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7 de julio del 2015
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BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIAReporte de prácticaBIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIAReporte de práctica
BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA
Reporte de práctica
BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA
Reporte de práctica
"Elaboración de mermelada de piña - uva""Elaboración de mermelada de piña - uva"
"Elaboración de mermelada de piña - uva"
"Elaboración de mermelada de piña - uva"
Profesor:M. en C. Alejandro Díaz IzabalIntegrantes:Arjona Quintal RomeoBacab Dzul CindyCanul Uh JuliaGóngora Xool Mayra Noh Un BlancaIB91 INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍACancún Quintana Roo Profesor:M. en C. Alejandro Díaz IzabalIntegrantes:Arjona Quintal RomeoBacab Dzul CindyCanul Uh JuliaGóngora Xool Mayra Noh Un BlancaIB91 INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍACancún Quintana Roo
Profesor:
M. en C. Alejandro Díaz Izabal
Integrantes:
Arjona Quintal Romeo
Bacab Dzul Cindy
Canul Uh Julia
Góngora Xool Mayra
Noh Un Blanca
IB91 INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA
Cancún Quintana Roo
Profesor:
M. en C. Alejandro Díaz Izabal
Integrantes:
Arjona Quintal Romeo
Bacab Dzul Cindy
Canul Uh Julia
Góngora Xool Mayra
Noh Un Blanca
IB91 INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA
Cancún Quintana Roo
"Elaboración de mermelada de piña - uva"
MARCO TEÓRICO
Para la elaboración de las mermeladas el primer paso a realizar es la maceración. La maceración es un proceso de extracción sólido-líquido, el producto sólido (materia prima) posee una serie de compuestos solubles en el líquido extractante que son los que se pretenden extraer. En la maceración, el agente extractante (la fase líquida) suele ser agua, pero también se emplean otros líquidos como vinos, jugos, alcohol o aceites aderezados con diversos ingredientes que modificarán las propiedades de extracción del medio líquido [1].
Existen dos tipos de maceración. La maceración en frío, que consiste en sumergir el producto a macerar en un recipiente con la menor cantidad de líquido posible por un lapso largo, dependiendo de lo que se va a macerar, la ventaja de la maceración en frío consiste en que de usarse solo agua, se logran extraer todas las propiedades de lo que se macera sin alterarla en lo más mínimo. En la maceración con calor puede variar el medio por el cual se logra la maceración y el tiempo, ya que al utilizar calor se acelera el proceso [1]. En el proceso de elaboración de mermeladas se utiliza la maceración con calor debido a que el líquido que se extrae no es de interés, sólo se emplea para inactivar las enzimas (en el caso de la piña, la bromelina) y de este modo la mermelada no se oxide y mantenga el color característico de la fruta.
Por otro lado tenemos la agregación de pectina a las mermeladas. La pectina es una sustancia que podemos encontrar en todas las frutas y en un gran número de vegetales, y que aporta a nuestro cuerpo grandes beneficios. La pectina está considerada por muchos especialistas como un tipo de fibra, se encarga de eliminar los residuos y toxinas que se encuentran en nuestro organismo, también tiene un papel importante en la eliminación del colesterol nocivo que se encuentra en nuestro organismo. Concretamente la pectina actúa absorbiendo los jugos segregados por el hígado y la vesícula mientras hacemos la digestión. Si la pectina no actuase de esta manera, los líquidos digestivos, una vez terminada la digestión, volverían a ser reabsorbidos por el organismo y los niveles de colesterol no disminuirían [2].
La variedad de formas de la pectina son utilizadas como estabilizador y agente espesante en una variedad de alimentos. La pectina de gelificación rápida es una forma de metoxilo alto de la sustancia, lo que significa que contiene altas cantidades del componente CH30. Se utiliza a menudo en conservas que contienen pedazos de frutas o vegetales como las jaleas y las mermeladas. La pectina de gelificación lenta es otra forma de metoxilo alto de la sustancia, se utiliza en jaleas con menos pulpa como la de durazno y de uva. También se utiliza en algunas mermeladas con menos pulpa y en conservas [3]
Las pectinas estabilizadoras son las más comúnmente utilizadas en los productos lácteos. Son utilizadas específicamente para estabilizar las proteínas ácidas en los productos lácteos durante cualquier proceso de calor utilizado para su fabricación. Estas pueden encontrarse en el yogurt, bebidas de soja y bebidas de suero. [3]
La pectina de bajo metoxilo también conocida como pectina LMC, se utiliza a menudo para productos con un contenido de azúcar reducida. Esta forma de pectina necesita calcio como un catalizador para empezar el proceso de gelidificación. Los productos incluyen las conservas con azúcar reducida, salsas, marinadas y cubiertas para postres. Esta también se utiliza en las conservas de frutas de baja acidez como las conservas de higos [3].
Se entiende por mermelada un producto formulado a base de fruta y azúcar, fundamentalmente. En algunos casos es recomendable ajustar el pH de la mezcla agregando algún acidificante como el ácido cítrico. Eventualmente será necesario aumentar el contenido de pectina de la mezcla, agregando pectina cítrica o málica con el fin de lograr un gel adecuado [4].
El gel se forma cuando la mezcla alcanza los 65 °Brix (65% de azúcar), una acidez de 1% y un contenido total de pectina de 1 por ciento. En casos de materias primas poco ácidas y de bajo contenido de pectinas, es necesario adicionar ácido y pectina exógenos [4].
OBJETIVOS
Elaborar una mermelada de buena calidad.
Realizar los cálculos respectivos a la elaboración de la mermelada ya que en cada tipo de fruta presentan diferencias en el momento de la elaboración.
Evaluar los efectos de todos los parámetros requeridos para la elaboración de una mermelada.
INTRODUCCIÓN
Las mermeladas consisten en una mezcla de fruta y azúcar que por concentración se ha vuelto semisólida. La solidificación se debe a la presencia de pectina y ácido en la fruta, la pectina tiene el poder de solidificar una masa que contiene 65% de azucares y hasta un 0.8% de ácidos. Este contenido debe resultar en un pH de 3 a 3.4.
La elaboración de esta clase de productos consiste en una rápida concentración de la fruta mezclada con la azúcar hasta llegar al contenido de azucares que corresponde a un contenido de solidos solubles de 68 °Bx durante la evaporación se evapora el agua contenida, en la fruta los tejidos se ablandan, la fruta absorbe azúcar, suelta pectina y ácidos. A causa de la presencia de los ácidos y de la elevada temperatura ocurre la parcial inversión de los azucares.
En la concentración se mezcla de la pulpa o la fruta con una media o tercera parte de azúcar y una cantidad de agua esto considerando las características de nuestra materia prima. La mezcla se pone a hervir la adición de agua impide que la mezcla se queme. La masa se deja hervir hasta que su volumen se haya reducido a un tercio, luego el azúcar restante se agrega gradualmente continuando la cocción y durante en proceso la mezcla deber ser agitada.
Cuando hablamos de la elaboración de mermeladas, nos referimos a un tipo de conservación de alimentos; elaborar conservar de diversos alimentos implica conocer la materia prima, y cada uno de los procesos a seguir para obtener un producto final de buena calidad, tanto sanitaria, higiénica, nutricional, como organoléptica.
Se debe conocer entonces, a cerca de la composición físico-química y reacciones bioquímicas de los alimentos, y analizar los puntos críticos en el proceso para poder aplicar los métodos más adecuados.
De esta manera se pueden elaborar mermeladas tanto a nivel industrial, semi-industrial como artesanal, teniendo en cuenta el mismo fundamento y principios de utilización de los distintos procesos e ingredientes.
Por lo que en el siguiente trabajo se hablará acerca de la elaboración de una mermelada de piña de manera que se evaluaran los efectos de todos los parámetros requeridos para su elaboración.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales
Materiales
Reactivos
Equipos
Mechero de bunsen
Tripie
Manguera para mechero de bunsen
Olla
Cuchara de madera
Frascos de vidrio
Pectina
Azúcar
Piña
Uvas
Agua purificada
Potenciómetro
Báscula
Metodología
Se seleccionaron las frutas adecuadas para la elaboración de la mermelada, en estado maduro y frescas para la obtención de un mejor sabor debido a la concentración de azúcares, en este caso se eligió una mezcla entre piña miel y uva verde.
Para evitar la oxidación de las frutas durante el proceso se prosiguió al escaldado para la inactivación de enzimas además de la eliminación de posibles patógenos presentes.
Se montó una olla de fondo hondo con agua purificada, se elevó la temperatura del agua hasta los 70°C para luego añadir las uvas enteras durante 5 min. (Ver Fig. 1)
Se prosiguió de la misma manera con la piña entera durante 5 min, manteniendo la temperatura a 100°C.
Una vez escaldadas la frutas, se pelo la piña para tener solamente la pulpa, tanto la piña como la uva se pesaron con ayuda de la báscula dando 1.8 kg (Ver Fig. 2 )
Las frutas ya cortadas en pequeños trozos fueron puestos en la olla y se le agregó agua purificada en un 30% del peso de la fruta (540 ml de agua).
Se tomó el pH inicial con ayuda del potenciómetro. (Ver Fig. 3)
Se inició el proceso de cocción elevando y manteniendo la temperatura alrededor de 70°C, moviendo lentamente con ayuda de la cuchara de madera reblandeciendo la fruta.
Una vez que la fruta apareciera blanda y deshecha, se añadió 750 g de azúcar, teniendo una relación del 50% del peso de la piña, en el caso de la uva se consideró un contenido alto de azúcar por lo que no se tomó en cuenta para la adición de azúcar. (Ver Fig. 4)
Inmediatamente después se añadió 17.25 g de pectina, esto basado en bibliografía y haciendo un promedio entre la pectina añadida correspondiente a la piña y a la uva siendo un 0.75% del peso total de la fruta.
Se continuó moviendo lentamente la mezcla, durante el proceso de cocción se retiró la espuma creada. (Ver Fig. 5)
Con movimiento constante se le añadió 6 g más de pectina debido a que la piña posee más agua.
Se siguió moviendo hasta obtener una consistencia espesa.
Se tomó una muestra de la mermelada para la medición de pH con el potenciómetro.
Una vez terminado el proceso de calentamiento la mermelada se vertió inmediatamente en frascos de vidrio previamente lavados, tapándolo y volteándolo, esto para aprovechar la temperatura y eliminar posibles patógenos. (Ver Fig. 6).
RESULTADOS
La determinación de °Brix no fue realizada a cabo debido a la falta de equipo, sin embargo se realizó la prueba de la gota, donde una gota de mermelada precipitó hasta el fondo, indicando que la mermelada elaborada estaba lista.
En cuanto a los rendimientos, la cantidad de fruta total fue de 1800 gr donde, 300gr son correspondientes a la uva y 1500gr de la piña. La cantidad de agua contenida de ambas frutas fue un factor que retraso el tiempo de elaboración de la mermelada. Sin embargo el producto final obtenido fue de 1440, lo cual indica un rendimiento del 80%.
En la siguiente tabla se muestra la formulación para elaborar la mermelada, en donde se realizó un promedio para poder emplear la uva y piña en conjunto, como se puede observar, la fresa se tomó como referencia para la uva.
Fruta
Pectina%
% Máx. de concentración
pH
Fresa
1
0.1
3.3
Piña
0.5
0.1
3.5
Por lo tanto a partir de la tabla anterior y después del proceso de elaboración se obtuvieron los siguientes datos:
Parámetro
Inicial
Final
Aspecto
Líquido
Espeso
Olor
Agradable
Agradable
Color
Amarrillo
Amarrillo ligeramente oscuro
Sabor
Ligeramente ácido
Dulce ligeramente ácido
pH
3.44
3.4
DISCUSIONES
La elaboración de las mermeladas consiste en una rápida concentración de la fruta mezclada con azúcar hasta llegar al contenido de azúcar de 65°Brix, no fue posible cuantificar la cantidad de azúcar presente en la mermelada por defectos del equipo de medición.
Las frutas contienen diferentes ácidos orgánicos, de los cuales generalmente predomina uno, sin embargo, muchas de ellas no poseen la cantidad suficiente de ácido para que la pectina tenga un buen poder gelificante, y es necesario adicionarlo, en este caso no fue necesario la adición del ácido cítrico debido a que la fruta se encontraba en un pH apto para el proceso.
Algunas frutas utilizadas para la elaboración de mermeladas, presentan un bajo contenido de pectina, tal es el caso de la piña y uvas; razón por la cual se debe recurrir a la adición de pectinas comerciales para suplir esta deficiencia, la presencia de ésta ocasiona la gelificación y/o consistencia del producto. La formación del gel ocurre solamente dentro de un estrecho rango de valores de pH que se encuentra cerca de 3.2. A valores menores de este la resistencia el gel disminuye lentamente; a valores menores de 3.5 no es permitida la formación del gel.
Durante la concentración, se evapora el agua contenida en la fruta, los tejidos se ablandan, y la fruta absorbe azúcar, suelta pectina y ácidos. A causa de los ácidos y la temperatura ocurre la parcial inversión de los azúcares, logrando la ruptura del enlace logrando aislar la glucosa de la fructosa y cumpliéndose así la no cristalización del producto terminado durante el almacenamiento.
El oscurecimiento de la fruta es debido a la acción de las peroxidasas presentes en la fruta, que reaccionan con el oxígeno del aire provocando la oxidación. La oxidación se evita mediante el escaldado a la acción del agua hirviendo para inactivar la enzima, sin que se presente el riesgo de oscurecimiento.
La actividad del agua de las mermeladas es de 0.85 aw las bacterias patógenas no crecen en este intervalo de aw cuando ocurre, se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos o halófilos.
El envasado al vacío evita la proliferación de hongos y levaduras.
Bibliografía
Linea y salud, rebizado el 4 de junio del 2015, obtenido de http://www.lineaysalud.con/que-es/macerar-maceracion
Delgado, publicado el 2 de octubre de 2008 http://www.vitonica.con/alimentos y funcionales/propiedades-de-la-pectina
Juan Ramirez y Alejandra rojas http://www.ehowenespanol.con/cuales-son-funciones-pectina-lista_107398
Departamento de agricultura, mermeladas, jarabes y jaleas, http://www.fao.org/docrep/x5029s/x5029s07.htm
Anexos
Figuras
Fig. 1 Escaldado de frutaFig. 1 Escaldado de frutaFig. 6 Producto terminadoFig. 6 Producto terminadoFig. 5 Espuma retiradaFig. 5 Espuma retiradaFig. 4 Adición de azúcarFig. 4 Adición de azúcarFig. 3 Análisis de pHFig. 3 Análisis de pHFig. 2 Medición de pesoFig. 2 Medición de peso
Fig. 1 Escaldado de fruta
Fig. 1 Escaldado de fruta
Fig. 6 Producto terminado
Fig. 6 Producto terminado
Fig. 5 Espuma retirada
Fig. 5 Espuma retirada
Fig. 4 Adición de azúcar
Fig. 4 Adición de azúcar
Fig. 3 Análisis de pH
Fig. 3 Análisis de pH
Fig. 2 Medición de peso
Fig. 2 Medición de peso
