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DRA. MA. ANDREA TREJO MÁRQUEZ
• La parte separada de las plantas contienen una gran
variedad de compuestos, por lo que su composición varía
ampliamente de una especie a otra.

• Cada órgano vegetal está constituido por tejidos vivos
metabólicamente activos y por lo tanto su composición
cambiará de forma más o menos constante.
La cadencia o intensidad de los cambios dependen:

                     • Tipo órgano

                •Condiciones de cultivo

               •Condiciones ambientales

                   •Estado fisiológico

               •Pool genético de la célula

            •Condiciones de almacenamiento
El contenido de agua en los tejidos vegetales alcanza
un máximo que corresponde a la máxima turgencia de la
célula.


   El contenido máximo del agua de un tejido vegetal
determinado depende de sus características químicas y
estructurales.
El contenido de agua en los productos vegetales frescos
es de 70-90% de su peso aproximadamente, y del 10-20%
 en el caso de productos secos (cereales y legumbres).

   La pérdida de agua además de ejercer una influencia
importante en la textura y en la pérdida de peso, en
algunas especies vegetales, pueden también dar lugar a
cambios fisiológicos deseables e indeseables.
Propiedades del agua


Ubicuidad en los productos vegetales.

Medio físico para el que se puedan desarrollar
reacciones bioquímicas esenciales.

Medio de transporte para los nutrientes celulares.

Medio de transporte para metabolitos de desecho.

Facilita el transporte de los gases implicados en la
respiración celular (CO2, O2).
Propiedades del agua


                               Azúcares

                               Sales
Sistema disolvente de una
gran cantidad de estructuras   Ácidos orgánicos
moleculares específicas
                               Polisacáridos hidrofílicos

                               Proteínas
PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLÓGICO
    VINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA
                     DE AGUA




                                    - Calor específico
La capacidad de las moléculas       - Calor de fusión
del agua para formar grandes        - Calor de vaporización
agragados moleculares explica       - Tensión superficial
los peculiares valores, por lo      - Punto de fusión
general elevados que caracterizan   - Punto de ebullición
a sus constantes físicas.           - Constante dieléctrica
                                    - Viscosidad
PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLOGICO
          VINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA
                           DE AGUA



                    - Agua libre, se encuentra localizada dentro de
                    los poros del material alimenticio y en los
                    espacios intergranulares.

Formas en las que   -Otra parte se encuentra absorbida sobre las
                    superficies macromoleculares de los coloides de
se encuentra el     almidones, pectina, celulosas y proteínas, de una
agua presente       manera fuertemente enlazadas a ellas mediante
en los alimentos    enlaces de hidrógeno o por fuerzas de Van der
                    Waals.

                    -Agua de cristalización, está fuertemente
                    combinada con otros componentes del alimento.
CONCEPTO DE ACTIVIDAD DE AGUA
     Y SUS APLICACIONES




        aw: Pa = Pequi = n1
              Po Po       n1 +n2
               Donde:
         aw: actividad de agua
 Pa: presión parcial de vapor de agua
        contenida en el alimento
        Po: presión parcial de
vapor del agua pura a una temperatura
             determinada.
TIPO      AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS   FIBRA   Energía
              (%)    (%)    (%)   (%)     (%)     (Kcal)

Coles         90     3.3    3.3    -       3        26
Chicharos     79      6     11     -      5.2       67
Papas         76      2     21     -       2        87
Zanahorias    90      -     5.4    -       3        23
Tomates       93      1      3     -      1.5       14
FRUTA       AGUA PROTEÍNA CHOS     N     GRASAS
              (%)    (%)    (%)   TOTAL     (%)
                                   (%)

Manzanas     84.5    0.4   11.8    0.06     0.1
Chabacano    87.2    0.9    7.2    0.14     0.1
 Cerezas     82.8    0.9   11.5    0.14     0.1
  Higos      23.6    3.3   48.6    0.52     1.5
semisecos
   Uvas      81.8    0.4   15.4    0.06     0.1
Nectarinas   88.9    1.4    9.0    0.20     0.1
 Durazno     88.9    1.0    7.6    0.16     0.1
  Peras      83.8    0.3   10.0    0.05     0.1
 Ciruelas    83.9    0.6    8.8    0.09     0.1
  Fresas     89.5    0.8    6.0    0.13     0.1
FRUTA      AGUA PROTEÍNA CHOS   N   GRASAS
             (%)    (%)    (%) TOTAL   (%)
                                (%)

 Toronja    89.0   0.8    6.8   0.13   0.1
 Limones    86.3   1.0    3.2   0.16   0.3
Naranjas    86.1   1.1    8.5   0.18   0.1
Tangerina   86.7   0.9    8.0   0.14   0.1
 Tomate     93.1   0.7    3.1   0.11   0.3
CARBOHIDRATOS

  Los carbohidratos constituyen el 75% del residuo seco
de las plantas.

  El contenido total de CHO´s de los vegetales puede ser
del 2% de peso fresco (nueces), de más del 30% en los
feculentos y superar el 60% en cereales y legumbres.
CARBOHIDRATOS

                  Monosacáridos.


El contenido de azúcares de frutas y verduras varía
dependiendo del tipo de producto. Los principales
azúcares son: la glucosa y la fructosa
CARBOHIDRATOS

             Monosacáridos y diasacáridos.


También se encuentran otros carbohidratos como la,
manosa, arabinosa, galactosa, maltosa, sorbosa, la
octulosa y la celobiosa, que en muchos casos constituyen
la fracción mayoritaria del contenido total de
carbohidratos.
Estructura de monosacáridos: Pentosas
Estructura de monosacáridos: Hexosas
Estructura de disácaridos
Estructura de disácaridos
Estructura de disácaridos
FRUTOS
CARBOHIDRATOS

                  POLIALCOHOLES.

Los tejidos vegetales pueden contener también alcoholes
derivados de algunos monosacáridos como el sorbitol.
Estructura de los principales
       polialcoholes.
POLISACÁRIDOS

Los CHO´s totales están constituidos por monosacáridos y
polisacáridos, pero incluyen también diversas pectinas y
ligninas.


Los CHO´s están en los productos vegetales formando
parte de la pared celular e intracelularmente de las
vacuolas y citoplasma.
CARBOHIDRATOS
         Composición de la membrana celular.

• Los   principales   componentes     son    la   celulosa,
hemicelulosa, pectinas, ligninas.

• La celulosa, es insoluble y el hombre no la digiere. Está
formada por moléculas de glucosa unidas por enlaces -1,4.

•Polímero compuesto por hasta 12 000 unidades de
glucosa, con zonas cristalinas en las que las moléculas
están dispuestas en fibrillas agrupadas en haces paralelos,
probablemente interaccionan con otros componentes.
POLISACÁRIDOS




    CELULOSA
CARBOHIDRATOS

          Composición de la membrana celular.

Las hemicelulosas son un grupo heterogéneo de
polisacáridos constituidos por diversas hexosas, pentosas
y residuos de ácidos urónicos. Estos polímeros se
clasifican de acuerdo con el tipo de radical azucarado
mayoritario y se denominan: xilanos, arabinogalactanos,
glucomanos, etc.
CARBOHIDRATOS
        Composición de la membrana celular.

 Se consideran que las pectinas están constituidas por
radicales de ácido galacturónico unidos mediante enlaces
  -1,4 y con diversos grados de esterificación.

La capa esponjosa y blanda (albedo) de la piel de los
cítricos constituye una fuente importante de pectinas que
puede constituir hasta el 50% de su residuo seco.
CARBOHIDRATOS
          Composición de la membrana celular.

 La lignina es un polímero tridimensional, insoluble, de
elevado peso molecular, constituido por unidades de
alcoholes (cumarínico, coniferínico y sinapsínico).

Contiene 100 o más unidades aromáticas con una
proporción elevada de grupos metoxi; penetra en la pared
celular produciendo un engrosamiento secundario y actúa
como una sustancia de relleno hidrofóbica; establece
enlaces covalentes con los CHO´s de la membrana.
CARBOHIDRATOS

          Composición de la membrana celular.

• La liginificación de tejidos, les proporciona una gran
resistencia y rigidez.


• La membrana de las células vegetales constituyen la
mayor parte de la fibra dietética.
CARBOHIDRATOS

              Almidón y otros polisacáridos.

• El principal CHO´s no asociado a la pared celular es el
almidón, que es un polímero lineal ( -1,4) o ramificado ( -
1,4:1,6) de la D-glucosa.

• La forma, tamaño y propiedades ópticas del almidón
dependen de la especie vegetal.

• El almidón se obtiene industrialmente de la papa, camote
y cereales.
ALMIDÓN

AMILOSA




                    AMILOPECTINA
CARBOHIDRATOS

              Almidón y otros polisacáridos.

En frutas y verduras maduras el almidón se encuentra en
bajas concentraciones.

Otros polisacáridos que se hallan presentes en el interior
de la célula vegetal de plantas comestibles son: la -D-1,4
glucopiranosa (maíz dulce), los -glucanos (mango), y los
fructanos constituidas por D-fructosa.
CARBOHIDRATOS

                  Otros polisacáridos.

Estos polisacáridos son químicamente semejantes a la
hemicelulosa y algunos de ellos, como los carragenos, la
goma arábiga, la goma de garrofín y la goma de
tragacanto se obtienen y purifican para su empleo en la
industria alimentaria.
CARBOHIDRATOS

                  Otros polisacáridos.

Estos polisacáridos son químicamente semejantes a la
hemicelulosa y algunos de ellos, como los carragenos, la
goma arábiga, la goma de garrofín y la goma de
tragacanto se obtienen y purifican para su empleo en la
industria alimentaria.
TIPO      AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS   FIBRA   Energía
              (%)    (%)    (%)   (%)     (%)     (Kcal)

Coles         90     3.3    3.3    -       3        26
Chicharos     79      6     11     -      5.2       67
Papas         76      2     21     -       2        87
Zanahorias    90      -     5.4    -       3        23
Tomates       93      1      3     -      1.5       14
FRUTA       AGUA PROTEÍNA CHOS     N     GRASAS
              (%)    (%)    (%)   TOTAL     (%)
                                   (%)

Manzanas     84.5    0.4   11.8    0.06     0.1
Chabacano    87.2    0.9    7.2    0.14     0.1
 Cerezas     82.8    0.9   11.5    0.14     0.1
  Higos      23.6    3.3   48.6    0.52     1.5
semisecos
   Uvas      81.8    0.4   15.4    0.06     0.1
Nectarinas   88.9    1.4    9.0    0.20     0.1
 Durazno     88.9    1.0    7.6    0.16     0.1
  Peras      83.8    0.3   10.0    0.05     0.1
 Ciruelas    83.9    0.6    8.8    0.09     0.1
  Fresas     89.5    0.8    6.0    0.13     0.1
FRUTA      AGUA PROTEÍNA CHOS   N   GRASAS
             (%)    (%)    (%) TOTAL   (%)
                                (%)

 Toronja    89.0   0.8    6.8   0.13   0.1
 Limones    86.3   1.0    3.2   0.16   0.3
Naranjas    86.1   1.1    8.5   0.18   0.1
Tangerina   86.7   0.9    8.0   0.14   0.1
 Tomate     93.1   0.7    3.1   0.11   0.3
PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS.


En la mayoria de los tejidos vegetales el contenido
proteico es mínimo respecto a su peso fresco. En el caso
de los tubérculos, bulbos, legumbres y cereales este
porcentaje es mayor.
PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS.


   Cuando una especie vegetal acumula proteínas en
cantidades apreciables, éstas se denominan “proteínas de
                   almacenamiento “.
PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS.

El papel de las proteínas de almacenamiento en la fisiología
y en el metabolismo de vegetales:

- Disminuir la presión osmótica del pool de aminoácidos.

- Retener el amoniaco para evitar modificaciones de pH del
medio.

- Como protección macromolecular frente a la actuación de
determinadas enzimas sobre algunos compuestos.
PROTEINAS ALMACENAMIENTO.

• El peso molecular de las proteínas descienden con la
senescencia. Este descenso se debe en parte a la
disociación que se produce en los complejos de mayor
tamaño.

• Existen diferencia en los patrones electroforéticos de las
proteínas de almacenamiento pertenecientes a cultivares
distintos.

• Las técnicas electroforéticas son por tanto útiles para la
identificación de cultivares distintos.
PROTEINAS

• En tubérculos el 70-80% de las proteínas extraíbles (papa)
se consideran proteínas de almacenamiento. En la papa se
han separado hasta 40 proteínas distintas.

• Los tejidos vegetales contienen cantidades apreciables de
nitrógeno no porteico.

Por ej. En papa o manzana más de las 2/3 partes son
nitrógeno no-proteico.
PROTEINAS

El nitrógeno no-proteico puede estar en forma de aminas,
purinas, pirimidinas, nucleósidos, betaínas, alcaloides,
porfirinas y aminoácidos no proteinogénicos.
TIPO      AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS   FIBRA   Energía
              (%)    (%)    (%)   (%)     (%)     (Kcal)

Coles         90     3.3    3.3    -       3        26
Chicharos     79      6     11     -      5.2       67
Papas         76      2     21     -       2        87
Zanahorias    90      -     5.4    -       3        23
Tomates       93      1      3     -      1.5       14
FRUTA       AGUA PROTEÍNA CHOS     N     GRASAS
              (%)    (%)    (%)   TOTAL     (%)
                                   (%)

Manzanas     84.5    0.4   11.8    0.06     0.1
Chabacano    87.2    0.9    7.2    0.14     0.1
 Cerezas     82.8    0.9   11.5    0.14     0.1
  Higos      23.6    3.3   48.6    0.52     1.5
semisecos
   Uvas      81.8    0.4   15.4    0.06     0.1
Nectarinas   88.9    1.4    9.0    0.20     0.1
 Durazno     88.9    1.0    7.6    0.16     0.1
  Peras      83.8    0.3   10.0    0.05     0.1
 Ciruelas    83.9    0.6    8.8    0.09     0.1
  Fresas     89.5    0.8    6.0    0.13     0.1
FRUTA      AGUA PROTEÍNA CHOS   N   GRASAS
             (%)    (%)    (%) TOTAL   (%)
                                (%)

 Toronja    89.0   0.8    6.8   0.13   0.1
 Limones    86.3   1.0    3.2   0.16   0.3
Naranjas    86.1   1.1    8.5   0.18   0.1
Tangerina   86.7   0.9    8.0   0.14   0.1
 Tomate     93.1   0.7    3.1   0.11   0.3
LÍPIDOS

• Los lípidos se encuentran en su mayor parte en las
membranas celulares o almacenadas como material de
reserva.

• Los lípidos de reserva están constituidos por fosfolípidos y
glucolípidos asociados a la membrana celular.

• Los fosfolípidos pueden también acumularse en algunos
órganos de almacenamiento.

La semilla de soya posee 8% de fosfolípidos.
LÍPIDOS

• Algunas sustancias lipídicas (ésteres de cera, estolido de
cutina, triterpenoides) se acumulan en la membrana
externa de la epidermis de algunos tejidos vegetales.

•Estos compuestos repelen el agua. Su punto de fusión se
halla entre 40-100°C y son cristalinos a temperatura
ambiente.
LÍPIDOS

Otros lípidos aunque se encuentren en cantidades traza,
pueden contribuir al desarrollo del sabor que caracteriza a
algunas especies vegetales comestibles.
LÍPIDOS

Las sustancias odoríferas de la fruta suelen ser
compuestos oxigenados (ésteres, alcoholes, ácidos,
aldehídos y cetonas), muchos de los cuales son derivados
de hidrocarburos terpenoides, en receptáculos a modo de
sacos característicos, como sucede con los aceites
esenciales de la hoja de menta.
TERPENOS

    •Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen
funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

   • Esencias vegetales como el mentol, el geraniol,
   limoneno, alcanfor, eucaliptol, vainillina.

   •Vitaminas, como la vit. A, vit. E, vit.K.

   •Pigmentos vegetales, como la carotina y la
   xantofila.
ALIMENTOS   Contenido de lípidos (% de extracto
                           seco)


 Aguacate                 35-70
 Aceituna                 30-70
  Laurel                  24-55
   Uvas                    0.2
  Plátano                  0.1
 Manzana                   0.06
TIPO      AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS   FIBRA   Energía
              (%)    (%)    (%)   (%)     (%)     (Kcal)

Coles         90     3.3    3.3    -       3        26
Chicharos     79      6     11     -      5.2       67
Papas         76      2     21     -       2        87
Zanahorias    90      -     5.4    -       3        23
Tomates       93      1      3     -      1.5       14
FRUTA       AGUA PROTEÍNA CHOS     N     GRASAS
              (%)    (%)    (%)   TOTAL     (%)
                                   (%)

Manzanas     84.5    0.4   11.8    0.06     0.1
Chabacano    87.2    0.9    7.2    0.14     0.1
 Cerezas     82.8    0.9   11.5    0.14     0.1
  Higos      23.6    3.3   48.6    0.52     1.5
semisecos
   Uvas      81.8    0.4   15.4    0.06     0.1
Nectarinas   88.9    1.4    9.0    0.20     0.1
 Durazno     88.9    1.0    7.6    0.16     0.1
  Peras      83.8    0.3   10.0    0.05     0.1
 Ciruelas    83.9    0.6    8.8    0.09     0.1
  Fresas     89.5    0.8    6.0    0.13     0.1
FRUTA      AGUA PROTEÍNA CHOS   N   GRASAS
             (%)    (%)    (%) TOTAL   (%)
                                (%)

 Toronja    89.0   0.8    6.8   0.13   0.1
 Limones    86.3   1.0    3.2   0.16   0.3
Naranjas    86.1   1.1    8.5   0.18   0.1
Tangerina   86.7   0.9    8.0   0.14   0.1
 Tomate     93.1   0.7    3.1   0.11   0.3
Lípidos         Leche   Soya   Trigo   Manzana
    totales         3.6%    23%    1.5%     0.08%


Triacilglicéridos    94     88      41       5
    Mono y           1.5    ----     1      -----
diacilglicéridos
   Esteroles         <1              1       15
   Éster de                          1       2
   esteroles
  Fosfolípidos       1.5     10     20       47
  Glucolípidos              1.5     29       17
     Otros                  0.54    7        15
ÁCIDOS ORGÁNICOS

Los productos vegetales presentan pequeñas cantidades
de ácidos orgánicos, metabolitos intermediarios de
diversos procesos (ciclo del ácido tricarboxílico) que
pueden acumularse en vacuolas que confieren al tejido un
sabor ácido o amargo.

El contenido varía según la especie y va desde niveles
muy bajos (maíz dulce) a concentraciones muy altas como
en fresa, espinaca, grosella, etc.
ÁCIDOS ORGÁNICOS
• Una especie vegetal ácida posee aproximadamente
50 mEq de ácido por 100 g de tejido y posee un pH inferior
a 2.

Ácidos vegetales alifáticos: Son los de mayor
concentración y más frecuentes (cítrico y málico). En
aguacate, el ácido mayoritario es el tartárico, en las
espinacas el málico y la mora es el isocítrico.

La acidez y el tipo de ácido cambia durante la maduración
de los frutos.
ÁCIDOS ORGÁNICOS

Ácidos carbocíclicos: Los tejidos vegetales contienen
también ácidos aromáticos. Los ácidos alicíclicos, quínico
y siquímico, se hallan ampliamente distribuidos en el reino
vegetal siendo compuestos esenciales del metabolismo
intermediario.

Ej. Ácido benzoico (actividad antifúngica), serotonina,
ácido cafeico, catequina, ácido clorogénico (reacciones de
pardeamiento).
Valor de pH de frutas y Hortalizas
   Producto              pH
   Manzanas             2.9-3.3

    Plátano             4.5-5.2
    Toronja               3
     Limón              2.0-2.4
    Naranja             3.3-4.3
    Tomates             3.4-4.9
    Melones             6.2.6.7
     Uvas               3.4-4.5
   Espárragos           5.4-5.8
   Zanahorias           4.9-6.3
    Lechugas            6.0-6.4
   Espinacas            5.1-6.8
      Apio               5.6-6
PIGMENTOS

Los principales pigmentos son: las clorofilas, carotenoides
y flavonoides.

El grado de síntesis y de degradación pigmentarias de las
frutas y hotalizas después de cosechadas, dependen de
las condiciones durante su almacenamiento (luz,
temperatura, H.R y presencia de sustancias volátiles, tipo
de producto).
MINERALES

Los minerales varían desde un 5% de su peso fresco y
depende de la especie en cuestión y del sistema de
cultivo.

Los minerales más abunantes en vegetales son: el
potasio, calcio, magnesio, hierro, fósforo, azufre.

El potasio es el elemento más abundante del reino vegetal
(perejil contiene 1% de su peso fresco).
MINERALES

Estos minerales se encuentran en las plantas en forma de
sales de diversos ácidos orgánicos.

En los últimos años se ha llevado a cabo muchos estudios
sobre el papel del calcio en la vida útil de almacenamiento
de las frutas y hortalizas.

El aumento de calcio por la aplicación de técnicas de
cultivo o mediante tratamientos postcosecha, permiten
mejorar la calidad y alargar la vida útil.
TIPO       SODIO   CALCIO   MAGNESIO   HIERRO   ZINC

  Coles       23       75        20       0.9     0.3
Chícharos      1       15        30       1.9     0.7
  Papas        7        8        24       0.5     0.3
Zanahorias    95       48        12       0.6     0.4
 Tomates       3       13        11       0.4     0.2
ELEMENTO   RANGO NORMAL (mg   PRODUCTOS ESPECIALMENTE
              POR 100 g PS)   RICOS EN ESTOS NUTRIENTES

  Ca            3-300           Espinaca (600 mg/100gPS)
  Mg            2-90                    Maíz dulce
  P             7-230                     Semillas
  Na            0-124                       Apio
  Cl            1-180                       Apio
  Fe            0.1-4             Perejil (8 mg/100gPS)
VITAMINAS

Los tejidos vegetales son una importante fuente de
vitaminas.

Las vitaminas se encuentran distribuidas en los tejidos
vegetales de forma heterogénea (piel pulpa).

El contenido varía dependiendo de la variedad, de las
condiciones de cultivo, grado de madurez, condiciones de
almacenamiento y procesado.
TIPO       Carotenos   Tiamina   Riboflavina     Ácido      Vitamina C
               ( g)        (mg)       (mg)       nicotínico      (mg)
                                                    (mg)

  Coles       300+        0.06        0.05          0.3          60+
Chícharos     300+        0.32        0.15          2.5          25+
  Papas         -         0.11        0.04          1.2          10+
Zanahorias    12000       0.06        0.05          0.6          6+
 Tomates      600+        0.06        0.04          0.7          20+
DISCUSIÓN POR EQUIPO


1. Discute el papel fisiológico de cada uno de los
componentes químicos de los productos vegetales.


2. Menciona la importancia tecnológica de:
Agua
Proteínas
Vitaminas


3. Explica la importancia de conocer la composicón química
de un fruto y/o hortaliza.
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2aclasecomposición química

  • 1. DRA. MA. ANDREA TREJO MÁRQUEZ
  • 2. • La parte separada de las plantas contienen una gran variedad de compuestos, por lo que su composición varía ampliamente de una especie a otra. • Cada órgano vegetal está constituido por tejidos vivos metabólicamente activos y por lo tanto su composición cambiará de forma más o menos constante.
  • 3. La cadencia o intensidad de los cambios dependen: • Tipo órgano •Condiciones de cultivo •Condiciones ambientales •Estado fisiológico •Pool genético de la célula •Condiciones de almacenamiento
  • 4. El contenido de agua en los tejidos vegetales alcanza un máximo que corresponde a la máxima turgencia de la célula. El contenido máximo del agua de un tejido vegetal determinado depende de sus características químicas y estructurales.
  • 5. El contenido de agua en los productos vegetales frescos es de 70-90% de su peso aproximadamente, y del 10-20% en el caso de productos secos (cereales y legumbres). La pérdida de agua además de ejercer una influencia importante en la textura y en la pérdida de peso, en algunas especies vegetales, pueden también dar lugar a cambios fisiológicos deseables e indeseables.
  • 6.
  • 7. Propiedades del agua Ubicuidad en los productos vegetales. Medio físico para el que se puedan desarrollar reacciones bioquímicas esenciales. Medio de transporte para los nutrientes celulares. Medio de transporte para metabolitos de desecho. Facilita el transporte de los gases implicados en la respiración celular (CO2, O2).
  • 8. Propiedades del agua Azúcares Sales Sistema disolvente de una gran cantidad de estructuras Ácidos orgánicos moleculares específicas Polisacáridos hidrofílicos Proteínas
  • 9. PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLÓGICO VINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA - Calor específico La capacidad de las moléculas - Calor de fusión del agua para formar grandes - Calor de vaporización agragados moleculares explica - Tensión superficial los peculiares valores, por lo - Punto de fusión general elevados que caracterizan - Punto de ebullición a sus constantes físicas. - Constante dieléctrica - Viscosidad
  • 10. PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLOGICO VINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA - Agua libre, se encuentra localizada dentro de los poros del material alimenticio y en los espacios intergranulares. Formas en las que -Otra parte se encuentra absorbida sobre las superficies macromoleculares de los coloides de se encuentra el almidones, pectina, celulosas y proteínas, de una agua presente manera fuertemente enlazadas a ellas mediante en los alimentos enlaces de hidrógeno o por fuerzas de Van der Waals. -Agua de cristalización, está fuertemente combinada con otros componentes del alimento.
  • 11. CONCEPTO DE ACTIVIDAD DE AGUA Y SUS APLICACIONES aw: Pa = Pequi = n1 Po Po n1 +n2 Donde: aw: actividad de agua Pa: presión parcial de vapor de agua contenida en el alimento Po: presión parcial de vapor del agua pura a una temperatura determinada.
  • 12.
  • 13. TIPO AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS FIBRA Energía (%) (%) (%) (%) (%) (Kcal) Coles 90 3.3 3.3 - 3 26 Chicharos 79 6 11 - 5.2 67 Papas 76 2 21 - 2 87 Zanahorias 90 - 5.4 - 3 23 Tomates 93 1 3 - 1.5 14
  • 14. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Manzanas 84.5 0.4 11.8 0.06 0.1 Chabacano 87.2 0.9 7.2 0.14 0.1 Cerezas 82.8 0.9 11.5 0.14 0.1 Higos 23.6 3.3 48.6 0.52 1.5 semisecos Uvas 81.8 0.4 15.4 0.06 0.1 Nectarinas 88.9 1.4 9.0 0.20 0.1 Durazno 88.9 1.0 7.6 0.16 0.1 Peras 83.8 0.3 10.0 0.05 0.1 Ciruelas 83.9 0.6 8.8 0.09 0.1 Fresas 89.5 0.8 6.0 0.13 0.1
  • 15. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Toronja 89.0 0.8 6.8 0.13 0.1 Limones 86.3 1.0 3.2 0.16 0.3 Naranjas 86.1 1.1 8.5 0.18 0.1 Tangerina 86.7 0.9 8.0 0.14 0.1 Tomate 93.1 0.7 3.1 0.11 0.3
  • 16. CARBOHIDRATOS Los carbohidratos constituyen el 75% del residuo seco de las plantas. El contenido total de CHO´s de los vegetales puede ser del 2% de peso fresco (nueces), de más del 30% en los feculentos y superar el 60% en cereales y legumbres.
  • 17.
  • 18.
  • 19. CARBOHIDRATOS Monosacáridos. El contenido de azúcares de frutas y verduras varía dependiendo del tipo de producto. Los principales azúcares son: la glucosa y la fructosa
  • 20. CARBOHIDRATOS Monosacáridos y diasacáridos. También se encuentran otros carbohidratos como la, manosa, arabinosa, galactosa, maltosa, sorbosa, la octulosa y la celobiosa, que en muchos casos constituyen la fracción mayoritaria del contenido total de carbohidratos.
  • 27. CARBOHIDRATOS POLIALCOHOLES. Los tejidos vegetales pueden contener también alcoholes derivados de algunos monosacáridos como el sorbitol.
  • 28. Estructura de los principales polialcoholes.
  • 29.
  • 30. POLISACÁRIDOS Los CHO´s totales están constituidos por monosacáridos y polisacáridos, pero incluyen también diversas pectinas y ligninas. Los CHO´s están en los productos vegetales formando parte de la pared celular e intracelularmente de las vacuolas y citoplasma.
  • 31. CARBOHIDRATOS Composición de la membrana celular. • Los principales componentes son la celulosa, hemicelulosa, pectinas, ligninas. • La celulosa, es insoluble y el hombre no la digiere. Está formada por moléculas de glucosa unidas por enlaces -1,4. •Polímero compuesto por hasta 12 000 unidades de glucosa, con zonas cristalinas en las que las moléculas están dispuestas en fibrillas agrupadas en haces paralelos, probablemente interaccionan con otros componentes.
  • 32. POLISACÁRIDOS CELULOSA
  • 33. CARBOHIDRATOS Composición de la membrana celular. Las hemicelulosas son un grupo heterogéneo de polisacáridos constituidos por diversas hexosas, pentosas y residuos de ácidos urónicos. Estos polímeros se clasifican de acuerdo con el tipo de radical azucarado mayoritario y se denominan: xilanos, arabinogalactanos, glucomanos, etc.
  • 34. CARBOHIDRATOS Composición de la membrana celular. Se consideran que las pectinas están constituidas por radicales de ácido galacturónico unidos mediante enlaces -1,4 y con diversos grados de esterificación. La capa esponjosa y blanda (albedo) de la piel de los cítricos constituye una fuente importante de pectinas que puede constituir hasta el 50% de su residuo seco.
  • 35. CARBOHIDRATOS Composición de la membrana celular. La lignina es un polímero tridimensional, insoluble, de elevado peso molecular, constituido por unidades de alcoholes (cumarínico, coniferínico y sinapsínico). Contiene 100 o más unidades aromáticas con una proporción elevada de grupos metoxi; penetra en la pared celular produciendo un engrosamiento secundario y actúa como una sustancia de relleno hidrofóbica; establece enlaces covalentes con los CHO´s de la membrana.
  • 36. CARBOHIDRATOS Composición de la membrana celular. • La liginificación de tejidos, les proporciona una gran resistencia y rigidez. • La membrana de las células vegetales constituyen la mayor parte de la fibra dietética.
  • 37.
  • 38. CARBOHIDRATOS Almidón y otros polisacáridos. • El principal CHO´s no asociado a la pared celular es el almidón, que es un polímero lineal ( -1,4) o ramificado ( - 1,4:1,6) de la D-glucosa. • La forma, tamaño y propiedades ópticas del almidón dependen de la especie vegetal. • El almidón se obtiene industrialmente de la papa, camote y cereales.
  • 39. ALMIDÓN AMILOSA AMILOPECTINA
  • 40. CARBOHIDRATOS Almidón y otros polisacáridos. En frutas y verduras maduras el almidón se encuentra en bajas concentraciones. Otros polisacáridos que se hallan presentes en el interior de la célula vegetal de plantas comestibles son: la -D-1,4 glucopiranosa (maíz dulce), los -glucanos (mango), y los fructanos constituidas por D-fructosa.
  • 41. CARBOHIDRATOS Otros polisacáridos. Estos polisacáridos son químicamente semejantes a la hemicelulosa y algunos de ellos, como los carragenos, la goma arábiga, la goma de garrofín y la goma de tragacanto se obtienen y purifican para su empleo en la industria alimentaria.
  • 42. CARBOHIDRATOS Otros polisacáridos. Estos polisacáridos son químicamente semejantes a la hemicelulosa y algunos de ellos, como los carragenos, la goma arábiga, la goma de garrofín y la goma de tragacanto se obtienen y purifican para su empleo en la industria alimentaria.
  • 43. TIPO AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS FIBRA Energía (%) (%) (%) (%) (%) (Kcal) Coles 90 3.3 3.3 - 3 26 Chicharos 79 6 11 - 5.2 67 Papas 76 2 21 - 2 87 Zanahorias 90 - 5.4 - 3 23 Tomates 93 1 3 - 1.5 14
  • 44. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Manzanas 84.5 0.4 11.8 0.06 0.1 Chabacano 87.2 0.9 7.2 0.14 0.1 Cerezas 82.8 0.9 11.5 0.14 0.1 Higos 23.6 3.3 48.6 0.52 1.5 semisecos Uvas 81.8 0.4 15.4 0.06 0.1 Nectarinas 88.9 1.4 9.0 0.20 0.1 Durazno 88.9 1.0 7.6 0.16 0.1 Peras 83.8 0.3 10.0 0.05 0.1 Ciruelas 83.9 0.6 8.8 0.09 0.1 Fresas 89.5 0.8 6.0 0.13 0.1
  • 45. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Toronja 89.0 0.8 6.8 0.13 0.1 Limones 86.3 1.0 3.2 0.16 0.3 Naranjas 86.1 1.1 8.5 0.18 0.1 Tangerina 86.7 0.9 8.0 0.14 0.1 Tomate 93.1 0.7 3.1 0.11 0.3
  • 46. PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS. En la mayoria de los tejidos vegetales el contenido proteico es mínimo respecto a su peso fresco. En el caso de los tubérculos, bulbos, legumbres y cereales este porcentaje es mayor.
  • 47. PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS. Cuando una especie vegetal acumula proteínas en cantidades apreciables, éstas se denominan “proteínas de almacenamiento “.
  • 48. PROTEINAS Y OTROS GRUPOS NITROGENADOS. El papel de las proteínas de almacenamiento en la fisiología y en el metabolismo de vegetales: - Disminuir la presión osmótica del pool de aminoácidos. - Retener el amoniaco para evitar modificaciones de pH del medio. - Como protección macromolecular frente a la actuación de determinadas enzimas sobre algunos compuestos.
  • 49. PROTEINAS ALMACENAMIENTO. • El peso molecular de las proteínas descienden con la senescencia. Este descenso se debe en parte a la disociación que se produce en los complejos de mayor tamaño. • Existen diferencia en los patrones electroforéticos de las proteínas de almacenamiento pertenecientes a cultivares distintos. • Las técnicas electroforéticas son por tanto útiles para la identificación de cultivares distintos.
  • 50. PROTEINAS • En tubérculos el 70-80% de las proteínas extraíbles (papa) se consideran proteínas de almacenamiento. En la papa se han separado hasta 40 proteínas distintas. • Los tejidos vegetales contienen cantidades apreciables de nitrógeno no porteico. Por ej. En papa o manzana más de las 2/3 partes son nitrógeno no-proteico.
  • 51. PROTEINAS El nitrógeno no-proteico puede estar en forma de aminas, purinas, pirimidinas, nucleósidos, betaínas, alcaloides, porfirinas y aminoácidos no proteinogénicos.
  • 52. TIPO AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS FIBRA Energía (%) (%) (%) (%) (%) (Kcal) Coles 90 3.3 3.3 - 3 26 Chicharos 79 6 11 - 5.2 67 Papas 76 2 21 - 2 87 Zanahorias 90 - 5.4 - 3 23 Tomates 93 1 3 - 1.5 14
  • 53. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Manzanas 84.5 0.4 11.8 0.06 0.1 Chabacano 87.2 0.9 7.2 0.14 0.1 Cerezas 82.8 0.9 11.5 0.14 0.1 Higos 23.6 3.3 48.6 0.52 1.5 semisecos Uvas 81.8 0.4 15.4 0.06 0.1 Nectarinas 88.9 1.4 9.0 0.20 0.1 Durazno 88.9 1.0 7.6 0.16 0.1 Peras 83.8 0.3 10.0 0.05 0.1 Ciruelas 83.9 0.6 8.8 0.09 0.1 Fresas 89.5 0.8 6.0 0.13 0.1
  • 54. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Toronja 89.0 0.8 6.8 0.13 0.1 Limones 86.3 1.0 3.2 0.16 0.3 Naranjas 86.1 1.1 8.5 0.18 0.1 Tangerina 86.7 0.9 8.0 0.14 0.1 Tomate 93.1 0.7 3.1 0.11 0.3
  • 55. LÍPIDOS • Los lípidos se encuentran en su mayor parte en las membranas celulares o almacenadas como material de reserva. • Los lípidos de reserva están constituidos por fosfolípidos y glucolípidos asociados a la membrana celular. • Los fosfolípidos pueden también acumularse en algunos órganos de almacenamiento. La semilla de soya posee 8% de fosfolípidos.
  • 56. LÍPIDOS • Algunas sustancias lipídicas (ésteres de cera, estolido de cutina, triterpenoides) se acumulan en la membrana externa de la epidermis de algunos tejidos vegetales. •Estos compuestos repelen el agua. Su punto de fusión se halla entre 40-100°C y son cristalinos a temperatura ambiente.
  • 57. LÍPIDOS Otros lípidos aunque se encuentren en cantidades traza, pueden contribuir al desarrollo del sabor que caracteriza a algunas especies vegetales comestibles.
  • 58. LÍPIDOS Las sustancias odoríferas de la fruta suelen ser compuestos oxigenados (ésteres, alcoholes, ácidos, aldehídos y cetonas), muchos de los cuales son derivados de hidrocarburos terpenoides, en receptáculos a modo de sacos característicos, como sucede con los aceites esenciales de la hoja de menta.
  • 59. TERPENOS •Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar: • Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol, vainillina. •Vitaminas, como la vit. A, vit. E, vit.K. •Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.
  • 60. ALIMENTOS Contenido de lípidos (% de extracto seco) Aguacate 35-70 Aceituna 30-70 Laurel 24-55 Uvas 0.2 Plátano 0.1 Manzana 0.06
  • 61. TIPO AGUA PROTEÍNA CHOS GRASAS FIBRA Energía (%) (%) (%) (%) (%) (Kcal) Coles 90 3.3 3.3 - 3 26 Chicharos 79 6 11 - 5.2 67 Papas 76 2 21 - 2 87 Zanahorias 90 - 5.4 - 3 23 Tomates 93 1 3 - 1.5 14
  • 62. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Manzanas 84.5 0.4 11.8 0.06 0.1 Chabacano 87.2 0.9 7.2 0.14 0.1 Cerezas 82.8 0.9 11.5 0.14 0.1 Higos 23.6 3.3 48.6 0.52 1.5 semisecos Uvas 81.8 0.4 15.4 0.06 0.1 Nectarinas 88.9 1.4 9.0 0.20 0.1 Durazno 88.9 1.0 7.6 0.16 0.1 Peras 83.8 0.3 10.0 0.05 0.1 Ciruelas 83.9 0.6 8.8 0.09 0.1 Fresas 89.5 0.8 6.0 0.13 0.1
  • 63. FRUTA AGUA PROTEÍNA CHOS N GRASAS (%) (%) (%) TOTAL (%) (%) Toronja 89.0 0.8 6.8 0.13 0.1 Limones 86.3 1.0 3.2 0.16 0.3 Naranjas 86.1 1.1 8.5 0.18 0.1 Tangerina 86.7 0.9 8.0 0.14 0.1 Tomate 93.1 0.7 3.1 0.11 0.3
  • 64. Lípidos Leche Soya Trigo Manzana totales 3.6% 23% 1.5% 0.08% Triacilglicéridos 94 88 41 5 Mono y 1.5 ---- 1 ----- diacilglicéridos Esteroles <1 1 15 Éster de 1 2 esteroles Fosfolípidos 1.5 10 20 47 Glucolípidos 1.5 29 17 Otros 0.54 7 15
  • 65. ÁCIDOS ORGÁNICOS Los productos vegetales presentan pequeñas cantidades de ácidos orgánicos, metabolitos intermediarios de diversos procesos (ciclo del ácido tricarboxílico) que pueden acumularse en vacuolas que confieren al tejido un sabor ácido o amargo. El contenido varía según la especie y va desde niveles muy bajos (maíz dulce) a concentraciones muy altas como en fresa, espinaca, grosella, etc.
  • 66. ÁCIDOS ORGÁNICOS • Una especie vegetal ácida posee aproximadamente 50 mEq de ácido por 100 g de tejido y posee un pH inferior a 2. Ácidos vegetales alifáticos: Son los de mayor concentración y más frecuentes (cítrico y málico). En aguacate, el ácido mayoritario es el tartárico, en las espinacas el málico y la mora es el isocítrico. La acidez y el tipo de ácido cambia durante la maduración de los frutos.
  • 67. ÁCIDOS ORGÁNICOS Ácidos carbocíclicos: Los tejidos vegetales contienen también ácidos aromáticos. Los ácidos alicíclicos, quínico y siquímico, se hallan ampliamente distribuidos en el reino vegetal siendo compuestos esenciales del metabolismo intermediario. Ej. Ácido benzoico (actividad antifúngica), serotonina, ácido cafeico, catequina, ácido clorogénico (reacciones de pardeamiento).
  • 68. Valor de pH de frutas y Hortalizas Producto pH Manzanas 2.9-3.3 Plátano 4.5-5.2 Toronja 3 Limón 2.0-2.4 Naranja 3.3-4.3 Tomates 3.4-4.9 Melones 6.2.6.7 Uvas 3.4-4.5 Espárragos 5.4-5.8 Zanahorias 4.9-6.3 Lechugas 6.0-6.4 Espinacas 5.1-6.8 Apio 5.6-6
  • 69. PIGMENTOS Los principales pigmentos son: las clorofilas, carotenoides y flavonoides. El grado de síntesis y de degradación pigmentarias de las frutas y hotalizas después de cosechadas, dependen de las condiciones durante su almacenamiento (luz, temperatura, H.R y presencia de sustancias volátiles, tipo de producto).
  • 70. MINERALES Los minerales varían desde un 5% de su peso fresco y depende de la especie en cuestión y del sistema de cultivo. Los minerales más abunantes en vegetales son: el potasio, calcio, magnesio, hierro, fósforo, azufre. El potasio es el elemento más abundante del reino vegetal (perejil contiene 1% de su peso fresco).
  • 71. MINERALES Estos minerales se encuentran en las plantas en forma de sales de diversos ácidos orgánicos. En los últimos años se ha llevado a cabo muchos estudios sobre el papel del calcio en la vida útil de almacenamiento de las frutas y hortalizas. El aumento de calcio por la aplicación de técnicas de cultivo o mediante tratamientos postcosecha, permiten mejorar la calidad y alargar la vida útil.
  • 72. TIPO SODIO CALCIO MAGNESIO HIERRO ZINC Coles 23 75 20 0.9 0.3 Chícharos 1 15 30 1.9 0.7 Papas 7 8 24 0.5 0.3 Zanahorias 95 48 12 0.6 0.4 Tomates 3 13 11 0.4 0.2
  • 73. ELEMENTO RANGO NORMAL (mg PRODUCTOS ESPECIALMENTE POR 100 g PS) RICOS EN ESTOS NUTRIENTES Ca 3-300 Espinaca (600 mg/100gPS) Mg 2-90 Maíz dulce P 7-230 Semillas Na 0-124 Apio Cl 1-180 Apio Fe 0.1-4 Perejil (8 mg/100gPS)
  • 74. VITAMINAS Los tejidos vegetales son una importante fuente de vitaminas. Las vitaminas se encuentran distribuidas en los tejidos vegetales de forma heterogénea (piel pulpa). El contenido varía dependiendo de la variedad, de las condiciones de cultivo, grado de madurez, condiciones de almacenamiento y procesado.
  • 75. TIPO Carotenos Tiamina Riboflavina Ácido Vitamina C ( g) (mg) (mg) nicotínico (mg) (mg) Coles 300+ 0.06 0.05 0.3 60+ Chícharos 300+ 0.32 0.15 2.5 25+ Papas - 0.11 0.04 1.2 10+ Zanahorias 12000 0.06 0.05 0.6 6+ Tomates 600+ 0.06 0.04 0.7 20+
  • 76. DISCUSIÓN POR EQUIPO 1. Discute el papel fisiológico de cada uno de los componentes químicos de los productos vegetales. 2. Menciona la importancia tecnológica de: Agua Proteínas Vitaminas 3. Explica la importancia de conocer la composicón química de un fruto y/o hortaliza.