Universidad Nacional José María Arguedas Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial
Primer informe Tema: Deterioro de los Alimentos Curso: Procesos I Estudiante : Salazar Ramirez Rebeca Profesor: Ing. Félix Romero Loa Fecha de la practica: 2013/09/10 Fecha de entrega: 2013/09/17
UNAJMA - APURÍMAC - PERÚ
INTRODUCCIÓN El biodeterioro de los alimentos y bebida lo podemos definir como la degradación de dichos alimentos por agentes de origen microbiano, de forma directa o indirecta (productos de su metabolismo). Las contaminaciones de tipo químico proceden con frecuencias de las enzimas segregadas por los microorganismos. La función de estas enzimas es acelerar la velocidad de descomposición de los sustratos alimenticios en impuestos más pequeños, en cuyo estado ya pueden ser metabolizados por los microorganismos. La contaminación física puede ser la responsable de introducir microorganismos en el alimento, provocando su biodeterioro. Es decir, la contaminación física no es en sí misma una causa de su deterioro, pero puede inducirlo. Por tal razón es de mucha importancia que se realice método de conservación de los alimentos, las cuales pueden ser como el salado curado o azucarado pues estos sos tradicionales y otro métodos de conservación que con el avance de la tecnología ha progresado tales son como el enlatado y la congelación, que prolonga mucho la vida comercial útil de frutas, verduras, etc. Estos métodos son todavía parte importante de los sistemas de conservación de los alimentos, junto con los tratamientos térmicos que eliminan o retardan el desarrollo de microorganismos. Para que los alimentos lleguen en buenas condiciones a los consumidores, es necesario eliminar o reducir hasta un nivel no peligroso, los microorganismos patógenos.
I OBJETIVOS Observar las condiciones y tratamientos post – cosecha, almacenaje y transporte de los diversos alimentos.
Permitir el estudio de la determinación de los diversos factores que influyen y ocasionan el deterioro de los amientos.
II REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1 FRUTAS Y HORTALIZAS A lo larga de su vida útil, la planta tiene que responder a los cambios fisiológicos y químicos del medio ambiente, la reacciones frente al estrés o frente a un cambio ambiental se producen como medidas de autoprotección, por ejemplo, para evitar la pérdida de agua, adaptarse a temperaturas extremas o desarrollar barreras físicas y químicas frente a microorganismos patógenos. (Fennema, 2000) Cuando las condiciones son tan adversas que el tejido es incapaz de adaptarse a ellas, la respuesta es una reacción de hipersensibilidad que se manifiesta con la muerte de un grupo especifico de células, consecuencia de la actuación de un determinado gen. Es importante señalar que las distintas especies vegetales reaccionan de manera muy diferentes ante los cambios físicos, químicos y biológicos. Estas respuestas responden a que no existe un sistema o modo de almacenamiento universalmente valido para prolongar la vida útil de las frutas y verduras. (Fennema, 2000) Todos los alimentos se deterioran. El modo en que eso ocurre puede responder a razones compleja, a menudo es normal que tengan un lugar más de proceso. El conocimiento y compresión de los mecanismos implicados en el deterioro de un alimento, permite al que ha desarrollado el producto o al que investiga la caducidad, identificar los factores que tienen mayor influencia en la mima. A pesar de que no es posible evitar completamente el deterioro de un producto, se pueden encontrar soluciones para retrasar o minimizar su impacto, de manera que el producto tenga un periodo de caducidad aceptable comercialmente. (Man, 2004) El secado y el almacenamiento a baja temperatura se encuentran entre los procesos más antiguos para conservar los alimentos con un contenido acuoso elevado. La moderna Tecnología de Alimentos se ha dirigido por ello a la optimización de estos procesos. Un producto debe secarse y/o refrigerase solo
hasta un punto en que durante un periodo de tiempo determinado se garantice una cierta calidad. La optimización del secado y/o de la refrigeración se lleva acabo independientemente de cada producto. Por ello es necesario conocer la influencia del agua en la vida útil con el fin de escoger las condiciones necesarias. (Belitz, 2012) 2.2 DETERIORO FÍSICO La
contaminación
física
puede
ser
la
responsable
de
introducir
microorganismos en el alimento, provocando su biodeterioro. Es decir, la contaminación física no es en sí misma una cauda de su deterioro, pero puede inducirlo. (Coles, 2004) Por efectos mecánicos como golpes, vibraciones y los esfuerzos de corte y comprensión. En almacenamiento, operaciones de manipulo y transporte. Los productos frágiles como el huevo por vibraciones y leves rozamientos facilitan el libre acceso a los microorganismos a través de los poros de caparazón calcáreo. La temperatura y el tiempo son factores que facilitan el deterioro. Entre los efectos que producen en los alimentos tenemos: pérdida de agua y peso, contracción superficial, pérdida de aroma y textura, rotura de tejidos. 2.2.1 Lesiones mecánicas Las lesiones en los distintos órganos vegetales suelen originar un brusco aumento un brusco aumento temporal de la tasa respiratoria, de la división celular, de la producción del etileno, la aceleración del metabolismo de determinaos componentes celulares. (Fennema, 2000) 2.2.2 Temperatura Algunas de las reacciones que tienen lugar en los tejidos vegetales tras la recolección, como la respiración, resultan absolutamente imprescindibles para el mantenimiento de la integridad de los tejidos, pero hay otras que son menos importantes a este respecto. Sin embargo, las reacciones de este segundo tipo pueden influir directamente en la calidad, bien de un modo deseable (como en la formación de aromas), o indeseable (por ej., en la
perdida de los azucares libres). El efecto de la temperatura sobre otras reacciones es variable, por lo que resulta muy difícil determinar la influencia de este parámetro sobre la calidad total. (Fennema, 2000) 2.2.3 Daños por el frío Cuando los productos sensibles se exponen durante largos periodos de tiempo a temperaturas fuera del intervalo de tolerancia, se produce una pérdida de calidad y un acortamiento de su vida útil. El intervalo de tolerancia difiere significativamente en las distintas variedades de frutas y hortalizas. (Fennema, 2000) 2.2.4 Humedad Se recomienda realizar el almacenamiento de frutas y hortalizas en condiciones de humedad relativa lo suficientemente elevada para minimizar las pérdidas de agua y mantener la turgencia celular, pero no tan altas como para que produzcan condensación ni favorezcan el crecimiento de microorganismos. (Fennema, 2000) 2.3 DETERIORO QUÍMICO - BIOQUÍMICO La
contaminación
física
puede
ser
la
responsable
de
introducir
microorganismos en el alimento, provocando su biodeterioro. Es decir, la contaminación física no es en sí misma una cauda de su deterioro, pero puede inducirlo. (Coles, 2004) 2.3.1 Metabolitos del estrés Se han comprobado que las lesiones de los tejidos vegetales provocan la síntesis y el acumulo de diversas sustancias que genéricamente se llaman “Metabolitos del estrés”. En algunos casos, la acumulación de metabolitos del estrés solamente se produce cuando, además del daño mecánico, concurren otros factores como la presencia del etileno o a exposición a temperaturas de congelación. Entre los metabolitos del estrés se encuentran compuestos químicos como isoflovonoides, diterpenos, glicoalcaloides y poliacetilenos, que parecen desarrollar una función protectora en la planta por sus propiedades antibióticas. (Fennema, 2000)
Se deben a la acción de las enzimas y de otros constituyentes de los alimentos, los que bajo condiciones apropiadas de temperatura y oxígeno reaccionan en forma y grado variable. Cada una de los componentes es susceptible de sufrir alteraciones químicas, muchas de ellas son deseables como:
Maduración de la carne, en la que la proteína sufre la acción de las enzimas.
Maduración por acción de enzimas, de algunas frutas cosechadas al estado de madurez fisiológica, pero no comercial como plátanos, paltas, papayas, tomate, pepino, etc.
Alteraciones indeseables que provocan el deterioro del alimento.
Oxidación de lípidos: Todas las grasas son susceptibles de sufrir autooxidación, en grado variable; el que a su vez depende de la naturaleza de los ácidos grasos no saturados, por lo tanto son fácilmente oxidados. La oxidación causa: o Enranciamiento del producto, cambio de coloración (chipspapa).
Las
papas
contienen
bajo porcentaje
de
lípido
(aproximadamente 1%), pero el ácido linolénico se encuentra en gran proporción (50%). En muchos productos el contenido de grasa -ácido linolénico, está asociado con el fenómeno conocido como "Reversión del sabor": alteración que hace que el alimento adquiera un sabor desagradable (que no es rancidez) parecido al "sabor a pescado" ó a "Humedad". Ej., aceite de soya y de maíz.
Los carotenoides y esteroides; están relacionados con algunas formas de oxidación.
Los tocoferoles; desempeñan un rol antioxidante.
Los minerales; trazas de Cu, Fe actúan como agentes catalíticos en la oxidación de las grasas.
Las enzimas; son agentes catalíticos, que si no son controladas conducen al deterioro.
2.4 DETERIORO BIOLÓGICO Son alteraciones más significantes. Normalmente existen muchas clases de microorganismos presentes en la materia prima. Todos los alimentos, en particular los que tienen más humedad, son sustratos ideales para en crecimiento bacteriano, el cual, si es permitido, será causa de intoxicaciones alimentarias o deterioro del alimento. 2.4.1 Los factores que afectan al crecimiento bacteriano
Las propiedades intrínsecas del alimento, es decir, nutrientes, pH, acide total, actividad del agua, estructura, presencia de conservantes y/o antimicrobianos naturales, potencial redox.
Los factores extrínsecos, como temperatura ambiental, humedad relativa, atmosfera gaseosa.
Los factores derivados de la elaboración, como tratamientos térmicos, congelación, envasado.
Los factores implícitos, como las características fisiológicas, velocidad del crecimiento de microorganismos y las interacciones microbianas.
El método de preservación puede constituir un ambiente favorable para el desarrollo de microorganismos. Ej., desarrollo de anaeróbicos en atmósferas sin oxígeno: productos empacados; desarrollo de psicrófilos en refrigeración. Desde el punto de vista nutricional; los alimentos son substratos apropiados para los microorganismos. El control de dichos microorganismos es importante a través de las fases de producción, distribución, etc. para lo que es necesario conocer los factores que favorecen su desarrollo. (Man, 2004) 2.5 TRATAMIENTOS DE POSTCOSECHA Los tratamientos de postcosecha de fruta y hortalizas consisten en l aplicación de fungicidas, bactericidas e inhibidores de la senescencia con el fin de reducir, directa o indirectamente, su alteración. Varios estudios experimentales demuestran que inhibidores de la senescencia, como los homólogos de
hormonas (citoquinonas y auxinas) o inhibidores de respiración (benzimidazol y análogos de la vitamina K), prolongan efectivamente la vida útil de algunos productos, aunque algunas veces su uso comercial está prohibido. (Fennema, 2000) Los tratamientos a base de calcio inhiben el proceso de maduración normal en determinadas frutas y evitan la aparición de ciertas alteraciones fisiológicas. El calcio interviene en numerosos procesos fisiológicos de las plantas, fundamentalmente en los que determinan la estructura de las paredes celulares, membranas y cromosomas, y en la actividad de las enzimas. (Fennema, 2000) Algunos estudios indican que el calcio endógeno puede desempeñar una función reguladora importante en la maduración de la fruta. El mecanismo por el cual el calcio ejerce un efecto beneficioso cuando se aplica a algunos tejidos vegetales, todavía no se conoce muy bien. (Fennema, 2000) 2.6 EFECTOS DEL PROCESADO DE FRUTAS Y HORTALIZAS El principal objetivo del procesado de los alimentos es reducir la actividad microbiana y retrasar los cambios químicos alterantes, modificando al mínimo sus tributos de calidad. Las técnicas de procesado de alimentos son muy diferentes que las de conservación porque las células de los tejidos mueren durante el tratamiento. (Fennema, 2000) La ventaja más importante del tratamiento térmico frente a otros métodos de conservación, es que permite mantener los alimentos durante más tiempo en condiciones aptas para su consumo. Sin embargo, la intensidad de estos procesos origina alteraciones más severas, es decir, que modifican más los atributos de calidad del producto. Los efectos de los tratamientos pueden ser deseables (inactivación por el calor de
los factores
antinutritivos,
ablandamiento de tejidos duros o resistentes, formación de aromas, etc.), o indeseables (pérdida de vitaminas por efecto del calor, descoloración, cambios de la textura, aroma y sabor, etc.); pero la aceptabilidad de cada producto por
parte del consumidor depende de la última instancia de sus hábitos alimenticios y de sus preferencias. (Fennema, 2000) 2.7 FACTORES QUE INFLUENCIAN A LA CALIDAD DE LOS ALIMENTOS Existe una relación directa entre los factores que influencian la caducidad de los alimentos y los mecanismos por los que se alteran. Conocer los mecanismos por los que se alteran los alimentos ayudara a identificar correctamente los factores que limitan la caducidad. (Man. 2004)
III MATERIALES Y MÉTODOS
Navaja, cuchillo de acero inoxidable.
Presentación de diversas muestras de alimentos.
Presentación de esquemas y dibujos coloreados de diferentes muestras deterioradas y sanas para su respectiva comparación.
IV PROCEDIMIENTO 4.1 Seminario sobre el deterioro de alimentos por efectos de:
Factores físicos (golpes, humedecimientos, enfriamiento, secado, luz solar, etc.)
Factores químicos – bioquímicos.
Factores Biológicos
4.2 Cada alumno o grupo de alumnos deberá recorres los mercados de abasto local recolectar muestras de cada tipo de alimentos (Carnes, cereales, verduras, fruta, pescado), que muestran deterioro o signos de deterioro y proceder a estudiarlo minuciosamente; determinando los factores o gentes deteriorantes, para lo cual se emplearan los materiales necesarios de laboratorio. Así mismo se observaran en forma simultánea muestras sanas, en buen estado para compararlos con los deteriorados.
V RESULTADOS Y DISCUSIONES Hemos medido los grados Brix de la parte que está sano y de la parte que está afectado por la podredumbre de todas las muestras exhibidas en clase. 5.1 Resultados Para el caso de la mandarina Los grados Brix de la parte sana de la Los grados Brix de la parte malograda fruta es 11 °Brix
de la fruta es 12 °Brix
Para el caso de la papayita nativa Los grados Brix de la parte sana de la Los grados Brix de la parte malograda cascara es 3.2 °Brix
de la cascara es 4.2 °Brix
Del interior de la papaya nativa sano Del interior de la papaya nativa es de 8.8 °Brix
malogrado es de 7.99 °Brix
Para el caso del durazno Los grados Brix de la parte sana del Los grados Brix de la parte malograda durazno es de 15.5 °Brix
del durazno es de 17.2 °Brix
Para el caso de la chirimoya Los grados Brix de la parte sana de la Los grados Brix de la parte malograda chirimoya es de 25 °Brix
de la chirimoya es de 27.3 °Brix
Para el caso de níspero Los grados Brix de la parte sana del Los grados Brix de la parte malograda níspero es de 5.5 °Brix
del níspero es de 6.3 °Brix
Para el cao de Plátano Los grados Brix de la parte sana del Los grados Brix de la parte malograda plátano es de 19 °Brix
del plátano es de 21 °Brix
Para el caso del tomate Los grados Brix de la parte sana del Los grados Brix de la parte malograda tomate es de 5 °Brix
del tomate es de 6 °Brix
Para el cao de la naranja Los grados Brix de la parte sana del Los grados Brix de la parte malograda plátano es de 19 °Brix
del plátano es de 21 °Brix
5.2 Discusiones Como hemos podido observar las diferencias de grados Brix es decir que al parecer cuando la fruta esta en proceso de podredumbre hay más acumulación o concentración de sólidos solubles totales ya que en este proceso la fruta u hortaliza tiende a perder la mayor cantidad de agua y en consecuencia como ya se ha mencionado habrá mayor concentración de sólidos totales solubles, pero según esta lógica no se cumple con la papaya nativa es decir, en la parte de la cascara la parte malograda tiene mayor grados Brix que la parte sana pero en la parte interior la parte malograda tiene menor grados Brix esto tal vez se deba a algunas reacciones químicas que puede estar ocurriendo en la descomposición.
VI CONCLUSIONES
La materia prima puede sufrir diversas deterioros entre ellas están el deterioro físico, el deterioro químico-Biológico y el deterioro biológico; estos van a hacer que la materia prima no sea apta para el consumo pues estos deterioros para nosotros son muy perjudiciales ya que no podemos realizar ninguna transformación con este tipo de materias en estado de putrefacción, entonces para evita que se malogren es necesario que se reduzca o elimine el nivel de peligrosidad de los microorganismos patógenos y para esto es necesario transformar la materia prima cuando se encuentra en un buen estado para que se pueda conserva y así evitar que lleguen al estado de la putrefacción y que los alimentos lleguen en buenas condiciones a los consumidores.
VII CUESTIONARIO 7.1 ¿En la podredumbre de las verduras, explique todos los factores que influyeron? Las contaminaciones de tipo químico proceden con frecuencias de las enzimas segregadas por los microorganismos. La función de estas enzimas es acelerar la velocidad de descomposición de los sustratos alimenticios en impuestos más pequeños,
en
cuyo
estado
ya
pueden
ser
metabolizados
por
los
microorganismos. (Coles, 2004) La
contaminación
física
puede
ser
la
responsable
de
introducir
microorganismos en el alimento, provocando su biodeterioro. Es decir, la contaminación física no es en sí misma una causa de su deterioro, pero puede inducirlo, en esto influye diversos factores físicos como la temperatura, la humedad, la manipulación mecánica, en el trasporte, etc. (coles, 2004) 7.2 ¿Qué medidas recomendaría Ud. para evitar los diferentes tipos de deterioro que ha observado en sus muestras? Como las muestras se han recolectado en el mercado de abasto de Talavera pues se ha podido observa que las frutas en este caso no cuentan con un manejo de post-cosecha adecuado es decir que las frutas están expuestas al medio y esto hace que se deterioren con muchas las rapidez y pues su vida útil del producto es muy corto. Una selección de frutas sanas con las frutas deteriorada para evitar que se contagien, otro será conocer cuales son las frutas climatéricas y cuáles no lo son para poderlos separar y así también evitar de que se contagien. 7.3 ¿La selección y clasificación de los alimentos como influyeron en su conservación? Una selección de frutas sanas con las frutas deteriorada evita que se contagien, otro es conocer cuáles son las frutas climatéricas y cuáles no lo son para poderlos
separar y así también evitar de que se contagien. Esto evitaría grandes pérdidas económicas a los comercializadores.
VIII BIBLIOGRAFÍA
Belitz, H. (2012). Química de los Alimentos. Tercera edición. Editorial: Acribia, S.A. Zaragoza, España.
Coles, R. (2004). Manual del Envasado de Alimentos y Bebidas. Editorial: Iragua S.A. España.
Fennema, O. (2000). Química de los Alimentos. Segunda edición. Editorial: Acribia, S.A. Zaragoza, España.
Man, D. (2004). Caducidad de Alimentos. Editorial: Acribia S.A. ZaragozaEspaña.
