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• Iris Rodriguez Milachay

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Ingeniería Agroindustrial

ELABORACIÓN DE MERMELADA DE PIÑA

I. INTRODUCCIÓN:

El mercado de los alimentos ha experimentado un importante crecimiento en los últimos años, esto se puede verificar en el ingreso de nuevas marcas y en la diversa gama de productos elaborados. La mermelada de fruta es un producto que no escapa a esta tendencia, habiendo mostrado un crecimiento constante en los últimos años. En el mercado encontramos hasta más de una docena de marcas de mermelada, algunas de las cuales resultan nuevas para el consumidor local y que proviene mayoritariamente de otros países de América Latina.

Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción concentración de frutas sanas, adecuadamente prepa-radas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas en general. La mermelada casera tiene un sabor excelente que es muy superior al de las procedentes de una producción masiva. Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente.

Debe tener por supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. Todos los que tienen experiencia en la elaboración de mermeladas saben que resulta difícil tener éxito en todos los puntos descritos, incluso cuando se emplea una receta bien comprobada debido a la variabilidad de los ingredientes en general, principalmente de la fruta. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de madurez, incluso el tamaño y la forma de las cacerolas empleadas para la cocción influyen sobre el resultado final al variarla rapidez con que se evapora el agua durante la cocción

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II. OBJETIVOS:  Conocer el proceso de elaboración de la mermelada  Elaborar mermeladas de frutas frescas.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO: 3.1. MERMELADAS: 3.1.1. DEFINICION: La mermelada es un producto de consistencia pastosa hecho a base de frutas. Son preparadas con azúcar, con o sin adición de agua (dependiendo de la cantidad de agua en la fruta) y es concentrado hasta alcanzar una consistencia apropiada.

3.1.2. PRINCIPALES REQUISITOS FÍSICOS Y QUÍMICOS 

Sólidos solubles por lectura (°Brix) a 20°C: mínimo 64%, máximo 68%.



pH: 3.25 – 3.75.



Benzoato de Sodio y/o Sorbato de Potasio (solos o en conjunto) en g/100 ml: máximo 0.05.



No debe contener antisépticos. Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo de moho de cinco campos positivos porcada 100.

3.1.3. PRINCIPALES REQUISITOS ORGANOLÉPTICOS 

Sabor: La fruta en su punto óptimo de madurez, es importante ya que la fruta tendrá mayor contenido de azúcar, pectina, asimismo las fibras tendrán una consistencia blanda, que permitirá una extracción satisfactoria de la pulpa lo que disminuirá el tiempo de cocción y el uso del equipo.



Color: Dependerá de la fruta, por lo general la fruta madura presenta cierto grado de brillantez.

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

Olor: Es una cualidad especial que posee cada fruta. Este olor debe de manifestarse en el producto terminado.

3.1.4. CARACTERÍSTICAS DE LAS FRUTAS QUE SE USAN EN LA MERMELADA Las mermeladas deberán prepararse con frutas que contengan suficiente pectina y ácido, a fin de dar una consistencia sólida o semisólida a las mismas. Las propiedades que deben tener las mermeladas en particular para ser un buen producto alimenticio, incluyen entre otras: 

Contenido de calorías adecuado



Sabor asociado a la fruta



Acidez media



Consistencia y aspecto agradable



Color acorde a la fruta



Aroma agradable

3.1.5. DEFECTOS DE LA MERMELADA A. DESARROLLO DE HONGOS Y LEVADURAS EN LA SUPERFICIE

Es causado por envases no herméticos o contaminados; solidificación incompleta, dando por resultado una estructura débil; se presenta también por un bajo contenido en sólidos solubles, llenado de los envases a temperatura demasiado baja, y por excesiva concentración de gases en el interior del recipiente, a causa

de

un

llenado

no

continuo.

B. CRISTALIZACIÓN DE AZUCARES

Una baja inversión de la sacarosa, por una acidez demasiado baja, provoca la cristalización. Por otro lado, una inversión elevada por

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una excesiva acidez o una acción prolongada, provoca cristalización de la glucosa.

C. CARAMELIZACIÓN DE LOS AZUCARES

Se manifiesta por una cocción prolongada, por un enfriamiento lento en el mismo recipiente de cocción y por una adición excesiva de azúcar.

D. SANGRADO O SINERESIS

Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. Generalmente es causado por acidez excesiva, lo cual hace que las fuerzas de atracción entre las moléculas de pectina aumenten a tal grado, que el gel tiende a contraerse, lo cual conlleva a que se expulse parte del agua absorbida dando lugar a la formación de coágulos. Otro de los factores que la genera es una concentración deficiente, puesto que no se logra evaporar hasta un nivel adecuado el contenido acuoso, de tal forma que la cantidad de pectina adicionada no logra retener toda la cantidad de líquido presente. El sangrado o sinéresis también se da por adición de pectina en baja cantidad y por inversión excesiva.

E. ESTRUCTURA DÉBIL

Es causada por un desequilibrio en la composición de la mezcla, al usar más azúcar y menos pectina de la requerida; la excesiva cantidad de azúcar provocará una coagulación en la cual la pectina puede separase de la solución coloidal por sedimentación. La estructura débil, suele generarse también por una cocción prolongada y por la ruptura de la estructura del gel o por un envasado a temperatura demasiado baja.

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F. ESPUMADO Puede deberse a exceso de pectina o a un sistema de agitación inapropiado.

3.2. PIÑA: 3.2.1. DEFINICION: La piña es una planta de flores moradas, hojas rígidas y espinosas y su fruto es grande, carnoso y de sabor muy apreciado. Las clases más conocidas son: Smoth Cayenne, Queen (Australia y Sudáfrica), Red Spanish (Costa Rica y Cuba), Pernambuco (Brasil), Enanas (Baby Sudáfrica), Amazonas (Sudamérica). 3.2.2. PROPIEDADES NUTRICIONALES: La Piña contiene: -

Vitaminas: C mucha, B1, B6 y un poco de E.

-

Minerales: Potasio, Magnesio, Yodo, Cobre, Maganeso.

-

Otros: Acido Fólico, Acido Citrico, Acido Málico, Acido Oxálico, Enzima

-

Bromelina.

100 g o dos rebanadas pequeñas de piña poseen: • 52 calorías • 15,4 mg de vitamina • 14 mg de magnesio • 1,2 g de fibras

3.2.3. PROPIEDADES MEDICINALES DE LA PIÑA 

La piña contiene micronutrientes que nos protegen contra el cáncer, además de disolver los coágulos de sangre que podríamos formar, siendo beneficioso para el corazón.

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La piña madura tiene propiedades diuréticas. La piña contiene sustancias químicas que estimulan los riñones y ayudan a eliminar los elementos tóxicos del organismo.



El jugo de la piña combate y elimina parásitos de los intestinos, además de aliviar trastornos intestinales y reducir la bilis.



La Piña tiene propiedades antiinflamatorias, contiene una mezcla de enzimas llamadas Bromelaina. La bromelaina bloquea la producción de Kinins, que se forman cuando hay inflamación. Distintos estudios han demostrado que este bloqueo producido por las Bromelainas en las Piñas, ayudan a reducir la inflamación provocada por la artritis, gota, dolor de garganta y sinusitis aguda.



De igual manera, la piña también ayuda a acelerar la curación de las heridas producto de lesiones o cirugías



La piña posee beneficios para la salud, tales como: -

Problemas de retención de líquidos (diurético).

-

Problemas de transito intestinal, estreñimiento (gran poder laxante).

-

Hipertensión.

-

Estrés.

-

Colesterol.

-

Anemia.

-

Desintoxicante y depurador.

-

Gota, artritis.

-

Sistema inmunológico. Refuerza en la bajada de defensas. Ayuda a la creación de glóbulos rojos y blancos.

-

Anticancerígeno.

-

Problemas degenerativos, cardiovasculares y de circulación sanguínea.

-

Problemas de obesidad.

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3.3. INSUMOS: 3.3.1. Sustancias Gelificantes y/o Espesantes: A. Pectina:

La fruta contiene en las membranas de sus células una sustancia natural gelificante llamada pectina, la cantidad depende de la maduración de la fruta. De modo que, la fruta verdecontiene la máxima cantidad de pectina y la fruta madura menos. La principal función que se le da a esteproducto en el mercado es su capacidad para formar geles. En el comercio se vende de acuerdo a su grado. El grado es la fuerza de la pectina, así tenemos grado 100, 150, etc. Pectina de grado 100 quiere decir que un gramo de pectina gelifica 100 g de azúcar.

B. Almidón, Colapiz, Carragenina, etc:

También se utilizarán para formar la estructura de la mermelada, en

estos

casos

los

porcentajes

se

determinarán

experimentalmente.

3.3.2. Azúcar:

Sirve para unirse con el agua facilitando la formación del gel. También influye en el tiempo que demora para concentrar el producto final. Si se agrega mayor cantidad, el tiempo de cocción será menor. Es común agregar la mitad de azúcar y la mitad de pulpa. El azúcar (sacarosa) en el proceso de cocción y por efectos del ácido, el tiempo y la temperatura se invierte.

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3.3.3. Ácidos:

El ácido cítrico es importante tanto para la gelificación de la mermelada como proporcionarles brillo al color de la mermelada, mejorar el sabor,ayudar a evitar la cristalización del azúcar y prolongar su tiempo de vida útil. La acidez es importante en la elaboración de mermeladas y jaleas debido a que participan en la elaboración del gel y en la conservación del producto. En la elaboración de mermeladas y jaleas se utiliza el término pH como un indicador de acidez, el cual debe estar entre 3 y 3,5.

3.3.4. Conservadores:

Son productos químicos conocidos también como preservantes. Éstos retardan, evitan y/o disfrazan los cambios indeseables que pueden producir los microbios. Se recomienda usar sorbato de potasio.

3.4. PARÁMETROS DE EVALUACIÓN:

EN LA MATERIA PRIMA:

A. Madurez:

La fruta en su punto óptimo de madurez, es importante ya que la fruta tendrá mayor contenido de azúcar, pectina, asimismo las fibras tendrán una consistencia blanda, que permitirá una extracción satisfactoria de la pulpa lo que disminuirá el tiempo de cocción y el uso del equipo.

B. Acidez:

El sabor de la fruta debe de ser característico, no debe de tener manchas en forma redondeada que indican deterioro (podredumbre).

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C. Color:

Dependerá de la fruta, por lo general la fruta madura presenta cierto grado de brillantez.

D. Olor:

Es una cualidad especial que posee cada fruta. Este olor debe de manifestarse en el producto terminado.

E. Textura:

En la selección se debe de tener cuidado de no incluir frutas cuyo ablandamiento sea producto de causas ajenas de la madures.

EN EL PROCESO:

A. Pulpa:

Se empleará una buena técnica en el tratamiento de la materia prima, ello se traducirá en la obtención de una buena pulpa y por ende un buen producto final.

B. Regulación pH:

Se debe trabajar a un pH que se encuentre entre 3 a 3,5 valores que se miden con la cinta indicadora o un pHmetro.

C. Controles en la Cocción:  Para no tener problemas en el proceso de cocción solo se debe de llenar la olla o perol hasta 3/4 partes como máximo.

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 Evitar siempre que la muestra se derrame.  La forma de agitar debe ser lenta y cada cierto tiempo  Control de la temperatura  Control del punto final (65º Brix)

D. Controles en el Llenado:  Los envases a utilizar deben de estar completamente limpios. Si el llenado es en vidrio la temperatura de envasado debe ser 85 – 90ºC, si es en envase plástico será de 50 –60ºC.  El llenado debe ser al ras con la finalidad de no dejar espacio libre (aire) en el que favorece el desarrollo de microorganismos.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS: 4.1. MATERIALES: 

MATERIA PRIMA:  Fruta: piña  Azúcar blanca  Pectina



EQUIPOS Y UTENSILIOS UTILIZADOS:  Pulpeadora  Ollas  Cocina  Balanza analítica  Baldes  Cuchillos  Paletas de madera  Termómetro  Jarras graduadas  Mesa de trabajo  Envases

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4.2. METODOLOGÍA:

Recepción de la fruta

Pesado

Selección y Clasificación

Lavado

Escaldado o pre cocción

Acondicionamiento

Pulpeado

Cocción Brix : 65ºBx Temp. : 104 – 105 ºC pH : 3.0 – 3.5 Pectina : 0,1% Sorbato de Potasio : 0.01%

Envasado y Sellado 80 – 85ºC

Enfriado

Almacenado

Figura N° 1: Diagrama de flujo de elaboración de mermeladas.

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4.2.1

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PESADO: Una vez recepcionada la fruta se hizo la medición de la masa total de la fruta.

4.2.2

SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN:

Se separó toda la materia prima que no estaba en condiciones óptimas de las que sí. Para ello cortamos y eliminamos la parte en mal estado.

4.2.3

LAVADO:

Se eliminó todas las partículas o sustancias extrañas. Se realizó bajo chorro de agua fría.

4.2.4 ESCALDADO O PRE COCCIÓN: Se colocó una olla con agua en la cocina. A continuación, se llevó las piñas cortadas en mitades y se las introdujo en la olla. Se las mantuvo allí hasta que se alcanzó una temperatura más o menos de 85° a 90°, hasta que la pulpa se ablandó.

4.2.5

ACONDICIONAMIENTO DE LA FRUTA: Se retiró la piña de la olla. Se

cortó la fruta en pequeños trozos para luego colocarlos en

la

pulpeadora.

4.2.6

PULPEADO: Se colocó los trozos cortados de piña en la pulpeadora para obtener la pulpa o jugo de piña, sin cascara.

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4.2.7

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COCCIÓN: Se retiró la olla con la pulpa obtenida de la pulpeadora y se procedió a llevar este producto a la mermita, en donde se vacío todo el líquido junto con 3 Kg de azúcar blanca, los cuales se incorporaron suavemente y de poco en poco mientras se movía constantemente la mezcla para ser cocinada. Luego de incorporado el producto, se movió contantemente para disolver y evitar que se pegue el azúcar en el fondo.

Al final de la cocción, se añadió el preservante, la pectina, en proporción de 1/5.

4.2.8

ENVASADO:

Una vez que se alcanzó el punto final de la cocción, se hizo un enfriamiento rápido del producto (hasta 85ºC) para evitar el cambio del color del producto (oscurecimiento). El envasado se hizo a ésta temperatura. Una vez llenado el envase se volteo por un corto periodo de tiempo (30 minutos) para que el producto haga contacto con la tapa y la esterilice.

V.

RESULTADOS CUADRO 1:

ESCALA PARAMÉTRICA

ESCALA PARAMÉTRICA 1

Me gusta mucho

2

Me gusta

3

No me gusta ni me disgusta

4

Me disgusta

5

Me disgusta mucho

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CUADRO 2:

CALIFICACIÓN DE ATRIBUTOS

ATRIBUTO

1

2

OLOR

3

4

X

COLOR

X

SABOR

X

CONSISTENCIA

X

CUADRO 3:

DATOS DE CANTIDADES

UNIDAD DE FRUTA MAS MEDIDA

CÁSCARA

Peso en Kg

18.55 kg

CUADRO 4:

UNIDAD

VI.

5

CÁSCARA

FRUTA

3.0 kg

15.55 Kg

DATOS DE CANTIDADES DESPUÉS DEL PULPEADO

DE PULPA

MEDIDA

OLLA

Peso en kg

9.745Kg

MAS

OLLA 1.230Kg

PULPA

DE

FRUTA 8.515Kg

DISCUSIONES

Los datos que nos proporciona el cuadro de calificación de atributos, nos manifiesta que no se obtuvo la mermelada con las características deseadas puesto que el sabor y la consistencia causaron disgusto.

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Nuestro producto tuvo sabor muy dulce y la consistencia no fue la adecuada, esto se debe a que las cantidades de azúcar y pectina que otorgan las características antes mencionadas difieren de otros proyectos desarrollados respecto a este tema, así podemos comprobar en uno de ellos: “Para lograr obtener la mejor mermelada utilizaremos proporciones iguales de azúcar y pulpa de fruta esto es 50/50 o ligeramente mayores de pulpa de fruta 60/40. Por otro lado para obtener un buena consistencia la cantidad de pectina que se debe adicionar es de 5gr. por kilogramo de pulpa de fruta”. Fuente: MESTANZA, M. (2005). Procesamiento de alimentos para pequeñas y micro empresas agroindustriales. Lima: Editorial CIED.

La información citada nos permite deducir que la relación correcta de azúcar / pulpa debió ser 60/40 y en el caso pectina / pulpa esta sería 5gr / 1000gr.

VII.

CONCLUSIONES •

A través de este trabajo de laboratorio logramos conocer de una forma objetiva el proceso de elaboración de la mermelada.

•

Es importante conocer el flujo de procesamiento de mermelada de piña antes de su elaboración, para trabajar de manera continua, ordenada, y a la vez con eficacia y así poder utilizar el tiempo al máximo.

•

Una verdadera mermelada de calidad debe conservarse sin alterar su composición, tener buena transparencia y color brillante, gelificar bien, pero sin demasiada rigidez, y tener el peculiar sabor de la piña.

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Se evaluó las características organolépticas y fisicoquímicas de la mermelada de piña obtenida, concluyendo así, que las características organolépticas son aceptables y las fisicoquímicas están dentro del rango establecido de una mermelada.

VIII.

RECOMENDACIONES

Verificar la limpieza de las instalaciones, equipos y utensilios.

Escoger fruta fresca, ya que si se escoge la fruta demasiado madura la mermelada no gelificará bien.

Es preferible utilizar azúcar blanca, porque permite que se mantengan las características propias del color y el sabor de la fruta.

IX.

BIBLIOGRAFÍA

CAMACHO. (1986). Memorias del curso sobre Procesamiento de frutas y hortalizas. Bogotá: Editorial ICTA. MAHECHA. (1985). Evaluación Sensorial en el control de calidad de los Alimentos procesados(Tercera Edición). Bogotá: Editorial MKU. VILLANOVA, F. (1999). Manual Teórico- práctico de agroindustrias. Lima: Grupo Latina.

UREÑA. (1999). Evaluación sensorial de los alimentos (Primera Edición ed.). Lima - Perú: Editorial Agraria. COLQUICHAGUA,D. (2005). Procesamiento de mermeladas de Frutas. Lima, Perù: Editorial Universal.

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

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IMÁGENES:

Figura 1. Recepción de la Fruta

Figura 2. Pesado

Figura 3.Selección y clasificación

Figura 4. Lavado

Figura 5. Escaldado

Figura 6. Acondicionamiento

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Figura 7. Antes del Pulpeado

Figura 8. Pulpeado

Figura 9. Después del pulpeado

Figura 10. Vaciado en la Mermita

Figura 11. Cocción

Figura 12. Incorporación del azúcar

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Figura 13. Envasado

Figura 14. Almacenamiento

TABLA 1: pH de algunas frutas.

FRUTA

PH Ciruela

3,0 – 3,6

Durazno

3,7 – 4,3

Fresa

3,4 – 3,7

Manzanas

3,2 – 3,5

Mango

3,8 – 4,0

Membrillo

3,1 – 3,3

Naranja

2,7 – 3,4

Pera

3,8 – 4,2

Piña

3,4 – 3,7

Tomate de árbol

3,2 – 3,7

Toronja

2,8 – 3,2

Uva

3,7 – 3,9

Fuente: UREÑA. (1999). Evaluación sensorial de los alimentos (Primera Edición ed.). Lima - Perú: Editorial Agraria.

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CUADRO 1 : Clasificación de las frutas en función a su contenido de pectina

Medio

Bajo

Membrillo

Piña

Fresa

Mango

Durazno

Naranja

Tumbo

Sauco

Mandarina

Guanábana

Ciruela

Tuna

Guayaba

Lúcuma

Toronja

Plátano

Calabaza

Maracuyá

Manzana

Papaya

Limón

Alto

Fuente: Libro de Walter Quevedo Barrios clasificación de algunas frutas de acuerdo al contenido de pectinas.2008 .

BALANCE DE MATERIA: (14.8oBx)(8.5) (8.5*0.148) + (x+1) = (x+8.5)(0.64) 1.258 + x = 0.64x + 5.44 0.36x = 4,182 X=11,61 %peptina= 1%=85gr

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