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• JOSE DAVID SANCHEZ CALDERON

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ELABORACION DE PULPA DE FRUTAS 1. ASPECTOS GENERALES Las frutas, cuya parte comestible se denomina pulpa, en cuanto permanecen en el árbol son materiales vivos y sus paredes celulares están en equilibrio dinámico con el citoplasma. En el momento en que son cosechados continúan vivos realizando diferentes procesos de maduración, en los que se llevan a cabo reacciones de degradación y síntesis. Entre los procesos de degradación se encuentran el cambio de coloración exterior principalmente por destrucción de clorofila; ablandamiento por cambios en las sustancias pecticas; variación del sabor por oxidaciones, cambios en la composición de ácidos, almidones y azúcares. Entre los procesos de síntesis esta la producción de pigmentos, aromas, lignina y etileno; además la interconversión de azúcares y proteínas. Se puede establecer como definición de pulpas “la parte comestible de las frutas” o “ el producto obtenido de la separación de las partes comestibles carnosas de las frutas, mediante procesos tecnológicos adecuados”. La pulpa se diferencia del jugo solamente en su consistencia, llamándose pulpas a las más espesas (guayaba, mango) y jugos a las más fluidas( curuba ). La naturaleza, características, composición y comportamiento de las pulpas de frutas esta directamente relacionado con la especie (guanábana, lulo, etc) y cultivo o variedad (guayaba rosada o blanca), de donde se ha extraído (parte que rodea las semillas del tomate o la que se halla inmediatamente debajo de la piel), el estado de madurez (verde, pintón y madura) y condiciones ambientales que rodearon la fruta durante su desarrollo ( época lluviosa, alta temperatura ). Las frutas de mayor consumo para la producción semi – industrial de pulpas son las que se presentan en el cuadro siguiente: FRUTAS DE MAYOR CONSUMO COMO PULPAS Fruta Curuba Guanábana Guayaba Lulo Mango Maracuya Mora Piña Papaya

Abrev. Cb. Gn Gb Ll Mg My Mr Pñ Py

Nombre Científico Passif. mollisima Annona muricata Psidium guajava Solanum quitoensis Manguifera indica Passiflora edulis Rubus bogotensis Ananas comosus Carica papaya

Tipo Baya Agregado baya baya drupa baya baya sorosis baya

La abreviatura se obtiene al escribir la primera letra en mayúscula y la última consonante en minúscula del nombre de la fruta en español. Las semillas están rodeadas por la pulpa, que por lo general es un tejido atractivo para los futuros consumidores. Estos son intermediarios entre la planta y el nuevo sitio donde caerá depositada la semilla, para posiblemente desarrollarse y convertirse en una nueva planta que mantendrá viva la especie. La pulpa es atractiva por los nutrientes, colores, aromas y sabores agradables y convenientes para los consumidores. Este manjar es el pago que ofrece la naturaleza al intermediario que toma, limpia, transporta y siembra la semilla que contiene la información genética de esa especie. Las pulpas de frutas se caracterizan por poseer una amplia gama de compuestos químicos diferentes y presentar importantes variaciones en su composición y estructura. El agua es el componente más abundante de las frutas y puede oscilar aproximadamente entre un 95% como en la patilla, hasta 60 % en el borojo. El contenido en agua de los tejidos de una fruta alcanza un valor máximo al disponer de humedad de manera ilimitada, lo que produce una turgencia total de sus células. Esta turgencia se ve afectada en las frutas que aun permanecen en la planta, por la absorción de sus raíces y la cantidad de transpiración a través de las hojas. Una vez cosechada la fruta puede perder agua y con ello peso, si es colocada en un ambiente seco., Esta perdida dependerá también de las características de la superficie de las frutas. Menor deshidratación sufrirá un maracuyá con piel cerosa y esférica que la guayaba o fresas que presentan una piel mas permeable al agua. Los otros componentes de las frutas son los carbohidratos. En menor cantidad se hallan las proteínas, grasas, sustancias orgánicas y los minerales. Muchos de los compuestos minoritarios pueden jugar un papel de máxima importancia sobre las propiedades de las frutas, como color, sabor, aroma, textura y valor nutritivo. Los carbohidratos pueden estar entre 2 a 30 % y se encuentran principalmente en las membranas celulares y como azúcares (sacarosa, glucosa y fructosa) que se acumulan en el jugo celular. Los almidones también están presentas en el citoplasma. En las frutas los azúcares, junto con algunos otros compuestos solubles en agua, constituyen los sólidos solubles que son determinados mediante el refractómetro, expresados en porcentaje y se denominan GRADOS BRIX. Otros hidratos de carbono, son la celulosa, hemicelulosa y pectinas que puedan llegar a representar el 50 % del extracto seco ( fruta sin agua).

La composición cuantificada de cada fruta se puede consultar en la tabla de composición de alimentos colombianos, publicado por el Instituo Nacional de Nutrición. 2. CONDICIONES DE LAS FRUTAS PARA OBTENER PULPAS Las pulpas deben ser obtenidas a partir de frutas sanas, maduras, limpias, exentas de materia terrosa, de parásitos, residuos químicos tóxicos y desechos animales o vegetales. Las frutas que han alcanzado un grado de madurez avanzado sin llegar al deterioro, se caracterizan por el desarrollo de un aroma, color y sabor característico, además de una textura firme con ligero inicio de ablandamiento, que permite obtener una pulpa de alta calidad. Las frutas no deberán contener fragmentos de partes no comestibles, ni sustancias extrañas a su composición normal, excepto las admitidas por la legislación. 3. PROCESOS PARA LA OBTENCION DE LAS PULPAS La transformación de las frutas en pulpas es un proceso continuo desde el momento en el que la fruta se cosecha. Las operaciones que se realizan a partir de la llegada de la fruta a la planta de procesamiento hasta el momento anterior a ser abiertas para la separación de las partes no comestibles, se llamaran operaciones de ADECUACION. Estas operaciones son principalmente: Recepción, pesado, lavado, desinfección, enjuague y almacenamiento. Las operaciones de separación practicadas a las frutas que ya han sido sometidas a las operaciones de adecuación son corte, pelado, molido, despulpado y refinado. Finalmente las pulpas obtenidos se someterán a operaciones de conservación por diferentes sistemas, los cuales presentan cierta ventaja y desventajas relacionadas con la calidad del producto y costo. Teniendo en cuenta las características tan variadas de las frutas tropicales en cuanto a formas, tamaños, texturas tipos de cáscara, pulpa y semillas. Las operaciones necesarias para obtener las pulpas son también variadas y aplicables casi en forma, orden y con equipos específicos. A continuación se describirán los aspectos más relevantes de c/una de las operaciones de separación de las frutas, en su proceso de producción de pulpas. a. Pelado: Las frutas están recubiertas por una piel, cáscara o material de empaque natural que protege la pulpa y las semillas de las condiciones biológicas y ambientales deteriorantes que las pueden rodear.

La cáscara generalmente posee colores y aromas llamativos que invitan a retirarla de la planta para consumirla. También contiene cuando joven algunas sustancias que la protegen de los microorganismos que podrían dañarla antes de que llegue a un desarrollo adecuado de sus semillas. Las diferentes características de las cáscaras se hacen evidentes al observar la piel de una curuba, guanabana, guayaba, lulo, mango, maracuyá, mora, piña o papaya. La operación de PELADO permite separar la cáscara del resto de la fruta. Las técnicas mecanizadas disponibles para pelar la mayoría de las frutas antes mencionadas son limitadas, por lo que deben pelarse en forma manual. Por otra parte, la alternativa de no retirar la cáscara y separar solamente las semilla, con lo que se ahorraría mano de obra y aumentaría el rendimiento, no es muy recomendable sino en casos como la guayaba y mora. Eventualmente la curuba, lulo y mango se podrían procesar con la cáscara incluida, con la condición de que se garanticen las características de sanidad y madurez adecuada de las frutas, para evitar que la pulpa adquiera propiedades sensoriales indeseables. Una forma sencilla de averiguar si la cáscara afecta mucho la calidad de la pulpa que la contenga, es preparar un néctar de cáscaras, es decir con solo cáscaras de la fruta y probar que tan desagradable resulta al paladar. Otras frutas como guanábana, maracuyá, piña y papaya no permiten el empleo integral de cáscara – pulpa debido a las características inadecuadas de color, sabor, textura o apariencia que le comunicarían a la pulpa. Las técnicas de pelado de frutas utilizables son: 

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Manual: Se efectúa con la ayuda de cuchillos de acero inoxidable. En el comercio se pueden conseguir cuchillos de diferentes características adecuados para retirar cáscaras con dispositivos de seguridad. Esta técnica permite un pelado sin uso de calor, equipo barato y poco uso de agua. Tiene la desventaja del costo elevado de la mano de obra, el prolongado tiempo de operación, que favorece la contaminación microbiana. La técnica de pelado manual es muy empleada para la curuba, guanábana, mango, papaya y piña. Ya existen máquinas que permiten el despulpado del mango de forma mecanizada entre las empresas nacionales, pero la necesidad de diseñar y construir máquinas para las otras frutas es imperiosa. Escaldado con agua caliente o vapor: Se realiza en recipientes de acero inoxidable, y mediante algún sistema se calienta el agua o inyecta el vapor que se pone en contacto directo con la cáscara de la fruta. Se ha usado en pelado de mango, tomate de árbol y tomate común. El calor afloja la piel de la mayoría de frutas, disminuye la contaminación superficial, es más rápido que el manual y ahorra el uso de agua, pero la inversión

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en el sistema de calentamiento y gasto en el combustible lo hace más costoso que el anterior en cuanto a equipos y servicios. Escaldado con soda caliente: Se sumerge la fruta en una solución de soda caliente durante un determinado tiempo y luego se enjuaga para retirar la cáscara y la soda remanente en la fruta. La soda disuelve las paredes de las células de las cáscaras. La velocidad de pelado depende de la concentración, temperatura de la solución y tiempo de inmersión; también de las características de la cáscara y grado de madurez. Las concentraciones de la soda pueden oscilar entre 2 a 10 % en peso, durante 15 seg, a pocos minutos. El empleo de esta técnica exige considerables volúmenes de agua para retirar los residuos de soda o se puede sumergir las frutas en soluciones de ácido cítrico de 0,5 a 3 %. La papaya y pera son frutas que permiten su fácil pelado con soda. Esta técnica permite una separación eficiente no solo de la cáscara sino también de las partes magulladas de los tejidos; es económica por el bajo precio de la soda, las características de los equipos y su instalación; se pueden pelar frutas de diferentes tamaños, formas y variedades. Escaldado con ácido: Es similar al pelado con soda. Se emplea ácido chorhídrico, cítrico o tartárico al 0,1 % u oxálico al 0,05%. Los ácidos desintegran la cáscara más que aflojarla. También se requieren considerables cantidades de agua para retirar el exceso de ácido. Con esta técnica se previene el oscurecimiento de la pulpa por el medio ácido a que se expone.

b. Cortado: La mayoría de fruta se debe cortar a fin de separar las semillas de la pulpa que la recubre. El corte de las frutas generalmente se hace por la mitad de su cuerpo. La mitad que se escoja depende de las ventajas de facilidad y rendimiento que ofrezca al operario. En el caso de la curuba y papaya se puede cortar por el perímetro ecuatorial o longitudinal. Este último facilita la operación siguiente de separación de semillas – pulpa de la curuba o semillas de la papaya. En el caso de la guanabana dependiendo de la variedad, estado de madurez e integridad de la cáscara, se puede escoger el tipo de corte longitudinal o ecuatorial. Si está madura la cáscara presenta cierta resistencia y si esta entera puede resultar ventajoso realizar el corte por el perímetro ecuatorial y emplear una cuchara o espátula para extraer la masa de pulpa – semilla. De lo contrario se acostumbra pelarla con cuchillo, y deshacer la estructura natural y retirar el corazón antes de despulparla. Lo más ventajoso será que la guanábana se encuentre en un estado de madurez tal, que permita retirar manualmente la cáscara con lo que el rendimiento es máximo y sus características de aroma, sabor y color se hallan adecuadamente desarrollados para permitir la obtención de una pulpa de alta calidad. El maracuyá, en el caso de realizar la extracción de la pulpa- semilla en forma manual, puede cortarse por un sitio más alejado del perímetro ecuatorial, clavando la punta del cuchillo y luego si cortando hasta retirar una fracción de cáscara, que

deje un orificio de un diámetro por el cual quepa la cuchara, que permitirá la extracción de pulpa-semilla a la vez que evita la perdida de jugo que si se produce cuando se corta la fruta por el centro. Otras frutas que se cortan por el centro son el lulo, el tomate de árbol y quizás la mayoría de bayas. La piña se corta dependiendo el tipo de operación a que se someta luego. Si es molido se corta por mitades o cuartos. Si es despulpado o prensado, se pica en trozos más o menos pequeños.

c. Separación: Consiste en separar la cáscara de la masa formada por la pulpasemilla. Esta operación se realiza generalmente cuando se procesa de forma manual curuba, guanábana, lulo ( pulpa sin cáscara), mango y curuba. Generalmente se realiza con cucharas de acero inoxidable, plástico y menos recomendada de madera. El no incluir la cáscara en la obtención de la pulpa, garantiza un producto de alta calidad por las características de color, sabor y aromas muy parecidos a la de las pulpas frescas obtenidas a nivel casero. Por otra parte la operación manual exige especiales medidas de higiene y sanidad de operarios y planta, debe emplearse ácido ascórbico para prevenir algunos cambios de color y aroma en ciertas frutas, por lo que resulta costosa.

d. Escaldado: Es un tratamiento térmico corto que se puede aplicar a las frutas con el fin de ablandar los tejidos y aumentar los rendimientos durante la obtención de pulpas; disminuir la contaminación superficial de las frutas e inactivar enzimas que puedan afectar las características de color, sabor, aroma y apariencia de las pulpas durante la congelación o descongelación. El escaldado puede cambiar el sabor y aroma normal a crudo de las pulpas por un sabor a cocido. La consistencia también cambia dependiendo de la cantidad de almidones presentes en la pulpa. En la pulpa de maracuyá y mora se observa claramente como por el escaldado se pasa de un líquido fluido a uno espeso de aromas y sabores un poco diferentes al de las pulpas crudas. Este tratamiento térmico es recomendado para la papaya a fin de coagular el latex que naturalmente exuda la fruta cuando se pela. El escaldado limpia la superficie de la fruta y baja su carga microbiana. También disminuye la rotura de las semillas si el despulpado se hace mecánico. Otra recomendación para la obtención de pulpa de papaya se acidifica hasta alcanzar un pH de 3,5 y tratamiento térmico a nivel de pasterización y con esto se inhibe: Las reacciones enzimáticas causantes de sabores y olores desagradables. La gelificación y El crecimiento de ciertos microorganismos peligrosos.

e. Molido: Esta operación consiste en someter las frutas enteras y duras a un trozado con el fin de romper la estructura natural y asi facilitar su posterior separación de la pulpa y las semillas. La mora y guayaba son las frutas que generalmente se pueden someter a este molido, teniendo en cuenta sus características físicas y los mínimos cambios que pueden sufrir. La guayaba puede perder parte del tinte rosado por pardo, si parte de las frutas están pintonas y después del molido la masa se somete al escaldado. La piña pelada se puede moler y despulpar pero presente la producción de espuma debido a la alta aireación que recibe durante estas operaciones. En el caso de otras frutas como la curuba, lulo, mango, maracuyá, los resultados son diversos y por lo general se puede acelerar el proceso y aumentar el rendimiento de pulpa pero con algunas desventajas en la calidad. La curuba con cáscara sana, madura y limpia, al pasarla por un molino produce una masa con algo de semillas rotas, que se pueden retirar luego en el despulpado al usar una malla fina. El sabor, color apariencia y consistencia cambian, sin que sea grave, al compararla con los de la pulpa obtenida sin involucrar la cáscara. El lulo si está maduro y es de una variedad de cáscara delgada, al molerlo entero ha producido una pulpa de color verde amarillento, si esta pinton con cáscara verde y seguramente gruesa, puede producir una pulpa verde pero sabor residual débil y algo amargo. El mango maduro, con cáscara sana y limpia, al pasarlo por el molino sin malla y a la misma velocidad, se logra romper solo la cáscara y asi facilitar su paso por una despulpadora que permita la separación de las pulpas y evacuación de la semilla y la cáscara. Posteriormente se puede moler las cáscaras y mezclarlas con la pulpa si ha superado la prueba del néctar de cáscaras. El maracuyá al recibir el mismo tratamiento del lulo o curuba permite obtener una pulpa más viscosa, menos ácida y aromática y un mayor rendimiento. La dificultad de su aceptación en el mercado nacional está en los habitos arraigados de los consumidores de néctares preparados con frutas frescas a nivel casero.

f.

Despulpado y Refinado: Es la operación de separación en la que puede entrar al equipo la fruta entera ( mora, fresas, guayaba) ó pelada y en trozos (papaya, mango, piña) o la masa pulpa – semilla separada de la cáscara (curuba, guanabana, lulo maracuyá) y separar la pulpa de las partes no comestibles. Esta operación, como las anteriores, debe realizarse lo antes posible, con la futa que ha llegado a planta, ha recibido las operaciones de adecuación y alcanzado un grado de madurez apropiado.

g. Homogenización: El efecto de esta operación sobre cierto tipo de pulpas como las que fácilmente se separan en fases, es lograr uniformar el tamaño de la partícula, y con esto obtener una apariencia homogénea de la pulpa por un mayor tiempo.

Por otra parte la homogenización afecta la composición de la pulpa por el aire que se involucra en su masa. Se producirá mayor oxidación de ciertos compuestos, y la posibilidad de más fácil crecimiento de hongos, lo que necesitan oxígeno para desarrollarse. La posibilidad para contrarrestar estos inconvenientes es someter la pulpa a desaireación, mediante la apliación del vacío y podría reforzarse la salida del aire con un ligero calentamiento, a fin de disminuir la solubilidad del oxígeno dentro de la pulpa.

h. Desaireado: Esta operación es recomendable ya que permite la extracción del aire atrapado en la pulpa durante las operaciones previas. La ventajas son: La extracción del oxígeno disminuye el deterioro de las pulpas durante el almacenamiento prolongado. La oxidación es una de las principales causas de pérdidas de color, daño de las vitaminas, pérdidas de aroma y sabor y el desarrollo de otros desagradables. La extracción del aire permite mayor uniformidad en la apariencia y calidad del color. Previene la formación de espuma, causada por la mezcla con aire, y permite el llenado correcto y uniforme de los recipientes, sobre todo si se emplea un llenador mecánico en la línea de proceso. I.

Envasado o llenado: Esta operación consiste en verter la pulpa obtenido de manera uniforme, en cantidades precisas y preestablecidas, bien sea en peso o volumen, en recipientes adecuados por sus características y compatibilidad con las pulpas. La operación puede ser manual o automática, según el grado de mecanización de la empresa. El llenado automatico permite un mayor rendimiento y menos costos por el ahorro de la mano de obra. Los equipos empleados deben ser versátiles en cuanto a variación de volúmenes o pesos, presión de llenado y facilidad de limpieza de todas las partes en acero inoxidable que tengan contacto con las pulpas. Existen sistemas de llenado simple en el cual sus operaciones de ubicar el recipiente y llenarlo son separados. En los sistemas de llenado integrado las operaciones de construcción del envase, llenado y cerrado los realizan simultáneamente con la misma máquina. El envasado de las pulpas crudas que serán conservadas mediante la congelación, no tienen tratamiento térmico del nivel de la pasterización, por lo que su envasado se realiza a temperatura ambiente. En el caso de someter la pulpa a pasterización, el llenado debe realizarse a temperaturas superiores a los 75 °C con inversión durante un minuto del recipiente, a fin de garantizar la pasterización adecuada de la tapa o todo el interior del envase.

j. Cerrado o Sellado: Dependiendo del tipo de recipiente o envase empleado procederá a cerrar mediante sellado o tapado. Gran parte de la garantía de la conservación del producto dependerá de la hermeticidad de este cerrado del envase. En el caso de emplear envases rígidos de diferentes materiales empleará el cerrado con tapas adecuadas para el tipo del envase. Si el caso es del bolsas flexibles termosellables, empleara algún tipo de selladora. Para los envases rígidos existen en el comercio la combinación de los dos sistemas, el empleo de tapas y además una termoencogible que se usa para garantizar al consumidor, banda esta intacta, que el recipiente no ha sido abierto de momento que fue empacado en fábrica. k. Almacenamiento: El producto terminado y empacado adecuadamente deberá ser sometido a la operación de almacenado., Las condiciones de almacenamiento dependerán del método de conservación que se ha escogida. Si ha sido la congelación, la estabilización de la temperatura y las condiciones de distribución de los envases, embalajes en el recinto, son críticas para garantizar las condiciones del producto terminado que le ha de llegar al consumidor. La congelación es un sistema de gran acogida en la industria nacional, debido a las características de alta calidad nutricional y sensorial ( aroma, sabor, apariencia, color ) de las obtenidas, después de un periodo de seis meses o más; la baja mano de obra y no especializada que requiere. 4. DIAGRAMA DE FLUJO

OPERACIONES GENERALES EN LA OBTENCION DE PULPAS DE FRUTAS ADECUACION RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA, LAVADO, DESINFECCION Y ENJUAGUE SELECCIÓN, CLASIFICACION Y ALMACENADO SEPARACION PELADO, CORTE, EXTRACCION, MOLIDO DESPULPADO, REFINADO, DESAIREADO CONSERVACION

1. ENVASADO, CERRADO, CONGELADO 2. PASTERIZADO, ENVASADO, CERRADO, ENFRIADO ó 3. ADICION CONSRVANTE, ENVASADO, CERRADO 4. ESTERILIZADO, ENFRIADO, ENVASADO, CERRADO Y ALMACENADO

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