LAB 2 Mermelada PDF

Preview

Summary

informe de elaboracion de producto (mermelada) como implementar adecuadamente las bpm en la planta piloto...

Description

ELABORACIÓN DE MERMELADA DE TOMATE DE ARBOL

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICAS TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL I VALLEDUPAR-CESAR 2014

ELABORACIÓN DE MERMELADA DE TOMATE DE ARBOL

QUINTERO GAMERO GREILIS TRIANA CATAÑO PEDRO LUIS VALLE VARGAS MARCELO FERNANDO Alumnos

OSWALDO ENRRIQUE MORALES GONZALEZ Ing de Alimentos

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICAS TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL I VALLEDUPAR-CESAR 2014

I.

INTRODUCCION

La mermelada de fruta es un producto pastoso obtenido por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparada con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica. Este producto recibe diferentes nombres en algunos países. En Gran Bretaña, principal fabricante y consumidor de estas conservas. Distinguen cuatro especialidades: Jam, preserve, jelly y mermelade. Las dos primeras son técnicamente similares, diferenciándose que en la primera, la fruta esta triturada y en la segunda aparece en grandes trozos. "Jelly" se denominan productos obtenidos de jugos o extractos de frutas. Finalmente se denominan "mermelades" cuando en la masa se incluyen trozos de frutas o tiras de cortezas cítricas Desde el punto de vista tecnológico es recomendable que este producto tenga un mínimo de 65% de sólidos solubles para asegurar su conservación. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mínimos de frutas que deben contener los distintos tipos de productos. En Colombia la norma 285 de ICONTEC establece rangos que van de 40 al 20% para cierto grupo de frutas con las cuales se preparan las mermeladas de mayor consumo en nuestro país. La misma norma específica sobre los tipos de sustancias gelificantes, acidificantes, edulcorantes y conservantes que pueden emplearse para la elaboración de mermeladas.

II.

2.1.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Elaborar una mermelada de fruta a partir de la pulpa de tomate de árbol; cumpliendo con los parámetros establecidos para su procesamiento. 2.2. -

OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar y calcular todos los insumos, materiales y equipos requeridos en el proceso de elaboración de la mermelada de fruta.

-

Conocer y aplicar todos los procesos necesarios para la obtención de la mermelada.

-

Obtener un producto en óptimas condiciones de calidad e higiene.

-

Calcular el rendimiento de la fruta y determinar los costes de producción.

III.

MARCO TEORICO

La mermelada de fruta es un producto pastoso obtenido por la cocción y concentración de una o más frutas (fruta entera o en trozos) con la eliminación de las partes no comestibles, pulpa de fruta o jugo de fruta en combinación con las anteriores, adecuadamente preparada con edulcorantes naturales, con la adición de agua o sin ella. Con buena consistencia lo que significa que el producto es de cuerpo pastoso pero maduro. La resolución del ministerio de salud N° 15789 del 30 de octubre de 1984 reglamenta las características organolépticas físico-químicas y microbiológicas de las mermeladas, jaleas y frutas. Desde el punto de vista tecnológico es recomendable que este producto tenga un mínimo de 65% de solidos solubles para asegurar la conservación. Las legislaciones de los diferentes

países y delas organizaciones internacionales,

establece los porcentajes mínimos de fruta que debe contener los distintos tipos de producto en Colombia la NTC N°285 del INCONTEC establece los siguientes márgenes: 40% brea, ciruela, fresa, guayaba, manzana, pera, tomate de árbol, papaya y papayuela. 30% mora, lulo, piña y coco. 20% cítricos, curuba, maracuyá y granadilla. La concentración de este producto se basa en las características de las materias primas que se emplean y los varios efectos que se ejercen sobre los microorganismos durante la preparación, empaque y almacenamiento de las mermeladas. En el primer lugar se emplean frutas cuyo valor de acidez oscila entre esto limita el desarrollo de microorganismos patógenos y solamente podrían sobrevivir algunos

hongos y eventualmente ciertas levaduras si las condiciones ambientales y mal manejo de productos terminados se los permite. En segundo lugar el tratamiento de conservación se hace a temperaturas que puedan variar entre 85 96°C durante periodos de 15 a 38 minutos cuando menos. Este tratamiento térmico elimina de manera importante las formas vegetativas y la mayoría de esporuladas. Un tercer efecto obstaculizante para el desarrollo de agentes biológicos es la alta concentración de solidos solubles a los que se lleva el producto final. La moderna y científica elaboración de mermelada se basa en las leyes que gobiernan la formación de gel, siendo los principales factores responsables el azúcar, la pectina y el ácido. Comportamiento de los geles: En un medio acido la pectina esta negativamente cargada; la acción del azúcar afecta el equilibrio pectina-agua y los conglomerados de pectina desestabilizados, y forma una red de fibra toda la jalea, estructura capaz de sostener a los líquidos. La cantidad de la red de pectina y la densidad de sus fibras están determinadas por la concentración de la pectina. Una concentración más alta hace más compacta las fibras y los “nudos” de la estructura. La rigidez de la estructura es afectada por la concentración de la pectina y la acidez. En una concentración de azucares más alta hay menos agua a sostener por la estructura. El ácido endurece las fibras dela red, pero si la acidez es más alta que la debida, afecta su elasticidad y o bien resulta una jalea dura, o bien destruye la estructura debido a la descomposición dela pectina o su hidrolisis. Una acidez baja provoca fibras débiles que no son capaces de soporta el jarabe de azúcar y da lugar a una jalea poco firme. Se ha encontrado que la formación de gel tiene lugar solamente dentro de cierto límite, la concentración de hidrogeniones y el número óptimo de acidez para mermeladas y jaleas es el de pH 3. La firmeza del gel cae lentamente al crecer y al aumentar rápidamente el valor del pH. Por encima del pH 3.4 ninguna formación

de gel ocurre dentro de un límite de solido soluble. L a concentración optima de azúcar está situada alrededor del 68%, sin embargo es posible elaborar jalea con un contenido elevado de pectina y acido comprendiendo menos del 68% de azúcar. Concentraciones demasiado elevadas de azúcar originan mermeladas de una consistencia pegajosa. La cantidad de pectina necesaria para formar un gel depende de la gran parte dela calidad de la propia pectina. El 1% debe ser ya suficiente para producir una jalea consistente 3.1. DEFECTOS DE LAS MERMELADAS DESARROLLO DE HONGOS Y LEVADURAS EN LA SUPERFICIE: Es causado por envases no herméticos o contaminados; solidificación incompleta, dando por resultado una estructura débil; se presenta también por un bajo contenido en sólidos solubles, llenado de los envases a temperatura demasiado baja, y por excesiva concentración de gases en el interior del recipiente, a causa de un llenado no continuo. CRISTALIZACIÓN DE AZUCARES: Una baja inversión de la sacarosa, por una acidez demasiado baja, provoca la cristalización. Por otro lado, una inversión elevada por una excesiva acidez o una acción prolongada, provoca cristalización de la glucosa. CARAMELIZACIÓN DE LOS AZUCARES: Se manifiesta por una cocción prolongada, por un enfriamiento lento en el mismo recipiente de cocción y por una adición excesiva de azúcar. SANGRADO O SINERESIS: Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. Generalmente es causado por acidez excesiva, lo cual hace que las fuerzas de atracción entre las moléculas de pectina aumenten a tal grado, que el gel tiende a contraerse, lo cual conlleva a que se expulse parte del agua absorbida dando lugar a la formación de coágulos.

Otro de los factores que la genera es una concentración deficiente, puesto que no se logra evaporar hasta un nivel adecuado el contenido acuoso, de tal forma que la cantidad de pectina adicionada no logra retener toda la cantidad de líquido presente. El sangrado o sinéresis también se da por adición de pectina en baja cantidad y por inversión excesiva. ESTRUCTURA DEBIL: Es causada por un desequilibrio en la composición de la mezcla, al usar más azúcar y menos pectina de la requerida; la excesiva cantidad de azúcar provocará una coagulación en la cual la pectina puede separase de la solución coloidal por sedimentación. La estructura débil, suele generarse también por una cocción prolongada y por la ruptura de la estructura del gel o por un envasado a temperatura demasiado baja. ESPUMADO: Puede deberse a exceso de pectina o a un sistema de agitación inapropiado.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS E INSUMOS

4.1 Materiales  Baldes plástico  Cuchara de palo  Frascos con tapa hermética  Colador  Beakers  Detergente  Hipoclorito  Bata, botas, gorro y tapabocas 4.2 Equipos  Despulpadora  Balanza  Refractómetro  Termómetro  pH-metro  Marmita 4.3 INSUMOS  Pulpa de Tomate de Árbol  Agua potable

 Estabilizantes (pectina)  Azúcar blanca  Ácido ascórbico  Conservantes (Benzoato de sodio y sorbato de potasio)

RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA SELECCIÓN

Tomate de árbol

CLASIFICACION DESPITONADO Pedúnculo

LAVADO Y DESINFECCION ARREGLO DESPULPADO

Semilla Cascara (3.3-3.4) pH (65-70) °Brix Acidez

ESTANDARIZACION EVAPORACION

%Azúcar %Fruta

ENVASADO CIERRE DEL ENVASE TRATAMIENTO TERMICO ENFRIAMIENTO CUARENTENA

Colorante, saborizante, conservantes (benzoatos y sorbato), pectina, azúcar, acido ascórbico, acido fumarico, cítrico

Fig 1: Diagrama de Flujo Elaboración de Mermelada V.

PROCEDIMIENTO

Recepción de la materia prima: se recibió la materia prima en la planta piloto Selección y clasificación: se eligieron las frutas por sanidad y se pesaron para calcular su rendimiento. Lavado y desinfección: eliminamos la suciedad y restos de tierra adheridos a la fruta, efectuando esta operación por inmersión. Escaldado: se efectuó el escaldo de la fruta a 95 °C por 15 min con el objeto de producir un ablandamiento en el alimento y facilitar el despulpado. Despulpado: Esta operación se realizó empleando la despulpadora, con el objeto de obtener la pulpa o jugo libre de cascaras y semillas; no olvidando pesar la pulpa, la semilla y la cascara para los cálculos posteriores de rendimiento. Estandarización: se realizaron los cálculos respectivos del agua, azúcar y demás aditivos que intervinieron en el proceso. Evaporación: se adiciono la pulpa más el agua y el 90% del azúcar y se concentró hasta obtener unos °Brix de 50-52, (se le puede adicionar azúcar invertida si es necesario) y se concentró hasta unos °Brix de 60-64, ajustando el pH de 3.3-3.4. Luego se adiciono la pectina en mezcla polvo a polvo que previamente estaba mezclada con el porcentaje de azúcar restante y se concentró hasta obtener un °Brix de 66-68.

Envasado: se envaso la mermelada inmediatamente después de obtenida. Cierre del envase: se procedió a cerrar los envases Tratamiento térmico: se sometió el producto envasado a pasteurizar en el túnel ex Austin durante 10-17min Enfriamiento: se realizó el choque térmico (rociándole agua al producto previamente pasteurizado. Cuarentena; se mantiene el producto en cuarentena para poder realizarle monitoreo. Control de calidad: se realizan todos los mecanismos, acciones y herramientas para detectar la presencia de errores. Distribución: se distribuye el producto conservando sus propiedades.

VII. CALCULOS PARA LA ELABORACION MERMELADA Solución desinfectante. Se preparó una solución de 6 Lt. de hipoclorito de sodio a 200 ppm a partir de hipoclorito de sodio al 15 %. C1 V1 = C2 V2 V1 = C2 V2/ C1 V1 = (200 ppm*6000 ml)/ 150000 ppm V1 = 8 ml Los 8 ml de hipoclorito de sodio se aforan a un volumen de 6 lt de agua.

°Brix pulpa =10,5 °Brix mermelada =67 % de fruta=45 Kg de pulpa=11,055 Kg de producto= 11,055 Kg (100/45)=24,56 Kg. Kg de azúcar=kg de producto (°Brix finales) - kg de pulpa (°Brix iniciales) =24,56 kg (0,67)- 11,055 (0,105)=15,3 kg de azúcar. Pectina. 24,56 kg*(0,67)/150 °SAG= 0,109 Kg Acido ascórbico. 24, 56 kg (300ppm) (1%/10000 ppm) =0, 00735 Kg. Agua. 24, 56 Kg -(15,3 + 0,109 + 0,00736) Kg =- 1,9 Kg de agua NOTA= El signo negativo en el agua indica la cantidad que debe ser eliminada por evaporación.

Ajuste del pH. El pH se encontraba en 3,5 y se requería un pH de 3,3 de modo que adiciono una solución de acido cítrico al 20%

0, 2 pH*

20 ml de sln . de acido cirtico * 24,56 kg de mermelada=98,24 ml de una 1 pH∗Kg demermelada

de solución acido cítrico al 20%. 98,24 ml*0.2=19,6 g de acido cítrico.

8. BALANCE DE MASA.

Pedúnculo M2 M4

Semilla Fruta M1

M5

DESPULPADORA

Pulpa

Cascara M3

M1 = 12,055 kg M2= 0,115 kg

M3 = 0,7965 kg M4 = 0,0885 kg M5=M1-( M2+ M3+ M4)=11,055 kg

% Rendimiento=kg pulpa

% perdidas=kg perdidas

100 =11,055( =91,7 % ( kg100 ) fruta 12,055 )

100 =( 12,055 −11,055) ( =8,3 % ( kg100 12,055 ) fruta )

Balance de masa en la mermelada Agua M1 M2

Pulpa

Ácido ascórbico M5 Azúcar

Pectina M3

MARMITA

Acido Cítrico M4

M6

M7 Mermelada de tomate de árbol. M1 =

2,0 kg

M2 = 11,055kg

M3 =

0,109 kg

M4 =

0,0196 Kg

M5 =

0, 00735 Kg

M6 =

15,3 kg

M7= M1+M2+M3+M4+M5+M6 M7 = (2,0+11,055+0,109+0,0196+0,00735+15,3) kg=28,49 kg de mermelada.

7.2 BALANCE DE COSTOS Insumos

Cantidad (Kg)

Precio

$/ Total $

(Kg) Tomate de árbol 12,055 1.600 19.288 Azúcar 15,3 2.000 30.600 Pectina 0,109 65.000 7.085 Ácido ascórbico 0,00735 30.128 221.4 Otros gastos. Cantidad. Precio $ Total $ Transporte 2 5.000 10.000 Total $67.194.4 Tabla 2: balance de costos para la elaboración de mermelada de tomate de árbol.

Costo de la mermelada de tomate de árbol= $ 67.194,4 Costo de mermelada de tomate de árbol por kilogramo = $ 67.194,4/20,25 kg =$ 3318,24 /kg

CUESTIONARIO

¿Cuál es la importancia de ajustar el pH de 3.0-3.3 y los °Brix a un mínimo de 65%? Ajustar el pH entre 3.0-3.3 permite la formación del gel, por esto es recomendable cumplir con los parámetros establecidos para lograr el objetivo propuesto; desde el punto de vista tecnológico se recomienda que los sólidos solubles tengan un mínimo de 65% para asegurar su conservación; debido a que una menor concentración permitiría el desarrollo de agentes biológicos. Explique los principios de conservación de mermeladas y en que consiste el mecanismo de formación de gel y que factores pueden alterarlos Cualquier método de conservación de alimentos tiene como principio fundamental el prevenir o impedir la alteración o descomposición de los mismos. Decimos que un alimento de se compone o se altera cuando pierde sus características normales. Esas características puede ser olor, sabor, color, también puede haber una modificación en cuanto a la perdida de textura del alimento como el enmohecimiento avanzado. Los alimentos pueden descomponerse por bacterias y hongos. La esterilización por calor de los productos envasados en vidrio herméticamente cerrados como la mermelada es uno de los métodos más empleados que crea condiciones bajo las cuales los microorganismos no pueden desarrollarse o sobrevivir. El mecanismo de formación de gel consiste el azúcar permite desestabilizar la conglomeración entre la pectina y el agua, permitiendo una formación de fibra en toda la jalea, estructura capaz de sostener a los líquidos. La continuidad de la red de pectina y la densidad de las fibras está determinada por la concentración de la pectina. Factores que pueden alterarlos: la rigidez de la estructura es afectada por la concentración de la pectina y la acidez.

-

el ácido endurece las fibras de la red; pero si la acidez es muy alta se afecta su elasticidad resultando una jalea dura, destruyendo su estructura debido a la descomposición de la pectina o a su hidrolisis; y si esta es muy baja provoca fibras débiles que no son capaz de soportar el jarabe de azúcar dando lugar a una jalea poco firme.

-

El descenso en el pH, o sea el incremento en la acidez, causa cierta fragmentación y la hidrólisis parcial de algunas moléculas liberadas sobre la superficie. Las consecuencias de una mala hidrólisis son las sinéresis y la retrodegradación durante el almacenamiento del producto almacenado.

¿Qué ventajas y desventajas implica obtener una mermelada de 70°Brix? La ventaja principal de obtener una mermelada con las características anteriores es que disminuiríamos la presencia de agentes externos y patógenos de contaminación y descomposición en el producto, además también se obtendría un mayor tiempo de vida útil ya que contiene un elevado porcentaje de sacarosa y por ende no hay forma de contaminación en tan altos contenidos de producto. Por otra parte una de las desventajas principales de una mermelada de 70° Brix es que pasaría de unas características normales pastosas y blandas a unas características casi solidas

haciéndolas difícil de consumir y untar que es su

principal uso en alimentos como panes, galletas, etc. ¿Qué operaciones utilizarían ustedes su quisieran corregirla a 68°Brix? Lo más lógico sería la adición de agua para aumentar el volumen de la mezcla y en la nueva composición, los sólidos solubles disminuirán y de la misma forma lo harán los grados Brix finales de la mermelada. 5 Calcule la formulación de ingredientes en forma detallada para obtener 20 Kg de una mermelada de mango con 8 °Brix, si desea que el producto tenga en pulpa el 45% y la mermelada tenga 65°Brix finales.

°Brix pulpa =8

°Brix mermelada=65 % de pulpa=45 Kg de pulpa=20 kg*0,45=9 kg Kg de producto= 20 kg Kg de azúcar=kg de producto (°Brix finales) - kg de pulpa (°Brix iniciales) =20 kg (0,65)- 9 (0,08)= 12,3 kg de azúcar. Pectina. 20*0.65/150°SAG=0,087 Kg C.M.C 20 kg (0, 07/100) =0,014 Kg. Acido Fumarico. 20 kg (0,01/1000)=0,0002 Kg. Acido ascórbico. 20 kg (300ppm) (1%/10000 ppm) =0,006 Kg. Sorbato. 20 kg (150ppm) (1%/10000 ppm) =0,003 Kg. Benzoato. 20 kg (150ppm) (1%/10000 ppm) =0,003 Kg. Agua. 20 Kg -(12,3+0,087+0,014+0,0002+0,006+0,003*2+9) kg=-1,41 kg de agua a eliminar.

CONCLUSIONES

La mermelada de tomate de árbol elaborada presento una buena consistencia, un buen color y sabor, se alcanzaron los valores de pH y °Brix establecidos en la NTC 285. El tomate de árbol, tuvo un rendimiento del 91,3 %, lo que la hace una fruta muy rentable para la elaboración de diferentes productos, además de la mermelada. Es una fruta que gelifica con gran facilidad por el alto contenido de pectina que esta posee, haciendo la mezcla más uniforme, evitando la formación de grumos o partículas en suspensión indeseadas. En el caso del rendimiento de la mermelada, es menor a lo esperado debido a la evaporación de agua que se realiza para la concentrar los grados °Brix con la adición de azucares. Con esta eliminación de agua y concentración de azúcares se crea un ambiente menos favorable a la descomposición microbiana de igual manera se regulo la acidez para asegurar la vida útil al producto, por ser un alimento de alta concentración de azúcar y alta acidez, puede ser conservado con tratamientos térmicos suaves, para mantener sus características organolépticas estables.

BIBLIOGRAFIA.



ROJAS NACCHA J. (2007) manual de prácticas d...