jueves, 21 de junio de 2012

MERMELADAS / HUMEDAD INTERMEDIA


Elaboración de Mermeladas de Frutas y productos de humedad intermedia

J Objetivo
Desarrollar las habilidades y destrezas para el procesamiento de frutas, utilizando los conocimientos prácticos y teóricos de la elaboración de mermeladas, dulces, jaleas y arropes de frutas, obtenidos en el presente tema.

! Evaluación Inicial.

Cuáles son los monosacáridos que conforman el azúcar?
1Formación intelectual.

Concepto.
La mayor utilización del azúcar como conservador se da en la fabricación de mermeladas.  Esto comprende la ebullición de la fruta, azúcar y agua durante un espacio de tiempo correcto para desarrollar una estructura de gel, característica de una mermelada de fruta.
Características.
El componente principal para desarrollar la estructura de gel es la pectina, bien procedente del mismo fruto o bien, cuando la del fruto es insuficiente, añade aparte.  La estructura del gel depende mucho de la acidez, siendo el pH óptimo 3.  La mejor concentración de azúcar es de 67,5 %, aunque añadiendo pectina es posible hacer la mermelada con tan solo 60% de azúcar. La concentración requerida de pectina es del 1 %, algunas frutas como la manzana tienen en su composición cerca del 0,85% de pectina.
La condición  esencial para la conservación de la mermelada es reducir el contenido en agua tal grado que no puedan crecer los microorganismos causantes de la intoxicación alimentaria.  Estos productos se conocen como alimentos de humedad intermedia; este principio de la supresión de actividad de agua se usa ahora con otros productos alimenticios.
En general los geles de pectina de frutas o jaleas se preparan hirviendo jugo de fruta (con o sin pectina y ácido añadido) al que se agrega una cantidad apropiada de azúcar.  Esta jalea ideal requiere un adecuado equilibrio entre los cuatro principales constituyentes, pectina, ácido, azúcar y agua, cada uno de los cuales cumple una función específica. La pectina es el ingrediente clave en este tipo de producto.

Cierto número de frutas son buenas fuentes de pectina de alta calidad y de ácido. Tales como las manzanas agrias, zarzamora, grosellas, uvas, guayabas, limones, naranjas, membrillos. Las otras como duraznos, peras y todas las frutas sobremaduras son deficientes en pectina y acidez, por lo que es menester utilizar pectina comercial.
&
El gel de pectina teóricamente se forma de la siguiente manera: Las moléculas de pectina son hidrofílicas debido al gran número de grupos polares que contiene.  La función del agua en el gel de pectina de frutas es disolver el ácido y el azúcar, que intervienen en la dispersión de la pectina. Cuando se forma un gel, un sol viscoso de pectina se hace un sólido elástico.  Las moléculas de pectina del sol se unen para dar lugar a una red tridimensional en los espacios capilares, inmovilizando el líquido. Estas por si solas son incapaces de retener el agua, es por esto que el ácido es indispensable para proporcionar iones hidrógeno (el pH será inferior a 3.5 para formar el gel), ayudando a neutralizar las cargas polares de la pectina y evitando que estas se repelan.  Para que todo esto se de debe haber suficiente concentración. El azúcar efectúa la gelificación disminuyendo la actividad de agua y aumentando la concentración.

Elementos y Ejemplos

Para realizar la práctica se necesita los siguientes materiales y equipos:
ü       Balanza de plato de 10 kg de capacidad, licuadora, tamiz, cuchillos, baldes, olla de cocción, brixómetro, termómetro.
ü       La frutas a conseguir pueden ser manzana, mora, naranja, guayaba, etc.
ü       Azúcar, Pectina, Acd. Cítrico.
ü       Envases de cristal o tarrinas plásticas.





COSTOS DE PRODUCCIÓN


MATERIAS PRIMAS




Materias directas

Cantidad
$ por unidad
Total $


Guayaba (kg)





Azúcar (kg)




1%
Pectina (g)




0.50%
Acd. Cítrico (g)




200 ppm
Benzoato (g)







Subtotal


Materias indirectas
Cantidad
S/. por unidad
Total


Envases





Etiquetas







Subtotal










Total de Materiales








SERVICIOS





Suministros

Cantidad
S/. por unidad
Total


Luz (Kw)





Agua (m3)





Gas (kg)





Diesel (gal)






Total de Servicios








MAQUINARIA Y EQUIPOS

Considerar
3
horas de trabajo
Equipo
Costo
Costo anual
Costo diario
Costo/hora
Total


10 años
250 días
8 horas

Caldero
10000




Olla de Cocción
5000




Despulpatador
7000




Brixometro
200







Subtotal










Total de Maquinaria y Eq.




















UTENSILLOS
Costo
Costo anual
Costo diario
Costo/hora
Total


5años
250 días
8 horas
3
Balanza
100




Cuchillos
2




Tamices
2




Baldes
2




Otros
10







Subtotal










Total de
Utensillos














MANO DE OBRA


3
horas de trabajo

Cargo
Cantidad
$ por mes
$ por día
$ por hora
Total



20 días/mes
8 h/ día

Operarios













Total mano de obra









COSTOS TOTALES

Suma de Totales









COSTOS UNITARIOS

#
unidades









Responder  las siguientes preguntas para saber si entendió el fundamento
Consulte qué es la actividad de agua y como se relaciona con la supervivencia de los microorganismos en alimentos?
¿La pectina cómo trabaja  en la formación del gel de la mermelada?
¿Porqué se añade el azúcar por partes y no todo desde el principio?
IFormación Psicomotriz
6
Realizar las siguientes actividades:
F      Limpiar y desinfectar los equipos, área de trabajo y maquinaria que se emplearan.
F      Pesar las materias primas
F      Realizar un lavado de la fruta, y proceder al escaldado en agua hirviendo por tiempo que depende de la madurez de la fruta.
F      Obtener el jugo de  la fruta de acuerdo a su morfología, por licuado y filtración. A nivel industrial se usa un equipo denominado despulpatador.
F      Pesar el azúcar e una relación de 1:1 con respecto a la pulpa. Por ejemplo para un 1 kg de pulpa pesar 1 kg de azúcar. Dividir el azúcar en 2 o tres porciones iguales.
F      Proceder a colocar a ebullición el jugo obtenido con una primera porción del azúcar que se peso. Concentrar la mezcla con agitación y fuego medio por un tiempo de 20 minutos o hasta que el volumen hay disminuido en 1/3.
F      Se añade la otra porción de azúcar,  continuar con la agitación y la concentración por un espacio de tiempo de 20 minutos, se controla los °Brix si la mermelada alcanza muy rápido el punto final añadir nuevamente agua. Y hervir hasta completar el tiempo. Con la última porción de azúcar se añade el ácido cítrico (1-2 g /kg de mermelada) y la pectina previamente pesadas (azúcar: pectina, 5:1, p/p). Continuar la ebullición hasta alcanzar la concentración aproximada de 60°- 67° Brix.  Esto puede ser seguido por la prueba de la gota si no se dispone de un brixómetro. Esta consiste, en tener un vaso con agua fría, donde se deja caer una gota caliente de producto, si esta desciende en el interior del agua sin disiparse, formando un bola en el fondo, el punto de mermelada esta alcanzado. Ver gráfico 1 adjunto.
Otra forma de determinar el punto final de envasado de mermeladas, es utilizando el punto de ebullición, para la mermelada es de 5 grados centígrados sobre el punto de ebullición del agua pura. Esto es si se realiza a 2700 msnm, la ebullición del agua es 91 grados aproximadamente, con lo que se registraría un punto de ebullición de 96 grados para envasar el producto.

F      Envasar  la mermelada caliente (82 - 85°C), con ayuda de una jarra en los frascos esterilizados previamente. Tapar inmediatamente y colocarlos boca a bajo para favorecer la esterilización de las tapas.


Diagrama simplificado  para elaborar mermelada y dulce de cortar.

Balance de Materia: El balance de materia es un cálculo que permite conocer alguna información importante para el jefe de planta, que le permitirá programar su producción, conocer cuantos insumos necesita, la capacidad disponible, etc.  Básicamente este cálculo se construye sobre un diagrama de flujo al que se incorporan las cantidades de materia o producto que entran o salen de cada operación.
Los valores colocados sobre o hacia la derecha del diagrama son los que entran al proceso (materias primas, aditivos) y los ubicados hacia abajo y a la izquierda los que salen del proceso (desechos, subproductos, productos).  Por simples sumas o diferencias se puede saber que tanto de materia entra o sale de una operación o etapa del proceso.
Para entender mejor se analizará a continuación un balance de materia para la elaboración de jalea de babaco.

.
Babaco fresco
                                                                                              1.8 kg
PELADO
16.6% cáscaras= 0.298 kg
                                                                                              1.502 kg
20 % de agua=0.3 kg
DESPULPADO
                                                                                              1.802 kg          
PESADO
                                                                                              1.802 kg
Azúcar: Pulpa  , 1:1 = 1.502 kg
MEZCLA
                                                                                              3.304 kg
Pectina 1 a 0.5% = 0.008 kg
CONCENTRADO 68°Brix
Vapor  58% = 1.916 kg
                                                                                              1.396 kg
ENVASADO
                                                                                              1.396 kg
Jalea
C Autoevaluación.
1.       Elabore un diagrama de flujo del proceso seguido para la elaboración de la mermelada que Ud. eligió.
2.       Realizar un balance de materia y  de costos con su mermelada.
3.       Cuál es el pH recomendado para una mermelada.  En qué frutas Ud. colocaría ácido cítrico y cuales no, o muy poco.
4.       Cuáles son los posibles defectos que puede tener una mermelada. pp 90

Bibliografía sugerida: MEYER, GAETANO PALTRINIERI. 1996. Elaboración de  Frutas y Hortalizas. Edt. Trillas.

Notas y Desarrollo de la Evaluación.

Medición de sólidos solubles.

Para estimar esta se puede usar una propiedad física de los cuerpos o soluciones que permiten el paso de la luz, denominada índice de refracción. Este valor como concentración de sacarosa es muy usado en el control de productos como mermeladas, néctares, conservas en almíbar, confites, vinos, etc. Se lo denomina mas comúnmente como grados Brix.  El equipo que se puede utilizar es un refractómetro portátil que esta  calibrado a 20 °C pues a esta temperatura un grado Brix es equivalente a 1% en peso de sacarosa en la muestra.

Partes principales de un refractómetro