QUIMICA DE ALIMENTO
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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION
FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
ASIGNATURA: Química de los Alimentos
DOCENTE: M(o) MEJÍA DOMINGUEZ, Cecilia Maura
CICLO: V
INTEGRANTES:
CALDERÓN SANTAMARIA. Mariza Flora
RODRIGUEZ VILLARREAL, Saida Katherine
HUACHO PERÚ
2015
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2
INDICE
I. INTRODUCCIÓN 3
II. MARCO TEÓRICO 4
FRUTAS 4
2.1 Definición 4
2.2 Clasificación de la fruta 4
2.2.1 Según sea el fruto 4
2.2.2 Según el tiempo desde su recolección hasta que es consumida 5
2.3 Estructura 5
2.4 Composición química 7
2.4.1 Azúcares 8
2.4.2 Ácidos orgánicos 9
2.4.3 Lípidos 9
2.4.4 Compuestos nitrogenados 10
2.4.5 Vitaminas 11
2.4.6 Colorantes 12
2.4.7 Aromas 14
2.5 Metabolismo de las frutas después de su recolección 14
2.5.1 La respiración 15
2.5.2 Tipo de maduración 16
2.5.3 Cambios durante la maduración y el climaterio 17
III. CONCLUSIÓN 20
IV. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 21
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I. INTRODUCCIÓN
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II. MARCO TEÓRICO
FRUTAS
2.1 Definición
Se denomina fruta aquellos frutos comestibles obtenidos de plantas cultivadas o silvestres
que, por su sabor generalmente dulce-acidulado, por su aroma intenso y agradable, y por
sus propiedades nutritivas, suelen consumirse mayormente en su estado fresco, como jugo o
como postre (y en menor medida, en otras preparaciones), una vez alcanzada
la madurez organoléptica, o luego de ser sometidos a cocción.
2.2 Clasificación de la fruta
2.2.1 Según sea el fruto
Frutas de hueso o carozo: son aquellas que tienen una semilla encerrada en
un endocarpio duro, esclerificado; como el damasco (albaricoque) o el durazno
(melocotón).
Frutas de pepita o pomáceas: son frutos derivados de un receptáculo engrosado, como
la pera y la manzana, poseen 5 semillas sin cubiertas esclerificadas.
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5
Frutas de grano: son las frutas resultantes de un receptáculo engrosado, cuyos frutos
verdaderos (aquenios) presentan aspecto de minúsculas semillas en su interior. Tal es
el caso del higo, fruto que recibe el nombre botánico de sicono.
2.2.2 Según el tiempo desde su recolección hasta que es consumida
• Fruta fresca: cuando el consumo se realiza inmediatamente o a los pocos días de su
recolección, de forma directa, sin ningún tipo preparación o cocinado.
Fruta seca: Es aquella que presenta, en su estado natural de maduración un contenido
de humedad tal, que permite su conservación sin necesidad de un tratamiento especial.
Se presentan con endocarpio más o menos lignificados, siendo la semilla la parte
comestible (nuez, avellana, almendra, castaña, pistacho, entre otras).
Fruta desecada: Es la fruta fresca, sana, limpia, con un grado de madurez apropiada,
entera o fraccionada, con o sin epicarpio, carozo o semillas, que ha sido sometida a
desecación en condiciones ambientales naturales para privarlas de la mayor parte del
agua que contienen.
Fruta deshidratada: Es la que reuniendo las características citadas precedentemente,
se ha sometido principalmente a la acción del calor artificial por empleo de distintos
procesos controlados, para privarlas de la mayor parte del agua que contienen
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2.3 Estructura
Las paredes del fruto, que son el resultado del desarrollo del o de los carpelos es el
denominado pericarpo. Se divide en tres capas:
Epicarpo (Exocarpo). Es la parte externa del fruto y corresponde a la cara abaxial del
carpelo (epidermis y estratos subyacentes). En los frutos con dispersión zoocora se
pueden desarrollar pelos ganchudos o una cubierta pegajosa. Habitualmente es
uniestrato.
Mesocarpo. Es la parte media y corresponde al parénquima del mesófilo del carpelo.
En los frutos carnosos constituye frecuentemente la pulpa o carne del fruto.
Endocarpo. Es la capa interna y corresponde a la superficie adaxial del carpelo. Rodea
directamente a las semillas, sirve a menudo para la protección de éstas, y en algunos
casos puede ser muy dura y de consistencia pétrea formando el llamado hueso (pireno)
en los frutos de tipo drupa. Habitualmente es uniestrato.
Cada una de ellas puede desarrollarse de manera diferente, generando texturas (leñosas,
papiráceas, membranosas, carnosas, jugosas, etc.) y estructuras (pelos, ganchos, alas, etc.)
diversas que dan como resultado diversos tipos de frutos.
En ocasiones, el endocarpo se engruesa y lignifica, como en las drupas (esclerocarpo), o bien
todo el pericarpo se hace carnoso y se conserva jugoso hasta la madurez, como en las bayas
(sarcocarpo).
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7
A veces el propio pericarpo es muy tenue y está íntimamente unido a la semilla, como en el
grano de los cereales (cariópside), de modo que se podría confundir con ella, cuando en
realidad se trata de un fruto.
2.4 Composición química
El componente mayoritario es el agua que constituye entre el 76- 90% del peso de la parte
comestibles; luego están los azucares (5-18% según especies, variedades y grados de
maduración) y los ácidos (0,5-13%)
Algunos componentes minoritarios influyen decisivamente en la aceptación organoléptica
(colorantes, aromas, compuestos fenólicos astringentes), en las propiedades nutritivas
(vitaminas, minerales, fibra) o en la consistencia (pectinas).
Los componentes van a variar por diversos factores:
Especie
Variedad
Clima
Cultivo
Grado de maduración
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8
Las grasas y las proteínas están en muy pequeña proporción en la parte comestible de las
frutas, aunque son importantes en las semillas de algunas; las grasas varían entre 0,1-0,5% y
las proteínas entre 0,5-0,9%
2.4.1 Azúcares
En las frutas de hueso, son relativamente ricas en sacarosa, a excepción de la cereza, que
apenas la contienen.
Por ejemplo: En los melocotones y albaricoques, que en alguna variedad de ciruelas y en la
piña, la proporción de sacarosa es mayor que las de azucares reductores.
En las frutas de pepita y en las fresas, la sacarosa está en menor proporción y en las cerezas
apenas hay sacarosas. En los plátanos, los azucares están más equilibrados.
Polisacáridos de las frutas
El almidón está en cantidades del orden del 0,5-2%, en casi todas las frutas verdes, pero casi
desaparece en el estado de plena madurez. Sin embargo, los plátanos maduros aun contienen
cantidades notables de almidón.
Las pectinas de las paredes celulares, que se encuentran también en los espacios
intercelulares, tienen una gran influencia sobre la textura y consistencia de las frutas.
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9
Las hemicelulosas también contribuyen a la firmeza de la frutas y se hidrolizan al madurar,
produciendo principalmente pentosas, manosa y ácido urónicos.
La celulosa también se degrada con la sobremaduración, y es importante como parte principal
de la fibra dietética.
2.4.2 Ácidos orgánicos
Los ácidos orgánicos (cítrico, tartárico, fumárico, málico y oxálico) son de gran importancia
biológica ya que todos ellos forman parte de diferentes rutas biológicas entre las que destaca
la del Ciclo de Krebs. Todos estos ácidos orgánicos contribuyen en mayor a menor medida,
dependiendo de su concentración y de su pKa. Suelen aumentar en las primeras fases del
desarrollo del fruto, para disminuir notablemente en la maduración.
Cuatro ácidos que brindan gran sabor son: hidroxiácidos no fenólicos (sabor acido: málico,
cítrico), tartárico y oxálico. Ácido málico es el que predomina, llegando en ciruelas, cerezas y
algunas variedades de manzana, al 90% de los ácidos totales. En su mayor parte están en
forma libre.
Los acido fenólicos:
Derivados del ácido cinámico
Abundante en la fruta verde, sobre todo en la piel y van a disminuir durante la
maduración
Responsable de la astringencia de las frutas.
Causantes del pardeamiento de las frutas cortadas..
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2.4.3 Lípidos
Los lípidos presentes en las hortalizas y frutas pueden ser triglicéridos (de aceites vegetales) y
también estar constituidos por ceras, fitoesteroles y fosfolípidos.
Los fitoesteroles o esteroles vegetales (esteroles de las plantas) son esteroles naturales de
origen vegetal, presentes en pequeñas cantidades en algunos vegetales. El de mayor interés
nutricional de los fitoesteroles es el ERGOSTEROL.
El ergosterol es un precursor biológico (una provitamina) de la vitamina D2, por irradiación
con UV se transforma en vitamina D2.
En la alimentación habitual no se suele dar importancia alguna a las grasas de hortalizas y
frutas.
Las semillas de las frutas de hueso son ricas en aceite. Por ejemplo:
Albaricoque (hasta 51%)
Melocotón (46%)
Ciruela (37%)
El contenido en aceite de las semillas de los pomos es inferior; las de manzana contienen 19-
23%
Los aceites de las semillas de hueso son más saturados (Índice de yodo 90-110) que los de
pepitas (Índice de yodo 115-125)
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Las ceras cubren la piel de algunas frutas, sobre todo de las manzanas, que influye en los
cambios de humedad de los tejidos y es una protección frente a los insectos, hongos y
bacterias
2.4.4 Compuestos nitrogenados
Las frutas son pobres en proteínas y otros compuestos nitrogenados. Aproximadamente, el 50-
70% son proteínas y el 60% del N soluble, es de aminoácidos.
La concentración de nitrógeno es mayor en frutos jóvenes y disminuye paulatinamente en la
etapa de maduración, pero la cantidad total de nitrógeno por fruto aumenta, a medida que
aumenta el peso del mismo.
Las proteínas, en su mayor parte enzimática, son características de especies y variedades, y
sus pautas electroforéticas son típicas; por esta razón, por electroforesis, se pueden identificar
las frutas de un zumo o conserva o detectar fraudes.
Los aminoácidos también son típicos de cada especie frutal y se pueden identificar por
cromatografía que sirve para identificar fraudes.
2.4.5 Vitaminas
Las frutas aportan una proporción relativamente importante de las vitaminas A y C, a la dieta.
El contenido en vitaminas de las distintas especies de frutas es muy variable, y son también
bastantes grandes las diferencias entre variedades.
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En general, existe un gradiente del contenido en vitamina C desde la piel, que es la parte más
rica, hasta la porción carnosa próxima al hueso, que es la más pobre.
Por ejemplo:
En la manzana, durante toda la fase del desarrollo, el contenido de vitamina C de la
piel es de 3 a 5 veces mayor que el de la pulpa. Son más ricas en vitaminas C las
variedades coloreadas, las de verano y las frutas expuestas al sol.
En la piña, en cambio, la parte central o corazón es más rica en vitamina C
En general, durante el crecimiento y desarrollo de las frutas, la cantidad de vitamina C
desciende con la maduración.
A nivel industrial:
La vitamina C se puede destruir en el proceso de lavado, escaldado, preparación del
líquido de gobierno.
La vitamina B1, que es escasa en las frutas se destruye totalmente por los tratamientos
de bisulfito o SO2
2.4.6 Colorantes
La coloración de las frutas verdes se debe a la clorofila; los colores rojos y amarillos de los
melocotones y albaricoques y de la pulpa de muchas frutas se deben, principalmente, a los
carotenoides, y los colores rojos y azulados de ciruelas, fresas, cerezas y manzanas son
antocianos.
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Clorofila:
Es el único pigmento presente en los frutos jóvenes.
En la etapa de la maduración, se va producir el viraje de color rojo como consecuencia
de la desaparición de la clorofila y de la formación de carotenoides y flavonoides
propios de cada una de ellas.
Por ejemplo:
En el caso de los melocotones, albaricoques, cerezas y fresas
En cambio de las manzanas, ciruelas y peras, a la que le proporciona un color verde
característico que enmascara de otros pigmentos
Antocianinas:
Se encuentran en la piel (manzana y ciruela), pero también suelen hallarse en la
porción carnosa de la fruta (algunas variedades de cerezas)
En algunas frutas hay leucoantocianidinas conocidas como proantocianidinas,
a) Son incoloras pero es incluida en el grupo de las antocianinas, porque en
determinadas ocasiones se transforman en compuestos que proporcionan colores
rosados o rojizos a los tejidos de las frutas.
b) La oxidación de las leucoantocianinas da el viraje rosado; es decir producción de
antocianina como en el caso de la conservas de peras en almíbar.
c) Contribuyen al sabor astringente y al pardeamiento.
Son inestables y se alteran en los procesos de la elaboración de frutas y en
almacenamiento de los productos elaborados.
Son más estables a pH bajos y, con el ácido ascórbico y los aminoácidos, dan
complicadas reacciones de adición, degradación y polimerización
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Carotenoides
Responsables del color amarillo y rojo de la frutas
En las frutas coexisten los carotenos y sus derivados oxigenados (forma libre como
esteres o combinados con azucares o proteínas)
Las frutas constituyen una magnifica fuente de vitamina A, beta-caroteno, gamma-
caroteno, criptoxantina, beta-apo-8-carotenal y acido beta-apo-8-carotenoico.
En general, los carotenoides son más abundantes en la piel de las frutas que en la
porción carnosa.
Son muy sensibles a la oxidación y responsables de que muchos vegetales transformen
su color a través del crecimiento, exposición solar para desecarlos, etc.
Liocromos o flavinas
Están contenidas en la riboflavina o vitamina B2. Puros y cristalizados tienen color
amarillo naranja con fluorescencia verde.
2.4.7 Aromas
Los componentes aromáticos en las frutas es muy pequeña, generalmente inferior a
100mg/kg
Compleja mezcla de componentes volátiles: esteres, alcoholes, ácidos, aldehídos,
cetonas, lactonas y derivados terpenicos.
La identificación de los componentes de los aromas es difícil, por la variedad de las
especies químicas implicadas y por el gran número de ellas en cada aroma.
En las frutas, unos compuestos dan el tono principal del aroma.
En los procesos industriales, se pierden en gran parte por evaporación o se alteran por
el calor, con grandes cambios en el perfil odorífero.
La fracción aromática de las distintas frutas se suele obtenerse por destilación, en
condiciones suaves, de la pulpa triturada, y condensación de los volátiles y del agua
evaporada, a temperatura baja.
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En muchos casos, los componentes son productos naturales obtenidos de fuentes
naturales. Por ejemplo
Citral (mezcla de geranial y neral) obtenido por la destilación de la hierba limonera
(lemongrass, Cymbopogon flexuosus)
2.5 Metabolismo de las frutas después de su recolección
Las frutas, al ser recolectadas, quedan separadas de su fuente natural de nutrientes, pero sus
tejidos todavía respiran y desarrollan actividad metabólicas, cuya energía se obtiene de la
oxidación de azucares y de otros sustratos, como ácidos orgánicos, con formación de CO2 y
de agua
Estos procesos tienen gran importancia porque inciden en los cambios que se producen
durante el almacenamiento, transporte y comercialización, y su conocimiento es fundamental
para desarrollar técnicas adecuadas para la conservación post recolección, de modo que la
fruta puede ponerse en el mercado, en la época comercialmente más favorable, en condiciones
de calidad.
2.5.1 La respiración
La magnitud de la respiración se mide por CO2 desprendido por kilogramo de fruta y por hora.
La intensidad respiratoria de la frutas van a variar siendo un índice de tiempo para la
conservación después de su recolección.
Este periodo es denominado climaterio, puesto que en la vida de ciertas frutas se va iniciar
una serie de cambios bioquímicos por la producción de etileno (hormona que acelera los
cambios metabólicos), marcando el cambio del desarrollo a la senescencia, aumentando la
respiración y consigo la maduración; es decir color, textura, dulzor, aroma, sabor y
astringencia, pero otros que no pueden ser notorios como síntesis de ARN y proteínas. Todos
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los frutos liberan etileno, lo que marca la diferencia entre frutos climatéricos y no climatéricos
es la forma de liberarlo.
Frutos climatéricos: Son aquellos frutos que muestran un incremento de la maduración como
consecuencia de la actuación del etileno. Estos frutos muestran un incremento de su actividad
respiratoria antes de la fase de maduración denominada climaterio, y muestran una máxima
producción de etileno justo antes de que se incremente esta actividad respiratoria. Estos frutos
son capaces de madurar después de haber sido cortados y el inicio de la maduración puede
adelantarse mediante la aplicación exógena de etileno. Ejemplos: manzana, albaricoque,
aguacate, plátano, chirimoya, higo, melón, melocotón, pera, tomate, sandía.
‐Frutos no climatéricos: Son aquellos frutos que maduran gradual y constantemente, sin
mostrar un aumento significativo de la actividad respiratoria ni de la producción de etileno al
inicio de la maduración. Si se les aplica etileno exógenamente se produce un incremento de su
actividad respiratoria pero no se induce la producción endógena de etileno ni se acelera el
proceso de maduración. Su crecimiento y maduración se ve frenado si estos frutos son
cortados de la planta. Ejemplo: cereza, calabaza, uva, pomelo, piña, limón, naranja,
mandarina, fresa.
![Page 17: QUIMICA DE ALIMENTO](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051821/5695d1981a28ab9b0297275c/html5/thumbnails/17.jpg)
17
La actividad respiratoria depende mucho de la temperatura de almacenamiento; por ejemplo
las bajas temperaturas retrasan el climaterio.
2.5.2 Tipo de maduración
De realizar la recolección demasiado temprana o demasiado tardía, se derivan una serie de
consecuencias. Por ellos es importante conocer las diferentes acepciones del término
madurez:
Premadurez: cuando el fruto es recogido en esta época, su pulpa permanece dura, su
sabor es ácido; en general su sabor es poco agradable, con ausencia de aromas y
azúcares característicos
Madurez precoz: se trata de frutos de calidad pasable, afectados normalmente por
alteraciones relacionadas con la madurez. En este estado es posible cosechar los frutos
con posibilidades de resultados satisfactorios en frigo conservación.
Madurez óptima o fisiológica: el fruto recogido en esta época puede conservarse con
un mínimo de fisiopatías y su proceso de maduración se efectúa con la máxima
calidad definido por una equilibrada acidez, aromas y azucares, además de contar la
coloración propia.
Madurez tardía: el fruto evoluciona dentro de los umbrales de la rentabilidad pero
puede tener un sabor insípido en ciertas variedades, tendiendo a la harinosidad de la
pulpa, con riesgo de presencia de enfermedades.
Sobremadurez o senescencia: el fruto, en el caso de los pomos, adquiere una textura
arenosa, de sabor insípido, siendo muy sensible a enfermedades de conservación como
podredumbres y alteraciones internas.
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Se han presentado hasta el momento las definiciones desde el punto de vista de la
frigoconservación, sin embargo las definiciones o interpretaciones comerciales de este
fenómeno son las que tienen más uso:
Madures organoléptica degustativa: En este estado, el fruto tiene una calidad óptima
de características gustativas, de olor, sabor, turgencia y otras cualidades.
Madurez de recolección: En este estado los frutos pueden soportar un proceso de
manipulación, lo que les permite llegar al consumo con una adecuada madurez
organoléptica.
Madurez de conservación Industrial: se refiere a la fruta que una vez recolectada
será destinada a la conservación frigorífica con el objeto de distribuir de forma más
racional la oferta en el tiempo; esta modalidad corresponde a la fase de poscrisis
climatérica, o sea, en el “repinning”, es siempre imprescindible relacionar el estado de
madurez con el periodo de conservación previsto.
Madurez fisiológica: Es el estado en que se encuentra la fruta que ha completado su
evolución, conteniendo sus componentes finales. La madurez de recolección suele
coincidir, con la madurez fisiológica y por ello se refiere en la mayoría de casos a la
madurez de recolección.
2.5.3 Cambios durante la maduración y el climaterio
Azúcares:
Aumento de la proporción de la sacarosa y de azucares reductores, coincidiendo con la
hidrolisis del almidón.
La velocidad de dichas variaciones depende del grado de madurez a que han sido
recolectadas; es decir que al alcanzar un máximo, el contenido en azucares reductores
apenas varias ,mientras que el de sacarosa disminuye sensiblemente
Pectinas:
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19
Las variaciones va depender al contenido de la protopectina, que se transforma en
pectina soluble, con lo que la pectina total no varía. Sólo cuando se alcanza la
sobremaduración disminuye sensiblemente la pectina total, debido a que la pectina se
degrada en ácido galacturonico.
Por ejemplo: La manzana sobremadura contiene en ácido galacturonico 10 veces mayor a que
la manzana en estado normal de madurez
Almidón:
En el almacenamiento de las frutas, va a desaparecer prácticamente de lo que contenía
en el momento de su recolección.
Ácidos:
Los ácidos alifáticos (el málico y el cítrico) van disminuyendo con la maduración.
Los ácidos fenólicos y otras sustancias fenólicas se metabolizan a partir a un grado de
madurez.
Desaparición del sabor agrio y de la astringencia, para dar lugar al sabor suave y el
equilibrio dulzor-acidez de los frutos maduros.
Vitamina C
Perdida en la etapa de maduración y almacenamiento , dependiendo de la temperatura
Proteínas:
Aumenta al comienzo del almacenamiento y después disminuye lentamente; durante el
climaterio, aumenta la actividad de algunas enzimas
![Page 20: QUIMICA DE ALIMENTO](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051821/5695d1981a28ab9b0297275c/html5/thumbnails/20.jpg)
20
III. CONCLUSIÓN
La concentración de nitrógeno es mayor en frutos jóvenes y disminuye paulatinamente en la
etapa de maduración, pero la cantidad total de nitrógeno por fruto aumenta, a medida que
aumenta el peso del mismo.
Los ácidos orgánicos contribuyen en mayor a menor medida, dependiendo de su
concentración y de su pKa. Suelen aumentar en las primeras fases del desarrollo del fruto,
para disminuir notablemente en la maduración.
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Las distintas formas de cocción pueden modificar sustancialmente algunas de estas vitaminas,
incluso algunos procedimientos industriales de conservación, tales como sulfitado y blanqueo.
Las condiciones en que ha crecido el vegetal, incluso el grado de asoleamiento que ha tenido
en ese lapso, puede incidir en los contenidos vitamínicos.
IV. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
COLABORADORES (2003). Contenido de ácidos orgánicos en cinco variedades de
patatas cultivadas en Tenerife. Área de Nutrición y Bromatología; Departamento de
Química Analítica, Nutrición y Bromatología. Universidad de La Laguna- España
[Consultado el 17 de noviembre de 2015]
![Page 22: QUIMICA DE ALIMENTO](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051821/5695d1981a28ab9b0297275c/html5/thumbnails/22.jpg)
22
COLABORADORES (2010). Producción de alcoholes volátiles durante maduración
de los frutos. España [Consultado el 17 de noviembre de 2015]
GARCIA F (2003). Estructuras de la fruta. España
Http://www.euita.upv.es/varios/biologia/web_frutos/Estructura.htm [Consultado el 17
de noviembre de 2015]
JACLAVIK A. (2010). Agua en los alimentos, Pectina y otros carbohidratos,
Hortalizas y frutas. Fundamentos de ciencia de los Alimentos. Ed. Acribia. México.
RAMIREZ, Ruth Isabel (2010). Unidad 1. Tecnología de Frutas y Hortalizas. UNAD.
Colombia.
VERDINI A (2015) Alimentos vegetales. Universidad Nacional de Rosario. Santa Fé ,
Argentina