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

Sistema disolvente de una gran cantidad de estructurasmoleculares específicas

Azúcares

Sales

Ácidos orgánicos

Polisacáridos hidrofílicos

Proteínas

PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLÓGICOVINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA

DE AGUA

La capacidad de las moléculas del agua para formar grandes agragados moleculares explica los peculiares valores, por lo general elevados que caracterizan a sus constantes físicas.

- Calor específico- Calor de fusión- Calor de vaporización- Tensión superficial- Punto de fusión- Punto de ebullición- Constante dieléctrica- Viscosidad

PROPIEDADES DE INTERÉS BROMATOLOGICOVINCULADAS A LA ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA

DE AGUA

Formas en las que se encuentra el agua presenteen los alimentos

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

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

-Agua de cristalización, está fuertemente combinada con otros componentes del alimento.

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.

CONCEPTO DE ACTIVIDAD DE AGUA Y SUS APLICACIONES

TIPO AGUA(%)

PROTEÍNA(%)

CHOS(%)

GRASAS(%)

FIBRA(%)

Energía(Kcal)

ColesChicharosPapasZanahoriasTomates

9079769093

3.362-1

3.311215.43

-----

35.223

1.5

2667872314

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Manzanas

Chabacano

Cerezas

Higos

semisecos

Uvas

Nectarinas

Durazno

Peras

Ciruelas

Fresas

84.5

87.2

82.8

23.6

81.8

88.9

88.9

83.8

83.9

89.5

0.4

0.9

0.9

3.3

0.4

1.4

1.0

0.3

0.6

0.8

11.8

7.2

11.5

48.6

15.4

9.0

7.6

10.0

8.8

6.0

0.06

0.14

0.14

0.52

0.06

0.20

0.16

0.05

0.09

0.13

0.1

0.1

0.1

1.5

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Toronja Limones Naranjas

Tangerina Tomate

89.0 86.3 86.1 86.7 93.1

0.8 1.0 1.1 0.9 0.7

6.8 3.2 8.5 8.0 3.1

0.13 0.16 0.18 0.14 0.11

0.1 0.3 0.1 0.1 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.

CELULOSA

POLISACÁRIDOS

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.

AMILOSA

AMILOPECTINA

ALMIDÓN

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)

ColesChicharosPapasZanahoriasTomates

9079769093

3.362-1

3.311215.43

-----

35.223

1.5

2667872314

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Manzanas

Chabacano

Cerezas

Higos

semisecos

Uvas

Nectarinas

Durazno

Peras

Ciruelas

Fresas

84.5

87.2

82.8

23.6

81.8

88.9

88.9

83.8

83.9

89.5

0.4

0.9

0.9

3.3

0.4

1.4

1.0

0.3

0.6

0.8

11.8

7.2

11.5

48.6

15.4

9.0

7.6

10.0

8.8

6.0

0.06

0.14

0.14

0.52

0.06

0.20

0.16

0.05

0.09

0.13

0.1

0.1

0.1

1.5

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Toronja Limones Naranjas

Tangerina Tomate

89.0 86.3 86.1 86.7 93.1

0.8 1.0 1.1 0.9 0.7

6.8 3.2 8.5 8.0 3.1

0.13 0.16 0.18 0.14 0.11

0.1 0.3 0.1 0.1 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)

ColesChicharosPapasZanahoriasTomates

9079769093

3.362-1

3.311215.43

-----

35.223

1.5

2667872314

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Manzanas

Chabacano

Cerezas

Higos

semisecos

Uvas

Nectarinas

Durazno

Peras

Ciruelas

Fresas

84.5

87.2

82.8

23.6

81.8

88.9

88.9

83.8

83.9

89.5

0.4

0.9

0.9

3.3

0.4

1.4

1.0

0.3

0.6

0.8

11.8

7.2

11.5

48.6

15.4

9.0

7.6

10.0

8.8

6.0

0.06

0.14

0.14

0.52

0.06

0.20

0.16

0.05

0.09

0.13

0.1

0.1

0.1

1.5

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Toronja Limones Naranjas

Tangerina Tomate

89.0 86.3 86.1 86.7 93.1

0.8 1.0 1.1 0.9 0.7

6.8 3.2 8.5 8.0 3.1

0.13 0.16 0.18 0.14 0.11

0.1 0.3 0.1 0.1 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.

•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.

TERPENOS

ALIMENTOS

Contenido de lípidos (% de extracto

seco)

Aguacate Aceituna

Laurel Uvas

Plátano Manzana

35-70 30-70 24-55

0.2 0.1

0.06

TIPO AGUA(%)

PROTEÍNA(%)

CHOS(%)

GRASAS(%)

FIBRA(%)

Energía(Kcal)

ColesChicharosPapasZanahoriasTomates

9079769093

3.362-1

3.311215.43

-----

35.223

1.5

2667872314

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Manzanas

Chabacano

Cerezas

Higos

semisecos

Uvas

Nectarinas

Durazno

Peras

Ciruelas

Fresas

84.5

87.2

82.8

23.6

81.8

88.9

88.9

83.8

83.9

89.5

0.4

0.9

0.9

3.3

0.4

1.4

1.0

0.3

0.6

0.8

11.8

7.2

11.5

48.6

15.4

9.0

7.6

10.0

8.8

6.0

0.06

0.14

0.14

0.52

0.06

0.20

0.16

0.05

0.09

0.13

0.1

0.1

0.1

1.5

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

FRUTA AGUA (%)

PROTEÍNA (%)

CHOS (%)

N TOTAL

(%)

GRASAS (%)

Toronja Limones Naranjas

Tangerina Tomate

89.0 86.3 86.1 86.7 93.1

0.8 1.0 1.1 0.9 0.7

6.8 3.2 8.5 8.0 3.1

0.13 0.16 0.18 0.14 0.11

0.1 0.3 0.1 0.1 0.3

Lípidos

totales

Leche

3.6%

Soya

23%

Trigo

1.5%

Manzana

0.08%

Triacilglicéridos 94 88 41 5

Mono y diacilglicéridos

1.5 ---- 1 -----

Esteroles <1 1 15

Éster de esteroles

1 2

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).

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

Valor de pH de frutas y Hortalizas

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

Chícharos Papas

Zanahorias Tomates

23

1

7

95

3

75

15

8

48

13

20

30

24

12

11

0.9

1.9

0.5

0.6

0.4

0.3

0.7

0.3

0.4

0.2

ELEMENTO

RANGO NORMAL (mg

POR 100 g PS)

PRODUCTOS ESPECIALMENTE

RICOS EN ESTOS NUTRIENTES

Ca Mg P

Na Cl Fe

3-300

2-90 7-230

0-124

1-180 0.1-4

Espinaca (600 mg/100gPS)

Maíz dulce Semillas

Apio

Apio 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

( g)

Tiamina

(mg)

Riboflavina

(mg)

Ácido

nicotínico

(mg)

Vitamina C

(mg)

ColesChícharos

PapasZanahorias

Tomates

300+

300+

-

12000

600+

0.06

0.32

0.11

0.06

0.06

0.05

0.15

0.04

0.05

0.04

0.3

2.5

1.2

0.6

0.7

60+

25+

10+

6+

20+

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

2. Menciona la importancia tecnológica de:AguaProteínasVitaminas

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

DISCUSIÓN POR EQUIPO