ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE FRUTAS TROPICALES DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y DEL PROCESOS MATERIA PRIMA E INGREDIENTES INSTALACIONES Y EQUIPOS DIAGRAMA DE FLUJO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO CONTROL DE CALIDAD OTROS ASPECTOS BIBLIOGRAFÍA
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y DEL PROCESO El néctar es un producto constituido por pulpa de fruta finamente tamizada, agua potable, azúcar, ácido cítrico, preservante químico y estabilizador. Además, el néctar debe recibir un tratamiento térmico adecuado que asegure su conservación en envases herméticos. Los néctares de mayor aceptación comercial son los de manzana, melocotón, pera y de frutas tropicales como la piña , el mango y la guayaba. El proceso consiste en la obtención de la pulpa, la formulación de una mezcla de pulpa, agua y azúcar, la aplicación de un tratamiento térmico (pasteurización) y el envasado en latas, botellas de vidrio o plástico y en cartón.
MATERIA PRIMA E INGREDIENTES Frutas: piña, papaya, mango y naranja, de variedades con un buen balance entre contenido de azúcares, aroma y acidez. Azúcar blanca refinada Carboximetilcelulosa (CMC) como estabilizador Ácido cítrico, como regulador de acidez Benzoato de sodio, como preservante
INSTALACIONES Y EQUIPOS Instalaciones El local debe cumplir con los requisitos de diseño higiénico que exige las autoridades de salud para el procesamiento de alimentos. Debe ser lo suficientemente grande para albergar las siguientes áreas: recepción de la fruta, sala de proceso, sección de empaque, bodega, laboratorio, oficina, servicios sanitarios y vestidor. La construcción debe ser en bloc repellado con acabado sanitario en las uniones del piso y pared para facilitar la limpieza. Los pisos deben ser de concreto recubiertos de losetas o resina plástica, con desnivel para el desagüe. Los techos de estructura metálica, con zinc y cielorraso. Las puertas de metal o vidrio y ventanales de vidrio. Se recomienda el uso de cedazo en puertas y ventanas. Además Además debe disponer disponer de servicios servicios de de agua potable, potable, energía energía eléctri eléctrica ca y desagüe desagüe para aguas servidas.
Equipo
Balanza con capacidad hasta 500 Kg. Despulpador Extractor de jugos Marmita u olla de pasteurización Pilas para lavado y enfriamiento
Llenadora-dosificadora Termómetro Mesa de trabajo Baldes plásticos Utensilios: cuchillos, paletas, colador, embudo Botellas de vidrio o plástico
DIAGRAMA DE FLUJO PARA NÉCTAR DE FRUTAS TROPICALES FRUTAS PESADO SELECCIÓN Fruta: 40 Kg. Agua: 70 Kg.
LAVADO
Fruta de rechazo Agua de lavado
PELADO Y/O TROZADO ESCALDADO EXTRACCIÓN DE LA PULPA REFINADO D E LA PULPA Benzoato de sodio Metabisulfito sodio
3 horas Fibra y semillas 85 °C X 10 minutos
FORMULACION Y MEZCLA DE INGREDIENTES PASTEURIZACION LLENADO EN CALIENTE
95 °C x 10 minutos
ENFRIAMIENTO 90 kg de pulpa
ETIQUETADO ALMACENAMIENTO
DESCRIPCION DEL PROCESO Pesado: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso para determinar el rendimiento que puede obtenerse de la fruta. Selección: se selecciona la sana y con el grado de madurez adecuado. Lavado: la fruta se lava con chorros de agua y se desinfecta sumergiéndola en un tanque con agua clorada pela quitando la cáscara más Pelado y/o Trozado: la piña se corta en los extremos y luego se pela externa (se dejan los ojos). Luego se parte en cuartos. La papaya se despunta, se pela y se
Llenadora-dosificadora Termómetro Mesa de trabajo Baldes plásticos Utensilios: cuchillos, paletas, colador, embudo Botellas de vidrio o plástico
DIAGRAMA DE FLUJO PARA NÉCTAR DE FRUTAS TROPICALES FRUTAS PESADO SELECCIÓN Fruta: 40 Kg. Agua: 70 Kg.
LAVADO
Fruta de rechazo Agua de lavado
PELADO Y/O TROZADO ESCALDADO EXTRACCIÓN DE LA PULPA REFINADO D E LA PULPA Benzoato de sodio Metabisulfito sodio
3 horas Fibra y semillas 85 °C X 10 minutos
FORMULACION Y MEZCLA DE INGREDIENTES PASTEURIZACION LLENADO EN CALIENTE
95 °C x 10 minutos
ENFRIAMIENTO 90 kg de pulpa
ETIQUETADO ALMACENAMIENTO
DESCRIPCION DEL PROCESO Pesado: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso para determinar el rendimiento que puede obtenerse de la fruta. Selección: se selecciona la sana y con el grado de madurez adecuado. Lavado: la fruta se lava con chorros de agua y se desinfecta sumergiéndola en un tanque con agua clorada pela quitando la cáscara más Pelado y/o Trozado: la piña se corta en los extremos y luego se pela externa (se dejan los ojos). Luego se parte en cuartos. La papaya se despunta, se pela y se
parte a la mitad para sacar las semillas. Al mango se le quita el pezón y se corta en tajadas hasta dejar la semilla lo más limpia posible. Las naranjas se parten a la mitad.
Escaldado: cada fruta por aparte (excepto la la naranja) reciben un tratamiento en agua a ebullición durante 3 minutos, con el propósito de inactivar las enzimas que oscurecen la fruta y cambian el sabor. También permite ablandar la fruta, por ejemplo los corazones de la piña para facilitar el despulpado. Extracción de la pulpa: la pulpa obtenida se traslada a una marmita u olla de cocimiento y se calienta hasta una temperatura de 85 °C durante 10 minutos. Si la temperatura sube de ese punto, puede ocurrir oscurecimiento y cambio de sabor del producto. Formulación: esta operación consiste en definir la fórmula del néctar y pesar los diferentes ingredientes, así como el estabilizador y el preservante. En general los néctares tienen 12.5 °Brix y un pH entre 3.5 – 3.8. Una fórmula para néctar de frutas tropicales es la siguiente: INGREDIENTE Pulpa de piña Pulpa de papaya Pulpa de mango Jugo de naranja Agua azúcar CMC (estabilizador) Ácido cítrico Benzoato de sodio
% 17 10 5 3 55 10 0.15 Ajustar Ajustar pH 3.5 – 3.8 0.02
Mezclado: la pulpa se mezcla muy bien con el agua, azúcar, estabilizador, ácido y preservante y se calienta hasta una temperatura cercana a 50 °C, para disolver disolver los ingredientes. Pasteurización: la mezcla para el néctar se pasteuriza a 85 °C por 10 minutos para destruir los microorganismos patógenos. Llenado y sellado: la pulpa caliente se traslada con mucho cuidado a la llenadora donde se empaca en bolsas de polietileno de alta densidad y de seguido se sellan con una selladora eléctrica. Antes de sellar se debe eliminar el aire atrapado dentro de la bolsa y esto se hace presionando suavemente sobre la línea de llenado. Se debe dejar un borde libre o pestaña de 1.5 cm aproximadamente. Enfriado: las bolas selladas se sumergen en un tanque con agua limpia a temperatura ambiente o fría, durante 3-5 minutos. Luego se extienden sobre mesas o estantes para que las bolsas se sequen con el calor que aún conserva el producto. Embalaje y almacenado: una vez que las bolsas están bien secas, se adhiere la etiqueta en el centro de l empaque, cuidando que no quede torcida o arrugada. El código de producción y la fecha de vencimiento se colocan sobre la etiqueta o en otra etiquetilla en el reverso de la bolsa. Por último, se acomodan en cajas de cartón o en canastas plásticas y se almacena por por ocho días a temperatura ambiente antes de enviarlo al mercado.
CONTROL DE CALIDAD En la materia prima Controlar que las semillas no contengan hongos o gorgojos. En el proceso Las operaciones de extracción, refinado de la pulpa, pasteurización y envasado deben realizarse en forma rápida porque las pulpas se oxidan fácilmente y se altera el sabor. En el proceso se deben controlar las las temperatura y tiempo de pasteurización, así como la temperatura de enfriamiento. En el producto final Verificar los °Brix y pH final del néctar que son los que determinar el sabor y el grado de conservación del néctar. El producto en almacenamiento El néctar envasado en botellas de plástico o vidrio, sin adición adición de preservantes tiene una vida útil en refrigeración de 10 a 15 días. Un aumento en el contenido de acidez y cambios desfavorables en el sabor son signos de que el néctar se ha deteriora OTROS ASPECTOS ASPECTOS DE COMERCIALIZACIÓN El mercado de los néctares se está orientando hacia un producto más natural, esto es sin preservantes, con poca azúcar y mayor contenido de fruta. Además, son muy apreciados el valor nutritivo y los sabores de frutas exóticas. BIBLIOGRAFÍA PRODAR. Manual de Procesos Agroindustriales. Proyecto de Capacitación para el Fomento de la Agroindustria Rural. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José – Costa Rica. Documento sin publicar. 120 p. Paltrinieri, G; Figuerola, F. 1993. Procesamiento de Frutas y Hortalizas Mediante Métodos Artesanales Artesanales y de de Pequeña Pequeña Escala. Escala. Manual Manual Técnico. Técnico. Oficina Oficina Regiona Regionall de la la FAO para América América Latina y El Caribe. Santiago. Pág 113.
I. OBJETIVOS
Estudiar los parámetros para la calidad de los néctares Evaluar el flujo industrial de néctares y sus puntos críticos de control.
II. INTRODUCCION
Se puede producir una amplia gama de bebidas a base de frutas, utilizándose distintos nombres, lo que puede resultar confuso. En términos generales se puede definir:
Jugos: Como su nombre lo indica son jugos extraídos de la fruta, sin ningún ingrediente adicional Néctares: Se espera que normalmente contenga por lo menos un 30% de frutas y se consumen inmediatamente después de abrirlos Concentrados de frutas: Contiene por lo menos 25 % de pulpa de fruta mezclado con almíbar y debe ser diluido con agua, contiene preservantes. Luego de concentrarse tiene apariencia apariencia cristalina.
En la tecnología de los néctares para la obtención de un producto de buena calidad es importante la necesidad de procesar frutas en óptimas condiciones. La calidad es un conjunto de cualidades inherentes de cada constituyente que no pueden ser modificados. Los factores que determinan las variaciones de la calidad de una fruta son las diferentes condiciones de cultivo, cosecha y las manipulaciones posteriores.
III. MARCO TEORICO 3.1 Definición de néctar
Es el producto constituido por el jugo y/o pulpa de fruta finamente dividida, adicionando agua potable, azúcar, acido orgánico, preservantes químicos y estabilizador si fuera necesario. Algunos requisitos para la elaboración de néctares son los siguientes: siguientes:
Contenido mínimo de ingredientes de fruta . El producto no deberá
contener menos del 30 – 40% en peso de ingredientes de frutas o el equivalente procedente de algún ingrediente cualquiera de fruta concentrada.
tener menos del 10% en peso de Sólidos solubles . El producto no deberá tener sólidos solubles determinado por refractómetro a 68ºF, no corregido por acidez y leído como ºBrix de las escalas internacionales de sucrosa.
Viscosidad aparente. La viscosidad aparente del producto deberá ser tal que el tiempo del flujo no sea menor de 30 segundos de acuerdos al método de Lamb y Lewis (1959). Contenido de etanol. No deberá exceder de 3g/Kg.
Hidroximetilfurfural . No deberá exceder de 10 mg/Kg.
Propiedades organolépticas . El producto deberá tener las características de color, aroma y sabor de la fruta de la cual fue elaborado.
Aditivos alimentarios . El acido cítrico y el acido málico pueden ser utilizados como agentes acidificantes y el acido L-ascórbico como un agente antioxidante.
Residuos de pesticidas . El producto deberá acceder a tales requerimientos según lo especificado por el Codex sobre residuos de pesticida
Contaminantes. Estipulaciones siguientes con respecto a los diversos contaminantes que tienen los residuos de pesticidas, con la excepción del nivel de estaño contenido.
Llenado mínimo. El néctar deberá ocupar no menos del 90% de la capacidad de agua en el recipiente. La capacidad de agua en el recipiente es el volumen de agua destilada a 68 ºF que puede contener el recipiente.
El néctar deberá estar exento de fragmentos de cáscara, semilla y otras sustancias gruesas y duras. Se permitirá el agregado de acido ascórbico y de vitaminas para su enriquecimiento. No se permite la adición de colorantes artificiales.
IV. MATERIALES Y METODOS
4.1. Materia prima
Se utilizara frutas de la estación (Nispero)
4.2. Insumos utilizados
Azúcar blanca Acido citrico
Carboxi Metil Celulosa (CMC) Benzoato de sodio Agua potable Botellas de vidrio Tapas 4.3. Equipos y utensilios utilizados
Pulpeadora Licuadora Ollas Cocina Balanza Baldes Cuchillos Mazo de madera Termómetro
4.4. Procedimiento
a) Materia prima: Debe ser de buna calidad, en estado optimo de madurez. b) Pesado: Es importante para determinar los rendimiento c) Lavado: Se hace con el fin de eliminar las materias extrañas que puedan estar adheridas a la fruta. Se puede realizar por inmersión y/o agitación o por rociada. Este ultimo es el mas efectivo. Luego del lavado se recomienda sumergir la fruta en una solución de TEGO 51 al 0.5% por un tiempo no menos de 15 minutos o cualquier otro desinfectante. d) Pelado: Dependiendo de la materia prima, esta operación puede ejecutarse antes o después de la precocción. La mayoría de frutas son sometidas al pulpeado con su cáscara. Esto siempre y cuando se determine que la cáscara no tiene ningún efecto que haga cambiar las condiciones sensoriales de la pulpa o sumo. El pelado se hace empleando maquinas especiales, o en forma manual para lo cual se hace uso de cuchillos de acero inoxidable. e) Pre-cocción: Tiene por objeto ablandar la fruta, facilitando de este modo el pulpeado. Esta operación se realiza en agua a ebullición. La precocción también sirve para inactivar ciertas encimas responsables del pardiamiento, de ser así se estaría hablando de un escaldado. f) Pulpeado: Consiste en presionar la pulpa y así obtener un tamaño adecuado de jugos pulposos. La operación se hace en equipos especiales denominadas pulpeadoras acondicionadas con mallas apropiadas. g) Refinado: La pulpa es pasada a un segunda operación para eliminar toda partícula superior a 1mm de diámetro. Esta actividad se puede realizar en el mismo pulpeador pero previo cambio de tamiz o malla por ejemplo: Nº .5 o menor. h) Estandarizado: Esta operación involucra: regular la dilución pulpa: agua, regular el pH, para lo cual se utiliza acido cítrico; regular los ºBrix con azúcar blanca y adicionar el estabilizante (CMC) y el conservante (Sorbato de sodio o Benzoato de Potasio). i) Molienda Coloidal y/o Homogenizado: Esta operación tiene por objetivo romper las partículas para obtener un producto uniforme. Se puede utilizar un molino coloidal o un homogenizador el cual trabaja a altas presiones j) Pasteurizado: Esta operación es un tratamiento térmico que se realiza para inactivar la carga microbiana que pudiera tener el néctar. Es muy importante tener en cuenta el tiempo y la temperatura de pasteurización. Se puede utilizar un equipo denominado pasteurizador de placas, regulado para trabajar a 97ºC con un tiempo de permanencia del néctar de 30 segundos; o en su defectos ollas para lo cual se debe dejar que el producto llegue a la temperatura de ebullición por un tiempo de 5 min. k) Envasado: Se puede hacer en envases de vidrio o de plástico resistente al calor, sellándolos inmediatamente después de llenados en caliente. La temperatura de llenado no debe ser menor de 80ºC.
Para elaborar néctares se sigue el flujo general de la Figura 5 y 6; en la Figura 7 se muestra el flujo para néctar de durazno.
Figura . Flujo de operaciones para la obtención de néctar de Níspero
Nispero
Selección - Clasificación
Lavado – Desinfectado
Agua
Pre - Cocción
Pulpeado - Refinado
Estandarizado Agua
Pulpa : Agua : 1/2
Azúcar
13 º Brix
CMC
0.5 %
Conservador
0.04%
Acido citrico
pH 3,88
Homogenizado
Pasteurizado
Enfriado
Almacenamiento
Base de calculó: 100 Kg de pulpa de Níspero Relación de dilución: ½ = 100 kg de pulpa + 200 kg de agua = (300kg de Dilución)
Insumo
Cantidad
costo (1kg)
sub totales s/.
300kg dilución CMC
1,5
kg
27
40,5
Azúcar
32,75
kg
2,5
81,875
Acido cítrico
300
gr
12
3,6
Conservante (Sorbato de potasio)
120
gr
30
3,6
Costo total de insumos s/.
129,575
[email protected],
[email protected],
[email protected],LAIBEP12_01@hot mail.com,
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Bueno aqui les dejo un practico de elaboración de néctar de frutas que realice en clases, espero les guste y le sirva a alguien
Los néctares son básicamente zumos rebajados (o aligerados) con agua. Suelen proceder de diversas frutas y el contenido disuelto en agua depende de las características de la pulpa. El producto se somete primero a una desinfección, a una pasteurización, vigilancia del pH (generalmente por debajo de 4.5) y de azúcares. Para el envasado final del néctar se puede emplear tanto envases de vidrio como de plástico. El envasado se debe hacer en caliente a una temperatura no menor de 85 grados centígrados, sellándose el envase inmediatamente Prensado
“Todas las materias primas utilizadas por nosotros están construidas por células que encierran el jugo. Debemos, pues romper estas estructuras mediante compresión para logar el jugo deseado. Obteniendo un triturado lo mas fino y uniforme posible, sin llegar a formar pasta, se consiguen rendimientos óptimos de jugo.” Sudar Daepp Sutter 1996 “Después de sacar la fruta del molino, el horticultor debe presentar la pulpa - éste es el nombre que se le da a la masa picada en lenguaje técnico- en la prensa. Para ello dispone de sacos especiales, distintos de un producto a otro, adaptados al tamaño de la prensa. Si se renuncia a este procedimiento, pasan al jugo muchas partículas de la fruta, lo dificulta posteriormente la preparación.” Studer Daepp Sutter 1996
Rendimiento “por rendimiento se entiende la cantidad de jugo obtenido expresada en tanto por ciento y referido al peso de la fruta en fresco. En las pequeñas instalaciones que trabajan con prensa de manos el 60% es bueno y el 70% muy bueno; en los grandes establecimientos industriales se consigue rendimientos en torno al 80%.” Studer Daepp Sutter 1996
Pectina en bayas “es frecuente que las bayas sólo se puedan prensar con difi cultad, debido a su alto contenido en pectina. Su tratamiento con una enzima desdoblador de la pectina eleva los rendimientos y mejora la calidad” Studer Daepp Sutter 1996
Envases para los jugos de fruta “El vidrio tiene también la ventaja de no tomar ni ceder sustancias, por lo que es neutro, constituyendo una barrera infranqueable incluso para los gases. El cristal es fácil de limpiar y se conserva durante un tiempo prácticamente ilimitado, siempre que se ponga el debido cuidado en si manejo” Studer D aepp Sutter 1996 Fundamentos de la pasteurización de los jugos de fruta “especialmente cuando las temperaturas son cálidas, las levaduras presentes en todas partes hacen fermentar con gran rapidez los jugos de fruta, en cuyo proceso se forman alcohol y anhídrido carbónico a partir del azúcar de los frutos”
Materiales y Equipos Materia prima - Fruta buena calidad y estado de madurez óptimo. Aditivos - Sorbato de potasio. Para inhibir la proliferación microbiana (hongos y levaduras.) Materiales y equipos - Balanza - Refractómetro. - Ollas - pHmetro - Mesa de trabajo - Paleta de madera - Jarra
Procesamiento Mediante el siguiente diagrama de flujo conoceremos los pasos a seguir para la elaboración de néctar de arándano. Identificando y conociendo cada paso que rigen dichos proceso.
a) Materia Prima: la fruta debe estar en madurez óptima, no debe estar sobre madura ya que nos cambiará laspropiedades organolépticas finales, no importara el calibre de los arándanos ya que es aconsejable comprar arándanos de calibre pequeño por su bajo valor de compra. b) Pesado: es importante el pesado ya que con esto calcularemos rendimiento. c) Molienda: la fruta es molida en un molino manual para extraer el jugo del arándano, es aconsejables realizar esta operación con la fruta lo más entera posible ya que esto ayudara a la extracción del jugo. d) Jugo concentrado – filtrado: el jugo concentrado es filtrado para eliminar todas las particular, las particular al no ser eliminadas completamente con los tratamientos térmicos a posterior precipitaran, obteniendo un jugo de mala apariencia. e) Jugo filtrado – jugo diluido: una vez filtrado todo el jugo concentrado este se pesa para los cálculos de dilución del jugo pasando a ser un jugo diluido, esta etapa se realiza agregando agua recién hervida en proporción de 1:2 (jugo filtrado : agua). f) Pasterización: en esta etapa es adicionada el azúcar al jugo, es por esto que se debe tomar los Brix del jugo diluido, para luego realizar los cálculos correspondiente para adicionar la azúcar y lograr los 12 °Brix, también es adicionado el Sorbato de potasio en proporción de 0,25g de Sorbato de potasio por 1kg de jugo diluido, la temperatura debe aumentar a unos 85ºC, es necesario medir el pH y ajustar a un rango de 3,2 a 3,8 si es necesario con acido cítrico. g) Llenado: el llenado se realiza en caliente para lograr un buen vacío, es decir se llena y se cierra de inmediato, en esta etapa se debe tomar en cuenta que los fluidos aumentan de volumen con la temperatura es por esto que se debe adicionar una cantidad mayor a lo establecido al envase para no lograr un fraude una vez frio. h) Esterilizado: una vez llenado el jugo se realiza de inmediato la esterilización a temperatura de ebullición (98ºC) por 10 minutos. i) Bodega: esterilizado el jugo se deja enfriar para luego ser almacenado, lo ideal a temperaturas de refrigeración.
Información Etiquetado Nutricional
Nota: esta información es totalmente mia ya que corresponde a un practico que realice este año en clases.
1. CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS NECTARES DE FRUTAS 1.1. DEFINICION
Néctar de frutas es el producto elaborado con jugo, pulpa o concentrado de frutas, adicionado de agua, aditivos e ingredientes permitidos en la resolución del Ministerio de Salud Nº 7992 del 21 de junio de 1991, por la cual se reglamenta parcialmente el título V de la Ley 09 de 1.979 en lo relacionado con la elaboración, conservación y comercialización de jugos, concentrados, néctares, pulpas, pulpas azucaradas y refrescos de frutas. La diferencia entre néctar y jugo de frutas es que este último es el líquido obtenido al exprimir algunas clases de frutas frescas, por ejemplo los cítricos, sin diluir, concentrar ni fermentar, o los productos obtenidos a partir de jugos concentrados, clarificados, congelados o deshidratados a los cuales se les ha agregado solamente agua, en cantidad tal que restituya la eliminada en su proceso.
Características exigidas Los néctares de frutas, según la misma resolución, deben presentar las siguientes características: a. Organolépticas Deben estar libres de materias y sabores extraños, que los desvíen de los propios de las frutas de las cuales fueron preparados. Deben poseer color uniforme y olor semejante al de la respectiva fruta. b. Fisicoquímicas Los sólidos solubles o grados Brix, medidos mediante lectura refractométrica a 20 º C en porcentaje m/m no debe ser inferior a 10%; su pH leído también a 20 º C no debe ser inferior a 2.5 y la acidez titulable expresada como ácido cítrico anhidro en porcentaje no debe ser inferior a 0,2. c. Microbiológicas Las características microbiológicas de los néctares de frutas higienizados con duración máxima de 30 días, son las siguientes: m
M
c
1000
3000
1
NMP coliformes totales/cc
9
29
1
NMP coliformes fecales/cc
3
-
0
Recuento de esporas clostridium sulfito reductor/cc
<10
-
0
Recuento de Hongos y levaduras/cc
100
200
1
Recuento de microorganismos mesofílicos
TABLA 1
CON: m = Índice máximo permisible para identificar nivel de buena calidad. M = Índice máximo permisible para identificar nivel de aceptable calidad. c = Número máximo de muestras permisibles con resultado entre m y M. NMP = Número más probable.
En todos los casos se tomarán tres muestras a examinar. Las características microbiológicas de los néctares higienizados con duración mayor de 30 días, son las siguientes: m
M
c
100
300
1
NMP coliformes totales/cc
<3
-
0
NMP coliformes fecales/cc
<3
-
0
Recuento de esporas clostridium sulfito reductor/cc
<10
-
1
Recuento de Hongos y levaduras/cc
>10
100
1
Recuento de microorganismos mesofílicos
TABLA 2 Los néctares de frutas que sean sometidos a proceso de esterilidad, es decir a un tratamiento más drástico que la pasterización, no se permite agregarles sustancias conservantes. Solo si han sido fabricados con jugos, pulpas o concentrados conservados previamente, se permite la presencia de sorbato o benzoato en una cantidad máxima de 250 mg/l y de anhídrido sulfuroso en cantidad máxima de 60 mg/l.
1.2. INGREDIENTES
Como se plantea en la definición, los néctares además de pulpa de fruta, poseen sustancias edulcorantes y algunos aditivos permitidos. El porcentaje mínimo de sólidos solubles de fruta para la preparación de diferentes néctares, referido al brix natural de la fruta está indicado a continuación en la gráfica 1.
GRAFICA 1: Porcentaje mínimo de sólidos solubles aportados por la fruta al néctar La manera de calcular este porcentaje esta basada en los grados Brix mínimos que se supone posee la fruta en cuestión. Por ejemplo para el caso de lulo, si suponemos que el lulo posee mínimo 6 °Bx, y la pulpa de lulo debe estar presente en un 18% mínimo, quiere decir que estas 18 partes de lulo en un néctar estarán aportando el 6% de 18: 18 x 6/100 = 1.08 g de sólidos solubles/100 g néctar. Los gramos de pulpa o jugo de frutas presente en 100 g del néctar esta indicado en la gráfica 2.
GRAFICA 2: Porcentaje mínimo de jugo o pulpa presente en el néctar (m/m) En el caso que el néctar sea elaborado con dos o más frutas, el porcentaje de sólidos solubles de fruta estará determinado por el promedio de los sólidos solubles aportados por las frutas constituyentes. La fruta predominante será la que más sólidos solubles aporte a la formulación del néctar. Además de la pulpa el néctar contiene agentes edulcorantes que permiten ajustar el sabor hasta lograr un equilibrio de componentes que lo hacen agradable al paladar. Entre los edulcorantes naturales más comunes están la sacarosa o azúcar de mesa, la glucosa, jarabe invertido, fructosa y la miel. Recientemente se están empleando otros edulcorantes que disminuyen el contenido calórico a los llamados productos denominados dietéticos, sin cambiar de manera significativa las características sensoriales, entre estos están el sorbitol, aspartame y sacarina. Mas adelante se discutirá sobre los néctares dietéticos.
Aditivos
Se permite utilizar los siguientes aditivos:
Conservantes.
Ácido benzoico y sus sales de calcio, potasio y sodio en cantidad máxima de 1000 mg/kg, expresado en ácido benzoico. Acido sórbico y sus sales de calcio, potasio y sodio en cantidad máxima de 1000 mg/kg, expresado en ácido sórbico. Cuando se emplean mezclas de ellos su suma no deberá exceder 1250 mg/kg. Estabilizantes
Alginatos de amonio, calcio, potasio y propilenglicol. Carboximetil celulosa de sodio Carragenina Goma xantan Pectina Solos o en mezcla en cantidad máxima de 1.5 g/kg. Colorantes
Se pueden utilizar los colorantes naturales permitidos para alimentos y que están descritos en la Resolución Nº 10593 de 1.985. Únicamente para los néctares de guayaba y fresa se permite la adición de los colorantes artificiales establecidos en la Resolución Nº 10593/85, en cantidades no superiores a 15 mg/l del producto listo para el consumo.
Acidulantes
Ácido cítrico, tartárico, málico, y fumárico. Estos limitados por las buenas prácticas de manufactura.
Antioxidantes
Ácido ascórbico limitado por las buenas prácticas de manufactura. Cuando se declare como vitamina C en el producto, se debe adicionar mínimo el 60% de la recomendación fijada en la Resolución Nº 11488/84.
Sustancias no permitidas
En los néctares no se permite la adición de aromatizantes artificiales. Se permite la adición de ésteres naturales cuando se fabrican a partir de concentrados de frutas. No se permite adicionar almidón.
Límite de defectos
En los néctares de frutas se admite un máximo de diez defectos visuales no mayores de 2 mm en 10 ml de muestra analizada. En 100 ml del producto no se admite la presencia de insectos o sus fragmentos.
Metales pesados
El contenido máximo de metales pesados expresados en mg/kg es de: Cobre, 10; plomo, 2; arsénico 0,2; y estaño 150.
Denominación
Los néctares de frutas se designarán con la palabra "Néctar de..." seguido del nombre de la fruta utilizada. El producto elaborado con dos o más frutas debe aparecer en el rótulo el nombre de las frutas utilizadas. Los néctares de frutas podrán llevar en el rótulo la frase 100% natural, solamente cuando al producto no se le agreguen aditivos, con la excepción del ácido ascórbico.
2. GENERALIDADES SOBRE LA OBTENCION DE NECTARES DE FRUTAS. La elaboración de néctares se realiza por la mezcla de jugo o pulpa de fruta con un jarabe de un edulcorante como la sacarosa. Como se vio antes a los néctares se les pueden agregar sustancias estabilizantes que mantienen su apariencia; antioxidantes que previenen cambios en el color, aroma y sabor; ácidos para ajustar el equilibrio azúcar-ácido y conservantes para inhibir el crecimiento de los microorganismos que hubieran podido sobrevivir a los tratamientos térmicos. Las pulpas que se pueden emplear en la elaboración de los néctares son las provenientes de frutas recién procesadas o pulpas conservadas por diferentes técnicas solas o combinadas. Las técnicas solas básicas más comunes son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Congeladas Pasterizadas Refrigeradas Aditivos Edulcoradas Concentradas y Deshidratadas
Las posibles técnicas de conservación combinadas aplicables a las pulpas son: (los números corresponden a las 7 técnicas básicas de la lista anterior)
1-2, 1-4, 1-5, 1-6, 1-4-5, 1-2-4, 1-2-4-5; 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-3-4-5, 2-4-5; 3-4, 3-5, 3-6, 3-4-5, 3-4-6; 4-5, 4-6, 4-7; 5-6, 5-7;
Lo recomendable es emplear pulpas de frutas recién procesadas o las que posean el menor tiempo de almacenamiento, ya que sus características sensoriales y nutricionales disminuyen lenta pero continuamente. Además de las pulpas y edulcorantes, los néctares poseen agua que también debe reunir ciertas condiciones. El agua empleada debe ser potable, es decir que su composición química como microbiológica no afecte la calidad del néctar ni la salud del consumidor. Los otros ingredientes que permiten ajustar sus características sensoriales, fisicoquímicas y estabilidad al deterioro deben ser de grado alimenticio y ser agregadas en las cantidades adecuadas a lo expresado en la resolución correspondiente. Los tipos de néctares que se pueden hallar en el mercado son muy variados. Por una parte se pueden hallar de tantos sabores como frutas existen. Además en épocas recientes existe la tendencia a preparar néctares mezclados con dos o más pulpas o jugos de frutas. Las razones de elaborar estas mezclas es la variedad de sabores que aportan a la ya amplia lista de néctares de frutas tropicales y subtropicales. De otra parte esta en auge el consumo de alimentos con alto contenido de nutrientes naturales y las frutas son una buena fuente de vitaminas, minerales, sales y ácidos orgánicos, enzimas, aminoácidos, pigmentos, pocas grasas y agua. En el amplio grupo de frutas las hay con todo tipo de características sensoriales. Muy ácidas como el maracuyá, la mora, los cítricos, el tamarindo, el lulo y la uchuva. En el otro extremo existen frutas de baja acidez como la papaya, banano, mango, melón, guayaba etc. Algunos criterios para preparar estas mezclas son los de combinar frutas ácidas con frutas de baja acidez; o se busca mezclar frutas que posean color parecido y otros compuestos que aportan al sabor y aroma similares o por lo menos que de su mezcla no resulte un color, aroma o sabor desagradables. Hace unos años se volvió común encontrar en los mercados americanos néctares formulados con mezcla de dos o más frutas, en donde se resaltaba el alto aporte nutricional en vitaminas y minerales de un grupo de frutas en un solo producto. Entre las mezclas más frecuentes se hallan las de maracuyá-papaya, maracuyá-mango, naranja-mango, naranja-zanahoria y otras menos comunes que comienzan a salir al mercado.
Algo interesante es que a partir de ciertas mezclas se generan ciertos sabores que permiten adivinar las frutas que lo componen o en otros casos se originan productos de aromas y sabores de frutas nuevos que no hacen parte de la mezcla. Las operaciones básicas para la elaboración de néctares se pueden ordenar en tres etapas: La primera de preparación de materias primas según un tipo de néctar que se vaya a elaborar. Esta preparación consiste no solo en disponer de las pulpas, edulcorantes, agua y otros eventuales ingredientes por agregar, sino también en conocer sus características particulares como las sensoriales, su concentración, acidez, etc. La segunda es el planteamiento de la formulación de ingredientes que deben responder a las
condiciones del néctar planeado. Aquí es donde la concentración y demás características de estos ingredientes debe tenerse en cuenta.
Lograda la formulación mediante los cálculos apropiados se procede a la mezcla cuantitativa de ingredientes en condiciones adecuadas de higiene y funcionalidad. Esto permite eficiencia y ahorro de esfuerzos con alta calidad del producto en proceso. Posteriormente se le aplica al néctar una técnica de conservación acorde con la disponibilidad de equipos y tecnología. Finalmente se puede identificar la calidad mediante una evaluación que resultará de los cuidados tenidos de principio a fin en cada una de las operaciones del proceso de obtención del néctar.
FLUJOGRAMA: OBTENCION DE NECTARES DE FRUTAS. El ajuste de la formulación es una de las actividades de mayor cuidado y que se facilita a medida que se gana experiencia durante su frecuente práctica. Cada empresa puede tener su metodología para calcular y ajustar las formulaciones, aquí se presenta una con la explicación de algunos ejemplos.
3. FORMULACION DE NECTARES. En este apartado se describirán y explicarán algunas metodologías para realizar los cálculos y determinar la proporción de ingredientes que pueden formar parte de la composición de néctares "normalizados". Estos cálculos varían según si se parte de pulpas naturales; si se emplearán pulpas de una o más frutas, con diferente proporción entre estas; de pulpas de diferente composición y grado de concentración. También se contempla el caso de incluir en la formulación diversos tipos de edulcorantes naturales y artificiales de diferentes composiciones y concentraciones. El procedimiento adecuado para preparar néctares busca obtener productos de alta calidad fisicoquímica, sensorial y microbiológica. Una alta calidad fisicoquímica se logrará cuando se puedan preparar néctares con los mismos valores de sus parámetros básicos como son los grados Brix, acidez, pH y viscosidad, a partir de materias primas ligeramente diferentes, como es el caso de las características de las pulpas de frutas que presentan algunas variaciones naturales por ser un material biológico. Una alta calidad sensorial se puede lograr cuando, primero, se pueden ajustar las diferencias fisicoquímicas de los ingredientes mediante un adecuado cálculo en la formulación de ingredientes; y segundo, cuando las operaciones siguientes de estabilización y conservación son tan cuidadosas que no van a afectar de manera significativa los distintos lotes de néctares elaborados. La calidad microbiológica adecuada es la más delicada y necesaria de mantener. Se logra cuando durante todo el proceso de obtención de los néctares, desde la compra de la fruta hasta el almacenamiento de los néctares empacados, se mantiene un estricto control de las condiciones de higiene y sanidad en áreas, equipos, materiales y en el personal que intervienen. La producción de néctares de buena calidad por una empresa, exige que estos posean características sensoriales normalizadas. Esto significa que los néctares de determinada fruta tengan de forma permanente la misma apariencia, color, aroma, sabor y consistencia para el consumidor. El procesador se enfrenta con la dificultad de que las características de las frutas empleadas presentan ciertas diferencias, debido a que son adquiridas de diversos cultivos, muchas veces localizados en distintas regiones y por lo tanto con otras condiciones agronómicas. Estas frutas es común que posean variaciones que influyen en los valores de parámetros como la concentración de grados brix y acidez. También es frecuente que haya diferencias en el color, aroma y sabor, sobre todo cuando se cambia de variedad de una misma especie de fruta. Un ejemplo es el caso de la curuba de Castilla y la curuba hindú, que siendo curubas poseen diferencias marcadas en el sabor sobre todo; o la guayaba común rosada, la blanca y la cimarrona, sus principales diferencias son de color, aroma, sabor y contenido de vitamina C. Estos cambios en la composición de las frutas afectan directamente la de los néctares preparados a partir de estas. Lo anterior plantea la necesidad de minimizar estas diferencias de manera que los néctares finales sean lo mas parecidos posibles. Ante esta dificultad hay que identificar qué parámetros sensoriales son más influyentes en el momento en que un consumidor bebe un néctar. Se puede decir que el aroma, sabor y consistencia son los tres parámetros más relevantes, ya que si el néctar es bebido, estos factores son detectados necesariamente por un consumidor normal. Es cierto que la apariencia y el color también están expuestos, pero hoy
en día es posible minimizarlos mediante el empleo de empaques atractivos y no transparentes. Entre los tres parámetros mencionados, el sabor es quizás el que determina con mas énfasis la calidad del néctar ante el consumidor. Obviamente no se pueden descuidar el aroma, que debe ser intenso al de la fruta en cuestión, o aun puede ser bajo pero nunca extraño o desagradable. Igualmente la consistencia debe ser fluida pero no demasiado ni muy espesa, arenosa o babosa. Entre los componentes propios del sabor se hallan el dulce, el ácido, y los que caracterizan a una determinada fruta. El grado de madurez y sanidad son los factores determinantes de la concentración de estos componentes del sabor. Una fruta verde o pintona posee poco sabor característico, es poco dulce, posee alto sabor ácido y quizás astringente. A medida que madura aumentan los dos primeros y disminuyen los segundos. El mejor sabor lo alcanza cuando posee una madurez avanzada sin llegar a la sobremaduración, que es cuando toma sabores cada vez menos agradables por la posible invasión de microorganismos que son causantes de una progresiva fermentación. Teniendo en cuenta lo anterior, el néctar preparado con frutas maduras y sanas posee un equilibrio azúcar-ácido muy agradable, además de un sabor característico de la fruta. Este equilibrio azúcar-ácido puede corresponder a valores que están alrededor de 12 Brix y 0,5% de ácido para la mayoría de néctares. Hay algunos que se apartan un poco de estos valores, por ejemplo los néctares de frutas muy ácidas puede esperarse que alcancen valores cercanos al 1.0% o más de acidez. O por factores culturales, los néctares pueden gustar mas dulces o menos dulces del que posee 12 Brix. Aquí es donde el técnico puede ajustar el equilibrio azúcar/ácido de un néctar y normalizar un lote en el que por diferencias en las características de las pulpas de las frutas empleadas, si estas concentraciones no se cambian, los néctares resultarán de diferentes intensidades de sabores. A esta relación azúcar/ácido se le denomina índice de madurez (IM) y tiene un valor numérico preciso. Así por ejemplo una pulpa de uchuva, de la cultivada en Ubaté, posee en estado propio para el consumo un IM de 10,5. Este valor resulta de dividir la concentración de sólidos solubles o º Brix, que en su gran mayoría corresponden a la concentración de azúcares, entre el porcentaje de ácido. En el caso de la pulpa de uchuva mencionada posee 14,7 Bx y 1.4% de ácido (expresado en ácido cítrico anhidro). El que una pulpa tenga un IM específico con la que se pueda formular un néctar de características sensoriales atractivas, sobre todo de un sabor agradable por el equilibrio azúcar-ácido, crea la necesidad de lograr ajustar las pulpas con este valor IM. Existe un método para ajustar el IM de una pulpa a otro valor determinado. Consiste en aumentar los brix o la acidez de la pulpa que se tiene hasta valores que permitan alcanzar el nuevo IM. Aunque se pueden disminuir estos valores por dilución, no conviene p or cuanto también se diluirían los demás componentes de la pulpa. La forma de cambiar los brix o la acidez es conocer primero cuáles son los valores de estos parámetros en la pulpa disponible; luego conocer el IM que se quiere alcanzar y finalmente calcular cuánta sacarosa o cuánto ácido se deben agregar a la pulpa para obtener el nuevo IM. Una vez obtenida la pulpa con el IM adecuado, se establece la formulación de ingredientes. Para esto se realizan los cálculos correspondientes y se hallan las cantidades de la pulpa normalizada, del edulcorante, del agua y de las otras sustancias autorizadas por la
legislación, que permitirán obtener el néctar de características fisicoquímicas y sensoriales que la empresa previó.
La pregunta que surge, si se comienza por el final, es ¿Qué características fisicoquímicas y sensoriales debe poseer el néctar de mayor aceptación y venta de una determinada empresa? La respuesta debe buscarse mediante un estudio de consumidores que oriente sobre los gustos de una población. Este estudio de consumidores debe realizarse con personas que sean representativas de los gustos de la población para la cual va dirigido en este caso el néctar. No es lo mismo determinar la formulación de un néctar para una población infantil que para una de personas de la tercera edad. Asumiendo que se conoce el potencial consumidor, se deben preparar pulpas con diferentes IM y con estas obtener los diferentes néctares que se ajusten a la legislación, en cuanto a contenido en porcentaje de pulpa y los demás ingredientes. A continuación se presenta un ejemplo donde se describe todo el proceso de desarrollo de un néctar. Se presenta un procedimiento para ajustar los IM de diferentes pulpas que servirán de ingrediente para preparar los respectivos néctares normalizados. Supóngase que el néctar a desarrollar es de uchuva (Uch) y se ha escogido elaborar tres tipos de néctares cuyas pulpas tengan IMs de 8, 10 y 15. El objetivo es escoger el néctar cuya IM tenga la mayor aceptación entre por ejemplo los adolescentes del interior de Colombia. Se establece que el néctar debe poseer 20% de pulpa y 12 ºBx finales. El primer paso es determinar cuáles son los ºBrix y la acidez de la pulpa disponible. Mediante el empleo del refractómetro y una titulación ácido-base con NaOH 0,1 N se identificó que la pulpa de uchuva posee 14 ºBx y 1.2 % de acidez (expresada en ácido cítrico anhidro). Cuando se calcula el IM de esta pulpa se obtiene que:
Como la primera pulpa que se desea preparar debe tener un IM de 8, se observa que para que el valor de esta relación disminuya de 11.7 a 8,0 se necesita que los brix en el numerador disminuyan o que la acidez en el denominador aumente. Lo correcto es aumentar la acidez mediante la adición de una cantidad calculada de un ácido a la pulpa. El ácido que se recomienda agregar es aquel que se halle en mayor proporción en la pulpa de uchuva. Si se asume que es el ácido cítrico, se calcula la nueva acidez que debe poseer la pulpa, estableciendo la siguiente proporción:
Es decir que una pulpa con 14 Bx debe poseer una acidez de 1.75 para que su IM sea de 8.
Para calcular la proporción de pulpa y ácido que deben mezclarse para que su IM sea de 8 se procede así:
Ingredientes
100
% ácido
x
1.2
y
100
Uch (11.7)
TOTAL
100
g. ácido+
1.75
Cuadro 1. Balance Materia + g. ácido: significa los gramos de ácido que aportan los ingredientes de la formulación.
De este cuadro se pueden extraer dos ecuaciones con dos incógnitas a saber:
Despejando x de Ecuación. 1, y reemplazando en Ecuación. 2
Resolviendo esta ecuación se obtiene: x = 99.5
y = 0.5
Significa que cuando se mezclan 99.5 partes de pulpa con 0.5 partes de ácido cítrico se obtiene una pulpa que contiene 1.75% de ácido y 14 Brix con un IM de 8,0. Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales previstos se puede plantear el siguiente cuadro:
Ingredientes †Pulpa
100
°Brix
g. SSA
20
14
2,8
Azúcar Agua TOTAL
9,2 70,8 100
100 --
9,2 -12,0
Cuadro2 Balance Materia CON: †Pulpa con 1.75% de acidez.
S.S.A.:gramos de sólidos solubles aportados Significa que para obtener 100 Kg de néctar con 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 Kg de pulpa con IM de 8.0, 9.2 Kg de sacarosa y 70.8 Kg de agua. El néctar poseerá además 0.35% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces. Este néctar se comparará con los otros que se prepararán con pulpas de IM de 10 y 15 para la elección del néctar de mejores características sensoriales. El procedimiento para ajustar la IM de 11.7 a 10 es igual al seguido hasta el momento para ajustar de 11.7. a 8, es decir que a la pulpa disponible hay que agregarle ácido pero en menor proporción. El caso siguiente, que es ajustar la IM de 11.7 a 15, plantea que el cambio ya no es de agregar ácido sino azúcar. Primero se calcula los Brix que debe tener la pulpa:
Es decir que una pulpa con 1.2 % de acidez debe poseer 18 ºBx para que su IM sea de 15. Para calcular la proporción de pulpa y azúcar que se deben mezclar a fin de que su IM sea de 15, se procede así:
100
%ácido
Uch†
x
14
Sacarosa
y
100
Ingredientes
TOTAL
100
g. ácido+
18
Cuadro 3 Balance Materia † Pulpa de 14 Bx y 1.2 % de acidez
Despejando x de Ecuación. 1, y reemplazando en Ecuación. 2
Resolviendo esta ecuación se obtiene: x = 95.5
y = 4.5
Significa que cuando se mezclan 95.5 partes de pulpa con 4.5 partes de sacarosa se obtiene una pulpa que contiene 18 Bx y 1.2 % de ácido, es decir con un IM de 15. Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales se puede plantear el siguiente cuadro: Ingredientes Uch †
Azúcar Agua TOTAL
100 20 8,4 71,6 100
°Brix 18 100 --
g. SSA1 3,6 8,4 -12,0
Cuadro 4 Balance Materia. †Pulpa con 1.2% de acidez.
Significa que para obtener 100 Kg de néctar de 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 Kg de pulpa con IM de15, 8.4 Kg de sacarosa y 71.6 Kg de agua. El néctar poseerá además 0.24% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces. Este tercer tipo de néctar es menos ácido aunque si se determina sus sólidos solubles mediante el refractómetro poseerá los mismos 12 Bx que los provenientes de pulpas con IM 8 y 10. Ya dependerá del gusto de los consumidores cuál formulación de néctar preferirán. Suponiendo que sea la última, se puede establecer en la empresa que en la formulación para
preparar el néctar escogido por los consumidores deberá ajustarse el IM de cualquier pulpa disponible a un valor de 15.
Si para elaborar un lote de este néctar se parte de una pulpa de otra procedencia que posee 12 Brix y 1.6 % de acidez, la pregunta es ¿Cómo normalizar esta pulpa para garantizar obtener la misma relación Brix/acidez en el néctar? Se procede de manera análoga: La nueva pulpa posee un IM de:
De estas características se puede inferir que la uchuva esta pintona y le falta madurar o puede tratarse de una variedad de uchuva que aunque madura, es poco dulce y muy ácida. Entonces hay necesidad de cambiar el IM de 7.5 de la pulpa disponible al IM de 15 que debe tener la pulpa para obtener el néctar normalizado. La forma adecuada es aumentando los Bx de la pulpa con sacarosa. Para su cálculo se establece la siguiente proporción:
Se concluye que una pulpa con 1.6 % de acidez debe poseer 24 ºBx para que su IM sea de 15. Para calcular la proporción de pulpa y azúcar que se deben mezclar a fin de que su IM sea de 15, se procede así: Ingredientes
100
°Brix
Uch†
x
12
Sacarosa
y
100
TOTAL
Cuadro 5 Balance Materia † Pulpa de 12 Bx y 1.6 % de acidez
100
g. SSA
24
Despejando x de Ecuación. 1, y reemplazando en Ecuación. 2
Resolviendo esta ecuación se obtiene:
x = 86.5
y = 13.5
Significa que cuando se mezclan 86.5 partes de pulpa de 12 Bx con 13.5 partes de sacarosa se obtiene una pulpa que contiene 24º Bx y 1.6 % de ácido con un IM de 15.
Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales, se puede plantear el siguiente cuadro: Ingredientes Uch †
Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
g. SSA1
20 7,2 72,8 100
24 100 --
48 7,2 -12,0
Cuadro 6 Balance Materia †Pulpa con 1.6% de acidez.
Significa que para obtener 100 Kg de néctar de 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 Kg de pulpa con IM de15, 7.2 Kg de sacarosa y 72.8 Kg de agua. El néctar poseerá además 0.32% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces. De esta manera se obtendrá un néctar con una pulpa cuyo IM se ajustó al 15, que es el preferido, a pesar de poseer inicialmente brix tan bajos y alta acidez. ACTIVIDAD .
FORMULACION DE NECTARES
Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, presione el botón "Calcular ahora", en las tablas posteriores encontrará la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente.
Se solicita preparar: Nectar de
% pulpa
con
Apartir de: Brix:
°Bx
acidez:
%
ºBx finales
IM deseado:
Borrar todo
INGREDIENTES pulpa con IM=
100 x y
TOTAL
x=
;
% ácido g. ácido
100
100
y=
Significa que cuando se mezclan partes de pulpa con partes de se obtiene una pulpa con las características deseadas. Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales previstos se puede palntear el siguiente cuadro: INGREDIENTES
100
ºBx
Pulpa con IM= 100
g. SSA
Agua TOTAL
--100
Significa que para obtener 100Kg de néctar con finales se debe mezclar Kg de agua.
---
Kg de pulpa con IM de
% de pulpa y ,
de
Brix y
3.1 NECTARES ELABORADOS CON MAS DE UNA PULPA DE FRUTA.
A medida que las comunidades se desarrollan, se ha notado una tendencia por ampliar la variedad de consumo de productos alimenticios. Los habitantes de los países consumían hace varios años productos autóctonos o quizás de países vecinos. En Europa y EE.UU. se consumían principalmente productos de frutas subtropicales como de manzana, pera, ciruelas, algunas bayas y cítricos. Posteriormente quisieron ampliar la variedad de consumo e iniciaron la importación y cultivo de frutas tropicales, con un rápido incremento, favorecido por la inmigración de personas de países tropicales a Norteamérica y Europa. Esta misma tendencia se ha visto en los países asiáticos como Japón, quienes han iniciado un comercio importante con los países del Caribe, de importación de la uchuva, mangos, pitaya y otras frutas. En los últimos años la tendencia es desarrollar néctares elaborados a partir de pulpas menos comunes o de mas de una fruta. Se busca ampliar la variedad de sabores y composiciones nutricionales, atendiendo a la necesidad de encontrar una mejor alimentación y buena salud. Para desarrollar estos nuevos productos el investigador debe preparar nuevas mezclas de diferentes pulpas y establecer adecuadas proporciones entre estas. Con esto se busca descubrir sabores y aromas agradables o incorporar nutrientes a mezclas de características sensoriales más agradables. La metodología para calcular las proporciones precisas en que participan cada uno de los ingredientes es semejante a la explicada cuando se emplea una sola pulpa. A continuación se presenta un ejemplo. Suponga que al mezclar pulpa de uchuva (Uch) con pulpa de mango (Mg) se obtiene un tercer sabor muy agradable y además se puede reunir en un solo producto el alto contenido de vitaminas A y C del mango con las vitaminas del complejo B de la uchuva. Estas dos pulpas presentan características similares y complementarias. El color amarillo intenso de ambas frutas permite no afectarlo y por otra parte el carácter ácido de la uchuva con el menos ácido del mango permite alcanzar un equilibrio que puede resultar en un producto de alta demanda en los mercados. Se puede comenzar por preparar un néctar que posea una mezcla de estas dos pulpas en proporciones iguales. Las condiciones establecidas para la composición del néctar pueden ser que posea 18% en pulpas, 12 Bx finales y una acidez natural aportada por las pulpas.
La formulación del néctar con las condiciones que se dan, puede quedar como se muestra en el cuadro siguiente:
Ingredientes Pulpas Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix 100 --
100
g. SSA*
-12,0
Cuadro 7 Balance Materia SSA* gramos de sólidos solubles aportados La pulpa de uchuva disponible posee 14 Bx y la de mango 16 Bx. Si estas pulpas se van a agregar en proporción 1:1 o 50%-50%, se pueden calcular los Bx de la mezcla resultante, mediante el siguiente cuadro: Ingredientes pulpa Uch Sacarosa TOTAL
100
°Brix
g. SSA
50 50 100
14 16
7 8 15
Cuadro 8 Balance Materia Es decir que siempre que se mezclen en proporción 1:1 estas dos pulpas con las mismas características de ºBx, poseerán 15 ºBx . Ahora que si un nuevo lote de pulpa de mango posee unos Bx diferentes se deben determinar e incluir el nuevo valor en el cuadro para así conocer los Bx de la mezcla. Un néctar como el especificado, preparado a partir de esta mezcla de pulpas puede quedar formulado de la siguiente forma: Ingredientes Uch-Mg Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
g. SSA
18 9,3 72,7 100
15 100 --
2,7 9,3 -12,0
Cuadro 9 Balance Materia Este es el cuadro básico que muestra la manera de formular un néctar empleando una mezcla de pulpas, pero se puede elaborar separando cada pulpa así: Ingredientes
100
°Brix
g. SSA
Pulpa Uch Pulpa Mg Azúcar Agua TOTAL
9 9 9,3 72,7 100
14 16 100 --
1,3 1,4 9,3 -12,0
Cuadro 10 Balance Materia Ahora si la proporción de las pulpas se desea cambiar de 1:1 para aumentarle el sabor a uchuva se puede dejar en 4:1 que en términos de porcentaje sería 80%: 20% y entonces la formulación cambiaría de la siguiente manera. La cantidad de pulpa que debe tener el néctar es de 18 partes por 100 partes de néctar. Estas 18 partes a su vez deben estar repartidas en proporción 80:20 de pulpas Uch-Mg, es decir el 80% de 18 para uchuva y el 20% de 18 para mango; entonces los datos para la formulación quedarían: Ingredientes Pulpa Uch Pulpa Mg Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
g. SSA
14,4 3.6 9,3 72,7 100
14 16 100 --
2 0,6 9,3 -12,0
Cuadro 11 Balance Materia ACTIVIDAD .
NECTARES ELABORADOS CON MÁS DE UNA PULPA DE FRUTA Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, presione el botón "Calcular ahora", en las tablas posteriores encontrará la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente. Se solicita preparar: Apartir de: Nectar de
% pulpas Brix:
con
ºBx finales
Pulpa 1 Pulpa 2:
relación
1
:
(ej: 1:2)
°Bx °Bx
Borrar todo
INGREDIENTES
100
BX
g. SSA
Pulpa1 Pulpa2 TOTAL
100
Un néctar como el especificado, preparado a partir de esta mezcla de pulpas puede quedar formulado de la siguiente forma: INGREDIENTES
100
BX
g. SSA
Pulpa1-Pulpa2 AZUCAR
100
Agua
---
TOTAL
---
100
3.2 NECTARES CON DIFERENTES EDULCORANTES.
Otra alternativa es que no siempre se usa la sacarosa como sustancia para edulcorar. Puede disponerse de otro edulcorante como los jarabes de glucosa, jarabe invertido cuyas concentraciones no son del 100% en sólidos solubles. Si por ejemplo se dispone de miel de abejas, que esta formado principalmente de fructosa, cuya concentración es de 85 Bx, para ajustar el sabor dulce del anterior néctar de uchuva y mango, ¿cuál seria el porcentaje de ingredientes a mezclar? En el último cuadro se reemplaza el azúcar por la miel y quedaría: Ingredientes Pulpa UCh Pulpa Mg Miel Agua TOTAL
100
°Brix
g. SSA
14,4 3.6 11 71 100
14 16 85 --
2 0,6 9,4 -12,0
Cuadro 12 Balance Materia Se necesitaría un 11% de miel del 85 Bx para obtener 9.4 g de sólidos solubles. 3.3 NECTARES A PARTIR DE PULPAS CONCENTRADAS.
Otra posibilidad es la de preparar una determinada cantidad de néctar a partir de pulpa concentrada. En este caso también hay necesidad de conocer los Brix del concentrado, los brix de la pulpa natural, el porcentaje de contenido de pulpa en el néctar y los Brix del néctar final. Con estos datos se puede ajustar el cuadro de balance de ingredientes. Suponga que se parte de un concentrado de uchuva de 60 Bx; los Bx naturales de esta fruta es de 14%; el néctar contendrá el 18% en pulpa y 12 Bx finales. La pregunta es ¿qué peso de ingredientes se deben mezclar para preparar 13 Kg de este néctar? Lo primero es conocer la composición del néctar como si se partiera de pulpa de concentración natural (14 Bx) y no de una pulpa concentrada (60 Bx): Ingrediente. Pulpa UCh Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
gSSA
Total1
18 9.5 72,5 100
14 100 --
2 9.5 -12,0
2,34 1,23 9,43 13,0
Cuadro 13 Balance Materia 1Kg de ingredientes necesarios para obtener los 13 Kg de néctar calculados mediante una proporción. Ej. : 18/100=X/13. De este cuadro se obtiene que para preparar el néctar se necesitan 2.5 Kg de sólidos solubles aportados por 18 Kg de pulpa uchuva natural cuando se van a preparar 100 Kg de néctar. Con base en este dato, se debe ahora calcular cuántos Kg de pulpa concentrada a 60 Bx se necesitan para obtener los mismos 2.5 Kg de sólidos solubles de uchuva.
Ingrediente. Pulpa UCh Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
gSSA
Total1
4,2 9.5 86,3 100
60 100 --
2,5 9.5 -12,0
0,54 1,23 11,23 13,0
Cuadro 14 Balance Materia El néctar así producido tendrá las características de porcentaje de pulpa natural previstas, aunque se haya partido de pulpa concentrada. Observando la formulación, se nota la ventaja de emplear pulpa concentrada, ya que se necesitarán 4,5 veces menos peso de pulpa natural para obtener el néctar normalizado.
Cierto es también que la pulpa concentrada puede haber perdido durante la concentración parte de su aroma y sabor y afectar algo las características del néctar final. La posibilidad es agregar un porcentaje de los sólidos solubles de uchuva, provenientes de la pulpa concentrada y el resto con sólidos solubles aportados por pulpa natural fr esca, teniendo en cuenta que aún no se han logrado desarrollar aromas artificiales tan similares a los naturales, que puedan reemplazarlos y el consumidor no los detecte. La forma de calcular cuánta pulpa concentrada y cuánta pulpa natural deben mezclarse para preparar el mismo néctar normalizado, puede ser estableciendo que la mezcla los sólidos solubles de estas pulpas sea 88:12 respectivamente. El cuadro de balance será:
Ingrediente. Conct.UCh Pulpa UCh Azúcar Agua TOTAL
100
°Brix
gSSA
Total1
3,8 2,2 9,5 84,5 100
60 14 100 --
2,2 0,3 9,5 -12,0
0,49 0,29 1,23 10,99 13,0
Cuadro 15 Balance Materia Donde 2.2 es el 88% de 2.5 y 0.3 es el 12%.
ACTIVIDAD . NECTARES CON DIFERENTES EDULCORANTES Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, presione el botón "Calcular ahora", en las tablas posteriores encontrará la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente. Apartir de:
Se solicita preparar:
Nectar de
% pulpas
Pulpa 1 Pulpa 2:
con
ºBx finales
°Bx °Bx
Concentración del edulcorante alternativo: relación
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1
:
(ej: 1:2)
°Bx
INGREDIENTES
100
BX
g. SSA
Pulpa1 Pulpa2 TOTAL
100
Un néctar como el especificado, preparado a partir de esta mezcla de pulpas puede quedar formulado de la siguiente forma: INGREDIENTES
100
BX
g. SSA
---
---
Pulpa1-Pulpa2 EDULCORANTE Agua TOTAL
100
3.4. NECTARES DIETETICOS.
Se les da esta denominación de dietéticos a los néctares que poseen un valor calórico mínimo, al compararlos con los néctares tradicionales los cuales son edulcorados con carbohidratos que aportan 4 calorías por gramo. Un néctar tradicional posee en promedio 12 Bx es decir 12 g de sólidos solubles y alrededor de 88 g de agua. Significa que el aporte calórico de los sólidos solubles es de aproximadamente 48 cal/100 g de néctar. En los últimos años han tomado fuerza los alimentos dietéticos a los cuales se añaden sustancias que cumplen ciertas funciones como gelificar, dar volumen, plasticidad, pero que no son asimilados y por lo tanto no se transforman en tejido graso. Algunas de estas sustancias comunican un fuerte sabor dulce y se están empleando para reemplazar los edulcorantes naturales tradicionales como la sacarosa en sus versiones blanca y morena, la fructosa, glucosa, miel y jarabe de maíz. Algunos de estas sustancias son llamados edulcorantes artificiales como la sacarina y el aspartame. Otros son edulcorantes naturales como el sorbitol y manitol, estos últimos son polialcoholes cuya absorción por la sangre es muy lenta y tienen muy poco valor nutricional.
El aspartame, es uno de los edulcorantes más empleados para endulzar alimentos procesados, es una mezcla de dos aminoácidos, el ácido aspártico y la fenilalanina, con un poder edulcorante entre 170 a 200 veces mas fuerte que la sacarosa. Cuando el aspartame se emplea para reemplazar el azúcar tradicional en la formulación de un néctar, las calorías se reducen prácticamente a las que aporta la cantidad de pulpa agregada al néctar. Si se observa la formulación de un néctar con aspartame, se nota que aunque su sabor dulce es igual al edulcorado con sacarosa, los Bx finales son cerca de cinco veces más bajos y por lo tanto cinco veces mas bajo su aporte calórico. Ingredientes Pulpa UCh Aspartame Agua TOTAL
100
°Brix
g. SSA
18 0,05 72,7 100
14 100 --
2,5 0,05 -2,55
Cuadro 16 Balance Materia Existe el problema que el aspartame se puede descomponer cuando es calentado a partir de cierta temperatura, perdiendo parcialmente su poder edulcorante. Esto limita su empleo en néctares que se someten a conservación mediante tratamientos térmicos fuertes. Habría que estudiar el efecto del calor sobre el aspartame cuando es agregado a néctares de diversas frutas tropicales.
4. TECNICAS DE CONSERVACION DE NECTARES 4.1 PASTERIZACION.
Los néctares pueden ser conservados mediante tratamientos térmicos adecuados. El más común es la pasterización, la cual puede realizarse de dos formas, primero se empaca el néctar y luego se pasteriza, o la segunda en la que el néctar primero se pasteriza y luego se empaca en caliente. En ambos casos el empaque una vez cerrado herméticamente, se lleva a refrigeración. En el primer caso, una vez el néctar ha sido preparado en el tanque de mezcla y calentado a cerca de 60 ºC, se lleva directamente a la máquina llenadora y colocado en latas de determinado tamaño. De allí es colocado en una marmita o autoclave donde es calentado durante un tiempo necesario, que dependerá de varios factores como pH del néctar, el tamaño, forma y posibilidad de agitación de los recipientes. Por lo general la temperatura que debe alcanzar la masa de néctar es de 85-88 ºC. En el segundo caso, la posibilidad es de calentar el néctar de manera rápida a cerca de 90 ºC y luego llenar los envases y cerrarlos, para luego refrigerarlos durante 1 a 3 minutos. Se estima que por el primer método de llenado a baja temperatura la pérdida de aromas puede ser menor que en el segundo. Además la posibilidad de recontaminación también es menor en el primero, aunque este exige que los empaques sean resistentes a golpes mecánicos y térmicos a los cuales se van a ser sometidos durante la pasterización. En este caso se emplean envases metálicos que deben ser recubiertos con una laca apropiada para evitar que los ácidos de las frutas reaccionen con el estaño de la lata.
Por el método de llenado en caliente se pueden emplear envases más económicos pero también resistentes al calor, como algunos tipos de plásticos, que también más livianos, resistentes a golpes, no se corroen, y son poco reactivos con los néctares.
4.2 ESTERILIZACION TERMICA Y ENVASADO ASEPTICO.
Otra técnica de conservación aplicable a los néctares es la esterilización térmica y envasado aséptico. Consiste en lograr un calentamiento rápido del fluido, retención durante un corto periodo de tiempo, enfriamiento y envasado bajo condiciones asépticas en recipientes previamente esterilizados. Los dispositivos de calentamiento y enfriamiento utilizados son muy variados: Intercambiadores de placas, tubulares, de superficie raspante, etc., teniendo en cada caso ventajas e inconvenientes que presentan. Así por ejemplo, los intercambiadores de placas tienen un costo relativamente bajo, ocupan poco espacio, puede aumentarse fácilmente su capacidad y requieren poco mantenimiento, pero en cambio necesitan bombeo de mayor presión, empalmes más robustos, las fugas resultan más difíciles de detectar, pueden presentar problemas de obturación y solo son utilizables por productos de baja viscosidad. De otra parte, los intercambiadores de superficie raspada tipo votator son los mas adecuados para el tratamiento de concentrados y productos en general muy viscosos, pero son mas caros, y al poseer partes móviles requieren un mantenimiento más costoso. Una vez se ha sometido a esterilización el néctar y se ha logrado enfriar, es decir que el fluido esta libre de microorganismos, el reto ahora es lograr mantener esta condición de esterilidad en las operaciones de llenado y cerrado, para luego llevar a almacenamiento a temperatura ambiente y ser abierto ya por el consumidor final. El llenado aséptico se puede realizar en barriles o bolsas de plástico. Para el llenado en barriles existe el sistema que emplea una autoclave y consiste en efectuar la operación de llenado dentro de un autoclave, donde previamente el barril ha sido sometido a la acción del vapor a presión para asegurar la esterilidad. El llenado se realiza bajo vacío y en condiciones de absoluta asepsia, con lo que facilita la operación y se deja un espacio de cabeza también bajo vacío dentro del barril. Luego se procede al cerrado hermético de la tapa, todo esto dentro del autoclave. Finalmente se abre el autoclave y se retira el barril con el néctar estéril y a temperatura ambiente. Cuando el llenado es de bolsas de plástico existe el sistema conocido como "bag in box" que consiste en una bolsa plástica que se sitúa en una caja de cartón, Aquí también se hace el llenado en frío en condiciones asépticas. En general la forma de operar este sistema para productos ácidos como los néctares de frutas, es como sigue. El néctar se esteriliza y enfría en proceso continuo por circulación a través de intercambiadores de calor adecuados. La operación de llenado en frío bajo condiciones asépticas se realiza en una cámara especial que previamente se esteriliza con vapor a 121 ºC durante 30 minutos. Después se introduce una corriente de aire estéril caliente, cuya misión es facilitar la acción germicida del cloro en forma de solución que se pulveriza continuamente dentro del recinto de llenado, evitando de esta forma cualquier riesgo de contaminación. La bolsa de plástico todavía cerrada con un tapón especial y preesterilizada por irradiación gama al fabricarla, se sitúa bajo la cámara de llenado en la que se introduce solo la boquilla que contiene el tapón. Este se separa dentro del ambiente estéril, realizándose a continuación la operación de llenado propiamente dicha. Por último el tapón se coloca y aprieta herméticamente y se saca el envase lleno con
producto estéril y frío, situándolo finalmente en la correspondiente caja de cartón corrugado que le sirve de protección y soporte. Con este sistema pueden llenarse bolsas de diferentes capacidades de 5 a 25 litros, envases institucionales, hasta aproximadamente 1100 litros o envases industriales. Las bolsas están especialmente construidas para poseer una buena resistencia mecánica y una excelente impermeabilidad. Están hechas de polietileno especial para alimentos y una película metalizada, que no es aluminio.
4.3 EMPLEO DE ADITIVOS.
La conservación mediante adición de sustancias químicas ha sido muy usada hasta hace pocos años, pero a medida que los consumidores toman mas conciencia de la conveniencia de ingerir alimentos naturales, con el mínimo de sustancias conservantes, esta técnica es cada vez menos practicada sobre todo para los alimentos procesados exportables. Los agentes más empleados para inhibir el desarrollo de microorganismos son los benzoatos, sorbatos y compuestos de azufre como metabisulfito. Los dos primeros son usadas principalmente sus sales de sodio y potasio en concentraciones entre 0,05 a 0,1%. Por encima de estas concentraciones son detectables por el sabor característico que comunica al néctar. Los derivados del azufre como los sulfitos son más efectivos contra los esporas de los hongos que contra las levaduras, y en soluciones diluidas mas que en concentradas. Sin embargo recientemente ha sido restringida cada vez mas su empleo para conservar alimentos por la acumulación que puede tener al consumir simultáneamente varios alimentos que posean dosis con límites máximas de este tipo de conservante. Otros agentes empleados como antioxidantes son el ácido ascórbico solo o en combinación con el ácido cítrico. Estos previenen cambios de color, sabor y deterioro de otros nutrientes en ciertos néctares como lulo, feijoa, manzana y pera.
4.4 CONSERVACION POR METODOS COMBINADOS.
Otra técnica de conservar los néctares consiste en combinar las anteriores formas de conservación pero de manera menos intensa. Esto se debe a la tendencia en la conservación de alimentos de evitar tratamientos únicos y fuertes, que aunque son efectivos contra el deterioro causado por los microorganismos, también tienen un efecto negativo contra los nutrientes y características sensoriales de los diferentes alimentos. Es sabido que los tratamientos como la pasterización y peor aun si se realiza por tiempos prolongados, producen altas pérdidas de vitaminas termo-sensibles y de los compuestos volátiles característicos de las frutas. De manera similar el empleo de agentes conservantes como los derivados del azufre produce pérdidas totales de vitaminas del complejo B, cambian en algo el sabor y algunas veces el color de los néctares. La alternativa es lograr mantener un nivel muy bajo la carga microbiana inicial del producto, mediante un escrupuloso programa de higiene y sanidad en planta y además evitar aplicar en menor intensidad una sola de estas técnicas, sino más bien conservar agregando por ejemplo conservante pero en menores dosis, pasterizar pero en menor intensidad, someter a cierto nivel de vació, reducir el pH y almacenar a temperaturas de refrigeración o