ANÁLISIS DE MERMELADAS Luis Eduardo Higuera Calderón*, Carolina Mora Cañón* Facultad de ingeniería, Universidad de América, América, Cede de los Cerros, Bogotá KEYWORDS: Preserves, Pectin, Degrees Brix, In the last lab we make make jam based on the industrial industrial process, process, then then measure measure the brix degrees, degrees, as we from these calculated calculated ABSTRACT the amount of sugar that should be added to achieve a percentage of these grades of 63%, plus the addition of ethyl alcohol I notice the amount of pectin was in the flesh of the fruit and if we needed we add the relevant amount in a range from 0.5 to 1%. RESUMEN En este último laboratorio elaboramos mermelada basándonos en Grados brix, grados balling y grados plato el proceso industrial, entonces medimos los grados brix, y a partir de estos calculamos la cantidad de azucares que se debían adicioLa escala La escala Brix es un refinamiento de las tablas de la escala Banar para lograr un porcentaje de estos grados del 63%, además lling, lling, desarrollada ésta por el químico alemán Karl Balling. con la adición de alcohol etílico se noto la cantidad de pectina p ectina que La escala La escala Plato, Plato, que mide los grados Plato, también parte de la había en la pulpa de la fruta y si nos hacía falta le adicionamos la escala Balling. Se utilizan las tres, a menudo alternativamente. cantidad pertinente en un intervalo de 0.5 a 1%. Sus diferencias son de importancia menor. La escala Brix se usa, Palabras claves: Mermelada, Pectina, Grados brix, sobre todo, en fabricación de zumos de zumos (jugos), de vinos de vinos de frutas de frutas y INTRODUCCIÓN La mermelada es una conserva de fruta cocida en azúcar. Los griegos de la antigüedad ya cocían membrillos en miel, según se recoge en el libro de cocina del romano Apicio. Aunque la proporción de fruta y azúcar varía en función del tipo de mermelada, del punto de maduración de la fruta y otros factores, el punto de partida habitual es que sea en proporción 1 a 1 en peso. Cuando la mezcla alcanza los 104 °C, el ácido y la pectina de la fruta reaccionan con el azúcar haciendo que al enfriarse quede sólida la mezcla. Para que se forme la mermelada es importante que la fruta contenga pectina. Algunas frutas que tienen pectina son: las manzanas, los cítricos, y numerosas frutas del bosque, exceptuando las fresas y las zarzamoras, por ejemplo. Para elaborar mermelada de estas frutas la in dustria añade pectina pura, pero el método casero consistía en añadir otra fruta con abundante pectina al dos por ciento (manzanas o jugo de limón, por ejemplo). Para las mermeladas vendidas envasadas, la legislación de la Unión Europea establece que deberán contener un mínimo de 35% de fruta (25% para algunas frutas rojas y el membrillo). Para la calidad "extra", estos porcentajes se elevan respectivamente a 45% y 35%. Las mermeladas de cítricos tienen que contener un mínimo de 20% de fruta del que un 75% deberá proceder de la piel. La legislación española establece que las mermeladas deberán contener un mínimo de 30% de fruta, elevando estos porcentajes a 50% para la calidad "extra". La legislación de la Unión Europea reserva el término "mermelada" (y sus versiones locales) a las conservas dulces de cítricos (naranjas, limones, pomelos) y llama "confitura" o "jalea" (según el proceso de elaboración y la textura final) a las demás conservas dulces de frutas. En Alemania y en Austria no se distingue entre "confitura" y "mermelada" y se suele preferir el término genérico "mermelada". Para estos dos países, la legislación europea aclaró la terminología y se acordó que se emplearían los equivalentes en alemán a confitura y mermelada de cítricos.
de azúcar de azúcar a base de caña. La escala Plato se utiliza, sobre todo, la en elaboración de cerveza. de cerveza. La escala Balling es obsoleta, pero todavía aparece en lossacarímetros lo ssacarímetros más viejos y se usa en las vinaterias de Sud Africa y en algunas cervecerias. Pectinas
Las pectinas son un tipo de heteropolisacáridos. de heteropolisacáridos. Una mezcla de polímeros de polímeros ácidos y neutros muy ramificados. Constituyen el 30 % del peso del peso seco de la pared la pared celular primaria decélulas vegetales. les. En presencia de agua de agua forman geles. forman geles. Determinan Determinan la porosidad de la pared, y por tanto el grado de disponibilidad de los sustratos los sustratos de las enzimas las enzimas implicadas en las modificaciones de la misma. Las pectinas también proporcionan superficies cargadas que regulan el pH el pH y el balance iónico. iónico. Las pectinas tienen tres dominios tres dominios principales: principales: homogalacturonanos, ramnogalacturo-
nano I y ramnogalacturonano II. Figura 1. Formula condensada de la pectina
Para comparar la mermelada que hicimos en el laboratorio, vamos a utilizar el codex alimentario, cuya norma es “NORMA DEL
CODEX. PARA LAS CONFITURAS, JALEAS Y MERMELADAS (CODEX STAN 296-2009)”, puesto que la normatividad Colombia no se encuentra de forma gratuita por internet, y esta se puede encontrar en el siguiente link;
www.codexalimentarius.org/input/download/standards/.../CXS _296s.pdf . 1
Dato experimental: poca pectina.
METODOLOGÍA
Análisis de resultados: cuando realizamos realizamos la prueba cualitativa de la pectina presente en nuestra muestra, en el tubo de ensayo no se formó algún coagulo trasparente entre el alcohol y la fruta. Esto quiere decir que no existe presencia de pectina o que la pectina es muy poca y por lo tanto nuestra mermelada no quedaría gelidificada y compacta por lo que necesitamos adicionarle pectina extra. Pectina 0,5% – 1% 1% de la mezcla Se adicionaron 6,47g de pectina que corresponden al 1% de la pulpa.
5) Adición de azucares: 50:50 de proporción
( ) Debido a que los azucares iniciales iniciales son muy bajos b ajos (los grados brix son bajos) quiere decir que no quedaría dulce la mermelada y fue necesario adicionar . También tenemos que tener en cuenta que según la legislación los grados brix finales tienen que tener alrededor de 60 y 65°brix. Y nuestra medicón final fue de 63.9% que esta en el intervalo según la normaitivdad.
RESULTADOS, ANÁLISIS METODOLOGÍA
Y
DISCUSIÓN
DE
LA
1)
Peso de la pulpa: m = 647,5g
2)
Grados brix: 8° Los grados brix medidos por medio de un refractómetro digital [Imagen 1] nos arrojó un dato de 8° brix lo cual quiere decir que tiene una concentración 8g de sacarosa y 92g de agua por cada 100g de muestra.
Para adicionar esto al zumo se mezclaron los gramos de pectina y los gramos de azúcar debido a que la pectina forma grumos y no se disolvería adecuadamente. adecuadamente.
6) Adición de colorante y aromas: No adicionamos colorante ni aromas. 7) Enfriado a 85°c, envasado, cerrado (volteo), enfriado, reposo durante 24 horas. Después de haber obtenido el producto y haber determinado su punto final de cocción. Primero, dejamos enfriar la muestra des pués envasamos en un recipiente. recipiente.
CONCLUSIONES: • Se comprendió, analizó, y se llevaron a cabo cada una de las
etapas para la obtención de mermelada, teniendo en cuenta las variables que necesitábamos ajustar lates como: adición de pectina, adición de azucares, pH, grados brix, temperatura de cocción y de enfriamiento. • S e observó que durante el proceso de cocción es necesario con-
[Imagen 1]. Refractómetro digital 3) Potencial de hidrógeno: pH Mediante el potenciómetro del laboratorio se midió el pH en la mermelada y el dato arrojado por el equipo fue de 3,42. Este dato quiere decir que la mermelada está en un pH acido, ya que nuestra muestra tenía un pH mayor a 3,0 fue necesario adicionarle ácido cítrico anhídrido. Este acido es un buen conservante y antioxidante natural que se añade industrialmente como aditivo en el envasado de muchos alimentos. 4) Prueba cualitativa de pectina:
trolar la temperatura debido a que puede que el producto no tome una textura viscosa para su buena gelidificacion. • Es necesario conocer las normas que rigen el proceso de elabo-
ración de mermeladas tales como: normas de muestreo, normas técnicas de porcentajes de compuesto requeridos en las muestra inicial o final, normas de envase, normas de refrigeración y si es necesario de trasporte de nuestro producto terminado. • Podemos concluir que la p reparación de mermeladas es producto
muy sencillo si se lleva a cabo con orden y teniendo en cuenta la especificación, controlando las variables requeridas y que este
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proceso aplicado industrialmente por nosotros como estudiantes podría resultar un buen proyecto. proyecto.
grupos ácidos no puedan formar enlaces cruzados con iones divalentes. Estas pectinas no forman por lo tanto geles de esa manera, pueden gelificar gelificar con ayuda del azúcar y el ácido de todos modos.
CUESTIONARIO
4. ADICIÓN DE LAS PECTINAS RÁPIDAS Y LENTAS. ORIGEN DE LAS PECTINAS UTILIZADAS EN COLOMBIA, PROVEEDORES.
DEFECTOS Y ALTERACIONES MERMELADAS Y SUS CAUSAS
DE
LAS
Estructura débil: Su causa es el desequilibrio en la composición de la mezcla, el rompimiento de la estructura de la formación, la degradación de la pectina, el exceso de tiempo en la cocción, el envasado a una temperatura demasiado demasiado baja. Gelificación defectuosa: La solubilización incompleta de la pectina es la causa más recurrente. recurrente.
Una pectina rápida, posee un grado de esterificación del 75% entre sus capacidades está la de gelificar ya a temperaturas de 95º, 95 º, y lo hace en un tiempo mínimo a temperaturas por debajo de 85ºC, por esto se llaman "pectinas rápidas". Se utilizan generalmente en la fabricación de gominolas, que con una concentración muy elevada de azúcar, hasta el 80% de sólidos, forman geles que pueden desmoldarse al poco tiempo.
Desarrollo de hongos y levaduras en la superficie: Es causado por una estructura débil, por envases envases no herméticos, contaminados o llenados a temperaturas muy bajas, solidificación incompleta, bajo contenido en sólidos solubles. Bajo nivel de Brix finales. El producto no alcanza a los 65 - 68% de sólidos solubles. solubles.
Una pectina lenta, con un grado de esterificación del 65% no gelifica a una temperatura de 75ºC, y tarda alrededor de media hora en hacerlo a 65ºC. Además, las pectinas con un grado de esterificación mayor forman geles que son irreversibles térmicamente, mientras que los geles formados por pectinas de grado de esterificación esterificación menor son reversibles.
prolon gada. Hidrólisis de la pectina: Su causa es la cocción muy prolongada.
Algunos proveedores de pectina en Colombia:
Pregelificación y ruptura de gel: Se causa por un enfriamiento excesivo, causa dificultades en el funcionamiento dosificador.
* Colquímica * Protokimica * Raw chemical * Merquimia * Cimpa
Cristalización: Elevada concentración de azúcares, deficiente enfriamiento, grados de acidez extrema, exceso de cocción. Caramelización u oscurecimiento: Exposición prolongada al calor, contaminación con metales. 2. CONTENIDO DE PECTINA Y PH DE POR LO MENOS 10 FRUTAS TROPICALES. Fruta Pectina % Fresa 1 Papaya 0,5 Mango 0,45 Piña 0,5 Naranja 1,2 Melocotón 0,5 Manzana 0-0,25
pH 3,3 3,8 3,8 3,5 3,1 3,7 3,3
3. QUÉ SON: PECTINA DE BAJO METOXILO Y PECTINA DE ALTO METOXILO
5. ¿CÓMO FABRICARÍA UNA MERMELADA DIETÉTICA? Se realiza el mismo procedimiento de una mermelada normal, se reemplaza el azúcar por fructosa y se evitan evitan los aditivos que puedan originar un aporte calórico. calórico. 6. CARACTERÍSTICAS DE LAS MERMELADAS DIETÉTICAS Y DE LAS MERMELADAS PARA YOGURT CON FRUTAS Y PARA RELLENO DE PASTELES Las mermeladas dietéticas pueden tener tres tipos. - Mermelada dietética con fructosa: La fructosa es un hidrato de carbono que es capaz de reemplazar a la sacarosa, aportando la misma cantidad de energía y confitura, no produce cambios en los niveles de glucosa. Aunque la proporción de fruta y azúcar varía en función del tipo de mermelada, del punto de maduración de la fruta y otros factores, el punto de partida habitual es que sea en proporción 1:1 en peso. Cuando la mezcla alcanza los 104 1 04 °C, el ácido y la pectina de la fruta reaccionan con el azúcar haciendo que al enfriarse quede sólida la mezcla.
Las pectinas son polímeros del ácido galacturónico, son los ácidos pectínicos, solubles en agua caliente, con un contenido medio de éster metílico. Tienen la capacidad de formar geles en presencia de suficientes sólidos solubles, ácidos o iones polivalentes.
- Mermeladas reducidas en calorías: Las mismas están preparadas con parte de azúcar, o azúcar dietética, contienen menos sacarosa, ya que se reemplaza por edulcorantes artificiales y una porción de las mismas contiene contiene unas 20 calorías. En la mermelada mermelada dietética se sustituye una parte de la sacarosa (azúcar) po r edulco-
Las pectinas de bajo metoxilo tienen la mayoría de los grupos carboxilo libres. Por tanto, la mayoría están disponibles para formar enlaces cruzados con iones divalentes como el calcio.
rantes (ciclamato, aspartame, sorbitol…) o se usa solo una parte
de azúcar. Las mermeladas serán bajas en calorías sólo si emplean edulcorantes no energéticos (sacarina, ciclamato, acesulfame u otros).
Las pectinas de alto metoxilo tienen una alta proporción de grupos de carboxilo esterificado, esto ocasiona que la mayoría de los
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7. PARTICULARIDADES DE LA ELABORACIÓN DE COMPOTAS. Es un producto pastoso, espeso y liviano, se obtiene por cocción y concentración de frutas sanas, con adición de edulcorantes, con adición de agua dependiendo la fruta, la pulpa pu lpa puede ir entera o en trozos pero para que la concentración sea más rápida se recomienda que sea troceada, tiras o partículas finas, la textura debe ser uniforme en todo el pro producto. ducto. Para hacer compota se comienza por pelar las manzanas, intentando no desperdiciar demasiada pulpa, las manzanas se cortan y se les retira el centro o corazón para deshacerse de las semillas. semillas. Las manzanas se cocinan con un vaso de agua, azúcar y una rama de canela. Toda la mezcla debe estar a fuego lento, se revuelve durante 15 o 20 minutos, las manzanas empezarán a fundirse, una vez que estén desarmadas por completo se deben retirar del fuego. Se quita la rama de canela, se recomienda que la compota se vierta en un recipiente de cristal. La conservación debe permanecer en un lugar fresco. 8. NORMAS ICONTEC SOBRE MERMELADAS, COMPOTAS Y JALEAS
BOCADILLOS,
NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 285 - 2007-12-12 FRUTAS PROCESADAS.MERMELADAS Y JALEAS DE FRUTAS Objeto: Establece los requisitos fisicoquímicos y microbiológicos que deben cumplir las mermeladas y las jaleas de frutas. Definición: * Mermelada de frutas: Producto de consistencia pastosa, semisólida o gelatinosa, obtenido por cocción y concentración de una o más frutas enteras, concentrados de frutas, pulpas de frutas, jugos de frutas o sus mezclas, al que se ha adicionado edulcorantes, con la adición o no de agua y aditivos permitidos por la legislación nacional vigente. Condiciones: * Será elaborada con no menos de pulpa y su jugo correspondiente. * La mermelada de fruta podrá contener hasta 10% en fracción de masa de la pulpa y jugo de otra fruta, sin ser obligatoria su declaración en el rótulo. * Los sólidos solubles del producto terminado serán no menos de los determinados por refractometría según la Escala Internacional para Sacarosa. * La mermelada podrá contener hasta 1,5% en fracción de masa, de cáscara sana y limpia, finamente dividida en trozos longitudinales. * Este producto se rotulará Mermelada de… o Jalea de…, llena ndo el espacio en blanco con el o los nombres de las frutas en caso de mezclas y en orden decreciente de sus proporciones, con caracteres de igual tamaño, realce y visibilidad. Con caracteres y en lugar bien visible se asignará: Peso Neto.
* Color: uniforme, característico de la fruta procesada, sin que puedan presentar color extraño extraño por elaboración defectuosa. defectuosa. * Olor: propio de la fruta procesada y libre de olores extraños. * Sabor: sabor distintivo y propio de la fruta procesada pero debe estar libre de cualquier sabor extraño. * Consistencia: Producto de cuerpo pastoso, firme y esparcible. * Apariencia: los componentes están uniformemente distribuidos en el producto. Debe estar totalmente libre de materias extrañas. Ingredientes Permitidos: * Ingrediente de fruta. * Uno o más edulcorantes. * Aditivos permitidos en la legislación nacional vigente. * El contenido máximo de conservantes para la mermelada en m/kg de ácido benzoico, ácido sórbico o sus sales debe ser: solo 1000 y en mezcla 1250. Rotulación: Además de lo establecido en la legislación nacional vigente, el rótulo o etiqueta debe cumplir con los requisitos establecidos en la norma para rotulación NTC 512 – 1 1 9. ¿QUÉ PUEDE CAUSAR LA SINÉRESIS EN LA ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA? Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel. Entre sus causas está la acidez elevada, la deficiencia de pectina, el exceso de azúcar, la concentración ineficiente y el exceso de agua. La acidez alta tiene efecto similar al anterior, rompe la estructura del gel. Por un pH demasiado bajo (debido a una alta acidez), deficiencia de sólidos solubles, envasado a temperatura inferior al punto de gelificación (y ( y rompimiento ro mpimiento del gel), y agitación de los envases con el producto terminado durante la fase de enfriamiento (que lleva también a la rotura del gel).
BIBLIOGRAFÍA: [1] www.codexalimentarius.org/input/download/standards/... /CXS_296s.pdf [2] (2012, 02). Informe mermeladas, analisis de alimentos. BuenasTareas.com. Recuperado 02, 2012, de http://www.buenastareas.com/ensayos/InformeMermeladas-Analisis-De-Alimentos/3576093.html
Características Características Sensoriales:
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