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MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO
PROCESOS DE FRUTAS Y HORTALIZAS
2021
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AUTORES
GUILLERMO ARRÁZOLA PATERNINA. PhD MARCELA VILLALBA CADAVID. MSc
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS FACULTAD DE INGENIERÍAS
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA.
MONTERÍA, CÓRDOBA.
2022
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© Manual de prácticas de laboratorio, procesos de frutas y hortalizas; Fondo Editorial Universidad de Córdoba,
Cra. 6 N° 77 -305 Montería, Córdoba – Colombia ISBN:978-958-5104-37-2
Edición 2022
Guillermo Arrázola Paternina. PhD [email protected] Marcela Villalba Cadavid. MSc [email protected]
Diseño y Diagramación: Julio César Álvarez Castillo
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.
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TABLA DE CONTENIDO
Pág.
No. Práctica de Laboratorio
1 Obtención de pulpas de frutas tropicales --- 5
2 Obtención de néctares --- 11
3 Obtención de mermeladas --- 17
4 Obtención de compotas --- 21
5 Obtención de bocadillo --- 27
6 Obtención de encurtidos --- 31
7 Obtención de frutas en almíbar --- 36
8 Obtención de vegetales deshidratados --- 43
9 Frutas cristalizadas --- 49
10 Citrus punch --- 53
11 Salsa de Tomate --- 57
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 1
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de pulpas de frutas tropicales
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
La pulpa se define como el resultado obtenido después de la maceración, trituración o licuado de frutas y hortalizas, libres de semilla y cáscara. En el procesamiento de frutas y hortalizas se deben tener en cuenta ciertos pasos o criterios que determinan un buen producto final; en el caso de la elaboración de pulpas el paso inicial es contar con una materia prima (fruta a procesar), completamente sana en todos los aspectos, sin ningún tipo de contaminación. La creencia popular es que las pulpas de frutas son a partir de las mismas, pero dañadas, que se están pudriendo, infestadas, magulladas, etc. nada más falso que eso, ya que un principio fundamental en el procesamiento de alimentos es que de la óptima calidad de la materia prima depende la obtención de un buen producto final. En el control de calidad de pulpas se consideran parámetros de calidad fisicoquímicos, organolépticos y microbiológicas que determinan las características propias del producto, entre estos parámetros tenemos: sólidos solubles (ºBrix), sólidos totales, compuestos nutricionales como carbohidratos, aminoácidos, pigmentos, vitaminas que determinan el valor comercial de la pulpa.
Entre los diferentes tipos de pulpas que existen, encontramos:
_ Pulpa cruda edulcorada _ Pulpa congelada
_ Pulpa pasterizada _ Pulpa ultra pasterizada _ Pulpa deshidratada _ Pulpa concentrada _ Pulpa liofilizada 2. OBJETIVOS
Dar a conocer los elementos necesarios para la obtención de pulpas, a partir de frutas tropicales.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Balanzas
− Baldes
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− Espátulas
− Bolsas plásticas
− Lavadora
− Despulpadora, refinadora, tanques de recibo
− Pasteurizador
− Potenciómetro
− Bureta, beakers
− Benzoato de sodio - Sorbato de potasio
− Hidróxido de sodio 0.1N
− Fenolftaleína
− Refractómetro 4. PROCEDIMIENTO
4.1 Recepción de la materia prima: la fruta se recibe en la planta, para lo cual se deben tener parámetros de aceptación o castigo, como son: índice de madurez, tamaño, color, etc.
4.2 Pesado: una vez recibida la fruta es necesario pesarla con el fin de determinar la cantidad recibida, dato esencial para conocer los rendimientos de la operación, este valor se reporta al proveedor.
4.3 Selección y clasificación: esta se efectúa en seco tratando de escoger las frutas aptas según las condiciones del proceso, la clasificación es con el propósito de determinar características organolépticas, fisicoquímicas y microbiológicas requeridas para utilizar la fruta para obtención de pulpa.
4.4 Lavado: existen dos maneras de realizarlo, por inmersión o por aspersión dependiendo del tipo de maquina lavadora con que se cuente.
- Inmersión: la fruta es introducida en un canal con agua caliente con el fin de ayudar a la remoción de partículas y suciedad. Este lavado se puede combinar con agua caliente y fría.
- Aspersión: la fruta se somete a la acción de la fuerza de las gotas de agua en forma de chorro, mientras va girando la fruta en la lavadora, también puede combinarse con agua caliente y fría.
4.5 Escaldado: este paso del proceso es de mucha importancia en la calidad del producto final.
Con el escaldado se logran los siguientes beneficios: fijar el color natural de la fruta, inactivar enzimas que pueden afectar la coloración final y el aroma de la pulpa, acondicionar la fruta en su estructura para el despulpado. El escaldado debe hacerse en fruta tropicales a una temperatura de 96ºC aproximadamente, durante un tiempo no mayor de 6 minutos. Esta operación puede realizarse en una marmita.
4.6 Despulpado: es la etapa clave del procesamiento, es el momento en que se separa la parte comestible de la fruta (pulpa) del resto de constituyentes del fruto como semillas y cáscara. Este paso se realiza con una despulpadora que puede ser horizontal o vertical dependiendo de las necesidades. En el caso de algunas frutas donde el desprendimiento de la cáscara es dificultoso
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como el caso de la guanábana o piña es recomendable efectuarlo manualmente, en producciones a pequeña escala.
Los análisis que se llevan a cabo son:
• Acidez
• °Brix
• Color, aroma, sabor
Además, es indispensable conocer las mermas de semillas y cáscara para determinar el rendimiento de la fruta durante el proceso.
4.7 Refinado: este paso es necesario ya que es frecuente encontrar gran cantidad de fibras y partículas de semillas que se integran a la pulpa durante el despulpado.
Estas partículas ajenas a la misma deben salir para obtener un producto más homogéneo y de buena calidad.
Los orificios del tamiz de la refinadora son de un calibre menor que los usados en la despulpadora, de esta manera quedan retenidas las partículas menores que pasaron a la pulpa en la etapa anterior.
El producto obtenido luego del refinado, es la pulpa cruda, de aquí en adelante ésta puede ser sometida a diferentes tratamientos dependiendo de la vida útil y los usos posteriores que se requieran, a continuación, se especifica las etapas que siguen para pulpas pasterizadas.
4.8 Pasterizado: se realiza en un pasteurizador de placas o tubular dependiendo de la viscosidad por el tipo de fruta utilizada, también se puede emplear marmitas para el pasterizado de pulpas. El propósito de la pasterización es eliminar la flora patógena microbiana presente, además de controlar ciertas enzimas para que no alteren al producto posteriormente, ocasionándole cambios fisicoquímicos. Se debe efectuar a temperaturas de 72 ºC por un tiempo de 3 a 5 segundos, o 62 ºC por un tiempo de 30 minutos. Es importante el control de la temperatura de pasterización ya que a t e m p e r a t u r a s altas se presenta el fenómeno de gelatinización, generando problemas en el equipo, muchas veces el taponamiento de los ductos de circulación del pasteurizador.
4.9 Enfriado: esta etapa es importante para acondicionar la pulpa debido a que ayuda a la conservación, así mismo facilita la incorporación de los aditivos requeridos como, por ejemplo:
conservantes, preservantes, estabilizantes, etc. Para ello se debe dejar en reposo la pulpa pasterizada agitando constantemente hasta lograr una temperatura aproximada de 42 ºC. Una vez lograda la temperatura deseada se procede a agregar los aditivos, los cuales no sufren ninguna alteración en estas condiciones. Para ajustar el pH de la pulpa se utiliza ácido cítrico generalmente.
Como preservantes se usa comúnmente la mezcla benzoato de sodio y sorbato de potasio en una dosis máxima del 0,1% del peso total.
4.10 Envasado: la pulpa se puede empacar o envasar según las especificaciones del producto, el envase ayuda a proteger la calidad del producto aislándolo de posibles contaminaciones provenientes del medio externo; por lo cual es necesario verificar las condiciones en que se encuentra el tipo de envase que se decida utilizar.
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5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No aplica.
Grado de peligrosidad: No aplica
6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE
Elaborar informe del proceso, indicando los rendimientos en cada etapa del proceso, según flujograma (Anexo).
7. INVESTIGACIÓN
1. ¿Qué es el índice de respiración?
2. ¿Qué es acidez?
3. ¿Qué son los grados Brix?
4. ¿Qué relación existe entre grados Brix y concentración?
5. ¿Qué relación existe entre grados Brix y maduración?
6. ¿Cuál considera usted que son los puntos críticos durante el procesamiento para obtener pulpas ¿por qué?
7. Consulte las características fisicoquímicas que deben tener los jugos o zumos de acuerdo con la Resolución 3929 de 2013. Indique cuál es el valor teórico de pH de la fruta que usted procesó y compare con los datos obtenidos en la práctica. ¿Qué concluye de la comparación de estos valores?
BIBLIOGRAFÍA
- Arrázola, G. (2002) Análisis de glucósidos cianogénicos en variedades de almendro:
implicaciones en la mejora genética. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
SI NO X
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Universidad de Alicante España. Tesis Doctoral.
-Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas. Universidad de Córdoba, Colombia.
-Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
-Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza, España.
-Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres.
-Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
-Carl, A. 1984. Three factors affecting price/suppley. Food processing. May pp, 77- 79.
-Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata
-CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
-Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT Cali Colombia.
-Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición. México -Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas. Editorial
Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
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ANEXOS
FLUJOGRAMA- OBTENCION PULPAS
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas.
Practica de Laboratorio N°: 2
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de néctares
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
El néctar de fruta se define como el producto sin fermentar, elaborado con jugo (zumo) o pulpa de fruta concentrado o no, clarificados o no, o la mezcla de estos, adicionado de agua, aditivos permitidos, con o sin adición de azúcares, miel, jarabes, o edulcorantes o una mezcla de estos.
Resolución 3929/2013.
Las características generales de tipo organolépticas y fisicoquímicas que presentan los néctares están ligadas a las características propias del jugo (zumo) o pulpa de fruta de la fruta que
procede:
• Aroma, color y sabor: característico a la fruta de procedencia.
• Contenido de pulpa: según el aporte de sólidos solubles aportado por la fruta y el tipo de fruta. Ver Resolución 3929 de 2013. En general, valor superior al 12 %.
• 4,6 > pH > 2,5
• Acidez titulable: > 0,2 % ácido cítrico
Los néctares son un producto alimenticio con alta demanda de consumo, ligado a nuestra cultura gastronómica, ya que es otra forma de aprovechar las frutas para disponer de ellas en toda época del año y generar un valor agregado. Es así como encontramos néctares de la más variada gama de frutas tropicales como son: mango, tamarindo, pera, manzana, piña, maracuyá, etc. Para el estudiante es indispensable manejar los conceptos adecuados para la elaboración de jugos y néctares, tener claridad sobre las diferencias entre estos dos productos y cada una de las etapas que comprende el procesamiento para cada uno de ellos.
Como se mencionó antes, las pulpas aportan un % mínimo de sólidos solubles al néctar, a continuación, se muestran algunos de estos valores:
FRUTA % solidos totales
(sacarosa)
Uva 24
Toronja 24
Tamarindo 18
Piña 3
Pera 18
Naranja 36
Mora 18
Guayaba 44
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Cuando se hace una mezcla se toma un promedio y se tiene en cuenta la fruta con mayor porcentaje como predominante. Los néctares pueden ser: naturales, azucarados, concentrados, al igual que los zumos.
2. OBJETIVOS
Brindar las herramientas necesarias para el aprendizaje en la elaboración y obtención de néctares de frutas, en la tecnología de frutas y hortalizas.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
• Balanzas
• Baldes
• Espátulas
• Bolsas plásticas, frascos de vidrio con tapa
• Lavadora
• Despulpadora, refinadora, tanques de recibo
• Pasteurizador
• Potenciómetro
• Bureta, beakers
• Aditivos: edulcorantes, acidificantes
• Benzoato de sodio - Sorbato de potasio
• Hidróxido de sodio 0.1N
• Fenolftaleína
• Refractómetro 4. PROCEDIMIENTO
4.1 Recepción de la materia prima: la fruta se recibe en la planta, para lo cual se deben tener parámetros de aceptación o castigo, como son: índice de madurez, tamaño, color, etc.
4.2 Pesado: una vez recibida la fruta es necesario pesarla con el fin de determinar la cantidad recibida, dato esencial para conocer los rendimientos de la operación, este valor se reporta al proveedor.
4.3 Selección y clasificación: esta se efectúa en seco tratando de escoger las frutas aptas según las condiciones del proceso, la clasificación es con el propósito de determinar características organolépticas, fisicoquímicas y microbiológicas requeridas para utilizar la fruta para obtención de pulpa.
4.4 Lavado: existen dos maneras de realizarlo, por inmersión o por aspersión dependiendo del tipo de maquina lavadora con que se cuente.
➢ Inmersión: la fruta es introducida en un canal con agua caliente con el fin de ayudar a la remoción de partículas y suciedad. Este lavado se puede combinar con agua caliente y fría.
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➢ Aspersión: la fruta se somete a la acción de la fuerza de las gotas de agua en forma de chorro, mientras va girando la fruta en la lavadora, también puede combinarse con agua caliente y fría.
4.5 Escaldado: este paso del proceso es de mucha importancia en la calidad del producto final.
Con el escaldado se logran los siguientes beneficios: fijar el color natural de la fruta, inactivar enzimas que pueden afectar la coloración final y el aroma de la pulpa, acondicionar la fruta en su estructura para el despulpado. El escaldado debe hacerse en frutas tropicales a una temperatura de 96 ºC aproximadamente, durante un tiempo no mayor de 6 minutos. Esta operación puede realizarse en una marmita.
4.6 Despulpado: la fruta acondicionada y escaldada, llega a la despulpadora que la tritura utilizándose un tamiz con un diámetro establecido. La pulpa se obtiene por una parte y por otra el desecho de cáscara y semillas.
4.7 Refinado: como de la etapa anterior quedan restos de fibras gruesas y partículas de semilla se hace necesario utilizar la refinadora que opera de igual forma que la despulpadora, pero cuenta con un tamiz de menor diámetro que separa estas impurezas, obteniéndose una pulpa fina y uniforme.
4.8 Mezclado: existen diferentes formulaciones para néctares, dependiendo del tipo de frutas y las preferencias del consumidor se procede a realizar la adición de la materia prima y otros aditivos definidos en la formulación en este punto del proceso.
4.9 Desaireado: es necesario extraer cierta cantidad de aire que se incorpora en la mezcla durante el procesamiento, para lo cual se utiliza el tanque de vacío.
Además, con el vacío se reduce la temperatura sin cambiar las características organolépticas del producto en proceso.
4.10 Homogeneizado: para evitar sedimentaciones y separación de fases durante el almacenamiento del producto es indispensable realizar un buen homogeneizado, que consiste en disminuir el tamaño de los gránulos grandes de la pulpa de la fruta mediante presión y temperatura, llevado a cabo en el homogenizador. Además de la homogeneización, industrialmente se clarifica el jugo de la fruta a mezclar con enzimas, lo que ayuda en la calidad y la obtención de un buen producto final.
4.11 Pasterizado: esta etapa consiste en elevar la temperatura a 62 ºC y mantener por 30 minutos el producto, y luego bajarla hasta 4 ºC, con el objetivo de disminuir o eliminar la flora microbiana patógena presente. Este tratamiento también ayuda a la inactivación de enzimas, en la fijación del color y a definir el sabor característico de la fruta.
4.12 Control de calidad: el producto que va a salir al mercado debe cumplir con ciertos parámetros de calidad establecidos por cada productor, pero bajo los lineamientos de las normas legales que rigen los néctares; como son: pH, %acidez, ºBrix, viscosidad, color, aroma, sabor, recuento de mesófilos, NMP Coliformes Totales, determinación de mohos y levadura, etc.
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4.13 Envasado: las operaciones de envasado y empacado se desarrollan de manera casi simultánea a la del control de calidad, teniendo en cuenta que para el envasado se debe mantener una temperatura de 45 ºC en el producto con el fin de alcanzar la formación de vacío en el envase y verificar que exista un espacio de cabeza entre el néctar y la tapa del envase. El sellado independientemente del empaque que se utilice, debe ser hermético, así mismo garantizar que el material del envase no altere las características del producto, como son color y sabor.
4.14 Comercialización: una vez el néctar c u m p l e con los respectivos análisis fisicoquímicos, microbiológicos y organolépticos exigidos por las norma técnica vigente, que para el caso de Colombia se definen en la Resolución 3929 de 2013, se procede a su comercialización.
5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica
6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN
1. ¿Cuáles frutas considera usted como las de mayor rendimiento para la elaboración de néctares?
Explique.
2. ¿Qué diferencia existe entre Jugo y Néctar?
3. ¿Cuál es la Norma Técnica de Calidad ICONTEC, que establece las condiciones y parámetros de calidad para la elaboración de néctar de fruta?
4. ¿Qué es un antiespumante, cuál es su función? Indique un ejemplo.
5. ¿Qué son los aditivos, como se clasifican?
6. ¿Qué es una levadura?
7. ¿Qué incidencias en la calidad del producto puede ocasionar un mal desaireado?
BIBLIOGRAFÍA
-Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas. Universidad de Córdoba, Colombia.
SI NO X
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-Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
-Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza .España.
-Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres.
-Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
-Carl, A. 1984. Three factors affecting price/suppley. Food processing. May pp, 77- 79.
-Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata
-CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
-Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT. Cali Colombia
-Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición. México -Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas. Editorial
Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
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ANEXOS
FLUJOGRAMA – OBTENCIÓN DE NÉCTAR DE FRUTAS
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 3
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de mermeladas
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
La Norma Técnica Colombiana 285 define la mermelada como un producto de consistencia pastosa, semisólida o gelatinosa que se obtiene por la cocción y concentración de una o más frutas enteras, concentrado, pulpa, jugos de fruta o sus mezclas, al cual se le agregan edulcorantes naturales, con la adición o no de agua y aditivos permitidos (ICONTEC, 2007). En términos prácticos, la mermelada es un método de conservación eficaz para frutas a través de la alta concentración que se logra (mínimo 60 °Brix) por la cocción y adición de azúcar, así como también por el bajo pH (máximo 3,4) que debe tener el producto terminado, obteniendo un producto con una consistencia gelatinosa, color atractivo y brillante característico de la fruta de procedencia.
La viscosidad es una característica muy importante de este producto ya que, dependiendo de ésta, se da un buen esparcimiento, sin formación de grumos, a diferencia de las confituras cuya concentración final de sólidos solubles es del 35 – 45 ºBrix. Para lograr esta consistencia deseada es necesario utilizar pectina ya sea proveniente directamente de la fruta utilizada (frutas ricas en pectina) o agregando pectina comercial. En las mermeladas es permitida la presencia de fruta entera, trozos de fruta, trozos de piel o cáscara o semillas comestibles características de la fruta.
La relación azúcar/acidez es fundamental para determinar la plasticidad y elasticidad del producto, durante la formación del gel.
Así como cualquier otro producto alimenticio, la calidad de la materia prima es determinante en el producto final, para lo cual se deben seleccionar frutos maduros, frescos, limpios y libre de contaminantes químicos, cuerpos extraños o agentes biológicos. Esto ligado a un procesamiento higiénico y con calidad asegura la inocuidad del producto transformado.
2. OBJETIVOS
Proporcionar las bases teóricas que se requieren para la elaboración y obtención de mermeladas a nivel experimental.
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3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Balanzas
− Baldes
− Espátulas
− Bolsas plásticas, frascos de vidrio con tapa
− Lavadora
− Despulpadora, tanques de recibo
− Marmitas
− Potenciómetro
− Bureta, beakers
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− Gelificantes, acidificantes, agentes edulcorantes, colorantes
− Benzoato de sodio – Sorbato de potasio
− Ácido Cítrico
− Ácido Ascórbico
− Hidróxido de sodio 0.1N
− Fenolftaleína
− Refractómetro 4. PROCEDIMIENTO
Las operaciones preliminares que hacen parte del proceso, como son: recepción de materia prima, pesado, lavado, selección y clasificación, se llevan a cabo de forma similar a la descrita en los anteriores productos indicados en el manual, ya que estas son etapas básicas en la transformación de frutas y hortalizas.
4.1 Adición del azúcar/pectina: una vez la pulpa de la fruta con la cual se va a trabajar se encuentra en la marmita, se procede a la adición del azúcar, realizando este paso de la siguiente manera: Del total del peso a agregar se mezcla en seco ¾ partes del peso total del azúcar, mientras tanto el resto se disuelve en agua y se le agrega a los cinco (5) minutos de empezar la concentración, agitándose constantemente para evitar que la mezcla se adhiera a las paredes de la marmita. La concentración no debe exceder un tiempo de seis minutos, ya que podrían presentarse alteraciones del producto final por un recalentamiento. Existen diversas formulaciones para mermeladas, pero generalmente la relación de pulpa/azúcar es de 1:1. La pectina puede ser de grado 150, 100, 80, 40, 10 y 5; se encuentra en estado líquido o sólido, y se recomienda mezclarla con el azúcar al momento de la adición para evitar la formación de grumos.
4.2 Determinación del punto final (concentración): este se puede determinar de manera visual, por observación, es decir, verificando constantemente ciertas características de la mezcla como son: consistencia, color, aroma, tomándose muestras y dejando caer una gota de la mezcla en un vaso con agua, viendo la precipitación de la gota en el agua.
Otra forma por la cual se puede determinar la concentración final requerida es mediante la lectura refractométrica, utilizando el instrumento de medida conocido como refractómetro. Una buena mermelada se obtiene con una concentración final de 65 ºBrix.
En la concentración con marmitas, durante el proceso la mezcla debe agitarse constantemente.
Por medio de muestras tomadas con cierta frecuencia, se evalúa la concentración, poco antes de los 65 ºBrix se adiciona la pectina, el ácido y los demás ingredientes. Cuando se llega al punto final de concentración se interrumpe el calentamiento, la mezcla se enfría rápidamente hasta llegar a los 85 ºC, con el propósito de impedir una excesiva inversión de la sacarosa y para eliminar el aire contenido en la mezcla. Se puede obtener un producto de excelente calidad si se trabaja el proceso a vacío, pues de esta manera manejamos la temperatura que es esencial en las características organolépticas del producto y de su sabor.
Existen varias calidades de mermeladas dependiendo de la relación entre frutas y azúcar, pectina y ácido cítrico.
4.3 Adición de frutas, colorantes y aroma: esta adición de colorantes y aroma es de acuerdo con
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los parámetros establecidos por la empresa o fabricante, teniendo en cuenta las cantidades y tipo de colorantes y aromatizantes permitidos por las reglamentaciones legales. La fruta que se desea agregar debe estar bien acondicionada, cortada en forma de trocitos (opcional), de tal manera que no originen alteraciones al producto.
4.4 Enfriado: se debe dejar enfriar a una temperatura de 42 ºC, con el fin de que al empacar se pueda manejar con comodidad y distribuir adecuadamente.
4.5 Envasado: se recomienda empacar en envase de vidrio, pues éste presenta la gran ventaja de mostrar el contenido donde se puede ver el color y otras características deseadas por el consumidor como la textura que es muy importante; porque si se presentará sinéresis, que es uno de los problemas que puede darse por una mala gelificación, se evidenciaría a través del envase, causando rechazo del producto. Es conveniente no dejar un espacio muy grande entre la tapa y el contenido del frasco. Si la mermelada lleva frutas o trozos de fruta incluidos se tiene que realizar un desaireado previo, para evitar que la fruta dispersa en toda la mermelada vaya hacía la parte superior.
4.6 Empacado: generalmente en el mercado se comercializan diferentes presentaciones y materiales de empaques dependiendo de las necesidades identificadas en el mercado objetivo del producto.
4.7 Control de calidad: Se hace necesaria la evaluación de las características organolépticas como son: color, sabor, aroma, textura; microbiológicas y fisicoquímicas como pH, acidez y grados Brix, de acuerdo con la normatividad vigente.
5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica 6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN
1. ¿Qué relación hay entre acidez y azúcar?
2. ¿Qué relación o no hay entre pH y azúcar?
3. ¿Qué relación o no hay entre ºBrix y acidez?
4. ¿Qué son grados SAG en la pectina?
5. ¿Con un Evaporador y a vacío como mejora las característica del producto en el proceso?
BIBLIOGRAFÍA SI NO X
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-Arrázola, G. (2002) Análisis de glucósidos cianogénicos en variedades de almendro:implicaciones en la mejora genética. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Universidad de Alicante España. Tesis Doctoral.
-Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas.
Universidad de Córdoba, Colombia.
-Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
-Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres.
-Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
-Carl, A. 1984. Three factors affecting 20rice/suppley. Food processing. May pp, 77-79.
-Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata
-CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
-Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT. Cali Colombia
-Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición.
México
-Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas. Editorial Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
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ANEXOS
FLUJOGRAMA – OBTENCIÓN DE MERMELADA
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 4
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de compotas
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
La compota es el producto obtenido mediante la maceración, trituración de frutas u hortalizas o mezclas con otros ingredientes, que se puede deglutir, consumir in masticar, especialmente destinado para la población infantil, libre de colorantes y conservantes artificiales El proceso de la fabricación de compotas consiste en la ebullición de la fruta o pulpa, junto con suficiente azúcar para rebosar ligeramente la concentración mínima establecida por la ley, suelen añadirse también pequeñas cantidades de pectina dependiendo de la fruta, agua y ácido cítrico, éste último utilizado para ajustar el pH, de modo que se encuentre el punto óptima para la formación del gel y facilitar la inversión parcial 30% de la sacarosa para prevenir la cristalización del azúcar en el producto final.
La duración de la ebullición debe ser mínima para evitar la degradación de la pectina y el momento apropiado para interrumpir la ebullición lo señala la lectura dada por la constante medida en el refractómetro. El pH óptimo para el procesamiento oscila entre 3.5 a 3.7. Las compotas como alimento destinado principalmente a la población infantil, debe contar con un estricto control microbiológico, que garantice la inocuidad del producto. Los ingredientes todos deben ser naturales, no se aceptan colorantes ni saborizantes.
2. OBJETIVOS
Conocer la formulación y procedimientos del proceso para la elaboración y obtención de compotas.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Pulpa
− Azúcar, sal pectina, fécula de Maíz
− Recipientes para envasar: frascos de vidrio
− Ácido Ascórbico, ácido cítrico
− Potenciómetro, refractómetro
− NaOH 0.1 N, fenolftaleína
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− Termómetros, agitadores, espátulas, agua destilada
− Marmitas
− Baldes
− Evaporadores
− Pasteurizadores 4. PROCEDIMIENTO
4.1 Recepción de la pulpa: debe realizarse una inspección de la pulpa destinada a elaborar la compota, verificar que se encuentre libre de contaminantes, y determinar las características fisicoquímicas.
4.2 Mezclado: para una obtención de compota hay que tener en cuenta que la maicena (fécula) debe disolverse en agua caliente y agregarse a la pulpa cuando ésta alcance una temperatura de 80ºC. Para esta operación se utiliza una marmita con agitación.
4.3 Homogeneizado: para evitar sedimentaciones y separación de fases en el almacenamiento del producto es indispensable realizar un buen homogeneizado, que consiste en disminuir el tamaño de los gránulos grandes de la mezcla realizada, mediante presión y temperatura, llevado a cabo en el homogenizador.
4.4 Concentración: se lleva a cabo en la marmita, con agitación constante, teniendo en cuenta no exceder la temperatura sobre los 85 ºC, luego de que se haya alcanzado los º Brix requerido, (30 ºBrix). Hacer la lectura periódicamente con el refractómetro.
4.5 Envasado: para esta operación se debe llevar el producto a una temperatura de 42 ºC rápidamente con el fin de eliminar el aire contenido en la mezcla, además se facilita la manipulación para envasar el producto. Se recomienda utilizar frascos de vidrio, previamente esterilizados.
4.5 Pasterizado- Esterilizado. Esta operación es de mucha importancia para el control de microorganismos patógenos que puedan afectar la calidad del producto. La esterilización debe realizarse a 121 ºC durante 30 minutos. De esta manera se puede garantizar un producto que pueda ser consumido por la población infantil sin riesgo para su salud. Se debe comprobar que se ha realizado el control de los microorganismo para lo cual es conveniente determinar la curva de penetración de calor y calcular Biot.
5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica SI NO X
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6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN No Aplica
BIBLIOGRAFÍA
-Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas. Universidad de Córdoba, Colombia.
-Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
-Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres
.
-Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
-Carl, A. 1984. Three factors affecting 25rice/suppley. Food processing. May pp, 77-79.
-Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata.
-CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
-Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT. Cali, Colombia.
-Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición. México -Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas.
Editorial Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
ANEXOS
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FLUJOGRAMA – OBTENCIÓN DE COMPOTAS
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 5
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de bocadillo
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
El bocadillo en nuestra cultura es un producto tradicional cuya producción data de mucho tiempo;
es así como en la actualidad se conocen no solamente los bocadillos de guayaba, siendo los más comunes y comercializados, si no también bocadillos de otras frutas tropicales como tomate de árbol, mango, tamarindo, árbol del pan, ñame, etc.
El bocadillo es la pasta concentrada de frutas más azúcar añadida y pectina que es sometida a la concentración mediante la acción del calor para la evaporación de una parte del agua contenida en la fruta hasta obtener un producto pastoso, duro y que se puede moldear y cortar normalmente.
Una característica especial del bocadillo es su gran capacidad calórica por lo que es usado mucho por deportistas de élite para la regulación o recuperación de calorías desgastadas mediante el ejercicio.
En el bocadillo es muy importante su color final debe ser el característico, tener sabor y aroma agradable y de acuerdo con la fruta del cual se obtiene. El bocadillo es un producto ciento por ciento colombiano, se producen grandes cantidades en la zona de los Santanderes, de manera industrial. En la Costa Caribe se está empezando a manejar cultivos de variedades de Guayaba con el fin de industrializar las pequeñas fábricas que existe muy incipientemente en algunas poblaciones de Sucre y Córdoba
2. OBJETIVOS
2.1 Dar a conocer al estudiante los conceptos básicos para el procesamiento de frutas, conociendo los pasos para obtener bocadillo de las diferentes frutas tropicales.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Pulpa de frutas
− Azúcar refinada
− Ácido cítrico
− Balanzas
− Moldes, empaques, baldes
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− Marmitas, cuchillos
− Refractómetro, potenciómetro
− Viscosímetros
− Buretas, pipetas, frascos
− Licuadoras
− Estabilizantes
− Algunos colorantes permitidos
− Moldes de diferentes tamaños de aluminio
− Empaques de papel parafinado y plástico.
4. PROCEDIMIENTO
4.1 Recepción de la pulpa: recibida la pulpa refinada, se debe verificar que se encuentre libre de cualquier tipo de contaminantes como por ejemplo insectos que son atraídos por el aroma agradable de la fruta…, así mismo inspeccionar características sensoriales tales como textura, color, presencia de puntos negros y los análisis fisicoquímicos correspondientes. En esta operación preliminar se debe contar con un refractómetro, potenciómetro, y las soluciones para determinar la acidez titulable.
4.2 Mezclado: en esta etapa se mezclan los ingredientes teniendo en cuenta la formulación establecida previamente (pulpa / azúcar 1:1), es indispensable usar una balanza para pesar exactamente los ingredientes. Otra proporción aconsejada para bocadillos de primera calidad es pulpa 62.5 % y azúcar refinada 37.5 %. Para ajustar el pH: prepare una solución de ácido cítrico U.S.P. al 20 % en agua potable y con ella ajuste el pH de 100 gramos de pulpa a un valor mínimo de 3.6. Luego se calcula cuanto ácido requiere adicionar al peso de la pulpa total con la cual se pretende trabajar. Para adicionar el azúcar se debe agregar a los 5 minutos de iniciada la evaporación del agua (temperatura sea de 50 ºC), las ¾ partes del peso total del azúcar. El ¼ restante se le agrega a los 12 minutos aproximadamente de haber iniciado la ebullición. Al adicionar el azúcar sobre la pulpa caliente, se agiliza la solubilización y se previene la formación de grumos.
Solo si es necesario adicionar pectina, esta se agrega el 0.1 % del peso total grado 40SAG.
4.3 Concentración: se efectúa en una marmita de doble fondo, de acero inoxidable, provista de una agitador de superficie raspada, que garantice mezclado uniforme del producto; controle, también, el suministro de vapor. La cocción del producto se realiza a ebullición moderada; cuando el volumen se haya reducido un poco se aumenta el vapor para acelerar la cocción. Se debe controlar el punto final de la cocción con un refractómetro, midiendo regularmente el contenido de sólidos solubles (cada 4 minutos) hasta cuando alcance un valor de 68 – 75 ºBrix. Un excesivo calentamiento con un tiempo demasiado largo, el producto final se cristalizará, caramelizándola completamente y presentándose un color muy quemado del producto. El tiempo promedio para obtener la concentración final es de 20 minutos a partir de la ebullición.
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4.4 Determinación del punto final: el “punto final” controlado con el instrumento de medida de los ºBrix, es un factor crítico en el control de la calidad de la producción, que incide en el revenimiento o endurecimiento del bocadillo durante la etapa de mercadeo. Es conveniente realizar análisis organolépticos como color, sabor, textura y otros como pH, acidez, ºBrix finales.
4.5 Moldeado: es una etapa muy sencilla pero que merece muchos cuidados. Se vierte el producto caliente (90 ºC) directamente de la marmita a los moldes preferiblemente, previamente limpios y desinfectados, alisando rápidamente la superficie del producto.
4.6 Secado: cuando la pasta ya está en los moldes, se retira prontamente de la zona de cocción y se llevan al área de secado o enfriamiento. La cual debe encontrarse limpia y libre de insectos, y constatar que sea un lugar fresco y seco. El bocadillo estará seco en un periodo de 24 a 48 horas, para luego proceder a cortarlo y empacarlo. Si el secado es excesivo, el bocadillo se endurecerá, si es deficiente se puede revenir, por ello se debe controlar bien las condiciones y el tiempo de secado.
4.7 Cortado: para el corte del bocadillo, se puede utilizar una cortadora con alambres que permitan lograr unidades de bocadillo de dimensiones uniformes. En esta fase del proceso se debe tener una estricta limpieza y desinfección de las manos de operarios.
4.8 Empaque: el empaque debe practicarse en forma inmediata al corte, vigilando la correcta presentación del producto final. Ya el bocadillo obtenido con las características definidas queda listo para su comercialización.
5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica
6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN
1 ¿Qué se entiende como reacción de Maillard?
2 ¿Cómo afecta al producto final un exceso de azúcar?
3 ¿Cómo actúa el ácido cítrico a través del proceso?
4 Afectaría o no al producto, empezar la concentración con pulpa congelada. Explique 5 ¿Influye el pH y la acidez en la formación del gel?
6 ¿Qué es un gel?
7 Realice una gráfica Tiempo Vs. Sólidos solubles; analice el comportamiento Temperatura / SI NO X
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Sólidos solubles.
8 Mencione tres tipos de empaque, explique ventajas y desventajas.
9 ¿Qué es concentración? ¿Qué es evaporación?
BIBLIOGRAFÍA
-Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas. Universidad de Córdoba, Colombia.
-Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
-Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
-Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres.
-Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
-Carl, A. 1984. Three factors affecting 30rice/suppley. Food processing. May pp, 77-79.
-Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata.
-CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
-Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT. Cali, Colombia.
-Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición. México.
-Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas. Editorial Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
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ANEXOS
FLUJOGRAMA - OBTENCIÓN BOCADILLOS
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 6
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de encurtidos
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
Las frutas y hortalizas como materia prima de los encurtidos se sumergen en una salmuera, por los microorganismos presentes en el producto empieza la fermentación láctica, a causa de esta fermentación, la textura y el color del producto presentan cambios. La fermentación se efectúa con el objeto de conservar la materia prima durante un cierto tiempo. La adición de sal suprime la actividad de los microorganismos descomponedores, permitiendo que crezcan las bacterias lácticas que transforman los carbohidratos de la materia prima en ácido láctico. La concentración final de ácido debe ser entre 1 y 1.5 %. El producto para fermentar se sumerge en una salmuera de 10%. El líquido celular que sale del producto tiende a diluir la salmuera, de manera que se debe añadir sal cada día durante la primera semana y luego cada 3 días para restablecer la concentración deseada. La fermentación se lleva a cabo de 4 a 6 semanas. La concentración de la sal aumenta durante las cuatro primeras semanas 1 % y, luego, 2 % por semana hasta alcanzar el 18%. En esta salmuera, el producto se puede conservar hasta por un año si es almacenado en un lugar fresco. De esta manera se fermentan pepinillos, cebollas, coliflor, habichuelas, etc. El valor nutritivo de los productos encurtidos es casi igual que la de los otros métodos de conservación, ya que la retención de nutrientes en los productos fermentados y encurtidos es similar; en el caso de los carbohidratos, usualmente hay una conversión de ácido o alcohol. En algunos casos los niveles de nutrientes se incrementan debido a la presencia de levaduras. Se pueden obtener encurtidos mediante dos métodos muy definidos uno efectuando la fermentación inducida mediante la acción de microorganismos y la otra forma es mediante la adición de ácido acético o vinagra como medio de gobierno y conservante.
Durante el proceso fermentativo se produce inicialmente una fermentación ácido-láctica, existiendo una coexistencia de Lactobacillus lactis y otros microorganismos. A través de la fermentación estos van decreciendo debido a las condiciones del medio y al sustrato presente, apareciendo una segunda fermentación acética producida por la Acetobacter acetii, obteniéndose ácido acético o vinagre que va a servir como medio de conservación.
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2. OBJETIVOS
2.1 Entender los conceptos de conservación de vegetales con sal y ácido acético (5 %) en diferentes concentraciones; y relacionarlo con procesos fisiológicos y mecánicos.
2.2 Aplicar las técnicas estudiadas para la elaboración y obtención de encurtidos por fermentación conservados con sal.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Hortalizas
− Sal, vinagre de frutas
− Agua potable y destilada
− Azúcar
− Envases
− Potenciómetro
− Balanzas
− Cuchillos, estufas
− NaOH 0.1N, fenolftaleína
− Buretas, probetas, beaker 4. PROCEDIMIENTO
4.1 Recepción de la materia prima: debe encontrarse en el estado de madurez adecuado para el procesamiento, en el que se mantengan la dureza, color y sabor propios de los productos;
realizar un muestreo de su calidad para determinar las condiciones en que se realizarán las operaciones siguientes de adecuación.
4.2 Pesado: una vez recibido los vegetales es necesario pesarlos con el fin de determinar la cantidad recibida, dato esencial para conocer los rendimientos de la operación, este valor se reporta al proveedor.
4.3 Clasificación: se aplica para separar los productos de tamaño grande porque tienen un poder de conservación menor que los de tamaño chico, también para separar los que se encuentren no aptos para almacenaje y elaboración como son: productos con golpes, color diferente, y cualquier otra forma de deterioro. Se determina el % de mermas.
4.4 Lavado: para eliminar la suciedad superficial y residuos de sustancias químicas que acompañan a los vegetales, puede realizarse en forma manual, por inmersión o por aspersión.
4.5 Escaldado: consiste en la inmersión del producto en agua a una temperatura de 95 ºC por un tiempo variable. La temperatura aplicada y la duración dependen de la especie, de su estado de madurez y de su tamaño. Para el caso de la elaboración de encurtidos se efectúa esta operación con el objeto de que el producto esté en punto comestible, así mismo se inactivan enzimas mejorando la calidad del producto, reduciendo los cambios indeseables en el sabor y color, además favorece en la retención de algunas vitaminas, como la vitamina C.
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4.6 Pelado y cortado: la eliminación de la piel se debe efectuar manualmente, ayudado por la etapa anterior, donde el producto sale con la piel adherida pero fácil de desprenderse. Con el pelado se busca mejorar la presentación y reducir el tiempo del proceso de elaboración. El cortado también se lleva a cabo en forma manual, pero varía dependiendo el tipo de vegetal a procesar, en el caso de las cebollas se elimina la capa externa solamente, los pepinos se cortan en rodajas, las zanahorias longitudinalmente, etc.
4.7 Adición de salmuera: lo primero es la preparación de la salmuera al 10 %. Luego se colocan los vegetales en los frascos dispuestos para que se dé la fermentación, llenando con la salmuera hasta que el producto quede sumergido completamente, se pone una tapa dentro del frasco que garantice que los vegetales quedan en contacto con la salmuera, después tapar los frascos para dejar fermentar como se indicara más adelante. Semanalmente, se aumenta la concentración de sal entre el 1 y 2 %, hasta alcanzar una concentración final del 16-18%, cada vez que se vaya a controlar la concentración de sal debe revolverse el conjunto. Existen otras maneras de realizarla adición de salmuera dependiendo del método de salado empleado, consultar bibliografía.
4.8 Fermentación: etapa inicial: se presenta el crecimiento de bacterias heterogéneas que producen poco ácido, levaduras y hongos, formándose una espuma que puede eliminarse cuando sea necesario. Etapa primaria: predomina el crecimiento de bacterias ácido-lácticas como el Lactobacillus plantarum y levaduras como Pediococcus cerevisiae.
Etapa secundaria: aumenta la conversión de carbohidratos a ácido láctico, llegando a tener una cantidad de ácido láctico en concentración de 0.8 a 1.5% expresado como acidez láctica. Siendo está la concentración final de ácido.
4.9 Remoción de la sal: se debe desalar el producto conservado por fermentación y sal, puesto que la concentración de salmuera hace que los vegetales presenten un sabor salado desagradable para el consumidor. Para eliminar la sal, se realizan lavados con agua potable a una temperatura de 45 – 50ºC, dejando el producto cubierto con el agua por un tiempo de 30 minutos, repetir esta acción hasta que la concentración de sal haya bajado a un 4%.
4.10 Mezcla: de acuerdo con el porcentaje establecido de cada uno de los ingredientes a utilizar, tratando de que haya igual proporción de cada una de las hortalizas a procesar. Y la adición de otros ingredientes como azúcar 1 %, vinagre 5-6 %, especias.
4. 11 Control acidificación: una vez cada uno de los ingredientes mezclados y formulados de acuerdo con las indicaciones del profesor, es indispensable determinar la acidez del producto igual a su pH, la acidez se debe ajustar entre 8-10 %, con el fin de garantizar su estabilidad y control sobre microflora acética.
4.12 Pasterización: mediante este proceso se logra estabilizar y controlar el proceso fermentativo producto de alguna microflora presente en el producto. La pasterización se debe realizar a temperatura de ebullición por 15 minutos en condiciones adiabáticas, antes de la pasterización se debe realizar un desaireado con lo cual va a evitar que el aire ocluido actúa sobre el producto llevándoselos hacia la superficie, es conveniente dejar los envases boca abajo luego del proceso de conservación.
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5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica
6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN
1. ¿Qué tipo de fermentación se produce en los encurtidos?
2. ¿Qué tipo de microorganismos son causantes?
3. ¿Los microorganismos son aeróbicos o anaerobios?
4. ¿Cómo afectaría al producto final una alta concentración de sal y vinagre?
5. ¿Qué alteración se encuentra frecuentemente en los encurtidos? ¿Explique por qué?
6. ¿Qué solución le daría a la decoloración natural de las hortalizas?
7. ¿Qué es para usted un encurtido? ¿Qué ocurre en un encurtido si el pH es mayor de 3.6?
8. ¿Por qué los corte deben ser homogéneos y firmes al envasar hortalizas?
9. Describa los inconvenientes presentados en la práctica. De algunas soluciones.
BIBLIOGRAFÍA
- Arrázola, G. (2002) Análisis de glucósidos cianogénicos en variedades de almendro: implicaciones en la mejora genética. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Universidad de Alicante España. Tesis Doctoral.
− Arrázola, G. (2000). Manual para la elaboración de derivados de frutas y hortalizas. Universidad de Córdoba, Colombia.
− Barbosa- Canovas Gustavo. 2001. Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos.
− Bender, A. 1973. Nutrición y alimentos dietéticos. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
SI NO X
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− Bergeret, A. 1963. Conservas vegetales, frutas y hortalizas. 2º Edición Acribia, Zaragoza España.
− Brennan, J.G.; Butters, J.R.; Cowell. 1990. Food Engineering Operations. 3º Edición. Elseiver, Londres.
− Camaco, B. 1986. Edulcorantes para productos dietéticos. Alimentaría, 3 (10),26.
− Carl, A. 1984. Three factors affecting 36rice/suppley. Food processing. May pp, 77-79.
− Castrillón, C. 1982 El gusano Cachón de la yuca. Criterios para su manejo integrado en el departamento del Quindío. ICA Informa Vol. XXII Nº 3 – 1998. Separata
− CIAT. 1982. Ácaros presentes en el cultivo de la yuca y su control. Cali, Colombia.
− Coch, J.H y Lynam J.K. 1979. Potencial futuro e investigación necesaria para el incremento de la yuca. Yuca, investigación, producción y utilización. PNUDCIAT. Cali Colombia
− Desroiser, N. 1981. Conservación de los alimentos. Editorial Continental, S.A., 2º Edición.
México
− Fellows, P. 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. Principios y prácticas. Editorial Acribia, Zaragoza España.
NECESIDADES PARA EL LABORATORIO No Aplica
ANEXOS
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FLUJOGRAMA - OBTENCIÓN ENCURTIDOS
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Nombre del Programa: INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Nombre del laboratorio: Planta Piloto para procesamiento de alimentos Nombre de la asignatura: Procesos de frutas y hortalizas
Practica de Laboratorio N°: 7
Nombre de la práctica de laboratorio: Obtención de frutas en almíbar
DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO 1. INTRODUCCIÓN
La conservación de alimentos basada en la utilización de altas concentraciones de soluto ya sea azúcar o sal, se fundamenta en que la adición de grandes cantidades de estos aditivos químicos disminuye la actividad del agua que contiene el producto por debajo del nivel preciso para que se produzca con facilidad la alteración microbiana. Las frutas frescas utilizadas como materia prima para sumergirlas en almíbar como medio de conservación, deben encontrarse en una etapa de madurez tal que el contenido de productos pépticos solubles se encuentre reducidos para evitar gelatinización de los trozos de frutas. Existen diferentes tipos de concentraciones de jarabe de frutas dependiendo de las necesidades y de las frutas misma a envasar.
Así, tenemos:
Tipo de jarabe % Sólidos Solubles Muy diluido 10 ˚Brix
Diluido 14 ˚Brix
Concentrado 18 ˚Brix Muy concentrado 22 ˚Brix
Influye también en la concentración del jarabe a añadir, la madurez y variedad de la fruta a utilizar.
2. OBJETIVOS
2.1. Proporcionar al estudiante las bases teóricas, para ejecutar prácticamente la obtención de frutas conservadas en su propia jugo o con adición de edulcorantes.
2.2. Capacitar al estudiante de modo que pueda individualmente elaborar y conceptualizar sobre las frutas en almíbar.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
− Frutas
− Agua potable y destilada
− Azúcar
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− Frascos de vidrio o envases de hojalata
− Potenciómetro
− Balanzas
− Cuchillos, estufas
− NaOH 0.1N, fenolftaleína
− Buretas, probetas, beaker
− Marmitas, mesas
− Auto clave
4. PROCEDIMIENTO
Luego de tener definida la cantidad de fruta a procesar, las operaciones preliminares que conforman el proceso, como son: recepción de materia prima, pesado, lavado, selección y clasificación, se llevan a cabo de forma similar a la descrita en los anteriores productos desarrollos, ya que éstas son etapas básicas en la transformación de frutas y hortalizas.
4.1 Escaldado: se escalda la fruta a temperatura de ebullición por 10 minutos siempre y cuando la fruta sea de hueso, por ejemplo, los mangos, piñas, etc. en caso contrario se deja por un tiempo de 5 minutos y a temperatura de 90 ºC. Para esta operación es necesario contar con la marmita, termómetros y cronómetros. Mediante el escaldado acondicionamos la fruta para facilitar las operaciones posteriores como cortado, además de ayudar a la fijación del color y a inactivar enzimas y compuestos presentes en la fruta que reaccionan ocasionando en muchas ocasiones colores y sabores indeseables por el consumidor, así mismo favorece a la retención de algunas vitaminas, como la vitamina C.
También se logra una reducción de los microorganismos presentes, un desarrollo del sabor característico del fruto y el ablandamiento del producto.
4.2 Acondicionamiento: dependiendo de las características físicas que presente el tipo de fruta, si tiene cáscara o no, la forma misma del fruto, el tamaño; se efectúa este paso. El objetivo es lograr un corte uniforme de los pedazos de fruta que se tenga, libre de semillas o cualquier otra partícula extraña como fragmentos de cáscara adheridos a la pulpa. Es importante determinar el
% de mermas en este punto, ya que si no hay buen manejo para los corte las perdida son mayores.
Es una operación manual, delicada por la higiene en la manipulación de la fruta con el operario y los instrumentos empleados como cuchillos, mesas, recipientes, etc.
4.3 Envasado: los envases a utilizar deben ser de boca ancha y estar completamente limpios y esterilizados, teniendo en cuenta lo siguiente: Para frascos de vidrio: la tapa debe llevar protección parafinada con el fin de evitar el contacto directo del jarabe o las frutas. Para las latas: deben estar recubiertas de un barniz especial para lo cual hay que conocer el pH y acidez de la fruta, ya que la laca utilizada para el revestimiento de la lata está determinada porestas variables.
4.4. Adición del jarabe: Preparación del jarabe: se lleva a cabo teniendo en cuenta las
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equivalencias de azúcar y agua según la concentración deseada. Para una concentración de 15 ºBrix o % de azúcar, adicionamos 176 g de azúcar a 1 litro de agua potable, diluyendo primero las 3/4 partes del total de azúcar y luego el resto se disuelve transcurridos los 5 minutos de calentamiento. Calentar hasta 42 ºC. Para la adición del jarabe, debe estar completamente diluido el azúcar, sin presencia de grumos y en lo posible mantenerlo a la temperatura de 42 ºC. La fruta acondicionada es colocada en los respectivos envases para luego empezar el llenado con el jarabe, teniendo en cuenta que el líquido cubra completamente todas las frutas, pero se debe tener la precaución de dejar un espacio entre el nivel del jarabe y la tapa de aproximadamente 3 cm, este espacio es conocido como espacio de cabeza.
4.5 Pasterización: esta operación se hace al jarabe previo a la adición y se efectúa con el fin de controlar la proliferación y posterior crecimiento de la flora microbiana en el medio. Esta operación se realiza en un pasteurizador tubular, teniendo control de las variables temperatura y tiempo.
4.6 Desairado y cerrado: esta etapa va ligada a la pasterización, pues se realiza con el propósito de eliminar el oxígeno presente internamente para evitar la oxidación mediante reacciones enzimáticas. Para el cerrado de los envases, debe garantizarse la hermeticidad de los recipientes, aislando de esta manera el producto con el medio exterior, si se realiza a una temperatura 42 ºC se favorece la formación de vacío.
4.7 Enfriamiento: se deja reposar el producto hasta que llegue a una temperatura ambiente 25 ºC, para luego proceder al etiquetado.
4.8 Control de calidad: durante todo el procesamiento es importante llevar el control y análisis de las variables: pH, acidez, viscosidad, concentración final. Además, es fundamental el análisis a las características organolépticas como son color, aroma, textura, sabor y en la parte microbiológica, determinar mohos y levaduras. El producto debe dejarse en cuarentena para poder estar seguros de la calidad a través del tiempo.
5. USO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS
¿Cuáles?: No Aplica.
Grado de peligrosidad: No Aplica
6. INTERPRETACIÓN Y REPORTE No Aplica
7. INVESTIGACIÓN
1. ¿Cómo actúa el azúcar en la conservación de las frutas en almíbar?
2. Un envasado donde queda gran cantidad de aire al interior del p r o d u c t o , ¿ c a u s a r á alteración o no este? Explique.
3. Que es Osmosis Inversa SI NO X