Universidad Nacional José María Arguedas Arguedas Identidad y Excelencia para el Trabajo Productivo y el Desarrollo FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROESIO!AL DE I!"E!IER#A A"ROI!DUSTRIAL A"ROI!DUSTRIAL
RACTICA N!" TRAN#FERENCIA TRAN#FERENCIA DE MA#A EN FRUTA FRUTA EN ALMI$AR CUR#% III
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D%CENTE
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Ingeniería de o'eraciones agroindus(riales agroindus(riales Ing) Ra*os +uall'ar(u'a, David Juan
E#TUDIANTE &
Allende Allende, Line(- Flori.a
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ANDA+UA0LA# 1 ER2 34"5
1. INTRODUCCIÓN: El procesamiento de frutas en almíbar consiste en envasar frutas enteras o cortadas, con o sin cáscara, con o sin semilla, en un medio líquido constituido por agua potable y azúcar llamado jarabe cuya concentración varía según el contenido de azúcar y acidez de cada fruto, envasadas en recipientes herméticos para evitar contaminación, y sometidas a un proceso de calentamiento que asegure la destrucción de todos los microorganismos vivos que puedan causar dao al alimento y por consiguiente al consumidor! El almíbar es una mezcla de agua y azúcar que se espesa más o menos al fuego y que sirve de método de conservación para muchas frutas! El conservante es el azúcar, pues numerosos microorganismos no soportan la concentración de azúcares para sobrevivir! El almíbar se puede condimentar con especias como la canela o saborizar con gotitas de limón! "na vez elaboradas las frutas en almíbar, se procede a envasarlas! #os envases más adecuados son
los
frascos
de
vidrio
con
tapaderas de hule para que cierren
herméticamente bien! $e sugiere usar siempre tapaderas nuevas, ya que cualquier filtración de aire arruinaría la conserva! $i se elaboran en casa hay que esmerarse al má%imo con la higiene y la manipulación y una vez envasadas las frutas en almíbar, se deben esterilizar, sumergiendo los botes en agua hirviendo, con el fin de conseguir el vacío y limitar al má%imo la presencia de microorganismos! &e esta manera, se evita el riesgo de to%iinfección alimentaria! 'compaar cada bote con un sello en el que figure la fecha de elaboración es una medida acertada para no encontrarse una sorpresa al abrir un bote ya caducado! En verano es quizá la época del ao de mayor abundancia de frutas, por lo que es un buen momento para hacer conservas en almíbar que permitan disponer del sabor dulce de la fruta durante todo el ao! &e esta forma, se pueden conservar frutas cuando están baratas y de temporada con la ventaja aadida de su comodidad, pues basta con sacar el frasco de la despensa y tomar la fruta en almíbar como postre el día que se necesite! #a fruta en almíbar se puede consumir tal cual está conservada, acompaada con canela, especias, licores y otras frutas y se puede usar para cubrir, decorar o rellenar pasteles, tartas y bizcochos! (o obstante, el valor nutritivo es muy diferente respecto a la fruta fresca! El contenido de vitaminas de las frutas disminuye por la aplicación del calor, y además, la adición e%presa de azúcar, que sirve de conservante, aumenta considerablemente las calorías del postre!
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2. OBJETIVOS: )
&eterminar el valor de la difusividad de una solución de sacarosa en una fruta
)
trozada en diversas formas geométricas, en estado estacionario y no estacionario! *omparar el valor de la difusividad reportado en la literatura o calcularlo por los
)
diferentes métodos con el obtenido en la práctica! Encontrar el tiempo donde se equilibra la concentración de la solución y la
)
concentración del material! *onocer y analizar el proceso de difusión, con base a los resultados obtenidos!
3. MARCO TEÓRICO: 3.1.
FRUTAS EN ALMÍBAR:
#a forma más sencilla para conservar frutas es en almíbar! El almíbar es un jarabe que se hace con el agua en que se sancocha la fruta, al cual se le agrega panela! *asi toda clase de frutas sirve para conservar en almíbar, por ejemplo+ pia, papaya papayuela-, mango, tomate de árbol, durazno albaricoque-, fresa frutilla-, mora, pera, manzana, breva, combinación de los anteriores, etc! .ay diferentes formas de presentar las frutas en almíbar! 'lgunas frutas se prestan para dejar enteras, como por ejemplo la fresa frutilla-, el tomate de árbol y el durazno! /tras se cortan en tiras o casquitos mango, papayuela- o en cuartos quitándoles la semilla pera y manzana-! En el caso de la pia, se puede cortar en tajadas y se les quitan los ojos y el corazón! El frasco es como una vitrina en donde se e%hibe la fruta! 0or eso hay que escoger bien la fruta, de firme consistencia y sin daos! 'sí se presenta un producto de buena calidad! 3.2.
ANALISIS DE TRANSFERENCIA DE MASA:
*omo se puede apreciar en el flujo de la elaboración de duraznos en almíbar podemos encontrar q hay transferencia de masa en dos operaciones las cuales son1 2! En la preparación del sirope o almíbar que se da por contacto directo de fases inmiscibles donde se da una transferencia de masa al mezclar el agua con el azúcar y el ácido cítrico! *uya transferencia de masa se da de líquido)solido! $iendo el agua la fase liquida, y el azúcar la fase solida el azúcar se difunde en el agua-! En la cual se da una adsorción liquida!
"4
3! 4ambién encontramos una transferencia de masa en la que se pone en contacto el sirope o almíbar con la fruta en este caso el níspero que tiene una forma geométrica de una esfera! #a cual es la más importante en la elaboración de nísperos en almíbar! Esta transferencia de masa de masa se da por osmosis liquido)liquido- actuando como membrana semipermeable la piel y estructura del níspero! 5a que se elimina agua del interior del níspero y en su lugar entra azúcar del almíbar! 3.3.
OSMOSIS:
#a ósmosis puede ser descripta como el movimiento físico de un solvente a través de una membrana semipermeable, basado en una diferencia de potencial químico entre dos soluciones separadas por dicha membrana! El ejemplo siguiente sirve para demostrar y clarificar este punto! "n recipiente de agua como el que se muestra en la figura 2 es dividido por el centro por una membrana semi) permeable!
#a
línea
punteada
representa
la
membrana! &efinimos esta
membrana semi)permeable incapaz de difundir otras sustancias que no sean el solvente, en este caso moléculas de agua! 'hora agregamos sal de mesa (a*l- a la solución de un lado de la membrana 6igura 3-! #a solución salina posee mayor potencial químico que el agua del otro lado de la membrana, por lo cual comienza a difundir agua a través de la membrana desde el lado con solución acuosa hacia el lado de la solución salina, de manera tal de equilibrar la diferencia en potencial químico! Este movimiento de solvente se denomina ósmosis! #a presión generada por la transferencia de masa se denomina presión osmótica!
#a difusión de agua continúa hasta que uno de dos límites entra en juego! "n límite se alcanzaría si las soluciones se equilibran, al menos hasta el punto en el
"4
cual
la
diferencia
de
potencial
químico
restante
es
superada
por
la resistencia o
pérdida de presión de difusión por la membrana! /tro límite se impondrá si la columna creciente de solución salina ejerce suficiente presión hidrostática como para frenar la difusión! 0or observación, podemos medir la presión osmótica
de
una
solución
notando el punto en el cual la presión hidrostática impide una mayor difusión! 4. MATERIALES: ' continuación se detallan los insumos y procedimientos requeridos en la elaboración de duraznos en almíbar! El níspero fruta pequea de color verde7amarillo-! Materia ri!a: ) )
6ruta 'zúcar
Materia"e#: ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
4ermómetro 8efractómetro 9):9;bri%p.)metro
esas Envases de vidrio
I$#%!&#: ) ) )
?cido cítrico *>* $orbito de potasio y7o benzoato de sodio
E'%i&#: ) ) ) ) )
'utoclave /lla =alanza analítica =alanza electrónica *ocina
"4
(. )ROCEDIMIENTOS: )
Re*i+&, Se"e**i-$ e I$#e**i-$ e" N/#er&: solo deben procesarse frutas que hayan alcanzado su madurez fisiológica y de tamao uniforme! #a frutal debe estar libre de daos mecánicos golpes- y daos físicos mordeduras de roedores, e%cesiva maduración y quemaduras de sol-! El durazno se debe procesar entre las 3@ A @: horas después de cortado y recibido!
)
La0a&: los duraznos deben lavarse en una solución de agua limpia con cloro a una concentración de 299 ppm y posteriormente escurrir el e%ceso de agua!
)
)e"a& C&rta&: el pelado se hace manualmente con cuchillos de mesa pelador de
papas-! (ormalmente, en
.onduras
se
envasan
los
duraznos enteros con semilla-! 4ambién pueden hacerse varios cortes casquitos, tiras, etc!- removiendo las semillas! #os duraznos pelados enteros o en cortesdeben permanecer sumergidos en agua al tiempo, para evitar el oscurecimiento de la fruta! )
)e#a&: pesar los ingredientes a utilizar ) agua, duraznos, azúcar! ver 4abla 2 para la relación agua7azúcar según el tipo de sirope que se desee preparar!-
)
C&*i!ie$t&: calentar suficiente agua en olla con tapadera hasta una temperatura de BC a :Co* para el cocimiento de los duraznos pelados por D9 minutos
los
cuales
deben
quedar
totalmente
sumergidos
en
agua!
$imultáneamente calentar agua hasta el punto de ebullición para esterilizar los envases y tapaderas y en recipiente separado calentar más agua hasta el punto de ebullición para preparar el sirope según se e%plica a continuación! )
)reara*i-$ e Sir&e & a"!/+ar: el D9 del peso total del azúcar a utilizar se mezcla en el agua caliente en ebullición-, revolviendo continuamente hasta diluir por completo! El B9 del azúcar restante se divide en dos partes y se va agregando por partes hasta alcanzar los grados bri% deseados debe monitorearse la concentración con el refractómetro- según el tipo de sirope seleccionado e indicado en la 4abla 2!
"4
)
L"e$a& e r%ta ai*i-$ e" #ir&e & a"!/+ar: el llenado de los botes se hace con la fruta caliente y consiste en colocar manualmente el durazno entero, casco, mitades, tiras, etc!, de las orillas hacia el centro! 0osteriormente se agrega el almíbar caliente dejando un espacio libre de FG pulgada entre el producto y la boca del envase! #a temperatura del almíbar debe estar entre :C;* mínimo y :B ;* má%imo!
)
E"i!i$a& e +%r+%a# e aire: las burbujas de aire se eliminan girando suavemente los envases y agregando más sirope para asegurar el espacio libre adecuado!
)
C&"&*a& e taaera#: secar con un pao limpio la boca del envase y colocar la tapadera de rosca no muy apretada! Hnvertir el envase y dejar reposar por 3 minutos!
)
E#teri"ia&: colocar los botes llenos y tapados en la olla con agua a I3o* por un periodo de tiempo según la altitud de su localidad, asegurarse que los botes no tengan contacto directo con el fondo de la olla para evitar que se quiebren y que el agua cubra por lo menos 2G sobre las tapaderas! *uando se introducen los botes la temperatura tiende a bajar por lo que habrá que
esperar
alcanzar
la
temperatura indicada para comenzar a contar el tiempo! )
E$ria!ie$t&: hay varias alternativas para ello1 2! *olocar los frascos en una parrilla o base sólida, separados un poco, para que se enfríen pronto! &ejándolos reposar hasta su total enfriamiento 23)2J hrs!3! &arles un bao con agua al tiempo por un periodo de
39
minutos! &ejándolos reposar hasta su total enfriamiento! D! &epositándolos en agua al tiempo! &ejándolos
su
reposar hasta
total enfriamiento! )
C&$tr&" e *a"ia #e""a&: los envases se revisan asegurándose que cumplen las normas de calidad, posteriormente se limpia la superficie y se coloca el sello de seguridad!
)
Eti'%eta&: la etiqueta autoadhesiva se coloca en la parte frontal del envase, conteniendo la siguiente información1 2! &escripción del producto, nombre y datos del fabricante 3! (úmero de lote, fecha de elaboración y de vencimiento D! 4amao7peso ml, oz!, gr!-
"4
@! 8egistro $anitario y código de barras! )
A"!a*e$a!ie$t& e#a*5&: "na vez terminado el proceso los envases se almacenan en cajas de cartón ya sea de 23 unidades por caja D3 onzas- o 3@ unidades por caja 2J onzas- en un lugar fresco, seco y ventilado! Hmplementar un sistema de primeras entradas primeras salidas!
6. RE)ORTE DE CALCULOS E INTER)RETACIÓN: 7+ri8 e "a r%ta
7+ri8 e "a #&"%*i-$
Tie!& 95&ra#
C
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9
B
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Kráfico de ;bri% de la fruta en horas1 "44 94 54 Tie&po '(oras)
84 34 4
6
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38 36)" 35)" 35)9 37 37)" $brix de la %ruta
Kráfico de ;bri% de la solución en horas1
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:3 :3)6 :3)6 :"
:4 3;)3 39)5
t$brix de soluci*n
;. CONCLUSIONES: <
El producto obtenido como almíbar de nispero obtuvo la cantidad de sólidos solubles necesarios durante su elaboración, lo que significa que los insumos utilizados en el proceso de elaboración fueron los requeridos, logrando obtener un producto con buena consistencia!
<
El uso de almíbar como método de conservación para las diversas frutas, garantiza un almacenamiento de estas en óptimas condiciones garantizando sus características organolépticas y librándolas de la contaminación de los microorganismos! 4odas las frutas poseen la cualidad de ser tratadas con este método y dar muy buenos resultados en cuanto a su almacenamiento, para su posterior consumo!
=. BIBLIO>RAFIAS: < <
5tt:??ra*5e".@&"ear$.%#?!&%"e#?e#<#&"%*i&$e#?%+#?NT@. .! '! *! 4hijssen, *oncentration processes for liquid foods containing volatile flavors
<
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6ood
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