Friday, June 29, 2018

Modificări ale substanțelor de natură glucidică la depozitarea sau valorificarea produselor horticole în stare proaspătă

Autor: Ciprian Nicolae Popa

Conținutul în glucide totale al fructelor este, în general mai mare decât cel al legumelor. Acesta poate varia de la 1-3 % la cartof, castravete, fasole păstăi, sparanghel, vinete, conopidă, până la 28 % la castane. Dintre legume, cantități importante de glucide se găsesc în: păstârnac (11,2 %), pătrunjel (9,5 %), ceapă (8,4 %) şi usturoi (25,0 %). Fructe bogate în glucide sunt: caisele, cireşele, gutuile, merele, nucile, perele, piersicile, prunele, vişinile (între 10,0 – 15,0 %). Foarte bogate în glucide sunt strugurii şi banalele (16,0 – 18 %) (Gherghi şi colab., 2001). 


În produsele horticole există o corelație negativă semnificativă între cantitatea de glucide totale şi activitatea apei (figura 1.2.). Acest lucru se datorează faptului că mono- şi oligoglucidele sunt compuşi hidrofili cu grupări polare (hidroxil, carboxil, carbonil), prin intermediul cărora pot realiza punți de hidrogen cu moleculele de apă. Capacitatea de hidratare a glucidelor nu depinde doar de numărul grupărilor polare, ci şi de structura chimică. Astfel, D-fructoza are o capacitate de hidratare de până la 5 ori mai mare în raport cu D-glucoza, deşi au acelaşi număr de grupări hidroxil (Tamba Berehoiu R., 2015). 

Masele moleculare relativ mici ale mono- şi oligoglucidelor determină un impact major asupra presiunii osmotice a alimentelor. Presiunea osmotică este invers proporțională cu masa moleculară a substanțelor dizolvate. Prin urmare, soluții de concentrații similare de mono- şi oligoglucide vor avea presiuni osmotice din ce în ce mai mici, pe măsura creşterii masei moleculare (presiunea osmotică a glucozei este mai mare decât a zaharozei, care este mai mare decât a amidonului).

Conținutul în glucide totale poate suferi modificări în funcție de specie, durata de păstrare, temperatură, compoziția atmosferei de depozitare etc. 

La o serie de legume şi fructe procentul de glucide totale scade. La piersic a fost observată scăderea cea mai evidentă (de la 9,35 % la 5,88 %) în cazul depozitării la temperatura camerei. Scăderea este diminuată semnificativ prin refrigerare. 

La ardei, gogoşari, tomate, căpşune, cireşe, prune, ceapă, morcov scăderea conținutului de glucide totale este de cca 1 %. 

Pe parcursul păstrării, în cazul anumitor fructe poate avea loc şi o creştere a conținutului de glucide totale. Această creştere poate fi relativă, pe seama pierderii apei din țesuturi (struguri, caise) sau absolută, în cazul anumitor fructe, aşa cum sunt perele, ca urmare a hidrolizei amidonului la glucide cu moleculă mai simplă (Burzo I., 1986 citat de Beceanu D. şi Chira A., 2003). 

Conținutul în glucide hidrosolubile 

Cele mai importante glucide hidrosolubile prezente în produsele vegetale horticole sunt glucoza şi fructoza, alături de zaharoză. Mai apar, frecvent, o serie de derivați ai acestora: polialcoli (D-sorbitol, mezoinozitol), eteri derivați (acidul fitinic) etc. 

Dinamica glucidelor hidrosolubile la păstrarea produselor de origine vegetală are şi ea caracter de specie. Astfel, la mere, pere şi prune acumularea fructozei în fructe continuuă, fiind corelată cu scăderea conținutului de D-sorbitol. La mere, conținutul de fructoză se poate dubla într-un interval de 6 luni de la recoltare. 

Se modifică raportul glucoză şi fructoză: la mere şi pere raportul se modifică în favoarea fructozei, la struguri se produce o inversare în favoarea fructozei, iar la cireşe raportul rămâne constant. 

Conținutul în zaharoză creşte pe parcursul maturării la piersici, caise şi mere, dar scade la prune şi pere. 

Conținutul de amidon 

Conținutul în amidon al fructelor şi legumelor scade în etapa postmaturare ca urmare a hidrolizei enzimatice a acestuia. Enzimele implicate sunt α-amilazele (care acționează atât asupra amilopectinei cât şi asupra amilozei, obținându-se dextrine, maltoză şi D-glucoză) şi β-amilazele acțioionează prin hidroliza legăturilor 1,4-α-glicozidice de la capetele nereducătoare ale moleculelor de amiloză şi amilopectină, cu formare de maltoză. Rezultatul este acumularea în produsele horticole a monoglucidelor. Spre exemplu, la banane, după 11 zile de la maturare conținutul de amison scade de la 20 % la cca 1 % (Loesecke, 1949 citat de Gherghi şi colab., 2001). Fenomenul este similar pentru toate produsele horticole bogate în amidon. La cartof, în condițiile depozitării la temperaturi scăzute ( < 40C) hidroliza amidonului se poate intensifica. Fenomenul nu este acceptabil la cartofii destinați semiprepartelor industriale (chips, frites) deoarece induce apariția unei nuanțe maro, necomerciale în produse (caramelizare). Hidroliza amidonului se amplifică, de asemenea şi la declanşarea încolțirii. 

Biodegradarea glucidelor 

Pe parcursul depozitării produsele horticole utilizează glucidele în procesele de respirație. Rezultatele finale ale proceselor de respirație implică degajzarea de energie, CO2 şi apă. 
Utilizarea glucidelor în procesele de respirație are loc presupune: 

- transformarea oligo- şi poliglucidelor în hexoze; 
- degradarea monoglucidelor prin ciclul glicolitic la acid piruvic sau la ribulozo-6-fosfat prin ciclul pentozofosfaților; 
- acidul piruvic este folosit apoi în ciclul Krebs pentru obținerea de energie, dioxid de carbon şi apă sau în anumite condiții la alcool etilic; 

Substanțele pectice 

Modificările acestora sunt corelate cu fermitatea structo-texturală a produselor şi cu maturizarea acestora. Astfel, la pomaceae (măr, păr, gutui, moşmon), protopectina scade semnificativ, pe măsura creşterii proporției de substanțe pectice solubile (țesuturile devin mai moi). Dinamica fenomenului este dependentă de temperatura de depozitare, fiind mi puțin accentuat la temperaturi mai mici (00C). 

Insolubilitatea inițială a protopectinei este determinată de structura sa: acizii pectinici din componența sa se găsesc sub formă de pectinați de calciu şi magneziu, iar între lanțurile galacturonice se formează numeroase legături chimice de tip eter sau ester, inclusiv prin intermediul calciului şi magneziului. 
Hidroliza enzimatică sub acțiunea protopectinazelor scindează aceste legături, eliberând şi individualizând componenții principali: acizii pectinici, celuloza şi hemiceluloza. 
Apar fenomene de depolimerizare şi scădere a gradului de metoxilare, caracteristice fiecărei specii (modulate de complexitatea inițială a moleculelor, de tipul enzimelor pectice implicate, precum şi de intensitatea metabolismului). 
Căpşunele, murele, zmeura şi alte fructe uşor perisabile au o cantitate de substanțe pectice solubile, la momentul maturării, de până la 95 % din totalitatea substanțelor pectice conținute (0,5 – 1,4 %). 

În cazul strugurilor cantitatea de substanțe pectice insolubile nu depăşeşte 0,6 %. Gradul de esterificare a acesteia este relativ scăzut ( de cca 30 %) ceea ce explică activitatea pectin-esterazică redusă a acestora (Banu şi colab., 2000). 
La citrice, substanțele pectice sunt localizate în coajă, flavedo şi albedo (cca 20 – 30 % raportat la substanța uscată), în vezicule şi în suc (3 – 6 % rap. la s.u.). Gradul lor de esterificare este de cca 68 %. La maturarea acestora are loc o creştere semnificativă a cantității de substanțe pectice în coajă, flavedo şi albedo, în timp ce substanțele pectice din suc nu se modifică semnificativ.

No comments:

Post a Comment