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PRÁCTICA N0 2 TECNOLOGÍAS DE PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL I (FRUVER Y CEREALES)

BOLIVAR ZULETA MAYRA: __________________________________

Firma. Código: 1067726720

FERNANDEZ MARTINEZ JHOHANA: ____________________________ Firma. Código: 1124019190

REALES LOPEZ LAURA VANESSA: _______________________________ Firma. Código: 1065662741

DOCENTE: ING. Oswaldo Morales

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS INGENIERIA AGROINDUSTRIAL VALLEDUPAR CESAR

ELABORACIÓN DE MERMELADA

BOLIVAR ZULETA MAYRA ALEJANDRA

FERNANDEZ MARTINEZ JHOHANA PAOLA

REALES LOPEZ LAURA VANESSA

DOCENTE: ING. Oswaldo Morales

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS INGENIERIA AGROINDUSTRIAL VALLEDUPAR CESAR

INTRODUCCIÓN Las conservación de alimentos es uno de los grandes afanes del mundo actual dada las dificultades que presentan los alimentos frescos para conservar sus caracteristicas fisicas, quimicas y organolepticas durante un tiempo prolongado. La mermelada es un producto concentrado obtenido a partir de frutas. Su baja cantidad de agua comparado con la fruta original de la cual procede convierte a la mermelada en un producto alimenticio de larga duración. La mermelada es una alternativa para tener fruta en la despensa de manera contunua sin temor a cualquier tipo de descomposicion que altere el producto. Elaborar conservas de diversos alimentos implica conocer la materia prima, y cada uno de los procesos a seguir para obtener un producto de buena calidad, tanto sanitaria, higienica, nutricional y organoleptica.

OBJETIVO GENERAL Elaborar mermelada bajo el estricto cumplimiento de los parámetros de calidad establecidos para su elaboración. OBJETIVOS ESPECÍFICOS    

Realizar la planeación de cada una de las etapas requeridas para la elaboración de mermelada. Calcular la cantidad de cada uno de los insumos requeridos en la elaboración de mermelada. Identificar cada uno de los procesos necesarios para elaborar mermelada y aplicarlos de forma adecuada. Determinar los costos de producción y el rendimiento de la fruta utilizada en la elaboración de mermelada.

MARCO TEÓRICO Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas en general. La mermelada casera tiene un sabor excelente que es muy superior al de las procedentes de una producción masiva. Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Debe tener por supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. Todos los que tienen experiencia en la elaboración de mermeladas saben que resulta difícil tener éxito en todos los puntos descritos, incluso cuando se emplea una receta bien comprobada debido a la variabilidad de los ingredientes en general, principalmente de la fruta. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de madurez, incluso el tamaño y la forma de las cacerolas empleadas para la cocción influyen sobre el resultado final al variar la rapidez con que se evapora el agua durante la cocción. MATERIA PRIMA E INSUMOS Elaborar una buena mermelada es un producto complejo, que requiere de un óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez. FRUTAS: Lo primero a considerar es la fruta, que será tan fresca como sea posible. Con frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recién ha iniciado su maduración y los resultados son bastante satisfactorios. La fruta demasiado madura no resulta apropiada para preparar mermeladas, ya que no gelificara bien. Según la acidez de la fruta el porcentaje minimo en la elaboracion de mermelada se muestra acontinuación:

PORCENTAJE MINIMO DE FRUTAPARA LA PREPARACIÓN DEMERMELADA %EN MASA

FRUTA 40(DULCE) BREVAS, AGRAZ, CIRUELA, FRESA, DURAZNO, MANGO, GUAYABA, MANZANA, PERA, TOMATE DE ARBOL, PAPAYA, PAPAYUE, FRAMBUESA. 30(SEMIDULCE) ALBARICOQUE, COCO, MORA, LULO, PIÑA, UVA, CEREZA, BANANO, UCHUVA, HIGO, GUANABANA, PITAHAYA. 20(ACIDAS CITRICOS, CIRUELA, CURUBA, TAMARINDO, CHONTAFURA, GROSELIA, BOROJO.

AZÚCAR: El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación de la mermelada al combinarse con la pectina. Es importante señalar que la concentración de azúcar en la mermelada debe impedir tanto la fermentación como la cristalización. Resultan bastante estrechos los límites entre la probabilidad de que fermente una mermelada por que contiene poca cantidad de azúcar y aquellos en que puede cristalizar por que contiene demasiada azúcar. PECTINA: La fruta contiene en las membranas de sus células una sustancia natural gelificante que se denomina pectina. La cantidad y calidad de pectina presente, depende del tipo de fruta y de su estado de madurez. En la preparación de mermeladas la primera fase consiste en resblandecer la fruta de forma que se rompan las membranas de las células y extraer así la pectina. La fruta verde contiene la máxima cantidad de pectina; la fruta madura contiene algo menos. La pectina se extrae más fácilmente cuando la fruta se encuentra ligeramente verde y este proceso se ve favorecido en un medio ácido. CONSERVANTE Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para prevenir su deterioro, evitando de esta manera el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Los conservantes químicos más usados son el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El sorbato de potasio tiene mayor espectro de acción sobre microorganismos. Su costo es aproximadamente 5 veces más que el del benzoato de sodio. El benzoato de sodio actúa sobre hongos

y levaduras, además es el más utilizado en la industria alimentaría por su menor costo, pero tiene un mayor grado de toxicidad sobre las personas; además en ciertas concentraciones produce cambios en el sabor del producto. IMPLEMENTOS MATERIA PRIMA   

10.3 kg de piña 2 kg de tomate de arbol 2.155 kg de mango

MATERIALES Y EQUIPOS     

balanza electronica marmita cucharas de madera baldes de plastico beaker de diferente capacidad

ADITIVOS     

azúcar pectina sorbato benzoato ácido ascórbico

PROCEDIMIENTO

ESTANDARIZACIÓN

EVAPORACIÓN

ENVASADO

CIERRE DE ENVASE

TRATAMIENTO TÉRMICO

ENFRIAMIENTO

CUARENTENA

CONTROL DE CALIDAD

DISTRIBUCIÓN

PROCEDIMIENTO 1. Adicionar la pulpa, agua y azucar a la marmita 2. Concentrar hasta obtener unos °Brix 50-54 3. Adicionar azúcar invertido si es necesario 4. Concentrar hasta tener °Brix 60-62 5. Ajustar el pH del producto que quede en un rango de 3,3 a 3,4 6. Adicionar la pectina en mezcla polvo a polvoo o en solución 7. Concentrar hasta obtener °Brix 67-68 8. Empacar en caliente 9. Cerrar envases 10. Pasteurizar en el túnel con un tiempo de 10-15 minutos con toda la válvula de vapor abierto 11. Recoger los envases de la esquina 12. Adicionar agua por encima de las tapas para generar un choque térmico y generar un vacío.

CONTROLES En la mermelada elaborada se pueden presentar los siguientes defectos: 



 





Desarrollo de hongos y levaduras en la superficie: Es causado por envases no herméticos o contaminados; solidificación incompleta, dando por resultado una estructura débil; se presenta también por un bajo contenido en sólidos solubles, llenado de los envases a temperatura demasiado baja. Cristalización de azucares: Una baja inversión de la sacarosa, por una acidez demasiado baja, provoca la cristalización. Por otro lado, una inversión elevada por una excesiva acidez o una acción prolongada, provoca cristalización de la glucosa. Caramelización de los azucares: se manifiesta por una cocción prolongada, por un enfriamiento lento en el mismo recipiente de cocción. sangrado o sinéresis: se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. Generalmente es causado por acidez excesiva, lo cual hace que las fuerzas de atracción entre las moléculas de pectina aumenten a tal grado, que el gel tiende a contraerse, lo cual conlleva a que se expulse parte del agua absorbida dando lugar a la formación de coágulos. Otro de los factores que lo genera es una concentración deficiente, debido que no se logra evaporar hasta un nivel adecuado el contenido acuoso, de tal forma que la cantidad de pectina adicionada no logra retener toda la cantidad de líquido presente. El sangrado o sinéresis también se da por adición de pectina en baja cantidad y por inversión excesiva. Estructura débil: es causada por un desequilibrio en la composición de la mezcla, al usar más azúcar y menos pectina de la requerida; la excesiva cantidad de azúcar provocará una coagulación en la cual la pectina puede separase de la solución coloidal por sedimentación. La estructura débil, suele generarse también por una cocción prolongada y por la ruptura de la estructura del gel o por un envasado a temperatura demasiado baja. Espumado: puede deberse a exceso de pectina o a un sistema de agitación inapropiado.

CALCULOS PARA LA ELABORACIÓN DE MERMELADA

PULPAS= 3.315 kg de piña + 1.5 kg de tomate + 1.8 kg de mango = 6.615 de pulpa O

BRIX PULPA= ºBRIX de la piña 9 + ºBRIX del tomate 10 + ºBRIX del mango 11 = 10 ºBRIX totales O

BRIX MERMELADA= 66

% FRUTA= 48 PH INICIAL= 3.8 PH FINAL= 3.4

DETERMINACIÓN DE LOS KILOGRAMOS DEL PRODUCTO:

Kg de producto= 6.615 kg de pulpa

100

= 13.78 Kg o L

48

DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE AZÚCAR NECESARIA

Kg de azúcar= 13.78 Kg de producto

66

- 6.615 kg de pulpa

100

100

Kg de azúcar= 8.43 kg DETERMINACIÓN LA CANTIDAD DE ESTABILIZANTE

PECTINA= 13.78Kg de producto

66 100

10

=

9.09 150°SAG

= 0,060 Kg

DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE CONSERVANTE

SORBATO = 13.78Kg de producto

150

= 0,0002067 Kg

1000000

BENZOATO = 13.78 kg de producto

150

= 0,0002067 Kg

1000000

DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE ÁCIDO CITRICO

ÁCIDO CITRICO = 13.78 Kg de producto

300

= 0,004134 Kg

1000000 DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGUA Kg AGUA = 13.78 Kg de producto – (6.615 + 0,0002067 + 0,0002067 + 0,004134 +0.060+ 8.43) Kg AGUA = - 1.32 Kg AJUSTE DEL pH O

pH= 3.8 – 3.3 = 0.5

1 o pH

20 ml de sln al 20 % de ácido tartárico

V sln= 0.5 x 20 ml= 10ml Cantidad de ácido tartárico= 10 ml x 13.78 x 0.2= 27.56 g o ml

BALANCE DE MASA EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADA

M7

M1 M2

MARMITA

MERMELADA

M3 M4

M5

M6

M1= PULPA= 6.615 kg M2 = AZÚCAR= 8.43 Kg M3= PECTINA= 0.060 Kg M4= SORBATO= 0,0002067 Kg M5= BENZOATO= 0,0002067 Kg M6= ÁCIDO CITRICO= 0,004134 Kg M7= AGUA= - 1.32 Kg MERMELADA= (M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6) - M7 MERMELADA= (6.615 + 0,0002067 + 0,0002067 + 0,004134 +0.060+ 8.43) -1.32 Kg MERMELADA= 13.78 Kg

BALANCE DE COSTOS TABLA 1. Balance do costos CANTIDAD (Kg)

PRECIO ($/Kg)

COSTO ($)

Pulpa de piña, tomate de árbol y mango

6.615

5500

36382.5

Azúcar

13

2600

33800

Pectina

0.060

15000

900

Sorbato

0,0002067

12000

2.4804

Benzoato

0,0002067

37000

7.6479

Ácido citrico

0,004134

12000

49.608

Ácido tartárico

27.56

1300

35828

2 cajas de 24 unidades

49000

INSUMO

OTROS GASTOS

Envases de vidrio de 250 ml

$24000/docena

COSTO TOTAL

155970.23

Fuente: elaboración propia (2016) COSTO TOTAL MERMELADA DE MORA= $155970.23 COSTO POR LITRO DE MERMELADA DE MORA= $ 11318.59/ Kg o L

ANÁLISIS DE RESULTADOS El producto obtenido al final del proceso fue pastoso, bastante viscoso debido a la elevada concentración de sólidos y a la gelificación que le da las condiciones mencionadas. Las características organolépticas que presenta la mermelada elaborada son agradables, una mezcla entre dulzura y acidez, aviva el sabor del producto. La elevada concentración de solidos puede evidenciarse a simple vista, al poder observar con facilidad gran cantidad de partículas comestibles de piña y mango en todo el producto. Esta característica resulta agradable a cualquier consumidor dado el aspecto natural y saludable que le brinda. La cantidad de cada uno de los aditivos agregados, en el caso de la mermelada, no solo repercute en el sabor y la inocuidad de la misma, sino también en su aspecto, dado que el producto debe gelificar, y esto solo se consigue con una adecuada cantidad de aditivos. Por otro lado el control de la temperatura también resulta crucial para obtener un buen producto, cada uno de los componentes debe ser agregado a una temperatura específica y en un momento determinado para garantizar las condiciones idóneas para el desarrollo del producto. El tratamiento térmico que se le da a la mermelada, aunque es prolongado, es bastante suave, lo que garantiza la menos cantidad de pérdida de nutrientes posible. Este tratamiento tiene como fin extraer agua del producto, pero también cumple la función de eliminar microorganismos. Adicional a lo anterior el producto después de empacado fue llevado al túnel de pasteurización, donde fue sometido a calor para eliminar microorganismos, lo que incrementa aún más su inocuidad. En el caso de la mermelada, un proceso crucial que garantiza un producto final en adecuadas condiciones es la gelificación. El control de la temperatura y la adición de la cantidad exacta de pectina resultan claves para lograr una gelificación adecuada y de esta manera el producto logre alcanzar la textura ideal. Finalmente el pH ajustado hasta 3,4 le da a la mermelada elaborada la estabilidad microbiológica necesaria, con lo que cumple con los parámetros establecidos por la ley para ser considerado un producto inocuo sin perjuicio alguno para la salud.

CONCLUSIÓN La mermelada combinada de piña, mango y tomate obtenida al final del proceso, basados en los respectivos valores de pH, o brix y % de fruta, cumple con los parámetros de calidad establecidos en la legislación nacional. Al final del proceso la mermelada obtenida conservó las características organolépticas de la fruta de procedencia (piña, mango y tomate). La presencia de partículas comestibles de piña es un indicativo de la calidad del producto, que incluso en muchas mermeladas comerciales no es posible observarlas.

BIBLIOGRAFÍA BIBLIOTECA VIRTUAL 

http://cordon.celsysperu.com/mermelada/doc/elaboracion-mermeladas14978.pdf



http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0029/File/Objetos_Didacticos/EIA_08/ Recursos_Conceptuales/elaboracion_semindu_mermeladas.pdf