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Análisis fisicoquímicos para frutas y hortalizas
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Los análisis fisicoquímicos generales incluyen la determinación de acidez, índice de refracción, contenido de sólidos solubles, determinación de la materia seca, la humedad y las cenizas, ácido ascórbico, vitaminas, proteínas, respiración, la densidad y la determinación del pH, entre otras.
Porcentaje de acidez El porcentaje de acidez se define como la cantidad de ácido predominante en las frutas. Algunos de los ácidos que se encuentran más comúnmente son:
Ácido cítrico. Ácido málico. Ácido ascórbico (vitamina C). Ácido oxálico. Ácido chikimico. Ácido acético. Ácido tartárico.
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Tabla Error! Bookmark not defined.. Ácidos predominantes en frutas y hortalizas. FRUTA
ACIDO
Manzana Cerezas Albaricoques Melocotones Ciruelas Membrillo Durazno Tomate Chonto Tomate de árbol Banano Mora Pitahaya Tomates Grosellas negras Uvas espinas “Hucklaberries” (variedad de arándano) Arándanos agrios Peras Zarzamora. Frambuesas Fresas Pera Piña Zarzamora Naranjas Limones
Málico Málico. Málico. Predomina con cítrico. Málico. Málico. Málico. Predomina con cítrico Predomina con cítrico Málico. Málico Málico Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Predomina con málico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico. Cítrico Cítrico. Cítrico Tartárico y málico Tartárico
Uvas Higo (Wills, 1977) Índice de refracción
El índice de refracción mide la refracción de la luz a través de una solución.
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Como el índice de refracción es característico para cada sustancia o mezcla de sustancias puede aplicarse en el análisis cualitativo y cuantitativo de sustancias transparentes. Para la medida del índice de refracción se hace uso de refractómetros cuyo fundamento puede ser diverso:
- Reflexión total (refractómetro de Abbe, butirorrefractómetro, refractómetro para mantequilla, refractómetro de mano para azúcar, refractómetro de Dulfrich, refractómetro de inmersión. - Desviación del rayo de luz (microrrefractómetro de Jelley, refractómetro diferencial Hilguer-Chance, microscópico espectrométrico). - Inclusión (en preparados microscópicos). - Reflexión o interferencia (interferómetro especialmente para gases). Los aparatos más empleados para el análisis de los alimentos son los pertenecientes al primer grupo.
El índice de refracción de los aceites vegetales también se determina a la temperatura de los 40oC. Debe estar entre los siguientes límites:
Aceite de cacahuate
1.460 a 1.465
Aceite de cártamo
1.467 a 1.470
Aceite de coco
1.448 a 1.450
Aceite de girasol
1.467 a 1.469
Aceite de maíz
1.465 a 1.468
Aceite de soya
1.466 a 1.470
Si la temperatura difiere de los 40oC en el momento de la determinación, se debe utilizar un factor de corrección que es 0.000365 por cada grado de diferencia. A temperaturas mayores se suma esa cantidad; a temperaturas menores, se resta. (Meyer, 1984)
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Contenido de sólidos solubles. El contenido de sólidos solubles se determina con el índice de refracción. Este método se emplea mucho en la elaboración de productos de frutas y hortalizas, para determinar la concentración de sacarosa de estos productos.
La concentración de sacarosa se expresa con el grado Brix. A una temperatura de 20oC, el grado Brix equivale al porcentaje de peso de la sacarosa contenido en una solución acuosa. Si a 20oC una solución tiene 60 oBrix, esto significa que la solución contiene 60% de sacarosa o 60 gramos de azúcar por cada 100 gramos de muestra.
En productos tales como jugos y mermeladas, la presencia de otras sustancias sólidas influye en la refracción de la luz. Sin embargo, el índice de refracción y el grado Brix son suficientes para determinar el contenido de sólidos solubles en el producto. Cuando se toma el índice de refracción a temperaturas diferentes de 20 oC, se utiliza una tabla con lecturas de corrección. Tabla de Corrección para grados Brix. O
Brix
o
C
10
15
20
25
30
40
50
60
70
Para restar de la lectura
15
0.31
0.33
0.34
0.34
0.35
0.37
0.38
0.39
0.40
16
0.25
0.26
0.27
0.28
0.28
0.30
0.30
0.31
0.32
17
0.19
0.20
0.21
0.21
0.22
0.22
0.23
0.24
0.24
18
0.13
0.14
0.14
0.14
0.14
0.15
0.15
0.16
0.16
19
0.06
0.07
0.07
0.07
0.07
0.08
0.08
0.08
0.08
5
Para adicionar a la lectura 21
0.07
0.07
0.07
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
22
0.14
0.14
0.15
0.15
0.15
0.15
0.16
0.16
0.16
23
0.21
0.22
0.22
0.23
0.23
0.23
0.24
0.24
0.24
24
0.28
0.29
0.30
0.30
0.31
0.31
0.31
0.32
0.32
25
0.36
0.37
0.38
0.38
0.39
0.40
0.40
0.40
0.40
(Meyer, 1984) En lecturas hechas a temperaturas menores de 20oC, se resta la cantidad indicada en la tabla del valor obtenido. En las lecturas a temperaturas mayores a 20 oC, se sumará la cantidad indicada en la tabla y el valor obtenido. Por ejemplo si se busca la corrección de 44 oBrix a 18oC, se consulta la columna más cercana; en este caso, la de 40 oBrix. Así se obtiene la lectura corregida de 43.85 oBrix.
El índice de refracción se determina con refractómetros derivados del aparato de Abbe. Por comodidad se usa mucho el refractómetro portátil que normalmente tiene sólo una escala en grados Brix.
Materia seca, humedad y cenizas Mediante la evaporación del agua contenida en un producto, se determina el porcentaje de materia seca y la humedad de dicho producto. La evaporación se efectúa en una estufa a una temperatura constante de 105 oC o 110oC.
Muchos productos vegetales independientes del proceso de elaboración contienen agua en mayor o menor proporción. En los tejidos vegetales el agua existe en dos formas; libre y ligada. El agua libre o absorbida que es la forma predominante, es la que se considera en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo del contenido de agua. El agua ligada, se encuentra como agua de cristalización o ligada a las moléculas de proteínas y sacáridos.
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Para determinar el contenido de cenizas, el producto se incinera en una mufla o en un horno de alta temperatura. Todos los alimentos contienen elementos minerales formando parte de compuestos orgánicos e inorgánicos. En las cenizas de vegetales predominan los derivados del potasio, mientras que en las cenizas de animales predominan las del sodio.
Los análisis se hacen dobles, para un mejor control de los resultados, y no deben diferir mucho entre sí. Si los resultados difieren considerablemente, esto indica que se ha hecho un mal muestreo o que el manejo de las muestras fue deficiente. (Meyer, 1984)
PH La concentración de los iones hidrógeno en una solución acuosa es una medida para saber lo ácida o básica. . (Gallo, 1996)
Ácido ascórbico Las vitaminas son micronutrientes orgánicos indispensables para la regeneración del organismo y mantenimiento del metabolismo. La vitamina C es uno de los compuestos que más comúnmente se encuentran en alimentos vegetales y frutas especialmente. La vitamina C se halla en todos los tejidos de los organismos vivos. La importancia de la extracción de la vitamina C resulta evidente cuando hoy en día se requieren a escala mundial miles de toneladas de vitamina C, para cubrir las necesidades de las industrias farmacéutica y alimentaria.
Existen dos posibilidades para obtener vitamina C:
- La extracción de tejidos vegetales - La síntesis química a partir de la glucosa.
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Temperatura . El enfriamiento de los productos no climatéricos frena simplemente su ritmo de deterioro; en los climatéricos en cambio, retrasa además el comienzo de la maduración. Descendiendo la temperatura no solo se frena la producción de etileno sino también la velocidad de respuesta de los tejidos al citado gas, de manera que cuanto más baja sea la temperatura mayor tendrá que ser, a una determinada concentración de etileno, el tiempo de exposición requerido para que la maduración se inicie. No existe una temperatura ideal para el almacenamiento de todas las frutas y hortalizas, dado que son distintas sus respuestas a las bajas temperaturas. (Gallo, 1996)
Densidad - peso específico. La densidad de una sustancia es el peso de un mililitro de la misma. Se obtiene dividiendo el peso de cierto volumen de sustancia entre el peso del volumen similar al del agua. El resultado depende de la temperatura. Normalmente la densidad se determina a 20oC. La densidad de líquidos como la leche, jarabes y vino se determina con un densímetro. La densidad evalúa la concentración del líquido y, en menor grado su composición. Por cada 0.5oC por encima de los 20oC, se suma 0.0001 a la lectura. Por cada 0.5oC menos de los 20oC, se resta la misma cantidad de la lectura. La densidad se puede expresar en g/ml.
El peso específico se determina estableciendo una relación entre el peso del alimento en el aire y el peso del alimento en el agua. Este es necesario para determinar el índice de cosecha del alimento y para el diseño de maquinas por los ingenieros. (Meyer, 1984)
Actividad del agua (Aw)
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El Aw es el cociente entre la presión del vapor del alimento y la presión del agua a la misma temperatura. A través de la determinación de la actividad del agua de un alimento se puede predecir el tipo de microorganismo del cual puede ser susceptible dicho alimento. La mayoría de las bacterias crecen bien en un medio cuyo Aw tenga un valor próximo a 1.00 (un valor comprendido entre 0.955 y 0.998) dependiendo si son psicrófilas, mesófilas o termófilas. En las bacterias el A w en su límite inferior para que puedan crecer, es distinto para cada especie.
Los mohos presentan importantes diferencias en cuanto al A w óptimo y en cuanto al intervalo de actividad del agua dentro del cual germinan esporas asexuales para que no exista ninguna posibilidad de crecimiento de hongos, el A w debe ser inferior a 0.62, aunque un Aw inferior a 0.70 inhibe a la gran mayoría de los mohos que atacan los alimentos. Algunos mohos son capaces de crecer en medios con una Aw próxima a 1.00 (agua pura); todo esto teniendo en cuenta que los mohos se desarrollan a temperaturas entre 25 y 37oC. Las levaduras a un valor de Aw no superior a 0.95 e inferior a 0.70 a temperatura entre 20 y 37oC.
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BIBLIOGRAFIA NRI. SENA. DFID. Manejo de poscosecha de frutas y hortalizas especializados. Rafael Flórez Faura.
