremos. 2 Dos años a 18 °C
Pérdidas de vitaminas durante el procesamiento
Ácidos orgánicos
Las hortalizas con excepción del tomate tienen poca acidez libre :pH de 5,5 a 7. Ácidos alifáticos
Cítrico, málico, oxálico y tartárico (uvas y palta).
Descripción Málico Cítrico Oxálico Alcauciles 170 100 Cebolla 170 20 Coliflor 68 Espárrago blanco 45 Espinaca 112 34 770 (310 -1.460) Chauchas 112 34 28 (20 -45) Remolacha 69 30 - 40
Proteínas
Excepto las legumbres, las hortalizas son pobres en proteínas.
Se encuentran en las plantas como enzimas catalizadoras de los procesos metabólicos. También pueden acumularse en grandes cantidades llamándose proteínas de almacenamiento comúnmente encontradas en semillas y tubérculos.
Las legumbres tienen entre un 20 - 30 % de proteínas expresadas como sustancia seca (bs).
En general las proteínas de las legumbres son ricas en lisina, al contrario que las de los cereales, por ello se las utiliza complementariamente, sin embargo son pobres en metionina.
Normalmente las legumbres tienen componentes que son tóxicos: los
inhibidores de proteasas (termolábiles) y lectinas (disminuyen
calidad proteica y absorción de vitaminas).
Lípidos
El contenido de lípidos de las hortalizas es bajo <1% del peso fresco, fundamentalmente fosfolípidos y glicolípidos. Se encuentran en la dermis, cutícula y epidermis.
La presencia de ácidos grasos insaturados es importante en el flavor, especialmente en los productos deshidratados y en los productos triturados. También juegan un rol importante en la resistencia al frío.
Están presentes también lipoxigenasas que catalizan la oxidación de los ácidos grasos insaturados produciendo compuestos carbonilos muy reactivos.
Los compuestos carbonilos son los responsables de los sabores a “rancio” o de los sabores a pastos de los productos deshidratados o en el caso de harinas.
Pigmentos
Los principales pigmentos de las hortalizas son:
Clorofilas
Antocianos
Flavonoides
Proantocianidinas
Taninos
Betalaínas
Quinonas y Xantonas
Carotenoides
Grupo de pigmentos Número de compuestos
Color Fuente Solubilidad Estabilidad
Antocianinas 150 Naranja, azul, rojizo
Plantas Hidrosolubles Sensibles al pH y metales, termolábiles
Flavonoides 800 Incoloros, amarillo
Casi todas las plantas
Hidrosolubles Muy estables al calor
Proantocianidinas 20 Incoloros Plantas Hidrosolubles Estables al calor
Taninos 20 Incoloros, amarillo
Plantas Hidrosolubles Estables al calor
Betalaínas 70 Amarillo, rojo Plantas Hidrosolubles Sensibles al calor
Quinonas 200 Amarillo a negro Plantas, algas Hidrosolubles Estables al calor
Clorofilas
Son pigmentos verdes fotosintéticos de las plantas superiores, es un quelato de magnesio en una estructura tetrapirrólica .
Estructura de Cloroplasto Cloroplastos
Se conocen clorofilas a, b, c y d.
En los alimentos las clorofilas a y b aparecen en una
relación 3:1.
Se presentan en los cloroplastos dentro de pequeñas
partículas
llamadas
grana
con
lípidos,
proteínas
y
lipoproteínas.
Las clorofilas son insolubles en agua y solubles en alcohol,
éter, benceno y acetona. Son solo ligeramente solubles en
éter de petróleo.
Reacciones de degradación de la clorofila
Los
vegetales
deshidratados
envasados
en
envases
transparentes sufren una foto-oxidación (oxígeno + luz) de
las clorofilas con la consabida pérdida del color.
El proceso de escaldado previo a la conservación por
deshidratación y congelación influye en el color verde de
los vegetales.
Los radicales libres peróxidos originados por la acción de
las lipoxigenasas deterioran el color de las clorofilas.
El cambio de color del verde brillante al verde oliva
amarronado se debe a la transformación de las clorofilas a
feofitina.
Esquema de
degradación
de la clorofila
Medio ácido H+Polifenoles
Los taninos están formados por condensación de algunos polifenoles y son un grupo complejo de sustancias que se caracterizan por dar sabor astringente a los alimentos. Su aspecto va desde el incoloro hasta el amarillo o pardo.
Son sustratos esenciales de las reacciones de pardeamiento
enzimático.
El nombre “taninos” se utiliza para identificar dos clases de sustancias :
1- Los taninos condensados, que son los dímeros de las
catequinas.
2- Los taninos hidrolizables que son polímeros del ácido gálico y
elágico.
Flavan 3,4 diol Catequina,
Aromas
Las
hortalizas
del
género
Allium
deben
su
flavor
a
compuestos orgánicos sulfurados. Estos en los frutos
intactos se encuentran como precursores que se convierten
en aromas por acción de enzimas cuando se trituran los
vegetales.
Ejes temáticos
1. Clasificación. Definiciones
2. Composición Química general en legumbres y verduras 3. Pigmentos: Clorofila
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http://books.google.com.ar/books?id=SQLNJOsZCIwC&pg=PA426&lpg=PA426&d q=leguminosa+clasificacion+definicion&source=bl&ots=W9HlE6G9YS&sig=FtE8
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