UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERIA
MUESTREO Y ANÁLISIS PARA SÓLIDOS SOLUBLES EN EL NECTAR DE DURAZNO “PULPÍN” (Reporte de Laboratorio) Presentado al: Ing. JAIME CLAROS CASTELLARES .Facilitador del curso 075-B.”CONTROL DE CALIDAD” Realizado por: Danilo Luis CERRÓN VEGA Henry BALDEÓN GARCIA Percy HUAMAN HUANAY Frank MUCHA LOPEZ Alumno del VII Ciclo de de Ingeniería Química
Huancayo , 16 de mayo del 2012
OBJETIVOS
GENERAL
Medir el porcentaje de sólidos solubles en el néctar de durazno “Pulpin” – producto perteneciente al grupo AJEPER
ESPECÍFICO
Tomar muestras del producto de un lote específico Realizar el análisis respectivo respetando los parámetros sugeridos en la norma técnica peruana especifica para esta clase de productos.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad los néctares de fruta están cosechando una notable aceptación entre las personas del mundo entero. Se ha desarrollado una amplia gama de néctares de frutas de durazno, piña, mango y naranja con un sabor realmente inmejorable que supone de enorme placer para el paladar. Pero, cuando hablamos de néctares de fruta, ¿de qué hablamos exactamente? Los néctares de fruta se definen como un producto susceptible de fermentación pero no fermentado, obtenido por adición de agua y de azúcares y/o miel a los productos definidos anteriormente, al puré de frutas o a una mezcla de nuevos productos. Para la elaboración de néctares de fruta, la adición de azúcares y/o miel se autoriza en una cantidad menor o igual al 20% del peso total del producto acabado. En el caso de la elaboración de néctares de fruta sin azúcares añadidos o de valor energético reducido, los azúcares podrán sustituirse total o parcialmente por edulcorantes. Cuando hablamos de zumos de frutas no hablamos de néctares de fruta y viceversa. Pueden ser en apariencia productos similares, pero su composición y proceso de fabricación difiere, aunque en ambos casos le garanticen el máximo nivel de calidad. Una de las principales diferencias entre los néctares de fruta y los zumos se haya en el azúcar añadido, lo que convierte a los néctares de fruta en un producto con un aporte calórico mayor que debe ser considerado por personas que sufran de diabetes o deseen controlar su peso. Es aquí donde ingresamos a tallar sobre el análisis de los sólidos solubles en los néctares y específicamente en el de durazno.
I.MARCO TEÓRICO 1.1. DEFINICIÓN DE NECTAR Se entiende por néctar al producto constituido por la pulpa de fruta finamente tamizada, con adición de agua potable, azúcar, ácido cítrico, persevante químico y estabilizador si fuera necesario.
1.2. MATERIA PRIMA E INSUMOS Materia prima: En néctar deberá ser extraído de frutas maduras, sanas y frescas, convenientemente lavadas y libres de restos de plaguicidas y otras sustancias nocivas, en condiciones sanitarias apropiadas. Una de las ventajas de la elaboración de este producto es que la forma de procesamiento permite el empleo de frutas que no son adecuadas para otros fines por su forma y tamaño
1.3. INSUMOS Azúcar: Se emplea para dar al néctar el dulzor adecuado. La concentración del azúcar en solución se puede medir mediante un instrumento llamado refractómetro que da los grados Brix (porcentaje de sólidos solubles) o mediante un densímetro en grados Baumé o Brix. Ácido Cítrico: Es usado para regular la acidez del néctar, y se expresa normalmente como pH. Estabilizador: Se utiliza para evitar la separación de los sólidos y/o darle cuerpo al néctar. El estabilizador más empleado es la carboximetilcelulosa. Preservantes: Un presevante es cualquier sustancia que añadida a un alimento previene o retarda su deterioro. Entre ellos encontramos: metabisulfito de sodio, sorbato de potasio y benzoato de sodio. Los dos últimos son agentes que actúan contra levaduras, bacterias y mohos y pueden emplearse en concentraciones de hasta 0.1%
1.4. FLUJO DE OPERACIONES PARA ELABORAR NÉCTAR DE FRUTAS
FRUTA
PESADO
LAVADO
PELADO
BLANQUEADO
PULPEADO
REFINADO
Agua Azúcar Ácido cítrico Conservador
Dilución pulpa: STANDARIZADO
PASTEURIZADO
ENVASADO
ENFRIADO
ETIQUETADO
NECTAR
Agua Regulación de Brix
Cuadro 1: Diluciones, pH y Brix recomendados para algunas frutas FRUTA
DILUCIÓN
pH
Brix
maracu a cocona chirimo a naran illa Durazno
Pulpa:Agua 1:4-5 1:4-5 1:3.5-4 1:4-5 1:2.5-3 1:2.5-2.5
3.3 3.5 3.5 3.5 3.8 3.8
13 13 13 13 12.5-13 12.5-13
tamarindo taperiba man o tuna granadilla piña
1:10-12 1:4-5 1:2-2.5 1:3-3.5 1:2-2.5 1:2-2.5
3.8 3.5 3.8 3.8 3.5 3.5
15 14 12.5 13 13 12.5-13
Durazno Okinawa
Fuente: Soluciones Prácticas-ITDG. Programa de Sistemas de Producción y acceso a mercados. Curso Técnico N 56-14.Néctares y mermeladas. 1997[6]
1.5. DEFECTOS EN LA ELABORACIÓN DE NECTARES Fermentación: es el defecto más frecuente, se puede deber a una insuficiente pasteurizada o a un mal cerrado del envase. Es importante recordar que la efectividad de la pasteurización va a estar en función de la carga microbiana que presenta el producto a ser pasteurizado, por lo que es necesario tomar precauciones en cuanto a la calidad microbiológica de la materia prima, así como trabajar durante todo el procesamiento guardando la debida higiene.
Precipitación o inestabilidad : La mayoría de néctares son inestables pues los sólidos de los mismos precipitan en el fondo del envase; por ello para darle una mejor apariencia, consistencia y textura se utilizan sustancias estabilizadoras o gomas, como gelatinas o gomas sintéticas como metilcelulosa y CMS. Esta última es un estabilizador que tiene excelente afinidad con el agua y buena estabilidad durante la pasteurización. Además tiene la propiedad de aumentar la viscosidad de la solución a la que es aplicada.
Control de calidad: Se recomienda realizar los siguientes controles:
Rendimiento
Grados Brix
pH
Acidez titulable
Densidad
Recuento de hongos y levaduras
Análisis sensorial
1.6. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO 1.6.1. DESCRIPCIÓN DEL REFRACTÓMETRO DE ABBE El refractómetro se compone, en lo esencial, de las partes designadas en la figura. El cuerpo de prismas, consta, del prisma de iluminación y el prisma de medición. El líquido a examinar se echa, en forma de una capa delgada, entre las caras enfrentadas de los prismas. La luz, que cae sobre el espejo, es reflejada al prisma inferior (prisma de iluminación), atraviesa la capa delgada del líquido a examinar y entra en el prisma superior (prisma de medición). Desde aquí llega al anteojo. Este modo de medir se llama medición por transparencia. Cuando han de medirse muestras muy coloreadas como, por ejemplo, melazas, mermeladas, aceite de alquitrán, etc., quizá ya no será aplicable la medición por transparencia. En este caso se pasa a la medición por medio de la luz reflejada, dejando reflejarse la luz en la cara límite del prisma de medición y de la muestra. Para este fin se quita la tapa circular del cuerpo de prismas (5). La luz penetra ahora directamente en el prisma de medición, es reflejada en la cara bañada por la muestra y entra después al anteojo. La medición se basa en la observación de la línea límite de la reflexión total. Por lo general, y empleando la luz diurna o la de una bombilla eléctrica, esta línea límite aparece, por de pronto, con una franja coloreada. Esta desaparecerá al manejar el tornillo que gira el sistema compensador (7), con lo que es posible llevar esta línea límite, ahora incolora, por giro del tornillo que la gradúa (4) sobre el punto de intersección del retículo. Para esta graduación, la lectura
en el microscopio da el índice de refracción
nD
o el contenido de sustancia seca en la muestra
examinada. Las monturas de los prismas del refractómetro están protegidas por medio de una capa de cromo. Por lo tanto, y con las precauciones debidas, puede utilizarse el instrumento también para el examen de ácidos débiles.
Gráfico 1: Calibración del equipo
Gráfico 2 PARTES DEL REFRACTÓMETRO DE ABBE
1. anteojo para el enfoque de la línea límite 2. microscopio de lectura para la escala de medición 3. caja para el limbo graduado de cristal 4. tornillo para graduar la línea límite 5. cuerpo de prismas 6. compensador 7. tornillo para el compensador
1.7. GRADOS BRIX [5] Los grados Brix (símbolo °Bx) sirven para determinar el cociente total de sacarosa disuelta en un líquido. Una solución de 25 °Bx contiene 25 g de azúcar (sacarosa) por 100 g de líquido. Dicho de otro modo, en 100 g de solución hay 25 g de sacarosa y 75 g de agua. Los grados Brix se cuantifican con un sacarímetro -que mide la densidad (o gravedad específica) de líquidos- o, más fácilmente, con un refractómetro.
° Brix = % sacarosa presente en la solución (Símbolo ° Bx) es un representante de la unidad de azúcar contenido de una solución acuosa. Un grado Brix corresponde a 1 gramo de sacarosa en 100 gramos de solución y por tanto representa la fuerza de la solución como un porcentaje en peso (% w / w) (en sentido estricto, en masa). Si la solución contiene sólidos disueltos excepto la sacarosa pura, como otros azúcares, minerales, etc, entonces el Bx ° sólo aproximada del contenido de sólidos disueltos. La Bx ° tiene tradicionalmente se ha utilizado en el vino, el azúcar, el jugo de fruta, miel y otras industrias. Es la intención de representar exactamente la misma cosa que el grado Plato (° P), ampliamente utilizado por la industria cervecera, y el grado Balling que, si bien es el más antiguo de los tres, todavía está en uso en algunas partes del mundo y se encuentra en los libros de texto que se consideran hoy en curso. [1]
. Mientras que los tres están destinados a representar lo mismo (el número de gramos de
sacarosa en 100 gramos de solución), en realidad, no cuando las diferencias son pequeñas. Por ejemplo, una solución de sacarosa particular, sabe que tiene un aparente gravedad específica (20 ° / 20 ° C) de 1,040 tendría su valor Brix reportados como 9,99325 ° Bx y su valor como Platón 9,99359 ° P, mientras que la industria azucarera, cuyo órgano de representación, la Comisión Internacional para la Unificación de los Métodos de Análisis del Azúcar (Icumsa), ha obsoletos ° Bx, a favor de la "fracción de la masa", informará de la fuerza de esta solución como 9,99249%. Las diferencias entre estos tres sistemas son de gran importancia práctica poco como sus magnitudes son menores que la precisión de incluso los instrumentos relativamente sofisticados. Debido a esto y debido a la amplia utilización de la unidad histórica Brix instrumentos modernos puede calcular la fracción de masa usando fórmulas Icumsa informe oficial, pero el resultado en ° Bx
1.8. USO La escala Brix se utiliza en el sector de alimentos, para medir la cantidad aproximada de azúcares en zumos de fruta, vino o bebidas suaves, y en la industria azucarera. En diversos países se utilizan las tres escalas, en industrias varias. En el Reino Unido, en la elaboración de cerveza esta escala se aplica mediante el valor de la densidad multiplicado por 1 000 (grados europeos de la escala Plato). En las industrias de los EE. UU. Se utiliza una mixtura de valores de gravedad específica de los grados Brix, Baumé y de la escala Plato. Para los zumos de fruta, un grado Brix indica cerca de 1-2% de azúcar por peso. Ya que los grados Brix son relativos al contenido de sólidos disueltos (sobre todo sacarosa) en un líquido, se refieren a la densidad del líquido. Esta propiedad física de las soluciones de sacarosa también puede evaluarse con un refractómetro. Por facilidad de empleo, los refractómetros son preferibles a los aerómetros, marcados en la escala de Brix. Los refractómetros de temperatura compensada evitan dependencia de la temperatura en mediciones de la densidad. Para tomar una lectura se requiere una gota de muestra, o tal vez dos
II. PARTE EXPERIMENTAL
2.1. MATERIALES
6 Tubos de ensayo con tapones 6 Goteros esterilizados 1 Gradilla 1 Pizeta con agua destilada 1 Paño para limpiar el equipo (refractómetro)
2.2. REACTIVOS
2.3. EQUIPOS
Refractómetro Lámpara de foco incandescente
2.4. PROCEDIMIENTO 2.4.1. PARA MUESTREO: [1]
HOJA DE REPORTE DE MUESTREO TÍTULO: MUESTREO DE NECTAR DE DURAZNO PRODUCTO : NECTAR DE DURAZNO “PULPÍN” DE 150ml -“Triangular ” LUGAR DE NUESTREO : EMPRESA CHUPACA TRADING MUESTREADOR : CERRÓN VEGA DANILO LUIS INTERESADO : BADY CUEVA PARIONA CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO: Tamaño-Volumen:150ml Partida:………………. Lote: 2007281-hora10:40-10:41
FECHA DE NUESTREO : 10 de Mayo del 2012 ,3.30p.m. LUGAR DE MUESTREO : EMPRESA CHUPACA TRADING-Av. María Miranda N°2190-La Victoria, Chupaca.
PROCEDIMINETO DE MUESTREO a) NUMERO DE EMBALAJES TOTALES: 180 cajas de “Pulpin” x 24 unidades b) Se seleccionaron 3 cajas o embalajes al azar (adelante-al medio-atrás) c) De cada caja se extrajo 2 unidades ,haciendo un total de 6, fueron codificadas en el siguiente orden:
Cuadro 2: Matriz de Muestreo CAJA/NUMERO CAJA” A” CAJA “B” CAJA”C”
1 MUESTRA “A1” MUESTRA”B1” MUESTRA”C1”
2 MUESTRA “A2” MUESTRA”B2” MUESTRA”C2”
d) Se procedió al rotulado de cada muestra según la NTP usada antes se ser transportada al laboratorio
PARA ANÁLISIS [2]
HOJA DE REPORTE DE ANÁLISIS TÍTULO: ANÁLISIS DE SOLIDOS SOLUBLES EN NECTAR DE DURAZNO MÉTODO DE ANÁLISIS : POR REFRÁCTOMETRIA-REGISTRO DE GRADOS BRIX. PRODUCTO : NECTAR DE DURAZNO “PULPÍN” DE 150ml -“Triangular ” LUGAR DE ANÁLISIS : LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANTITATIVA-FIQ-UNCP ANALISTA : CERRÓN VEGA DANILO LUIS INTERESADO : BADY CUEVA PARIONA CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO : Tamaño-Volumen:150ml Partida:………………. Lote: 2007281-hora10:40-10:41
FECHA DEL ANÁLISIS : Martes 15 de Mayo del 2012 ,7.30a.m.
PROCEDIMINETO DEL ANALISIS: [2] ANÁLISIS PARA SOLIDOS SOLUBLES : Se refiere a los sólidos solubles en agua, como azúcares y ácidos orgánicos. Se determinan en un refractómetro con una escala calibrada en grados Brix (% en peso de sacarosa), un grado Brix equivale comercialmente a una concentración en sólidos solubles de 1g/100Ml. a) Calibrado con agua destilada al índice de refracción de esta(1.333) b) Homogenizar el producto antes de sacar la muestra ,homogenización por agitación c) Abrir el envase y verter alrededor de 1 ml de muestra en cada uno de los tubos, antes codificados y colocarlos en la gradilla d) Coger una pipeta esterilizada y tomar una gota de la muestra e) Abrir el doble prisma del refractómetro, esparcir una gota de la muestra, sobre la cara inferior.
f) Cerrar los prismas firmemente y dejar un minuto para que la temperatura del jugo y del instrumento sea la misma. g) Buscar en el campo del visor la franja que indica reflexión total; ajustar dicha franja en el punto de intersección de la cruz del visor, rotando el tornillo compensador si la línea no fuera nítida y presentara coloración. h) Hacer la lectura del % de sólidos solubles directamente en la escala específica que para dicha medida tiene el refractómetro. Anotar la temperatura de la medición.
III. RESULTADOS OBTENIDOS TEMPERATURA DE TRABAJO: 17°C PRESION DE TRABAJO: 520mmHg-Huancayo DATOS REGISTRADOS:
Cuadro 3. Registro de datos MUESTRA
INDICE REFRACCIÓN (%)
TEMPERATURA( °C)
A1
9.6
17
A2
9.4
17
B1
9.7
17
B2
9.5
17
C1
9.5
17
C2
9.5
17
PROMEDIO PORCENTUAL OBTENIDO: 9.53%
IV.ANÁLISIS DE RESULTADOS
a) COMPARACIÓN DE SOLIDOS SOLUBLES (AZUCAR)
Cuadro 4: Comparación de Porcentajes De Instituciones INSTITUCIÓN PORCENTAJE (%)
MUESTRA 9.53
ITINTEC(*) 9.5 a 10.0
ICUMSA(**) 9.99249
(*)Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas (**)Comisión Internacional para la Unificación de los Métodos de Análisis del Azúcar
V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
1. Los porcentajes obtenidos se encuentran en el rango sugerido por la norma utilizada (ITINTEC 203.072) 2. En comparación a la recomendada con la ICUMSA se muestra bastante lejana, lo que nos indicaría la influencia de otros parámetros a revisar 3. La comparación con registros de la ICUMSA, nos refiere un rango de diferencia de 0.46249%
VI. RECOMENDACIONES
1. En el muestreo seleccionar las cajas que estén en buen estado, sin golpes o abolladuras 2. En el transporte de las muestras, hacerlas de tal forma que no existan danos o variaciones bruscas de temperatura o humedad. 3. Para la toma de muestras en el laboratorio, el uso de guantes, mascarillas y materiales limpios y esterilizados. 4. El calibrado del refractómetro, antes de iniciar el análisis de las muestras. 5. El lavado con agua destilada, del espejo donde se coloca la muestra después de cada análisis.
VII. CONCLUSIONES
1. El porcentaje de sólidos solubles encontrados en el néctar de durazno “Pulpín” de 150ml es de 9.53% 2. El porcentaje de 9.53, se encuentra el los parámetros permisible según la norma ITINTEC203.002-Generalidades. 3. Se puede concluir que el producto “Pulpín” de 150ml de forma “Triangular”, estas dentro de los parámetros normales permisibles para el consumo humano.
BIBLIOGRAFÍA
[1]Perú-Norma Técnica Nacional, PRODUCTOS ELABORADOS A PARTIR DE FRUTAS Y VEGETALES-Toma de Muestras, ITINTEC203.101, Febrero 1982 [2] Perú-Norma Técnica Nacional, JUGOS DE FRUTAS-Métodos de Ensayos para Jugos y Néctares de Frutas, ITINTEC203.072, Febrero 1983 [3] http://www.icumsa.org/ [4] http://www.vitalimentos.es/articulos/261,2104,alfabeto-del-hombre-sano/cuantas-calorias-tieneproteina-carbohidratos-grasas-alcohol.html [5] http://es.scribd.com/doc/36943010/GRADOS-BRIX [6] Servicio de consultas técnicas E-mail:
[email protected] Web: www.solucionespracticas.org.pe
ANEXOS
INFORME ECONÓMICO DEL PROCESO DE MUESTREO Y ANÁLISIS PARA SÓLIDOS SOLUBLES EN EL NECTAR DE DURAZNO “PULPIN”
CUADRO DE GASTOS RUBRO
CONCEPTO
CANTIDAD
PRECIO(s/.)
TOTAL(s/.)
VIÁTICOS
Pasajes alimentación
2 1
3 5
6 5
MUESTREO
tubo de ensayo Pipeta Guantes Gradilla
6 6 4 1
1.5 1 0.5 5
9 6 2 5
ANÁLISIS
Alquiler de Refractómetro
1
0
0
PAGOS
Analista
1
30
30
TOTAL(s/.)
63
