Tecnología de frutas, hortalizas y confitería

Unidad 3

Transformación de Hortalizas

3.1 Tendencias en la transformación de hortalizas

La magnitud de la pérdida poscosecha en frutas y vegetales es estimada

en 5-25% en los países desarrollados y del 20 al 50% en países en

desarrollo, dependiendo del producto.

Para reducir esta pérdidas es necesario tener en cuenta todos los factores

involucrados en su transformación o conservación.

:

1)Entender los factores biológicos y

ambientales que están involucrados en

el deterioro.

2)Usar técnicas poscosecha para

retrasar la senescencia y mantener la

mejor calidad posible de los productos.

Naturaleza de los productos cosechados

Las hortalizas son todos los órganos vegetales que se consumen

crudos o cocidos y que han formado parte de la alimentación humana

desde siglos atrás, sin embargo, solo en la actualidad se ha reconocido

su importancia nutritiva en términos reales. La hortaliza presenta su

calidad máxima cuando presenta color, textura y flavor máximo, sin

embargo esta calidad dura sólo un breve periodo de tiempo, puesto que

al ser sistemas biológicos vivos, se deterioran tras la recolección.

Extender la vida pos cosecha de los productos hortícolas exige conocer las

causas del deterioro de la calidad que acaba inutilizándolos para la venta y

explotar este conocimiento para desarrollar tecnologías que permitan

minimizar el ritmo de deterioro a un costo asumible.

HORTALIZAS: VAINAS

Chicharos HABAS Ejote

HORTALIZAS: TALLOS Y PECIOLOS

ESPÁRRAGOS APIO CARDO BORRAJA

Las hortalizas pueden dividirse en tres grupos principales: semillas y

vainas; flores, yemas y hojas; bulbos, raíces y tubérculos.

HORTALIZAS: DE HOJA

ESPINACAS ACELGAS GRELO Y NABIZA Col

LOMBARDA COLES DE BRUSELAS LECHUGA ESCAROLA

ACHICORIA ENDIVIAS

HORTALIZAS: FLORES

COLIFLOR Brócoli ROMANESCU ALCACHOFA

HORTALIZAS: RAÍCES

ZANAHORIA. NABO REMOLACHA

HORTALIZAS: FRUTOS

TOMATE PIMIENTO BERENJENA

CALABAZA AGUACATE FRESA

HORTALIZAS: BULBOS

CEBOLLA CEBOLLETA CHALOTA

HORTALIZAS: TUBÉRCULOS

PATATA BATATA

Las hortalizas tienen un aroma y un color característicos diferentes

según la variedad y su composición química. Todas ellas tienen en

común su elevado aporte de agua, que se sitúa en torno al 75-95% del

peso total. Por este motivo, contribuyen a hidratar al organismo y a

eliminar con más facilidad sustancias tóxicas, por lo que poseen una

acción depurativa.

Debido a su bajo aporte de hidratos de carbono (del 1% al 8%) y aún

menor de proteínas (1-5%) y de grasas (0,1-0,3%), su aporte calórico es

de entre 20 y 40 calorías por cada 100 gramos. Lo más destacable de

estos alimentos es su riqueza en micronutrientes (vitaminas, minerales),

así como en fibra y sustancias antioxidantes que se sabe ayudan en la

reducción del riesgo de múltiples enfermedades.

3.2 Macromoléculas y propiedades funcionales

aplicadas en la transformación de Hortalizas

Composición química de los vegetales Para llevar a cabo todos los procesos el organismo humano necesita un suministro continuo

de materiales que debemos ingerir: los nutrientes.. Sólo existen unas pocas sustancias, que

nos sirven como combustible o para incorporar a nuestras propias estructuras. Se clasifican

en base a las cantidades en que están presentes

Macronutrientes

Glúcidos o hidratos de carbono :

almidones, azúcares y fibra

Lípidos o Grasas : triglicéridos,

ácidos grasos y fosfolípidos

Proteínas :Están formadas por largas

cadenas lineales de aminoácidos

Micronutrientes

Vitaminas: Son sustancias orgánicas

imprescindibles en los procesos metabólicos que

tienen lugar en la nutrición de los seres vivos.

Existen dos tipos de vitaminas:

- liposolubles (A, D, E, K)

- hidrosolubles (C y complejo B).

Minerales: Son los componentes inorgánicos

necesarios para la elaboración de tejidos, síntesis de

hormonas y en la mayor parte de las reacciones

químicas en las que intervienen los enzimas . Se

dividen en tres grupos:

-macroelementos que son los que el organismo

necesita en mayor cantidad (gramos): Na, K, Ca, P,

Mg, Cl y S

-microelementos (mg) : Fe, F, I, Mn, Co, Cu y Zn

-oligoelementos o elementos traza (μg) : Si, Ni, Cr,

Li, Mo y Se

3.3 Lípidos Algunas de las propiedades funcionales más importantes que confieren las grasas

a los alimentos en cuya composición entran son las siguientes:

Aceites vegetales: de

oliva y semillas de girasol,

maíz, soja, cacahuate y

almendra. Tienen del 95-

99% de grasas, con 900

cal/100gr.

Figura 1.- Proporción de ácidos grasos poliinsaturados en los aceites vegetales de consumo

Nota: Las grasas,

cualquiera que sea su

origen, poseen un alto

valor energético, por lo

que una ingesta excesiva

y habitual puede dar lugar

a la aparición de

OBESIDAD.

Tabla 1. Contenido porcentual de ácidos grasos combinados de aceites y grasas

Aceite Miristico Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Otros

Mantequilla

Manteca de cerdo

Margarina

Aceite de pescado

Aceite de olivo

Aceite de palma

Aceite de colza

Aceite de maíz

Aceite de soya

Aceite de girasol

Aceite de cártamo

11

1

5

5

0

1

0

0

0

0

0

26

24

23

15

12

40

3

12

10

6

7

11

18

9

3

2

4

1

2

4

6

2

30

42

33

27

73

45

24

31

24

33

13

2

9

12

7

11

9

15

53

53

58

74

1

0

1

43

1

0

10

2

7

0

0

La naturaleza de los ácidos grasos combinados presentes en los aceites

vegetales se aprecian en la tabla 1, en cual se indica la proporción de

ácidos grasos mono y polinsaturados que contienen los aceites

vegetales en comparación con las grasas de origen animal.

Los aceites vegetales se diferencias entre sí por:

• Su contenido de ácidos grasos esenciales

• Su contenido en vitaminas liposolubles

• Sus posibilidades de uso:

El aceite de oliva virgen, cuyo componente

principal es el ácido oleico, que tiene la propiedad

de rebajar el LDL-colesterol, elevando el HDL-

colesterol, soporta muy bien la temperatura de

fritura.

Los aceites ricos en ácidos

grasos insaturados como

los de maíz, soja y girasol

no deben utilizarse en la

cocción de alimentos,

puesto que a temperaturas

altas se produce una

saturación parcial.

El aceite de cacahuate

soporta mejor las altas

temperaturas y es apto para

todos los usos, pero al poseer

ácidos grasos de cadena

larga es menos digestivo.

Frutos secos oleaginosos: aceitunas, nueces,

avellanas, almendras y cacahuetes. En su

composición el 50-60% son grasas, con unas 600

cal/100gr. Contienen ácidos grasos esenciales,

vitamina B1 y vitamina K.

Margarinas: Están formadas por una mezcla de

aceites de cacahuate, palma y coco, emulsionados

con agua o leche. Tienen un 84% de grasas y no

contienen vitamina A ni D, pero si tienen carotenos

(pro-vitamina A) y vitamina E

Olestra: Es una grasa artificial fruto de la

moderna tecnología, que no contiene ni

aumenta los niveles de colesterol y ha sido

recientemente autorizada en EEUU para

freír aperitivos envasados (snacks)

3.4 Carbohidratos

Los carbohidratos, también llamados glúcidos o hidratos de carbono, se

pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen

vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que

forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas,

encontrándose en mayor proporción en frijoles maíz, chicharos y papas

almacenan almidón y poseen altos niveles de carbohidratos. Cuando no

han madurado contienen azúcar; pero a medida que maduran el azúcar es

remplazado por el almidón y se facilita la síntesis de elementos fibrosos

que endurecen el tejido.

Producto Fructosa Glucosa Sacarosa Maltosa/Galactosa Azúcares totales

Pepino 0.87 0.76 0.03 0.01/0.0 1.7

Lechuga 0.43 0.36 0.0 0.0/0.0 0.8

Zanahoria 0.55 0.59 3.59 0.0/0.0 4.5

Maíz 0.48 0.5 2.06 0.18/0.0 3.2

Cebolla 1.16 1.95 1.16 0.0 4.3

Tomate 1.37 1.25 0.0 0.0/0.0 2.6

Tabla 1. Contenido en monosacáridos y oligosacáridos de algunas hortalizas (g/100g de parte comestible)

Funciones de los carbohidratos

Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de

ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de las grasas y estructural.

• Energéticamente: Los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo

de peso seco.

• Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se

utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica.

• Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente

de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en

el organismo.

• Estructuralmente: Los carbohidratos constituyen una porción pequeña del

peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse

por mínimo que sea su indispensable aporte.

Carbohidratos simples:

Los hidratos de carbono simples son los

monosacáridos, entre los cuales podemos

mencionar a la glucosa y la fructosa que

son los responsables del sabor dulce de

muchos frutos.

Su absorción induce a que nuestro

organismo secrete la hormona insulina

que estimula el apetito y favorece los

depósitos de grasa.

Clasificación de los hidratos de carbono

Carbohidratos complejos:

Los hidratos de carbono complejos son

los polisacáridos; formas complejas de

múltiples moléculas. Entre ellos se

encuentran la celulosa que forma la pared

y el sostén de los vegetales; el almidón

presente en tubérculos.

El organismo utiliza la energía

proveniente de los carbohidratos

complejos de a poco, por eso son de

lenta absorción. Se los encuentra en los

panes, pastas, cereales, arroz,

legumbres, maíz, cebada, centeno,

avena, etc.

3.5 Aditivos alimentarios Un aditivo alimentario es toda sustancia que, sin constituir por sí misma un

alimento ni poseer valor nutritivo, se agrega intencionadamente a los alimentos y

bebidas con objetivo de modificar y mejorar su proceso de elaboración o

conservación.

Los principales aditivos que se usan en la transformación de hortalizas son:

Colorantes

Estabilizadores Mejorador de sabor Emulsificantes

Cloruro de sodio

Ác. Acetico

Especias

Los procesos de conservación de los alimentos inhiben el crecimiento de los

microorganismos, aunque se debe mencionar que no todos son perjudiciales y

de hecho, algunos son generalmente usados en conservación, tal es el caso de

la fermentación que se encarga de estabilizar los tejidos tratados.

3.6 Procesos

3.6.1 Salmuera

Muchas hortalizas se conservan en salmuera

(inmersión en solución de cloruro de sodio)

entre los que se incluyen pepinillos, tomates

verdes, coliflor, cebollas, coles. Uno de los

cambios importantes en el encurtido es, por

ejemplo; la reserva de carbohidratos

fermentables del pepino es cambiada a

ácido. El nivel de ácido desarrollado va de

0.8% a 1.5%, expresado como ácido láctico.

El calor de los pepinos cambia de verde

brillante a verde olivo o amarillento. El tejido

cambia de blanco opaco a traslúcido, debido

a que el pepino absorbe la sal.

3.6.2 Encurtido

Se llama encurtidos a las hortalizas que se conservan por acidificación. Ello

puede lograrse mediante la adición de sal común, que origina una

fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal (encurtidos

fermentados), o añadiendo directamente ácido acético o vinagre al vegetal

(encurtidos no fermentados).

Las hortalizas más utilizadas para este fin son los pepinos, cebollas,

zanahorias, pimientos, ramilletes de coliflor y la característica que permite la

conservación en el medio ácido del vinagre es el pH con una lectura menor

de 4.6.

Tipos de encurtidos

Encurtidos fermentados Encurtidos no fermentados

Encurtidos en vinagre caliente y envasados en aceite

Chutneys y relishes

La siguiente tabla muestra la relación entre grados salométricos, el porcentaje de

sal y la cantidad de sal necesaria para obtener 100 Litros de salmuera

correspondiente.

Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal

10

20

30

35

40

45

50

55

2.7

5.5

8.2

9.8

11.3

12.9

14.5

16.1

2.6

5.3

8.0

9.3

10.6

11.9

13.2

14.6

60

65

70

75

80

85

90

100

17.7

19.3

21.0

22.8

24.5

26.3

28.1

31.9

25.9

17.2

18.6

19.9

21.2

22.5

23.8

26.4

Tabla 3. Relación entre grados salométricos y el porcentaje de sal

Para obtener la salmuera, se disuelve la cantidad de sal adecuada en una parte

de agua. Luego, se agrega la parte restante del agua para completar el volumen

a 100 litros. La sal debe ser refinada, con una pureza mínima del 99.5% de

cloruro de sodio.

3.6.3 Congelados El producto congelado se utiliza como materia prima intermedia, para

posteriormente, relaborarlo en otros productos. Además, se producen productos

congelados para consumo directo.

Antes de someter el producto al frio, es

necesario inactivar las enzimas por

medio del escaldado, además de

prevenir la pérdida de sabor y el

cambio de color durante el

almacenamiento. Las temperaturas de

congelación óptimas son -15 a -18 °C

Hortaliza Tiempo

Esparrago

Espinaca

Haba

Maíz de grano

Zanahoria

2 a 5 min

1 a 3 min

1 a 3 min

2 a 10 min

3 a 7 min

La siguiente tabla proporciona los tiempos de escaldado a 100°C.

Tabla 4. Tiempo de inmersión de algunas hortalizas en agua a 100°C

3.6.4 Mezclados (salsas)

La salsa es el producto elaborado a partir de varias hortalizas, especias y

vinagre. Este producto se utiliza como saborizante complementario en la

alimentación diaria. Para impedir la sedimentación de la parte sólida, se

homogeneiza el producto moliendo las partículas, lo más finas posible.

Además, se estabiliza el producto aumentando la viscosidad por medio de

goma, fécula o harina. Las salsas se concentran hasta 25 y 35°Brix. Al

alcanzar la concentración deseada, se debe efectuar la desaireación.

3.7 Legislación e inocuidad

En todos los países se establecen normas sanitarias reglamentadas

sobre los alimentos con el propósito de garantizar su seguridad y

salubridad, así como evitar la aparición de fraudes. En la actualidad,

los consumidores además de exigir que los alimentos sean seguros,

inocuos y salubres, valoran la información nutricional. Asimismo,

desean disponer de múltiples opciones de elección y que el precio de

los alimentos sea razonable.

México puede aprovechar las ventanas de comercialización de las

llamadas hortalizas de invierno hacia los mercados de Estados Unidos,

pero con un enfoque de productos sanos obtenidos orgánicamente,

donde la superficie pasó de 25 mil a más de 300 mil hectáreas en los

últimos 10 años.

Los principales estados con producción orgánica son Chiapas, Oaxaca, Chihuahua,

Sinaloa, Colima, Baja California Sur, Michoacán, Guerrero, Jalisco, Veracruz y

Sonora.

Se estima que alrededor de 85 por ciento de la producción de orgánicos de México

se orienta a la exportación. La producción de hortalizas (tomates, chiles, calabaza,

pepino, cebolla) registra una superficie de 3,831 ha, distribuida principalmente en

los estados de Sinaloa, Sonora, Baja California, Chiapas, Colima, Baja California

Sur, Estado de México, Distrito Federal, Veracruz y Nuevo León.

La producción de hortalizas orgánicas representa una oportunidad de

desarrollo tecnológico y comercial derivado de la situación de las

preferencias de consumo hacia productos agrícolas más sanos, así

como de las ventajas económicas y ambientales mencionadas

anteriormente.

Es conveniente desarrollar convenios tecnológicos y comerciales con

los centros de investigación nacionales y extranjeros en países líderes

mundiales en la producción de hortalizas orgánicas. Asimismo,

desarrollar políticas de gobierno para la promoción, difusión, ejecución y

comercialización de proyectos con tecnologías alternativas en la

producción de hortalizas.