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Morfología y madurez en frutas Morphology and fruit maturity Juan David Sanmiguel 1, Henry Mauricio Castillo 2, Héctor Jairo Losada 3 Resumen Para estudiar las características fisicoquímicas y fisiológicas de los frutos en las diferentes fases de maduración, se seleccionó un tipo de guayaba, subdividiendo la cantidad de fruto aportado para las tres fases, por partes iguales. El ensayo estuvo conformado por diferentes métodos, para observar, color, firmeza, solidos solubles (°Brix), acidez, densidad y relación de madurez. Se utilizo instrumento de laboratorio especializado, penetrómetro en la prueba de firmeza, refractómetro en determinación de solidos solubles, potenciómetro en la prueba de pH; en pruebas de color y densidad se utilizó materiales comunes, para la prueba de acidez se realizó montaje con varios elementos y reactivos. Palabras claves: color, firmeza, solidos solubles, acidez, densidad y
relación de madurez.
Abstract To study the physicochemical and physiological characteristics of the fruits at different stages of maturation, we selected a type of guava, dividing the amount of fruit produced for all three phases equally. The test consisted of different methods to observe, color, firmness, soluble solids (° Brix), acidity, density and maturity ratio. Instrument was used specialized laboratory, testing firmness with penetrometer, refractometer in the determination of soluble solids, potentiometer on the pH test, in color and density tests are common materials used for the acid test was carried out multi-element assembly and reagents. Keywords: color, firmness, soluble solids, acidity, density and maturity ratio.
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Estudiante. Ingeniería Agrícola. Universidad Surcolombiana Neiva.
[email protected] [email protected] Estudiante. Ingeniería Agrícola. Universidad Surcolombiana Neiva.
[email protected] [email protected] 3 Estudiante. Ingeniería Agrícola. Universidad Surcolombiana Neiva. 2
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1. Introducción El estado de madurez que posee el fruto al ser cosechado, es especialmente importante para su manejo, transportación y comercialización ya que influye directamente en su calidad y potencial de conservación en fresco. La buena cosecha se realiza cuando las frutas alcanzan el estado de madurez ideal, que se puede determinar por diferentes medios, tanto fisicoquímicos como fisiológicos. En un análisis físico se puede determinar las características más notables en el fruto, tal es el caso de la forma, tamaño, color y características superficiales como rugosidad y brillo. En el análisis químico se toman en cuenta son los cambios en la composición química, para esto se emplean índices de madurez satisfactoria, en los que se encuentran, los sólidos solubles, porcentaje de sacarosa, acidez titulable y pH. En los fisiológicos se tiene en cuenta, producción de acetileno y cambios en los patrones respiratorios. La mayoría de las frutas son particularmente ricas en ácidos orgánicos que están usualmente disueltos en la vacuola de la célula, ya sea en forma libre o combinada como sales, ésteres, glucósidos, entre otros. La acidez titulable representa a los ácidos orgánicos presentes que se encuentran libres y se mide neutralizando los jugos o extractos de frutas con una base fuerte, el pH aumenta durante la neutralización y la acidez titulable se calcula a partir de la cantidad de base necesaria para alcanzar el pH del punto final de la prueba; en la práctica se toma como punto final ph = 8.2 usando fenolftaleína como indicador. Para reportar la acidez, se considera el ácido orgánico más abundante del fruto, el cual varía dependiendo de la especie de que se trate, por lo que el resultado se expresa en términos de la cantidad del ácido dominante.
2. Metodología 2.1. Densidad Se clasifico fruta de acuerdo a estado de madurez (verde, pintón, maduro) según color; se realiza pesaje y enumeración de cada elemento del grupo clasificado. Para realizar el procedimiento de densidad real se introduce un elemento (fruta) de cada grupo, en beaker de 1000 ml con 400 ml de agua, se observa el volumen de agua desplazado por la fruta. En procedimiento de densidad aparente, se introduce grupo completo de elementos (fruta), en beaker de 1000 ml, se observa el volumen ocupado por los elementos.
Figura 1. Densidad Real
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2.2. Firmeza Una de las cualidades físicas importantes para determinación de madurez es la prueba de firmeza, esto es determinado por la resistencia interna a la fuerza realizada por el exterior. Para este procedimiento, se toma un elemento por grupo, se realiza corte en corteza – pulpa, con penetrómetro se determina la firmeza presente en elemento según estado de maduración.
Figura 2. Firmeza
2.3. Solidos solubles Al obtener maduración las frutas, en su concentración de solidos aumenta la cantidad de azucares contenidos. En este paso con la ayuda del refractómetro se procede a realizar la prueba, dado que este instrumento da una visión de cuanto los líquidos contenidos pueden refractar un haz de luz de acuerdo a sus propiedades y concentración. Para esta prueba se macera una parte de fruto (mesocarpio) por grupo seleccionado, se macera y se extrae gotas, que se colocan en el lente del refractómetro.
Figura 3 y 4. Refractómetro
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2.4. Acidez titulable La cantidad de ácidos diferentes presentes en el jugo, en relación al peso del mismo. El contenido de acidez de la fruta cambia según la madurez y afecta el sabor. La concentración de acido puede ser medida por titulación química de la pulpa de la fruta. Se toma 30 gr de fruta para macerar o licuar, la obtención de la pulpa fue un poco complicada, para este procedimiento se le adicionaron 30 ml de agua destilada, los cuales se mezclaron 30 gr de mezcla consistente. En un beaker de 100 ml se depositó 10 gr de pulpa adicionando agua destilada hasta obtener un valor de 50 ml. Se sitúa la muestra en montaje de titulación, agregándose 3 gotas de fenolftaleína, se introduce agitador magnético poniéndose a revolucionar. Con la ayuda de bureta se adiciona solución de hidróxido de sodio (NaOH) 0.1 N, hasta obtener coloración rosa en la mezcla. Para realizar el análisis se realiza lectura en bureta del volumen gastado para el proceso.
Figura 4. Inserción de Agitador
Figura 5. Adición de Fenolftaleína 1
Figura 6. Volumen Utilizado de NaOH
Figura 7. Reacción de la Muestra
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2.5. pH Esta prueba nos indica la cantidad de hidrogeniones libres presentes en la fruta, su determinación y control es de gran importancia en las industrias de alimentos: en la utilización y control de microorganismos y enzimas; en la clarificación y estabilización de jugos de frutas y vegetales y de productos fermentados de frutas. Se determina por medio de potenciómetro, introduciendo electrodo en la muestra.
Figura 8. Potenciómetro
3. Resultados 3.1. Densidad Tabla 1. Densidades DENSIDAD APARENTE DENSIDAD REAL
VERDE
PINTÓN
MADURO
PROMEDIO
0.39
0.39
0.409
0.39
0.96
0.89
0.95
0.93
3.2. Dureza Tabla 2. Resultados Pruebas de dureza LECTURAS
VERDE
PINTÓN
MADURO
1
7
0.54
0.40
2
6.5
0.51
0.12
6.75
0.525
0.26
MEDIA ARITMÉTICA
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3.3. Acidez El porcentaje de acidez como porcentaje de ácido cítrico y se calculó mediante la siguiente formula:
( ) Donde:
N: Normalidad de la solución de NaOH usado para titular V: volumen de la solución de NaOH usado para titular V: volumen de la muestra (Guayaba) 0.0064= meq del acido cítrico. Estado de madurez: Verde.
59.1gr de mezcla 10gr de mezcla
39.1grde fruta Pf
Pf= 6.02 NaOH gastado= 6.3ml %acidez=
*100
%acidez = 0.6 Estado de madures: Pintón
Pf= 7.35 NaOH gastado= 5.7ml %acidez=
*100
%acidez = 0.49 Estado de madurez: Maduro
Pf= 8.16 NaOH gastado= 5.8ml %acidez=
*100
%acidez = 0.45
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3.4. Relación de madurez (Rm)
Rm= Rm=
Rm= 13.3 Para el estado de madures verde
Tabla 3. Relación de madurez RELACIÓN DE MADUREZ Rm=
VERDE
PINTÓN
MADURO
13.3
18.36
22.12
3.5. pH y Ácidos Solubles Tabla 4. Relación pH – Ácidos Solubles LECTURAS
VERDE
PINTÓN
MADURO
4.91
4.74
4.77
VALOR PROMEDIO 4.8
8
9
10
9
PH SÓLIDOS SOLUBLES
4. Conclusiones
Se determino el índice de madurez de la guayaba en diferentes estados de madurez. Se reconocieron las técnicas empleadas para determinar los índices de madurez más importantes. Se determinaron las características morfológicas de las frutas precisadas por medios visuales, físicos, análisis químico, métodos fisiológicos y otros, Las frutas que están en un estado de madurez más avanzado ejercen menos resistencia a la barra del penetrometro, los sólidos solubles tienen una mayor escala en grados °Brix, el porcentaje de acidez es menor debido a la aparición de azucares como sólidos solubles.
5. Referencias Bibliográficas 1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA. Practica N° 10 - Determinaciones de acidez total titulable, acidez volátil, acidez fija y pH. Preparación de soluciones amortiguadoras [en línea].
. [Creado el 19 de Marzo de 2007]. 2. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA. Fisiología y tecnología postcosecha de frutas y hortalizas. [en línea]. . [Creado el 9 de Enero de 2007].
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3. ALAN – ARCHIVOS LATINOAMERICANOS DE NUTRICION. Composición química y antioxidante en frutas. [en línea]. .
