Guia de Laboratorio de Jalea y Mermelada de Frutas

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Asignatura: Procesos Agroindustriales II Grupo: 3T1 Agro Docente: Ing. Claudio Pichardo Fecha: 20/09/2012 Hora: 3:15 pm Laboratorio No. __2__ Título: Elaboración de Jalea y mermeladas de frutas. I. Introducción Las jaleas y mermeladas de frutas con productos gelatinosos y pastosos obtenidos por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparadas con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica. Desde el punto de vista tecnológico es recomendable que estos productos tengan un mínimo de 65% de solidos solubles para asegurar su conservación. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mínimos de fruta que deben contener los distintos tipos de productos. La preparación de jaleas y mermeladas ha pasado de ser un producto casero, para convertirse en una actividad importante de la industria de procesamiento de frutas y hortalizas. La conservación de este producto se basa en las características de las materias primas que se emplean y los varios efectos que se ejercen sobre los microrganismos potencialmente deteriorantes de las jaleas y mermeladas. En primer lugar las materias primas utilizada son las frutas y esta en su mayoría se caracterizan por ser acidas con un valor de pH que oscila entre 2.8 a 3.8. esta propiedad limita el desarrollo de microrganismos patógenos, siendo las jaleas y mermeladas atacables por hongos y levaduras.

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Asignatura: Procesos Agroindustriales II

Grupo: 3T1 Agro

Docente: Ing. Claudio PichardoFecha: 20/09/2012Hora: 3:15 pm

Laboratorio No. __2__Ttulo: Elaboracin de Jalea y mermeladas de frutas.I. IntroduccinLas jaleas y mermeladas de frutas con productos gelatinosos y pastosos obtenidos por la coccin y la concentracin de una o ms frutas adecuadamente preparadas con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia caracterstica.Desde el punto de vista tecnolgico es recomendable que estos productos tengan un mnimo de 65% de solidos solubles para asegurar su conservacin. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mnimos de fruta que deben contener los distintos tipos de productos.La preparacin de jaleas y mermeladas ha pasado de ser un producto casero, para convertirse en una actividad importante de la industria de procesamiento de frutas y hortalizas. La conservacin de este producto se basa en las caractersticas de las materias primas que se emplean y los varios efectos que se ejercen sobre los microrganismos potencialmente deteriorantes de las jaleas y mermeladas.En primer lugar las materias primas utilizada son las frutas y esta en su mayora se caracterizan por ser acidas con un valor de pH que oscila entre 2.8 a 3.8. esta propiedad limita el desarrollo de microrganismos patgenos, siendo las jaleas y mermeladas atacables por hongos y levaduras.

II. ObjetivosElaborar jaleas y mermeladas a partir de frutas tomando en cuenta todos los parmetros de calidad en la obtencin de un producto de calidad aceptable.III. Materiales, Equipos y ReactivosEQUIPOS.Recipientes de acero inoxidable o los necesarios para realizar la coccin de las materias primas.Cucharas de acero inoxidable o las disponibles en el laboratorioTablas de cortasCuchillos Refractmetro (0-30, 30-90)Manta para filtracin (lo traen los estudiantes)Licuadora (lo traen los estudiantes)Termmetro pH metroBalanza digital Cocina industrial FsforosRecipientes varios Envases de vidrio (preferiblemente los que se utilizan para encurtidos)MATERIALES O INGREDIENTE.2 kg de frutas 2 kg de azcar Acido ctrico (CSP)Pectina ctrica (1 gr/kg de mezcla a elaborar) IV. ProcedimientoPara la correcta realizacin de este proceso es necesario tomar en cuenta utilizar fruta que tengan una buena proporcin de pectina dentro de su composicin qumica. Para esto es necesario que indaguen con anticipacin la caracterstica de las frutas que utilizaran (como recomendacin no utilicen de maracuy ya que esta fruta tiene un bajo rendimiento)- pesar las frutas que van a utilizar en el proceso- laven las fruta y eliminen las que se encuentren en mal estado y de nuevo pesen la materia prima.- una vez que hayan realizado el paso anterior pelen y eliminen la semillas contenidas en esta.- corten y dejen las frutas en pequeos trozos.- tomando en cuenta la cantidad de pulpa obtenida, saquen el 25% el cual ser agua aadida para que se permita una mejor obtencin del jugo de la fruta para la elaboracin de la jalea.- la mezcla anterior debe ser sometida a coccin por un periodo de aproximadamente de 10 a 15 minutos para que se permita la solubilizacin de los azucares contenidos en la fruta. Aqu es necesario controlar la temperatura para impedir que se pase de 950 C, lo que provocara inversin temprana de los azucares contenido en la fruta.- luego de haber cocido la mezcla se procede a filtrar a travs de un colador primeramente y despus a travs de una manta, para obtener solamente el jugo de la fruta.- es necesario tomar los grados brix y pH del jugo y la pulpa para la formulacin de la jalea y mermelada respectivamente.Realizacin de la Jalea. Del jugo obtenido medir los grados brix y pH. Posteriormente con la cantidad de jugo obtenida realizar balance de masa donde se alcance mnimo una concentracin de 63 grados brix, concentrando luego por evaporacin hasta 65 grados brix que es lo deseado. En este proceso es recomendable aadir 10% inicialmente del total del azcar a aadir. Luego adicionar la pectina necesaria en la siguiente relacin 1 gr de pectina: 5 gr de azcar para impedir la formacin de grumos. Despus de haber aadido el 10% de azcar y la pectina se procede a adicionar el resto de la azcar formulada. Medir los grados brix alcanzado hasta este punto y adicionar a la misma vez la cantidad de acido ctrico necesaria para bajar la acidez de la jalea al menos a 3.00 de pH. Seguir moviendo la mezcla y concentrar hasta lograr los 65-67 grados brix necesarios para lograr una consistencia caracterstica de este tipo de producto.

Realizacin de la mermelada.El procedimiento es idntico a los pasos anteriores, solamente que aqu utilizamos la pulpa obtenida del proceso de filtracin.

V. Cuestionario1. Que entiende por grados SAG de una pectina2. que papel juega el pH en la formacin del gel de las jaleas y mermeladas3. que nos indica la norma tcnica referente a la diferencia de concepto de estos productos.4. que ocurre si la concentracin aumenta a ms de lo indicado en la gua 5. porque es necesario que se invierta cierta parte del azcar adicionada en el producto.6. que entiende por azcar invertido.

VI. BibliografaIntroduccin a la ciencia de los alimentos Owen Fenema, volumen 1, editorial reverteIngeniera de Alimentos, operaciones unitarias y prcticas de laboratorio, editorial Limusa Wiley, 2003.Manual del Ingeniero de alimentos, grupo latino editores, edicion 2006, pag. 216-225

Nota: para la correcta aplicacin de esta prctica de laboratorio deben llevar sus gabachas y zapatos cerrados.Los grupos de trabajo sern los mismos que en laboratorio pasado, con la misma disposicin la mitad pasa el da jueves y la otra mitad el da viernes.

Jaleas(Internet 3)En Estados Unidos es definido como un alimento semislido hecho de no menos de 45 partes por peso de ingredientes de jugo de frutas por cada 55 partes por peso de azcar. Esta mezcla es concentrada a no menos de 65 por ciento de slidos solubles. Se puede agregar pectina o cido para superar las deficiencias que se den en la fruta misma. Tambin se pueden agregar agentes saborizantes o colorantes.Las sustancias necesarias para la preparacin de geles de frutas son: pectina, cido, azcar y agua.La preparacin de las jaleas de frutas requiere de la combinacin de estos componentes dentro de lmites bastante estrechos. La continuidad de la estructura del gel es determinada por la concentracin de pectina, que puede oscilar de 0.5 por ciento a 1.5 por ciento por peso dependiendo del tipo de pectina utilizado. Este porcentaje de pectina es pectina pura tal y como es comercializada para la produccin comercial de jaleas. La pectinas de uso domstico usualmente contienen hasta 18 partes de azcar por cada parte de pectina. La rigidez del gel es determinada por la concentracin de azcar y la acidez. Las pectinas ms comunes formaran un gel dbil con 63 por ciento a 64 por ciento de slidos. El gel ptimo se formar entre 65 y 68 por ciento de slidos solubles. Cuando el nivel de slidos sobrepase el 70 por ciento se producir un gel duro. Los geles ptimos se obtienen normalmente dentro de un rango de pH de 3.1 a 3.3. Un pH superior a 3.5 frecuentemente lleva a formacin de un gel pobre, mientras que un pH por debajo de 3.0 frecuentemente resulta en geles duros sujetos a sinresis o exudacin.PECTINASSe debe asumir que los jugos sern siempre deficientes en pectina, y complementar la jalea con pectinas comerciales. La pectina es un grupo de sustancias derivadas de las paredes celulares de las frutas. Cuando se disuelven en agua bajo condiciones apropiadas estas pectinas forman geles.Agregar pectina seca (sin mezclar la pectina con azcar) a agua da como resultado la formacin de grumos de tipo pastoso que son casi imposibles de disolver. Se facilita ampliamente la disolucin calentando el agua o el jugo antes de agregar una mezcla de pectina y azcar. La pectina mezclada con 10 veces su peso en azcar rpidamente se disolver en agua caliente formando una solucin prcticamente transparente.Varias pectinas son producidas para fines de conservacin, las cuales pueden ser clasificadas como de gelificacin rpida, gelificacin lenta o por las libras de jalea terminada que producir una libra de pectina pura. La de gelificacin rpida forman geles a temperaturas mayores que las de gelificacin lenta. Las de gelificacin rpida son preferidas para las mermeladas ya que reducen la probabilidad de que el componente de fruta suba a la superficie antes de que el gel endurezca. Para hacer geles frecuentemente se prefieren las de gelificacin lenta ya que una vez que la jalea ha adquirido cierta consistencia, aunque sin haber terminado de endurecer, es menos probable que la manipulacin de los frascos dae la textura o firmeza de la jalea. El valor del grado de la pectina se refiere a las libras de azcar que gelificar un libra de pectina. La pectina comercial ms comn es pectina de grado 150, lo que significa que con agua, azcar para obtener 65 por ciento de slidos y cido para alcanzar el pH ptimo, una libra de pectina producir una jalea perfecta con 150 libras de azcar. La pectina de grado 100 tambin es popular.Pectinas de bajo metoxiloEstas difieren de las pectinas normales en que forman geles a bajas concentraciones de azcar o en ausencia de azcar y dentro de un amplio rango de acidez o valores de pH. Los iones de calcio son necesarios para la formacin de geles con pectinas de bajo metoxilo. Puentes de calcio interconectando las pectinas forman una matriz capaz de retener la humedad y sostener el gel.CIDOLa firmeza del gel depende del pH de la jalea. La firmeza ptima se obtiene dentro de rangos de pH definidos para la pectina particular utilizada. Las pectinas son identificadas por su grado de metilacin (GM), aunque los trminos gelificacin lenta y gelificacin rpida todava son usados en la industria. Gelificacin lenta se refiere a una pectina cuyo GM se encuentra de un rango de 60 a 65, mientras que gelificacin rpida se refiere a pectinas dentro de un rango de GM de 68 a 75. Las pectinas de gelificacin lenta se usan comnmente para la produccin de jaleas y alcanzan la mxima firmeza a un pH de 3.0 a 3.15. Las pectinas de gelificacin rpida se usan para mermeladas porque endurecen a temperaturas mayores, antes de que los componentes de fruta floten a la parte superior del frasco, y alcanzan la mxima firmeza a pH de 3.30 a 3.05. Los lmites superiores para una gelificacin exitosa son pH 3.4 y pH 3.6 para pectinas de gelificacin lenta y gelificacin rpida respectivamente.El pH tambin es crtico en la determinacin de la temperatura a la que gelifican las jaleas. Con las pectinas de gelificacin rpida la temperatura de gelificacin puede ser aumentada en aproximadamente 25 F al bajar el pH (haciendo m cido) de pH de 3.3 a pH de 3.1. Las pectinas de gelificacin lenta generalmente gelifican entre 50 y 60 F por debajo que las pectinas de gelificacin rpida en el rango de pH de 3.0 a 3.25. Acidificar una jalea con pectina de gelificacin lenta de un pH de 3.25 a un pH de 3.0 disminuye la temperatura de gelificacin en aproximadamente 50F.PREPARACIN DE LA JALEAUtensiliosEl hierro o acero podran llegar a oscurecer algunos jugos dada la disolucin de una pequea cantidad de hierro, que reacciona con los taninos y colores de los jugos produciendo un color negro o caf oscuro. El cobre y el estao no son recomendados ya que incluso pequeas concentraciones de sus sales afectan adversamente el sabor y color de la mayora de los jugos y catalizan cambios indeseables. Nunca se deben utilizar recipientes galvanizados (con cubierta de zinc) para jugos de frutas ya que niveles txicos de zinc pueden disolverse en el jugo.El acero inoxidable es bastante resistente a la accin de los jugos de frutas y es el material preferido para los equipos. El aluminio o los recipientes esmaltados tambin pueden ser utilizados para algunos jugos. Sin embargo, el aluminio puede producir oscurecimiento del producto.Extraccin del jugoLa fruta a ser utilizada para la preparacin de jaleas debe tener un sabor y aroma agradables, y tener sabor acre. El jugo deber retener este carcter de manera satisfactoria durante el procesado y durante el almacenamiento.Los productos de ms alta calidad se obtienen de frutas sanas y firmes. Incluso el menos grado de fermentacin o crecimiento de moho afectara el sabor. La fruta deber ser recolectada en la etapa de madurez apropiada para la preparacin del jugo. El sabor, control del azcar y niveles de pectina del jugo variarn de acuerdo a la madurez de la fruta.Usualmente es necesario un proceso de seleccin de fruta para eliminar la fruta defectuosa o infestada por insectos. La mayora de las frutas acumulan cierto grado de polvo en el campo o durante el transporte. Por lo tanto debern ser enjuagadas a fondo con chorros de agua antes de ser trituradas.Los jugos de frutas son ms agradables al paladar justo despus de ser extrados de la fruta fresca, y cualquier tratamiento aplicado para conservar o clarificar los jugos afecta la calidad. La conservacin debe alcanzarse con tan poco dao como sea posible al sabor de frescura, color y otras caractersticas de calidad deseables.En los mtodos tradicionales de produccin la mayora de las frutas son hervidas para extraer el jugo. Frutas muy jugosas como las bayas no necesitan que se agregue agua y solo deben ser trituradas y calentadas al punto de ebullicin por dos o tres minutos. Para la mayora de las frutas entre menor sea el periodo de ebullicin mejor ser el sabor de la jalea resultante. Frutas firmes como las manzanas son cortadas o trituradas y requieren agua adicional. El tiempo de ebullicin vara de acuerdo a la variedad y textura de la fruta. Las manzanas frecuentemente requieren 20 minutos. La fruta deber ser calentada solo por el tiempo necesario para suavizarla lo suficiente para permitir la extraccin completa del jugo sin que la fruta se vuelva pastosa. Esto resultara un jugo turbio que es difcil de filtrar (debido a la solubilizacin de la pectina) y usualmente produce una perdida considerable de sabor.PrensadoTradicionalmente las jaleas caseras se hacan sin compresin de la fruta. La pulpa y el jugo calentados se colocaban en una bolsa de tela para jalea y se dejaban escurrir para obtener un jugo claro. Comercialmente se han utilizado filtro prensas de tiporack and clothpara extraer el jugo de la fruta caliente. Si el jugo es clarificado despus de ser extrado debe filtrarse antes de agregar el azcar, ya que sta incrementa la viscosidad del jugo y produce dificultad para el filtrado.Mtodos para extraccin de jugoEl mtodo de extraccin depende de la estructura de la fruta, ubicacin y carcter de los tejidos en los que est el jugo, y el carcter del jugo terminado. Algunas frutas como las uvas y manzanas tienen jugo en toda su extensin. El jugo se obtiene fcilmente triturando y prensando.Durante la extraccin de los jugos de frutas que no han sido calentadas para destruir enzimas debe evitarse la aireacin innecesaria, ya que la destruccin de la vitamina C y los cambios oxidativos en el sabor se dan muy rpidamente en muchos jugos, como el jugo de manzana. Estos cambios son catalizados por rastros de cobre y hierro en solucin.Hot break vs Prensado en froFrecuentemente se utilizan las temperaturas por debajo del punto de ebullicin para inactivar las enzimas y facilitar la extraccin del jugo y color de las frutas. El jugo generalmente tiene un sabor cocinado cuando se compara con jugo manipulado de manera ptima, prensado en fro, pero este mtodo produce jugo de excelente calidad para la produccin de jaleas.UvasComnmente las uvas rojas destalladas y trituradas son calentadas para extraer el color y ayudar a la extraccin del jugo. Se utilizan temperaturas de 145F a 160F durante 5 minutos. Temperaturas mayores extraen los taninos de las semillas y cscaras, produciendo por lo tanto un sabor desagradable. Cuando realiza el prensado en un filtro prensa de tipo rack and cloth se extrae aproximadamente el 85 por ciento del peso de las uvas originales, mientras que en el caso de uvas no calentadas se extrae aproximadamente 80 por ciento del peso. Tambin se puede obtener jugo de excelente calidad de uvas trituradas y congeladas para prensado posterior.ManzanasEl color y gran parte del sabor de las manzanas frescas puede ser conservado en el jugo de manzanas no calentadas rociando una pequea cantidad de cido ascrbico (vitamina C), que es un componente natural de la fruta, sobre las manzanas en el momento en que son trituradas o inmediatamente despus de la trituracin. Una aplicacin de 6 a 7 gramos de cido ascrbico por fanega de manzanas (40 a 45 libras) es suficiente para proteger el jugo si ste es rpidamente congelado o procesado. Este jugo extrado con el mtodo de prensado en fro es de excelente calidad.BayasLas bayas completamente maduras y que han alcanzado su contenido de azcar y color mximos son muy susceptibles a la fermentacin y deben ser manipuladas rpida y correctamente. Usualmente las bayas son trituradas, calentadas y prensadas. En la mayora de los casos las bayas se calientan a 160F antes de ser prensadas. El calentamiento ayuda a obtener un jugo de color ms intenso y aumentar la cantidad de jugo, pero a su vez solubiliza la pectina y hace al jugo ms difcil de filtrar.Formulacin de una jalea estndarCon la ayuda de un refractmetro y los datos de la tabla siguiente se puede formular una jalea que cumpla con los estndares de identidad establecidos. El porcentaje de azcar de la fruta en el jugo se lee con un refractmetro. Al multiplicar la lectura del refractmetro por el peso del jugo de la fruta se obtiene el peso del azcar de la fruta (slidos solubles) en el jugo. El peso del azcar que se agregar como ingrediente de la jalea se obtiene multiplicando el peso del azcar requerido por unidad de peso de slidos de la fruta (columna 2) por el peso del azcar de la fruta en el jugo. La suma de los pesos del azcar de la fruta, ms el ingrediente azcar equivaldr a 65 por ciento del peso final de la jalea. Por lo tanto: