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QUÍMICA DE LAS HORTALIZAS
1. TIPOS DE HORTALIZAS
2. COMPONENTES
3. PROCESOS INDUSTRIALES QUE MODIFICAN LA QUÍMICA DE HORTALIZAS
Tabla. Clases de hortalizas
2. COMPONENTES (tablas)
• Humedad: 75- 95% (excepción legumbres secas 10%)
• Hidratos de carbono: 35-85% del residuo seco- polisacáridos ---> alta % de fibra
· celulosa, hemicelulosa, pectina· almidón
• Proteínas: < 2.5% (excepción semillas de leguminosas > 20% del residuo seco)- aminoácidos libres: patata (50%)
• Lípidos: 0.1-0.3 %(legumbres 0.2-0.5%)
poco dulzortextura firme
sustrato de oxidación
• Pigmentos:- clorofila- carotenoides- antocianos- flavonoides
• Vitaminas:- C- A- B (tiamina, riboflavina)----> legumbres
• Minerales:- Fe (legumbres) 7-8 mg/ 100 g
• Compuestos volátiles:- importantes en col, cebolla, ajo...
2.1. PIGMENTOS
• 1. CLOROFILA - responsable del color verde
· clorofila a: verde- azulado· clorofila b: verde- amarillento
- “verduras”: espinaca, lechuga, acelga, alcachofa- ALTERACIÓN DE LA CLOROFILA:
a) factores:· enzimas· oxidación· ácidos· calor
O- C20-H39 = FITOL
X = CH3 ---> clorofila a
X = CHO ---> clorofila b
b) reacciones de degradaciónb.1. clorofilasas
- separa fitol -------> clorofilina a y b
b.2. ácidos
- se pierde Mg -----> feofitina a y b
- efecto intensificado por el calor
- ejemplos: guisante (cocido y en conserva) encurtidos...
b.3. pérdida del fitol y del Mg ---> feofórbido a y b
b.4. oxidación de:
- feofitina- clorofilina - feofórbido
clorinas y purpurinas
b.5. pérdida del CH3OH ---> pirofeofitinas a y bb.6. cooxidación:
- lipoxigenasas: degradación enzimática directa- peróxidos: procedentes de la autooxidación lipídica
PATATA
En presencia de h
Coloración verde por formación de clorofila(No imp. desde pto vista nutritivo)
Sin embargo:
Patatas reverdecidas
No consumo
SOLANINA(Alcaloide tóxico, sabor amargo)
N
OH
Grupo de glucósidos cuya aglucona es la solanidina
2. CAROTENOIDESAlimentos en los que aparecen:
Pimientos:CapsantinaCapsorrubina
No vit. A
Tomates: Licopeno
(No vit. A)
Zanahorias: -Caroteno (Si vit A.)
CH3 CH3
OH CH3
CH3 CH3
CH3 CH3
O
CH3
OH
CH3 CH3
En disolución:Pérdidas mínimas
(Carácter lipófilo)
Oxidación : Pérdidas altas (Deshidratados)
Consecuencia:
Pardeamiento valor vitamínico
Causas:
Gran superficie de contacto con el aire
O2/h “Oxidación fotoquímica”
R
O R
O2/h
Lipooxigenasas y Peroxidasas
Por radicales peróxido generados de la oxidación de AGI
Oxidasas vegetales
Ruptura oxidativa de los =
Otra causa de pérdida de color es la isomerización de la forma natural (todo trans) a formas parcialmente cis (colores - vivos) :
Presencia h CATALIZADO
(Cuidado envases transparentes)
3. OTROS PIGMENTOS
Antocianos (morado)
Hortalizas donde se encuentran:
Lombarda
Habichuelas
Leucoantocianidinas (precursores)
En medio H+ toman color rosado o violáceo
V. Comercial de encurtidos y enlatadosBetanidi
na
O+
OH
OHOH
OH
R
R1Antocianidina
N+
OH
OH
CO
CH
NH
CH
COOHHOOC
O
Remolacha
Soluble en agua
Alcaloide, se encuentra en forma de glucósido (Betanina)
Flavonoides
La mayor parte de las hortalizasEnmascarados por ClorofilaSistema insaturado: susceptible de oxidación
O
O
O
OH
R1
R2Azúcar
3. PROCESOS INDUSTRIALES QUE MODIFICAN LA QUÍMICA DE LAS HORTALIZAS
• a) Limpieza, pelado y cortado:- pérdida de nutrientes- reacciones enzimáticas- procesos oxidativos
• b) Calor:- b.1. Escaldado
· pérdida de nutrientes hidrosolubles- b.2. Esterilización
· pérdida de vitaminas termolábiles· alteración de colorantes· desnaturalización proteínas· gelatinización almidón· cambios textura
• c) Congelación: (tras op. preliminares y escaldado)- oxidación enzimática de la fracción grasa
• d) Almacenamiento de enlatados:- reacciones de pardeamiento no enzimático (Maillard)
• e) Deshidratación:- pérdida de vitaminas- oxidación- pardeamiento- desnaturalización de proteínas
sobre todo en atomización, tambores rotatorios..., menos en liofilización
· durante el almacenamiento de prod. deshidratados---> oxidación (por alta porosidad). Solución---> envasado a vacío o en atm de N
HIDRATOS DE CARBONO. CAMBIOS DURANTE LA ELABORACIÓN INDUSTRIAL DE HORTALIZAS
TOMATE
Elaboración como:
Frutos enteros, pelados y enlatadosTriturado
Concentrado
Zumo
HC + importantes: Azúcares (50 - 70% de S.T.)
Glucosa
Fructosa
No Sacarosa
Fabricación de concentrados:
V.I % Sólidos solubles (ºBrix) industrial
Pectinas Consistencia del concentrado(Textura de piezas enteras)
Si hidrólisis de pectinas por enzimas del tomate
Ablandamiento
TRIT/Q Producto de consistencia
TRIT/FRÍO consistencia, + fácil concentración
PATATA
Elaboración como:
Puré deshidratado
HC + importantes:
Almidón:
Patatas fritas
Conserva
65 - 80% del peso seco
Rico en Amilopectina
Q/H2O(Tª: 60 - 70ºC)
Gelatinización del almidón con hinchamiento de granulos
% almidón: textura granulosa
% almidón: textura + firme y fina
Medida de la DENSIDAD para determinar riqueza en sólidosEjem:
Conservas esterilizadas
Tubérculos de riqueza en S.T y almidón
densidad
Patatas fritas
Son + crujientes y absorben - aceite en la fritura
densidad
No contienen normalmente azúcares
Presencia de azúcares anomalía debido a variedad ó TªEjem: Tª 10ºC
Para que no germinen
Formación de azúcares (sacarosa, glucosa y fructosa) que dan un sabor dulce y mala textura
Hasta del 3 - 10%Desaparecen a 20 - 25ºC/2 -
3 semanas
CEBOLLASElaboración como:
Encurtidos
Deshidratada
Deshidratada:
Principal componente es H2O
Pequeñas variaciones en la % influyen mucho en el industrial
Materia seca 5 - 20% (azúcares principalmente)Uno de los principales factores para determinar, juzgar las cebollas como M. Prima para deshidratar es su contenido en sólidos solubles
ºBrix
En España: 5 - 8º Brix en deshidratación (Óptimo: 15 - 20º
Brix)
ALCACHOFAS
Elaboración como:
Conserva (75% de la planta original residuos)
HC + importantes:
Celulosa: material fibroso
Inulina (polisacárido formado por fructosa 12)
ESPÁRRAGOS
Calidad espárrago depende de la disposición fibra en los tejidos
Se extiende a lo largo del turión
+ abundantes en la base y prácticamente inexistentes en yemaHaces de celulosa con
incrustaciones de lignina
Endurecimiento lignificación
MaduraciónEspárrago ya recolectado
Detección: Fibrómetro de Wilder
Tratamiento:Prealmacenamiento
Tª (0 - 5ºC)/ Hª ( 95%)
CO2 (bolsas de plástico)ENCURTIDOSPepino, Col... (HC 4%)
La fermentación
Salmuera(7 - 10%)
FERMENTACIÓN LÁCTICA
Espontánea por bacterias propias de M. prima
Adición de cultivos de cepas seleccionadas de bact. lácticas
O
OHOH
OH
OH
CH2OH
C12
HOH
COOH
CH3
Glucosa Ác. láctico
Bac. lácticas
Desarrollo levadurasDesarrollo de bacterias productoras de :
Ácido láctico
Leuconostoc mesenteroides
Lactobacillus plantarum
Aerobacter aerogenes
Se produce de pH
(pH inicial: 7.0 - 7.3)
Gases
6-7 días 4.5-5.0 Crto. levaduras
3-4 días siguientes
MicrococusLactobacillus
Poco crto. levaduras
11 día
3.8 Absorción sal
Final6-8 semana
3.8Crto. Levaduras que consumen ácido láctico
Selección de os:
pH
% de sal (regulada periódicamente)
La adición de glucosa mantiene la fermentación activa
La producción de alcoholes y esteres
Aromas y sabores típicos