Universidad de la Sabana Facultad de ingeniería. Programa Ingeniería de producción agroindustrial Biología 2018-1 “Factores que afectan la maduración fisiológica de frutas en postcosecha” Yeferzon Jusseth Cardozo [1], Karen Sarmiento Delgado [2].
1. Objetivos 1.1.
Objetivo General
Determinar los procesos de maduración fisiológica en frutas por medio de sus propiedades organolépticas, físicas y químicas
1.2.
Objetivos Específicos Conocer las técnicas empleadas para determinar los índices de madurez Observar el efecto que produce el etileno sobre las frutas Conocer el efecto de la aplicación de bajas temperaturas en el proceso de maduración.
2. Marco teórico El impacto de las condiciones climáticas sobre la productividad agrícola de fresas y plátanos depende de la sensibilidad a cada factor ambiental[ CITATION Pal13 \l 9226 ]. De igual forma las fresas y los plátanos en postcosecha se ven afectados por diversas causas. La maduración de una fruta se ve reflejada en un cumulo de cambios físico químicos que se pueden apreciar interna como externamente, dentro de estos cambios está el sabor y la textura (Agustí, 2004). Cuando un fruto completa la etapa de desarrollo cambia la pigmentación, disminuye el contenido de almidón, aumenta la concentración de azúcares, se reduce el contenido de ácidos, hay pérdida de firmeza entre otros cambios. El indicador primario de madurez es la relación entre el % de sólidos solubles y el % de acidez titulable[ CITATION Reu73 \l 9226 ].
2.1.
Efecto de la Temperatura
Los procesos de maduración dependen en gran parte de la temperatura ya que estos ocurren más lentamente cuando esta disminuye[ CITATION Mun18 \l 9226 ]. Las bajas temperaturas ralentizan la actividad de los microorganismos y de las enzimas (proteínas activas), lo cual causa un retraso en la degradación de los componentes de los alimentos[ CITATION ICM83 \l 9226 ]. Los alimentos refrigerados duran más tiempo ya que al no verse afectados por microorganismos tienen una mayor vida útil, además de esto la velocidad de respiración varía con la temperatura, es decir que a una mayor temperatura mayor respiración se tendrá[CITATION Jos \l 9226 ]. Las frutas climatéricas durante su acaparamiento producen un incremento brusco en su actividad respiratoria. Las frutas no climatéricas no presentan el este comportamiento[ CITATION Foo05 \l 9226 ]. De estudios como el cinético de las reacciones químicas, se conoce que la velocidad de reacción de todos los procesos disminuye rápidamente “Un incremento de la temperatura provoca un incremento en la energía cinética de las moléculas, lo que hace que sea mayor el número de moléculas que alcanza la energía de activación” [ CITATION Uni18 \l 9226 ] [ CITATION Mun18 \l 9226 ].
Ilustración 1 Dependencia de las velocidades de reacción con la temperatura
2.2.
Efecto del Oxígeno (O2) y el Dióxido de carbono (CO2)
Los productos que son almacenados sin suficiente ventilación ni control de temperatura, pueden verse afectados por atmosferas pobres en oxígeno y ricas en dióxido de carbono creadas por los mismos frutos debido a su respiración[ CITATION Foo05 \l 9226 ]. El oxígeno y el dióxido de carbono, son compuestos importantes para el metabolismo primario y secundario de las frutas. Cuando los niveles de oxígeno son muy bajos las futas respiran menos y el metabolismo de carbohidratos disminuye. Los niveles altos niveles de dióxido de carbono, actúan eficientemente ralentizando los mecanismos dependientes de la síntesis de etileno, como la degradación de la pared celular y los cambios de color[ CITATION Mar12 \l 9226 ]. Al tener atmosferas afectadas por Oxígeno y dióxido de carbono, también la síntesis de etileno se ve perjudicada ya que para su proceso de síntesis se necesitan moléculas de oxígeno. Las atmósferas controladas retrasan el proceso de maduración[CITATION RMB99 \l 9226 ].
Si la presión parcial de O2 se reduce a niveles menores de 2 kPa, disminuyen la disponibilidad de esqueletos de carbono y la energía para la síntesis de proteínas, induciéndose la fermentación. Dicha condición puede agravarse si las presiones parciales de CO2 alcanzan niveles de 20 kPa; aún con concentraciones de 5 kPa de CO2 se ha encontrado que se disminuye la utilización de azúcares. La disminución de O2 y el aumento de CO2 en la generación de las atmósferas modificadas afectan tres procesos del
metabolismo secundario, como son el metabolismo de pigmentos, el de fenoles y el de compuestos volátiles. En general, la degradación de la clorofila, el pardeamiento por acción de la polifenoloxidasa y la síntesis de compuestos volátiles disminuyen con la baja de la presión parcial de O2 (Mathooko 1996).
Cada uno en una bolsa transparente perforada y con el rótulo según lo descrito en los tratamientos 1 y 2
Las bolsas de los tratamientos se clasificaran en a y b para las cuales se realizará
Seleccionar 24 frutas de acuerdo a su estado inicial de maduración
Distribuir las frutas en cuatro grupos
Tratamiento 1: Colocar a la intemperie y en un sitio con poca incidencia de luz los 2 grupos de fruta (a y b)
Lavar las frutas y secarlas con papel absorbente
Escoger 5 unidades para realizarles las mediciones iniciales descritas en el Procedimiento 1
Tratamiento 2: Colocar en un refrigerador los 2 grupos de fruta (a y b).
Tratamiento a
Pesar 5 unidades en su respectiva bolsa para el tratamiento.
Tratamiento b
Pesar y marcar 5 a 10 unidades destinadas para el tratamiento (dependiendo del tamaño).
Durante los días del seguimiento, no abrir la bolsa, pesar y registrar su peso. Analice los datos.
Elaborar un rótulo que contenga el nombre de la fruta, variedad, fecha de inicio y el peso de los frutos más la bolsa
Cada día del seguimiento realizar la caracterización Determinación de color y Devuelva las frutas a su descrita en el Procedimiento ubicación original. tamaño 1. Analice los datos..
Elaborar un rótulo que contenga el nombre de la fruta, variedad, fecha de inicio y el peso las frutas Con un calibrador seleccionadas
determine el diámetro de las frutas que componen cada tratamiento. Registrar.
Tome una fotografía de las frutas que componen cada tratamiento, utilizando el montaje de color
Determinación de sólidos solubles
Determinar el porcentaje de sacarosa consultando en bibliografía la tabla de correlación.
Macerar la muestra hasta obtener líquido de ella.
Colocar dos o tres gotas sobre el refractómetro
Determinación de acidez
Cuando se aproxime al punto final añadir la solución básica gota a gota
Pesar 10g de la fruta a analizar y Macerar la muestra con ayuda de un mortero
Titular con hidróxido de sodio 0,1M
Añadir 50 ml de agua destilada y Determinación de homogenizar propiedades organolépticas
Añadir 3 gotas de fenolftaleína como indicador a los 50 ml de la muestra y agua destilada
Determinar sabor, olor y textura
EXPERIMENTO 2: MADURACIÓN CON ETILENO
Colocar dos plátanos verdes en un recipiente y sellar
Tratamiento 3: Ejercicio comparativo.
Tratamiento 1:
Tratamiento 2: Muestra patrón
Tomar dos plátanos maduros y dos plátanos verdes. Introducirlos en un recipiente y sellar.
Tomar dos plátanos verdes y un fruto con que tenga un alta producción de etileno (Ejemplo: Maracuyá), ponerlos en un recipiente y sellar
Ubicar el recipiente a temperatura ambiente y con poca luz