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Diferencia entre revisiones de «Maduración (alimento)»

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Moras en varias etapas de su madurez.
Racimo de uva en varias etapas de su madurez.

La maduración es un proceso de transformación lenta que ocurre en algunos alimentos (en sus componentes), principalmente frutas y verduras, aunque también se puede aplicar en carnes y quesos, por el cual los alimentos se tornan más sabrosos al paladar. El estadio previo se denomina estado de crecimiento o inmadurez, y el estadio posterior, pudrición o descomposición.

En cuanto a rasgos perceptibles, cuando los frutos maduran su sabor pasa de ácido a dulce, su color pasa de verde a rojo, su textura pasa de tersa y dura a suave y jugosa, y comienzan a desprender un aroma que biológicamente interpretamos como «apetecible», pues nos indica que se encuentran en su estado óptimo para ser consumidos.

Aunque la acidez de la fruta aumenta a medida que madura, el mayor nivel de acidez no hace que la fruta parezca más ácida. Este efecto se atribuye a la graduación Brix.[1]​

Por lo general, las frutas y verduras no se consumen hasta su estado óptimo de maduración, aunque existen notables excepciones sobre esto, como en el caso de los chiles verdes. En el caso de la carne, la maduración consiste en dejar reposar la carne tras la matanza para que los nervios se destensen y los músculos queden tiernos, proceso que dura hasta una semana.[2]​ En el caso de los quesos, la maduración es un proceso de coagulación de la leche.

Descripción científica

Al principio del proceso de maduración, la fruta sintetiza sus compuestos, incluidos alcaloides y taninos. Estos compuestos, que son antifederantes, combaten las infecciones y hacen que la fruta madura sepa amarga y astringente. Estas adaptaciones son una herramienta esencial para que las plantas se prevengan de los microorganismos que podrían descomponer la fruta y sus semillas antes de estar listas.[3]​

El 1-metilciclopropeno se usa como regulador sintético del crecimiento de las plantas.[4]​

A nivel molecular, la maduración climatérica de la fruta se controla a través de una cascada reguladora de múltiples capas que involucra la interacción de varios reguladores positivos y negativos de la biosíntesis del etileno (C2H4).[5]​[6]​

Agentes de la maduración

Los agentes de maduración aceleran la maduración. Un agente de maduración importante es el etileno, una hormona gaseosa producida por muchas plantas. Están disponibles muchos análogos sintéticos de etileno. Permiten recoger muchas frutas antes de la maduración completa, lo cual es útil ya que las frutas maduras no se envían bien. Por ejemplo, los plátanos se cosechan cuando están verdes y maduran artificialmente después del envío al ser explotados en etileno como una hormona vegetal # etileno.

El carburo de calcio (CaC2) también se usa en algunos países para madurar las frutas artificialmente. Cuando el carburo de calcio entra en contacto con la humedad produce gas acetileno, que es similar en sus efectos al agente de maduración natural, el etileno. El acetileno acelera el proceso de maduración. Los generadores catalíticos se utilizan para producir gas etileno de manera simple y segura. Los sensores de etileno se pueden usar para controlar con precisión la cantidad de gas. Los contenedores o bolsas de maduración se encuentran disponibles comercialmente. Estos contenedores aumentan la cantidad de gases de etileno y dióxido de carbono alrededor de la fruta, lo que promueve la maduración.[7]​

Las frutas climatéricas continúan madurando después de ser recogidas, un proceso acelerado por el gas etileno. Las frutas no climatéricas maduran solo en la planta y, por lo tanto, tienen una vida útil corta si se cosechan cuando están maduras.

El yodo (I) se puede usar para determinar si las frutas están madurando o pudriéndose mostrando si el almidón de la fruta se ha convertido en azúcar. Por ejemplo, una gota de yodo en una parte ligeramente podrida (no en la piel) de una manzana permanecerá amarilla o naranja, ya que el almidón ya no está presente. Si se aplica el yodo y tarda de 2 a 3 segundos en volverse azul oscuro o negro, entonces el proceso de maduración ha comenzado pero aún no se ha completado. Si el yodo se vuelve negro inmediatamente, entonces la mayor parte del almidón todavía está presente en altas concentraciones en la muestra y, por lo tanto, la fruta no ha comenzado a madurar por completo.

Tomates cherry en diversas etapas de la maduración.

Climacteric Las frutas experimentan un número de cambios durante fruta ripening. Los cambios importantes incluyen la fruta que suaviza, sweetening, decreased amargura, y cambio de color. Estos cambios empiezan en una parte interior de la fruta, el locule, el cual es el gel-gustar el tejido que rodea las semillas. Ripening-Relacionó los cambios inician en esta región una vez las semillas son bastante viables para el proceso para continuar, en qué punto ripening-relacionó los cambios ocurren en el tejido sucesivo próximo de la fruta llamó el pericarpio.[8]​ Cuando este ripening el proceso ocurre, trabajando su manera del interior hacia exterior la mayoría de tejido de la fruta, los cambios observables de suavizar tejido, y cambios en color y carotenoid el contenido ocurre. Específicamente, este proceso activa ethylene producción y la expresión de ethylene-genes de respuesta afiliaron con el phenotypic los cambios vistos durante ripening.[9]​ Cambio de color es el resultado de pigmentos, el cual era siempre presente en la fruta, deviniendo visible cuándo chlorophyll está degradado.[10]​ Aun así, los pigmentos adicionales son también producidos por la fruta cuando él ripens.[11]​

Las paredes celulares están compuestas principalmente por polisacáridos, incluida la pectina. Durante la maduración, una gran parte de la pectina pasa de insoluble a soluble mediante ciertas enzimas degradantes.[12]​ Estas enzimas incluyen poligalacturonasa.[10]​ Esto significa que la fruta se volverá menos firme a medida que se degrada la estructura de la fruta.

Durante la maduración, se produce la descomposición enzimática y la hidrólisis de los polisacáridos almacenados.[10]​ Entre los principales polisacáridos se incluye el almidón. Estos se descomponen en moléculas hidrosolubles más cortas, como la fructosa, la glucosa y la sacarosa.[13]​ Durante la maduración del fruto, también aumenta la gluconeogénesis.

Los ácidos se descomponen en el proceso de maduración[13]​ y ello contribuye a endulzar el sabor del fruto maduro. En algunas frutas como la guayaba, hay una disminución constante de vitamina C a medida que madura la fruta[14]​ que se debe principalmente a la disminución generalizada del contenido de ácido.[10]​

Dependiendo de la fruta, la maduración tiene diferentes etapas.[15]​

Lista de frutos climatéricos y no climatéricos

Esta es una lista incompleta de frutas que maduran después de la recolección (climatéricas) y aquellas que no (no climatéricas).

Climatéricas

No climatérico

Regulación sobre la maduración

Hay dos patrones para la maduración de la fruta: el climatérico, que es inducido por etileno, y el no-climatérico, que ocurre independientemente del etileno.[16]​ Esta distinción puede ser útil para determinar los procesos de maduración de varias frutas, ya que las frutas climatéricas continúan madurando después de ser recogidas debido a la presencia de etileno, mientras que las no climatéricas solo maduran mientras aún están adheridas a la planta. En frutas no climatéricas, las auxinas actúan para inhibir la maduración. Lo hacen reprimiendo genes implicados en la modificación celular y la síntesis de antocianinas.[17]​ La maduración puede ser inducida por ácido abscísico, específicamente el proceso de acumulación de sacarosa, así como la adquisición de color y firmeza.[18]​ Si bien el etileno juega un papel importante en la maduración de las plantas climatéricas, también tiene efectos en especies no climatéricas. En las fresas, se demostró que estimula los procesos de suavizado y color. Los estudios encontraron que la adición de etileno exógeno induce procesos de maduración secundarios en las fresas, estimulando la respiración.[19]​ Sugirieron que este proceso involucra receptores de etileno que pueden variar entre frutas climatéricas y no climatéricas.

Jasmonato de metilo

El jasmonato está involucrado en múltiples aspectos del proceso de maduración en frutas no climatéricas. Esta clase de hormonas incluye ácido jasmónico y metil-jasmonato. Los estudios demostraron que la expresión de genes implicados en diversas vías de maduración aumentó con la adición de jasmonato de metilo (JaMe).[16]​ Este estudio encontró que el jasmonato de metilo condujo a un aumento de la coloración roja y la acumulación de lignina y antocianinas, que pueden usarse como indicadores de maduración. Los genes que analizaron incluyen los implicados en la acumulación de antocianinas, la modificación de la pared celular y la síntesis de etileno; todo lo cual promueve la maduración de la fruta.

Ácido abscísico

El ácido abscísico (ABA) también juega un papel importante en la maduración de plantas no climatéricas. Se ha demostrado que aumenta la tasa de producción de etileno y las concentraciones de antocianinas.[18]​ La maduración mejoró, como se ve con la coloración y ablandamiento acelerados de la fruta. Esto ocurre porque el ABA actúa como regulador de la producción de etileno, aumentando la síntesis de manera similar a las frutas climatéricas.

Referencias

  1. ↑ Kimball, Dan (1991). The Brix/Acid Ratio (en inglés). pp. 55-65. ISBN 978-94-010-5645-8. doi:10.1007/978-94-011-3700-3_4. 
  2. ↑ R. Muñoz. «Maduración». Diccionario enciclopédico de la Gastronomía Mexicana. Larousse Cocina. Consultado el 12 de julio de 2020. 
  3. ↑ Lunawat, Dev (6 de mayo de 2019). «Why do bananas go bad so fast?». Science ABC (en inglés estadounidense). Consultado el 3 de diciembre de 2019. 
  4. ↑ Blankenship, Sylvia M; Dole, John M (April 2003). «1-Methylcyclopropene: a review». Postharvest Biology and Technology 28 (1): 1-25. doi:10.1016/S0925-5214(02)00246-6. 
  5. ↑ Shan, Wei; Kuang, Jian-fei; Wei, Wei; Fan, Zhong-qi; Deng, Wei; Li, Zheng-guo; Bouzayen, Mondher; Pirrello, Julien et al. (October 2020). «MaXB3 Modulates MaNAC2, MaACS1, and MaACO1 Stability to Repress Ethylene Biosynthesis during Banana Fruit Ripening». Plant Physiology 184 (2): 1153-1171. doi:10.1104/pp.20.00313. 
  6. ↑ Hartman, Sjon (October 2020). «MaXB3 Limits Ethylene Production and Ripening of Banana Fruits». Plant Physiology 184 (2): 568-569. doi:10.1104/pp.20.01140. 
  7. ↑ «How to Ripen Fruit Faster». 20 de septiembre de 2013. 
  8. ↑ Shinozaki, Y. (2018). «High Resolution spatiotemporal transcriptome mapping of tomato fruit development and ripening». Nature Communications 9 (1): 364. PMC 5785480. PMID 29371663. doi:10.1038/s41467-017-02782-9. 
  9. ↑ Van de Poel, Bram (2014). «Tissue specific analysis reveals a differential organization and regulation of both ethylene biosynthesis and E8 during climacteric ripening of tomato». BMC Plant Biology 14: 11. PMC 3900696. PMID 24401128. doi:10.1186/1471-2229-14-11. 
  10. ↑ a b c d Prasanna, V.; Prabha, T.N.; Tharanathan, R.N. (2007). «Fruit ripening phenomena-an overview». Critical Reviews in Food Science and Nutrition 47 (1): 1-19. PMID 17364693. doi:10.1080/10408390600976841. 
  11. ↑ Atwell, Brian J.; Kriedemann, Paul E.; Turnbull, eds. (1999). «11.5.5 Colour and flavour». Plants in Action: Adaptation in Nature, Performance in Cultivation. Macmillan Education Australia. ISBN 978-0732944391. 
  12. ↑ Xuewu Duana; Guiping Chenga; En Yanga; Chun Yia; Neungnapa Ruenroengklina; Wangjin Lub; Yunbo Luoc; Yueming Jiang (November 2008). «Modification of pectin polysaccharides during ripening of postharvest banana fruit». Food Chemistry 111 (1): 144-9. doi:10.1016/j.foodchem.2008.03.049. 
  13. ↑ a b Medlicott, A.P.; Thompson, A.K. (1985). «Analysis of sugars and organic acids in ripening mango fruits (Mangifera indica L. var Keitt) by high performance liquid chromatography». J. Sci. Food Agric. 36 (7): 561-6. doi:10.1002/jsfa.2740360707. 
  14. ↑ Bashir, H.A.; Abu-Goukh, A.A. (2003). «Compositional changes during guava fruit ripening». Food Chemistry 80 (4): 557-563. doi:10.1016/j.foodchem.2008.03.049. 
  15. ↑ «Guide to ripening stages». Lagorio family companies. 
  16. ↑ a b Concha, Cristóbal M.; Figueroa, Nicolás E.; Poblete, Leticia A.; Oñate, Felipe A.; Schwab, Wilfried; Figueroa, Carlos R. (1 de septiembre de 2013). «Methyl jasmonate treatment induces changes in fruit ripening by modifying the expression of several ripening genes in Fragaria chiloensis fruit». Plant Physiology and Biochemistry (en inglés) 70: 433-444. ISSN 0981-9428. PMID 23835361. doi:10.1016/j.plaphy.2013.06.008. 
  17. ↑ Aharoni, Asaph; Keizer, Leopold C. P.; Broeck, Hetty C. Van Den; Blanco-Portales, Rosario; Muñoz-Blanco, Juan; Bois, Gregory; Smit, Patrick; Vos, Ric C. H. De et al. (1 de julio de 2002). «Novel Insight into Vascular, Stress, and Auxin-Dependent and -Independent Gene Expression Programs in Strawberry, a Non-Climacteric Fruit». Plant Physiology (en inglés) 129 (3): 1019-1031. ISSN 0032-0889. PMC 166497. PMID 12114557. doi:10.1104/pp.003558. 
  18. ↑ a b Jiang, Yueming; Joyce, Daryl C. (1 de febrero de 2003). «ABA effects on ethylene production, PAL activity, anthocyanin and phenolic contents of strawberry fruit». Plant Growth Regulation (en inglés) 39 (2): 171-174. ISSN 0167-6903. doi:10.1023/A:1022539901044. 
  19. ↑ Tian, M. S.; Prakash, S.; Elgar, H. J.; Young, H.; Burmeister, D. M.; Ross, G. S. (1 de septiembre de 2000). «Responses of strawberry fruit to 1-Methylcyclopropene (1-MCP) and ethylene». Plant Growth Regulation (en inglés) 32 (1): 83-90. ISSN 0167-6903. doi:10.1023/A:1006409719333. 

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