ELABORACIÓN DE SALSAS Y PASTAS1. OBJETIVOS Enseñar al estudiante las operaciones necesarias para la elaboración de salsas y pastas conservadas por métodos químicos. Determinar los costos de fabricación. Determinar las principales causas que afectan la calidad optima del producto. 2. FUNDAMENTO TEORICO Los productos como las salsas y pasta de vegetales se producen por la concentración de la pulpa de diferentes productos. Permiten la adición de preservantes químicos para su conservación, además bajo la norma Colombiana es posible la adición de estabilizantes, saborizantes, colorantes para contribuir al mejoramiento de sus características organolépticas. En términos generales se aumenta el contenido natural de sólidos solubles desde 5 a 6% hasta un 28 a 30%; puede adicionarse, además de sal, vinagre y especies naturales siempre y cuando se especifiquen en el rótulo. Está prohibido agregar agentes espesantes (harinas, almidones, pectinas, algenatos), salsas o purés provenientes de otros vegetales y colorantes La salsa de tomate es el resultado de la concentración de la pulpa de tomate por evaporación de agua después de la eliminación de la piel y la semilla. 3. MATERIALES Y EQUIPOS 1000 a 2000 gr de tomate, pimenton o cualquier vegetal. Azúcar Vinagre Sal Especias y Condimentos Envases de Vidrio estériles Cuchillos Tablas Balanza de Triple Brazo. Refractometro PH metro Despulpadora Marmita 4. REACTIVOS Hipoclorito de Sodio Benzoato de Sodio o Sorbato de Potasio CMC Carboximetilcelulosa 5. PROCEDIMIENTO Determinar los pesos iniciales y finales en las operaciones de Recepción, Selección, Despulpado y Empaque, para determinar los rendimientos de cada operación y del proceso. El lavado y la desinfección se realizan con Hipoclorito de Sodio en una solución al 0.1% Se seleccionan los tomates por color, descartándose los verdes y pintones y el material en mal estado sanitario. CENTRO AGROEMPRESARIAL Y MINERO - REGIONAL BOLIVAR CURSO TECNOLOGO EN CONTROL DE CALIDAD DE ALIMENTOS TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS MILADYS TORRENEGRA ALARCON - ASESORA 2 Escaldar el producto para ablandar la piel y la pulpa de la fruta. Se someten los tomates a la acción del vapor de agua y fluyente durante 7 minutos a una temperatura de 70º C. Realizar un Choque térmico. Pasar la materia prima a través de un despulpador con malla fina (0.5mm), para separar las semillas, pieles y membranas. Posteriormente al despulpado se pesa la pulpa y se mide su porcentaje de sólidos solubles. Para el peso de pulpa anteriormente señalado se pesan los otros ingredientes de acuerdo a la formulación establecida. Concentrar la pulpa en la marmita de camisa de vapor, hasta que la lectura de los sólidos solubles finales sea del 34 – 36%. El orden de adición de los ingredientes es el siguiente: Sal y Azucar hasta 26° brix CMC y Vinagre hasta 28° brix Especies, condimentos y conservantes hasta 30° brix Se envasa en los frascos esterilizados. Cerrar inmediatamente los frascos, sin permitir que la temperatura de llenado sea inferior a 85ºC. Enfriar los envases hasta alcanzar una temperatura no mayor de 40ºC. Una vez elaborado el producto se realizan los controles de calidad. 1. Color 2. Olor 3. Sabor 4. Apariencia General. Determine los cálculos de la formulación, rendimiento y costos del producto final. CENTRO AGROEMPRESARIAL Y MINERO - REGIONAL BOLIVAR CURSO TECNOLOGO EN CONTROL DE CALIDAD DE ALIMENTOS TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS MILADYS TORRENEGRA ALARCON - ASESORA 3 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACION DE SALSAS Y PASTAS RECEPCION LAVADO Y DESINFECCION SELECCION DESPULPAD0 O FORMULACION ESCALDADO * CONCENTRACION EMPAQUE 2 osmodesidratacion La OSMOSIS es el fenómeno de difusión de líquidos o gases, a través de una membrana permeable para alguno de ellos, donde hay flujo de la solución de menor concentración a la mayor concentración. Este principio ha sido utilizado para osmodeshidratar vegetales Es un proceso de deshidratación aprovechando las membranas semipermeables, presentes en las frutas, que permiten el paso del agua y otros solutos de la solución de menor concentración (la fruta) a la de mayor concentración (el jarabe) hasta alcanzar el equilibrio. Osmodesidratacion en frutas Es un proceso dinámico donde la velocidad es alta al comienzo y va disminuyendo hasta alcanzar el equilibrio en la Aw. El mecanismo de transferencia de masa se dá por difusión y capilaridad, aprovechando el gradiente de concentración. OSMOSIDAD DE ALGUNAS SUSTANCIAS Cloruro de sodio + Etanol Miel de abejas Miel de caña Glicerol Jarabe de fructosa Jarabe de glucosa Jarabe de sacarosa Osmosidad: moles de NacL por litro necesarias para obtener una solución con la misma capacidad osmótica de una solución en estudio. Es función del peso molecular del soluto y de su capacidad ionizante en agua. Osmodesidratacion de vegetales Depende de : La relación vegetal:jarabe. El tamaño de la fruta. La concentración de solutos del jarabe. Tipo de jarabe (agente osmótico). Temperatura. Agitación. PROCESO DE OSMODESHIDRATACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO –arriba este es Vetetales inimanmente procesados Es posible aplicar técnicas de conservación que le mantienen su alta calidad sensorial a costos razonables. Debido a todos estos aspectos de incidencia nutricional, social y económica, el Ingeniero de Alimentos encuentra en las áreas de tecnologías de alimentos el eje epistemológico central de su desarrollo académico I Gama Presentación tradicional II Gama Conservas III Gama Productos congelados IV Gama Productos cortados en fresco V Gama Platos preparados envasados listos para consumo Frutas y hortalizas cortadas en fresco Frutas y hortalizas mínimamente procesadas Frutas y hortalizas cortadas en fresco: son productos que mantienen los atributos de calidad similar a los frescos y que tan sólo han sufrido un procesado mínimo que incluye operaciones de lavado, selección, secado, pelado, cortado y empacado (opcionalmente puede llevar un recubrimiento comestible) resultando en un producto que es 100 % comestible. Aspectos de calidad Calidad externa: Apariencia, defectos Calidad sensorial: Sabor, aroma, color, textura Calidad nutricional Calidad microbiológica Tecnologías tradicionales Tratamiento térmicos (pasterización, esterilización). Bajas temperaturas (Refrigeración, Congelación). Acidificación. Fermentación. Reducción de la actividad de agua aw. Adición de conservantes (Dióxido de nitrógeno (NO2), Dióxido de Azufre (SO2), ácidos orgánicos entre otros. TECNOLOGIAS MEJORADAS Y NUEVAS TECNOLOGIAS Envasado en atmósfera modificadas. Revestimientos Comestibles. Envasado aséptico de alimentos procesados térmicamente. Radiación ionizante Calentamiento por microondas Aplicación de pulsos eléctricos. Tratamientos con alta presión hidrostática. Tratamientos con ultrasonidos Uso de Sistemas de Control biológico DIAGRAMA DE FLUJO Recepción Pre-enfriado Lavado/desinfección Pelado Cortado Preparación en formato deseado Aplicación tratamientos RECUBRIMIENTOS Pardeamiento/Textura Escurrido Envasado Almacenamiento (4-5ºC) Selección y clasificación Efectos del proceso Pérdida de peso raciones microbiológicas Respiración al stress Cotrol de microorganismos Mantener máxima higiene en la línea (superficies de trabajo, maquinaria...) con una buena distribución de las distintas secciones de trabajo Identificar los puntos peligrosos y hacer un control más riguroso de los mismos La calidad del agua es clave para reducir la contaminación potencial por patógenos: Control del pH y contenido en cloro Máxima higiene del personal de trabajo Mantener la cadena de frío en todo el proceso CAMBIOS DE COLOR FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD Calidad inicial Es imprescindible partir de una materia prima de primera calidad, sin daños físicos, ni fisiológicos. Genotipo Dentro de una misma especie, los distintos cultivares presentan distinta susceptibilidad al pardeamiento, a cambios en textura, susceptibilidad de almacenamiento, entre otros. Estado de madurez El estado de madurez influirá en la susceptibilidad al pardeamiento, la posibilidad de mantener una textura adecuada durante más tiempo y en la calidad organoléptica del producto final Condiciones de cultivo, climáticas, suelo, entre otros. TEMACERRADO VINOS Elaboración de Vino Casero: Cómo hacer su propio vino?: Si recorremos la rica historia vitivinícola, veremos cómo la elaboración de vinos caseros se realiza con la melezca o uvas que quedan en la planta después de realizada la cosecha, indudablemente que los contratistas o gente que trabaja la viña, son los encargados de estas elaboraciones, aunque la podría realizar cualquier persona. Si bien son vinos muy especiales, tienen características que los distinguen de los vinos nacidos en una bodega. En primer lugar las uvas con que se elaboran estos vinos tienen una alta concentración de azúcares y, por lo general, una deshidratación muy marcada debido a que su cosecha se realiza sobre fines ABRIL o principio de MAYO, y en algunos casos con dos o tres heladas sobre sus espaldas, una vez cosechadas, se procede a la molienda en forma manual o en algunos casos con moledoras, cuya única característica, es que estrujan la uva, pero no separan el escobajo. Estos mostos son depositados por lo general en bordelesas o barricas de roble usadas (y en no muy buen estado de conservación), y por lo general al sol, para producir un aumento de la temperatura y dar comienzo a la fermentación. Proceso éste que tiene una duración acorde al criterio de cada elaborador (de 7 a 10 días) es aquí, en donde se definen las características de los distintos tipos de vinos que se quieren obtener (color y cantidades de azúcares residuales - dulzor en boca ) con que van a quedar los vinos. Como en esto no hay reglas definidas, cada uno obtiene los vinos que quiere. Tengan en cuenta, que esto se realiza en función de la tradición y las raíces de cada uno (por lo general de orígenes italianos o españoles). Con respecto al color, por lo general son vinos rosados o tintos claros y la cantidad de azúcar varía de acuerdo a cada uno (acá es necesario resaltar estos vinos quedan con altos contenidos de azucares, que los hacen más sabrosos y suaves a la vez y para esto, en plena fermentación, agregan dosis alcohol potable y se detiene la fermentación en forma definitiva) sin ningún tipo de problema para la ingesta, pero con un seguro dolor de cabeza. Terminada la fermentación los dejan reposar por 4 ó 5 meses, y recién ahí los más avezados se animan a realizar un trasiego o separación de las borras. Estos vinos se consumen por lo menos un año después de su elaboración. Indudablemente que el vino es un producto demasiado noble, porque si tenemos en cuenta que para obtener un vino Premium la sanidad, la higiene, la asepsia y la tecnología son elementales, y no siempre se tienen en cuenta en la elaboración de este tipo de productos. Bueno, cada uno toma lo que quiere y acepta los riesgos Por las dudas, si piensa adquirir estos vinos, y no está muy seguro del tipo de elaboración, también pase por la verdulería y compre lechuga por las dudas… Todo lo que Ud. debe tener en cuenta antes de comenzar! Recomendaciones Previas Como es sabido, la elaboración de vinos caseros en distintos puntos del país, es una práctica bastante común, máxime teniendo en cuenta nuestros orígenes, por lo general Italianos, Españoles. Para los más duchos en el tema, pasa por una práctica cotidiana, pero con raíces bien familiares y en otros casos por el desafío de fabricar sus propios vinos, de diferentes cortes, con uvas de distintas regiones del país. Pues bien lo que intentaremos a partir de ahora, es a ayudarlos a que armen su propia bodega partiendo desde la molienda. Variedades de uva Tintas: Cabernet Sauvignon, Malbec, Merlot, Tempranilla, Syrah. Variedades Blancas: Chardonay, Sauvignon Blanc, Semillón, Torrontés, Chenín, Pedro Giménez. El Establecimiento: Debe ser amplio, cómodo y con buena ventilación, evitando así inconvenientes que sean insalvables, lo importante es trabajar con comodidad. Por lo general los contenedores en que fermentaremos y luego conservaremos los vinos serán bordelesas o barricas de roble, por lo general Francesas, no es excluyente también se pueden utilizar contenedores de distintas capacidades y distintos materiales como la fibra de vidrio o algún plástico (poco conveniente ya que este material nos puede dar sabores no deseados). Es conveniente tener una buena distribución todos los elementos a utilizar, tengan en cuenta que tendrán la entrada de materia prima por un lado, la sala de molienda por otro, y si utilizamos moledora o despalilladora habrá que hacer un lugar para el escobajo o raspón (esqueleto de la uva que sostiene al grano), el cuál no es conveniente que tome contacto con el mosto a fermentar (hollejos, pulpas, jugos y semillas), ya que poseen un alto contenido de taninos astringentes, y nos entregará a los vinos nuevos astringencias y sabores no deseados. La ventilación: Juega un papel muy importante, ya que cuando se produce la fermentación se desprenden distintos gases (por lo general predomina el carbónico). Es necesario tener buena corriente de aire. En cuanto al techo y piso del lugar deben reunir condiciones mínimas de ascepcia e higiene. Techo: Si es tradicional de caña y barro, mejor ya que tendremos una buena amplitud térmica, si es de chapa lo aconsejable sería recubrirlo con algún aislante (telgopor). Lo importante en este aspecto, es tratar de obtener una temperatura constante. Piso: Lo ideal es que fuese de hormigón para mantener una buena ascepcia pero si es de tierra lo conveniente es levantar una carpeta de granza (piedra pura chica), con buen drenaje para evitar los charcos o pantanos. Observaciones: La higiene dentro del lugar es fundamental para obtener caldos de buena calidad Molienda y Fermentación: Una vez que la materia prima, la uva, está a disposición, deberán molerla en forma muy rápida para evitar la oxidación(excesivo contacto de los granos partidos con el aire del medio ambiente). Dicha molienda manual se puede realizar de diferentes maneras: 1- Si poseen una moledora manual compuesta por 2 rodillos de acero, hierro, teflón, etc., deben hacer ingresar la uva por la parte superior, giren la manija y de esta forma se producirá el molido o estrujado de las uvas. Obviamente la salida de la moledora debe estar conectada a la vasija en donde desarrollará la fermentación. Esta sería la forma más práctica y rápida de moler las uvas, pero el problema que presenta es que el mosto a fermentar (uva molida) fermentaría con el escobajo (esqueleto del racimo), y nos aportaría un alto contenido de taninos astringentes que luego se verán reflejados en los vinos nuevos, cosa que sería un inconveniente, nos saldría un vino áspero. Así que si se puede separa el escobajo por medio de un colador (por ejemplo) sería una solución. Si tienen una trituradora para tomates, ni piensen en usarla! Esto destrozaría las semillas de las uvas que son las que contienen el aceite de uva, y esto provocaría vinos que a la vista presentan aceites en su superficie. 2- Si no poseen una moledora, lo más conveniente es realizar la molienda de forma manual: Separar todos los granos del racimo y romperlos a mano, todo esto sobre la boca de la vasija que se usará para fermentar, evitando así la pérdida de jugo, y además mejorando notablemente la calidad del producto final a obtener, ya que los taninos astringentes del escobajo quedarán fuera del proceso fermentativo. La última opción que les sugiero es obtener el jugo mediante el pisado de las uvas, es el método más tradicional de esta forma obtendríamos el mosto de forma rápida. Este sistema se puede utilizar también para obtener vinos blancos, ya que solamente fermentará el jugo. Durante la Molienda, hay que tener en cuenta varios puntos que ya les mencioné en anteriores "News": La limpieza del lugar en que haremos todo el proceso; la maduración de las uvas, que nos indicará el futuro grado alcohólico de los vinos (+azúcar = +alcohol).La medición del tenor azucaríno se realiza utilizando un "refractómetro", que nos indica en grados "brix" de la uvas. Estos grados son comparados con una tabla modelo, y se traducen así en grados de azúcar por litro, luego se multiplica por0.059, esto nos dará el alcohol a obtener en los vinos nuevos. Otro aspecto importante a tener en cuenta durante la fermentación es la temperatura, que para elaborar vinos tintos nunca debe pasar los 30°C, y para los blancos no pasar de 18° a 20°C. Aquí se complica la cosa y hay que recurrir al ingenio. En la bodega usamos un "equipo de frío", pero en casa es medio difícil conseguir uno. Aquí va la solución "made in casa": Se puede recubrir la parte superior de la vasija (si tiene tapa) con una capa de hielo, o conseguir hielo seco (gas carbónico congelado) y agregárselo al interior de la vasija junto al mosto. Tengan en cuenta que si están por elaborar tintos, el mosto a fermentar esté compuesto por el jugo de uva, más los hollejos y las semillas para obtener un buen color, excelentes aromas y buena estructura. El tiempo de fermentación varía con el volumen a fermentar, pero calculen que 200 L. de mosto demoran de 3 a 4 días. Una vez que este proceso termina, deben separar el jugo (mosto) de los orujos (parte sólida), y dejar descansar la parte líquida durante 30 días en una vasija llena y en un lugar fresco, a temperatura constante. Para la obtención de buenos vinos es indispensable utilizar Anhídrido Sulfuroso (15gr. x 100 Kg. de uva), sirve de antiséptico y además protege a los vinos de ataques de distintos microorganismos. Se puede adquirir en farmacias grandes o en laboratorios. Trasiego y Clarificación: Trasiego: Este proceso es muy importante, porque se produce la separación de las partes sólidas activas durante la fermentación (mucílagos, gomas, péptinas, levaduras, enzimas, etc.) de la parte líquida (mosto-vino), que por lo general no posee más de 3 grs. de azúcar por litro. La importancia de este proceso es tal, que si nos descuidamos, estas borras semifluidas son capaces de transferirnos al nuevo vino sabores no deseados, y nos pueden arruinar un excelente producto. A través de una manguera de goma muy limpia (si es nueva, mejor). Es preferible que sea de goma y no de plástico. La introducimos por la boca superior en forma suave, hasta las ¾ partes de la vasija y extraemos el nuevo vino, depositándolo en otro contenedor perfectamente lavado y limpio . Trate que el contenedor nuevo, donde traspasará el vino quede lleno, así evitaremos la acetificación. Si fuese posible, en este momento, realizaremos una corrección con anhídrido sulfuroso (35 grs./lt. de anhídrido libre), y de ser posible agregaremos un toque de gas carbónico (se puede utilizar el gas de los sifones Drago, por ejemplo). Las borras que quedaron en la primer vasija tírenlas ya que no sirven para nada. En las bodegas se venden a las destilerías para la obtención de subproductos. Es importante que la nueva vasija que contiene el vino la guarden en un lugar fresco, de ser posible sin el ingreso de rayos solares, para que la temperatura sea constante (ambiente parecido al de una cava). Luego de 6 meses aproximadamente, pero puede ser antes (lo deciden Uds. mismos) si el vino está brillante envásenlo. La precaución que deben tomar es la siguiente: Agregar sobre el corcho un baño de lacre o parafina, estibar las botellas en forma horizontal en un lugar fresco, y después de pasados 30 días ya pueden comenzar a degustar sus vinos. Clarificación: Este proceso se realiza para terminar de extraerle a los vinos las impurezas que no hayan precipitado en forma natural. Para esto se utiliza bentonita (0,5 grs./Lt.), pero también se puede usar albúmina o clara de huevo seca. Para los vinos que Uds. están elaborando, no aconsejo este proceso, ya que se puede producir una fuerte oxidación, y esto va en desmedro de la calidad del vino obtenido. Si la sanidad de las uvas fue buena, y la fermentación correcta, con el trasiego en forma y tiempo, entiendo que la clarificación no es necesaria. Estabilización y Filtrado: Terminada la clarificación, para darle a los vinos la brillantez y la ascepcia total, se produce la estabilización y el filtrado de los vinos. Estabilización: Este proceso se realiza para evitar las precipitaciones tartáricas dentro de la botella, lo que estéticamente resulta indeseable, por lo tanto, antes de envasarlos, los vinos son sometidos a temperaturas de -0° o 0°C, por un tiempo bastante breve, lo que provoca el precipitado del ácido Tartárico en el tanque, antes de su embotellado. Si usted desea realizarlo con sus vinos, trate de conseguir ácido meta tartárico que se presenta en forma sólida, y se agrega en dosis de 30 a 50 grs/hl lo que por un lapso de un año evitará el precipitado en la botella. El proceso de filtrado se lleva a cabo de distintas formas: a- Filtrado con tierra de diatomeas: Este tipo de filtrado se realiza con tierra de diatomeas de distintos espesores, porque de acuerdo a la porosidad de la misma será el efecto que logremos sobre los vinos. Para este trabajo se utiliza un filtro con placas interiores que poseen una tela de acero inoxidable en donde se adhiere la tierra y se produce el filtrado. Este proceso se realiza por lo general en vinos que no serán puestos en botellas. b- Filtrado con placas: Este tipo de filtrado es indispensable para los vinos que luego serán puestos en botellas. Estas placas filtrantes cumplen distintos roles ya que no solo le proporcionan brillantez a los vinos sino que también son capaces de producir esterilización brindándonos así una ascepcia total y la garantía de que los vinos no sufrirán ningún tipo de alteración dentro de la botella. Este proceso se lleva a cabo momentos antes del embotellado de los vinos. Envasado y Guarda: Luego de un tiempo prudencial, tomando como fecha el primer trasiego, y contando con que el vino descansa en una vasija llena, después de 4 meses, procedemos a su envasado, para lograr el óptimo crecimiento en el tiempo y lograr una ascendente curva de calidad. Envasado: Durante este proceso, tan sencillo como delicado, debemos tener en cuenta algunas consideraciones para que nos salga bien: a- Botellas: Es muy importante tener en cuenta si las botellas son nuevas o recicladas. Si son nuevas sólo las debe enjuagar con agua, dejándolas boca abajo para un perfecto escurrido. Si las botellas fuesen recicladas, fíjese bien lo siguiente: 1) Oler las botellas para constatar que estas no hayan tenido ningún líquido contaminante como nafta; aceites; detergente; etc. Si esto sucede, deshágase de los envases. 2) Si las botellas hubiesen tenido algún líquido no contaminante, le recomiendo lavarlas bien. Si el olor persiste use sólo un poco de detergente en el lavado fijándose de enjuagar muy bien para que no queden restos en la botella. b- Llenado de las botellas: Partiendo del vino terminado (trasegado, filtrado y estabilizado), y contando con una brillantez óptima tanto en tintos como en blancos, coloque la vasija contenedora del vino en altura, para producir el llenado de las botellas por desnivel. De ser posible agregando gas carbónico (el de los sifones Drago) en pequeñas dosis a cada botella, para evitar una posible oxidación del vino. Por una cuestión estética, tenga en cuenta conservar un nivel de llenado para que todas las botellas contengan la misma cantidad de vino. Otro punto importante para tener en cuenta es el tipo de tapa o tapón utilizado durante el envasado Tapado de las botellas: Como ya les conté, este proceso también requiere algunas precauciones según el tipo de tapa o tapón que utilicen. Si van a usar botellas chicas de 187 cc, y la máquina que van a usar posee un mandril adecuado, el tapado será optimo. Igualmente estas botellas deben consumirlas en forma rápida, ya que la tapa a rosca no es tan buena como el corcho. Con las botellas de 750 cc. no van a tener inconvenientes ya que se tapan con un buen corcho. Los corchos juegan un papel fundamental en el tapado y conservación de los vinos. Existen distintos tipos y calidades, pero si desean realizar una guarda importante, lo más conveniente es utilizar un tapón o corcho natural de buenas dimensiones (45 x 24), que les garantizará una buena conservación, pero es muy importante contar con una muy buena tapadora para producir un muy buen taponado de las botellas, evitando la entrada de aire a través del tapón. También se pueden utilizar tapones cónicos, pero esto no es lo más recomendable. De todas formas, y sin tener en cuenta el corcho utilizado, para garantizar el éxito de la operación, es aconsejable realizar sobre el pico de la botella y el corcho, un baño de parafina o lacre para producir un sellado perfecto, y de esta forma segura ingresar las botellas a nuestra cava o lugar de descanso. Si este procedimiento, al igual que los anteriores, lo realizaron de forma correcta, dentro de un tiempo estarán en condiciones de degustar un exquisito vino elaborado por ustedes mismos. Datos de Interés: Aquí les presento algunos datos que deberán tener en cuenta si piensan vender el vino que Uds. mismos elaboraron. Si piensan hacerlo en nuestro País tengan presente los "Requerimientos que deben cumplir los Vinos Caseros para su venta" que son: a) El producto deberá presentar sabor vinoso, poseer aroma característico y un color que responda al de su denominación b) Debe reunir las características químicas de un vino genuino artesanal, identificándose con las determinaciones de alcohol, extracto seco, azúcares reductores, acidez total en tartárico, acidez volátil en acético y sulfatos de potasio. c) No se permitirá la circulación de productos que superen los tenores normales de metanol. que se detecte la presencia de ferrocianuro, que presente materia colorante artificial, edulcorantes sintéticos o cualquier otra sustancia no aprobada y que comprometan la salud de los consumidores. SUSTANCIAS QUÍMICAS PERMITIDAS EN LA TRANSFORMACIÓN DE MATERIAS PRIMAS SUSTANCIAS CONSERVADORAS PUREZA EN PORCENTAJE MINIMO CANTIDAD MAXIMA ADMISIBLE EN EL PRODUCTO PPM (MG/KG) Acido Benzoico y sus sales: Na, K, De carnes 99.5 1000 Acido Ascórbico y sus sales: Na, K, De carnes 99 1250 Nitrato de Na y K 97 200 Nitrito de Na y K 97 10 Acido cítrico Acido málico Acido tartárico Su uso es netamente de acidulación o regulador de pH Anhídrido sulfuroso, sulfato ácido, metabisulfito de sodio y potasio 97 300 OTROS PRODUCTOS UTILIZADOS PARA MEJORAR LAS CARACTERISTICAS DE LOS PRODUCTOS VEGETALES SUSTANCIAS ACTIVIDAD QUE DESARROLLA PRODUCTOS Sales de Calcio (cloruros, bicarbonatos) Endurece tejidos (liga pectinas) Tomate en conserva, manzana, pera, papaya, bananos Carbonatos y Bicarbonatos de sodio Fija el color y protege (clorofila) Habichuelas, arvejas, hortalizas de hoja Fosfatos Forma complejos con el Fe y evitan su oxidación. Conserva el color Carotenos, xantofilos, hortalizas y algunas frutas Sulfitos Inhiben el pardeamiento no enzimático (reacción de Maillar) Patatas y col Pectinas Formas geles con el azúcar en medio ácido Productos como: mermeladas, jaleas, bocadillos Carboximetilcelulosa (CMC) Estabilizante, espesante Productos concentrados salsa, aderezos, mayonesas Glutamato Monosódico Activador papilar Productos extruídos y expandidos papas fritas, chitos, salsas, etc. Almidones modificados Relleno o espesante Compotas Monoglicéridos, Diglicéridos lecitinas Emulsificantes, antiespumantes Productos combinados: mayonesas, margarinas Existen otras sustancias las cuales se irán mencionando acorde al proceso que se este describiendo. METODOS DE CONSERVACION DE FRUTAS Y VEGETALES FISICOS. PROCESO VELOCIDAD DEL AIRE HUMEDAD RELATIVA TEMPERATURA TIEMPO DE CONSERVACION Pre- enfriamiento 5 - 10 m/seg 80 - 85% 8 - 12ºC 1 mes Refrigeración 2 - 3 m/seg 85- 90% 4-6 ªc 6 meses Congelación No incide No incide -18ºC 12-18 meses Liofilización No incide No incide 4ºC 24 meses Secado - deshidratación 5-10 m/seg 80 - 90% 8 -12ºC 6 - 9 meses METODOS QUIMICOS SUSTANCIA DOSIFICACION TIEMPO CARACTERISTICAS ESPECIALES Metabisulfito DE na, K, Ca 500ppm 1000ppm 1500ppm 2000ppm 3 meses 6 meses 12 meses 24 meses PH 4.2 - 4.6 No estar en contacto con metales. Conservación al medio ambiente. Es necesario desulfitar (93ºC * 10-20 min) antes de procesar. Es una sustancia decolorante Benzoato de Na, K, Ca 1000ppm 3 - 6 meses Pasteurización Congelación. Sorbato de Na, K, Ca 1250 ppm 6 meses Previamente pasterizado y congelado Acido cítrico, tartárico, málico, oxálico 500ppm 6 meses PH 3,6 - 4,2 Previamente pasteurizado 1. INTRODUCCION. Una alternativa del hombre para aprovechar mas y mejor los alimentos que se producen en épocas de cosecha es conservarlos mediante la disminución del contenido de agua. Para esto, desde la antigüedad empleó el secado al sol y en algunos casos lo complementó con la impregnación de sal. Hoy, la investigación tecnológica busca la aplicación de otras técnicas mas eficientes de deshidratación, bajo condiciones controladas para producir mayores volúmenes de mejor calidad. Desafortunadamente durante la deshidratación de las frutas ocurren cambios mas o menos intensos que disminuyen en calidad y cantidad el contenido de nutrientes básicos para la dieta humana y cambian las características sensoriales de los productos. En un intento para evitar estos efectos se emplean aditivos que contrarestan el desarrollo de microorganismos y previene o reponen los cambios ocasionados por los procesos aplicados. En la actualidad existe una amplia tendencia mundial por la investigación y desarrollo de técnicas de conservación de alimentos que permitan obtener productos de alta calidad nutricional, que sean muy similares en color, aroma y sabor a los alimentos frescos y que no contengan agentes químicos Conservantes. Entre las técnicas que son objeto de investigación en la sección de vegetales del ICTA., para su aplicación en frutas se halla la deshidratación Osmótica Directa. Esta técnica permite obtener productos que reúnen las características arriba mencionadas y además los costos de producción son más bajos, si se compara con las técnicas que emplean calor o frío para los diferentes procesos de deshidratación. En esta publicación y en la guía elaborada para la sesión práctica, se describen en detalle los fundamentos de esta técnica: la viabilidad de emplearla con frutas; el proceso que de manera general aplica; los factores que más influyen en la velocidad de deshidratación; las características y los usos de las frutas y jarabes obtenidos; las ventajas y desventajas de su aplicación, los cálculos para su realización y el control de calidad correspondientes que permiten determinar las cantidades y características de las materias primas y los productos obtenidos. Finalmente se presentan algunos resultados logrados con las investigaciones adelantadas en los últimos años. 2. FUNDAMENTOS DE LA DESHIDRATACIÓN OSMOTICA DIRECTA Con el objeto de definir la ósmosis, es preciso definir antes la difusión. Esta última es el acto por el cual, dos cuerpos en contacto, se van mezclando lentamente por si mismos. Este fenómeno es debido a la energía cinética que tienen las moléculas, por la cual se hallan en continuo movimiento. Un ejemplo es el caso cuando se colocan en un recipiente cristales de sal de cocina y suavemente se añade agua que los cubra. Al poco rato los cristales espontáneamente forman una solución cada vez más homogénea, es decir, la sal termina por repartirse uniformemente entre las moléculas de agua. Algo similar sucede cuando en un recinto cerrado en relativo reposo alguien enciende un cigarrillo. Las moléculas de humo rápidamente se mueven en todas direcciones, distribuyéndose uniformemente, con lo que le permite a todos los presentes enterarse por el olfato que alguien está fumando. Ello es posible porque ocurre el fenómeno de difusión. La OSMOSIS es el fenómeno de difusión de líquidos o gases, a través de una sustancia permeable para alguno de ellos. Si un compartimento de agua pura se separa de una disolución acuosa por medio de una membrana rígida permeable al agua, pero impermeable a los solutos, habrá un paso espontáneo de agua desde el compartimento que contiene agua pura hacia el que contiene la disolución. La transferencia de agua se puede detener aplicando a la disolución una presión, además de la presión atmosférica. El valor de esta presión adicional necesaria para detener el paso de agua recibe el nombre de PRESION OSMOTICA de la disolución. De lo anterior se puede deducir que a mayor concentración de solutos en un compartimento, que puede ser una célula, mayor será la presión osmótica que posea, es decir mayor será su capacidad de absorber agua de la solución más diluida, de la cual esta separada por la membrana permeable al agua. Las paredes o membranas biológicas que constituyen las paredes de las frutas o animales son semipermeables, es decir que permiten el paso de sustancias como el agua pero no el de moléculas más grandes y complejas, a no ser que se haga por fenómenos especiales. Es el caso, por ejemplo, de la membrana de la vejiga de cerdo, que el permeable al agua pero no al alcohol; si se llena de alcohol y es sumergida en agua, se hincha y puede reventar, debido al paso del agua exterior a través de la membrana hacia el interior de la vejiga, por la tendencia a diluir la solución de alcohol. En este ejemplo, el alcohol ejerce su propia presión osmótica sobre la pared de la vejiga buscando absorber el agua a través de la membrana y como la puede atravesar, pasa y aumenta el volumen de líquidos en el interior. Como este caso, en los tejidos biológicos se presentan muchos donde la ósmosis es un fenómeno central para el normal desarrollo de la vida. 3. EMPLEO EN LA DESHIDRATACION OSMOTICA EN FRUTAS. La aplicación del fenómeno de ósmosis en la deshidratación de frutas se puede lograr debido a que un buen número de frutas, como es el caso de la fresa, papaya, mango o melón entre otras, cuentan con los elementos necesarios para inducir la osmosis. Estos elementos corresponden a la pulpa, que en estas frutas consiste en una estructura celular más o menos rígida que actúa como membrana semipermeable. Detrás de membranas celulares se encuentran los jugos, que son soluciones diluidas, donde se hallan disueltos sólidos que oscilan entre el 5 a 18% de concentración. Si esta fruta entera o en trozos se sumerge en una solución o jarabe de azúcar de 70%, se tendría un sistema donde se presentaría el fenómeno de ósmosis. Los jugos en el interior de las células de la fruta están compuestos por sustancias disueltas en agua, como ácidos, pigmentos, azúcares, minerales, vitaminas, etc. Algunas de estas sustancias o compuestos de pequeño volumen, como el agua o ciertos ácidos, pueden salir con cierta facilidad a través de orificios que presenta la membrana o pared celular, favorecidos por la presión osmótica que ejerce el jarabe de alta concentración donde se ha sumergido la fruta. La presión osmótica presente será mayor en la medida que sea mayor la deferencia de concentraciones entre el jarabe y el interior de los trozos de la fruta. El efecto de esta diferencia se ve reflejado en la rapidez con que es extraída el agua de la fruta hacia el jarabe. El valor de esta diferencia en el ejemplo anterior permite que los trozos de fruta se pierdan cerca del 40% del peso durante cerca de 4 horas de inmersión. La posibilidad de que la sacarosa del jarabe entre en la fruta dependerá de la impermeabilidad de las membranas a este soluto. Por lo general los tejidos de las frutas no permiten el ingreso de sacarosa por el tamaño de esta molécula, aunque si pueden dejar salir de la fruta moléculas mas sencillas como ciertos ácidos o aromas. En circunstancias como el aumento de temperatura por escaldado previo de las frutas, la baja agitación o calentamiento del sistema se puede producir ingreso de sólidos hasta un 6 a 10 %. Como hasta ahora se ha visto, de las características y las condiciones en que se realice el proceso, dependerán los fenómenos que dentro del sistema fruta:jarabe se presenten. Este proceso que es muy sencillo de llevar a cabo, tiene una metodología propia que puede ser aplicada en condiciones nada especiales como se presenta a continuación. 4. DESCRIPCION DEL PROCESO El proceso de obtención de frutas deshidratadas mediante ósmosis directa se realiza de la siguiente forma (ver esquema): ESQUEMA 1: PROCESO DE DESHIDRATACIÓN OSMOTICA DE FRUTAS Preparación de la fruta: Se debe seleccionar una fruta que posea estructura celular rígida o semi rígida. Es decir que se puede cortar en trozos como cubos, tiras o rodajas. No servirían para este propósito la pulpa de maracuyá o lulo maduro, es decir frutas que posean pulpa líquida. La fruta se lava, y puede trabajarse entera o en trozos. Si la piel es muy gruesa y poco permeable no permite una deshidratación rápida. En este caso se puede retirar la cáscara o aplicarle un tratamiento de permeabilización. El tratamiento de permeabilización puede consistir en disolver la película de cera con una sustancia apropiada o someter la fruta a un tratamiento de escaldado, es decir mediante la acción de calor durante un tiempo de 1 a 3 minutos. El escaldado disminuye la selectividad de las paredes de las células, con lo que se acelera la deshidratación. Deshidratación osmótica: El agente osmodeshidratante debe ser un compuesto compatible con los alimentos como el azúcar de mesa, (sacarosa) o jarabes concentrados como la miel de abejas o jarabes preparados a partir de azúcares. La sal de cocina no es empleada para deshidratar frutas por la posibilidad de comunicarle un sabor desagradable, aunque se ha agregado en mínima cantidad al jarabe de azúcar para aumentar la velocidad de deshidratación. Otros compuestos como los presentados en la tabla 1. Pueden ser empleados , todo dependerá de la disponibilidad y rentabilidad del mismo. La fruta en trozos se sumerge en el jarabe o impregnan con el azúcar dentro de un recipiente adecuado, como puede ser una caneca plástica o de acero inoxidable. De inmediato el agua de la fruta sale hacia el jarabe, debido a la presión osmótica que se genera dentro de este. La mayor velocidad de osmodeshidratación se produce en los momentos iniciales, que es cuando la deferencia de concentraciones entre el interior y el exterior de la fruta es la mayor. Los niveles de pérdida de peso promedio en las frutas más ensayadas como piña, mango, guayaba o papaya es de alrededor del 40%, al cabo de cerca de seis horas de inmersión en jarabe con agitación y 20 a 25 °C. Como se menciono anteriormente, el fenómeno mas importante que se presenta es la salida de agua, pero paralelo a este se puede presentar un ingreso de sólidos del jarabe al interior de la fruta teniendo en cuenta esto, que se puede resumir que en total la fruta aumenta la proporción de sólidos en su interior por dos causas: la salida y el ingreso de sólidos. Este aumento de sólidos comunica estabilidad a la fruta debido a que su agua se hace menos disponible para procesos de deterioro natural o para el desarrollo de microorganismos que lo pueden invadir. Procesos complementarios: La fruta parcialmente deshidratada a niveles del 40 - 50% de perdida de agua no es completamente estable a condiciones ambientales, pero si lo es mas que la fruta fresca. El proceso de osmodeshidratación se puede aplicar hasta niveles donde la fruta pierde cerca del 70 al 80% de su humedad si se deja el tiempo suficiente dentro de sacarosa o un jarabe de 70%. El producto tiene sus características especificas que en la mayoría de los casos son bastante aceptables. Los trozos se extraen del jarabe y la mayor parte de este se retira por medio de un rápido enjuague y escurrido. Los trozos, según el grado de deshidratación alcanzado, se puede someter a procesos complementarios que le darán mayor estabilidad hasta el punto de poderse mantener a condiciones ambientales con un empaque adecuado. Algunos de los procesos complementarios son al refrigeración, congelación, pasterización, liofilización, secado con aire caliente, adición de conservantes o empacado en vacío. Con estos procesos se logra prolongar la vida útil de almacenamiento de los productos, dependiendo de la utilización que se le vaya a dar. Empaque: En general las características del material de empaque deben responder al nivel de estabilidad esperado del producto empacado. Un producto sometido a deshidratación osmótica, como único sistema de estabilización y ha alcanzado un nivel de humedad inferior al 30%, se puede conservar a temperatura y humedad relativas ambientales de Bogotá, por ejemplo, no requiere empaque especial o puede ser uno construido con película de celofán papel o polietileno delgado, para que la humedad que por difusión se desprenda del alimento salga al ambiente que puede poseer alrededor del 65% de humedad. Si por el contrario el nivel de estabilidad logrado por osmosis es bajo y se necesita complementarlo con pasterización o refrigeración, el empaque debe ser una película de baja permeabilidad a gases, es decir que no deje entrar ni salir vapor de agua y menos ingresos de microorganismos. La película puede ser a base de polipropileno o una multicapa con aluminio. Otra alternativa es empacarlo en envase de vidrio, pero de forma que cuando se cierre el frasco el producto posea una carga microbiana muy baja y además se complete su conservación con almacenamiento refrigerado. El grave riesgo que se puede, es colocar el producto de mediana o baja estabilidad en un empaque cerrado, sin complementar la ósmosis con otra técnica de conservación que incluya calor o frío o agentes conservantes, de manera que hongos o levaduras puedan desarrollarse y deteriorar el producto. Una técnica complementaria recomendada para un producto parcialmente deshidratado por ósmosis es exponerlo a un ambiente seco (60-70% de humedad) durante 24 a 48 horas, para que se deshidrate un poco mas y se pueda conservar sin empaque hermético. Este producto tendrá la apariencia y características de la común uva pasa. También suele utilizarse la deshidratación por calor, consiste en aplicar aire caliente a un trozo de fruta, de manera tal que esta evapore el agua de su interior, esto se esquematiza en la siguiente animación: . FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE DESHIDRATACION. La reducción del peso de la fruta sumergida en la solución o jarabe concentrado durante un tiempo determinado, puede ser tomado como indicador de la velocidad de deshidratación. ( Ver figura 1 a continuación). Figura 1. Curva A: Reducción porcentual de peso (% WR) en función del tiempo , de las muestras de manzana en cubos sumergidos en una solución de sacarosa de 60 Bx. Curva B: Variación de la concentración ( en o Bx) del jarabe durante el proceso osmótico ( de Lerici et al ., 1977). La velocidad de perdida de peso de una determinada fruta sucede inicialmente de manera mas acelerada con un progresivo retardo a medida que avanza el tiempo de contacto con el jarabe. Las investigaciones adelantadas han determinado que existen varios factores que influyen en la velocidad de deshidratación. Estos factores están estrechamente relacionados con las características propias de la fruta y del jarabe, y de las condiciones en que se pongan en contacto estos componentes de la mezcla. Los factores que dependen de la fruta son: la permeabilidad y características estructurales de las paredes o membranas celulares: la cantidad de superficie que se ponga en contacto con el jarabe y la composición de los jugos interiores de la pulpa. La pulpa entera con cáscara, de características cerosas como la breva, al ser sumergida en el jarabe sufrirá una deshidratación mas lenta que una fruta sin cáscara. Lo anterior se presenta por el " obstáculo " que constituye para la salida del agua, la cáscara que contiene sustancias de carácter aceitoso o ceroso. En recientes investigaciones se ha visto como con pretratamientos son sustancias que disuelven las ceras o la acción del calor (escaldado), se aumenta la permeabilidad de las paredes. Los trozos de piña sumergidos en jarabe pierden mayor cantidad de agua que las rodajas de banano en el mismo tiempo, debido a la estructura más " apretada " y la mayor cantidad de almidones que posee el banano. De manera análoga, perderán agua mas rápido los trozos de piña en forma de cubos de 2cm, que las rodajas de 10cm de diámetro. Esto es debido a la mayor superficie específica expuesta al jarabe que tiene la forma de cubos. En cuanto a los factores que influyen en la velocidad de deshidratación de frutas, debido a las características del jarabe se hallan la composición y la concentración. Dependiendo de la naturaleza química de los compuestos empleados para preparar el jarabe, es decir su composición, estos van a ejercer una diferente presión osmótica. Algunos Autores expresan esta fuerza osmótica en términos de osmosidad, término que expresa el número de moles de cloruro de sodio por litro necesarias para obtener una solución con la misma presión osmótica de la solución en estudio. Ver tabla 1. Esta osmosidad será mayor si el peso molecular del compuesto es mas bajo y su capacidad ionizante es alta. Un caso es el cloruro de sodio que pesa 58 g/mol y sus átomos son altamente ionizables en agua, por lo que se constituye en un soluto de alta osmosidad y de hecho desde la antigüedad se empleó en la osmodeshidratación de pescado y carnes conocidas hoy cono el pescado salado de Semana Santa o el jamón serrano. Soluto g de soluto Por 100 g De solución 1 5 10 15 20 Cloruro de sodio 0.172 0.885 1.832 2.845 3.927 Etanol 0.166 0.611 1.288 2.031 2.285 Cloruro de calcio 0.127 0.688 1.655 2.871 ----- Etilenglicol 0.085 0.460 0.987 Fructosa 0.030 0.159 0.349 0.550 Glucosa 0.030 0.159 0.342 Sacarosa 0.015 0.084 0.181 0.295 0.428 TABLA No. 1 Osmosidad de algunos solutos (Weast, 1.969) La concentración del jarabe influye directamente sobre la velocidad, porque al mantener una alta diferencia de concentraciones a lado y lado de la membrana, se incrementa mas la presión osmótica, favoreciendo un rápido flujo de agua a través de la membrana en busca del equilibrio. (Ver figura 2 a continuación). Figura 2. Reducción porcentual de peso ( % WR) en función del tiempo, de muestras de manzana en cubos sumergidos en una solución de sacarosa de diferentes concentraciones ( en Bx). * = Ajuste continuo de Bx ( Lerici, 1977). El peso molecular y el tamaño del compuesto de que está preparado el jarabe, también influyen para que se produzca el fenómeno de ingreso de este compuesto a la fruta a través de la membrana, paralelo a la salida de agua de la fruta hacia el jarabe. El ingreso de los sólidos es del orden del 3 al 10% del total de los sólidos de la fruta y se produce a mayor velocidad durante los primeros minutos de inmersión. Ver figura 4. Otros factores que influyen en la velocidad de deshidratación están los relacionados con las condiciones del sistema fruta:jarabe. Estos factores son la temperatura y la agitación. El aumento de la temperatura del sistema va a producir cambios en la permeabilidad de la pared celular y en la fluidez del jarabe. El aumento de la permeabilidad produce una mayor velocidad de deshidratación, debido a la mayor movilidad de las moléculas y a la pérdida de la selectividad de la membrana, la cual permite un mayor intercambio de agua que sale de la fruta, pero también un mayor ingreso de solutos o componentes del jarabe. Esto reforzado por el contacto mas intimo entre el jarabe, que por acción del calor se ha hecho menos espeso y las paredes de las células. (er figura 3 a continuación Figura 3. Reducción porcentual de peso (% WR) en función del tiempo, de muestras de manzana en cubos sumergidos en una solución de sacarosa de 60 Bx mantenida a diferentes temperaturas ( Lerici, 1977) La agitación periódica al sistema también produce un importante aumento en la velocidad de deshidratación. A medida que avanza el tiempo de contacto de la fruta con el jarabe, esta se va rodeando de su propia agua, la cual se va difundiendo lentamente por el jarabe concentrado. Al estar rodeada de agua la fruta, la diferencia de concentraciones entre el jarabe y la pared celular se hace menor, con lo que también se disminuye la velocidad de salida de agua. Si el sistema es agitado, el agua que ha salido es retirada del contacto y vecindario de la pared y será reemplazada por jarabe concentrado que permitirá el nuevo Establecimiento de una alta diferencia de concentración entre el aumento de la velocidad de deshidratación. De igual forma se ha detectado un menor ingreso de soluto del jarabe al interior de la fruta si se mantiene la agitación. Esto se podría explicar por la dificultad que produce el flujo de agua que sale de la fruta a las moléculas de soluto que traten de ingresar, es decir el soluto iría en contra de la corriente del agua de la fruta. Otro factor que aumenta la velocidad de deshidratación es la relación fruta: jarabe. Cuando esta relación es una parte de fruta por una de jarabe, la posibilidad de disminuir la velocidad es mayor, debido a que el agua que sale de la fruta diluye el jarabe mas rápidamente que si la relación fruta:jarabe se cambia a 1:3. Recientemente se ha incluido otro factor que puede acelerar el proceso de deshidratación, como es la disminución de la presión atmosférica mediante aplicación de vacío al sistema. Esta técnica permite la salida de gases ocluidos en el interior de las paredes de la fruta los cuales son una barrera para la osmodeshidratación. Además la disminución de la presión permite una salida más rápida del agua por la ausencia parcial de la barrera que ejerce la fuerza de la gravedad sobre la pared celular. Finalmente, existen otros parámetros diferentes a la pérdida de peso, que permiten visualizar de manera mas completa la evolución y efectos de la osmodeshidratación en la fruta y en el jarabe. Estos parámetros son: el contenido de agua (WC, Water contain), que permanece en la fruta. La pérdida de agua (Wl,Water Loss), la ganancia de sólidos (SG, solids gain), que proviene del jarabe, u la actividad del agua, (AW). Este último parámetro es muy importante porque se puede medir directamente de la fruta, de manera similar como se mide una humedad, solo que se hace en un equipo específico y no mide el contenido de agua sino la real disponibilidad del agua por parte de los microorganismos o para su empleo en reacciones bioquímicas. Dependiendo del valor obtenido se sabrá si la fruta es estable o no para el desarrollo de cierto tipo de deterioro.(Ver figura 4 a continuación). Figura Figura 4. Evolución de algunas variables en el curso de la deshidratación osmótica de manzanas en cubos sumergidas en jarabe de glucosa de 51 ºBx. Aw= actividad e agua; %WR= Reducción porcentual de peso; WL=gramos de agua extaida de la muestra; %WC=contenido porcentual de agua en la muestra; SG=Aumento en gramos de las sustancias sólidas en la muestra. 6. CARACTERISTICAS Y USOS DE LAS FRUTAS Y LOS JARABES OBTENIDOS. Las frutas obtenidas mediante esta técnica pueden tener diferentes características según el grado de estabilidad que almacenen. Este grado de estabilidad dependerá del nivel de deshidratación alcanzado durante la inmersión en el jarabe o por la aplicación de técnicas complementarias de conservación. Cuando se necesita un producto derivado de una fruta lo más parecido a la fruta fresca pero de alta estabilidad, se debe recurrir a complementar el producto mediante otras técnicas de conservación como el frío (refrigerado, congelado), el calor (escaldado , pasterizado) o los aditivos (sulfitado, sorbato, benzoato, ácido ascórbido). Generalmente mediante esta técnica se obtienen frutas que han perdido cerca del 40% de su contenido en agua, lo que las convierte en productos semi elaborados que no son estables a temperatura ambiente. En estas condiciones estas frutas pueden servir de materias primas semi elaboradas empleadas por otras industrias como pueden ser, la de pastelería, la láctea, la de pulpas para obtener concentrados. También se pueden emplear como productos estables a condiciones ambientales cuando han llegado a perder cerca del 70 % del agua, semejante a las uvas pasas, pudiéndose emplear como pasabocas solo o mezclados. Los jarabes usados y resultantes de la deshidratación también pueden ser utilizados como ingredientes de otros productos. En otros jarabes, luego de haber sido retirada la fruta, permanecen compuestos extraídos de la misma, que conservan las características de aroma, sabor y algo de color genuinos. Lo anterior se presenta porque los aromas y sabores propios de las frutas, son atrapados y estabilizados por los compuestos concentrados en el jarabe. Teniendo en cuenta las nuevas características de los jarabes, se les puede utilizar como edulcorantes de productos Específicos, como sería el caso de néctares, yoghurts, salsas para helados y otros con características de esa fruta. Estos jarabes también pueden ser reutilizados en nuevos procesos de deshidratación, si son llevados a concentraciones adecuadas para generar su fuerza osmótica y además evitar la posibilidad de fermentación. Esta interesante aplicación ha permitido comprobar que las frutas sumergidas en jarabes reutilizados, poseen mejores características sensoriales que las frutas que se deshidratan en jarabes frescos. La explicación es que en un jarabe fresco además de extraer agua, también atrapa aromas sabores y colores de la fruta como se mencionó antes. Por su parte el jarabe reutilizado no "atrapa" estos compuestos, sino que por el contrario, si la fruta que se sumerge, esta deficiente en alguno de estos, trata de alcanzar el equilibrio y terminará con mayor y mejor aroma y sabor. En estos jarabes reutilizados el fenómeno que con mayor fuerza se presenta es la salida de agua de la fruta al jarabe, para compensar la presión osmótica que se ejerce al interior del jarabe. Teniendo en cuenta las aplicaciones descritas hasta ahora, conviene resumir las ventajas y desventajas que ofrece ésta técnica y evaluar la posibilidad de incorporarla en Colombia para la mayor conservación y el mejor aprovechamiento de nuestros recursos. 7. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA OSMOSIS. Después de adelantar una serie de investigaciones durante los últimos años a nivel de laboratorio y algunos ensayos en Planta piloto, se ha logrado comprobar ciertas ventajas del proceso de deshidratación osmótica aplicado principalmente a frutas. Algunas de las ventajas logradas están relacionadas con la conservación de la calidad sensorial y nutricional de las frutas. El agua que sale de la fruta al jarabe de temperatura ambiente y en estado líquido, evita las pérdidas de aromas propios de la fruta, los que si se volatilizarían o descompondrían a las altas temperaturas que se emplean durante la operación de evaporación que se practica durante la concentración o deshidratación de la misma fruta mediante otras técnicas. La Ausencia de oxígeno en el interior de la masa de jarabe donde se halla la fruta, evita las correspondientes reacciones de oxidación (pardeamiento enzimático) que afectan directamente la apariencia del producto final. La deshidratación de la fruta sin romper células y sin poner en contacto los sustratos que favorecen el oscurecimiento químico, permite mantener una alta calidad al producto final. Es notoria la alta conservación de las características nutricionales propias de la fruta. La fruta obtenida conserva en alto grado sus características de color, sabor y aroma. Además, si se deja deshidratar suficiente tiempo es estable a temperatura ambiente (18 ºC) lo que la hace atractiva a varias industrias. La relativa baja actividad de agua del jarabe concentrado, no permite el fácil desarrollo de microorganismos que rápidamente atacan y dañan las frutas en condiciones ambientales. Esta técnica también presenta interesantes ventajas económicas, teniendo en cuenta la baja inversión inicial en equipos, cuando se trata de volúmenes pequeños a nivel de Planta piloto, donde solamente se requieren recipientes plásticos medianos, mano de obra no calificada, sin consumo de energía eléctrica y además los jarabes que se producen, pueden ser utilizados en la elaboración de yoghurts, néctares, etc.) a fin de aprovechar su poder edulcorante y contenido de aromas y sabores de la fruta osmodeshidratada. Por otra parte el uso de azúcar (sacarosa) o jarabes y melazas tan disponibles en nuestro medio rural, con la posibilidad de su reutilización bien sea en nuevos procesos o para edulcorar otros productos la hace una técnica interesante. Entre las limitaciones que presenta esta técnica de ósmosis está que no a todas las frutas puede aplicarse. Por ahora solo se emplean las frutas que presentan estructura sólida y pueden cortarse en trozos. Tampoco se recomiendan las frutas que poseen alto número de semillas de tamaño mediano como la mora o guayaba. Algunas frutas pueden perder su poca acidez como el mango o la piña, aunque se puede corregir este inconveniente ajustando la acidez del jarabe a fin de que la relación de sabor ácido-dulce sea agradable al gusto. Una característica en la operación de inmersión de la fruta en el jarabe es la flotación. Esto es debido a la menor densidad de la fruta que tendrá 5 a 6 veces menos brix que el jarabe y además a los gases que esta puede tener ocluidos. Cuando se intenta sumergir toda la masa de fruta dentro del jarabe se forma un bloque compacto de trozos que impiden la circulación del jarabe a través de cada trozo, con lo que se obtiene la ósmosis parcial de la fruta. Las frutas obtenidas, dependiendo del grado de deshidratación, por lo general no son productos estables, sino semielaborados que pueden complementarse con otras técnicas que podrían encarecer el producto final. Las investigaciones desarrolladas en diferentes centros han estudiado complementar la ósmosis con la refrigeración, pasterización, congelación, deshidratado mediante diferentes técnicas o en condiciones de secado solar. Los resultados han sido diversos tanto en calidad sensorial como de vida útil en anaquel. En el ICTA se han desarrollado productos en los que se ha combinado la ósmosis con la deshidratación por aire caliente y la pasterización. ALGUNOS RESULTADOS Los estudios adelantados en el ICTA, sobre deshidratación osmótica directa de algunas frutas se han realizado a nivel de laboratorio a fin de identificar de forma preliminar las condiciones que requieren y el comportamiento de los productos obtenidos para proceder en un futuro a aumentar los volúmenes y poder así aplicar estos estudios a nivel agroindustrial. Las frutas con las que se han hecho algunos ensayos preliminares son: banano, breva, curuba, feijoa, fresa, guayaba, mango, manzana, melón, mora, papaya, papayuela, patilla, pera, piña, pitaya, tomate de árbol y uchuva. Por ejemplo. Los niveles de perdida de agua alcanzados después de 12 horas de inmersión en jarabe de sacarosa de 70 Brix, de diferentes frutas en trozos, se presentan en la siguiente tabla: FRUTA Pérdida Agua % FRUTA Pérdida Agua % Banano 34 Manzana 37 Mora 18 Melocotón 38 Peras 53 Tomate 32 Piña 52 Mango A. 52 Curuba 46 Breva 13 Guayaba 52 Papayuela 36 Fresa 51 Feijoa 38 Las características de los productos obtenidos se podrían resumir así: Las rodajas de banano se alcanzan a pardear ligeramente si están muy maduras o no se sumergen pronto en el jarabe. Una alternativa es sumergirlos en una solución de ácido ascórbico inmediatamente se cortan y luego si sumergirlos en la solución osmodeshidratante de jarabe. Los trozos adquieren un sabor mas intenso. La moras tardan mas del promedio de las demás frutas por las características de su piel. Con previo congelado de la fruta y aplicación de la osmosis se acelera la deshidratación. Las peras pueden también pardearse ligeramente sobre todo antes de sumergirlas en el jarabe. Se puede seguir el proceso anotado para banano. La deshidratación de curuba permite obtener una pulpa concentrada sin empleo de alta temperatura y sin cambios de color o aroma. La fresa pierde mucho de su sabor característico que pasa al jarabe. La deshidratación de la breva es lenta debido a la impermeabilidad de las cáscara. Esta aumenta con el escaldado previo que se le puede dar. La feijoa en rodajas permite obtener una fruta ligeramente pardeada; la cáscara posee un fuerte sabor característico y el jarabe resultante es altamente aromático. La variedad mas adecuada es la que posee una pulpa firme, similar a la guayaba. En el caso de hortalizas, los ensayos de osmodeshidratación han sido mínimos y en estos se ha empleado salmueras con resultados no muy satisfactorios. En el inmediato futuro se tiene programado adelantar investigaciones, con la estrecha colaboración de la facultad de ingeniería, sobre el desarrollo de equipos que permitan identificar las condiciones de las operaciones y las características de los productos obtenidos a escala de Planta piloto. Para esto se espera tener el apoyo del sector productivo, quien en últimas será el que aplique los desarrollos que la Universidad adelanta en el campo de la tecnología de procesamiento de frutas. 9. BALANCE DE MATERIA En el caso de reutilizar el jarabe empleado en la deshidratación osmótica, este debe ser concentrado nuevamente hasta los niveles adecuados. La concentración se realiza para recuperar su capacidad deshidratante, aprovechar los aromas y sabores que se desprendieron de la fruta en la primera osmodeshidratación y para evitar su deterioro. El deterioro del jarabe puede consistir en una fermentación o simplemente un enturbiamiento natural. En caso de presentarse la fermentación, que es muy grave por el sabor y aroma que se genera, en cuyo caso se recomienda no volver a emplear. La fermentación se produce porque la concentración de solutos es baja y permite el desarrollo cada vez mas acelerado de microorganismos. Normalmente la descomposición de los azúcares elevan las concentraciones de alcohol, esteres y ácidos de sabor y olor desagradables. Esta carga crece aceleradamente si la concentración del jarabe alcanza niveles menores de 60%, a los que se llegan por la dilución que produce el agua que sale de las frutas sumergidas. Para prevenir este deterioro, se puede ajustar el pH a niveles mas bajos o agregar agentes microbicidas. 1. FUNDAMENTOS El uso de frutas envasadas ha aumentado rápidamente en todo el mundo, dado que constituye un complemento central de la dieta alimenticia en cualquier momento del año, así como una disponibilidad vitamínica de importancia. Desde el punto de vista tecnológico las frutas envasadas constituyen uno de los productos que se conservan con mayor facilidad, dado su alto contenido ácido, que permite la esterilización a temperaturas que no sobrepasan los 100°C. Cuando se sumergen trozos de frutas en un jarabe o jugo de fruta se presentan varios fenómenos de transferencia de masa. Esta transferencia esta influida por las características de las dos entidades presentes, la fruta y el jarabe. Las características de la fruta que más influyen en el producto final son su composición, textura, forma y tamaño de los trozos. La composición depende naturalmente de la especie y la variedad. Dentro de una misma variedad la composición y textura sus propiedades cambian principalmente por su estado de madurez, de las condiciones agronómicas de cultivo y del manejo postcosecha. Las características del jarabe dependen de su composición y concentración. El producto final tiende a alcanzar un equilibrio según la composición y presión osmótica, la cual se genera entre las paredes internas de los trozos de fruta y el jarabe exterior. Un jarabe de azúcares de bajo peso molecular como la glucosa o jarabe invertido y de concentración no muy diferente a la de los jugos interiores de la fruta llegará más pronto al equilibrio. La velocidad para alcanzar este equilibrio dependerá, además de las características de las frutas y el jarabe, de la temperatura y agitación a las que se les someta durante el tratamiento térmico que reciban para lograr su conservación. Las condiciones de conservación se alcanzarán más rápido dependiendo de las niveles de temperatura y tiempo de aplicación a los que se logre inactivar las enzimas de la fruta y los microorganismos presentes antes de la pasterización. Los microorganismos (MO) serán inactivados más fácilmente en cuanto su presencia inicial en el envase sea más reducida. Esto se logra manteniendo impecables medidas de higiene y limpieza durante todo el proceso de elaboración de la conserva. El pH bajo de la mezcla fruta-jarabe también favorece una más eficiente inactivación de los MO. Este bajo pH depende de la especie de fruta y de la acidificación que permita ajustar el jarabe. Existen frutas muy ácidas, otras ácidas, y las no muy ácidas. Estas últimas deben tener un pH inferior a 4.2 a fin de permitir ser conservadas con un simple tratamiento de pasterización, que logrará eliminar la mayoría de MO perjudiciales para la calidad de la conserva y la salud humana. En caso de utilizar frutas de pH mayor, se procurará usar jarabes suficientemente acidificados a fin de bajar el pH a valores inferiores a 4.2. Se mencionaba antes que cuando se ponen en contacto fruta y jarabe se produce una transferencia de masa. Esta transferencia se debe al equilibrio que espontáneamente se busca establecer, entonces si el jarabe posee una mayor concentración de sustancias que la fruta, estas sustancias tienden a salir de la fruta hacia el jarabe, si las paredes celulares lo permiten. La primera que sale y en mayor cantidad es el agua. También otros componentes de la fruta tratan de salir; estos son algunos ácidos, minerales, azúcares, pigmentos y sustancias de sabor. Otra transferencia de masa que se produce es del soluto del jarabe que trata de entrar a la fruta, si las paredes celulares lo permiten. esta migración no es muy elevada y se produce generalmente en los primeros momentos de contacto, tratando de permanecer constante a lo largo de su permanencia en almacenamiento. Todas estas migraciones están influidas por el grado de permeabilidad de las paredes celulares, los tamaños moleculares y la fuerza iónica de los compuestos del jarabe. La permeabilidad depende de la especie y variedad de la fruta, del área expuesta. En una fruta influye el tipo de tejido en contacto con el jarabe, si es compacto o si es 'esponjoso'. Estas migraciones se ven aceleradas por efectos del incremento de la temperatura durante el proceso de pasterización y si se presenta alguna forma de agitación. 2. NORMAS DE CALIDAD Según la norma 192 de las normas y procedimientos reglamentarios de la industria de alimentos en Colombia, y según la Food Standard americano la fruta envasada, salpicón de frutas o coctel de frutas es "el producto sano, elaborado por esterilización correcta de fruta fresca, sana, propiamente madura, con azúcar (sacarosa), conservada en envases adecuados, limpios y herméticamente cerrados". Se define también como "la mezcla de trozos de diferentes frutas en un medio apropiado". El programa conjunto FAO/OMS sobre normas alimentarias en su Comisión del codex alimentarius tiene la norma internacional recomendada para la ensalada de frutas tropicales en conserva (CAC/RS 99-1978). A continuación se presentan la mayoría de sus apartes. 1. Descripciones La FAO/OMS presenta la definición de producto asi: La ensalada de frutas tropicales en conserva es el producto (a) preparado a partir de una mezcla de frutas básicas especificadas, a la que podrán añadirse una o mas frutas facultativas; (b) tales frutas podrán ser frescas, congeladas o en conserva; (c) la mezcla de frutas está envasada con agua u otro medio de cobertura líquido adecuado y podrá envasarse con edulcorantes nutritivos y tratarse térmicamente de un modo apropiado antes o después de cerrado herméticamente en un recipiente para evitar su alteración. Los tipos y formas de presentación de las frutas dependerán de la disponibilidad de estas en el mercado; las más empleadas y denominadas básicas son: piña (Ananas comosus), la papaya (Carica papaya), banano (Musa sapientum), mango (Manguifera indica) en cubos, fragmentos, rodajas, chips o trozos rizados. Las frutas deberán estar sin piel, sin corazón, recortadas, sin semillas o deshuesadas, según lo aplicable a la fruta respectiva en una preparación culinaria normal. 2. Factores esenciales de composición y calidad Las frutas deberán estar en proporciones específicas, cuyo valor máximo puede alcanzar el 65% del peso total de componentes de la conserva. Los jarabes o medios de cobertura en que las frutas en trozos pueden envasarse son agua, agua y jugo de fruta, jugo de fruta o cualquiera de los anteriores adicionados con azúcares (sacarosa, glucosa, jarabe invertido u otros). Los medios de cobertura, cuando se adicionan con azúcares a los jugos de frutas deberán tener por lo menos 14 °Brix, es decir porcentaje de sólidos solubles expresados como sacarosa y leidos en un refractómetro adecuado. estos medios se clasifican con respecto a su concentración como ligeramente edulcorado si es >= a 14°Bx y muy edulcorado si es >=a 18 °Bx. Cuando se adicionan azúcares al agua o al agua y uno o más jugos de frutas, los jarabes se clasifican de acuerdo a su concentración: Nombre del jarabe Intervalo de concentración Agua ligeramente edulcorada No menos de 10 °Brix Agua edulcorada ligeramente Menor de 14 °Brix Jarabe diluido Menor de 18 °Brix Jarabe muy concentrado No menos de 22 ° Brix La concentración del jarabe o jugo edulcorado se determinará como valor medio, pero ningun envase podrá tener un índice de Brix menor que el del mínimo de la categoría inmediatamente inferior. Criterios de calidad: El color y el sabor : La fruta o su mezcla deberá tener el color y el sabor característico de la(s) fruta(s) fresca(s). La textura de las frutas también debe ser la apropiada, muy similar a la de la fruta fresca. Defectos y tolerancias; La conserva deberá estar practicamente excenta de defectos dentro de los límites prescritos. Defectos Límites máximos (a) Manchas en las piezas de frutas: manchas superficiales oscuras, manchas que penetran en la fruta y otras anormalidades. 2 piezas por 100 g de fruta escurrida (b) Piel considerado como defecto solo cuandose presenta en frutas peladas. 6.5 cm2/500 g del contenido total. (c)Semillas (Salvo en la granadilla), material de semillas o materia vegetal extraña. 2 g/500 g del total. 3. Aditivos alimentarios Aditivos Dosis máxima en el producto acabado Colorantes: la eritronisina CI 45430 Aromas: algunos acites, sabores naturales o de identica naturaleza aceptados por la legislacion competente. Limitada por las prácticas correctas para colorear cerezas Antioxidantes y acidificantes Acido l-ascórbico. Acido cítrico. 700 mg/kg Endurecedores Cloruro, lactato o gluconato cálcico 350 mg/kg calculado en Ca. Contaminantes Limitada por las prácticas correctas de fabricación. 250 mg/kg calculado en estaño. 4. Higiene DOS COLUMNAS Aditivos Dosis máxima en el producto acabado Colorantes: la eritronisina CI 45430 Aromas: algunos acites, sabores naturales o de identica naturaleza aceptados por la legislacion competente. Limitada por las prácticas correctas para colorear cerezas Antioxidantes y acidificantes Acido l-ascórbico. Acido cítrico. 700 mg/kg Endurecedores Cloruro, lactato o gluconato cálcico 350 mg/kg calculado en Ca. Contaminantes Limitada por las prácticas correctas de fabricación. 250 mg/kg calculado en estaño. 4. Higiene 4. Higiene En la medida compatible con métodos de fabricación adecuados, el producto estará excento de materias objetables. Analizando con métodos adecuados de toma de muestras y examen, el producto deberá estar excento de: a. los microorganismos (MO) que puedan desarrollarse en condiciones normales de almacenamiento; y b. toda sustancia originada por MO que puedan desarrollarse en cantidades ue puedan representar un peligro para la salud. 5. Pesos y medidas Llenado de los recipientes: Los recipientes deberán llenarse bien de fruta y el líquido de cobertura. Deberán ocupar no menos del 90% de la capacidad de agua del recipiente(llenado mínimo). La capacidad de agua del recipientees el volumen de agua destilada a 20°C que cabe en el recipiente herméticamente cerrado cuando está completamente lleno. Los recipientes que no satisfagan los requisitos de llenado mínimo se considerarán "defectuosos". Peso escurrido mínimo: El peso escurrido del producto no será inferior al 50% del peso del agua destilada a 20°C que cabe en el recipiente herméticamente cerrado cuando está completamente lleno. Se puede tomar como aceptable si el peso escurrido promedio de todos los recipientes examinados no sea inferior al mínimo requerido, y no haya falta exagerada en ningún recipiente. 6. Etiquetado Nombre del alimento. La designación del producto deberá ser: "Ensalada de frutas tropicales". Cuando se añaden azúcares a uno o más jugos de frutas, deberá declararse el medio de cobertura según sea cada caso. También deberá especificarse si el jarabe es diluido o concentrado, y el grado si es ligeramente o muy concentrado o diluido. Deberá declararse en l a etiqueta una lista completa de ingredientes en orden de proporción decreciente. Si se añade ácido l-ascórbico para preservar el color, deberá declararse su presencia en la lista de ingredientes añadido como antioxidante. El contenido neto deberá declararse en peso, en unidades del sistema métrico. Deberá declararse el nombre y la dirección del fabricante, envasador, distribuidor, importador, exportador o vendedor del producto. Deberá declararse el país de origen si su omisión puede inducir a engaño al consumidor. Cuando el producto se somete a elaboración en un segundo país, que cambia su naturaleza, el país en que se realiza la elaboración debe considerarse como país de origen para los fines de etiquetado. Todo recipiente deberá llevar en relieve o en cualquier otra forma, una marca permanente de identificación, explicita o en clave, de la fábrica productora o del lote. 7. Métodos de análisis Toma de muestra Se debe hacer de acuerdo con los planes de toma de muestras para alimentos Preenvasados del Codex Alimentarius FAO/OMS (ref No. CAC/RM 42-1969). Para evaluar las proporciones de fruta, tamaño y formas de frutas y defectos, y el llenado del recipiente (incluido el peso escurrido) la unidad de muestra deberá ser el recipiente entero de 500 a 1 litro. Evaluación de las proporciones de fruta: Determinar el peso escurrido y mantener separados el líquido y la fruta; En el caso de más de una fruta se separan y se pesan por separado. Se registra el peso total de las frutas. Determinación de peso escurrido: Los pesos se expresan como porcentaje m/m calculado sobre la base de la masa de agua destilada a 20°C, que contendrá el recipiente herméticamente cerrado cuando está completamente lleno. No se debe emplear el peso escurrido original del producto antes de separar la fruta. Determinación de la concentración del jarabe (método refractométrico) Los resultados de la lectura se expresan como porcentaje en peso (m/m) de sacarosa (grados Brix) sin corrección para la acidez de los sólidos insolubles o el azúcar invertido, pero con corrección para la temperatura equivalente a 20°C. Determinación de la capacidad de agua de los recipientes : se pesa el recipiente vacío y completamente lleno con agua destilada a 20 °C. la diferencia de pesos representa el peso del volumen del agua que cabe en el recipiente. Los resultados se expresan como volumen del agua destilada que contiene el recipiente. 3. FORMULACION DE INGREDIENTES. La preparación de una cantidad de fruta en almíbar de determinadas características, implica establecer una formulación donde se mezclen determinadas proporciones de ingredientes, en un orden específico, hasta alcanzar ciertas condiciones finales propias del producto en cuestión. Para llegar a una determinada formulación se deben conocer las características de cada uno de los ingredientes. A continuación se presenta un ejemplo concreto y se describen los pasos detallados a seguir para establecer la formulación de ingredientes. Lo primero es plantear cuánto producto se va a obtener. Suponga que se necesitan 50 frascos de 250 g de capacidad de trozos de piña en almíbar (de sacarosa) de 24 Bx finales, con 50% de trozos de fruta, de óptimas características sensoriales, es decir sin defectos, de color, aroma, sabor y consistencia adecuadas para el mercado de exportación. Los ingredientes de los cuales se parte son piña fresca y jarabe de sacarosa. Si eventualmente se considera necesario agregar ácido para mejorar las características sensoriales del producto final, se pueden agregar el cítrico u otro que sea adecuado. los niveles máximos de acidez, según la fruta, son de alrededor del 1%. Las piñas seleccionadas deben ser sanas, maduras y de características sensoriales intensas. Cada piña se arregla a fin de obtener trozos regulares, de tamaño homogéneo, sin residuos de ojos o cáscaras. Para lograrlo se le retira la cáscara, ojos, penacho y corazón. El jarabe o líquido de gobierno se prepara a partir de sacarosa y agua potable. La concentración de este jarabe se elige según el grado de calidad que se desee. Si la conserva se especifica que es ligeramente edulcorada, el jarabe una vez llega al equilibrio no debe tener menos de 18 °Bx. Si se especifica que el jarabe es muy edulcorado el jarabe final debe alcanzar en el equilibrio no menos de 22 ° Bx. Con estas especificaciones, se procede a escribir la formulación básica de ingredientes. Los cálculos se facilitan si se emplea la tabla siguiente, que permite hacer un balance de masa antes y después de obtenido la conserva de piña en almíbar. Ingredientes 100 °Brix S.S.A(†) g TOTAL g S.S.T.(*) g 1. Trozos de piña 50 10 5.0 6.250 625 2. Jarabe de sacarosa 50 34 17.0 6.250 2.125 Total final 100 22.0 12.500 2.750 Balance de masa para ingredientes en la formulación de trozos de piña en almíbar CON: † Sólidos solubles aportados. * Sólidos solubles totales Esta tabla tiene 6 columnas; la 1ª, de ingredientes, en el orden en que se deben agregar; la 2ª, de porcentajes; la 3ª, de brix; la 4ª, de los sólidos solubles que aportan cada uno de los ingredientes; la 5ª, de los pesos totales de ingredientes que se necesitan; y por último, la 6ª de los sólidos totales que aportan las masas de cada uno de los ingredientes que finalmente se mezclarán. En el cuadro, los datos conocidos se escribieron en negrilla. Se ha establecido que la proporción de trozos de piña y de jarabe es 1:1, que los °Bx finales en el equilibrio son 22% y que se prepararán 12.500 g de producto. Se ha determinado que los trozos de piña tienen 10 °Bx. A fin de que la conserva alcance en el equilibrio los 22 Bx, se calcula la concentración que debe tener el jarabe inicial. Para este cálculo se hace el balance de masa con ayuda del siguiente cuadro. En la 2ª columna se observa que 50 partes de fruta de 10 °Bx aportan 5 g de sólidos solubles (SS). La diferencia entre los 22 g SS/100 de producto que se necesitan y los 5 g de SS que aporta la fruta son 17 g de SS que deben aportar las 50 partes de jarabe. Es decir que este jarabe debe poseer 34 °Bx para que se logre el mencionado aporte. La tabla indica que si se mezclan 6.250 g de trozos de piña de 10 Bx y 6.250 de jarabe de 34 Bx, se obtendrán 12.500 g de producto de 22 Bx finales. Otra forma de calcular las cantidades anteriores es a partir de los sólidos solubles totales (SST). Se sabe que se necesitan 12.500 g. de producto final que posean 50% de trozos y 50% de jarabe. Se puede calcular que en los 12.500 g de producto están presentes 2.750 g de SST. Esto resulta de obtener el 22% de 12.500 g. También se puede calcular los SST que aportan los 6250 g de trozos, que son el 10% de este peso, es decir 625 g. La diferencia entre los SST del producto total y los SST aportados por la fruta son los SST que deben tener los 6250 g de jarabe. El resultado son 2.125 g. Con estos datos podemos calcular los Bx del jarabe, o sea el porcentaje de SST presentes. ºBx=(2.125/6.250)* 100 = 34% Con este resultado se llega a saber que se deben preparar 6.250 g de un jarabe que posea 34 Bx; Este jarabe se mezclará con los 6.250 g de trozos de fruta y así se obtendrán los 12.500 g de producto. La preparación de este jarabe se realiza disolviendo 2.125 g de sacarosa con 4.125 g de agua. Cuando la mezcla esta completamente transparente, sin cristales en suspención, se miden sus Bx en un refractómetro y debe leerse 34 Bx. 4. PROCESO DE CONSERVACION La estabilización fisicoquímica y microbiológica de esta mezcla jarabe-trozos de piña, se logra mediante un tratamiento térmico adecuado. Este tratamiento requiere que se someta a calentamiento la mezcla a una temperatura y tiempo tales, que permitan la inactivación de enzimas, eliminación del aire ocluido en los trozos de fruta y la eliminación de microorganismos, hasta un nivel que eviten su desarrollo y el cambio en las características sensoriales del producto durante su vida de anaquel. La temperatura y tiempo escogidos dependerán de algunas variables que se dan según el tipo de fruta empleada, de recipiente y su capacidad, del pH de la fruta y del jarabe, de la población micróbica inicial y del tiempo de estabilidad que se necesita alcance esta conserva. Los microorganismos son los principales agentes de deterioro de este y la mayoría de productos. Los microorganismos que pueden crecer en este producto por lo general no son patógenos para los humanos, pero si logran producir fermentación y cambios en la textura de las frutas cuando se desarrollan en su interior. Las frutas empleadas para ser conservadas por esta técnica son muy variadas. Cada una de estas posee un pH característico que entre más ácido, más estable y menos necesidad de aplicarle un tratamiento intenso o prolongado. A diferencia de las hortalizas, que por su pH menos ácido, casi neutro, necesitan condiciones de aplicación de calor prolongadas. El tipo de recipiente también influye en la temperatura y tiempo de tratamiento térmico. En la medida que la transferencia de calor se facilite, este tratamiento puede ser menos intenso. Los recipientes pequeños o que la distancia entre sus paredes es corta requieren menos intensidad en el tratamiento, que aquellos recipientes grandes y de formas que dificultan el rápido calentamiento de su centro. Las bolsas plásticas pasterizables, o los frascos poco altos y pequeños necesitan menos tiempo de tratamiento que los frascos grandes. La intensidad del tratamiento también depende de la carga microbiana inicial. Obviamente un producto cuyos ingredientes están menos contaminados, requerirá un tratamiento térmico menos intenso y más corto que un producto preparado a partir de materias primas, ingredientes y condiciones de proceso poco higiénicas. Un proceso a alta temperatura durante un tiempo corto de aplicación (HTST, High Temperature- Short Time), permite estabilizar más y mejor un producto, que uno conservado a temperatura no tan alta (60-70 °C) y por un tiempo superior a los 20 - 30 minutos. Finalmente, las condiciones de conservación cambian si el tiempo de almacenamiento de un producto o su fecha de caducidad es corto a uno que se busque sea prolongado. A mayor tiempo de almacenamiento, más intensas deberán ser las condiciones de tiempo y temperatura que se apliquen para su conservación. De otra parte las tendencias actuales es la de no preparar conservas de mucho tiempo de almacenamiento, a fin de que no se deterioren tanto sus características nutricionales y sensoriales. Resumiendo, el proceso de obtención de las conservas de frutas en almíbar se realiza de la siguiente manera: Establecimiento de la cantidad y características del producto final que se planea preparar. Obtención, caracterización (°Bx, sensorial) y pesado de los trozos de fruta disponible. Cálculo de cantidad de trozos, azúcar, agua y ácido (opcional) necesarios. Escaldado inicial de los trozos a fin de retirar aire ocluido, inactivar enzimas, limpiar de microorganismos, ablandar los trozos y precalentarlos antes de la pasterización final. Preparación del jarabe a los Brix calculados, acidificación si se consideró necesario, y calentamiento a cerca de 80°C para disminuir el tiempo de pasterización, además de favorecer una temprana limpieza de los recipientes. Mezcla alternada de jarabe caliente con trozos de fruta escaldada dentro del recipiente. Estos deben haber sido lavados e higienizados. Llenar los recipientes, dejando un espacio no mayor de 1 cm en el cuello de los frascos, procurando que durante el llenado no hayan quedado burbujas de aire atrapadas. Esto impide una buena transferencia de calor, puede favorecer la oxidación, presenta un mal aspecto, y puede permitir el crecimiento de microorganismos. Los frascos se colocan en un baño de maría con la tapa a medio colocar, a fin de permitir que el vapor que se genera reemplace la cámara de aire que se tiene en el cuello del frasco. Cerrar los frascos firmemente y someterlos a calentamiento con el agua en ebullición durante un tiempo escogido. Terminado el tratamiento térmico, retirar los frascos del baño de maria, permitir el enfriado del agua mediante adición de agua fria. Se debe evitar el cambio brusco de temperaturas debido a la posibilidad de rotura de los frascos por la debilidad del vidrio para resistir estos cambios drásticos. Se recomienda mantener en almacenamiento refrigerado y en ausencia de luz los frascos, a fin de retardar los cambios fisicoquímicos y microbiológicos que se pueden acelerar con el aumento de las temperaturas. El control de calidad aplicable al producto terminado consiste en medir los Bx finales en equilibrio, acidez y evaluar los factores de calidad sensorial determinantes de este producto como son la apariencia, color, aroma, sabor y textura. Mas detalles se describen en la sección 2: factores esenciales de composicion y calidad. La medición de los Bx se realiza en el refractómetro en la manera que se explica en las conferencias de preparación de bocadillo, principalmente ELABORACION DE SALSA DE TOMATE KETCHUP,CATSUP Ó CATCHUP OBJETIVOS us componentes. Es el producto pastoso que se obtiene por la concentración de pulpa de tomate, condimentos, Estabilizantes, colorantes, edulcorantes, sal, ácido, Espesantes y preservativos hasta un contenido mínimo entre 32 de sólidos solubles ( Brix). El producto basa su conservación en el pH, el cual está alrededor de 3, 6 y lo determina el contenido de ácido acético que se encuentra aproximadamente en un 2% en el vinagre a éste respecto es importante tener en cuenta que por ser un ácido termolabil se debe adicionar una vez se ha llegado a la concentración final de sólidos solubles. El producto por su alto contenido de agua y azucares se hace susceptible al ataque de mohos y levadura por esa razón se adicionan sales del ácido sórbico o sales del ácido benzóico o en mezcla. La calidad de la salsa de tomate se fundamenta en la calidad de los tomates y de la calidad de las materias primas utilizada para tal proceso, con relación a los periodos de fabricación. El tomate es la materia prima que tiene mayor consumo dentro del sub-grupo de conservas alimenticias. En términos de consumo percápita, es líder de los vegetales procesados.La salsa de tomate catsup es el condimento más usado en EEUU. La definición de estos productos son: GENERALIDADES a) Colado de tomate: es un producto obtenido del cernido de tomates sanos maduros, crudos o cocidos, a través de cribas o tamizados los cuales remueven la piel y las semillas. b) Pasta de tomate: es el colado de tomate concentrado por evaporación con o sin adición de sal y hojas de albahaca y contiene menos del 25% de sólidos de tomate libre de sal, determinados por secado bajo vacío a 70ºC. c) Pasta espesa de tomate: contiene menos del 33% de sólidos, de tomate libre de sal. La pasta de concentración media contiene de 29 a 33% de sal y la pasta ligera de 25 a 29% de sal. d) Puré medio de tomate: es el producto obtenido por evaporación del colado de tomates, con o sin adición de sal que contiene 10.7 a 12% de sólidos. e) Pureé espeso de tomate: producido como puré medio de tomate, contiene de 12 a 25% de sólidos y el puré ligero de 8.37 a 10.7% de sólidos. f) Ketchup. Catsup o catchup: es un producto preparado con tomates sanos y maduros con adicción de especies, sal, azúcar, vinagre, ajo y cebolla, cuyo contenido de sólidos es menos del 32%. g) Salsa chili ó picante: es un producto limpio, sano y cocido elaborado de pimienta molida, sal, azúcar, especias y vinagre con o sin adición de cebolla y ajo. h) Jugo de tomate: es el producto pasteurizado sin concentrar constituido por liquido y una sustancial porción de pulpa, provenientes de tomates maduros con o sin aplicación de color y sal. PRIMER METODO DE FORMULACIÓN Pulpa de tomate 75.0 % Azúcar 7.6 % Sal 2.0 % Vinagre ( 2 % ) 3.5 % Laurel 0.05% Tomillo 0.05% Orégano 0.05% Pimienta 0.08% Clavo 0.05% Ajo 0.08% Canela 0.06% Pimentón 0.08% Cebolla de cab., cilantro, Perejil y apio españa 1.3 % Espesante 0.1 % TOTAL 100 % CARACTERÍSTICAS FINALES. - 4.3 Espesantes: Colorante: Rojo fresa 4ppm Resultado de sabor: Glutamato Monosódico 0.05% Conservantes: Benzoato de sodio 1000ppm Cálculos para el rendimiento del producto: Asumimos que la pulpa de tomate tiene 9% ss y como base de calculo 75kg de pulpa y vamos a concentrar el producto a 32 % de sólidos solubles ( Brix ) INGREDIENTE CANTIDAD (KG) SOLIDOS SOLUBLES APORTADOS (KG) Pulpa de tomate Azúcar Sal Vinagre Laurel Tomillo Orégano Pimienta Clavo Ajo Canela Pimentón Cebolla,cil,per,apio Espesante 100 7.6 2.0 3.5 0.05 0.05 0.05 0.08 0.05 0.08 0.06 0.08 1.30 0.10 9 7.6 2.00 3.50 0.05 0.05 0.05 0.08 0.05 0.08 0.06 0.08 1.30 0.10 115.00 24.00 Se deduce que: 115 kg de mezcla 24 kg ss 100 kg mezcla X X= 20.86 % ss Para llevar a 32 % ss (38ºBx) se requiere agua, por medio de una regla de tres inversa. 115 kg mezcla 20.86 % ss 32 % ss S = 115 kg *20.86% ss = 74.96 kg de salsa de tomate 32% ss Componentes adicionales: CMC : 74.96 kg * 0.03 = 0.1564 kg = 156.4 gramos. Colorante: 4 ppm = 4 mg * 52.12 kg 1 gramo = 0.2085 gramos Kg 1000 mg Benzoato de sodio:1000ppm = 1000mg *52.12 kg *1 gr = 52.12 gramos Kg 1000 mg Parámetros a tener en cuenta en el proceso: o, ya que éste es termolabil y de su concentración depende la conservación del producto. previamente mezclados y dispuestos en un lienzo, con el fin de que no se presente defectos por su presencia en el producto final. steurizar el producto dentro del envase (85ºC por 20 minutos). de lo contrario presentaría grumosidad. Ver siguiente método de balance de materia SEGUNDO METODO DE FORMULACION(BALANCE) se pretende elaborar una salsa de tomate con unas características finales descritas, aproximadamente 100kg ( P ) Pulpa ( ) 5% Brix ( ) 95% H2O ( ) ( A ) AZUCAR ( ) % SS ( 100% ) ( S ) SAL ( ) % SAL ( 100% ) ( V ) vinagre ( ) 3.6% ácido acético 96.4% H2O ( CMC ) CMC ( ) % SS (100%) MEZCLA CONCENTRACION ( 80-90ºC) (ST) SALSA T ( 100kg ) 38 % SS ( 32KG ) 62% H2O ( 62KG ) CONDICIONES DE FABRICACION CONDIMENTOS 0.025LAUREL 0.02%TOMILLO 0.02%OREGANO 0.02% PIMIENTA 0.03%CLAVO 0.04%AJO 0.07%CANELA 0.09%PIMENTON 1.3%CEBOLLA 85.49% de pulpa en el producto 0.3% de ácido cítrico 0.05% de conservante ( Sk ) Sorbato ( ) % SS (100%) (CO) CONDIMENTOS( ) LAUREL ( ) TOMILLO ( ) OREGANO ( ) PIMIENTA ( ) CLAVO ( ) AJO ( ) CANELA ( ) PIMENTON( ) CEBOLLA ( ) CALCULO DE INGREDIENTES Y PLANTEAMIENTO DE ECUACIONES DE PROCESO. EFECTUAMOS BALANCE GLOBAL DE MASA Pulpa + azúcar + sal + V + cmc + sorbato + co = salsa de tomate + agua evaporada. EFECTUAMOS BALANCE PARCIAL PARA CADA COMPONENTE. BALANCE PARCIAL PARA AZUCAR Conociendo el % de azúcar en el producto determino la cantidad que adiciono. Azúcar que entra es igual al % de azúcar en la salsa. CONDICIONES GENERALES DE FABRICACION Y NORMATIVA na la calidad de el -3.5 mínimo para la formación de un buen gel. P + A + s+ v + cmc+ Sk + co = M + w ( Ecuación Nº 0) Azúcar = ( % Azúcar ) * ( cantidad de salsa) A = %A * ST (Ecuación Nº 1) A = 7.6% *100 kg =7.6 kg BALANCE PARCIAL PARA SAL Conociendo el % de sal en el producto determino la cantidad que adiciono. Sal que entra es igual al % de sal en la salsa. BALANCE PARCIAL PARA VINAGRE Conociendo el % de vinagre en el producto determino la cantidad que adiciono. Vinagre que entra es igual al % de vinagre en la salsa. BALANCE PARCIAL PARA SORBATO Conociendo el % de sorbato en el producto determino la cantidad que adiciono. Sk que entra es igual al % de Sk en la salsa. Sk = ( % Sk) * ( cantidad de salsa) Sk = %Sk * ST (Ecuación Nº 5) Sk = 0.05%* 100 Kg = 0.05 Kg Sal = ( % sal ) * ( cantidad de salsa) s = %s * ST (Ecuación Nº 2) s = 1.6% *100kg = 1.6 kg V = ( % V ) * ( cantidad de salsa) V = %V * ST (Ecuación Nº 4) V = 3.8%100 k g =3.8kg BALANCE PARCIAL PARA CONDIMENTOS Conociendo el % de condimentos en el producto determino la cantidad que adiciono. condimentos que entra es igual al % de condimentos en la salsa. se hará una sola operación y se escribirán los demás resultados 0.02% LAUREL 0.02kg 0.02% TOMILLO 0.02kg 0.02% OREGANO 0.02kg 0.02% PIMIENTA 0.02kg 0.03% CLAVO 0.03kg 0.04% AJO 0.04kg 0.07% CANELA 0.07kg 0.09% PIMENTON 0.09kg 1.3% CEBOLLA 1.3kg 0.2% CMC 0.2 Kg TOTAL EN CONDIMENTOS 1.61 Kg Reemplazo el valor de estas incógnitas obtenidas en la ecuación Nº Obteniendo la ecuación Nº 7 P + V = ST - A - S - Sk - Co + W( Ecuación Nº7) P + V = 100 - 7.6 -1.6 - 0.05 - 1.61 P + V = 85.49 Kg laurel = ( % laurel ) * ( cantidad de salsa) l = %l * ST (Ecuación Nº 6) l = 0.02%100 k g = 0.02 kg EFECTUAMOS BALANCE PARCIAL PARA SS: BALANCE PARA CALCULAR EL AGUA QUE SE EVAPORA NOTA: Para comprobar la exactitud de los cálculos reemplazo cualquiera de estos valores hallados en cualquiera de las ecuaciones planteadas o comprobar en la siguiente ecuación: %SS = P*%SS + A*%SS + S *%SS+C*%SS + Sk* %SS + V* %SS + CO*%SS*100 ST %SS = 23.29 + 7.6 +1.6 + 0.05 +3.6+ 1.71 +0.2 100 %SS=38% P ( % SS )+A +S+V(%SS)+Sk+Co = ST*( % SS) ( Ecuación Nº 8) P*(%SS)= ST*( % SS)-( A +S+V(%SS)+Sk+Co) P*(%5 SS)=38 - (14.71) P= 23.29 / 5% SS = 465.8 Kg DE PULPA P*( % H2O ) + V*( % H2O )= ST*( % H2O)+ W( Ecuación Nº 8) 465.8*95% +3.8* 96.4% = 100* 62% + W W = 442.51 - 3.65 - 62 W = 376.87 Kg SE EVAPORAN ELABORACION DE MERMELADA 1. INTRODUCCION La mermelada de fruta es un producto pastoso obtenido por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparado con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica. Este producto recibe diferentes nombres en algunos países. En Gran Bretaña, principal fabricante y consumidor de estas conservas. Distinguen cuatro especialidades: Jam, preserve, jelly y mermelade. Las dos primeras son técnicamente similares, diferenciándose que en la primera, la fruta esta triturada y en la segunda aparece en grandes trozos. "Jelly" se denominan productos obtenidos de jugos o extractos de frutas. Finalmente se denominan "mermelades" cuando en la masa se incluyen trozos de frutas o tiras de cortezas cítricas. Desde el punto de vista tecnológico es recomendable que este producto tenga un mínimo de 65% de sólidos solubles para asegurar su conservación. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mínimos de frutas que deben contener los distintos tipos de productos. En Colombia la norma 285 de ICONTEC establece rangos que van de 40 al 20% para cierto grupo de frutas con las cuales se preparan las mermeladas de mayor consumo en nuestro país. La misma norma especifica sobre los tipos de sustancias gelificantes, acidificantes, edulcorantes y conservantes que pueden emplearse para la elaboración de mermeladas. 2. FUNDAMENTO 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 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 microorganismos potencialmente deteriorantes de las mermeladas. En primer lugar la materia prima empleada son las frutas, y estas en su mayoría se caracterizan por ser ácidas con un valor de pH que oscila entre 2,8 a 3,8. Esta propiedad limita el desarrollo de microorganismos (mo) patógenos, siendo las mermeladas atacables por hongos y levaduras. En segundo lugar, el tratamiento de concentración se hace a temperaturas que pueden variar entre 85 y 96 ºC (para Bogotá) durante períodos de 15 a 30 minutos cuando menos. Este tratamiento térmico elimina de manera importante formas vegetativas de MO y la mayoría de esporuladas. Un tercer efecto conservante es la alta concentración de sólidos solubles que alcanza el producto final. La alta presión osmótica que presenta un producto con 65 a 68% de sólidos solubles o grados Brix, impide el desarrollo de MO. Aquellos que se pongan en contacto con esta masa tan concentrada sufrirán una deshidratación por ósmosis. Esto se debe a la menor concentración de sólidos presente en el interior de las células microbianas, las cuales no podrán impedir la salida espontánea de su agua que tratara de diluir la solución exterior más concentrada que es la mermelada. 3. INGREDIENTES: Los ingredientes que se incluyen comúnmente en la elaboración de mermeladas son frutas, agentes edulcorantes, gelificantes, acidificantes y otros aditivos que permita la legislación en cuanto a calidad y cantidad. 3.1 FRUTA. La calidad final de la mermelada va a depender necesariamente de las características de sanidad, madurez y composición de las frutas que se empleen. Las frutas destinadas a la elaboración de mermeladas deben estar sanas. Si se emplean frutas con principios de descomposición en las que sus características de color, aroma o sabor hayan cambiado, deben ser descartadas. Estos cambios generalmente se producen por hallarse rotas, magulladas, o sobremaduras. Cualquiera de estos estados favorece el desarrollo de microorganismos. Estos últimos invaden las frutas entrando por las heridas causadas por maltratos o perforaciones de insectos. También debe evitarse procesar frutas con altos contenidos de pesticidas y demás sustancias que generalmente se emplean para evitar ataques de plagas. Estas sustancias pueden causar cambios en el gusto y sanidad de la mermelada. El grado de madurez de las frutas influye en las características fisicoquímicas y sensoriales del producto final. Es así como las frutas pintonas no han desarrollado completamente su color, aromas y sabores característicos. A su vez las frutas sobremaduras poseen poca pectina en estado apropiado para contribuir a la gelificación de las mermeladas como mas adelante se explicará. Por lo anterior se recomienda emplear frutas maduras firmes. Es deseable conseguir frutas de variedades que posean características de color, aroma y sabor fuertes. Además que su contenido en pectina y el rendimiento en pulpa sean altos. Las frutas destinadas a la elaboración de mermeladas pueden ser preferiblemente frescas. Si esto no es posible se pueden preparar con frutas conservadas mediante alguna técnica, como es el caso de frutas o pulpas enlatadas, Entre estas últimas están las pulpas congeladas, concentradas o sulfitadas. Cada una de estas técnicas permite obtener frutas o pulpas que pueden cambiar en cierto grado sus características sensoriales, que a la vez van a cambiar las de la mermelada final. Quizás entre las materias prima sometidas a conservación que mejor mantienen características de la fruta fresca son las pulpas congeladas, previa pasterización. 3.2 AZUCARES. Los azúcares o edulcorantes mas comúnmente usados en la elaboración de este tipo de conservas son la sacarosa, glucosa, jarabe invertido y las mieles. Las mermeladas denominadas dietéticas emplean entre otros compuestos polialcoholes como el sorbilto l. El contenido en azúcar de una conserva está expresado en porcentaje de sólidos solubles o grados Brix (º Bx). Estos se determinan directamente mediante lectura en refractómetro a 20 ºC y se expresan en porcentaje de sacarosa. Este edulcorante o cualquier otro que se emplee contribuye de forma definitiva para que se produzca la gelificación final de la mermelada. Esta gelificación ocurre luego de la cocción y concentración hasta un nivel determinado de º Bx o concentración de sólidos solubles. Si este nivel se sobrepasa o no se alcanza es difícil lograr una adecuada gelificación. Ver gráfica 4 Ciertas fábricas prefieren el empleo de más de un edulcorante y ojalá en forma de jarabe. La mezcla de diferentes azúcares evita la cristalización, aporta menor sabor dulce y contribuyen a resaltar el color , aroma y sabor de la fruta empleada. Estas mezclas de edulcorantes se recomiendan cuando las mermeladas se preparan al vacío y no se alcanzan a producir cierto grado de "inversión" durante la cocción, es decir la hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa. Estas mezclas son mas fáciles de manejar y dosificar como jarabes que por lo general vienen en concentraciones de mas de 70 ºBx. 3.3 PECTINAS. La pectina está presente en mayor o menor grado en todas las frutas, en algunas raíces como la remolacha y zanahoria, y en tubérculos como las patatas. Hoy en día su uso esta muy extendido en la industria transformadora de frutas debido a su propiedad funcional de gelificación en medio ácido azucarado. Otras y numerosas propiedades de la pectina son la gelificación en medio menos ácido y en presencia de calcio, el poder espesante y la capacidad de suspensión. Según cuántos grupos carboxílicos están esterificados en la cadena o polímero, Kertesz los clasificó dándole diferentes nombres: Protopectinas, si todos los carboxilos están esterificados. Estas son insolubles en agua y se hallan en mayor cantidad en los tejidos de los frutos no maduros o verdes. Acidos pectínicos: Si solo una parte pero mayoritaria de los carboxilos está esterificada. Estos compuestos son capaces de formar geles si las condiciones de sólidos solubles y pH son adecuadas. Las sales de estos ácidos se llaman pectinatos. Pectinas: Son los ácidos pectínicos, solubles en agua caliente, con un contenido medio de éster metílico. La principal característica es su capacidad de formar geles en presencia de suficientes sólidos solubles, ácidos o iones polivalentes. Acidos pécticos: Estos compuestos no poseen grupos carboxilicos esterificados. Las sales de estos se denominan pectatos y reaccionan fácilmente con los iones calcio de las células para producir compuestos insolubles en los jugos de frutas, dando un precipitado visible comúnmente en la separación de fases o abanderamiento en los néctares. Las pectinas se distinguen por dos características relacionadas con su estructura bioquímica: 1. EL GRADO DE ESTERIFICACION del ácido galacturónico, que está en relación directa con su peso equivalente. 2. LA LONGITUD DE LAS CADENAS MOLECULARES , que está en relación directa con el peso molecular. El comportamiento y aplicaciones prácticas de los diferentes tipos de pectinas se explica según los valores de estas dos características. Según el grado de esterificación por ejemplo, las pectinas se clasifican como de alto o bajo metoxilo. Las pectinas de bajo metoxilo (LMP, Low Methoxyl Pectins) presentan esterificación menor del 50% y ayudan en la gelificación con la sola presencia de iones calcio. Este porcentaje significa que si la cadena de ácido galacturónico tiene por ejemplo 100 grupos carboxilicos y solamente 40 están esterificados se dirá que es da bajo metoxilo. Algunas veces aparecen grupos amidados en el lugar de los grupos metoxilados; Esta substitución se acentúa en los procesos industriales de desmetilación en medio amoniacal, dando lugar a pectinas amidadas. 3.3.1. PROPIEDADES DE LAS PECTINAS: Las pectinas son hidrocoloides que en solución acuosa presentan propiedades espesantes, estabilizantes y sobre todo gelificantes. Son insolubles en alcoholes y disolventes orgánicos corrientes y parcialemente solubles en jarabes ricos en azúcares. Dispersabilidad- solubilidad: La disolución en agua de las pectinas en polvo tiene lugar en tres etapas: Dispersión, hinchado y disolución. Para la dispersión del polvo es necesaria una fuerte agitación a fin de separar bien los gránulos de pectina e impedir la formación de grumos que serían posteriormente insolubles. Una vez dispersada, la pectina necesita tiempo mas o menos largo (función de la temperatura, de la concentración, de la dureza del agua, etc.) para hidratarse: es la etapa de hinchado. Por ejemplo para una pectina HM 150 ºSAG, se dispersa en una solución al 4% en agua fría o tibia. Finalmente cuando las moléculas han fijado una cantidad suficiente de agua, entre 15 y 25 veces su propio peso según las condiciones de trabajo, se obtiene una solución homogénea. Propiedades de las disoluciones. A temperatura ambiente y a su propio pH, (2,8-3,2) las pectinas son tanto mas solubles en agua cuanto mayor es su grado de esterificación. Las disoluciones que se obtienen presentan un carácter aniónico (carga negativa) que puede comportar incompatibilidades en la formulación de algunos productos alimenticios. La viscosidad de la solución depende de: - La concentración y la temperatura, - El peso molecular y el grado de esterificación de la pectina, - La presencia de electrolitos en el medio, - La dureza del agua, especialmente en las pectinas de bajo metoxilo. Este grado de esterificación determinará el comportamiento de las pectinas junto a los ingredientes necesarios para la gelificación. Es así que las pectinas con alto metoxilo necesitan para formar geles contar con una concentración mínima de sólidos solubles y un valor de pH que oscila entre un rango relativamente estrecho. El peso molecular de la pectina, que depende directamente de la longitud de la cadena molecular, influirá en la solidez del gel producido, es decir del poder gelificante de la pectina. Este poder se ha convenido expresarlo en los grados SAG. Estos grados se definen como "el número de gramos de sacarosa que en una solución acuosa de 65 º Brix y un valor de pH 3,2 aproximadamente, son gelificados por un gramo de pectina, obteniéndose un gel de una consistencia determinada". Los grados sag de una determinada pectina extraida de una fruta como la manzana o cáscaras de cítricos, varían principalmente según el grado de madurez de la fruta, del proceso de extracción y condiciones de almacenamiento de la pectina obtenida. LAS PECTINAS DE ALTO METOXILO (HM) pueden encontrarse en el mercado de tres tipos: 6 Gelificación de la pectina Porcentaje esterificación Lenta 60 - 67 Mediana 68 - 70 Rápida 71 - 76 Estas pectinas de alto metoxilo se caracterizan por un diferente comportamiento respecto a la gelificación, entendiéndose por gelificación el inicio de la formación del gel que aparece cuando una vez completada la cocción, la masa se enfría y alcanza la temperatura crítica de gelificación Esta temperatura es característica de cada pectina. Las disoluciones de pectina son estables en medio ácido (pH: 2,5 a 4,5) incluso a temperaturas elevada; por el contrario sufren una rápida degradación en medio alcalino. Las enzimas pectolíticas degradan las soluciones de pectina. Según el tipo de enzima se producirá una reacción diferente que afectará el grado de esterificación o su peso molecular y con esto su poder gelificante. Este tipo de daño lo sufren mas intensamente las pectinas de alto metoxilo. Estas pectinas encuentran su mayor empleo en la preparación de mermeladas cuando las frutas con las cuales se preparan a nivel industrial poseen un bajo contenido en pectinas. GELIFICACION CON PECTINAS DE ALTO METOXILO. El proceso de gelificación con este tipo de pectinas requiere la presencia de cuatro ingredientes; PECTINA - AGUA AZUCAR - ACIDO Cuando la pectina entra en solución acuosa, sus grupos carboxilo se disocian parcialmente para formar iones carboxilo con carga negativa (R-COO -) provocando así el aumento de la carga negativa de las moléculas y la recíproca repulsión entre ellas. Todo esto favorece la disociación de la pectina. La adición de azúcar y de ácido modifica completamente este cuadro. El azúcar desarrolla una acción deshidratante sobre la pectina y la lleva al limite de la solubilidad; el ácido, liberando iones hidrogeno positivos, neutraliza la acción de los iones carboxilos negativos, reduce al mínimo el aumento de la carga eléctrica y la disociación de la pectina, y favorece las uniones físicas de sus moléculas. De la acción mutua entre el azúcar y del ácido sobre la pectina en solución, a temperatura suficiente para facilitar la solubilización y las uniones físicas de los componentes, nace la típica estructura reticular que, enfriándose se solidifica en forma de gel. La elección de la pectina a emplear, depende de las características del producto que se desea obtener y del proceso de elaboración seguido. El uso de los diferentes tipos de pectinas esta recomendado de la siguiente forma: PECTINAS DE GELIFICACION A VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDA son usadas para la fabricación de mermeladas destinadas a ser empacadas en recipientes pequeños (máximo 1 Kg.), ya que la rapidez de gelificación evita que la fruta en trozos flote durante la fase de enfriamiento. Estas pectinas son también empleadas para aquellos productos que requieren un valor relativamente alto de pH (pH=3,0-3,5 para 65% de sólidos solubles). 7 PECTINA DE GELIFICACION LENTA es usada para mermeladas y geles en general, y para productos que deben ser empacados en recipientes de grandes dimensiones (en este caso es indispensable enfriar la masa a 70-75 oC antes del llenado). GRAFICA 2: Intervalos de temperatura y pH a los que gelifican pectinas de alto metoxilo. También ha tenido éxito, en el caso de mermeladas, una mezcla de pectinas de rápido y lento grado de geificación para provocar un gel que bloquee a altas temperaturas las partículas de fruta suspendidas y además para permitir la gelificación final a más baja temperatura. La gráfica 2. presenta los intervalos de temperatura y pH a los cuales gelifican las pectinas de alto metoxilo pero de diferente velocidad de gelificación. La dosificación de la pectina es fácilmente calculable, en forma teórica, conociendo su graduación o grados SAG y el contenido de azúcar de la masa a gelificar: la relación entre el peso total de los azúcares y la graduación de la pectina permite obtener la cantidad de pectina necesaria para la gelificación. En la práctica esta dosificación, válida para un jarabe con 65 oBx y para un determinado pH, cambia con la variación de su pH y el valor de los sólidos solubles. La cantidad de pectina requerida para obtener un gel de determinada consistencia esta en relación inversa a la concentración de azúcar de la masa a gelificar como se puede observar en la gráfica 3. 8 GRAFICA 3: Curva de equilibrio en la consistencia del gel ante la variación de la fuerza de la pectina y los solidos solubles finales del producto. A una mayor cantidad de azúcar presente corresponde una menor cantidad de líquidos, o sea una menor densidad de la estructura para retenerla (y por lo tanto menos pectina), y viceversa, una menor concentración de azúcar requiere una estructura reticular mas densa (o sea mas pectina) para retener la mayor cantidad de líquidos presentes. Considerando el comportamiento del pH óptimo de gelificación respecto a la concentración de azúcar (gráfica 4) la interdependencia de los tres componentes azúcar-ácido-pectina puede ser representada como en la gráfica 5. GRAFICA 4: Condiciones de gelificación de las pectinas de alto metoxilo. 9 En la práctica industrial otros factores intervienen para modificar las dosis teóricas de pectina; estos son debidos a la fruta, por el aporte de poder gelificante de las sustancias pécticas naturales; por la presencia de sales solubles y de fibras insolubles , que contribuyen a la consistencia del producto final. En la gráfica 4 se observa el área interna del polígono, en la que se dan condiciones de concentración de materia seca o sólidos de la mermelada y de pH en las que es mas probable la gelificación. Por ejemplo a 65 Bx la gelificación puede ocurrir si la mezcla de ingredientes fluctúa entre pH 2,9 a 3,5. Esta amplitud de pH se restringe de manera significativa si los Brix bajan alrededor de 60% o suben al 80%. Si un producto de 68 Bx tiene pH inferior a 3,0 o superior a 3,6 posiblemente presentará sinéresis en el primer caso o gelificación defectuosa en el segundo. Si los Brix son inferiores a 60% no habrá gelificación y superiores a 80% seguramente se presentará cristalización del azúcar presente en mayor concentración. En la gráfica 5 se sintetiza la interdependencia de los tres parámetros, pectina, pH y Brix. Se observa que mezclas con altos Bx gelificarán con mayor facilidad a pH de 3,2 sin necesitar pectinas de altos ºSAG y de manera opuesta, mezclas de poco contenido en Bx necesitan pH mas ácidos (pH cercanos a 2,8) con pectina de alta graduación de SAG o en general altas cantidades de pectina. GRAFICA 5: Equilibrio de los ingredientes para lograr la gelificación Teniendo en cuenta la dificultad de evaluar todos los factores que modifican los valores teóricos, la exacta dosificación para cada partida de fruta o de jugos se obtiene efectuando una pequeña prueba, partiendo de la dosis teórica y modificándola con base en los resultados obtenidos. Ahora, la dosis óptima valdrá para toda la partida. Un último factor, ajeno a la naturaleza de los componentes del producto y que influye sobre la dosificación de la pectina es el tamaño de los recipientes de empaque. Los frascos de grandes dimensiones requieren una mayor consistencia del producto que los recipientes pequeños, y 10 las dosis de pectina varían en consecuencia. Así por ejemplo, recipientes de 1 kg. necesitarían aumentar en un 2% la cantidad de pectina prevista. Uno de 10 kg. se aumentará en un 20%. En el proceso de gelificación, la formación de la estructura reticular del gel tiene lugar durante la fase de enfriamiento que sigue a la cocción de la mezcla de los varios ingredientes, y más precisamente comienza cuando viene alcanzada la temperatura critica de gelificación de la pectina empleada. En la práctica los valores teóricos de esta temperatura son superados por unos pocos grados de presencia de sales naturales de las frutas. Respecto a la temperatura a la que se produce la gelificación es mayor si se aumenta cualquiera de los siguientes factores: acidez, Brix, cantidad de glucosa o pectina y más, si esta es de alto metoxilo y de gelificación rápida (ver gráfica 2). Por otra parte la solubilidad de la pectina se ve disminuida si posee alto grado de esterificación o ésta se encuentra en estado do ionizado; también si el pH de la mezcla es bajo o por la presencia de sales buffer como las del calcio. El tiempo que transcurre antes de producirse la gelificación disminuye al aumentar la acidez, los Brix totales y por el uso de pectinas de alto metoxilo. La cocción prolongada provoca además de un exceso de inversión y caramelización de la sacarosa, un inconveniente más grave sobre la pectina, y es su degradación y daño irreparable. Mantener la masa a temperaturas superiores a los 100 oC afecta rápidamente las cualidades gelificantes de la pectina al producir su hidrólisis. Es por esto muy importante, para utilizar todo el poder gelificante de la pectina, reducir al mínimo el tiempo durante el cual la pectina participa en la cocción y acelerar el enfriamiento del producto terminado. 3.3.2. PECTINAS DE BAJO METOXILO. Al contrario de las pectinas de alto metoxilo las pectinas de bajo metoxilo (LM) forman geles termorreversibles por interacción con el calcio presente en el medio; el pH y la concentración de sólidos son factores secundarios que influyen en la velocidad y la temperatura de gelificación y además en la textura final del gel. En efecto estas pectinas tienen la propiedad de formar gel cuyo soporte esta constituido por una estructura reticular de PECTINATOS DE CALCIO, mientras su contenido de sólidos solubles puede bajar hasta 2%, y el valor de pH acercarse a la neutralidad. Para la gelificación, por esto, la sola presencia de la pectina y de las sales de calcio es necesaria y suficiente. El comportamiento de las pectinas de bajo metoxilo está, como para las otras pectinas, influenciado por varios factores, entre los cuales el azúcar y el ácido que, si bien no son necesarios, condicionan las dosis de los componentes para la óptima gelificación. Entre estos factores están: o El grado de esterificación de la pectina, o El peso molecular de la pectina, o Los o Bx del producto, o El valor del pH del producto, o La cantidad de sales de calcio presente en los componentes. Las pectinas que se pudieran conseguir en el mercado (internacional) varían en su grado de esterificación y en algunos casos ya llevan incorporadas cantidades de sales de calcio para ser utilizadas con valores de pH y sólidos solubles precisos. La extensión del campo de empleo, desde pH=2,5a 6,5 y Bx=0-80%, permite obtener una amplísima gama de productos interesantes para la industria de alimentos, de dulces, cosmética, farmacéutica, etc. 11 La dosis de pectina, que generalmente se determina por pruebas con pequeñas cantidades de materias primas disponibles, está normalmente comprendida entre 0,3 y 2% del peso final del producto. Las modalidades de empleo práctico no difieren de las empleadas con pectinas de alto metoxilo, y como para estas, hay que tener un máximo cuidado en su perfecta disolución para la completa utilización del poder gelificante. Estas pectinas también tienen un amplio rango de temperaturas para la gelificación el cual oscila entre 38 y 100 ºC. 3.3.2.1. EMPLEO DE LA PECTINA El empleo de la pectina como gelificante ha sido muy extenso debido a las características de las pectinas de bajo metoxilo, de los pectatos y ácidos pécticos, para formar geles con calcio o iones equivalentes, sin o casi sin la presencia de azúcar. Con estas pectinas se hallan geles que encuentran interesantes aplicaciones no solo en la industria alimentaria, sino también en la farmacéutica y cosmética, para la preparación de pastas y cremas gelificadas, como dispersante y en general para reducir la presencia de azúcar. En muchos casos además, el empleo de las pectinas de bajo metoxilo es facilitado por la baja temperatura de fusión de los geles obtenidos y por su capacidad de retomar el aspecto primitivo, después de la fusión. Las pectinas de bajo metoxilo y sus sales (pectinatos) son utilizados en la industria alimentaria para la preparación de pudines de leche, geles de jugos de fruta o mezclas de frutas, geles para rellenos de pastelería, mermeladas para bizcochería y mermeladas con contenido de sólidos inferiores al 55%. 3.3.3. METODOS PARA LA MEDICION DE LA GRADUACION DE LA PECTINA La graduación de una pectina es medida por la consistencia o fuerza del gel obtenido al emplear una formulación determinada. Entre los varios métodos usados para realizar esta medición, se halla la medida de los grados SAG de donde ha tomado el nombre de método SAG (IFT). Este método esta recomendado por el Comité de Expertos IFT (International Food Technologist) para la normalización de pectinas desde 1.959. Se encuentra publicado en la revista Food Technology, 13, página 496 de 1.959, y su aplicación es común entre todos los fabricantes de pectinas. Este método usa un rigelímetro el cual dispone de un tornillo que permite medir la deflexión de un gel normalizado. Este gel ha sido preparado con la pectina a la cual se le desea medir sus grados SAG. El gel normalizado posee las siguientes características: - Materia seca refractómetrica: 65% - pH de la masa: 2.3 a 2.4 - Fuerza gelificante normal: 23,5% de penetración medida en un ridgelímetro.*** La lectura hecha sobre el gel en cuestión se lleva a una gráfica que permite determinar la variación de los grados SAG de la pectina sometida a análisis. Otros instrumentos que permiten medir las propiedades de los geles son el Gelómetro de Tarr-Baker, que mide la presión necesaria para provocar la rotura de la superficie libre de del gel con un pistón de forma y dimensiones preestablecidas. Las medidas hechas con este aparato son poco prácticas y de uso complicado, no son siempre reproducibles y dan una aproximación del 5% mas o menos. 12 Rigidometro de Owens & Macllay que mide el ángulo de rotación de una paleta mecánica, sumergida en el gel, sobrepuesta a una determinada pareja de torsión. Las medidas hechas con este equipo, de uso algo complicado, dan una aproximación también del mas o menos 5%. Rigi dómetro "Exchance" de Cox & Higby que mide el hundimiento de la forma de un gel dejado en reposo. Por la medida del hundimiento reportado sobre un diagrama suministrado con cada equipo, se obtiene la real graduación de la pectina examinada. La aproximación obtenida con este equipo es de 2% mas o menos. Su uso rápido y seguro y la reproducibilidad de las medidas han merecido su utilización mas generalizada. 3.4.EL ACIDO El fenómeno de la gelificación esta estrechamente ligado a la acidez activa, expresada como pH, que tiene significado y valores diversos de la acidez titulable o total. Algunas sales contenidas en la fruta, llamadas sales tampones o buffers, tienen poder estabilizante sobre los iones ácidos y básicos de una solución y reducen el efecto de la acidez total. En una solución de alto contenido de ácido, la presencia de sales tampones disminuye la acidez activa e influye negativamente sobre el proceso de gelificación, que requiere el ajuste del pH a valores bien delimitados. Para cada tipo de pectina y para cada valor de concentración de azúcar existe un valor de pH al cual corresponde el óptimo de gelificación.(Ver gráficas 4 y 5). Este valor óptimo esta comprendido entre límites estrechos, que van, para pectinas de alto metoxilo entre pH=2,8 a 3,7. Para valores superiores a 3,7 (o sea para una acidez activa mas débil ) la gelificación no tiene lugar, mientras que para valores inferiores a 2,8 (acidez activa mas fuerte) se produce la SINERESIS. El fenómeno de la sinéresis se manifiesta por una exudación de jarabe y es debido al endurecimiento excesivo de las fibras de pectina, que pierden la elasticidad necesaria para retener los líquidos del gel. Entre los factores que disminuyen este fenómeno están el aumento del pH, de la concentración de pectina y los sólidos solubles. De otro lado la sinéresis se ve aumentada por el uso de pectina de rápida gelificación y la adición de jarabe de glucosa. (Ahmed, 1981). La exacta valoración del pH es extremadamente importante, ya que una mínima diferencia en la zona del óptimo de gelificación influye definitivamente sobre la rigidez, consistencia y grado de sinéresis de un gel. La acidez activa necesaria para obtener la gelificación se consigue en cada caso añadiendo ácido y mientras la cantidad de azúcar es un dato obtenible con un simple cálculo sobre la base del valor preestablecido de los sólidos solubles del producto final, la dosificación del ácido no es fácilmente calculable a priori, ni se puede referir a experiencias anteriores, dada la variabilidad de las características de la fruta. El modo más práctico para dosificar el ácido es efectuar una pequeña prueba tentativa, De una determinada cantidad de la pulpa o jugo a elaborar, se mide el pH y se lo lleva, con adecuada adición de ácido, a un valor de 0,1 mas bajo del pH considerado para el producto terminado. Por ejemplo si se desea obtener una mermelada de pH 3.2, se calcula la cantidad de ácido que se debe agregar a una muestra de peso conocido para ajustarle el pH a 3.1. De la cantidad de ácido adicionado es fácil deducir, con una simple proporción, la cantidad a emplear en la fabricación de todo un lote. El ácido cítrico generalmente es usado en solución al 30% peso-volumen (500g. de ácido seco en un litro de solución), que permite un fácil control de la dosificación. 13 El ácido debe ser introducido al final de la cocción ya que con esto se crean las condiciones necesarias para la gelificación y se inicia el proceso. Su adición anticipada provocaría fenómenos de pre-gelificación que dañarían el resultado final de la elaboración. Los ácidos mas usados son el cítrico, el tartárico y más raramente el láctico y el fosfórico. El ácido cítrico es considerado generalmente más satisfactorio por su agradable sabor; el ácido tartário es más fuerte, pero tiene un sabor menos ácido. 3.5. INTERACCION DE LOS COMPONENTES DEL GEL La formación del gel puede tener lugar con proporciones variables de los componentes, que deben alcanzar en cada caso, un exacto equilibrio para obtener el óptimo de gelificación. Este equilibrio en la práctica industrial, además de la relación en peso entre los componentes, esta influenciado también por la presencia de ciertas sales, sean estas naturalmente contenidas en la fruta o adicionadas. El campo de gelificación de la pectina de alto metoxilo esta comprendido entre los valores 60 y 80% de los sólidos solubles. Durante la cocción una parte de la sacarosa se INVIERTE transformándose en glucosa y fructuosa. Esta inversión producida por una hidrólisis , es necesaria para prevenir la cristalización de la sacarosa, y esto porque el punto de saturación de un jarabe de sacarosa y azúcar invertido es superior al de un jarabe de solo sacarosa. La inversión del 30-40% de sacarosa es considerada satisfactoria para un producto con el 65% de sólidos solubles. La cocción prolongada de la masa de ingredientes puede causar dos graves inconvenientes: Exceso de inversión, con la respectiva cristalización de la glucosa, y la caramelización de los azúcares, con el oscurecimiento del producto y la apreciable pérdida de aromas. La cocción por esto debe ser mantenida entre los límites de tiempo que impidan la modificación de los azúcares que dañarían irreparablemente el producto final. (ver gráfica 6.) GRAFICA 6: efecto del tiempo y la temperatura de cocción de mermeladas de 68 ºBx y pH 30, sobre el grado de inversión de la sacarosa. 14 4. GENERALIDADES SOBRE LA ELABORACION INDUSTRIAL DE MERMELADAS Al procedimiento seguido en la preparación de mermeladas y al tipo de materias primas empleadas, se unen además ciertas condiciones fundamentales y de carácter general relacionadas con la formulación, necesarias para que se logre obtener un producto que cumpla con las exigencias de calidad propias de las mermeladas. Las fórmulas de fabricación están constituidas por varios factores que contribuyen, estos juntos, a lograr las cualidades peculiares del producto terminado. Estos factores son: o Sólidos solubles del producto terminado (expresados como ºBrix) o El óptimo de azúcar invertido y, o Acidez total y el pH del producto. Los otros factores como las características fisicoquímicas de la fruta, las características de la pectina y el agua, constituyen variables que provocan un continuo adaptamiento y ajuste de las fórmulas de elaboración, tarea a cargo del experto experimentado en la preparación de este tipo de conservas. 4.1 LOS SOLIDOS SOLUBLES. Las legislaciones de casi todos los países establecen para las mermeladas un contenido mínimo de sólidos solubles que varía desde 60 a 68,5%. El rendimiento teórico de una formulación está calculado sobre el total de la materia sólida de los componentes, cuyos valores no sufren variaciones con la cocción. Los valores aproximados de los sólidos solubles de las principales materias primas son: Sacarosa 100% Acido seco 100% Pectina seca 100% Fruta 5 al 30% Los primeros tres valores son constantes, mientras el cuarto depende de la variedad y del grado de maduración y de conservación de la fruta. En lo relacionado con la concentración de azúcar es bueno recordar que esta aumenta con la cocción no solo por la eliminación del agua, sino también por la inversión de la sacarosa. En un producto con un valor teórico del 65 % de sólidos solubles y con el 30% de sacarosa invertido, el incremento de las sustancias sólidas es de cerca del 1% del peso del producto terminado, resultando así un valor real de sólidos solubles del 66%, Este aumento es considerado como un margen de seguridad. 4.2. PORCENTAJE OPTIMO DE AZUCAR INVERTIDO. La cantidad de azúcar invertido en el producto final debe ser siempre menor a la de sacarosa presente. Para el valor de 65oBx el óptimo de inversión esta comprendido entre el 20 y el 25% del peso total del producto terminado (30-40% de los azúcares totales). Usando pulpas ácidas la inversión debe ser frenada agregando una sal tampón o buffer, mientras que con pulpas no ácidas debe ser activada con un ácido orgánico. La inversión de la sacarosa, además de la acidez natural d la fruta depende de la duración de la cocción y de la temperatura. 15 4.3. ACIDEZ TOTAL Y pH DE LA MERMELADA. La normal gelificación se obtiene ajustando el pH de la fruta (pulpa o jugo) entre los límites ya indicados en las gráficas. La acidez total de la mermelada debe ser mantenida lo más constante posible; esta puede variar entre un máximo de 8% y un mínimo de 3% con un óptimo de 5%. 5. LA COCCION. La cocción es la fase más importante y delicada del proceso de fabricación de la mermelada. Durante esta los ingredientes agregados en una secuencia adecuada son transformados en el producto final. La cocción produce los siguientes efectos: o Ablandamiento de los tejidos de la fruta a fin de hacerla capaz de absorber el azúcar. o Eliminación por evaporación de las eventuales trazas de productos químicos usados para la conservación de la pulpa como el dióxido de azufre. o Asociación íntima de los componentes. o Transformación de parte de la sacarosa en azúcar invertido. o Eliminación por evaporación del agua necesaria, hasta alcanzar un contenido de sólidos solubles preestablecidos. La cocción puede ser efectuada en marmita abierta, en recipiente a vacío y en circuito cerrado. El primer procedimiento ofrece la ventaja del fácil control de la rapidez; el segundo permite trabajar a bajas temperaturas y grandes cantidades de producto; el tercero que es el mas reciente, permite conservar casi intactas las características organolépticas y los aromas de la fruta fresca. En cada caso la cocción debe ser efectuada en el mas breve tiempo posible, para no comprometer el éxito de la elaboración. 5.1 LA COCCION EN MARMITA ABIERTA USANDO PECTINA SECA. La fruta o pulpa se coloca en la marmita con un 10% de azúcar de la dosis total a agregar, a fin de impedir que la masa se pegue a la pared de la marmita y para asegurar la inversión deseada de la sacarosa. La dosis de pectina necesaria se mezcla con azúcar en proporción 1 a 5 en un recipiente seco y esta mezcla es adicionada a la masa en la marmita con agitación vigorosa, mientras es interrumpida momentáneamente la ebullición. Con el propósito de que la pectina pueda disolverse completamente en la masa, es necesario que al momento de la adición de la pectina seca el contenido de sólidos solubles no sea superior del 25%. Esta condición se supera cuando se emplea pectina en solución. A continuación se prosigue con la evaporación hasta un nivel de concentración que es alrededor de 37a 40Brix. En este momento se agrega y disuelve el resto de edulcorante que se tenía pesado. Aquí sin necesidad de concentrar mas, se alcanzan los 65 a 68 Brix. Luego se procede a adicionar la cantidad de solución de ácido previsto para llevar al pH adecuado. El valor del nivel de concentración al que se lleva la mezcla inicial depende del porcentaje de fruta que se ha establecido contenga la mermelada y de la proporción fruta:edulcorante previsto en la formulación. 16 Con esta técnica se logra una más rápida la concentración, debido a que es más fácil retirar agua de una solución diluida que de una concentrada. El que sea más rápido permite un ahorro en energía, mano de obra, uso de equipos; evita la salida de la mayoría de compuestos volátiles que comunican el aroma y sabor característicos de la fruta en proceso; previene el deterioro por hidrólisis ácida de las pectinas naturales o adicionadas, y en general puede reducir los costos que producirían procesos prolongados. El siguiente paso es le envasado de la mermelada. Esta operación se debe llevar a cabo a temperatura superior a la que gelifica la pectina empleada, es decir a la temperatura crítica de gelificación. Aproximadamente, una pectina de velocidad lenta de gelificación lo hace cerca de los 60 ºC, la de velocidad intermedia a 75 ºC y la de rápida a 85 ºC. Si el envasando se efectúa a temperaturas alrededor de 88 ºC o mas y cerrando inmediatamente, el envase se invierte para esterilizar la tapa y de esta forma no hay necesidad de someter el producto a posteriores tratamientos térmicos. los frascos así obtenidos se pueden luego enfriar y dejar en reposo para lograr la formación del gel característico. 6. CALCULO DE LA FORMULACION DE INGREDIENTES. El cálculo de la formulación para la fabricación de un producto, requiere del conocimiento de las características de sus componentes y de sus proporciones en el empleo, que en el presente caso son: o Contenido de fruta respecto al producto final. o Los sólidos solubles del producto final. o El poder gelificante o gradación de la pectina. o pH de la fruta. o pH óptimo de gelificación de la pectina. Ejemplo ilustrativo: Suponga de debe calcular la cantidad de ingredientes que se necesitan para preparar una mermelada de mango de 65 Bx finales, con un contenido en fruta del 50% respecto al producto terminado, y se dispone de la siguiente información: - La pulpa de mango posee 12 Bx y pH = 3,8 - Se dispone de una pectina de gelificación lenta de 150 ºSag con óptimo de gelificación en pH=3,0 y - Solución de ácido tartárico al 50% p/p 17 Cálculo de ingredientes: Ingredientes 100 ºBrix SSA Mango 50 12 6.0 Azúcar 59 100 59.0 TOTAL 65.0 Para calcular el volumen de solución de ácido tartárico necesario para el ajuste del pH = 3,0 se procede así: Se toma una muestra de pulpa de peso conocido, por ejemplo 50 g y se determina el pH. Sin retirar el electrodo se continúa leyendo los cambios de pH al agregar lentamente y con agitación cantidades pequeñas, 0,1 mal por ejemplo, del ácido tartárico hasta alcanzar el pH 3,0. Se determina de esta forma el volumen de ácido necesario para llevar a pH 3,0 los 50 g de pulpa de mango. Efectuando la respectiva proporción se puede calcular el total de ácido para ajustar a este pH a toda la masa de pulpa a utilizar. Esta cantidad de ácido se prepara para agregarla al final de la cocción de la mezcla. 7. CONTROL DE CALIDAD DE MERMELADAS. El productor de mermeladas debe contar con una serie de equipos y elementos que le permitan realizar algunos controles mínimos a las materias primas, a los productos en proceso y a los terminados. Entre estos elementos se hallan: Termómetro para medición de temperaturas de ebullición y quizás determinar el punto final al que debe alcanzar la concentración de la mermelada. Refractómetro para determinar los º Brix de materias primas, los de la masa en proceso; y finalmente del producto terminado. Con este aparato se puede determinar con una gota de muestra la concentración de sólidos solubles en un determinado momento del proceso de concentración. En el mercado se consiguen refractómetros de escalas que van de 0 ºBx hasta 85 º Bx. Potenciómetro para la medida del pH. No se recomienda emplear papeles indicadores teniendo en cuenta su baja precisión y la necesidad de ajustar este valor en un rango tan estrecho. Antes de determinar el valor de pH se debe calibrar el equipo con soluciones buffers frescas y de valor cercano a 3,5. La medida debe tomarse a temperatura ambiente o hacer la respectiva corrección en el equipo. Ridgelímetro para el control de la graduación de la pectina. La técnica de empleo se describe en el numeral 3.3.3 de esta publicación. 18 La fábrica también debe contar en lo posible en el laboratorio con los reactivos y elementos necesarios para determinar de forma cuantitativa la cantidad de azúcares reductores y totales, acidez total y quizás el dióxido de azufre. 8. ERRORES FRECUENTES QUE SE DEBEN EVITAR. He aquí una lista de errores comunes cometidos durante la elaboración de mermeladas entre los cuales se debe buscar la causa de fracasos en la obtención y gelificación de este producto: Omisión en la agregada de uno o más ingredientes. Pesada inexacta de uno o más ingredientes. Solución parcial de la pectina en la masa, permaneciendo como grumos. Inexactitud en la lectura de ºBx o de la temperatura del punto final de la concentración. El Refractómetro debe ser tarado diariamente con agua destilada, cuya lectura debe ser cero. Los termómetros de igual forma midiendo el punto de ebullición del agua que en Bogotá es de 92-93 ºC. El cerrado defectuoso de los envases. Esto puede permitir contaminaciones por la entrada de agua o microorganismos durante la refrigeración. CAUSAS DE LOS INCONVENIENTES MÁS COMUNES. La elaboración de un producto como la mermelada que depende de un amplio número de factores variables, no puede ser inmune siempre a inconvenientes, aun con un riguroso control de las condiciones de proceso durante la producción. Un examen químico y físico del producto terminado y de sus ingredientes será normalmente suficiente para diagnosticar las causas de los eventuales inconvenientes y sus posibles correctivos. Los factores a controlar son: contenido de sólidos solubles, acidez total, pH, porcentaje de reductores, gelificación, aroma y color. INCONVENIENTES: 1. Gelificación defectuosa; La solubilización incompleta de la pectina es la causa mas frecuente. Las partículas de pectina en polvo son solubles en agua caliente, fría o en jugo de fruta, pero cuando estas pectinas forman grumos, no pueden disolverse. Esta tendencia se supera fácilmente mezclando pectina con sacarosa cristalina que actúa como agente dispersante. El control inexacto de los sólidos solubles y del pH del producto terminado es una causa también de gelificación defectuosa. Frecuentemente se olvida cuál es el efecto determinante que tiene el valor del pH sobre la formación del gel. Aunque el azúcar y la pectina sean bien dosificados, no se tendrá gelificación si el valor de pH no se ha llevado por debajo de 3,6 (o 3,8 para pectina de rápida gelificación), mientras en el campo de pH 3,3 a 3,5 una pequeña diferencia de 0,2 puede ser motivo de fracaso. Si el pH y la concentración de azúcar son correctas, si la solución de pectina ha sido correctamente preparada, la falta total o parcial de gelificación se puede atribuir a defectos de calidad o de dosificación de la pectina. La cocción excesivamente prolongada provoca hidrólisis de la pectina y el producto resulta de consistencia pastosa no gelificada. El excesivo enfriamiento antes del envasado provoca pregelificación y consiguiente rotura del gel, causando dificultades de funcionamiento de la dosificadora. 19 La acidez alta tiene efecto similar al anterior, rompe la estructura del gel y causa sinéresis. La acidez muy baja no le permite a la pectina desarrollar su acción e impide la formación del gel. Las sales tampones presentes el las frutas en forma de sales minerales retardan la gelificación. Si se presentan en cantidades excesivas pueden hasta impedirla. Para identificar cuál de las anteriores posibles causas es la causante de la no gelificación se deben controlar los º Bx y pH del producto final y si es necesario el poder gelificante de la pectina y las características de la pulpa de fruta. 2. La mermelada es muy ácida: En el caso de tener que bajar el pH y usar ácido cítrico puede comunicar un sabor demasiado ácido no característico de la fruta. Aquí se puede emplear en cambio ácido tartárico que baja mas rápido el pH sin comunicar un sabor muy ácido. 3. Se produce cristalización: Los grados de acidez extrema producen cristalización. Si es alta la inversión de la sacarosa tiende a ser completa. Si la acidez es baja se pueden formar cristales de sacarosa. El correctivo es permitir que se logre una parcial inversión o agregar además de sacarosa un porcentaje de glucosa. Esto último se hace cuando se elabora la mermelada al vacío en cuyo caso la inversión durante el proceso es mínima. 4. Se produce sinérisis; Por un pH demasiado bajo (debido a una alta acidez); deficiencia de sólidos solubles; deficiencia de pectina; envasado a temperatura inferior al punto de gelificación (y rompimiento del gel); y agitación de los envases con el producto terminado durante la fase de enfriamiento (que lleva también a la rotura del gel). 5. El color final resulta alterado: La exposición prolongada al calor durante la concentración lleva a la caramelización, es decir al oscurecimiento del producto. Igual inconveniente se presenta cuando hay enfriamiento lento de los envases, sobre todo si estos envases son de alta capacidad. En las pulpas conservadas con dióxido de azufre, aunque cada día son menos, el color resulta algunas veces cambiado, lográndose su recuperación después de la ebullición. El empleo de frutas pintonas aun con pigmentos clorofilados (verdes) producen un color pardo durante la cocción. De ahí la importancia de clasificar adecuadamente la fruta destinada a la elaboración de mermeladas. 6. Se produce fermentación y crecimiento de hongos: Bajo nivel de Brix finales. El producto no alcanza a los 65 - 68% de sólidos solubles. Muy alta humedad relativa en el sitio de almacenamiento, con lo que el producto absorbe humedad y su disponibilidad de agua sube, permitiendo que microorganismos se desarrollen. Alta contaminación de los envases o tapas; pueden llegar a desarrollarse microorganismos osmófilos que resisten alta presión osmótica del medio. La determinación de las causas de la fermentación requieren del control de la humedad y temperatura de almacenamiento, recomendándose humedades inferiores al 80% y la temperatura, sin necesidad de ser de refrigeración, si se busca que sea la mas baja posible. Finalmente se recomienda mantener los envases cerrados para evitar la absorción de agua y la contaminación ambiental del producto. 1. OBJETO Esta norma establece los requisitos fisicoquímicos y microbiológicos que deben cumplir las mermeladas y las jaleas de frutas. No aplica para: Los productos preparados con edulcorantes no carbohidratos y denominados “para diabéticos” o “dietéticos” ni a los productos de bajo contenido de azúcar que no se ajustan al requisito mínimo de ésta norma. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado. (incluida cualquier corrección). NTC 440, Productos alimenticios. Métodos de ensayo. NTC 512-1, Industrias Alimentarias. Rotulado o etiquetado. Parte 1: Norma general. NTC 512-2:2006, Industrias Alimentarias. Rotulado o etiquetado. Parte 2: Rotulado nutricional de alimentos envasados. NTC 5468:2007, Concentrados, zumos (jugos) y néctares de fruta. NTC 4132, Microbiología. Guía general para el recuento de mohos y levaduras. Técnica de recuento de colonias a 25 °C. NTC 4458, Microbiología de alimentos y de alimentos para animales. Guía general para el recuento de coliformes. Técnica de recuento de colonias. NTC 4491-1, Microbiología de alimentos y alimentos para animales. Preparación de muestras para ensayo, suspensión inicial y diluciones decimales para los análisis microbiológicos. Parte 1: reglas generales para la preparación de la suspensión inicial y de diluciones decimales. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 2 NTC 4519, Microbiología de alimentos. Guía general para el recuento de microorganismos. Técnica de recuento de colonias a 35 °C. NTC 4574, Microbiología de alimentos y de alimentos para animales. Método horizontal para la detección de Salmonella spp. NTC 4834, Microbiología de alimentos y alimentos para animales. Método horizontal para el recuento de Clostridium sulfito reductores e identificación de Clostridium perfringens – técnicas de recuento de colonias. NTC-ISO 2859-1, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 1: Planes de muestreo determinados por el Nivel Aceptable de Calidad -NAC- Para inspección lote a lote. NTC-ISO 2859-2, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 2: Planes de muestreo determinados para la Calidad Limite (CL) para la inspección de un lote aislado. NTC-ISO 2859-3, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 3: Procedimientos de muestreo intermitentes. NTC-ISO 3951-1, Procedimientos de muestreo para inspección por variables. Parte 1: Especificación para planes de muestreo simple clasificados por Nivel Aceptable de Calidad (NAC) para inspección lote a lote para una característica de calidad única y un solo NAC. GTC 99, Guía para la selección de un plan, un esquema o un sistema de muestreo para aceptación en la inspección de ítems individuales en lotes. GTC 125:2006, Guía de referencias de métodos horizontales de análisis microbiológicos para bebidas, alimentos y alimentos para animales. Official Method AOAC, 986.15 (9.1.01), Arsenic, Cadmium, Lead, Selenium and Zinc in Human and Pets Foods. Multielement Method. Official Method AOAC, 999.11(9.1.09), Lead, Cadmium, Copper, Iron and Zinc in Foods. Atomic Absorption Sectrophotometry after Dry Ashing. Official Method AOAC, 920.185 (44.5.01 ), Maple Products. Official Method AOAC, 983.16 (47.3.05), Benzoic Acid and Sorbic Acid in Food. Gas Chromatographic Method. Official Method AOAC, 960.38 (47.3.03), Benzoic Acid in Nonsolid Food and Beverages. Spectrophotometric Method. Official Method AOAC, 980.19 Tin in Food. Spectroscopy/Atomic Absorption Spectroscopy. Official Method AOAC, 981.12 (42.1.04), pH of Acidified Foods. 3. DEFINICIONES Y DESIGNACIÓN 3.1 DEFINICIONES Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes: NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 3 3.1.1 Mermelada de frutas. Producto de consistencia pastosa, semisólida o gelatinosa, obtenido por cocción y concentración de una o más frutas enteras, concentrados de frutas, pulpas de frutas, jugos de frutas o sus mezclas, al que se ha adicionado edulcorantes naturales, con la adición o no de agua y aditivos permitidos por la legislación nacional vigente (véase el numeral 4.8). 3.1.2 Jalea de frutas. Producto de consistencia semisólida y aspecto translucido obtenido por la cocción y concentración del jugo clarificado de fruta, al que se ha adicionado edulcorantes naturales, con la adición o no de agua y aditivos permitidos por la legislación nacional vigente. 3.1.3 Defecto. Partes de la fruta, tales como receptáculos, pedúnculos, hojas, semillas, cáscara o piel no comestibles, porciones o partículas extrañas de materias vegetales e insectos y restos de insectos. NOTA Si las características del producto no requiere eliminación de las partes de la fruta no se considera defecto. 3.1.4 Materia extraña. Cualquier material diferente de los ingredientes normales del producto y de los defectos del mismo indicados en el numeral 3.1.3. 3.1.5 Fruta. Se entiende por fruta uno de los siguientes ingredientes: fruta entera o en trozos con la eliminación de las partes no comestibles, pulpa de fruta o jugo de fruta en combinación de los anteriores. En sustitución de los ingredientes frescos enunciados anteriormente, se puede utilizar la cantidad equivalente de fruta, de pulpa o de jugo en forma concentrada, congelada, deshidratada o conservada de otra forma. 3.2 DESIGNACIÓN Los productos contemplados en la presente norma se designan con las palabras “Mermelada” o “Jalea”, seguida de los nombres de la fruta o de las frutas utilizadas en su elaboración, precedidos estos nombres de la preposición “de”. En caso de mezclas de frutas, a mermelada o la jalea, podrá designarse con un nombre de fantasía y adicionarle en el rótulo los nombres de las frutas que lo componen. Además deberá complementar las siguientes condiciones: 3.2.1 Será elaborada con no menos de pulpa y su jugo correspondiente de acuerdo con lo establecido en la Tabla1. 3.2.2 La mermelada de una fruta podrá contener hasta l 10 % en fracción de masa de la pulpa y jugo de otra fruta, sin ser obligatoria su declaración en el rotulo. 3.2.3 Los sólidos solubles del producto terminado serán no menos de los indicados en la Tabla 2 (Determinados por refractometría según la Escala Internacional para Sacarosa). 3.2.4 La mermelada podrá contener hasta 1,5 % en fracción de masa, de cáscara sana y limpia, finamente dividida en trozos longitudinales. 3.2.5 Este producto se rotulara: Mermelada de... o Jalea de ..., llenando el espacio en blanco con el o los nombres de las frutas en caso de mezclas y en el orden decreciente de sus proporciones, con caracteres de igual tamaño, realce y visibilidad. Con caracteres y en lugar bien visible se consignará: peso neto. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 4 4. REQUISITOS GENERALES 4.1 La mermelada debe elaborarse en condiciones sanitarias apropiadas de acuerdo con lo establecido en la legislación nacional vigente, con frutas frescas sanas o con una mezcla de éstas, libres de materia extraña, residuos de plaguicidas o de otras sustancias eventualmente nocivas. Igualmente, puede prepararse con jugos y pulpas o concentrados de frutas previamente elaborados que cumplan con la NTC 5468. 4.2 La jalea debe elaborarse en condiciones sanitarias apropiadas, con jugo (zumo) clarificado de fruta fresca sana, libre de residuos de plaguicidas o de otras sustancias eventualmente nocivas. 4.3 Las mermeladas deberán presentar las siguientes características sensoriales: 4.3.1 Color uniforme, característico de la fruta procesada, sin que puedan presentar color extraño por elaboración defectuosa. 4.3.2 Olor Propio de la fruta procesada y libre de olores extraños. 4.3.3 Sabor Sabor distintivo y propio de la fruta procesada pero debe estar libre de cualquier sabor extraño. 4.3.4 Consistencia Producto de cuerpo pastoso, firme y esparcible. 4.3.5 Apariencia Los componentes están uniformemente distribuidos en el producto. Debe estar totalmente libre de materias extrañas. 4.4 Las jaleas deberán presentar las siguientes característica sensoriales: 4.4.1 Color Uniforme, característico de la fruta procesada, sin que puedan presentar color extraño por elaboración defectuosa. 4.4.2 Olor Propio de la fruta procesada y libre de olores extraños. 4.4.3 Sabor Distintivo y propio de la fruta procesada pero debe estar libre de cualquier sabor extraño. 4.4.4 Consistencia Semisólida y firme. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 5 4.4.5 Apariencia Translucida y libre de materias extrañas. Los ingredientes deben estar uniformemente distribuidos. 4.5 Los ingredientes utilizados en la elaboración de mermeladas son: - ingrediente de fruta, definido en el numeral 3.1.5. - uno o mas de los edulcorantes carbohidratos, definido en el numeral 4.9. - Aditivos permitidos en la legislación nacional vigente (véase el numeral 4.8). 4.6 Los ingredientes utilizados en la elaboración de jaleas son: - ingrediente de fruta, definido en el numeral 3.1.5. - y uno o mas de los edulcorantes carbohidratos, definido en el numeral 4.9. - Aditivos permitidos en la legislación nacional vigente (véase el numeral 4.8). 4.7 Se debe tener en cuenta la legislación nacional vigente para la elaboración, preparación y manipulación del producto (Véase Anexo B (Informativo) Bibliografía numeral [1]). 4.8 Se permite el uso de los aditivos indicados en el Anexo A (Normativo) o cualquier otro aprobado por la autoridad sanitaria competente o en su defecto por el Codex Alimentarius. 4.9 Como edulcorantes se pueden emplear miel de abejas, azúcar, azúcar invertido, dextrosa, jarabe de fructosa o fructosa, glucosa en forma aislada o en mezcla. 4.10 La mermelada y las jaleas no podrán ser coloreadas artificialmente. Se exceptúan las mermeladas y las jaleas de fresa, guayaba para las cuales se aceptará la adición de cualquiera de los colorantes solos o en mezcla permitidos por la autoridad sanitaria competente, hasta un nivel máximo de 40 mg/kg de producto. 4.11 Las jaleas se pueden aromatizar y saborizar artificialmente de acuerdo con las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM). 4.12 El contenido máximo de conservantes para la mermelada y jalea de frutas en mg/kg de ácido benzoico, ácido sórbico o sus sales debe ser: solos 1 000 y en mezcla 1 250. 4.13 En las mermeladas de frutas se permite la presencia de fruta entera, trozos de fruta, trozos de cáscara o piel o semillas comestibles características de las frutas. 4.14 En las jaleas no se admiten defectos y deben presentar aspecto translúcido. 4.15 No se permite la presencia de ningún tipo de almidón. 4.16 El porcentaje mínimo de fruta para la preparación de los diferentes productos debe ser el indicado en la Tabla 1. Para la mermelada o la jalea elaborados con dos o más frutas, el porcentaje mínimo total de fruta estará determinado por el porcentaje mínimo de la fruta predominante. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 6 Tabla 1. Porcentaje mínimo de fruta para la preparación de mermelada y jaleas de frutas Porcentaje, en fracción de masa Fruta 40 - Breva (Ficus carica) - Agraz (Coccoloba novogranatensis) - Ciruela (Prunus spp) - Fresa (Fragaria vesca) - Durazno (Prunus persica) - Guayaba (Psidium guajaba L) - Mango (Mangifera Indica) - Manzana (Pyrus malus) - Pera (Purus comunis) - Tomate de árbol (Cyphomandra betacea Cav Sendt) - Papaya (Carica Papaya L) - Papayuela (Jatropha aconitifolia Mill) - Frambuesa - Feijoa 30 - Albaricoque (Prunus armenica) - Coco (Coco nucifera) - Mora (Rubus spp) - Lulo (Solanum quitoence Lam) - Piña (Anana sativa y comosus) - Uva (Vitis vinífera) - Cereza (Prunus Cereessus L) - Banano (Nasa sapientum L) - Uchuva (Physalis peruviana L) - Café - Guanábana - Higo - Pitahaya 20 - Cítricos (Citrus spp) - Curuba, Maracuyá, Granadilla (Passiflora spp) - Ciruela Claudia - Tamarindo - Chontaduro - Borojó - Grosella NOTA El resultado obtenido para el contenido mínimo de fruta para la preparación de mermelada y jalea, se expresa en fracción de masa según el Sistema Internacional de Unidades, el cuál dice: “Fracción de masa de B, WB: Esta cantidad se expresa frecuentemente en por ciento, %. La notación “% (m/m)” no deberá usarse”. Factor de conversión 1% = 0,01 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 7 5. REQUISITOS ESPECÍFICOS 5.1 Características físico químicas. La mermelada y la jalea de frutas deberán cumplir con los requisitos físico químicos especificados en la Tabla 2. Tabla 2. Requisitos físico químicos para las mermeladas y las jaleas de frutas Requisitos Mínimo Máximo Sólidos solubles por lectura refractométrica, en % en fracción de masa pH a 20 °C Acidez en % en fracción de masa (Ac. Cítrico) 60 - 0,5 - 3,4 - NOTA Los resultados obtenidos para el contenido de sólidos solubles y el contenido de acidez (ácido cítrico), se expresa en fracción de masa según el Sistema Internacional de Unidades, el cuál dice: “Fracción de masa de B, WB: Esta cantidad se expresa frecuentemente en por ciento, %. La notación “% (m/m)” no deberá usarse”. Factor de conversión 1% = 0,01 5.2 Características microbiológicas. Las mermeladas y las jaleas de frutas deberán cumplir con los requisitos microbiológicos indicados en la Tabla 3. Tabla 3. Requisitos microbiológicos para la mermelada y la jalea de frutas Requisitos n m M c Recuento de bacterias aerobias mesófilas, UFC/g Recuento de mohos y levaduras, UFC/g Recuento de esporas Clostridium sulfito reductoras, UFC/g Recuento de coliformes en placa, UFC/g Recuento de Escherichia coli, UFC/g Detección de Salmonella /25 g 3 3 3 3 3 3 10 30 <10 < 10 < 10 0 100 300 - 10 - - 1 1 0 1 0 0 en donde n = número de muestras. m = índice máximo permisible para identificar nivel de buena calidad. M = índice máximo permisible para identificar nivel aceptable de calidad. c = número de muestras permitidas con resultado entre m y M. < = léase menor de ...... NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 8 5.3 En las mermeladas y jaleas de frutas se deben cumplir los límites de contaminantes indicados en la Tabla 4. Tabla 4. Límites máximos de contaminantes en jaleas y mermeladas de frutas Contaminantes Límite máximo en mg/kg Contenido de plomo (Pb) Contenido de estaño (Sn) 1,0 250 6. TOMA DE MUESTRAS Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO 6.1 TOMA DE MUESTRAS Los planes de muestreo u otra toma de muestras diferentes a los especificados en esta norma, pueden acordarse entre las partes. Se pueden usar los planes de muestreo establecidos en la GTC 99 y en las normas de la serie NTC-ISO 2859 Partes 1, 2, 3 o 5 o en la norma NTC ISO 3951-1 o en la serie ISO 3951 partes de la 1 a la 5. 6.2 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO Si la muestra ensayada no cumple con uno o más de los requisitos indicados en esta norma, se rechazará el lote. En caso de discrepancia, se repetirán los ensayos sobre la muestra reservada para tales efectos. Cualquier resultado no satisfactorio en este segundo caso, será motivo para rechazar el lote. Para los ensayos microbiológicos se debe seguir lo indicado en la Tabla 3. Para los ensayos físico químicos se debe seguir lo indicado en la Tabla 2 y para los ensayos de metales pesados se debe seguir lo indicado en la Tabla 4. 7. ENSAYOS 7.1 Los siguientes ensayos se efectuarán de acuerdo con lo indicado en la NTC 440 o de acuerdo con la AOAC: 7.1.1 Determinación de sólidos solubles o en la AOAC 920.185. 7.1.2 Determinación del pH o en la AOAC 981.12. 7.2 Determinación de ácido benzoico y sórbico o sus sales. Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la AOAC 983.16 o en la AOAC 960.38 7.3 Análisis microbiológicos. (Véase la GTC 125). 7.3.1 Preparación de la suspensión inicial y de diluciones decimales Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4491-1. 7.3.2 Método para el recuento de bacterias aerobias mesófilas Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4519. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 9 7.3.3 Método para el recuento de Mohos y Levaduras Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4132. 7.3.4 Método para el recuento de Clostridium sulfitos reductores Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4834. 7.3.5 Método para recuento de coliformes en placa Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4458. 7.3.6 Método para recuento de Escherichia coli Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4458. 7.3.7 Método para Detección de Salmonella Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4574. 7.4 Determinación del contenido de plomo y estaño. Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la AOAC 999.11 Lead, Cadmium, Copper. Iron and zinc in foods (Atomic Absorption Spectrophotometry) y AOAC 986.15 (Arsenic, Cadmium, Lead, selenium and Zinc in Human and Pet Foods (Multielement Method) y de acuerdo con lo indicado en el AOAC 980.19 Tin in Food. Spectroscopy/Atomic Absorption Spectroscopy. 8. ROTULADO Y ENVASE 8.1 ROTULADO 8.1.1 Además de lo establecido en la legislación nacional vigente, el rótulo o etiqueta debe cumplir con los requisitos establecidos en la NTC 512-1. 8.1.2 demás de lo establecido en la legislación nacional vigente, el rótulo o etiqueta debe cumplir con los requisitos establecidos en la NTC 512-2. 8.2 ENVASE Los envases para mermelada serán de material y forma tales que den al producto una adecuada protección durante el almacenamiento, transporte y expendio; tendrán un cierre hermético que impida la contaminación. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 285 (Quinta actualización) 10 ANEXO A (Normativo) ADITIVOS ALIMENTARIOS Dosis máxima 4.1 Acidificantes y reguladores del pH En cantidad suficiente para mantener el pH entre 2,8-3,5 4.1.1 Ácido cítrico 4.1.2 Ácido málico 4.1.3 Ácido láctico 4.1.4 Ácido L-tartárico Ácido L-tartárico y ácido fumárico, y sus sales expresados como ácido, 3 000 mg/kg 4.1.5 Ácido fumárico 4.1.6 Sales de sodio, potasio o calcio de cualquiera de los ácidos enumerados en 4.1.1 a 4.1.5 4.1.7 Carbonatos de sodio y de potasio 4.1.8 Bicarbonatos de sodio y de potasio 4.2 Antiespumantes No más de la necesaria para inhibir la formación de espuma10 mg/kg 4.2.1 Mono y diglicéridos de ácidos grasos de aceites comestibles 4.2.2 Dimetilpolisiloxano 4.3 Espesantes Limitada por las BPM 4.3.1 Pectinas 4.4 Aromas Limitada por las BPM Esencias naturales 4.5 Antioxidante 500 mg/kg Ácido L-ascórbico Productos gelificados La mermelada podrá contener hasta 10% de masa de pulpa o jugo de otra fruta y 1,5% de masa de epidermis comestible sana y limpia finamente dividida. Edulcorants permitidos Sacarosa Fructosa Glucosa Dextrosa Jarabes Miel de abejas Aditivos colorantes Las mermeladas no podrán ser coloreadas artificialmente, salvo las de fresa y guayaba, con colorantes permitidos por la normatividad colombiana (Codex Alimentarius), en concentraciones máximas de 40 mg/kg de producto final. No se permite la adición de almidón. Otros aditivos permitidos