Unidad 3 Transformación de Hortalizas

3.1 Tendencias en la transformación de hortalizas Las hortalizas son todos los órganos vegetales que se consumen crudos o cocidos y que han formado parte de la alimentación humana desde siglos atrás, sin embargo, solo en la actualidad se ha reconocido su importancia nutritiva en términos reales. La hortaliza presenta su calidad máxima cuando presenta color, textura y flavor máximo, sin embargo esta calidad dura sólo un breve periodo de tiempo, puesto que al ser sistemas biológicos vivos, se deterioran tras la recolección. Extender la vida pos cosecha de los productos hortícolas exige conocer las causas del deterioro de la calidad que acaba inutilizándolos para la venta y explotar este conocimiento para desarrollar tecnologías que permitan minimizar el ritmo de deterioro a un costo asumible. Una vez recolectada la hortaliza puede sobrepasarse rápidamente su condición de calidad máxima. Esto es independiente de la alteración microbiana, sin embargo las hortalizas no suelen sufrir un brusco incremento de su actividad metabólica que se asemeje al inicio del periodo climatérico, que se observa en ciertos frutos climatéricos. Las hortalizas pueden dividirse en tres grupos principales: semillas y vainas; flores, yemas y hojas; bulbos, raíces y tubérculos.

Semillas y vainas. Son recolectadas maduras al perder su actividad metabólica a causa de su bajo contenido en agua. En contraste, las semillas consumidas como hortalizas frescas, como ciertas legumbres y el maíz dulce, ofrecen altos niveles de actividad metabólica, porque se han recolectado inmaduros. La calidad comestible viene determinada por el aroma y la textura, no por el estado fisiológico. Generalmente, las semillas son más dulces en estado inmaduro. Al progresar la maduración, los azucares se convierten en almidón. Las semillas que se consumen frescas se recogen cuando su contenido de agua es del orden del 70%.

Flores, yemas y hojas Los tallos y las hojas suelen entrar rápidamente en senescencia y perder así, su atractivo, como su valor nutritivo. El factor dominante del producto, es la textura y la pérdida de turgencia, por disminución del contenido de agua. Los procesos implicados en el crecimiento, como la división y expansión celular, y la síntesis de proteínas e hidratos de carbono cesan y el metabolismo comienza a ser dominado por los procesos catabólicos.

Bulbos, raíces y tubérculos Son órganos que contienen abundantes sustancias de reserva, precisas cuando el vegetal reanuda el crecimiento. Cuando se procede a su recolección, su actividad metabólica es baja y en condiciones de almacenamiento adecuadas puede prolongarse su latencia. La bioquímica de estos órganos esta regulada de forma tal que ofrezcan escasa energía para mantener vivas las células de sus tejidos durante el estado durmiente.

Clasificación de las hortalizas Según la parte de la planta comestible

1. Hortalizas de raíz: Rábano, nabo, zanahoria, betabel. 2. Hortalizas de hoja: Lechuga, apio, col, cilantro, perejil, etc. 3. Hortalizas de tallo: Esparrago 4. Hortalizas de tallo maduro: Coliflor, brócoli, alcachofa. 5. Hortalizas de fruto inmaduro: Elote, pepinillo, zapatillo, chícharo. 6. Hortalizas de fruto maduro: jitomate, sandia, melón chiles, pimiento.

Según su color

1. Hortalizas de hoja verde (ricas en clorofila) 2. Hortalizas amarillas (ricas en caroteno) 3. Hortalizas de otros colores (ricas en vitamina C)

Según temperatura

1. Hortalizas de clima templado (No toleran temperaturas mayores a 21.6°C)

No toleran heladas. Espinaca, col, coliflor, zanahoria, brócoli.

Si toleran heladas. Lechuga poro, rabón, nabo. 2. Hortalizas de clima caluroso (Soportan temperaturas hasta 28°C).-Maíz,

calabaza, jitomate, melón, pimiento, pepinillo, sandia, chiles, berenjena, camote. Según la familia

Familia Cucurbitáceas.- Melón, sandia, calabaza, pepinillo.

Familia Brassicaceae.- Col, coliflor, Brócoli, col de brúcelas, nabo, rábano.

Familia Solanácea.- Jitomate, pimiento, berenjena, papa.

Familia Leguminosas.- Haba, chícharo, frijol.

Familia Compuesta.- Lechuga, alcachofa.

Familia Umbelífera. Apio, zanahoria, cilantro, perejil.

Familia Lilaceas.- Cebolla, ajo, poro, esparrago.

Familia Quenopodaceas.- Espinaca, acelga, betabel.

Familia Gramineas.- Elote

3.2 Macromoléculas y propiedades funcionales aplicadas en la transformación de Hortalizas Las hortalizas tienen un aroma y un color característicos diferentes según la variedad y su composición química. Todas ellas tienen en común su elevado aporte de agua, que se sitúa en torno al 75-95% del peso total. Por este motivo, contribuyen a hidratar al organismo y a eliminar con más facilidad sustancias tóxicas, por lo que poseen una acción depurativa. Debido a su bajo aporte de hidratos de carbono (del 1% al 8%) y aún menor de proteínas (1-5%) y de grasas (0,1-0,3%), su aporte calórico es de entre 20 y 40 calorías por cada 100 gramos. Lo más destacable de estos alimentos es su riqueza en micronutrientes (vitaminas, minerales), así como en fibra y sustancias antioxidantes que se sabe ayudan en la reducción del riesgo de múltiples enfermedades.

Hidratos de carbono Son el segundo componente más importante en cantidad después del agua. Las hortalizas son ricas en hidratos de carbono complejos (almidón), lo que diferencia a este grupo frente a las frutas, que tienen en mayor cantidad hidratos de carbono sencillos o azúcares (fructosa, glucosa y sacarosa). Estos también se hallan en las hortalizas, pero en cantidades mínimas. Es por esta razón que carecen del sabor dulce propio de las frutas. Lípidos Los lípidos cumplen un importante papel nutricional proporcionando energía concentrada al organismo, aportan ácidos grasos esenciales para el crecimiento , reparan tejidos y son importantes vehículos en el organismo de compuestos liposolubles como vitaminas A y E, así como de otros compuestos bioactivos como fitoestrogenos y carotenoides. Los ácidos orgánicos son compuestos responsables de un sabor más o menos ácido e influyen en una mejor conservación de hortalizas y verduras. Entre ellos, el ácido cítrico es mayoritario en hortalizas de hoja, remolacha o tomate, y el ácido málico en cebolla, brócoli, zanahoria o lechuga. En las espinacas y la remolacha existe gran proporción de ácido oxálico, compuesto indeseable por su potencial acción descalcificante, ya que se combina con el calcio para formar complejos insolubles que no son asimilados por el cuerpo. Proteínas En general, el contenido en proteínas de las hortalizas es muy bajo. Además, las que se hallan son incompletas o de bajo valor biológico por carecer de algunos aminoácidos esenciales. La fracción proteica de las hortalizas se compone en su mayor parte de enzimas. Éstas pueden ejercer en la manipulación y preparación de los vegetales un papel positivo o negativo. Por un lado, participan en la formación de los aromas típicos y, por otro, son responsables de la producción de olores no deseados, alteraciones en sus tejidos y modificaciones en el color (tonos pardos). En general, el contenido de proteína más alto se da en las hortalizas del género Brassica (4% en coles de Bruselas), en las setas (2-6%) y en las judías verdes (2,3%), frente a valores más bajos, de entre un 1,5% y un 2,5%, presentes en hortalizas de hoja y algo menos en las de fruto y raíz. Vitaminas

Vitaminas hidrosolubles (vitamina C y vitaminas del grupo B). Vitamina C o ácido ascórbico.

Abunda en: pimientos, coles, espinacas, tomate, judías verdes, etc. La cantidad de esta vitamina depende de varios factores, entre otros el clima y la época de recolección. Tiene acción antioxidante, y como vitamina, interviene en la formación de colágeno, glóbulos rojos, huesos y dientes, al tiempo que favorece la absorción de determinados nutrientes (hierro, folatos y ciertos aminoácidos) y aumenta la resistencia frente las infecciones. Como antioxidante, contribuye a reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares y de cáncer.

Vitaminas liposolubles (A, D, E y K). Son escasas, pero es preciso tener en cuenta la presencia de carotenoides, muchos de los cuales son provitamina A, en especial el beta-caroteno, dado que el organismo los transforma en dicha vitamina conforme éste lo necesita. Cumplen además con una acción antioxidante.

Minerales Los minerales son sustancias químicas que el cuerpo humano necesita para que tengan lugar determinados procesos metabólicos esenciales como la formación de huesos y glóbulos rojos, el crecimiento, el desarrollo de los dientes y para regular reacciones químicas a nivel celular. En general las hortalizas son ricas en minerales y son los siguientes:

Macrominerales: calcio (perejil, berro y acelga), fósforo (guisantes, champignon y setas), magnesio (acelga y guisante), sodio y potasio (mayoría de los vegetales)

Microminerales: hierro, zinc (mayoria de las hortalizas) y yodo (cebollas y porotos verdes)

Potasio. Se encuentra en las hortalizas en cantidad superior a 100 miligramos por cada 100 gramos y llega a superar los 300 miligramos e incluso los 500 miligramos en diversas hortalizas y verduras como el ajo y las espinacas. Este mineral interviene en la actividad muscular, la transmisión del impulso nervioso y colabora en el equilibrio de agua dentro y fuera de la célula. Sodio. En general se encuentra en muy baja proporción. Ésta es inferior a 30 miligramos por cada 100 gramos, a excepción de la acelga y el apio, en las que puede llegar superar los 100 miligramos por cada 100 gramos. Cumple con las mismas funciones que el potasio, pero además interviene en la regulación de la tensión arterial. Magnesio. Abunda en las verduras de hoja y judías verdes. Se relaciona con el funcionamiento de intestino, nervios y músculos, forma parte de huesos y dientes, mejora la inmunidad y posee un suave efecto laxante. Calcio. No es muy abundante y tiene su importancia desde el punto de vista tecnológico, no desde el punto de vista nutricional, porque al actuar con la fibra aumenta la rigidez de los tejidos de las plantas. Sin embargo, nuestro organismo apenas lo asimila. Hierro. En las hortalizas se encuentra en forma "no hemo" (hierro férrico), que es de peor absorción que el "hierro hemo" de origen animal. El contenido medio de hierro en hortalizas es bajo, inferior al 1%. Sin embargo, en algunas verduras se encuentran cifras elevadas, como en espinacas y acelgas, con más de 2,5 miligramos por cada 100 gramos. Para mejorar la absorción del hierro no hemo conviene ingerir en la misma comida, junto con el vegetal rico en hierro, un alimento que sea buena fuente de vitamina C y algo de proteína animal. Ejemplo: espinacas con jamón y de postre una naranja. El hierro es un constituyente de hemoglobina (transporta el oxígeno y el dióxido de carbono en la sangre) e interviene en el metabolismo energético. Sustancias antioxidantes En la actualidad se conoce la importancia de otros componentes propios de plantas y llamados fitoquímicos. Su papel en relación con la salud es de enorme interés porque disminuyen el riesgo de contraer ciertas enfermedades. Numerosas observaciones han demostrado que los antioxidantes retrasan la aparición de los deterioros funcionales más importantes asociados al proceso de envejecimiento.

Las hortalizas son fuente de diferentes flavonoides como las flavononas, flavonas, flavonoles, antocianinas y otros. Estos compuestos son agentes antioxidantes protegiendo

a los alimentos del deterioro oxidativo, prolongando la vida util y manteniendo la calidad de los mismos. Las hortalizas tambien son una importante fuente de beta-caroteno y vitamina C. siendo que cerca del 10% de los carotenoides presentes se convierten en vitaminca C (ác. Ascorbico) mediante la lisis enzimatica en el cuerpo.

3.3 Lípidos Los vegetales constituyen la fuente más importante de aceites y grasas comestibles. La mayor parte de los aceites vegetales se extraen de las semillas de ajonjoli, algodón, cartamo, girasol, linaza, cacahuate y soya siendo líquidos a 20°C aun cuando hay algunas excepciones notables como el aceite de palma, almendra y coco, los cuales se derriten por arriba de dicha temperatura. La naturaleza de los ácidos grasos combinados presentes en los aceites vegetales se aprecian en la tabla 1, en cual se indica la proporción de ácidos grasos mono y polinsaturados que contienen los aceites vegetales en comparación con las grasas de origen animal.

Tabla 1. Contenido porcentual de ácidos grasos combinados de aceites y grasas

Aceite Miristico Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Otros

Mantequilla Manteca de cerdo Margarina Aceite de pescado Aceite de olivo Aceite de palma Aceite de colza Aceite de maíz Aceite de soya Aceite de girasol Aceite de cártamo

11 1 5 5 0 1 0 0 0 0 0

26 24 23 15 12 40 3

12 10 6 7

11 18 9 3 2 4 1 2 4 6 2

30 42 33 27 73 45 24 31 24 33 13

2 9 12 7 11 9 15 53 53 58 74

1 0 1 43 1 0 10 2 7 0 0

Composición de los aceites vegetales La composición de aceites y de grasas vegetales es similar. La consistencia es la única característica física que permite diferenciar las grasas y los aceites vegetales. A temperatura ambiente, el aceite es líquido y la grasa solida. Los aceites vegétales se componen de glicerol, ácidos grasos y materias no saponificables. Son generalmente triglicéridos mixtos (glicerol combinado con dos o tres ácidos grasos). Los ácidos grasos se dividen en saturados y no saturados. Los aceites vegetales contienen un parte mayor de ácidos no saturados. Las materias no saponificables son componentes fosfáticos a los cuales se debe color y sabor característicos del aceite. Están contenidas en el aceite en una proporción inferior al 1%. Son sustancias que no pueden transformase en jabón.

Identificación de aceites vegetales La identificación de un aceite se efctua detrminando una o más de sus características fisicoquimicas, como las siguientes:

Densidad relativa

Indice de refracción

Punto de solidificación

Punto de fusión

Indice de saponificación

Indice de yodo

3.4 Carbohidratos Las hortalizas tienen un nivel mayor de carbohidratos que la frutas. Los frijoles. Maíz, chicharos y papas almacenan almidón y poseen altos niveles de carbohidratos. Cuando no han madurado contienen azúcar; pero a medida que maduran el azúcar es remplazado por el almidón y se facilita la síntesis de elementos fibrosos que endurecen el tejido.

Semillas y vainas: (guisantes, maíz, judías verdes). Si se recolectan con un grado de maduración elevado serán duros y poco dulces por lo que se recolectan inmaduros para que no se haya transformado todos los azúcares en almidón. Se someten a escaldado para frenar la síntesis de almidón ya que se inactivan las enzimas manteniéndose el sabor dulce.

Papas: durante su almacenamiento es importante mantener el producto a una temperatura superior a los 10 °C. Esto se debe a que por debajo de 10 °C se transforma el almidón en azúcares. La presencia de azúcares en la patata hace que tras la cocción sea dulce y con textura defectuosa por lo que no nos interesa. El problema es que a temperaturas mayores se favorece la germinación de la patata. Además los azúcares pueden intervenir en reacciones de Maillard. Para evitar la germinación de las patatas se utilizan inhibidores de la germinación como el ácido nonílico. También se evita por irradiación. En la práctica se conservan a menos de 10° centígrados para evitar la germinación, y al ponerlas en el mercado se mantienen previamente a temperaturas elevadas para revertir la conversión del almidón en azúcares.

Legumbres secas: se utilizan para elaborar conservas. Hay que tener en cuenta las pectinas porque se tendrán que someter a procesos de remojado y cocción. Las pectinas son importantes por la posible presencia de calcio en el agua de cocción o remojado, por lo que se formarán pectatos cálcicos que confieren dureza a la piel de la legumbre. En caso contrario, tampoco es recomendable que la piel sea demasiado blanda y se rompa.

Espárragos: es característica la formación de lignina durante la maduración. Esta lignina da lugar a una consistencia muy fibrosa que hay que evitar. Hay que disminuir por tanto el metabolismo disminuyendo el oxígeno sumergiéndolos en agua por ejemplo.

Tomate: tienen importancia en ellos la cantidad de azúcares, que se medirá en grados Brix que son el porcentaje de sólidos solubles. Los grados brix se miden en refractómetros siendo un grado brix el índice de refracción que da una disolución del 1% de sacarosa. Este índice de refracción también dependerá de otros azúcares, sales, ácidos etc. por lo cual habrá que hacer una corrección ya que los brix sólo se expresan por la concentración de sacarosa.

Las pectinas también son importantes en el tomate ya que obtendremos tomates concentrados con mayor o menor consistencia. Existen enzimas pépticas que degradan las pectinas obteniendo concentrados de menor consistencia (cold break). Si tratamos el tomate con temperaturas elevadas se inactivan las enzimas pécticas, consiguiendo concentrados de tomates de alta consistencia (hot break).

Según el tipo de hortaliza, la proporción de carbohidratos es variable, siendo en su mayoría de absorción lenta perteneciendo a los siguientes grupos:

Grupo A: Contienen menos de un 5% de carbohidratos Grupo B: Contienen de un 5-10% de carbohidratos Grupo C: Contienen más del 10% de carbohidratos

Cuadro 1. Contenido en monosacáridos y oligosacáridos de algunas hortalizas (g/100g de parte comestible)

Producto Fructosa Glucosa Sacarosa Maltosa/Galactosa Azúcares totales

Pepino 0.87 0.76 0.03 0.01/0.0 1.7 Lechuga 0.43 0.36 0.0 0.0/0.0 0.8 Zanahoria 0.55 0.59 3.59 0.0/0.0 4.5 Maíz 0.48 0.5 2.06 0.18/0.0 3.2 Cebolla 1.16 1.95 1.16 0.0 4.3 Tomate 1.37 1.25 0.0 0.0/0.0 2.6

Clasificación de los hidratos de carbono Carbohidratos simples: Los hidratos de carbono simples son los monosacáridos, entre los cuales podemos mencionar a la glucosa y la fructosa que son los responsables del sabor dulce de muchos frutos. Con estos azúcares sencillos se debe tener cuidado ya que tienen atractivo sabor y el organismo los absorbe rápidamente. Su absorción induce a que nuestro organismo secrete la hormona insulina que estimula el apetito y favorece los depósitos de grasa. El azúcar, la miel, el jarabe de arce (maple syrup), mermeladas, jaleas y golosinas son hidratos de carbono simples y de fácil absorción. Carbohidratos complejos: Los hidratos de carbono complejos son los polisacáridos; formas complejas de múltiples moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la pared y el sostén de los vegetales; el almidón presente en tubérculos como la patata y el glucógeno en los músculos e hígado de animales. El organismo utiliza la energía proveniente de los carbohidratos complejos de a poco, por eso son de lenta absorción. Se los encuentra en los panes, pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno, avena, etc.

Fibra Las hortalizas son la principal fuente de fibra dietética, minerales y vitaminas. Ciertas hortalizas de hoja y raíces aportan la fibra dietética esencial para la motilidad intestinal y posiblemente para la prevención de enfermedades como la apendicitis, cáncer de colon, diabetes, cálculos vesiculares y obesidad. La fibra dietética hace referencia al residuo no digerido de los alimentos vegetales que posee la capacidad de ligarse al agua y produce viscosidad. La fibra tiene una composición compleja y confiere a las hortalizas rigidez y sensación de fibrosidad. De esta manera la fibra dietética se puede clasificar en soluble e insoluble en función de su capacidad para fijar agua.

Fibra insoluble: Forma con el agua mezclas de baja viscosidad. Destacan en este grupo la celulosa y algunas hemicelulosas (en alcachofas, espinacas...) y la lignina (en la parte leñosa o dura de los vegetales). Fibra soluble: Al contacto con el agua forma un retículo donde queda atrapada, lo que da lugar a mezclas de gran viscosidad. Algunos ejemplos son: gomas, mucílagos, pectinas, hemicelulosas y polisacáridos de depósito (inulina). En las hortalizas en general se encuentra fibra en una proporción del 1-3%. Sin embargo, algunas verduras la contienen en mayor cantidad. Así ocurre con las espinacas, la acelga y la borraja, que contienen 5-6%, y la alcachofa, que aporta en torno a un 10%.

3.5 Aditivos alimentarios Los principales aditivos que se incorporan a los productos alimenticios son: Colorantes Estos se agregan a comestibles y bebidas para intensificar su color. Los colorantes pueden ser de origen vegetal o sintético. Para los colorantes sintéticos existen normas oficiales respecto de las sustancias y cantidades permitidas. Estabilizadores Estos previenen cambios como la estratificación de sólidos. Los espesantes pueden servir como estabilizadores. Existen estabilizadores sintéticos como los derivados de las gomas de algas. Mejorador de sabor Es el glutamato monosódico o sal del ácido glutámico. El glutamato monosódico se añade para intensificar el sabor de productos como sopas concentradas, salsas, productos cárnicos y hortalizas. Además, el glutamato mantiene el sabor específico del producto elaborado hasta su consumo. Emulsificantes Estos se agregan a mezclas de agua y aceite para homogeneizar el producto. Existen emulsificantes naturales, como la lecitina, y sintéticos como los ésteres de glicerol. Sal (Cloruro de sodio) La sal es un saborizante que se agrega a los productos en cantidades menores. En cantidades mayores, la sal ejerce una acción conservadora. Esta característica se aprovecha en los productos encurtidos. En este caso se tratan las hortalizas con una salmuera. La concentración de la sal disuelta en el agua se determina fácilmente con el salímetro. Este aparato mide el peso específico de la solución, en grados salométricos. Vinagre (Ác. Acetico) Una solución de vinagre o ácido acético es indispensable para producir encurtidos y salsas. Es preferible usar vinagre destilado, que contiene 10% de ácido acético, en lugar del vinagre de malta, que sólo contiene 4 o 5 % y que no siempre se encuentra disponible. También se puede usar ácido acético al 80 % en solución diluida, teniendo especial cuidado en que éste sea apto para consumo humano, ya que el destinado a uso comercial suele contener una gran proporción de plomo. Ninguna precaución resulta extrema cuando se emplea ácido acético al 80%.

Especias Además de otorgar un sabor, algunas especias contribuyen a la preservación de la carne. Algunas especies tienen propiedades antioxidantes como la pimienta. Las “especies” son sustancias aromáticas de origen vegetal mientras que las hierbas se refieren a las hojas desecadas o bulbos como la cebolla y el ajo. 3.6 Procesos Los procesos de conservación de los alimentos inhiben el crecimiento de los microorganismos, aunque se debe mencionar que no todos son perjudiciales y de hecho, algunos son generalmente usados en conservación, tal es el caso de la fermentación que se encarga de estabilizar los tejidos tratados. La sal se utiliza en los procesos de fermentación, ya que limita el crecimiento de microorganismos putrefactotes e inhibe el crecimiento de un gran número de otros organismos, excepto a ciertas bacterias que toleran y crecen en altas concentraciones de sal. En los alimentos, la sal se ioniza colocando moléculas de agua alrededor de cada Ion, en un proceso llamado hidratación iónica. A mayor concentración de sal, mas agua empleada para hidratar los iones de cloruro (Cl), formando una solución saturada donde ya no se disuelve la sal. Muchas hortalizas se conservan en salmuera (inmersión en solución de cloruro de sodio) entre los que se incluyen pepinillos, tomates verdes, coliflor, cebollas, coles. Uno de los cambios importantes en el encurtido es, por ejemplo; la reserva de carbohidratos fermentables del pepino es cambiada a ácido. El nivel de ácido desarrollado va de 0.8% a 1.5%, expresado como ácido láctico. El calor de los pepinos cambia de verde brillante a verde olivo o amarillento. El tejido cambia de blanco opaco a traslúcido, debido a que el pepino absorbe la sal.

3.6.1 Salmuera El uso de la sal para la conservación de los alimentos está muy extendido, debido a que aporta sabor, ejerce un efecto conservador e influye en la textura y otras características de los encurtidos. El salado y la salmuera son las principales aplicaciones de la sal en la preparación de los encurtidos y salsas. Son numerosas las hortalizas que pueden conservarse solamente con sal seca (raíces, calabacines, judías escarlata, etc.). Sin embargo, actualmente el uso del salado como método de conservación se ha reducido, debido a los problemas que se presentan al retirar la sal y al rechazo de los alimentos ricos en sal por parte de los consumidores.

La sal es un saborizante que se agrega a los productos en cantidades menores. En cantidades mayores, la sal ejerce una acción conservadora. Esta caractaristica se aprovecha en los productos encurtidos. En este caso se tratan las hortalizas con una salmuera. La concentración de la sal disuelta en el agua se determina con el salinometro, en grados salinometricos. La siguiente tabla muestra la relación entre grados salometricos, el porcentaje de sal y la cantidad de sal necesaria para obtener 100 Litros de salmuera correspondiente.

Tabla 3. Relación entre grados salometricos y el porcentaje de sal Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal Grados salometricos Kg sal x 100 % de sal

10 20 30 35 40 45 50 55

2.7 5.5 8.2 9.8 11.3 12.9 14.5 16.1

2.6 5.3 8.0 9.3 10.6 11.9 13.2 14.6

60 65 70 75 80 85 90 100

17.7 19.3 21.0 22.8 24.5 26.3 28.1 31.9

25.9 17.2 18.6 19.9 21.2 22.5 23.8 26.4

Para obtener la salmuera, se disuelve la cantidad de sal adecauda en una parte de agua. Luego, se agrega la parte restante del agua para completar el volumen a 100 litros. La sal debe ser refinada, con una pureza mínima del 99.5% de cloruro de sodio. Cuando se introducen hortalizas en una salmuera con una concentración salina del 8 al 11 %, queda inhibida la multiplicación de la mayoría de los microorganismos, aunque aquéllos responsables de las fermentaciones son capaces capaces de tolerar dichas concentraciones. Los principales microorganismos que intervienen en la fermentación provocando cambios deseables son:

Lactobacteriaceae, que producen ácido láctico a partir de los azúcares naturales presentes en las hortalizas.

Acetobacter, que produce CO2 y H2. El dióxido de carbono burbujea hacia la superficie y provoca un efecto de agitación.

Levaduras, que producen CO2 y alcohol.

La temperatura a la que se desarrolla la fermentación también es un factor muy importante a tener en cuenta para impedir la multiplicación de gérmenes, estando la ideal comprendida entre 15 y 20 ºC.

Una fermentación correcta requiere el cumplimiento de los siguientes requisitos:

Teniendo en cuenta el contenido hídrico de la hortaliza, la concentración inicial de la salmuera debe mantenerse equilibrada en al menos un 8 %; preferentemente un 10 % (40º salinómetros), que es la concentración más baja de sal que puede utilizarse sin efectos perjudiciales. Además, es necesario que la salmuera está más concentrada al principio para que se alcance un equilibrio entre la salmuera y las hortalizas. Por otro lado, las soluciones salinas muy concentradas (con más del 17 % de sal), inhiben la multiplicación de la bacterias de la fermentación.

Las hortalizas a tratar deben ser sanas y sin lesiones y se clasificarán según el tamaño.

Deben pesarse cuidadosamente las hortalizas y la salmuera destinadas a cada recipiente.

Los recipientes a utilizar pueden ser desde tanques para salmuera hasta tambores.

La introducción de las hortalizas en la salmuera debe realizarse rápidamente una vez que tiene lugar su recepción.

Para conseguir que todas las porciones del producto sean penetradas por la salmuera, ésta debe introducirse en el recipiente antes que las hortalizas.

Con objeto de evitar la estratificación, debe procurarse un mezclado apropiado cada cierto tiempo.

Debe llevarse a cabo un control regular de la salmuera, adicionando, diluyendo o concentrando cuando sea necesario.

Con objeto de asegurar la eliminación de exudado lechoso, suciedad, actividad enzimática y levaduras superficiales, debe posibilitarse la realización de un drenaje final de la salmuera y su reposición por otra salmuera fresca. Esto requiere que la nueva salmuera aporte un contenido suficientemente elevado de sal (alrededor del 15 %) y de ácido láctico (hasta un 1 %) que evite la posterior actividad microbiana. Para que las hortalizas se mantengan en buenas condiciones durante muchos meses el contenido mínimo de sal de la salmuera debe ser del 10 % y el de ácido láctico del 0,3 %.

3.6.2 Encurtido Se llama encurtidos a las hortalizas que se conservan por acidificación. Ello puede lograrse mediante la adición de sal común, que origina una fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal (encurtidos fermentados), o añadiendo directamente ácido acético o vinagre al vegetal (encurtidos no fermentados). El encurtido permite conservar los productos vegetales durante mucho tiempo, y tiene la ventaja de que sus características nutritivas y organolépticas se mantienen por largos periodos de tiempo quedando excluidos de este grupo los productos con un pH previsto superior a 4.5. Tipos de encurtidos

Encurtidos fermentados Se elaboran mediante la fermentación del azúcar de los vegetales. El proceso se inicia ante una determinada concentración de sal (10%), que debe mantenerse constante. La elaboración de estos encurtidos tarda entre uno y dos meses, dependiendo de la temperatura a la que se realice. En este grupo se encuentran los pepinillos o pickles, las aceitunas y el chucrut (col fermentada). Mediante este proceso la hortaliza no sólo se acidifica por la producción de ácido láctico sino que, además, se forman otros productos tales como ácido acético, alcohol, ésteres y aldehídos que confieren al producto características especiales de textura, sabor y color.

Encurtidos no fermentados Se elaboran mediante la adición directa de vinagre sobre las hortalizas previamente acondicionadas, algunas de ellas sometidas al blanqueado o escaldado (tratamiento térmico en agua en ebullición). El proceso de elaboración de estos productos es sencillo y rápido y, además, se puede aplicar a toda clase de hortalizas.

Encurtidos en vinagre caliente y envasados en aceite Algunas hortalizas como la alcachofa, la berenjena, el pimiento y otros productos como los champiñones, pueden ser envasados en aceite luego de un proceso de encurtido en vinagre caliente.

Chutneys y relishes Tienen consistencia pastosa y se elaboran a partir de una mezcla de hortalizas, frutas, especias, vinagre, sal y azúcar. Los chutneys son una combinación de frutas y hortalizas trituradas o picadas finamente, a la que se le añade sal, especias, azúcar y vinagre y luego se somete a cocción y evaporación. Los Relishes se diferencian de los chutneys en que sus tiempos de cocción son menores y en que, en algunos casos, los vegetales no se deshacen y permanecen en pequeños trozos en el producto terminado.

Principios de conservación El ácido acético previene el desarrollo de microorganismos que pueden alterar o descomponer el producto. El nivel de ácido acético que asegure la conservación de un encurtido no pasteurizado depende de muchos factores, entre los cuales se encuentran el tipo de microorganismos presentes, el nivel de contaminación y los componentes de cada producto. Se recomienda que el vinagre empleado en la elaboración de encurtidos y salsas sea de 5% de ácido acético, como mínimo. debido a consideraciones de sabor, en algunos casos no se puede añadir el vinagre con el grado ideal de acidez acética, por ello se recomienda pasteurizar el producto para garantizar un mayor tiempo de conservación. fermentación ácido láctica en la elaboración de encurtidos. Fermentación: Es la degradación de los compuestos orgánicos en un proceso anaeróbico realizado por enzimas y ciertos microorganismos llamados fermentos. La sal suprime la actividad de los organismos putrefactores. Las bacterias lácticas transfroman los carbohidratos de la materia prima en ácido láctico. La concetración final de ácido debe aproximadamante entre 1 y 1.5%. El proiducto a fermentar se sumerge en una salmuera de 10%. El el liquído celular que sale del producto tiende a diluir la salmuera, de manera que se puede añadir sal adicional cada día durante la primera semana y luego cada tres días para restablecer la concetración deseada. La fermentación se lleva a cabo de 4 a 6 semanas. La concetración de la sal aumenta durante las primeras 4 semanas 1% y, luego, 2% por semana hasta alcanzar cerca del 18%. De esta manera se fermentan pepinillo, cebollas, col y coliflor. Fases de la fermentación en la elaboracion de encurtidos

a) Fase de fermentación: Tiene lugar la fermentación ácidoláctica de la materia prima debido a la flora microbiana presente de forma natural en los frutos. Esta fase va acompañada de una serie de operaciones previas preparatorias. Esta fase puede no realizarse, pasando de las operaciones previas a la fase siguiente.

b) Fase de elaboración: A partir de la materia prima fermentada y conservada en salmuera o bien partiendo de productos en fresco son elaborados los distintos tipos de encurtidos.

El ácido que interviene en muchas ocasiones es el acético procedente del vinagre; en otras es el ácido cítrico procedente de las frutas, el ácido láctico derivado de los procesos de fermentación o el ácido málico procedente de las manzanas. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones, son diversos los factores que contribuyen al sistema total de conservación, a la integridad y a la estabilidad del producto: actividad del agua, tratamientos térmicos, adición de conservantes y antioxidante, contenido en sal, contenido en sólidos solubles, etc. Todos los ácidos que participan en la conservación contribuyen a que el producto final adquiera su sabor característico, aunque ninguno tiene la capacidad conservadora del ácido acético, y su influencia depende fundamentalmente de su efecto sobre el pH.

Es común el aprovechamiento del efecto combinado del ácido acético con otros procedimientos de conservación, aunque en muchos casos este ácido es el principal responsable de su autoconservación. Esto es lo que ocurre en los productos no pasteurizados a los que se les añaden conservantes, mientras que en aquellos que si han sido pasteurizados interviene el efecto combinado del ácido acético y del tratamiento térmico. La acción del ácido acético en las conservas es bacteriostática, y su efecto inhibitorio no depende directamente del pH, sino que se debe a la presencia de moléculas no disociadas. No obstante, el valor del pH si influye, en la medida en que lo hace sobre el grado de disociación de las moléculas de ácido acético. La calidad microbiológica en relación con la conservación del producto viene determinada por el índice de conservación (IC), y viene dada por la siguiente expresión:

Donde: AAT= acidez acética total ST= sólidos totales. Para valores superiores a 3,6, es de esperar la ausencia de alteraciones microbianas, aunque existen algunos lactobacilos y levaduras que pueden tolerar este valor. A esto hay que añadir, que este índice ha sido determinado de forma empírica y está sometido a importantes limitaciones. También se ha descrito un moho que tolera y metaboliza el ácido acético con niveles incluso superiores. Pasteurización de productos ácidos La pasteurización de encurtidos se lleva a cabo mediante un tratamiento térmico de los productos en sus recipientes, con valores de temperatura y tiempo del calentamiento determinados. Los fines que persigue pueden ser uno o varios de los siguientes:

Destruir los microorganismos que toleran elevadas concentraciones de ácido acético, permitiendo además que la acción conservadora del ácido continúe después del calentamiento.

Inhibir las reacciones enzimáticas causantes de alteraciones, gracias a la inactivación térmica de las enzimas del encurtido o de origen microbiano. En este caso el proceso debe ser más enérgico que para la destrucción de los microorganismos. Esto justifica la pasteurización de los productos de gran acidez.

Reducir las alteraciones por oxidación o en las que participa el oxígeno, liberando el aire retenido en la parte superior de algunos envases que lo permiten.

3.6.3 Congelados El producto congelado se utiliza como materia prima intermedia, para posteriormente, relaborarlo en otros productos. Además, se producen productos congelados para consumo directo. Antes de someter el producto al frio, es necesario incativar las enzimas por medio del escaldado, ademas de prevenir la pérdida de sabor y el cambio de color durante el

almacenamiento. Las temperaturas de congelación óptimas son -15 a -18 °C. Los envases para congelación deben proteger del vapor y la humedad; además deben contener tan poco aire como sea posible con el fin de evitar la oxidación durante el almacenamiento. Algunos recipientes adecuados son las bolsas de plástico denso, los paquetes de papel de aluminio prensado, los tarros de vidrio y los envases de cartón encerado. Las operaciones preliminares para obtener hortalizas congeladas son iguales a las del enlatado. Sin embargo, después del escaldado, el producto se enfría por inmersión en agua fría. Luego se deja escurrir, excepto la espinaca, la cual debe comprimirse antes del envasado. Las otras se envasan sueltas. Las hortalizas se enfrían hasta 2°C y se congelan envasadas en bolsas de polietileno. La siguiente tabla proporciona los tiempos de escaldado a 100°C:

Tabla 4. Tiempo de inmersión de algunas hortalizas en agua a 100°C

Hortaliza Tiempo

Esparrago Espinaca

Haba Maiz de grano

Zanahoria

2 a 5 min 1 a 3 min 1 a 3 min 2 a 10 min 3 a 7 min

La congelación bloquea la actividad enzimática y el desarrollo de los microorganismos. El proceso de congelación en sí no destruye sustancias nutritivas. Las pérdidas de estos nutrientes pueden ocurrir durante las operaciones del procesado, anteriores y posteriores a la congelación. Por otro lado la congelación provoca la transformación del agua contenida en frutas y hortalizas, en cristales de hielo. Es preciso que los cristales sean de tamaño pequeño para reducir las pérdidas de líquido celular durante la descongelación. La máxima cristalización se presenta entre 5 y 7°C. Cuanto más rápido el producto alcance estas temperaturas, tantos más chicos serán los cristales. Durante la fase de cristalización del agua, el producto permanece a estas temperaturas; bajando después. Envase de productos congelados El envase de productos congelados debe ser impermeable al vapor de agua y a gases, como el oxigeno. Además debe ser opaco para que no entre la luz. Sin embargo puede haber deshidratación si no se elimina continuamente la humedad del aire provocando lo que se conoce como “quemadura por congelación”. Para proteger el producto congelado a granel contra esta deshidratación, es necesario envasarlo antes de su almacenamiento. Almacenamiento congelado Después de su congelación, el producto debe ser introducido en el frigorífico. La temperatura interna del producto debe permanecer a 18°C como mínimo, durante el tiempo de su transporte y almacenamiento. A esta temperatura, la actividad microbiológica esta bloqueada. Sin embargo algunas enzimas continúan activas aun debajo de esta temperatura por lo cual es reiterativo que antes de la congelación se realice el escaldado o un tratamiento químico.

Descongelación La descongelación se efectúa a diferentes temperaturas, dependiendo del producto y de su transformación posterior. Durante la descongelación, el producto esta expuesto a perdidas de calidad. El producto pierde líquido celular, con este, una parte de su contenido en vitaminas. En la mayoría de los casos se disminuye esta perdida con una descongelación rápida. Producto como las espinacas, se descongelan calentándolas a fuego. 3.6.4 Mezclados (salsas) La salsa es el producto elaborado a partir de varias hortalizas, especias y vinagre. Este producto se utiliza como saborizante complementario en la alimentación diaria. Para impedir la sedimentación de la parte sólida, se homogeneiza el producto moliendo las partículas, lo más finas posible. Además, se estabiliza el producto aumentando la viscosidad por medio de goma, fécula o harina. Las salsas se concentran hasta 25 y 35°Brix. Al alcanzar la concentración deseada, se debe efectuar la desaireción. La salsa normalmente es un producto de baja acidez que se debe envasar en caliente, a 85°C cerrando en envase e invirtiéndolo inmediatamente para esterilizar la tapa. Si el envasado se efectúa a temperaturas más bajas, es necesario pasteurizar el producto. 3.7 Legislación e inocuidad En todos los países se establecen normas sanitarias reglamentadas sobre los alimentos con el propósito de garantizar su seguridad y salubridad, así como evitar la aparición de fraudes. En la actualidad, los consumidores además de exigir que los alimentos sean seguros, inocuos y salubres, valoran la información nutricional. Asimismo, desean disponer de múltiples opciones de elección y que el precio de los alimentos sea razonable. Últimamente, la agricultura orgánica ha venido siendo una de las opciones más prometedoras para la producción agroalimentaria nacional, es sustentable y conlleva a que los productores agrarios reciban mejor ingreso y logren mejores condiciones de vida. Este tipo de agricultura permite rescatar el conocimiento indígena y prácticas tradicionales. Es un sistema productivo que sustituye el uso de agroquímicos como herbicidas por el manejo manual de malezas o fertilizantes sintéticos por abonos orgánicos, por lo que requiere mayor cantidad de mano de obra. Esto crea una fuente de empleo para los trabajadores del campo (Ley Federal del Trabajo) que mejora las condiciones de la comunidad, favoreciendo también a los jornaleros y campesinos sin tierra. La tendencia actual de los consumidores de hortalizas frescas en el mundo, especialmente en países desarrollados, es hacia un consumo de productos sanos e inocuos, cultivados con técnicas no convencionales y sin la presencia de residuos de productos de síntesis químicas que puedan dañar su salud, por lo que están dispuestos a pagar un sobreprecio por productos orgánicos, lo que representa una oportunidad de negocios en la producción y la comercialización de estos productos.

México puede aprovechar las ventanas de comercialización de las llamadas hortalizas de invierno hacia los mercados de Estados Unidos, pero con un enfoque de productos sanos obtenidos orgánicamente. Por otra parte, los productos orgánicos conquistan cada vez más rápido las estructuras de mercado de alimentos a escala mundial. El mercado estadounidense registró el primer lugar en ventas de éstos con un valor de 11.75 mil millones de dólares en 2002. El mercado alemán ocupa el segundo lugar con 3.06 mil millones de dólares, y el mercado británico el tercer lugar con 1.5 mil millones de dólares. Este dinámico y atractivo mercado está estimulando fuertemente la reconversión de la agricultura convencional a la orgánica. En el mundo se registran más de 24 millones de hectáreas (ha) cultivadas orgánicamente y más de 10.7 millones de áreas de recolección silvestres. Entre los países con mayor superficie orgánica cultivada está en primer lugar Australia, con 10 millones de hectáreas, seguido por Argentina, con casi tres millones, e Italia con 1.2 millones. Siguen en orden de importancia Estados Unidos, Brasil, Uruguay, Gran Bretaña, Alemania, España y Francia. México ocupa el lugar 18 en el mundo, con casi 216 mil hectáreas. Los principales estados con producción orgánica son Chiapas, Oaxaca, Chihuahua, Sinaloa, Colima, Baja California Sur, Michoacán, Guerrero, Jalisco, Veracruz y Sonora. Se estima que alrededor de 85 por ciento de la producción de orgánicos de México se orienta a la exportación. La producción de hortalizas (tomates, chiles, calabaza, pepino, cebolla) registra una superficie de 3,831 ha, distribuida principalmente en los estados de Sinaloa, Sonora, Baja California, Chiapas, Colima, Baja California Sur, Estado de México, Distrito Federal, Veracruz y Nuevo León. En México, la agricultura orgánica está en franca expansión. La superficie pasó de 25 mil a más de 300 mil hectáreas en los últimos 10 años. Los productos orgánicos mexicanos gozan de excelente aceptación en los mercados internacionales. La producción de jitomate, pepino y chile orgánico en territorio mexicano es una actividad incipiente; a la fecha se registran áreas cultivadas sólo en los estados de Baja California, Baja California Sur y Tamaulipas. Para mejorar las condiciones del sector de hortalizas orgánicas en México, se requiere hacer una inversión fuerte tanto en la investigación y desarrollo, como del mejoramiento de la tecnología en riego, manejo de plagas y enfermedades, y manejo poscosecha, para lograr competir en el ámbito mundial con productos de calidad y a un precio más bajo que nuestros competidores. La producción de hortalizas orgánicas representa una oportunidad de desarrollo tecnológico y comercial derivado de la situación de las preferencias de consumo hacia productos agrícolas más sanos, así como de las ventajas económicas y ambientales mencionadas anteriormente. Es conveniente desarrollar convenios tecnológicos y comerciales con los centros de investigación nacionales y extranjeros en países líderes mundiales en la producción de

hortalizas orgánicas. Asimismo, desarrollar políticas de gobierno para la promoción, difusión, ejecución y comercialización de proyectos con tecnologías alternativas en la producción de hortalizas.