UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO SEDE HUAMACHUCO
Facultad de Ciencias Agropecuarias Escuela académico profesional de Ingeniería Agroindustrial
ELABORACIÓN DE MERMELADA Informe de práctica de laboratorio de Tecnología de Frutas y Hortalizas: Docente: RODRÍGUEZ SALVADOR DANIEL Autor: BARRETO GOMEZ JANETT ELMITA
Huamachuco -2010
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INFORME 01 ELABORACIÓN DE MERMELADA
I.
INTRODUCCIÓN Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas en general. La preparación de mermeladas ha pasado de ser un proceso casero, para convertirse en una importante actividad de la industria de procesamiento de frutas. La mermelada casera tiene un sabor excelente que es muy superior al de las procedentes de una producción masiva. (Rojas Naccha J. 2007) Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Debe tener por supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. Todos los que tienen experiencia en la elaboración de mermeladas saben que resulta difícil tener éxito en todos los puntos descritos, incluso cuando se emplea una receta bien comprobada debido a la variabilidad de los ingredientes en general, principalmente de la fruta. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de madurez, incluso el tamaño y la forma de las cacerolas empleadas para la cocción influyen sobre el resultado final al variar la rapidez con que se evapora el agua durante la cocción. (Coronado Trinidad Myriam 2001).
II.
OBJETIVOS Elaborar mermeladas y jaleas a partir de diversas frutas. Conocer el fundamento científico y tecnológico de la fabricación de mermeladas
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III. FUNDAMENTO TEÓRICO. 3.1. DEFINICIÓN DE MERMELADA: La mermelada de frutas es un producto de consistencia pastosa o gelatinosa que se ha producido por la cocción y concentración de frutas sanas combinándolas con agua y azúcar. La elaboración de mermeladas es hasta ahora uno de los métodos más comunes para conservar las frutas y su producción casera es superior a la producción hecha masivamente. Las características más saltantes de la mermelada es su color brillante y atractivo, además debe parecer gelificada sin mucha rigidez. .( Coronado Trinidad Myriam 2001). 3.2. MATERIA PRIMA E INSUMOS Para elaborar una buena mermelada es un producto complejo, que requiere de un óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez. 3.2.1. Frutas: Lo primero que se tiene que tener en cuenta es la fruta que se va a utilizar y buscar la más fresca posible. Normalmente se utiliza una combinación de fruta madura con fruta que ha empezado recién su maduración, ya que si se escoge la fruta demasiado madura la mermelada no gelificará bien. Las frutas más comunes para la mermelada son: papaya, fresa, naranja, frambuesa, ciruela, pera, mora, albaricoque, durazno, ciruela, pera, piña, entre otras. En el Perú existen diferentes especies nativas a partir del cual se pueden preparar mermeladas de calidad, por ejemplo de sauco, moras, tuna, berenjena, aguaymanto.
Figura: 01 Frutas para elaborar mermelada 3.2.2. Azúcar: El azúcar juega el papel más importante en el proceso de gelificación cuando se combina con la pectina. Otro punto importante es el hecho que la mermelada impide la fermentación y cristalización de la mermelada. Es importante saber equilibrar la cantidad de azúcar ya que si se le echa poca cantidad hay más probabilidad de que fermente y si se le echa mucha cantidad se puede cristalizar. Es preferible utilizar azúcar blanca, porque permite que se mantengan las características propias del color y el sabor de
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la fruta. Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce un desdoblamiento en dos azúcares (fructosa y glucosa), que retardan o impiden la cristalización de la sacarosa en la mermelada, resultando por ello esencial para la buena conservación del producto el mantener un equilibrio entre la sacarosa y el azúcar invertido. Una baja inversión puede provocar la cristalización del azúcar de caña, y una elevada o total inversión, la granulación de la dextrosa. Por tanto el porcentaje óptimo de azúcar invertido está comprendido entre.( Coronado Trinidad Myriam 2001). El azúcar a utilizarse debe ser de preferencia azúcar blanca, porque permite mantener las características propias de color y sabor de la fruta. También puede utilizarse azúcar rubia (Colquichagua Diana 2005). 3.2.3. Acido cítrico: El ácido cítrico es importante tanto para la gelificación de la mermelada como para darle brillo al color de la mermelada, mejorar el sabor, ayudar a evitar la cristalización del azúcar y prolongar su tiempo de vida útil. El ácido se añade antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la pectina de la fruta. (Colquichagua Diana 2005). El ácido cítrico se vende en forma comercial bajo la forma granulada y tiene un aspecto parecido al azúcar blanco, aunque también se puede utilizar el jugo de limón como fuente de ácido cítrico. La cantidad que se emplea de ácido cítrico varía entre 0.15 y 0.2% del peso total de la mermelada. La pectina se extrae más fácilmente cuando la fruta seencuentra ligeramente verde y este proceso se ve favorecido en un medio ácido. Las proporciones correctas de pectina, ácido cítrico y azúcar son esenciales para tener éxito en la preparación de mermeladas. En la actualidad se sugiere el empleo de la carragenina y el almidón modificado como sustituto de la pectina, en el presente manual se utilizará a la pectina como sustancia gelificante para dar consistencia a la mermelada. El valor comercial de la pectina está dado por su capacidad para formar geles; la calidad de la pectina se expresa en grados. El grado de la pectina indica la cantidad de azúcar que un kilo de esta pectina puede gelificar en condiciones óptimas, es decir a una concentración de azúcar. ( Coronado Trinidad Myriam 2001). 3.2.4. Pectina: La fruta contiene en las membranas de sus células una sustancia natural gelificante denomina pectina, la cantidad y calidad de pectina presente, depende del tipo de fruta y de su estado de madurez. En la preparación de mermeladas la primera fase consiste en reblandecer la fruta de forma que se rompan las membranas de las células y extraer así la pectina.
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La fruta verde contiene la máxima cantidad de pectina y la fruta madura menos. Si se necesitan sustitutos para la pectina se utiliza la carragenina y el almidón modificado.La principal función que se le da a este producto en el mercado es su capacidad para formar geles. Frutas ricas en pectina
Frutas pobres en pectina
Manzana, limón, naranja, lima, pomelo y Fresa, melocotón, pera, piña, tomate, sauco, membrillo.
mora y berenjena
3.2.5. Conservante: Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para prevenir su deterioro, así de esta manera prevenir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Los conservantes más usados son el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El sorbato de potasio tiene mayor espectro de acción sobre microorganismos. (Coronado Trinidad Myriam 2001). 3.3. DEFECTOS EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADAS Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de mermeladas se debe comprobar los siguientes factores: contenido de sólidos solubles (ºBrix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales defectos en la elaboración de mermeladas. 3.3.1. Mermelada floja o poco firme Causas: Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina. Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en formación. Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación. Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que Sinéresis o sangrado: Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel. 3.3.2. Cristalización 3.3.3. Cambios de color 3.3.4. Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie
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IV.
MATERIALES Y MÉTODOS 4.1. MATERIALES 4.1.1. Material de proceso
Berenjena
Azúcar
Canela y clavo de olor
Agua Destilada
Pectina
Acido cítrico
4.1.2. Material de análisis 4.1.2.1. Material de vidrio Vasos de precipitación (Cap:250,50 y10ml; Marca Pyrix) Probetas (250ml; Marca: Pyrix) Tubos de ensayo Pipetas (1/10; Marca: Pyrix) Frascos de vidrio o plástico 4.1.2.2. Instrumentos Balanza analítica (Cap.máx: 4200 g; Marca:New classic HF). Refractómetro pH-metro digital 4.1.2.3.
Equipos
Estufa Termómetro. 4.1.3. Material auxiliar.
Tabla de picar
Cuchillos
tazones de plástico
Ollas
Preservantes
Fosforo
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4.2. Metodología. Se recepcionó y se seleccionó la fruta en el mejor estado y calidad. Luego se peso la materia prima antes del proceso de selección y después de la selección. Luego de la selección de la materia prima de mejor calidad se paso a pelar la fruta (berengena); para luego ser pesada puro pulpa. Se destrozó en los pedazos más pequeños para homogeneizar. Se llevo la fruta a cocción con la mitad de azúcar requerido, cuando se encuentra a temperatura de ebullición, se adiciono el azúcar restante junto con todos los demás insumos (acido cítrico, sorbato, pectina). Se mantuvo a fuego constante hasta que alcanzo una temperatura de ebullición y luego se paso a enfriar y trasvasear para luego ser envasado.
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V.
RESULTADOS Y DISCUSIONES 1.
Los rendimientos obtenidos en la elaboración de mermelada de berenjena s muestra a continuación: Tabla 01: Rendimiento de materia prima en la elaboración de mermelada de berenjena Cantidad Mataeria
(rendimiento)
prima Recepción (R1) Selección
8.72 y
clasificación(R2) 8.04 Pulpeado (R3)
4,195
Envasado(R4)
7,2
Tabla 02: (%) de rendimiento de materia prima en la elaboración de mermelada de berenjena
Mataeria
Rendimientos
prima
(%)
Recepción (R1)
8,27
Selección
y
clasificación(R2) 97,22 Pulpeado (R3)
52,18
Envasado(R4)
171,63
Rtotal
87,06
La mermelada tubo un rendimiento
de 7.2 kg, experimentalmente. De los
resultados obtenidos se puede decir que la relación establecida por bibliografías, puede variar de acuerdo a la variedad de fruta que se utiliza para la preparación, ya que el rendimiento dependerá de la materia prima e insumos y la manera adecuada a elaborar. Necesitamos 8.27kg de berenjena para obtener 52,18kg de mermelada (pulpeado)
El (%) rendimiento (R1) fue de 8.27 , el
(R4) fue de rendimiento171,63el
incremento es debido a los insumos e ingredientes a adicionar durante el proceso de elaboración por lo total de Rtotal 87.06kg
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La mermelada elaborada en la práctica de laboratorio, tuvo un gran parecido con la mermelada que normalmente se comercializa en el mercado, pues la gelificación, gracias a que contamos con los climas favorables para este proceso de enfriamiento y así la pectina pueda realizar su función, y darle más consistencia. El porcentaje de sólidos óptimos en todas las muestras fue de 57°Brix. Además González L también aporta que los pH óptimos para obtener una textura adecuada para mermelada fueron de 3.5 y 4.5 respectivamente, el
pHde la
mermelada de berenjena es adecuado por lo que en el momento de la elaboración se trata de tener un pH optimo, por lo que nuestro producto final tuvo un pH de 3.5 esto indica tiene una acides normal, además las características organolépticas de este producto, tanto sabor, color, olor y textura, fueron los excelentes, especialmente la consistencia del producto y su acides que es el factor principal para su conservación de mermelada. Al visualizar el producto se pudo observar que el producto tenía una agradable apariencia, y además un olor muy apetitoso que al probarlo se puede decir que presenta las características organolépticas adecuadas y que su textura normal, deberíamos mejorar un poco mas quizá el tiempo cocción no fue el adecuado. en cuanto a las características organolépticas: se pudo evaluar que son óptimas ya que va depender del tipo de fruta que se utilice para la elaboración de una mermelada. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas en general. Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Debe tener por supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. Todos los que tienen experiencia en la elaboración de mermeladas saben que resulta difícil tener éxito en todos los puntos descritos, incluso cuando se emplea una recetabien comprobada debido a la variabilidad de los ingredientes en general, principalmente de la fruta. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de madurez, incluso el tamaño y la forma de las cacerolas empleadas para la cocción influyen sobre el resultado final al variar la rapidez con que se evapora el agua durante la cocción
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Los cálculos realizados de balances se puede apreciar en la parte de anexos, tanto para los teóricos como también los reales, además así como también los que cálculos básicos que sirven para
la adición de de ingredientes, insumos y
conservantes a utilizar. 2.
Costos. Tabla 03: Costos de materia prima e insumos para la elaboración de mermelada de berenjena Materiales
e cantidad
costo
por
total
insumos
(Kg)
unidad
Berenjena
8
3,5
28
Azucar
4,195
3
12,585
Pectina
0,4474
1,5
0,6711
Canela
0,002
0,1
0,0002
Clavo
0,002
0,1
0,0002
Gas
0,5
5
2,5
Total
13,1464
Costo
43,7565
por
6,077291667
kilogramo
Entonces en la elaboración de esta cantidad de mermelada se ha hecho un gasto de 43.75 soles aproximadamente, lo cual quiere decir que se invirtió 6.07 soles para la elaboración de un kilogramo. 1. ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO Color ( ) 1 4 5 Olor (
) 1
3
5
Sabor (
) 1
4
Textura ( 1
3
5
) 5
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VI.
CONCLUSIONES. Concluimos en que la elaboración de mérmela de berenjena resulto un éxito porque se logro obtener un producto de buena calidad. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas en general. Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Logramos conocer el fundamento científico y tecnológico de la elaboración
de
mermeladas ya que obtuvimos producto de buena calidad. El (%) rendimiento (R1) fue de 8.27 , el (R4) fue de rendimiento171,63el incremento es debido a los insumos e ingredientes a adicionar durante el proceso de elaboración por lo total
de Rtotal 87.06kg El porcentaje de sólidos óptimos en todas las muestras fue de 57°Brix Una verdadera mermelada presento un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta
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VII. BIBLIOGRAFÍA. Coronado Trinidad Myriam (2001). Elaboración de mermeladas. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/402729/mermelada Colquichagua Diana (2005). Procesamiento de Mermeladas de frutas nativas: Disponible
en:
http://www.itdg.org.pe/fichastecnicas/pdf/FichaTecnica24-
Elaboracion%20de%20mermeladas.pdf. (accesado 18/09/11) González L. (2003). Elaboración de jaleas y mermeladas de cinco especies de tuna. Disponible en: http://msucares.com/espanol/pubs/p2474.pdf Rojas Naccha J. (2007) manual de prácticas de laboratorio; tecnología de frutas y hortalizas. Trujillo - Perú
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VIII. ANEXOS. Anexo 1: Flujo de operaciones para la elaboración de mermelada
Anexo 2: cálculos necesarios para la elaboración de mermelada:
Anexo 3 cálculos de la cantidad de pectina a utilizar: Para calcular la cantidad de pectina que se va a necesitar se debe tener en cuenta los grados de esta, si se cuenta con pectina de 105 grados, los que significa que para un gramo de pectina se necesita 105g de azúcar;
Anexo 4 cálculos de los rendimientos:
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Anexo 5: cálculos de los balances: Cálculo del vapor M+V=F+S+I V =4.195+4.698-7.2 V = 1.69kg de vapor
Cálculo de los desechos totales F +S + I = M +D + V D = (4.195 + 4.698)-(7.2 + 1.69) D = 0.003g de desechos en total. Evaluación de características organolépticas Color 1 = opaco 2 = claro 4 = brillante 4 = muy brillante Sabor 1 = Me desagrada mucho 2 = me desagrada 3 = no me desagrada ni me agrada 4= me agrada 5 = me agrada mucho Olor 1 = no huele 2 = huele poco 3 = normal 4 = huele mucho Textura 1 = no esparce 2 = esparce poco 3 = esparce 4 = esparce mucho CUESTIONARIO. 1.
Explicar el proceso de gelificación. Los valores de textura no dependen exclusivamente de la concentración y del tipo de gelificante, también influyen el tipo de matriz formada, la cantidad de agua, el tipo de azúcar utilizada, entre otros factores. Finalmente la adición de la pectina se realiza mezclándola con el azúcar que falta añadir, evitando de esta manera la formación de grumos. Durante esta etapa la masa debe ser removida lo menos posible. La cocción debe finalizar cuando se haya obtenido el porcentaje de sólidos solubles deseados,
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comprendido entre 65-68%. Para la determinación del punto final de cocción se deben tomar muestras periódicas hasta alcanzar la concentración correcta de azúcar y de esta manera obtener una buena gelificación.
2.
Explicar los defectos producidos en la elaboración de mermelada. Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de mermeladas se debe comprobar los siguientes factores: contenido de sólidos solubles (ºBrix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales defectos en la elaboración de mermeladas. Mermelada floja o poco firme Causas: Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina. Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en formación. Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación. Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que retrasan o impiden la completa gelificación. Carencia de pectina en la fruta. Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina. Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado. Para la determinación de esta falla, es necesario comprobar ºBrix, pH y la capacidad de gelificación de la pectina. Sinéresis o sangrado: Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel. Causas: Acidez demasiado elevada. Deficiencia en pectina. Exceso de azúcar invertido. Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos) Para la determinación de esta falla se debe comprobar: ºBrix y pH. Cristalización Causas: Elevada cantidad de azúcar.
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Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta "inversión de los azúcares, dando lugar a la granulación de la mermelada. Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa. Exceso de cocción que da una inversión excesiva. La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después del haberse hervido también da a lugar a una inversión excesiva. Cambios de color Causas: Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar. Deficiente enfriamiento después del envasado. Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden originar un color oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y otras sales de estos metales producen enturbiamiento. Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie Causas: Humedad excesiva en el almacenamiento. Contaminación anterior al cierre de los envases. Envases poco herméticos. Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%. Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas utilizadas. Sinéresis de la mermelada. Llenado de los envases a temperatura demasiado baja, menor a 85ºC. 3.
Que otros ingredientes se pueden utilizar en la elaboración de mermelada. Podemos utilizar como conservante (clavo de olor, canela, etc) también benzoato de sodio, saborizante, colorante espesantes.
4.
Maquinaria que se necesita para producción industrial de mermelada. Peladora, pulpeadora, refractómetro, termómetros, selladora.
5.
Calcular la cantidad de azúcar a utilizar en la fabricación de 1000 Kg de jalea de 67° Brix a partir de jugo de fruta de 12° Brix. Si se sabe que durante la cocción se pierde 10% del peso de jugo inicial por evaporación. 4.19kg pulpa___________ 1.69kg jalea
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X kg pulpa _________1000kg jalea X=2479.29kg
Se pierde el 10% del peso inicial. 2479.29kg - (0.10x 769.23) = 2231.36
xM = xF + S (0.67x1000) – (0.12x2231.36) = S 205.76kg de azúcar = S
6.
Calcular la cantidad de pectina de 150° que se necesita, si se sabe que el aporte de pectina por parte de la fruta es nulo.
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