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• Carlos Abdías Luis Villanueva

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS EAP INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Facultad de Ciencias Agrarias Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias

Sede Cajabamba

Manual de Laboratorio PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Ing. MIGUEL SANCHEZ GARCIA Cajamarca 2012 TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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PRACTICA N° 1

ÍNDICEZ DE MADUREZ DE FRUTAS Y HORTALIZAS

I. OBJETIVOS Evaluar mediante diferentes métodos el estado de madurez de frutas y hortalizas. Establecer ventajas y desventajas entre los diferentes métodos utilizados para medir el índice de madurez de frutas y hortalizas II. INTRODUCCIÓN La calidad de una fruta depende del estado de madurez en la que fue recolectada, la calidad no se mejora, pero si se conserva. Cuando la fruta se separa de la planta, continúan:  La respiración de los tejidos.  Las reacciones enzimáticas.  Síntesis de pigmentos Las frutas cosechadas inmaduras resultan de mala calidad y maduran en forma irregular, mientras que las frutas que no han sido cosechadas cuando han alcanzado su madurez, presentan los siguientes problemas:    

Susceptibilidad a la podredumbre Atractivas a las aves e insectos Caen fácilmente del árbol. Pérdidas económicas.

III. MARCO TEÓRICO Un buen índice de madurez debe ser:  Sensible (capaz de poner 'de manifiesto diferencias pequeñas) TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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 Práctico  Rápido  Universal (que los reportes sean comparables en diferentes lugares). Es por ello que es recomendable: ANALIZAR EL ESTADO DE MADUREZ EN FUNCIÓN A DOS O TRES MÉTODOS A LA VEZ. A. Métodos visuales -

Se observa el tamaño, color y aspecto Se ejecuta en plantaciones pequeñas No son precisos Son subjetivos.

1. Coloración de la piel  Comparar color del fruto con la tabla colorimétrica estándar de colores típicos de la variedad.  Empleo de colorímetros.  Simples observaciones. 2. Color de la pulpa  Si al cortar el fruto, no aparecen manchas oscuras, el fruto está maduro (manzanas, membrillo). 3. Ennegrecimiento de la semilla  Si las semillas son de color blanquecino, indican que el fruto está verde, éstas se tornan oscuras a medida que la fruta madura.  Para algunas variedades de manzana, peras, chirimoya, lúcuma. B. Métodos físicos 1. Desprendimiento del fruto  Se basa en que la formación de una zona corchosa en el punto de inserción del pedúnculo.  Para uvas, chirimoya. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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2. Penetración de agujas  Con penetrómetro o presiómetros.  El almidón y la protopectina que de insoluble pasa a pectina soluble la que se desmetila y despolimeriza, ablandan los tejidos. 3. Por resistencia al corte  Se lleva a cabo con tenderómetros. C. Métodos químicos

1. Acidez de la pulpa  Adecuado para la maduración de consumo. 2. Contenido de azúcares  Brix, indica sólidos solubles: azúcares. 3. Relación azúcares/ácidos  Para frutas cítricas. 4. Contenido, de almidón

D. Cálculos 1. Número de días transcurridos entre la plena floración y la recolección  La plena floración es cuando las flores están abiertas en 75%.  Promediar los datos observados durante varios años para que así tenga mayor validez. 2. Unidades de calor

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Sumar las unidades de calor calculadas a partir de las temperaturas medias mensuales, desde la plena floración a la recolección. Las temperaturas medias mínimas son de 10°C, para las uvas y 7,2°C para las frutas de pepita.

Periodo Climatérico o Intensidad respiratoria Los días de mínima velocidad de respiración corresponde con la madurez de recolección. Luego, la respiración aumenta hasta alcanzar la maduración de consumo. El mínimo de respiración se calcula mediante el anhídrido carbónico emitido por las frutas. Índice de Madurez de algunas Frutas En Cítricos Contenidos mínimos de jugos: Naranja Thoumson Navell y Washington Navell = 30% Otras variedades de naranja = 35% Toronja = 35% Limones = 25% Mandarina = 33%.

 Se recomienda cosechar la naranja cuando la corteza se vuelve amarilla, acidez 0,3% y sólidos solubles = 12%.  La mandarina puede ser cosechada cuando cambia el color de la corteza de verde a naranja, Acidez =0,4% y °Brix= 12-14. En Mango  La variedad Haden y Zill, se recolecta cuando tiene un peso específico de 1,02 (Maduran de 105 a 115 después de la floración). TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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En Melón  Se cosecha cuando se despega con facilidad del tallo al aplicarle una ligera presión, quedando una cavidad limpia. En ese momento también cambia del verde a verde mateado y a amarillo. En Chirimoya  Se debe recolectar cuando alcance 10 °Brix y un pH de 6,2 en promedio.  Para su procesamiento o consumo se recomienda 22,74-24,85°3rix y 4,15-4,49 de pH.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS

Recolectar diferentes muestras de frutas y hortalizas con diferente estado de madurez y analizarlos mediante métodos tales como:    

Penetración Acidez titulable °Brix pH

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN VI. CONCLUSIONES VII. BIBLIOGRAFÍA Se cita en el silabo del curso.

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PRACTICA Nº 2 EVALUACIÓN DE LOS CAMBIOS FÍSICO - QUÍMICOS DE LAS FRUTAS DURANTE LA MADURACIÓN I.

OBJETIVOS El objetivo que se plantea en la presente práctica son:  Evaluar los cambios que ocurren en una fruta (plátano, manzana, pera, etc.) desde el momento de su adquisición (indicios de su madurez organoléptica — estado pintón) hasta el comienzo de la senescencia, haciendo uso de mediciones físicas y químicas.

II.

. INTRODUCCIÓN Una correcta manipulación de las frutas y hortalizas tras su recolección precisa tener en consideración que se trata de estructuras vivas. Las frutas y hortalizas no sólo se encuentran vivas cuando se hallan unidas a la planta de la que proceden; tras la recolección continúan estando y siguen desarrollando los procesos metabólicos y manteniendo los sistemas fisiológicos que operaban mientras se hallaban unidos al vegetal. Es por tanto explicable que cuando un vegetal a hortaliza es cosechada comienzan a manifestarse una serie de cambios del tipo físico, químico y bioquímico; el vegetal sigue respirando, se empiezan a degradar o sintetizar nuevos productos, hasta cuando ya no haya sustratos respirables y comienza el deterioro.

III.

FUNDAMENTO La vida de las frutas y hortalizas puede dividirse en tres etapas fisiológicas fundamentales luego de la germinación: el crecimiento, la maduración y la senescencia. El

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crecimiento implica la división celular y el subsiguiente desarrollo de células que den cuenta del tamaño del tamaño final alcanzado por el fruto.

La maduración fisiológica comienza antes de que termine el desarrollo final del producto y termina cuando el fruto ha alcanzado las óptimas características sensoriales (madurez organoléptica). La senescencia se refiere al proceso en el cual los procesos anabólicos (degradación) conduciendo al envejecimiento y finalmente a la muerte tisular. El crecimiento y la maduración fisiológica sólo se completa cuando permanece unido a la planta de que procede, pero la maduración organoléptica y la senescencia puede proseguir una vez separada de aquella. Las frutas sufren tras la recolección numerosos cambios físico — químicos determinantes de su calidad al ser adquiridos por el consumidor. La maduración organoléptica es un proceso dramático en la vida de la fruta; transforman un tejido fisiológicamente maduro pero no comestible en otro visual olfatorio y gustativamente atractivo. Entre los cambios que se acontecen durante la maduración de una fruta se encuentran:  Cambios Físicos: Peso, tamaño, color (clorofila), firmeza, pH, etc.  Cambios Químicos: Azúcares reductores, pectina, almidón, etc. IV. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1.

MATERIA PRIMA Fruta: plátano, manzana, pera, etc. las frutas deben presentar una geometría bastante similar. La fruta a evaluar debe de presentar indicios de madurez organolépticas.

4.2.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS Materiales  Beaker de 200 mL.

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 Placas petri.  Cinta métrica.  Bureta de 25 mL.  Erlenmeyer de 200 mL.  Solución de NaOH 0.1 N.  Solución de fenolftaleína.  Solución de yodo al 1% a tintura de yodo.

Equipos  Balanza de precisión (capac. O - 1000 gr)  Balanza analítica.  Licuadora.  Penetrómetro.  PH metro. Refractómetro. 4.3. MÉTODOS DE ANÁLISIS

La fruta seleccionada será almacenada a temperatura ambiental y se procederá cada tres dias por el lapso de catorce días a hacer los siguientes análisis: a

Peso de la fruta: Se determina pesando individualmente la fruta en la balanza de precisión.

b

Circunferencia y longitud de la fruta: La circunferencia se determina considerando el punto más ancho que presenta la fruta y la longitud considerando la

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curvatura desde el extremo distal hasta el proximal. c

Color de la cascara y de la pulpa: Se realiza por inspección visual, frente a la carta de color.

d

Firmeza de la pulpa: Se mide con la ayuda de un penetrómetro, en la parte central de la fruta (obtener valor promedio de cinco repeticiones).

e

Sólidos solubles: Se licúa la pulpa y se filtra o prensa, se coloca una gota en el refractómetro y se lee el porcentaje de sólidos solubles (indicar la temperatura).

f

Acidez: Se determina por análisis volumétrico titulando el jugo de la fruta con una solución de hidróxido de sodio 0.1N en presencia de fenolftaleína. Los resultados serán expresados como % de acidez (considerando el ácido que esté presente en mayor proporción en la fruta)

g

Índice de Madurez: Se obtendrá dividiendo los "Brix/% acidez"

h

Prueba de la presencia de pectina: Se procederá a mezclar 10 volúmenes de la pulpa de fruta (liquido) con 5 volúmenes de alcohol de 96°GL en un tubo de prueba y se procederá a evaluar la presencia o ausencia de pectina, ello mediante la observación de la floculación y formación de una película superficial.

i

Prueba de almidón: Se mezclará 10 gr de la pulpa de fruta con unas gotas de yodo, si éste se torna azul indica la presencian de almidón en el medio.

j

Humedad de la fruta (%): Se tomará una muestra representativa de la fruta en una placa petri y se llevará a la estufa a 105 110°C por 8 horas.

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Reportar las explicaciones que gobiernan la bioquímica de la maduración de las frutas a las condiciones ambientales. Discutir los resultados de la práctica comparando con los datos bibliográficos. VI. CONCLUSIONES VII.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Se cita en el sílabo del curso.

PRACTICA N°3 ELABORACIÓN DE ENCURTIDOS

I.

OBJETIVOS

 Conocer el flujo, de procesamiento para la obtención de encurtidos fermentados.  Conocer el flujo de procesamiento para la obtención de encurtidos por adición directa de vinagre. II.

INTRODUCCIÓN Se da el nombre de encurtidos a los vegetales u hortalizas cuya conservación se da por

una acidificación, que puede ser obtenida por medio de una fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal, en presencia de sal común añadida; o por adición directa de ácido acético o vinagre al vegetal. El encurtido es un método de conservación de los vegetales que tiene muchas ventajas sobre otros métodos de conservación de vegetales como el enlatado, pues al igual que éste el producto se puede conservar por mucho tiempo y, además, sus características nutritivas y organolépticas (textura) no difieren mucho del producto fresco, mientras que el producto enlatado difiere mucho en cuanto a las características, antes mencionadas, del producto fresco. Los encurtidos se clasifican en: a) Encurtidos fermentados: Son aquellos que se elaboran mediante una fermentación láctica que se produce en los vegetales debido al azúcar que poseen el cual es metabolizado por bacterias TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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lácticas

como:

lactobacilus

plantanum,

Lactobacillus

brevis,

Leuconostos

mesenteroides, Lactobacillus pentoaceticus, entre otras. Para que éstas bacterias actúen y no otros microorganismos putrefactivos o patógenos, es necesario que el vegetal se encuentre a una determinada concentración de sal, para lo cual se puede utilizar una salmuera con una concentración de 10% de Sal, en la que se introduce el vegetal y la cual tiene que ser mantenida constante durante todo el proceso para evitar contaminaciones

microbianas. También, en algunos casos sobre todo para vegetales de hojas como la col, se utiliza la sal directamente sobre el vegetal, o sea una salazón en seco, utilizándose una concentración de 2.5% de sal (en relación al peso del vegetal). Mediante el proceso de fermentación la hortaliza no sólo es acidifica por la producción de ácido láctico, sino que colateralmente va adquiriendo características especiales de textura, sabor y color debida a otros productos que se van formando a parte del ácido como: Ácido acético, alcohol, anhídrido carbónico, esteres, aldehídos, etc., los cuales le comunican un gusto agradable al producto. Estos productos se pueden finalmente envasar en su propia salmuera o en vinagre. La elaboración de este tipo de encurtidos tiene un proceso largo, que puede durar 1 o 2 meses, de acuerdo a la temperatura. También es una elaboración que requiere de mucho control de proceso en cuanto a la acidez y concentración de salmuera. Dentro de este grupo se encuentra los pepinillos (pickles), las aceitunas y el chucrut (col fermentada). b) Encurtidos no fermentados: Éstos se elaboran mediante la adición directa de vinagre o ácido acético sobre las hortalizas, algunas de las cuales son previamente sometidas a un blanqueado o escaldado (tratamiento térmico en agua caliente, generalmente a ebullición, para inactivar enzimas y/o mejorar textura y color). La elaboración de estos productos es

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bastante sencilla y rápida y se puede aplicar a toda clase de hortalizas como: cebollas, coliflor, zanahoria, apio, pimiento, ají, brócoli, vainita, etc. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales  Materia prima  Sal  Depósitos de madera  Tanques de fermentación de madera o cemento revestido con mayólica  Cuchillos  Mesa de acero inoxidable

3.2. Métodos A) ENCURTIDOS FERMENTADOS PEPINILLOS ENCURTIDOS El flujo de elaboración de pepinillos encurtidos se observa en la Figura 1. A continuación se describen las operaciones a seguir:

a) Elección: Se debe eliminar, primeramente, los pepinillos que presenten golpes o magulladoras, picaduras y hongueamiento, procediendo a luego a la selección

por

tamaño, eliminándose, también aquellos que tamaño muy grande. Esta selección es muy importante pues es conveniente para que la fermentación se lleve a cabo uniformemente, que

todos

los

pepinillos

de

un

tanque

sean

del

mismo

tamaño.

b) Lavado: Los pepinillos se lavan con agua potable ligeramente, sólo para eliminar la tierra TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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con la que puedan haber llegado a la planta de procesamiento. No se debe hacer un lavado demasiado riguroso o usando soluciones desinfectantes, ya que si no se eliminarán las bacterias lácticas que son responsables de la fermentación.

c) Preparación y adición de la salmuera: La salmuera se prepara con sal no iodada de preferencia y agua potable, de baja dureza. Se recomienda una concentración de 10% de sal (P/P). Una vez preparada la salmuera se adiciona a los pepinillos los cuales deben estar ya en recipientes o tanques, los cuales pueden ser de madera, de plástico, fibra de vidrio, o de cerámica. La salmuera debe cubrir totalmente al pepinillo y para evitar que éstos floten y se contaminen se les pone encima una tapa de madera que cubra internamente el recipiente y si es posible con un peso. Esto se hace también porque la fermentación láctica es un proceso anaeróbico o sea cue se realiza en ausencia de oxigeno. Es muy importante que la concentración de la salmuera sea controlada y mantenida a la concentración de 10% durante todo el proceso.

d) Fermentación: Una vez cerrado el recipiente de fermentación se inicia, inmediatamente, la fermentación natural de los vegetales en la que se produce el ácido láctico. Durante este proceso los pepinillos cambian de color, pasando del color verde a un verde oliva o verde amarillento, y la pulpa va presentando un aspecto traslúcido.

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FIGURA 1: FLUJO DE ELABORACIÓN DE PEPINILLOS FERMENTADOS

PEPINILLOS

SELECCIÓN

LAVADO

LLENADO EN TANQUES Y ADICIÓN DE SALMUERA

FERMENTACIÓN

LAVADO Y ESCURRIDO TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

ENVASADO ALMACENAJE

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La fermentación se lleva a cabo' en orden a los microorganismos que naturalmente existen en la hortaliza. En primer lugar se observa desprendimiento de gas, como consecuencia de la actividad de los microorganismos gasificantes. Luego cesan su actividad y entran a actuar principalmente las bacterias lácticas que producen ácido láctico, aumentando la acidez hasta 0.6-0.8%. Las principales bacterias lácticas que intervienen son:

lactobacillus plantarum,

pediococous

cerevisiae y lactobacilus brevis. La fermentación termina transcurridas de 3 a 6 semanas, según la temperatura dominante. Una vez terminada la fermentación el pepinillo puede ser conservado por mucho tiempo en la salmuera sin ser envasado, pero se tiene que elevar la concentración de sal de la salmuera por encima del 10% (12-16%). Factores que intervienen en la fermentación láctica: 1. Temperatura: la zona de temperatura considerada como óptima está entre 13 y 20°C. A esta temperatura la fermentación termina en unas 4 semanas. 2. Concentración de sal común: tiene un efecto selectivo. Detiene el desarrollo de grupo de microorganismos indeseables mientras que las importantes bacterias TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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lácticas que son menos sensibles a la acción de la sal común ver favorecido su desarrollo indirectamente. La concentración de sal óptima en la salmuera es de 10%, la cual debe ser mantenida durante todo el proceso de fermentación. 3. Exclusión de aire: es importante porque la fermentación no tiene lugar en presencia de aire, ya que las bacterias lácticas son anaerobias facultativas y fermentan mejor en ausencia de aire. Además, con la exclusión de aire se evita el desarrollo de levaduras y hongos que consumen el ácido láctico.

4. Lavado y escurrido: Para el envasado final, hay que realizar un lavado de los pepinillos con agua fria o caliente a fin de eliminar el exceso de sal. El lavado debe hacerse por inmersión, cambiando cada cierto tiempo el agua de lavado. Puede ser necesario dejarlos sumergidos por un día. Luego dal lavado los pepinillos se escurren bien. 5. Envasado: Se hace en forma n.anual en frascos de vidrio previamente esterilizados y adicionando el vinagre blanco previamente preparado y a una temperatura de 90°C, cubriendo totalmente los pepinillo y hasta el tope del frasco, tapando éste inmediatamente con la tapa con cubierta interior de plástico previamente esterilizada. 6. Almacenaje: Una vez, encasados se almacenan en un lugar fresco y se recomienda que por lo menos estén 1 semana almacenados antes de ser consumidos. CHUCRUT O COL FERMENTADA Para la elaboración de la col fermentada o chucrut se sigue el flujo de operaciones de la Figura 2, cuyas operaciones se describen a continuación: a). Selección: Se eliminan las hojas que presenten hogueamiento, pudriciones y picaduras. El repollo debe ser de textura firme y bien maduro. b). Reposo: Las coles se colocan por uno o dos dias en bastidores de unos 0.75cm de- altura para favorecer la ventilación, formando montones, los cuales no deben tener más de 0.6 m de alto, con la finalidad de que sufran cierto marchitamiento, lo TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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cual

hace

que

las

hojas

no

estén

muy

quebradizas

durante el corte y cuando son colocadas en el recipiente de fermentación. c). Lavado: Se lavan ligeramente para eliminar los residuos de tierra. d). Cortado: La col se corta primeramente en mitades o en cuartos y luego se corta en tirillas de unos 0.8mm. e). Pesado llenado en tanques de fermentación y adición de sal: una vez cortada, la col

es

pesada

para

calcular

la

cantidad

de

sal

a

adicionar

que

es de 2.5% (P/P). Luego se coloca al sol, bien mezclada con la sal en el tanque de fermentación.

Procediéndose,

finalmente

a

poner

una

tapa

de

madera sobre la superficie de la col con un peso encima, esto para que provoque la salida

del

juego

de

la

col,

el

cual

viene

del

fondo

hacia

arriba,

aunque no debe pasar por encima de la tapa. Es conveniente, además, colocar sobre los tanques una tela

de

muselina

para

evitar

la

entrada

de insectos,

especialmente la mosquita del vinagre, que podria infectar el producto. f). Fermentación: Al iniciarse la fermentación hay gran producción de gas, que se forma por la respiración de ios tejidos y por la actividad de bacterias gasificantes; luego entran a actuar las bacterias lácticas, produciéndose un aumento de la temperatura y al mismo tiempo una elevación rápida de la acidez, que llega a 1.75 o 1.8% en ácido láctico si la temperatura es óptima y si la temperatura es baja, alcanza a 1.25 o 1.4%, con producción .de productos secundarios indeterminados. La temperatura más conveniente para el desarrollo de las bacterias lácticas es de 30°C, aunque el mejor chucrut se obtiene a temperatura de 20 a 21 °C. Sin embargo, la fermentación se puede desarrollar aún a temperaturas de 7°C, aunque en éstos casos se lleva a cabo muy lentamente, pudiendo existir la posibilidad de que actúen las bacterias de la putrefacción. Las principales bacterias lácticas que participan en la fermentación de la col son: Leuconostos mesenteroides, que forma ácido láctico, acético, alcohol y anhídrido carbónico a expensas de los azúcares, comunicando gusto agradable al producto; Lactobacillus cucumeris y el Lactobacillus plantarum, no productores de gas y TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus fermente y el Lactobacillus buohneri, productores de gas; pero capaces de provocar una acidez alta. La fermentación del chucrut está terminada cuando la acidez alcanza a 1.8% en ácido láctico. Ya terminada la fermentación, los recipientes de fermentación deben ser cerrados para evitar la presencia de aire, que favorece el desarrollo de mohos y micodermas en la superficie. g). Envasado: El método tradicional de envasado, es en los mismos barriles de fermentación, manteniéndolos herméticamente cerrados y en lugares frescos y refrigerados. También se puede envasar en bolsas de polietileno grueso, las cuales se almacenan en refrigeración. FIGURA 2: FLUJO DE ELABORACIÓN DE CHUCRUT O COL FERMENTADA

COL

SELECCIÓN

REPOSO

LAVADO

CORTADO

PESADO

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LLENADO EN TANQUES Y ADICIÓN DE SAL

FERMENTACIÓN

ENVASADO B) ENCURTIDOS POR ADICIÓN DIRECTA DE VINAGRE La elaboración de encurtidos por adición directa de vinagre se realiza según el flujo que se muestra en la Figura 3, que se describe a continuación:

a). Selección:

Se

eliminan

todas

aquellas hortalizas que presenten golpes,

picaduras, deshidratación y ablandamiento. b). Acondicionamiento: Éste depende del tipo de hortaliza. Algunas necesitarán un pelado, un cortado y un escaldado o blanqueado. c). Envasado: Una vez acondicionadas, se procede al llenado de las hortalizas en envases de vidrio, previamente esterilizados. d). Adición de vinagre: El vinagre blanco que previamente se ha aromatizado y condimentado y que tiene una acidez mínima de 5% se adiciona a los frascos a una temperatura de 90°C, cubriendo totalmente las verduras y hasta el tope de frasco, cerrando inmediatamente éste con la tapa, que debe tener cubierta interior de plástico y ser de preferencia twist-off. e). Almacenaje: Una vez envasado el producto y enfriado se almacenará en lugar fresco, siendo recomendable que antes de su consumo sea almacenado mínimo unos 10 días, para que el vinagre penetre en el vegetal y se produzca la TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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estabilización del producto.

FIGURA 3: FLUJO DE ELABORACIÓN DE ENCURTIDOS POR ADICIÓN DIRECTA DE VINAGRE HORTALIZAS

SELECCIÓN

ACONDICIONAMIENTO

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ENVASADO CON ADICIÓN DE VINAGRE

ALMACENAJE

CUADRO 1 RELACIÓN ENTRE EL GRADO BEAUME Y EL GRADO SALINÓMETRO

% SAL (Aprox. °Beaumé) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

GRADO DE SALINÓMETRO 3.8 7.6 11.3 15.1 Í8.9 22.6 26.4 30.2 34.0 37.7 40.5 45.3 49.1 52.8 56.6 60.4 64.2 68.0 71.7

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20 21 22 23 24 25 26.5

IV. V. VI.

75.5 79.2 83.0 86.8 90.6 94.3 100.0

RESULTADOS Y DISCUSIÓN CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA Se cita en el silabo del curso

PRACTICA N°4 ELABORACION DE NECTARES I.

II.

OBJETIVOS  Estudiar los parámetros para evaluar la calidad de los néctares.  Evaluar el flujo industrial de néctares y sus puntos críticos de control. FUNDAMENTO

Se puede producir una amplia gama de bebidas a base de frutas, utilizándose distintos nombres, lo que puede resultar confuso. En términos generales se puede definir:  Jugos: Como su nombre lo indica son jugos extraídos de la fruta, sin ningún ingrediente adicional  Néctares: Se espera que normalmente contenga por lo menos un 30% de fruta y se consumen inmediatamente después de abrirlos. Es el producto constituido por el jugo y/o pulpa de fruta finamente dividida, adicionando agua potable, azúcar, ácido orgánico, preservante químico y estabilizador si fuera necesario.

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 Concentrado de fruta: Contiene por lo menos 25% de pulpa de fruta mezclado con almíbar y debe ser diluido con agua, contiene preservantes. Luego de concentrarse tiene apariencia cristalina.  En la tecnología de los néctares para la obtención de un producto de buena calidad, es importante la necesidad de procesar frutas en óptimas condiciones. La calidad es un conjunto de cualidades inherentes de cada constituyente que no pueden ser modificados. Los factores que determinan las variaciones de la calidad de una fruta son las diferentes condiciones de cultivo, cosecha y las manipulaciones posteriores. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales                

Materia Prima Azúcar blanca Ácido cítrico Carboxi Metil Celulosa (CMC) Benzoato de Sodio Agua potable Botellas de vidrio Chapas Pulpeadora Licuadora Ollas Cocina Balanza Baldes Cuchillos Termómetro

3.2. Métodos a. Materia Prima: Debe ser de buena calidad, en estado óptimo de madurez. b. Pesado: Es importante para determinar los rendimientos. c. Lavado: Se hace con el fin de eliminar las materias extrañas que puedan estar adheridas a la fruta Se puede realizar por inmersión y/o agitación o por rociada. Este último es el más efectivo. Luego del ‘lavado se recomienda sumergir la fruta en una solución de TEGO 51 al 0.5% por un tiempo no menor de 15 minutos o cualquier otro desinfectante. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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d. Pelado: Dependiendo de la materia prima, esta operación puede ejecutarse antes o después de la pre-cocción. La mayoría de frutas son sometidas al pulpeado con su cáscara. Esto siempre y cuando se determine que la cáscara no tiene ningún efecto que haga cambiar las condiciones sensoriales de la pulpa o zumo. El pelado se hace empleando máquinas especiales, o en forma manual para lo cual se hace uso de cuchillos de acero inoxidable. e. Pre-cocción: tiene por objeto ablandar la fruta, facilitando de este modo el pulpeado. Esta operación se realiza en agua a ebullición. La reacción también sirve para inactivar ciertas enzimas responsables del pardeamiento, de ser así se estaría hablando de un escaldada. f. Pulpeado: Consiste en presionar la pulpa y así obtener un tamaño adecuado de jugos pulposos. La operación se hace en equipos especiales denominados pulpeadoras acondicionados con mallas apropiadas. g. Refinado: La pulpa es pasada a una segunda operación para eliminar toda partícula superior a 1 mm de diámetro. Esta actividad se puede realizar en el mismo pulpeador pero previo cambio de tamiz o malla, por ejemplo: N° 0.5 o menor. h. Estandarizado: Esta operación involucra; regular la dilución pulpa; agua, regular el pH, para lo cual se utiliza ácido cítrico; regular los °Brix con azúcar blanca y adicionar el estabilizante (CMC) y el conservante (Sorbato de Potasio). i. Molienda Coloidal y/o Homogenizado: Esta operación tiene por objeto romper las partículas para obtener un producto uniforme. Se puede utilizar un molino coloidal o un homogenizador el cual trabaja a altas presiones. j. Pasteurizado: Esta operación es un tratamiento térmico que se realiza para inactivar la carga microbiana que pudiera tener el néctar. Es muy importante tener en cuenta el tiempo y la temperatura de pasteurización. Se puede utilizar un equipo denominado pasteurizador de placas, regulado para trabajar a 97°C con un tiempo de permanencia del néctar de 30 segundos; o en su defecto ollas para lo cual se debe dejar que el producto llegue a la temperatura de ebullición por un tiempo de 5 mm. k. Envasado: Se puede hacer en envases de vidrio o de plástico resistente al calor, sellándolas inmediatamente después de llenados en caliente. La temperatura de llenado no debe ser menor de 80°C. Para elaborar néctares se sigue el flujo general de la Figura 4 y en la Figura 5 se muestra el flujo para Néctar de durazno. Controles TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Realizar un control sobre rendimientos y mermas. Evaluar el producto mediante análisis físicos, químicos y microbiológicos. IV.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFIA Se cita en silabo del curso.

FIGURA 4: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE NÉCTAR DE CAMU-CAMU Camu camu

Lavado

Desinfectado

Fruta semimadura y madura

Escamadores manuales y/o mecánico Tego 0,2% por 5 minutos

Lavado Selección

Frutas dañadas

Pre-cocción

Vapor de agua

Pulpeado

Malla 5 minutos

Refinado

Prensado

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Malla < 0,8 mm Con presa hidráulica o de tornillo

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS EAP INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Pulpeado

Refinador de pulpa

Estandarización

Dilución: 1:6 Acidez: 0,3 – 0,4% °Brix 14

Envasado

Sellado

Tratamiento térmico

Enfriado

Almacenamiento

90°C por 2 minutos

A T° de 90°C por 20 minutos

5°C

FIGURA 5: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE NÉCTAR DE DURAZNO Durazno

Selección y clasificación

Agua

Lavado y desinfectado

Pre-cocción -T° Ebullición De 10 – 15 min Pulpeado y Refinado

Estandarizado Agua TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS Azúcar ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CMC CAJABAMBA 2012 / II Conservador Ácido cítrico Almacenamiento Homocenizado Pasteurizado Enfriado

Pulpa: agua 1 a 2,5 ó 3 13°Brix pH = 3,88 CMC = 00,07% Consev: 0,04%

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PRACTICA N° 5 ELABORACIÓN DE PASTA DE TOMATE Y KETCHUP I.

OBJETIVO

El alumno al final de la presente práctica será capaz de conocer todas las operaciones básicas para la obtención de pasta de tomate y kétchup. II.

FUNDAMENTO

El kétchup es un insumo preparado principalmente de puré de tomate o pulpa pre preparada con azúcar, cebolla, colorante (rojo tartrazina) y espesante (C.M.C) . Las normas de calidad establecen que dicho producto debe derivar de tomates limpios y sanos o de puré de tomate concentrado pre-elaborado. Además como producto final debe estar libre de semillas, piel u otras sustancias gruesas. Ninguna fruta o vegetal que no sea tomate, excepto cebolla, ajos y especias con propósito de saborizar deberán ser incluidos en la fabricación del Kétchup. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Materiales Pulpa de tomate fresca o puré de tomate con 20% de sólidos totales.          

Azúcar blanca refinada Agua Vinagre blanco 5% de ácido acético Cebolla, sal y especias Cocina Molino coloidal Pulpeadora Termómetro Potenciómetro Tamizadores

3.2 Métodos A. Elaboración de pasta de tomate concentrado TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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a) Selección y clasificación: Se seleccionará tomates que presenten forma ovalada y alargada de color rojo intenso y de óptimo estado de madurez. Estos tienen menor contenido de humedad y mayor porcentaje de sólidos. Así mismo, deben eliminarse todos aquellos frutos que estén deteriorados por contaminación o por ataque de insectos. FIGURA 6: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE PULPA CONCENTRADA DE TOMATE Tomate

Selección y clasificación

Lavado

Molienda

Tamizado

Concentración

Pasta de tomate

30 °Brix

Envasado

T = 80°C

Almacenamiento

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b) Lavado y desinfectada.- Se realizará con agua fría fluida para eliminar la tierra y luego sumergirla en una solución de TEGO 51 al 1 por mil y mantenerlo por 3 minutos. Escurrir los tomates. c) Molienda y tamizado.- Los tomates limpios y sanos pasaran al molino de martillo. Luego pasará. A través de un tamiz de 0.20 pulgadas, donde quedaran atrapadas las semillas y cáscara, obteniéndose así una pulpa fina. d) Llevar la pulpa a cocción continua a una temperatura de 65°c, para luego ser enviada a unos tamizadores de 0.6 mm y finalmente por un super tamizador de 0.4 mm. e) Concentración.- Luego de ser tamizada la pulpa pasa cocción hasta una temperatura de 45°c; luego de un tiempo apropiado se procede a llevar la pulpa a una temperatura de 60°c con presión de vacío hasta alcanzar una concentración de 50% de sólidos solubles. Luego de esto se realizará los controles de acidez total (12%) .A esta pasta puede añadirse sal. f) Envasado.- La pulpa concentrada puede ser envasada en latas y selladas al vacío o en bolsas de polietileno de alta densidad para luego someterla a congelación basta el momento de su utilización como materia prima en la producción de salsas. Para la comercialización de pasta de tomate concentrada. Se recomienda el producto envasado en latas y selladas al vacío o en envases polilaminados que soportan altas temperaturas •y no permiten el ingreso de oxígeno. B. Elaboración de kétchup (salsa de tomate). La salsa kétchup a nivel semi industrial y es preparado a partir de pulpa ya concentrada, dicho producto pre-elaborado lo adquieren de aquellas industrias que cuentan con equipos concentradores de vacío. A continuación, se indican las operaciones para la elaboración: a) Mezclado.- Mezclar la pasta de tomate, la cebolla molida y el agua y colocarlo en la marmita. Cuando la mezcla haya calentada hasta cerca del punto de ebullición incorporar la sal y el azúcar, hasta obtener su completa dilución. El calentamiento debe hacerse a temperatura moderada.

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FIGURA 7: FLUJO DE OPERACXONES PAIA LA OBTENCIÓN DE KETCHUP

Mezclado

Cocción

Concentración

Tamizado

Envasado

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Pasta de tomate Cebolla molida Agua Sal Azúcar

30 minutos Especies Vinagre 37 – 39°Brix Goma de tragacanto Vinagre

Tamíz de 8mm y 6mm

85 °C

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b) Cocción.- Una vez que este disuelta la sal y el azúcar incorporar las especias ligeramente machucadas colocadas en una muselina y mantenerla hasta el final del proceso. Añadir luego la mitad del vinagre mezclándolo bien para obtener una buena dispersión. Continuar la cocción por espacio 30 minutos. c) Concentración.- Controlar su. concentración de la salsa hasta que llegue a los 15°brix, medido con el refractómetro. En este momento se incorpora la goma de tragacanto disuelta con una proporción adecuada de vinagre, agitando bien para lograr una muy buena dispersión, finalmente incorporar el resto del vinagre y continuar la cocción hasta llegar a una concentración de 37-39°brix. En este momento retirar el producto del calor, así como el de la muselina. d) Tamizado.- Pasar el producto por un tamiz de 8 mm y de 6 mm para retener cualquier partícula gruesa o residuo de especias. e) Envasado.- Efectuar el envasado del producto a una temperatura de 85°c provocando vacío. FORNULACION DE LA SALSA KETCRUP FORMULA A Pasta de tomate elaborada (30°brix) Azúcar blanca Agua Vinagre blanco (5% ácido acético) Sal Cebolla molida Goma de tragacanto Nuez moscada Canela Clavo de olor

12 Kg 5 Kg 3.5 Lt 3.6 Lt 400 gr 450 gr 26 gr 26 gr 6.6 gr 6 gr

FORMULA B Pulpa concentrada (30% sólidos totales) Azúcar Ajo Pimienta Glutamato Clavo de olor en polvo

1000 gr 230.34 gr 0.6 gr 0.6 cr 0.6 gr 1.19 gr

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Laurel en polvo CMC Hongos Canela en polvo Vinagre Ácido cítrico Conservador

0.60 gr 1.21 gr 0.605gr 1.20 gr 0.71 gr 4.44 gr 1.23 gr

FÓRMULA C Pulpa concentrada de 15 °Brix Sal Vinagre Cebolla Azúcar Ajo molido Pimienta Glutarnato Clavo Laurel CMC. Canela Ácido cítrico Conservante

33.3 0.7 Lt/Kg 37.5 gfKg 230,34 g/Kg 0.6 g/Kg 0.6 g/kg 0.6 g/Kg 1.19g/Kg 0.6 g/Kg 1.21 g/Kg 1.2 g/Kg 2.22 g/Kg 1.23 g/Kg

Controles  Evaluar mermas y rendimientos.  Evaluar el producto físico-químicamente y organolépticamente. IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFIA Se cita en silabo del curso.

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PRÁCTICA N° 6 PROCESAMIENTO DE PASTA DE AJÍ 1. OBJETIVO El alumno al final de la presente práctica será capaz de conocer todas las operaciones básicas para la obtención de pasta de ají. II. FUNDANTO Se sabe que en el Perú, países latinos y Estados Unidos, específicamente en colonias latinas, se tienen hábitos de consumo foráneo y exigentes en lo que respecta a sabor y apariencia física, siendo la costumbre de elaborar los alimentos bien condimentados. Se ha observado que en al elaboración de comidas de presenta el común denominador de utilizar como base principal del sabor tanto en guisos, sopas, estofados, salsas, ají, cebolla y ajos. La producción nacional de estas materias va en aumento de año a año, pero por ser perecibles al poco tiempo arrojan grandes pérdidas durante su transporte a los diferentes centros de comercialización. La pasta estabilizada de ají generaría ciertas ventajas para el consumidor como evitar el cambio de hábitos de consumo y sobretodo, ahorro de tiempo y energía en la elaboración de comida lo cual contribuye a la economía del hogar. La exportación de este producto para cubrir la demanda de aquellos países que lo consumen tendría un impacto social ya que generaría empleo a nuestro medio.. La presente monografía plantea el siguiente objetivo: Describir un flujo apropiado que permita obtener la pasta de ají estabilizada. Respecto a aderezos, pastas, salsas la literatura es muy escasa. Gerhardt (1975), menciona sobre los aderezos especiados que son mezclas de especias con otras sustancias que se añaden a los alimentos para sazonarlos y/o para favorecer su mejor preparación. Los aderezos y ensaladas de definen como el comestible semisólido preparado con aceite vegetal comestible, uno o más agentes acidulantes, yema de huevo o ingredientes que la contienen, sustancias are dar sabor y una pasta cocida de almidón preparada con uno o más compuestos amiláceos. Ranken (1993) menciona que la salsa espesa, con fruta o verdura, y de color oscuro, consiste esencialmente en una suspensión de partículas de frutas y verduras muy finamente divididas, con un jarabe ácido, espesado y condimentado con especias. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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INDECOPI (1986) define la salsa de ají como un producto preparado a partir de ají, ají verde, rocoto, ají mirasol, pimentón, ajos, cebolla, pimiento morrón, pulpa de tomate y otros, sal, azúcar, espesante, agua, vinagre y conservantes. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. MATERIALES Materiales Beaker de 200 mL. Placas petri. Cinta métrica. Bureta de 25 mL. Erlenmeyer de 200 mL. Solución de NaOH 0.1 N. Solución de fenolftaleína. Solución de yodo al 1% a tintura de yodo. Equipos Balanza de precisión (capac. O — 1000 gr) Balanza analítica. Licuadora. PH metro. Refractómetro. 3.2. MÉTODOS Materia Prima: La materia prima a utilizar será de primera calidad, pudiendo emplearse cualquier especie del género capsicum de los cuales las más comerciales son el O. Pendulum (ají escabeche) O. Simense (panca), O. Annum (pimiento), C. Frutescens (rocoto) Pesado Se realiza con la finalidad de obtener rendimientos. Se recomienda emplear una balanza de plataforma con capacidad mínima de 50 kg. Selección Se realiza en forma manual con la finalidad de separar aquella materia prima que presente signos de deterioro físico o microbiano. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Lavado Se realiza manualmente por inmersión y aspersión en agua potable con la finalidad de eliminar partículas de tierra y los residuos de insecticidas. Para disminuir la carga microbiana se puede pasar por una solución de Tego 51 (0.1 g/L de agua) El Tego 51 (Dodecil—di amino etil—glicina) es un desinfectante tensoactivo cuya fórmula responde a un aminoácido de alto peso molecular. Es soluble en agua en cualquier proporción y tiene un almacenamiento ilimitado sin perder su eficacia... (Edelmeyer, s.a.) Respecto a su acción contra los microorganismos Edelmeyer s.a. menciona que una solución al 1% elimina en unos cuantos minutos bacterias que deterioran los alimentos, mohos y hongos patógenos; las salmonelas son destruidas en 12 minutos cuando están en superficies de madera y en 5 minutos cuando lo están en aluminio. Si se le utiliza a mayor concentración, temperatura elevada y mayor tiempo de exposición destruye las esporas de ciertos aerobios. En forma general el efecto desinfectante de la solución al 1% resulta satisfactorio después de 15 minutos de contacto a En cuanto a la inocuidad y tolerancia epidérmica la ingestión accidental o el abuso del producto comercial, o sus soluciones de empleo no causan daño permanente, sería necesario ingerir más de 2,250 g del producto comercial tego 51, o 225 litros de una solución de empleo al 1% para que se manifieste una intoxicación mortal (en forma comparativa, la dosis mortal de sal común bajo las mismas condiciones es de 250g). La piel soporta bien la solución de empleo salvo algunas excepciones (0.3% de alérgicos) (Edelmeyer, s.a.) Acondicionamiento Consiste en eliminar el pedúnculo y las semillas. En el caso de emplearse un ají seco (tipo panca o mirasol) se debe remojar en agua potable por lo menos 12 horas para ablandarlo y facilitar el trozado y la molienda. Trozado Se puede realizar en forma manual o mecánica. Si es mecánica se puede emplear una picadora de cuchilla giratoria o licuadora industrial con el fin de reducir el tamaño de la materia prima y facilitar la molienda.

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La licuadora disponible en el mercado presenta 25 litros de capacidad y está construid totalmente en acero inoxidable. Presente un diseño eficiente y práctico de mecanismo volcable y estructura montada sobre ruedas. El vaso de acero en forma cónica contiene una portacuchilla y sello mecánico en su interior acoplándose al motor mediante abrazadera de presión. En su parte superior izquierda está dotada de manija para la descarga del producto. La tapa de acero es hermética y se asegura mediante tornillo de ajuste manual. Pesado Se realiza con el objeto de definir la formulación de la pasta. Estandarizado Se realiza la formulación de la pasta. Se incorpora los insumos, aditivos y se regula el pH de la pasta a 3.8 mediante la adición de ácido cítrico. Molienda Se realiza en un molino coloidal con el fin de disminuir el tamaño de partícula y homogenizar los componentes. Este tipo de homogenizador es en esencia, un molino de discos. Entre ellos, la fuerza de cizalla se genera por la acción de un disco vertical que rueda a 3000 y 15000 rpm sobre un disco estacionario, separados ambos por un espacio muy pequeño (0.05 — 1,3 mm). Este tipo de homogenizadores resulta más eficaz que los de presión para líquidos de gran viscosidad. Puede equiparse con distintos tipos de discos: planos, cónicos o de superficie ondulada, especialmente adecuados para algunas aplicaciones concretas. La elevada fricción que se genera en los alimentos viscosos exige, a veces la refrigeración de estos molinos con agua recirculante. Pasteurizado Una vez obtenida la pasta se lleva a una marmita para su pasteurización a 93.3°C por 5 minutos con agitación constante. La temperatura y el tiempo fueron seleccionados en base al Byssochlamys fulva debido a que el pH del producto es menor a 4.5, (Ress y Bettison, 1994) Esta operación se realiza para reducir la carga microbiana presente y a fin de asegurar la conservación de la pasta por un tiempo prolongado. Ress y Battison (1994); menciona que en productos con valores del pH inferiores a 4,5 es sumamente improbable el riesgo de multiplicación y formación de toxina por C. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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botulinum y, para productos con valores del pH entre 4,0 y 4,5, los tratamientos buscan controlar la supervivencia y la multiplicación de microorganismos formadores de esporas tales como Bacilius coagulans B. Folymyxa B. Macerans y de anaerobios butíricos tales como Clotridium butyricum y O. pasteurianum La pasteurización según Herson y Hullans, (1979), citado por Ress y Bettison (1994) consideran apropiado para este propósito un tratamiento equivalente a 10 minutos a 93,3°C cuando el pH oscila entre 4,3 y 4,5 y un tratamiento equivalente a 5 minutos a 93.3°C con un pH entre 4,0 y 4,3. Avisan sin embargo, que pueden ser necesarios tratamientos más intensos para controlar una contaminación más excesiva. Los casos de botulismo originado por productos con pH inferior a 4,5 incluyendo peras enlatadas, albaricoques enlatados, kétchup de tomate, salsa de tomate, cebollas y tomates verdes. Se indicó que la multiplicación de gérmenes, que provocan alteración del producto determinan la elevación del pH hasta un nivel que podría permitir la germinación y multiplicación de esporas latentes de C. botulinum. Cuando el pH es inferior a 3,7 el tratamiento debe orientarse hacía el control de bacterias no esporuladas, levaduras y mohos. Estos agentes pueden ser controlados generalmente mediante tratamientos térmicos a temperaturas inferiores a 100°C donde habrá que prestar atención a la resistencia térmica de virus y de mohos Byssochiamys fulva y B. Nivea. Envasado Se realiza en forma manual o automática. La pasta de ají se vierte en caliente en frascos de vidrio, como mínimo a 85°C con el fin de lograr un vacío y esterilizar el envase, procediéndose luego al cerrado. El vidrio es uno de los primeros materiales sintéticos que el hombre utilizó para la fabricación de envases. Su característica más importante es la inalterabilidad e inercia química. Este hecho convierte al vidrio en un material idóneo para el envasado de alimento con las mejores garantías de calidad y salubridad. Además cabe citar la total impermeabilidad a la humedad, gases y aromas, la indeformabilidad, la resistencia a las presiones internas elevadas y a los pesos verticales, la facilidad de cierre y apertura de los envases, la gran versatilidad de formas, así como la buena transparencia de material que permite observar el aspecto y el estado de conservación del alimento envasado. Enfriado Después del tratamiento térmico los frascos con enfriados rápidamente para impedir su alteración por termófilos. Si después del tratamiento aplicado se deja enfriar de modo TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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natural una gran cantidad de envases, el enfriamiento será lento y tardarán algún tiempo en entrar en el intervalo de crecimiento de los termófilos. Bajo estas condiciones las esporas supervivientes de termófilos serán capaces de germinar y crecer, alterando el producto antes de que se enfrié. Etiquetado Se realizará según norma INDECOPI 209.038 especialmente: Nombre del Producto La frase “Producto Peruano” Peso neto El contenido de los ingredientes en forma decreciente en proporción. Registro y autorización sanitaria. Fecha de producción. Fecha de expiración. Dirección del fabricante. Almacenaje En el caso de productos ácidos, Ress y Bettinso (1994) afirman que la temperatura de almacenamiento entre O y 5°C parece ser más importante que la captación de oxígeno para conseguir una caducidad de hasta 6 meses. IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN VI. CONCLUSIONES VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Se cita en el silabo del curso.

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PRACTICA N° 7 ELABORACIÓN DE MERMELADAS I.

II.

OBJETIVOS  Conocer las operaciones necesarias para la elaboración de mermeladas.  Aprender a controlar los parámetros más importantes durante el proceso de elaboración de mermeladas de frutas, tales como el porcentaje de sólidos solubles (°Brix), pH y tiempo de cocción. FUNDAMENTO La mermelada de frutas es un producto de consistencia pastosa o gelatinosa obtenido por cocción y concentración de frutas sanas, limpias y adecuadamente preparadas, adicionado de edulcorantes y con o sin adición de agua La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas dispersas uniformemente en todo el producto. La jalea se prepara haciendo hervir la fruta en agua o sin ella, extrayendo el jugo de esta, adicionando azúcar y concentrando la mezcla al punto en que la gelatinización se da al enfriarse. La jalea, a diferencia de la mermelada, no lleva partículas o pedazos de fruta. Una jalea perfecta es clara, brillante, transparente y de color atractivo. La condición básica de conservación de estos productos, es la alta concentración de sólidos solubles (65-68°Brix), junto con una alta acidez (pH 3.3) y un tratamiento térmico. Las consideraciones antes mencionadas producen los siguientes efectos de conservación:  El alto contenido de sólidos solubles, deprime el valor de Aw del alimento. Con una concentración de sacarosa del 65% a mermelada tiene un Aw que puede estar en 0,80 a 0,85.El gradiente de concentraciones que se establece entre el interior de los microorganismos y el ‘medio, produce la deshidratación de estos, inhibiendo su desarrollo.  El bajo pH limita la variedad de microorganismos que puedan sobrevivir y favorece la conservación.  El tratamiento térmico elimina significativamente la carga microbiana. La elaboración de una mermelada viene a ser la manufactura de un gel formado esencialmente por tres sustancias: PECTINA + AZUCAR + ACIDO. Otras sustancias,

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como conservadores y colorantes., no forman propiamente el gel, aunque hacen parte del producto final. Pectina: Es posible hacer una jalea de excelente consistencia, combinando solamente pectina, azúcar, ácido y agua destilada en las correctas proporciones. Las frutas con deficiencia en pectina pueden formar in buen gel si es que se añade este constituyente. Acido: Las frutas de baja acidez pueden formar una buena mermelada, si es que se añade este como ácido cítrico, tartárico, mélico u otro ácido apropiado. Azúcar: Comúnmente azúcar de caña o remolacha; también se utiliza dextrosa, levulosa, glucosa, maltosa u otros, pero no en la misma proporción que la sacarosa. LA FRUTA La fruta para elaborar mermelada debe contener suficiente ácido y pe haciendo innecesaria su adición. En la práctica este ideal no es alcanzado con frecuencia. Algunas frutas contienen suficiente cantidad de ambas sustancias; algunas tienen la acidez necesaria pero no la pectina, o viceversa; finalmente otras carecen de la pectina y acidez necesarias. Teniendo en cuenta que la acidez necesaria está en el rango de pH de 3.0 a 3.3, se presenta en el Cuadro 2 el pH de algunas frutas y con el fin de conocer la aptitud para la elaboración de mermelada de diversas frutas, se presenta el Cuadro 3. CUADRO 2: pH DE ALGUNAS FRUTAS Frutas Ciruelas Guindas Durazno Mango Naranja a Piña Frambuesas Peras Chirimoya Uvas

pH 3.’O — 3.6 3.4 3.7 — 4.3 3.5 — 4.0 2 .7—3. 4 3.4 — 3.6 3.6 3.8 — 4.2 3.5 3.7—3.9

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Frutas Albaricoques Fresas Manzana Membrillo Papaya Melocotones Cerezas Limón Toronja Tuna Tomate de Arbo1

pH 3.2 3.4 — 3.7 3.2 — 3.5 3.1 — 3.3 5.0—5.3 3.5 3.8 2.5 — 2.8 2.8 — 3.2 5.0 3.2 — 3.7

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CUADRO 3: IDONEIDAD MERME LADA DE LA FRUTA PARA PRODUCIR Frutos ricos en ácidos y en pectina Manzanas ácidas Zarzamora Grosellas Uva spina Uva levante Limones Naranjas ácidas Ciruelas agrias

Frutas ricas en pectina pero pobres en ácidos Plátanos verdes Higos verdes Peras verdes Sandía Manzanas variedades de baja acidez Ciruelas dulces Cerezas dulces

Frutas ricas En ácidos pero Pobres en pectina Fresas Granada Piña Guindas Albaricoque Maduro

Frutas pobres en ácidos y en pectina Frambuesa Melocotón Higos maduros Peras maduras Frutos excesivamente maduros

Una vinífera Ruibardo

Concluimos entonces que para lograr un gel con las características deseadas tenernos que determinar las proporciones de azúcar y ácido, en función de las características de la pectina presente en el fruto y de la pectina que adicionaremos, si es que fuese necesario. De una manera general, se puede decir que no se consigue un gel por debajo del 50% de azúcar o por encima de un pl-l 4.5; por definición se precisa un O de pectina de grado 130 para obtener, con un 65% de azúcar y un pH entre 10 y 3.5, un gel de rigidez satisfactoria. PROPORCIÓN DE LOS INGREDIENTES 1) CANTIDAD DE ÁCIDO: Para bajar el pH de la fruta hasta un nivel de 3.3 es necesario añadir ácido cítrico. Para el efecto se prepara una solución al 50% del ácido. Se toma una porción de pulpa; por ejemplo 100 g, y le añadimos la solución de ácido cítrico mientras tomamos la lectura con el pH-metro hasta llegar a 0.1 grados por debajo del valor deseado. Haciendo una regla de tres simple, proyectamos nuestra necesidad de ácido para el lote completo.

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2) CANTIDAD DE PECTINA: Para el caso utilizaremos Pectina Cítrica grado 150, que es la pectina que usualmente se encuentra en el mercado. La cantidad requerida se calcula con la siguiente regla: 1 gr de pectina 0150 gelifican

150 gr de azúcar

x gr de pectina 0150 gelifican

100 gr de azúcar

x = 0.67gr de pectina por cada 100 gr de azúcar Este es un cálculo base asumiendo que la fruta no aporta nada de pectina y que toda la pectina adicionada es utilizada con 100% de eficiencia. En la práctica no es así, por lo que necesitaremos hacer pruebas en lotes pequeños, para determinar las cantidades exactas a agregar de pectina. Hay que tener en cuenta que existen variaciones del contenido de pectina, incluso dentro de una misma variedad de fruta, ya que la cantidad de pectina está en estrecha relación con el estado de madurez de la fruta. Con el fin de tener un estimado del contenido de pectina en una fruta podemos recurrir a un test de la pectina. Test Pectina.- En esta prueba, 2Occ de pulpa son mezclados vigorosamente con 2Occ de etanol de 96°. Una pulpa rica en pectina formará una masa gelatinosa, una fruta de mediano contenido en pectina formará varios grumos de consistencia gelatinosa, y una pulpa pobre en pectina formará un precipitado correoso o no formará ningún precipitado. 3) CANTIDAD DE AZÚCAR En la literatura es común encontrar que la proporción de fruta a azúcar no se indica como 1:1 ó 1.1:1; sino en la forma 50—50, que en este caso significa 50 partes de fruta por 50 partes de azúcar. Lo común es utilizar una proporción 5D-50, sin embargo, en las mermeladas y jaleas de mejor calidad la proporción de fruta aumenta hasta 60-40 y en las de inferior calidad disminuye a 40—60. En la primera forma de cálculo de las necesidades de azúcar o fruta, utilizaremos una proporción 45—55. Asumamos que tenemos 30kg de pulpa, y queremos conocer que cantidad de azúcar es necesario añadir para mantener la relación 45—55. Dividiendo 55 entre 45, obtenemos 1.22, que será la cantidad de azúcar que utilizaremos por cada unidad de pulpa. En nuestro ejemplo tenemos 30kg de pulpa, necesitaremos 30 * 1.22 36.6 Kg de azúcar. Si tenernos una cantidad de azúcar y deseamos conocer cuánto de pulpa hay que añadir, el procedimiento es similar. Dividimos 45 entre 55, obtenemos el factor 0.82, el cual multiplicarnos por la cantidad de azúcar que disponemos, y así tendremos la cantidad de pulpa requerida. Para 36.6kg de azúcar se utilizarán 30kg de pulpa.

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En la segunda forma de cálculo, partimos del contenido en sólidos solubles de la fruta, y qué cantidad deseamos de sólidos solubles en la mermelada, para así encontrar la proporción azúcar-fruta. 4. CONSERVADOR El conservador (benzoato de sodio) será previamente disuelto en agua. La Norma INDECOPI establece un límite máximo del 0.1% en peso de producto elaborado. Se puede añadir desde un inicio de la cocción. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales             

Mango Azúcar Acido cítrico Pectina Benzoato de Sodio Balanzas Refractómetro pH-metro Pulpeadora Cocina semi—industrial a gas Selladora de bolsas plásticas Cuchillos, ollas, cucharas, etc. Bolsas de plástico

3.2. Métodos En la Figura 8 se muestra el flujo de operaciones para la obtención de mermelada de mango, las mismas que se describen a continuación: A. Clasificación/Pesado/Lavado La fruta a utilizar se selecciona, retirando aquellos frutos excesivamente maduros o magullados. Se pesan y luego se lavan con el fin de reducir la carga microbiana que portan en la superficie. Es posible utilizar para el lavado agua dorada 200 ppm. B. Troceado La fruta luego de lavada es troceada, momento en que también se retira la pepa. No se pela. Antes de llevarla a la pre-cocción, se pesa. C. Pre-Cocción TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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La fruta troceada es cocinada por 5 a 10 minutos con el fin de blanquearla y de ablandar la cáscara, por ejemplo en elcaso del mango. D. Pulpeado Aún estando caliente, la fruta es pulpeada, utilizando una malla de calibre grueso. Luego de pulpeada se pesa y mide grados Brix. E. Refinado Esta operación consiste en pasar la, pulpa á una segunda operación de pulpeado, utilizando una malla que elimina toda partícula de pulpa superior a 1 mm de diámetro. FIGURA 8: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE MERMELADA DE MANGO

Mango

Selección y clasificación

Lavado

Troceado

Eliminación de pepa

Pre-cocción

100 °C por 5 minutos

Pulpeado

Cocción

Determinación del punto final

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Envasado Enfriado

Eliminación de cáscara

Pulpa: azúcar 1,25 : 1 Pectina: 6g/kg azúcar 68 °Brix

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F. Cocción Una vez que se ha preparado la fruta o pulpa, se realiza la cocción agregándole azúcar y si es necesario se ajusta el pH con el ácido cítrico. La pectina es también agregada en esta etapa, casi al final de la cocción, mezclada con una parte del azúcar, y al término de la cocción es adicionado el agente preservante (Srbto de Potasio o Benzoato de Sodio). La cocción que puede ser llevada a cabo al vacío o a presión atmosférica se realiza hasta que la concenifación de azúcar alcance 65° Brix. El final de la cocción se determina usando un refractómetro portátil, en el que se obtiene el porcentaje de sacarosa en grados Brix directamente. Otra forma de determinar la concentración de azúcar, es a través de la temperatura de ebullición; la temperatura final de ebullición, además de estar en función de la concentración, también está en función de la presión atmosférica y para 1 atm., la concentración de 65° Brix equivale a 105°C. CUADRO 4: PUNTOS DE EBULLICIÓN DE MEZCLAS DE FRUTA Y AZÚCAR A VARIAS ALTITUDES

% 64 65 66 68

0m 104.6 104.8 105.1 105.7

200m 103.9 104.1 104.4 103.0

400m 103.2 103.5 103.7 104.3

600m 102.5 102.8 103.0 103.7

800m 101.9 102.1 102.4 103

1000m 101.2 101.4 101.6 102.3

1200m 100.5 100.7 100.9 101.6

G. Envasado Se realiza en caliente a más o menos 85°C, una vez que ha terminado la etapa de cocción. Esta temperatura permite una mayor fluidez del producto en el llenado y a la vez permite obtener un vacío adecuado por efecto de concentración una vez enfriado. H. Enfriado Una vez realizado el envasado se enfrían los recipientes permitiendo la evaporación del agua de la superficie del recipiente.

DEFECTOS EN LA ELABORACION DE JALEAS Y MERMELADAS: Mermelada Floja: ésta se puede deber a las siguientes causas: TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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1. Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina. 2. Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes, provocando la sinéresis del gel. 3. Acidez demasiada baja que evita la buena gelificación de la pectina. 4. Efecto negativo de una elevada cantidad de sales que retrasan o impiden la completa gelificación. 5. Carencia de pectina en la fruta. 6. Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina. 7. Una gelificación antes de envasado, por enfriamiento origina una rotura del gel en el 8. posterior envasado.

Sinéresis: Contrario al fenómeno de hinchamiento o fenómeno de gelificación. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel. Puede deberse a debilitamiento de interacciones, inestabilidad. Causas: 1) 2) 3) 4)

Acidez demasiado elevada. Deficiencia de pectina. Exceso de agua en la fruta. Exceso de azúcar invertido.

Cristalización: puede deberse a: 1) Elevada cantidad de azúcar 2) Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de la sacarosa, originando una alta concentración de dextrosa que puede cristalizar. 3) Acidez demasiado baja originando que la sacarosa cristalice. 4) Exceso de cocción 5) Demora del cierre del envase

Cambios de Color: Se puede deber a: 1) Cocción prolongada, causa caramelización del azúcar. 2) Deficiente enfriamiento después de envasado. Ocurre generalmente en envases grandes donde el centro resulta más oscuro. 3) Empleo de sales Buffer en exceso TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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4) Contaminación con metales: Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y otras sales de estos metales producen enturbiamierito. El estaño puede producir un color lechoso.

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Crecimiento de hongos: se puede deber a: 1) 2) 3) 4)

Humedad excesiva en el almacenamiento. Contaminación anterior al cierre de los envases Bajo contenido de sólidos solubles, debajo del 65% Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas utilizadas.

CONTROL DE CALIDAD: Se deben realizar los siguientes controles en: Brix, pH, recuento total de bacterias mesófilas viables, recuento total de hongos y levaduras, y análisis sensorial. IV. RESUITADOS Y DISCUSIÓN V. CONCLUSIONES VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Se cita en el silabo del curso

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PRÁCTICA N° 8 DESHIDRATADO Y OSMO-DESHIDRATADO DE FRUTAS I. OBJETIVOS - Analizar los parámetros y flujo tecnológico para deshidratar frutas por aire caliente. - Determinar la capacidad de planta y los equipos necesarios para el procesamiento de estos productos. II. INTRODUCCIÓN El secado o deshidratación de frutas es utilizado como una técnica de preservación. Los microorganismos que provocan la descomposición de los alimentos no pueden crecer y multiplicarse en ausencia de agua y muchas de las enzimas que causan los cambios químicos en alimentos no se activan sin agua. Los microorganismos dejan de ser activos cuando el contenido de agua se reduce por debajo del 5% en peso, para preservar el sabor y su valor nutritivo. Los alimentos secos en términos generales pueden almacenarse durante periodos prolongados. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales -

Manzana, mago en buen estado. Azúcar Ácido cítrico Sorbato de Potasio Bisulfito de sodio Bolsas de polietileno de alta densidad. Otros. Túnel de aire caliente. Ollas Cocina Balanza Baldes Cuchillos Termómetro

3.2. Métodos 1. Deshidratado de manzana TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Las principales operaciones son: a) Materia Prima: La manzana a deshidratar puede ser de cualquier variedad, sin embargo, en nuestro medio se puede emplear la variedad Sari Antonio o la Delicia. b) Selección y Clasificación: La selección consiste en separar todas las manzanas que presenten signos de deterioro: golpeadas, dañadas, putrefactas y las que presenten colores anormales. La clasificación consiste en separar las manzanas muy maduras para otro tipo de proceso. Para el deshidratado se debe utilizar la manzana en estado pintón, o sea aquellas que presenten tejidos firmes. Si la forma de presentación del producto deshidratado va a ser en forma de trozos o en forma de polvo, no tiene importancia el diámetro; pero si se va a presentar en forma de rodajas, se le clasifica por tamaño. En sí para este proceso, se puede trabajar con manzana de segundo tamaño. c) Lavado: Tiene por finalidad eliminar toda impureza que acompaña a la fruta y parte de la carga microbiana. Se puede hacer por inmersión o por aspersión o una combinación de ambos métodos, para lo cual se requiere de agua potable tratada. Después del lavado, se debe realizar un desinfectado para lo cual se debe utilizar agua que contenga Hipoclorito de Sodio o de Calcio, en una Concentración de 50 a 200 ppm, expresado como cloro libre. Esta operación es muy importante porque destruirá a los microorganismos, lo cual permitirá obtener un producto libre de carga microbiana. d) Pelado: Se efectúa en forma manual para lo cual se utilizan cuchillos de acero inoxidable o mondadores. Bajo cualquier modalidad se logra separar la cáscara. Es necesario mencionar que esta operación se puede obviar si va a secar para convertir el producto en polvo. Una vez pelada la manzana, deberá recibirse en agua regulada a un pH 3.5, para lo cual se requiere de 0.6 a 0.8 g de ácido cítrico por Kg de agua y 0.05% de bisulfito de sodio, es decir 0.5 g/Kg de agua. La inmersión de la manzana en esta solución evitará su oscurecimiento. e) Cortado: Dependerá de la forma de presentación del producto final, así tenemos que: Para polvo deberá cortarse en cubitos de 2 cm esto facilitará el secado. Para consumo directo podrá cortarse en cubitos de 1 a 2 cm o en rodajas enteras de 2 a 3 mm de espesor.

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f) Estabilizado: Consiste en dejar a la manzana cortada sumergida en un tiempo promedio de 10 minutos en la solucion de pH 3.5 y 0.05% de bisulfito de sodio. Adicionalmente, y solo para el producto de consumo directo, la solución debe contener 0.1% de sorbato de potasio como conservador. g) Escurrido: La manzana se escurre sobre mallas o tamices, con el fin de eliminar el agua residual de la superficie. h) Deshidratado: Consiste en acondicionar la fruta en bandejas las que son luego introducidas en secadores por aire caliente. La fruta debe ser esparcida en las bandejas en forma uniforme, evitando aglomeraciones, es decir, que esté lo más extendida posible. El equipo de secado debe ser regulado para trabajar a una temperatura de 65°C y con una velocidad de aire de 3 a 5 m/seg. El tiempo será variable en función de la carga, temperatura de secado, velocidad del aire y de la humedad final a la que se desee llevar al producto. Para productos que serán molidos y presentados en forma de polvo, se requiere llegar a una humedad final de 8-10%, para lo cual el tiempo promedio de secado será de 6 horas. Para productos a ser destinados al consumo directo se debe llegar a una humedad final de 20-22%, para lo cual se requiere un tiempo de 4 horas. i) Enfriado: La manzana deshidratada se enfría hasta temperatura ambiente. j) Molienda: Sólo el producto que será presentado en forma de polvo se llevará a un molino y se le triturará hasta obtener un tamaño de partícula apropiado. k) Envasado y sellado: Los productos se envasan en bolsas de polipropileno de 2 mm de espesor. l) Almacenaje: Los productos se deben almacenar en ambientes limpios, secos y ventilados. 2. Osmodeshídratado de mango En la Figura 9 se presenta el flujo de operaciones para osmodeshidratar mango para consumo directo. Las operaciones más importantes se detallan a continuación: a) Inmersión en Jarabe: Se prepara un jarabe con 50% de azúcar y se lleva a ebullición, luego los sudes de mango son sumergidos en este jarabe caliente en una relación 1:1 (jarabe sudes) y dejados por 24 horas. Este tiempo se puede acortar a 4 horas, si se mantiene el jarabe a 60°C. b) Escurrido: La fruta se escurre sobre mallas o tamices, con el fin de eliminar el jarabe. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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c) Lavado: La fruta es lavada ligeramente con agua para eliminar la miel (jarabe) de la superficie. d) Oreado: La fruta lavada es oreada para eliminar el agua residual, para lo cual se pone la fruta en mallas o tamices apropiados. e) Secado: Se lleva a cabo en equipos que trabajan a 65°C y con una velocidad de aire de 3 a 5 m/seg. Bajo esta modalidad el tiempo de secado es de aproximadamente 8 horas. f) Enfriado: El mango secado se enfría hasta temperatura ambiente. g) Envasado y sellado: Los productos se envasan en bolsas de polipropileno de 2 mm de espesor. 3.3. Controles - Evaluar rendimientos y mermas - Evaluar el producto físico-químicamente y sensorialmente IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFIA Se cita en silabo del curso.

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FIGURA 9: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE DESHIDRATADO DE MANGO POR OSMOSIS

Mango

Selección y clasificación

Lavado

Pelado

Cortado de tiras

Inmersión en jarabe

Enjuagado

Secado

Enfriado

Envasado TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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PRACTICA N° 9 ELABORACIÓN DE FRUTA CONFITADA I. OBJETIVO 

Conocer los procedimientos comunes en la preparación de fruta confitada.

II. FUNDAMENTO El confitado es una técnica de conservación más simple y antigua de frutas y verduras, en el cual el alto contenido de azúcar que presentan favorece su periodo de vida útil. En nuestro país se tiene una amplia variedad de frutos que por su naturaleza pueden ser apropiados para la elaboración de fruta confitada. Como ejemplo tenemos: papaya, betarraga, nabo, zanahoria, naranjilla china, entre otros Todas las frutas son susceptibles a confitar ya sea entera o en trozos, dependiendo de la forma, tamaño y textura para resistir los cambios y cocciones sucesivas por lo cual se requiere de preferencia para confitar, frutos inmaduros que presenten: buena carnosidad o pulpa, textura dura Y rígida de la pulpa y un sabor fuerte que no se pierda por la influencia del azúcar. La fruta confitada es un insumo de alto valor comercial; se emplea como componente en la elaboración de panetones, pasteles, mezclas de panadería, cremas de chocolate, crema de helados, rellenos entre otros. Las frutas confitadas suelen denominarse también como Abrillantadas; son productos o insumos azucarados, que han sido preparados a partir de la fruta entera o en tallos, cortezas o verduras, con cocciones repetidas en jarabes concentrados cada vez mayor hasta llegar a obtener entre 70-75% de sólidos solubles, y que se caracterizan por su consistencia sólida, transparencia y brillantez. Proceso osmótico en el confitado El confitado es n proceso de impregnación, es decir, que hacer que se esparzan las partículas de un cuerpo en las de otro. Durante el proceso de confitado ocurren dos fenómenos físicos que son: La ósmosis y la absorción. Durante la cocción de las frutas en el almíbar se produce la difusión (proceso osmótico) del jugo celular(agua) de los trozos de la fruta a la solución azucarada (almíbar) y el azúcar del almíbar penetra lentamente en el interior la fruta. Estos dos procesos ocurren TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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a diferentes velocidades. El jugo celular sale a mayor velocidad produciendo una disminución del volumen celular (fruta contraída) hasta que la pared celular deje de ser sometida a tensión. Por otro lado, la impregnación del azúcar es lenta (adsorción), debido al protoplasma y tonoplasma de la célula. Por este motivo es necesario deja la fruta inmersa en el jarabe el tiempo necesario para que se llegue al equilibrio. Cuando la pérdida de agua alcance cierto valor, a una concentración de contenido celular, el protoplasma se separará de la pared celular y a medida que la célula permanezca en la disolución las moléculas de azúcar van penetrando gradualmente en ella, haciendo que aumente su concentración de azúcar en al célula y determinando así que el agua vuelva a penetrar en su interior. Tipos de confitado Existen tres tipos conocidos de confitado de fruta que son: • Proceso Lento o Tradicional • Proceso Rápido • Proceso Continuo Proceso lento o tradicional Con este proceso la impregnación de la fruta con azúcar requiere un largo periodo de tiempo y una frecuente manipulación de la fruta. Para empezar se necesita preparar un jarabe de 30°Brix utilizando una parte por peso de glucosa o azúcar invertido y una parte por peso de sacarosa y suficiente agua para darle el °Brix requerido. La fruta y la fruta son calentados hasta ebullición por espacio de 1 a 3 minutos, luego son puestos en reposo de 24 a 48 horas para lograr un equilibrio entre las concentraciones de la fruta y el jarabe. Transcurrido el tiempo de reposo, se cambia el jarabe preparado con la misma proporción de sacarosa y glucosa o azúcar invertido hasta una concentración de 40°Brix, se calienta hasta ebullición la fruta en este jarabe por 1 a 3 minutos y se deja nuevamente en reposo de 24 a 48 horas. El proceso se repite con ‘un incremento diario de l0°Brix hasta que el jarabe y la fruta alcancen un equilibrio en sus concentraciones de 70-75°Brix. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Proceso rápido La impregnación del jarabe por la fruta puede ser acortada algunas horas manteniendo el jarabe a temperatura de 60-66°C en tanques de acero inoxidable. Existen 4 métodos, los cuales son: Problemas que se presentan en el almacenaje de fruta confitada Higoscopicidad.- La higroscopicidad es la propiedad que poseen las confituras de perder o ganar humedad que en algunos casos puede se perjudicial. Deformación.- Es un problema que se presenta con frecuencia y se debe a un mal control del contenido de humedad. El producto pierde su forma, redondeándose sus aristas. La causa es la baja viscosidad del m la cual se puede elevar aumentando la concentración de ciertos azúcares. La humedad y la temperatura son otros factores que deben controlarse. Fermentación.- Algunos confitados presentan casos de fermentación debido a bajos contenidos de azúcares finales. Se presentan también en productos envasados en caliente y sellados en envases herméticos que impiden su respiración debido a la acumulación de agua en la superficie provocando una insaturación temporaria de los almíbares. En consecuencia son atacados por mohos y levaduras que lo fermentan. III. MATERIALES Y TODOS 3.1. Materiales Fruta o verdura de consistencia firme, en estado pintón. Azúcar blanca. Acido cítrico. Sal Cloruro de calcio. Bisulfito de sodio. Benzoato o sorbato de potasio. Esencias o colorantes naturales o artificiales permitidos. Ollas de acero inoxidable. Refractómetro. Potenciómetro. Balanza. TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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Cuchillos, tablas, coladores, cucharas, etc. 3.2. Métodos Se preparará fruta confitada tomando corno base el.. flujo de procesamiento de la Figura 18 Las operaciones se describen a continuación: A) Lavado.- Puede realizarse en remojo, agitación o aspersión con agua potable. Se puede realizar un desinfectado con agua dorada. b) Pelado.- Puede efectuarse manualmente con cuchillos de acero inoxidable o sumergiendo la fruta o verdura en agua hirviente por 5 minutos y después eliminando la piel por medio de cepillos. c) Cortado.- Se realizará en forma de cubos de 1 cm. d) Macerado.- Cuando se considere necesario por razones de conservación o por textura o sabor del producto a confitar, se macerará la materia prima en una solución salina, preparada de la siguiente manera: Cloruro de sodio 12% Bisulfito de sodio 1% Cloruro de calcio 0,1% Al finalizar el periodo de almacenamiento se lavará repetidamente la fruta hasta eliminar todo vestigio de la sal. e) Pre cocción.- Debe hacerse en agua en ebullición; el tiempo lo determinará preferente la naturaleza del producto.

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FIGURA 10: FLUJO GENERAL DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE FRUTA CONFITADA

Materia prima

Lavado

Pelado

Cortado

Salmuera

Macerado

Bisulfito de Na 0,1% por minutos

100°C por 1 minuto

Lavado

Precocción

Enfriado y escurrido

Jarabe

Inmersión en jarabe

Escurrido y enjuagado

Glaseado

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Secado

Empacado

T = 240°F, por 37,5 minutos

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FIGURA 11: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE FRUTA GLASEADA DE PAPAYA Papaya

Selección

Lavado

Pelado

Cortado

Maceración

Eliminación de sal

Pre-cocción

Forma: medias lonjas y cubos de 1 pulg de arista, 96 hr

Salmuera: NaCl 10-12% PO4Ca 0,5% y Na2SO3 0,02%

24 horas

100°C por 20 minutos

Enfriado y Escurrido Jarabe Inmersión en jarabe

Jarabe: Sacarosa 50% J. Invertido 50% Colorante 0,2% 20 días a 27°C

Lavado

Secado

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Empacado

Almacenado

53°C por 4 horas

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f) Inmersión en jarabes.- Se cubrirá la fruta sucesivamente en jarabes de 30, 40, 50, 70, y 75 Brix, antes de cada inmersión se deberá hervir el jarabe respectivo (si es posible con la fruta) tiempo de inmersión o reposa lo determinará el tamaño de la fruta; si se trabaja con frutas enteras o en trozos deberá ser de 24 a 48 horas; si se trata de fruta picada para panadería será suficiente 2 horas. Al finalizar el último reposo la concentración del jarabe no será menor de 70°Brix. Para la formulación de jarabe se usará la siguiente formulación para 4 Kg a 30°Brix. Agua 2.8 Kg Azúcar 1.2 Kg Ácido cítrico 4 gr Colorante Los jarabes pueden reutilizarse corrigiendo en cada uso la concentración de azúcar. Además debe evitarse la cristalización del azúcar en los jarabes de concentración elevada empleando ácido cítrico o remplazando parte de la sacarosa por azúcar invertida (25-35%) h) Enjuagado.- Solo se enjugará la fruta escurrida cuando se desee glasear o secar. Hacerlo con agua tibia. i) Glaceado: La fruta a glacear se cubrirá brevemente con un jarabe a 95°C previamente hervido hasta 130°C. Este jarabe está compuesto de lo siguiente: 3 panes de sacarosa 1 parte de glucosa 2 partes de agua i) Secado.- Se llevará a una temperatura de 45-55°C por 20 a 25 minutos. 4.5. Controles -

Rendimientos Concentración de jarabes antes y después de cada inmersión.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES V. CONCLUSIONES TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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VI. BIBLIOGRAFÍA Se cita en silabo del curso. PRÁCTICA N°10 ELABORACIÓN DE FRUTAS EN ALMÍBAR I. OBJETIVO -

Conocer el flujo de procesamiento de frutas en almíbar a nivel industrial.

II. FUNDAMENTO La fruta en almíbar es el producto preparado con fruta en estado pintón, sana, pelada o no, descorazada, despedunculada, cortada en mitades o trozos y envasada con una solución de azúcar (almíbar). Los principales insumos empleados son: Azúcar: Se utiliza para dar los °Brix adecuados al jarabe o almíbar. Se emplea azúcar blanca refinada. Ácido cítrico: Se utiliza para dar el pl-1 adecuado al jarabe. Estabilizador: Se utiliza para dar cuerpo al jarabe. El estabilizador más empleado es la Carboxi Metil Celulosa (CMC). Sorbato de potasio o benzoato de sodio: Se emplea para evitar el crecimiento de microorganismos (hongos y levaduras) en el producto. Se adicioria al jarabe. Hidróxido de sodio (soda cáustica): Se utiliza para el pelado químico en una concentración de 1 a 3% en agua. DEFECTOS EN LA ELABORACIÓN DE FRUTAS EN ALMIBAR a) Fruta oscura: puede deberse a un mal blanqueado o escaldado o porque no se realizó esta operación. b) Fruta deshecha: se trabajó con fruta muy madura. c) Fermentación: es el defecto más frecuente. Esto se puede deber a una insuficiente pasteurización o a un mal cerrado del envase. Es importante recordar que la pasteurización va a estar en función de la carga microbiana que presente el producto a ser pasteurizado, por lo que es necesario tomar precauciones en cuanto a la calidad TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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microbiológica de la materia prima y también guardar mucha higiene durante el procesamiento.

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CONTROL DE CALIDAD Se deben realizar los siguientes controles en: °Brix, pH, determinación del vacio, control del sellado, recuento total de bacterias mesófilas viables, recuento total de hongos y levaduras, y análisis sensorial. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Materiales -

Fruta. C.M.C. Azúcar Ácido cítrico Balanza Refractómetro pHmetro Cocina Ollas Tinas Coladores Menaje de cocina Tablas de picar Cuchillos Paletas Mesa de trabajo Frascos de vidrio Tapas twist-off

3.2. Método En la Figura 12 se muestra el flujo de procesamiento para elaborar frutas en al almíbar, el que se detalla a continuación. a) Pesado: Es necesario para determinar los rendimientos. b) Selección: Clasificación: Mediante la selección se elimina la fruta deteriorada o aquella que no presenta cualidades adecuadas para el proceso. La clasificación permite tener productos uniformes en tamaño, color, grado de madurez, etc. En cuanto al grado de madurez que debe tener la fruta para el procesamiento corno TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS ING. MIGUEL SANCHEZ GARCIA CAJABAMBA 2012 / II

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fruta en almíbar, éste debe ser pintón para que pueda soportar todas las operaciones de manipuleo y el tratamiento térmico. c) Lavado: Se hace para eliminar cualquier partícula extraña que pueda estar adherida a la fruta. Se puede realizar por inmersión, agitación o por aspersión o rociada. Una vez lavada la fruta se recomienda un desinfectado, para lo cual se sumerge la fruta en una solución de TEGO 51 al 0.5% por un tiempo no menor de 15 minutos o cualquier otro desinfectante.

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FIGURA 12: FLUJO DE OPERACIONES PARA ELABORAR FRUTAS EN ALMÍBAR Fruta

Selección clasificada

Lavado – desinfectado

Pelado químico

Acondicionamiento de la fruta fruta Solución de cubierta - Azucar (25-40° Brix) - Ácido cítrico (pH 3,2) - Benz. De Na 0,04% - CMC 0,08%

NaOH 3% T° eb. Por tres minutos

Solución de ácido cítrico 0,5% 80 °C por 1 – 2 minutos

Calentamiento

Envasado

Evacuado

Jarabe

85°C

90°C por 7 minutos

Sellado

Tratamiento térmico

Enfriado

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Almacenaje

Empacado

220°F por 15 minutos

22°C

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d) Pelado: El pelado se puede realizar de diferentes maneras, dependiendo de las características de la fruta y de la capacidad de la planta. Se puede utilizar pelado manual, mecánico, con agua caliente y químico. e) Trozado: La fruta se troza con cuchillos de acero inoxidable, ya sea en mitades, cuartos o trozos pequeños, de acuerdo a la presentación que se le desee dar al producto final. f) Blanqueado o escaldado: Se puede llevar a cabo con: -

Agua caliente Vapor

g) Envasado: La fruta ya acondicionada se pone en los frascos o latas, para recibir la solución de cubierta que es el jarabe o almíbar. Este jarabe o almíbar se prepara con agua flotable lo menos dura posible. La cantidad de azúcar a adicionar está en función a la fruta y al mercado consumidor, por lo general se adicione azúcar hasta tener una concentración inicial de azúcar, medida en °Brix de 25 a 40, que llega en el equilibrio a 20-25°Brix. En cuanto al pH del jarabe, también dependerá de la fruta. Para frutas poco ácidas como la tuna se recomienda un pH de 2.8 a 3.3, y para frutas más ácidas un pH de 3.5 a 4.0. Al jarabe también se le adicione un espesante para darle cuerpo, siendo el más empleado el CMC; y finalmente un preservante que puede ser Sorbato de Potasio o Benzoato de Sodio. El jarabe se adiciona a la fruta en caliente, más o menos a una temperatura de 95°C. La cantidad de fruta en el envase debe ser de 70% y de jarabe 30%. h) Evacuado: Este operación consiste en hacer pasar los envases abiertos con la fruta y el jarabe a través de un túnel de vapor, con la finalidad de eliminar el aire y crear un vacío parcial dentro del envase. El vacío que se debe lograr es de 10 a 15 pulgadas de Hg. i) Sellado de envases: Inmediatamente después de que los envases salen del túnel de vapor deben ser sellados o cerrados. j) Tratamiento térmico: Se realiza en autoclaves. Dependiendo de la variedad de fruta, se puede aplicar 200 a 220°F por tiempos comprendidos entre 10 a 15 minutos. En el mismo quipo se realiza el enfriado, para ello se elimina el vapor y se hace ingresar agua fría. Posteriormente, los envases son limpiados y secados, quedando listos para su etiquetado y empacado en cajas. 4.3. Controles

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Se seleccionará la fruta a utilizar la cual debe ser sometida a los análisis requeridos para evaluar, su estado de madurez. Posteriormente se someterá la fruta a las diversas etapas de procesamiento de acuerdo al flujo presentado en la Figura 11. El producto final obtenido será sometido a diversos controles físicos y químicos para evaluar la calidad del producto final. IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFÍA Se cita en silabo del curso

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PRACTICA N° 11 ELABORACION DE CONSERVAS A PH> 4.5 I. OBJETIVO - Estudiar el proceso de elaboración de conservas de pH> 4.5 II. FUNDANTO Las conservas alimenticias con pH mayor a 4.5 son los productos obtenidos a partir de alimentos perecederos de origen animal o vegetal, contenidos en envases herméticos cerrados y cuya conservación se asegura mediante esterilización por calor 2.1. ESTERILIDAD CORCIAL Esterilidad significa ausencia absoluta de cualquier microorganismo vivo en el producto y es el caso de los alimentos enlatados procesados adecuadamente y almacenados en condiciones normales, pueden presentar esporas que han Sobrevivido al proceso térmico pero son incapaces de desarrollarse, no alterar el alimento ni representa peligro, para la salud del consumidor y por lo tanto esta en condiciones de venta y consumo. Esta operación es una de las más importantes en un proceso enlatado con alimentos de pH> 4.5, es decir requieren un tratamiento térmico a presión superior a los 1000 c y más propiamente entre 115 y 121°c en autoclaves. La esterilización comercial tiene por objetivo causar la muerte por calor de aquello microorganismos en la conserva y capaces de originar el deterioro del producto en almacenaje a condiciones normales de consumo. En este proceso de esterilización es necesario tener en cuenta los siguientes factores: -

El tipo de microorganismo a destruir. El grado de penetración de calor hasta el punto de calentamiento más lento. La temperatura inicial de producto. Tamaño y tipo de envase a emplear. La temperatura y presión a la que se efectúe el proceso. El pH y consistencia del producto.

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III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Materiales Materia prima. Cloruro de sodio Envases de vidrio Cuchillos, ollas Latas N°2 Terinocuplas “Data Trace” Exhauster Autoclave Selladora semi automática 3.4. Métodos En la figura N° 13 se describe el flujo de procesamiento para la obtención de fondos de alcachofa en salmuera. A continuación se describen las operaciones a realizar. a) Lavado: Las alcachofas recepcionadas son sometidas a un lavado para reducir la carga microbiana y eliminar restos de suciedad. b) Obtención de los fondos: Para esto se deben eliminar las hojas manualmente y ayudándose de un cuchillo para solamente obtener los fondos. c) Blanqueado: Los fondos de alcachofa deben ser blanqueados para inactivar las enzimas. Envasado En frascos de vidrio, se deberá tener en cuenta el peso promedio del envare el cual debe ser constante.

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FIGURA 13: FLUJO DE OPERACIONES PARA LA OBTENCIÓN DE FONDOS DE ALCACHOFA Alcachofa

Selección

Lavado

Eliminación de hojas

Obtención de fondos

Blanqueado

100°C por 1 minuto

Llenado

Adición de Salmuera

NaCl 2%

Evacuado

Jarabe

Sellado

Tratamiento térmico

Enfriado

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Almacenaje

Empacado

T = 240°F, por 37,5

118°C x 16 min.

22°C

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d) Adición de la solución de cubierta.- La que está compuesta de ClNa al 2% y deberá ser añadido dentro de los envases caliente a una temperatura no menor de 85°C. e) Evacuado.- En un túnel de vapor (exhauster) por un tiempo de 5 minutos. f) Sellado.- Utilizando una selladora semiautomática. g) Tratamiento térmico.- En un autoclave horizontal a una temperatura de 118°C por 16 minutos. h) Enfriado.- Con agua fría en el interior del autoclave luego de terminado el tratamiento térmico. i) Almacenamiento 3.5. Controles El producto final obtenido será sometido a diversos controles físicos y químicos para evaluar la calidad del producto final. IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFIA Se cita en silabo del curso.

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