Ensayo acerca de las Frutas y verduras

Introducción

Características de las frutas y verduras como el sabor, el color, el tamaño, la forma y la ausencia de déficits externos determinan en última instancia su aceptación por los consumidores. El desarrollo de estas características es el resultado de muchos cambios químicos y bioquímicos que se producen después de la cosecha y el almacenamiento. Desde la recolección de frutas y verduras en su etapa de madurez correcta es fundamental para el desarrollo de un producto altamente aceptable para el mercado en fresco, o para procesamiento, es importante comprender mejor los cambios que están teniendo lugar. En este capítulo se hará hincapié en los cambios que ocurren dentro de las frutas y verduras durante el período posterior a la cosecha. Es durante este período que las frutas y verduras muestran una reducción gradual en concurrente calidad con la transpiración y la respiración, así como con otros cambios bioquímicos y fisiológicos. En última instancia el material vegetal se deteriora debido a la actividad enzimática y de descomposición microorganismos indeseables.

El crecimiento y la maduración de las frutas y verduras son dependientes de la fotosíntesis y la absorción de agua y minerales por la planta madre. Una vez extraído, sin embargo, son unidades independientes en los que los procesos respiratorios juegan un papel importante. En este capítulo se centrará en los cambios en las frutas y verduras que afectan la calidad de post-cosecha.

Respiración

Respiración es el proceso fundamental mediante el cual los organismos vivos llevan a cabo la conversión exotérmica de energía potencial en energía cinética. En las plantas superiores los principales productos de almacenamiento son sacarosa y almidón. Estos se oxidan completamente en presencia de oxígeno a dióxido de carbono

C6H12O6+6O2                           6CO2+6H2O+ENERGIA (CALOR Y ATP)[pic 1]

Esta última es la forma en la que se almacena la energía dentro de la célula, La contribución de las proteínas y los lípidos para plantar la respiración es difícil de evaluar, pero puede ocurrir a través de la formación de acetil-coenzima A (CoA), en ausencia de oxígeno, la respiración anaeróbica se produce, lo que sólo una degradación parcial de hidratos de carbono y una menor producción de ATP.                     Las rutas metabólicas implicadas en la respiración de los tejidos de la planta resultado en la conversión del almidón o sacarosa a glucosa-6-P. Este último se oxida por la glucólisis (ruta de Embden Meyerhoff) o la vía de las pentosas fosfato de triosa fosfato, que entra en el ciclo del ácido tricarboxílico a modo de piruvato (Esquema 2.1) (ap Rees, 1977). Por último, en una tercera etapa, la fosforilación oxidativa convierte NADH y FADH2 en energía química en forma de ATP (Browse et al., 2006), La contribución de estos dos importantes vías de oxidación de carbohidratos de respiración de las plantas sigue sin resolverse. Se encontraron dificultades con las técnicas experimentales utilizadas en la evaluación de la importancia relativa de estas vías en base a la producción de productos intermedios 14CO2 etiquetado de hexosas etiquetados (AP Rees, 1980). La evidencia muestra que existen dos vías en los tejidos vegetales (AP Rees, 1974) y que cambian considerablemente durante el desarrollo de la planta (AP Rees, 1977). La evidencia actual apoya la vía glicolítica como el predominante un sistema operativo, mientras que la contribución máxima de la vía del fosfato de pentosa puede no exceder de 30% del total (ap Rees, 1980). La importancia relativa de estas vías depende probablemente de la planta en particular, el órgano y el estado de madurez. La tasa de respiración de frutas y verduras se ven afectados por muchos factores ambientales. En los casos en que esto da lugar a efectos negativos en el tejido de la planta que se define como el estrés. Durante el almacenamiento de frutas y verduras (SectionVIII) Efectos de las bajas temperaturas, reducción de la concentración de oxígeno (O2) y el aumento de dióxido de carbono (CO2) de concentración en la atmósfera de almacenamiento se utilizan para extender la vida de almacenamiento de los productos. Sin embargo, el mantenimiento de un estado de energía adecuada es necesaria para evitar el pardea miento o esencia de las frutas y hortalizas cosechadas (Saquetet otros, 2000, 2003a;.. Xuanet al, 2005;. Songet al, 2006;. Jianget al, 2007). Está bien establecido que la reducción de las concentraciones de O2 durante el almacenamiento en atmósfera controlada reduce las tasas de respiración y el suministro de energía y que las graves limitaciones de O2 inducir la respiración fermentativo (anaeróbico) y el metabolismo en el producto almacenado (Esquema 2.1). El rendimiento neto de ATP durante la respiración anaeróbica es sólo 2 moles de ATP de azúcar de hexosa en comparación con 36 moles de ATP por mol de hexosa en la respiración aeróbica. Por lo tanto, el estado de la energía puede ser insuficiente y provocar trastornos de almacenamiento (Jianget al., 2007).

FRUTAS

Un gran número de frutas exhiben un aumento brusco en la actividad respiratoria después de la cosecha, se hace referencia como el aumento climaterio en la respiración. Este fenómeno se observó primero por Kidd y West (1922, 1930a) como un aumento en el gas de dióxido de carbono al final de la fase de maduración de las manzanas. Desde entonces ha habido numerosos informes sobre este fenómeno en una amplia gama de frutas. La pertinencia del término climaterio fue interrogada por Rhodes (1970), quien sugirió que debería ser exhaustiva y describir la 'totalidad de la fase de control de la vida de la fruta provocada por el etileno y los cambios concomitantes que se producen'. McGlassonet al. (1978), sin embargo, sugiere que climaterio respiratorio fue el término más apropiado para describir este fenómeno gaseoso. Biale y Young (1981) nunca menos aún prefieren la descripción más inclusiva en la que climaterio define los físicos, químicos, fisiológicos y cambios metabólicos asociados con el aumento de la frecuencia de la respiración que cubre la fase de transición de crecimiento y la maduración de las etapas finales de esencia. En esencia, el climaterio se define las últimas etapas de la fruta a nivel celular, que determinan la calidad de la fruta que se entrega al consumidor.

Biale (1960a, b) los frutos, tentativamente, se clasificará como climaterio o no climatéricos acuerdo con sus tasas respiratorias. Una revisión posterior por Biale y Young (1981), sin embargo, sugiere una lista más amplia de frutas de ambos grupos se muestra la Tabla 2.1. Se incluyeron eventualmente frutas como melón, melón dulce, y los higos, todos los cuales son considerados climaterio (Lyons y otros, 1962;. Pratt y Groeschel, 1968; Marei y Crane, 1971). También se añadieron unas pocas frutas raras, es decir, el árbol del pan (Biale y Barcus, 1970), guayabas, manzanas y Mammee (Akamine y Goo, 1978,1979a, b; Saltveit de 2004

Tabla 2.1 La actividad respiratoria de fruta seleccionada

El período inmediatamente antes de la subida del climaterio, cuando el nivel respiratorio está en un mínimo, que se conoce como el climaterio pre. Tras la finalización de la subida climaterio es la fase climatérica poste, en el que una disminución de la tasa respiratoria se produce. A diferencia del aumento repentino en la actividad respiratoria que caracteriza frutos climatéricos, frutas no climatéricas muestran un descenso continuo de la actividad respiratoria. Esta tendencia a la baja en la actividad respiratoria se observó inicialmente para los limones almacenados a 15ºC por Biale y Young (1947) y más tarde en las naranjas (Biale, 1960a, b) .Figura 2.1 ilustra la diferencia en la actividad respiratoria entre el climaterio y frutas no climatéricas, por ejemplo, los aguacates y limones.

FIGURA 2.1 Tendencias respiratorias en frutos climatéricos, ejemplificados por el aguacate, en comparación con la fruta no climatérica, representados por el limón (Bailey et al., 1954). [Reproducido con permiso del propietario del copyright, de la Sociedad Americana de Fisiología Vegetal (ASPP)

En la clasificación original por Biale (1960a, b), las naranjas se clasifican como frutas no climatéricas ya que tenían baja tasa de respiración. Muy pronto se hizo evidente que algunos miembros de la familia de los cítricos tenían actividades respiratorias similares a los de las frutas climatéricas. A pesar de las tasas respiratorias superiores, se observó una tendencia a la baja de los cultivares tanto 'Valencia' y 'Washington Navel'. Esta disminución de la respiración fue observada por Bain (1958) en naranjas 'Valencia' desde el cuajado hasta la madurez. Sin embargo, la trucha et al. (1960) reportó un aumento respiratoria típica en naranjas almacenadas a 4,3 e 10 °C. Sus resultados fueron atribuidos por Biale y Young (1981) a un posible daño por frío a las temperaturas de almacenamiento más bajas. Sólo la mitad de esas naranjas mantenido a 10 °C exhibió un aumento de la respiración después de la cosecha, lo que podría ser debido a la inmadurez de algunos de estos frutos. Aharoni (1968) también se utiliza el término climaterio para describir el aumento de la frecuencia respiratoria en postcosecha, joven, inmadura 'Washington Navel', 'Shamouti' y naranjas 'Valencia', así como en el pomelo sin semilla de Marsh se almacenan a 16 °C y 20 °C. En cambio, el fruto de tamaño y madura completa no mostró ningún aumento de la actividad respiratoria. Eaks (1970) examinaron los patrones respiratorios de varias especies de cítricos a lo largo de la ontogenia. Los pequeños e inmaduros naranjas y pomelos exhibieron un aumento en la actividad de la respiración y de etileno cuando se almacena a 20ºC durante varios días después de la cosecha. A medida que el peso de la fruta aumentó, característica de la maduración, el nivel de dióxido de carbono y la producción de etileno disminuyó hasta madurez completa fue abordado o alcanza, momento en el que se observó ningún cambio en la respiración. Sobre la base de este estudio era evidente que los cítricos fueron clasificados correctamente como no climatéricos. Rhodes (1970) observó que, si el climaterio se define como el período de mayor actividad metabólica durante la transición de la fase de crecimiento de esencia en las frutas, la confusión con los cítricos se podría haber evitado. Se observó una situación similar en las uvas, en el que un aumento respiratoria fue reportado por Peynaud y Ribereau-Gayon (1971) para acompañar el crecimiento rápido, que se conoce como 'climaterio rudimentaria'. Sin embargo, esto se resolvió cuando el cambio posmaduración en la actividad respiratoria mostró un patrón no climatérico típica consistente con un trabajo anterior de Geisler y Radler (1963). Una controversia similar se presentó con respecto a la piña y mientras Dullet al. (1967) encontró una ligera tendencia al alza respiratorio que no era típica de la fruta climatérica. La identificación de varios mutantes de tomate por Herner y fregadero (1973) sin ningún tipo de patrón de climaterio fue posteriormente revisado por Tigchelaar et al. (1978a, b). Estos mutantes fueron incapaces de producir etileno y tenían niveles bajos de carotenoides. Una característica particular era extremadamente bajos los niveles de poligalacturonasa, que representaron su firmeza prolongada.

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