Practica No.1 Cambios bioquímicos de un fruto climatérico durante su maduración

Instituto Politécnico Nacional[pic 1][pic 2]

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas          

Depto. Ingeniería Bioquímica

Bioquímica y Análisis de Alimentos de Vegetal

Practica No.1 Cambios bioquímicos de un fruto climatérico durante su maduración.

Muestra: Plátano verde

Grupo: 5IV1   Sección 1 Equipo: 4      

Profesores:

• Tapia Ochoategui Adriana Patricia
• Maria del Carmen Robles Ramírez

Fecha de entrega de entrega 28/02/19       Firma del profesor: _______________

Introducción.

El plátano es un alimento nutritivo y energético. Es pobre en proteínas y lípidos, aunque su contenido en estos componentes supera al de otras frutas. En su composición destaca su riqueza en hidratos de carbono. En el plátano inmaduro el hidrato de carbono mayoritario es el almidón, pero a medida que madura, este almidón se va convirtiendo en azúcares sencillos como sacarosa, glucosa y fructosa. Por ello, el plátano es una fruta suave y bastante digerible siempre que esté maduro. Y esto, junto a su riqueza en potasio, lo hace recomendable en diversas patologías gastrointestinales como las úlceras. Sin embargo, el almidón hace al plátano verde difícil de digerir, resultando indigesto y pudiendo originar flatulencias y dispepsias. Por otro lado, el plátano no está contraindicado en diabéticos, a pesar de su contenido en hidratos de carbono, ya que los azúcares del plátano se absorben lentamente (índice glucémico bajo), sin provocar una subida rápida de los niveles de glucosa en sangre.

El plátano es una excelente fuente de potasio, vitaminas y almidón, es uno de los cultivos más comunes en todos los países con clima tropical. Los plátanos se cultivan en suelos de diversos orígenes, estructura física y composición. Ayuda a la retención de calcio, nitrógeno y fósforo en el cuerpo, los cuales contribuyen en la reconstrucción de tejidos.

Consisten en una cutícula externa y epidermis, varias capas de parénquima hipodérmico (que contienen cloroplastos) y una amplia región de células de parénquima intercaladas con vasos de látex, haces vasculares y espacios aéreos. Las células hipodérmicas y las células iniciadoras de pulpa más internas tienden a ser más pequeñas y más apretadas que el resto de las células. Los granos de almidón dispersos son visibles. La célula está prácticamente oscurecida por la gran cantidad de granos de almidón en el tejido maduro pre-climatérico. Durante la maduración, las células de la pulpa se agotan progresivamente de almidón.

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Imagen 1. Etapas de maduración del plátano.

La composición fisicoquímica del plátano al momento de la cosecha presentó el 66.2 % de agua, 0.3% grasas, 1.3% proteínas, 1.1 % fibra, 0.8% vitamina y cenizas y 30.7% carbohidratos.

El almidón es el carbohidrato predominante en el fruto verde, mientras que en estado maduro presenta mayor contenido de azúcares invertidos. La fibra en la pulpa del fruto tiene bajas concentraciones y no cambian su concentración durante la maduración. El ácido predominante del plátano es málico y en menor proporción cítrico y oxálico cuyos niveles se incrementan pasando del estado verde con 0.7 % a 1.5 % en estado maduro. La pulpa del plátano como muchos frutos es susceptible al pardeamiento cuando se expone al oxígeno, fenómeno relacionado con niveles de antioxidantes (polifenoles); el pardeamiento enzimático en los tejidos ha sido atribuido a la actividad de la polifenol oxidasa (PFO) responsable del desarrollo de un color café por oxidación de los mismos. La concentración de polifenoles son menores en la pulpa verde y se incrementan hasta el estado sobre maduro debido a la pérdida de actividad de la polifenol oxidasa.

La textura es un determinante de la calidad del plátano, en la pulpa varía debido a la hidrólisis del almidón durante la maduración produciendo un aumento de la presión osmótica, lo que hace que la firmeza del fruto disminuya.

Objetivo general:

• Evaluar la calidad del plátano en diferentes estados de maduración.

Objetivos específicos:

• Evaluar sensorialmente a las muestras asignadas (etapas de maduración) y comparar con los datos oficiales, emitidos por las correspondientes “Tablas de normatividad”.
• Comprobar experimentalmente que los datos teóricamente asignados en cuento a composición fisicoquímica (humedad, acidez titulable, azúcares reductores, almidón, pH), coinciden con los resultados obtenidos, de acuerdo a la etapa de maduración que tenga el plátano.
• Compartir los resultados obtenidos, con los resultados de todos los equipos de trabajo, comparar, y discutir sobre cada uno de ellos, para poder así emitir las conclusiones correspondientes.

Fundamentos de los métodos.        

Determinaciones Sensoriales.

Color de la cascara.

La maduración del banano va ligada a una variación del color de verde a amarillo; la primera señal del inicio de la maduración es la desaparición del color verde, producido por la degradación de las clorofilas.

Causas primordiales de esta degradación son los cambios de pH  principalmente como consecuencia de la fuga de ácidos orgánicos al exterior de la vacuola, el desarrollo de procesos oxidativos y la acción de las clorofilasas. La desaparición de la clorofila va asociada a la síntesis o al desenmascaramiento de pigmentos cuyos colores oscilan entre el amarillo y el rojo. Muchos de estos pigmentos son carotenoides, hidrocarburos no saturados. Los carotenoides son compuestos bastante estables y pueden permanecer inalterados en los tejidos aún en avanzado estado de senescencia.

En el caso del plátano el color de la piel constituye una guía valiosa con respecto a su madurez comercial.

Maduración.

El proceso de maduración del plátano se caracteriza por una secuencia de cambios físicos, químicos, bioquímicas y metabólicos que permiten al fruto alcanzar sus atributos sensoriales (forma, color, sabor, aroma, textura) característicos de la especie.

El desarrollo del proceso de maduración depende de un delicado y complejo equilibrio entre hormonas inductoras de la maduración (etileno y ácido abscísico) e inhibidoras (auxinas, citocinas y giberelinas) que regulan los mecanismos bioquímicos.

La maduración en el plátano está marcada por el aumento de las tasas de producción de etileno y CO2 y por la conversión de cantidades relativamente grandes de carbono en forma de almidón en substancias que alteran la percepción del sabor de la fruta, como se puede observar en el gráfico.

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Imagen 2. Producto climatérico vs. Producto no climatérico.

Olor.

Durante la maduración se producen ciertos compuestos volátiles que son los que proporcionan a cada fruta su aroma. Los compuestos volátiles más comúnmente sintetizados durante la maduración de frutos son los esteres de alcoholes alifáticos y ácidos grasos de cadena corta.

La producción de esteres, responsables por el aroma del banano, empieza inmediatamente después de ocurrir el pico en la actividad respiratoria y aumenta a medida que la demanda de energía requerida para convertir el almidón en azúcares se aproximó a cero.

En el plátano el aroma parece deberse al acetato de isoamilo, y los terpenoides. Coincidiendo el incremento de volátiles con su calidad de consumo optima (sabor y aroma). La formación de aromas depende en gran medida de factores externos, tales como la temperatura y sus variaciones entre el día y la noche. Así, por ejemplo, en bananos con un ritmo día/noche de 30/20ºC, producen un 60% más de compuestos volátiles responsables de aroma que a temperatura constante de 30ºC.

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