Tecnología de Frutas y Hortalizas

29/04/2012
Tecnología de Frutas
y Hortalizas
Ing. Mariela Acosta
Definición
El CAA en su capítulo XI, define a las frutas y
hortalizas de la siguiente manera, haciendo una
distinción entre hortalizas y verduras:
verduras:
“Con la denominación genérica de Hortaliza,
Hortaliza, se
entiende toda planta herbácea producida en la huerta,
de la que una o más partes puede utilizarse como
alimento en su forma natural.
natural.”
“La designación de Verduras,
Verduras, se reserva para
distinguir las partes comestibles de color verde de las
plantas aptas para la alimentación
alimentación..”
"Se entiende por Fruta destinada al consumo, el
producto maduro procedente de la fructificación de una
planta sana
sana..”
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Composición química
Agua: 80-90%
Hidratos de carbono: 5-18%
Son azúcares simples que son de fácil digestión y rápida absorción
En productos poco maduros encontramos almidón que con la maduración se
transformará en azúcares simples
Fibra: 2%
Principalmente hemicelulosa y pectinas
Vitaminas:
Ricas en vitamina C: cítricos, melones, kiwis, frutillas
Ricas en vitamina A: damascos, duraznos, ciruelas
Minerales:
Potasio, magnesio, hierro y calcio
Proteínas: 0.1-1.5%
Lípidos: 0.1-0.5%
Aromas y pigmentos:
Ácido málico (manzanas), ácido cítrico (naranjas), ácido tartárico (uvas)
Colorantes, aromas y compuestos fenólicos astringentes, aunque se
encuentran en pequeño porcentaje, influyen de manera significativa en la
aceptación organoléptica de las frutas
Respiración aeróbica
Azúcares + O2 CO2 + H2O + calor + etileno
Respiración depende del producto y temperatura
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Velocidades de respiración
Frutas climatéricas
y no climatéricas
Climatéricas: “pico
climatérico” con mayor
producción de etileno
No climatéricas:
respiración gradual,
continua y descendente
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CLIMATERICA
Manzana
Pera
Durazno
Damasco
Ciruela
Melón
Tomate
Sandia
Palta (aguacate)
Banana (plátano)
Mango
Papaya
Higo
Guayaba
Maracuyá
NO CLIMATERICA
Cereza
Uva
Frutilla (fresa)
Pepino
Naranja
Pomelo
Limón
Lima
Aceituna
Piña (ananá)
Castaña de Cajú
Cambios Post-cosecha
En la planta: “madurez fisiológica”, sus características comestibles
todavía no son aceptables
Fuera de la planta: “maduración comercial”:
Degradación de clorofila Aparecen pigmentos amarillos y
rojos (carotenos y antocianos)
Degradación de pectina Ablandamiento
Degradación de almidón en azúcares simples Aumenta el
dulzor
Degradación de ácidos orgánicos Disminución de la acidez
Degradación de compuestos fenólicos Pérdida de
astringencia
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Tratamientos post - cosecha
(Anteriores al almacenamiento)
Limpieza
Se retiran piedras, partículas de tierra y restos de plantas antes de llevar
el producto a cámaras de almacenamiento
Las piedras dañan el producto y la tierra y restos de vegetales lo
compactan restringiendo la ventilación y dando origen a zonas donde se
acumula calor. Además, son fuente de microorganismos deteriorantes y
patógenos
Clasificación
El producto pequeño, dañado, infectado y sobremaduro debe ser
eliminado
Producto pequeño: pierde agua con rapidez y se marchita durante el
almacenamiento
Producto magullado: pierde agua y es invadido fácilmente por
microorganismos
Producto infectado: se deteriora rápidamente, se calienta y sirve de
fuente de infección para el producto sano
Producto sobremaduro: tiene menor resistencia a enfermedades y
sobremadura a todos los productos de la cámara
Lavado
Para eliminar la contaminación superficial. El producto debe ser apto
para estar en contacto con el agua (ej: lechuga puede lavarse, frutillas no
pueden debido a que acelera su deterioro)
Tratamientos sanitarios
Para prevenir y/o controlar plagas y enfermedades
Se aplican por inmersión o por pulverización. Los tratamientos por
inmersión tienen más cobertura que la pulverización pero requieren mayor
cantidad de producto químico
CLORO
Fungicida y bactericida
Reduce microorganismos de la
superficie
Se combina con facilidad con
material orgánico disminuyendo su
efectividad y poder desinfectante
DIOXIDO DE AZUFRE
Evita la aparición de hongos
Producto tóxico, debe ventilarse el
lugar de aplicación
Variante: BISULFITO DE SODIO o
POTASIO, en forma de bolsitas. Con
humedad se transforma en dióxido de
azufre. Más seguro
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Aplicación de bajas temperaturas (“Pre-enfriamiento”)
Al ser cosechados es necesario disminuirles la temperatura para que la
actividad metabólica (respiración, reacciones químicas y enzimáticas) sea
menor y se conserve su calidad
Métodos:
Convencional: se utiliza un equipo de refrigeración.
Los productos se apilan en cajas
Ventajas:
•Bajo costo
•Diseño muy simple
Desventajas:
•Enfriamiento muy lento (3 días
a 1 semana)
Por aire forzado: se coloca una lona sobre el producto estibado y un
ventilador succiona aire frío de la cámara a través de las pilas. De este
modo se logra un flujo horizontal
Ventajas:
•Bajo costo de capital
•Disminuye el riesgo de deterioro
debido a que no se moja el
producto
Desventajas:
•Enfriamiento lento (72 horas)
Por agua: Se sumerge o pulveriza con agua a la temperatura deseada
El agua debe clorarse porque puede actuar como reservorio de hongos y
esporas
Pueden conferir flavors anómalos si se utiliza demasiado cloro
Pueden usarse cintas transportadoras para controlar el tiempo de operación
Ventajas:
Existe mayor intercambio de calor enfriamiento más rápido (10-20 min)
Desventajas:
Es solamente aplicable a productos que resisten tratamiento con agua. Ej.
Tomate, espárragos y hortalizas de hoja
Puede producirse daño mecánico por los golpes del agua
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Por hielo: escamas de hielo directamente sobre el producto
Solo en los productos tolerantes al frío (lechuga, zanahorias, espinaca,
brócoli, remolacha, cebolla)
Ventajas:
Enfriamiento rápido
Costo bajo
Proporciona agua evitando que se produzca deshidratación
Desventajas::
Desventajas
Daño por frío
Conviene utilizar
Enfriamiento con
Agua…si el producto es
resistente a este
método…
Almacenamiento: Refrigeración prolongada
Luego
del pre-enfriamiento se
almacena el producto en cámaras a
temperatura constante durante un
período de tiempo prolongado
Temperatura:
Es uno de los factores más importantes
para prolongar la vida útil de frutas y
hortalizas, influye en la respiración.
Temperatura “óptima” para cada
producto
Temperaturas menores a las
recomendadas aceleran el proceso de
deterioro de la fruta (ablandamiento,
deshidratación, pudriciones,
enfermedades fisiológicas,
congelamiento, etc)
Producto
Cereza
Durazno
Manzana
Naranja
Espinaca
Lechuga
Tomate
Espárrago
Temperatura
óptima
(°C)
Humedad
óptima
(%)
-1-0,5
90-95
-0,5-0
90-95
-1-4
90-95
0-9
85-90
0
95-100
0-2
98-100
8-10
90-95
0-2
95-100
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Producto
Síntomas de daño por frío
Banana
Zonas blandas, manchas oscuras
en la piel y pulpa, pérdida de la
capacidad de maduración.
Ananá
Color pálido, pulpa acuosa,
oscurecimiento del corazón,
descomposición.
Berenjena
Manchas en la piel.
Tomate
Zonas acuosas, ablandamiento,
falta de coloración al madurar.
Morrón
Decoloraciones, susceptible al
ataque por hongos.
Humedad relativa: Una vez cosechados, los productos
frutihortícolas tienen una tendencia mayor a la pérdida de
agua.
Humedad demasiado baja: marchitamiento, agua del
alimento pasa al ambiente
Humedad demasiado alta: putrefacción porque existe
condensación de humedad sobre los productos
almacenados
Humedad óptima: 90-95%
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Almacenamiento: Atmósferas protectoras
Almacenamiento del producto con gases distintos al aire (generalmente bajo
contenido de O2)
Objetivo: reducir la respiración
1) Atmósferas controladas: producto almacenado en cámaras
Se retira el aire y se coloca una mezcla de gases adecuada
2) Atmósferas modificadas: producto almacenado en envases
Se retira el aire y se coloca una mezcla de gases adecuada
3) Vacío: producto almacenado en envases
Se retira todo el aire de su interior y NO se colocan mezclas de gases, (aprox.
0%O2)
Proceso productivo: Puré de papa deshidratado
Recepción
de materia
prima
Cocción
Trituración
Acondicionamiento
Antioxidantes
y escaldado
Deshidratación
Cortado
Pelado
Inspección
y selección
Envasado
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Recepción de materia prima
Inspección visual de integridad, cáscara, color de la pulpa, ausencia
de brotes
Acondicionamiento
Se eliminan piedras, tierra y partes de vegetales. Con tamices,
aspiración con aire, lavado y escurrido, etc.
Pelado
Abrasivo en vía húmeda: agua caliente o vapor + tambor con pared
rugosa
Químico: hidróxido de sodio en solución + cepillado + enjuague
abundante con agua
Inspección y selección
Se eliminan las papas defectuosas, con restos de piel o pulpa dañada
Cortado
Cuchillas que reducen el tamaño de la papa (generalmente en
rodajas)
Tratamiento con antioxidantes y escaldado
Acido cítrico y posteriormente baño en agua a 90°C para controlar
reacciones enzimáticas (ej. pardeamiento enzimático)
Cocción
Objetivo: Cocción de todos los componentes de la papa
En tanques cerrados, con agua caliente o vapor de agua
Trituración
Objetivo: obtener una papilla con 80% de humedad
En equipos que aplican presión en la materia prima sobre una placa
perforada
Deshidratación
De 80% a 30% en cilindros calefaccionados se forma una lámina
De 30% a 10% en secadores por aire a 80°C se forman escamas
de puré
Envasado
Materiales impermeables a la luz y a la humedad
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Proceso productivo: Conservas
Recepción y
selección de
materia prima
Remachado
Acondicionamiento
Evacuación
del aire
Tratamiento
térmico
Líquido de
cobertura
Enfriamiento
Inspección
final
Envasado
Inspección
Etiquetado
Recepción y selección de materia prima
Los parámetros de calidad a evaluar son:
Tamaño
Grado de maduración
Temperatura durante el transporte
Sustancias extrañas adheridas u hongos
Material peligroso como ser vidrio o metal
Acondicionamiento
Serie de operaciones que dependen del tipo de materia prima
a) Lavado
Objetivo: disminuir carga microbiana, tierra y restos vegetales
adheridos a la superficie
Por aspersión o inmersión con agua clorada
b)Clasificación por tamaño
Objetivo: hacer más eficiente operaciones tales como descarozado
y pelado
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c)Descarozado
Equipo en forma de cuchara con movimientos circulares
d)Pelado
Químico: hidróxido de sodio en solución
Con vapor: a gran presión
Llama directa: en horno
e)Escaldado
Objetivo: prevenir la acción enzimática que deriva en cambios de
color, olor y textura
1 ó 2 minutos con agua o vapor
Inspección final
Sobre cintas transportadoras
Se retiran las partes que tienen restos de piel, falta de uniformidad
en el color o consistencia, rasgaduras, etc.
Envasado
Falta de control en esta operación puede implicar riesgos tanto en
la calidad como en la inocuidad del producto
Cuidado!!!
Sobrellenado puede provocar que el tratamiento térmico posterior
sea deficiente o se produzcan grietas en los envases
Agregado de líquido de cobertura
En frutas: almíbar caliente
En hortalizas: salmuera
En tomates: jugo de tomate
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Evacuación del aire
Objetivo: Reducir la tensión sobre los remaches, la corrosión interna
y conservar la calidad del producto
Por barrido con chorro de vapor
Remachado
Se une la tapa al cuerpo del envase mediante presión
En forma correcta para evitar fugas en las latas que llevarán a
contaminaciones posteriores del producto
Tratamiento térmico
Objetivo: destrucción de las bacterias y esporas de Clostridium
Botulinum (bacteria productora de toxinas, resistente a altas
temperaturas)
Condiciones indispensables y excluyentes
para la producción de toxina: 1)ausencia de aire,
2)temperatura entre 15 y 50°C y 3)pH superior a 4,5
(ver tabla)
Enfriamiento
Objetivo: disminuir la temperatura para evitar el desarrollo de
microorganismos que resistieron el tratamiento térmico y la pérdida
de calidad del producto por temperaturas altas
Inspección/Etiquetado
Luego del control de latas, retirando las abolladas, abombadas,
con fisuras visibles, corroídas, etc
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Fruta / hortaliza
pH
Durazno
3.5
Pera
3.5
Ananá
3.5
Damasco
3.5
Tomate
4
Morrón
4.7
Espárrago
5
Alcaucil
5
Choclo
6
Arveja
5.5
Sin riesgos
Peligro
pH mayor a 4.5 puede favorecer el desarrollo de Cl.
Botulinum
Proceso productivo: Productos fermentados
Recepción y selección
de materia prima
Acondicionamiento
Fermentación
Envasado
Envasado
Productos fermentados
frescos
Tratamiento
térmico
Productos fermentados
pasteurizados
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Recepción y selección de materia prima
Repollo, pepino, aceituna, zanahoria, coliflor, apio, morrón, etc
Productos inmaduros, con textura firme
Se seleccionan los productos de tamaño pequeño y se les retiran
las hojas y restos de material no comestible
Acondicionamiento
Lavado
Pelado
Escaldado
Trozado
Fermentación
Agua + sal + azúcar + cultivo iniciador (bacterias ácido-lácticas y
levaduras)
Azúcar ácido láctico
Fundamento de conservación: alto grado de acidez obtenido por la
fermentación de los azúcares del producto por parte de
microorganismos específicos
Envasado
Frascos de vidrio: impermeables, inertes, realzan el contenido
Agregado de líquido de cobertura: mejora la transferencia de calor,
mejora la aceptabilidad y conservación del producto, actúa como
medio de distribución de especias y aditivos
Vinagre + agua
Tratamiento térmico
El líquido de cobertura ácido provoca un efecto inhibidor de
microorganismos
Solamente pueden crecer hongos pasteurización!!! (menor
temperatura y menor tiempo)
Permite conservar el producto por más tiempo
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Proceso de fabricación: Frutas deshidratadas
Materia
prima
Deshidratación
Acondicionamiento
Otros
Procesos
Trozado
Envasado
Acondicionamiento
Selección de frutas con estructura rígida o semirígida que permitan
cortes en forma de cubos, tiras, rodajas
Lavado
Pelado o Escaldado: si la piel es muy dura. Facilita la
deshidratación.
Trozado
Aumenta el área de deshidratación
Deshidratación
Existen dos métodos
1)Deshidratación por Ósmosis directa
Inmersión en jarabe concentrado (agua + sacarosa, glucosa, etc)
Solutos
Agua
Fruta
Solutos
Agua
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2) Deshidratación por calor
Horno caliente y convección forzada de aire
Evaporación del agua de la fruta
Calor
Agua
Aire caliente
Otros procesos de conservación
Productos con Humedad del 30% hongos y levaduras los
pueden atacar
Refrigeración, congelación, adición de conservantes, envasado al
vacío, secado adicional con aire caliente, etc.
Pectina
Principal componente de la pared celular de frutas y hortalizas
Es un polisacárido formado por cadenas lineales de ácido
galacturónico con regiones altamente ramificadas (zonas densas) y
otras regiones sin ramificaciones (zonas lisas)
En medio ácido y con alta concentración de
azúcares forman geles durante el enfriado!!!!
Tienen pectina
No tienen pectina
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Mermelada
Confitura elaborada por cocción de frutas u hortalizas con uno o más de
los edulcorantes o azúcar, con pectina y ácido para formar un gel de
consistencia pastosa
La proporción de frutas y hortalizas no podrá ser inferior al 40% del
producto terminado
Se fabrican con frutas/hortalizas enteras, en trozos, pulpa concentrada
Jalea
No se elaboran con la fruta completa
Se fabrican con jugo clarificado
Siempre deben ser adicionadas de pectina y ácido
Dulce
Confitura elaborada por cocción de pulpas de frutas, tubérculos u
hortalizas colada por una criba menor a 2 mm, con el agregado de
azúcares/edulcorantes, pudiéndose incorporar frutas secas, confitadas,
chocolate, dulce de leche.
Proceso incluye tamizado
Mantienen la forma del envase donde gelifican
Recepción y
selección
Acondicionamiento
Pulpeado
Triturado
Prensado y
filtrado
Tamizado
Operación
de
Reducción
de Tamaño
Cocción
Enfriamiento
Envasado
Mermelada
Jalea
Dulce
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Acondicionamiento
Lavado: agua clorada, por inmersión o aspersión
Pelado y desemillado/descarozado: manual o mecánico
Reducción de tamaño
Mermelada: se trabaja con toda la pulpa (existen trozos de distintos
tamaños)
Jalea: se utiliza el jugo solamente se aplica filtrado!
Dulce: se tamiza la pulpa para tener tamaños de partículas similares
(el cribado impide la presencia de trozos de frutas/hortalizas)
Cocción
Concentración del producto hasta 1/3 del volumen inicial
Agregado de azúcar, ácido cítrico y pectina
Luego, ebullición de la mezcla hasta ~65°Brix
°Brix: contenido de sólidos solubles en una solución expresados en
porcentaje de sacarosa. Por ej. 65°Brix significa 65 gramos de sacarosa
en 100 gramos de solución
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