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Tecnología de Frutas y Hortalizas

Guevara, Salvá, Morales; Encina, Rojas y Crisóstomo (2010)

PRÁCTICA N° 4 ELABORACIÓN DE NÉCTAR I. INTRODUCCIÓN La obtención de néctares a partir de frutas es un proceso que se ha empleado hace mucho tiempo atrás en las fábricas envasadoras de frutas, y su consumo se ha ido generalizando en todo el mundo, siendo una opción importante para la conservación de las frutas y brinda opciones de consumo de frutas no estacionales. Se obtiene un néctar a partir de la mezcla de pulpa o jugo de una o varias frutas, agua y azúcar, siendo opcional la adición de ácido cítrico, estabilizado y conservante en función a las características de la fruta, las preferencias del consumidor y a la tecnología empleada. El néctar no es un producto estable por sí mismo, es decir necesita ser sometido a un proceso de tratamiento térmico adecuado, pasteurización, para su conservación. En nuestro país, la elaboración de néctares tiene un gran potencial en el mercado de los productos alimenticios debido a que se pueden elaborar tantos posibles néctares como frutas y sus posibles combinaciones existen, de las cuales más destacan las frutas nativasexóticas: camu-camu, aguaje, carambola, cocona, tumbo, guayaba, aguaymanto, etc. Estos néctares se pueden producir a partir de zumos, purés, zumos reconstituidos, purés reconstituidos, zumos concentrados o purés concentrados y la tecnología que se requiere no representa una gran inversión ni uso de equipos sofisticados. II. OBJETIVOS  Conocer los fundamentos científicos y tecnológicos en la elaboración de néctares de frutas.  Conocer el flujo de las operaciones unitarias que intervienen en la elaboración de néctares de frutas.  Identificar los puntos críticos de control en la elaboración de néctares de frutas.  Determinar los parámetros adecuados en cada etapa del proceso que garanticen un producto de calidad. III. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 3.1. Definición de néctar Es el producto pulposo o no pulposo, sin fermentar pero fermentable, destinado al consumo directo, obtenido mezclando el zumo (jugo) de fruta y/o toda parte comestible molida y/o tamizada de frutas maduras y sanas concentradas o sin concentrar, con agua, azúcar y/o miel, estabilizador si fuera necesario y conservado por medios físicos exclusivamente (FAO, 2004; citado por Dominguez, 2004). Entre las características que debe presentar un néctar según la Norma Técnica Peruana (NTP) es que este se debe elaborar en buenas condiciones sanitarias, con frutas maduras, frescas, limpias, libres de restos de sustancias tóxicas. Puede prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados (Quispe, 1986). 3.1.1. Requisitos para la Elaboración de Néctares Algunos requisitos para la elaboración de néctares según el CODEX (1989), citado por Nolazco (2007), son los siguientes: 1



a) Contenido mínimo de ingredientes de fruta. El producto deberá contener, como mínimo, el 50 % m/m de ingredientes de fruta de concentración natural o el equivalente derivado de un ingrediente de fruta concentrado, salvo cuando por su elevada acidez, su elevado contenido de pulpa o el sabor fuerte sea necesario un contenido menor. En ningún caso el contenido de ingredientes de fruta deberá ser inferior a 25 % m/m. b) Azúcares. Si se añaden azúcares, éstos deberán ser según han sido definidos por la comisión del Codex Alimentarius. Podría utilizarse miel que se ajuste a la definición establecida por la comisión del Codex Alimentarius, siempre que se le emplee como el único edulcorante añadido. c) Sólidos solubles. El contenido de sólidos solubles del producto no deberá ser inferior al 12% m/m ni superar el 20% m/m determinado con refractómetro a 20°C, sin corregirlo por la acidez, y expresarlos en °Brix en las escalas internacionales de sacarosa. d) Propiedades organolépticas. El producto deberá tener el color, aroma y sabor característico de la forma con que se ha elaborado, tomando en consideración la adición de miel en sustitución de azúcares. 3.1.2. Características Fisicoquímicas de un Néctar Dentro de las características físico-químicas de un néctar están, (FAO, 1998): a) Sólidos Solubles, deben estar presentes en un mínimo de 12% a 20°C. b) Acidez Titulable, expresada en ácido cítrico anhidro g/100 ml. El contenido máximo es 0,6 y el mínimo 0,4. c) pH, en un rango entre 3,3 – 4,2. d) Sólidos en suspensión en % (V/V) = 18. e) Conservantes, se pueden utilizar el benzoato de sodio y/o sorbato de potasio en g/100 ml: máximo 0,05. f) No debe contener antisépticos. 3.2. Materias primas e insumos 3.2.1. Materia Prima a) Frutas o Pulpa de Frutas. Deberán ser de buena calidad, en estados de madurez óptimos, frescos, convenientemente lavados y libres de restos de plaguicidas y otras sustancias nocivas, en condiciones sanitarias apropiadas. Se permiten frutas que no son adecuadas para otros fines por su forma y tamaño. El pH de las frutas varían mucho, por lo general se les agrupa en ácidas, medianamente ácida y poco ácida. Sin embargo desde un punto de vista tecnológico se les puede agrupar a todas las que se ubican en un pH debajo de 3,8 y las que superan 3,8. A las frutas que tienen un pH debajo de 3,8 se les puede estabilizar en néctar debajo de 3,5. Algunas frutas no requieran la adición de ácido como el limón, maracuyá, carambola. Las frutas cuyo pH es superior a 3,8 son estabilizados en néctar a pH 3,8.

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3.2.2. Insumos a) Agua. El agua empleada en la elaboración de néctares deberá reunir las siguientes características: calidad potable, libre de sustancias extrañas e impurezas y bajo contenido de sales. Para este fin se puede emplear equipos que aseguren una óptima calidad del agua como son los filtros y purificadores. La cantidad de agua que se debe incorporar al néctar se calcula según el peso de la pulpa o jugo de las características de la fruta. b) Azúcar. El azúcar está presente de forma natural, el que contienen las frutas, y el que se añade para dar los grados Brix adecuados al néctar y conferirle el dulzor característico. Se puede usar azúcar blanca, azúcar rubia, miel de abeja, miel de caña, etc. en función al costo, disponibilidad en la zona y exigencias del mercado. La concentración o contenido de azúcar en un néctar se mide através de un refractómetro, que mide el porcentaje de sólidos solubles expresados en grados Brix o mediante un densímetro en grados Baumé. Según NTP, los néctares deben tener un contenido de azúcar que puede variar entre 13 a 18°Brix. c) Ácido. Se emplea ácido cítrico para regular la acidez del néctar contribuyendo al balance del sabor en cuanto a la relación dulce ácido, y su vez hacerlo menos susceptible al ataque de microorganismos, ya que en medios ácidos estos no podrán desarrollarse. Todas las frutas tiene su propia acidez, pero ésta se ve modificada cuando se agrega agua es por ello que debe corregirse. Con la finalidad de verificar si la acidez es apropiada se debe realizar la medición haciendo uso de un potenciómetro, el cual reporta la media en valores de pH, que en néctares debe fluctuar entre 3,5 – 3,8. d) Estabilizante. Todas las frutas tienen sólidos y sustancias espesantes naturales como pectina y gomas, que le dan consistencia característica, pero no todas tiene la cantidad apropiada para la elaboración de néctares por lo que se emplea el uso de estabilizantes naturales o comerciales, evitando la sedimentación de el producto final y mejorando su consistencia. El estabilizador más empleado en la elaboración de néctares es el CMC (Carboxi Metil Celulosa) debido a que no cambia las características propias del néctar, soporta temperaturas de pasteurización y actúa muy bien en medios ácidos. Los porcentajes están por debajo de 0,08%, en función de la dilución y el contenido gelificante natural en la fruta. e) Conservante. Son sustancias que se añaden a los alimentos para inhibir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras, evitando su deterioro y prolongando su tiempo de vida útil. Los conservantes químicos más usados son: el sorbato de potasio y benzoato de sodio, ambos son específicos para productos de pH ácido y se utilizan al 0,04% solos o en mezcla. El sorbato de potasio es efectivo hasta un valor de pH 6,5 y el benzoato de sodio abarca un rango de pH entre 3 y 4. IV. MATERIALES Y METODOLOGIA 4.1. Materiales 4.1.1. Materia Prima  Frutas a elegir: Mango, piña, durazno, carambola, cocona, manzana, maracuyá, etc. o combinaciones de frutas. 3



4.1.2. Insumos  Azúcar blanca refinada  Agua potable  Acido cítrico  Sorbato de potasio  CMC 4.1.3. Materiales  Envases de vidrio  Tapas  Coladores  Ollas con chaqueta de vapor  Cucharón  Tablas de picar  Cuchillos  Jarras  Tinas  Lejía para la desinfección  Mesa de trabajo 4.1.4. Equipos  Balanza  Refractómetro  Potenciómetro  Termómetro  Lavadora de frutas  Licuadora  Extractor para frutas jugosas  Pulpeadora con diversos tamices  Molino coloidal  Pasteurizador  Filtro prensa  Equipo de envasado  Marmita  Autoclave  Caldero  Exhauster  Equipo de enfriado

4.2. Métodos de Análisis 4.2.1. Determinación de rendimientos Relacionar el peso inicial de la fruta y de todos los insumos empleados con el peso final del producto. 4.2.2. Determinación de pH Emplear el potenciómetro para determinar la cantidad de ácido cítrico necesario para regular el pH del néctar a 3.8. 4.2.3. Determinación de sólidos solubles Con un refractómetro portátil de media (0 – 30° Brix), hallar el contenido de sólidos solubles.

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Cuadro 1. Características de la materia prima Fruta Peso inicial Peso de residuos ° Brix pH Rendimiento (%)

Cuadro 2. Características del producto final Néctar Peso inicial N° de envases ° Brix pH Rendimiento (%)

4.3. Metodología Experimental  Materia prima: Debe ser de buena calidad, en estado óptimo de madurez.  Pesado: Se determina el peso de la materia prima y de los insumos con la finalidad de hallar el rendimiento.  Selección –Clasificiación: Con la selección se eliminan aquellas frutas magulladas y que presentan signos de deterioro. Con la clasificación se agrupa a la fruta, generalmente, para néctares se hace por tamaño y por estado de madurez.  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 último es el más efectivo. Luego del lavado se recomienda sumergir la fruta en una solución de TEGO 51 al 0.5% o Hipoclorito de Sodio en 50 ppm por un tiempo no menor de 15 minutos o cualquier otro desinfectante.  Pelado: Dependiendo de la materia prima, esta operación puede ejecutarse antes o después de la pre-cocción. La mayoría de frutas son sometidas al pulpeado con su cáscara, siempre y cuando se determine que la cáscara no tiene ningún efecto que haga cambiar las condiciones sensoriales de la pulpa o zumo. El pelado se hace empleando máquinas especiales, o en forma manual para lo cual se hace uso de cuchillos de acero inoxidable. También con sustancias químicas como el hidróxido de sodio o soda o con agua caliente o vapor. Los recipientes y utensilios que se emplean en el pelado químico deberán ser de acero inoxidable o de barro, pues la soda es corrosiva. La fruta debe sumergirse el tiempo justo y luego extraerse y lavarse con agua corriente.

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 Escaldado (Blanqueado): Esta etapa depende de las características de la fruta, en la cual se someten los frutos a una pre-cocción en un recipiente de agua caliente a una temperatura de 90°C o 100 °C por 3 a 5 minutos. El tiempo y temperatura están en función de la materia prima a trabajar. La finalidad de esta etapa es inactivar las enzimas presentes en la materia prima para evitar el pardeamiento enzimático que produce alteraciones del aroma y del valor nutritivo de las vitaminas.  Pulpeado: Consiste en presionar la pulpa y así obtener un tamaño adecuado de jugos pulposos, libres de cáscara y semillas. La operación se hace en equipos especiales denominados pulpeadoras acondicionados con mallas apropiadas. A nivel artesanal se puede hacer usando una licuadora pero retirando la cáscara y semillas manualmente.  Refinado: La pulpa es pasada a una segunda operación para eliminar toda partícula superior a 1 mm de diámetro. Es importante primero pulpear y luego refinar, para asi poder obtener un mayor rendimiento y evitar daños en el equipo. Esta actividad se puede realizar en el mismo pulpeador pero previo cambio de tamiz o malla, por ejemplo: N° 0.5 o menor.  Estandarizado: Esta operación involucra: regular la dilución pulpa: agua, regular el pH, para lo cual se utiliza ácido cítrico; regular los °Brix con azúcar blanca y adicionar el estabilizante (CMC) y el conservante (Sorbato de sodio o Benzoato de Potasio). a) Dilución de la pulpa con agua: La dilución depende de la fruta. En el Cuadro 1 se presentan algunas diluciones recomendadas para algunas frutas. b) Regulación del pH: El pH debe llegar a un nivel igual o menor a 3.8, el cual también depende de la fruta. En el Cuadro 1 se observan los valores de pH recomendados para algunas frutas. c) Regulación de los grados Brix: Se realiza mediante la adición de azúcar blanca refinada. Los °Brix finales recomendados para algunas frutas se muestran en el Cuadro 1, para ello se recomienda aplicar el siguiente balance de masa:

Donde: MPD : CPD :

Masa de Pulpa Diluida (Kg) Concentración de Pulpa Diluida (ºBrix)

Si se desea calcular la cantidad de azúcar a añadir se obtiene:

d) Adición de estabilizador: Es necesario en algunos casos adicionar un estabilizador con el fin de evitar que la pulpa se precipite y/o también para darle cuerpo al néctar. Los estabilizadores más usados son el CMC y el Keltrol. e) Adición de preservante: es necesario para evitar posterior contaminación del néctar con microorganismos como hongos y levaduras. Se puede utilizar sorbato de potasio o benzoato de sodio en una concentración máxima de 0.04% en forma individual o una 6



combinación de ambos. Si el néctar va a ser tratado mediante HTST o UHT, no será necesario utilizar conservador químico. Cuadro 3. Diluciones, pH y Brix recomendados para algunas Frutas Frutas Maracuya Cocona Gunábana Naranjilla Durazno (Okinawa) Durazno(Blanquillo) Tamarindo Taperiba Mango Tuna Granadilla Piña Manzana Uva Borgoña (de San Martin)

DiluciónPulpa:Agua 1:4.5 1:3.5 1:3.5-4 1:2.5-3 1:4-5 1:2-2.5 1:10-12 1:4-5 1:2.5-3.5 1:3-3.5 1:2.5-3.5 1:2.5-3.5 1:2.5-3.5 1:2.5-3.5

pH 3.5 3.5 3.5 3.5 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8

°Brix 13 13 13 13 12.5-13 12.5-13 15 14 12.5 13 13 12.5-13 12.5-13 13

Soluciones Prácticas-ITDG. Programa de Sistemas de producción y acceso a mercados. Curso Técnico N 56-14.Néctares y mermeladas. 1997  Molienda coloidal y/o homogenizado: Esta operación tiene por objeto romper las partículas para obtener un producto uniforme.Se puede utilizar un molino coloidal o un homogenizador el cual trabaja a altas presiones.  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 97°C con un tiempo de permanencia del néctar de 30 segundos; o en su defecto ollas para lo cual se debe dejar que el producto llegue a la temperatura de 90 a 100 °C por un tiempo de 5min.  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 85°C.  Enfriado: El producto envasado debe ser enfriado rápidamente para conservar su calidad, reduciendo las pérdidas de aroma, sabor y consistencia. V. RESULTADOS Y DISCUSION Se detallará la formulación empleada para la elaboración de néctar y la importancia de cada insumo empleado en el proceso. Asimismo, caracterizar al producto final en función al pH y al contenido de sólidos solubles, y determinar el rendimiento. VI. CONCLUSIONES Se hacen en base a los objetivos planteados, en base a la experiencia realizada y en base a las discusiones, no es revisión de literatura. 7



VII. CUESTIONARIO 1. Explicar la diferencia entre jugos, zumos y néctares. 2. ¿Cuáles son los principales defectos que se pueden presentar en los néctares? 3. Indicar los estándares de calidad en los néctares. Adjuntar las normas técnicas existentes. 4. Explicar el fundamento y la importancia de un pasteurizador de placas y un molino coloidal en la elaboración de néctares. 5. Haga una lista de maquinarias industriales utilizadas en la elaboración de un néctar de una materia prima diferente a la realizada en la práctica, indicando el flujo de operaciones y los parámetros adecuados. VIII. BIBLIOGRAFIA 1. Coronado, M. 2001. Elaboración de Néctar. Procesamiento de alimentos para pequeña empresa y micro empresa agroindustriales. Centro de investigación, educación y desarrollo. Lima.Perú. 2. Dominguez, C.2004. Formulación y pasteurización de una bebida con mezclas de jugos no clarificados de piña-guayaba-mango. Tesis para optar el grado de Magister Scientiae en Ciencia de Alimentos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería de Universidad de Puebla. México. 3. FAO. 1998. Manual técnico. Procesamiento de frutas y hortalizas mediante métodos artesanales y de pequeña escala. Segunda edición. 4. Flores del valle, W. 1974. Ensayo de la elaboración y almacenaje de pasta y néctar de mamey. Tesis para optar el Título de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Unalm. Perú. 5. Guevara, A. 1991. Industrialización de la carambola. INIAA. Perú. ITDG. 1997. Programa de Sistemas de producción y acceso a mercados. Curso Técnico N 56-14.Néctares y mermeladas. 6. Nolazco, D. 2007. Elaboración de néctar de sanqui (Carryocactus brevistylus subsp. Puquiensis Rauh & Backeberg). Tesis para optar el Título de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Unalm.Lima. 7. Quispe, L.N. 1986. Elaboración de pulpa y Néctar de Melón. Tesis. Unalm. Perú. 8. Rubio, M. 1974. Elaboración de Mermelada y Néctar del zapote blanco o chalarina. Tesis para optar el título de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Unalm. Lima Perú.

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