UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL INGENIERÍA DE ALIMENTOS

PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Guía Práctica N 4

Gelidificación con el uso de pectina

1. OBJETIVOS

Estudiar el efecto del pH sobre la gelidificación

Identificar los efectos en la untabilidad con la aplicación de diferentes concentraciones de pectinas,

Determinar el porcentaje de uso de pectina para la elaboración de mermeladas y dulces cortables.

Caracterizar sensorialmente (color y sabor) los tratamientos realizados

2. CONCEPTOS

El nombre de pectina deriva la palabra griega "Pectos", (denso, espeso, coagulado). Es un polisacárido natural, que está presente en todos los vegetales, especialmente en las frutas, es el principal responsable de su textura. Su estructura es la del ácido poligalacturónco esterificado parcialmente con grupos metilos y cadenas laterales de azúcares neutros, que facilitan la separación de las cadenas y por consiguiente, su hidratación. Se caracterizan por ser insolubles en alcoholes y disolventes orgánicos corrientes y parcialmente solubles en jarabes ricos en azúcares. Con el nombre comercial pectina, se conoce a los ácidos pectínicos solubles en agua, parcialmente metoxilados, capaces de formar geles en determinadas condiciones (Boatalla Riera, Codony Salcedo, & López Alegret, 2004). Se obtiene a partir de los subproductos de la industrialización de los cítricos y las manzanas. (Cubero, Monferrer, & Villalta, 2002). A continuación se exponen algunos alimentos y su contenido de pectina. Contenido de pectina

Fuente Pectina %

Fresca Seca

Pulpa de manzana

2 17

Albedo de limón

3 32

Albedo de naranja

4 35

Pulpa de remolacha

1 28

Fuente (Vian Ortuño, 2006)

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La aplicación en la industria alimentaría es por sus propiedades espesantes, estabilizantes y gelidificantes y su capacidad de formación de geles estables y firmes. Cuando se enfría una solución caliente que lleva una mezcla de pectina, ácido y sacarosa, se convierte en un gel. Se utilizan en la elaboración de mermeladas y otros productos que presentan consistencia de gel. Existen dos tipos de pectinas con características y comportamientos distintos:

a. Pectinas de alto índice de metoxilo, conocidas como pectinas HM (High metoxil)

b. Pectinas de bajo índice de matoxilo, o pectinas LM (Low metoxil) Entre las condiciones óptimas para la gelidificación de la péctica, son (Bello Gutiérrez, 2000):

1. El porcentaje de pectina: la solidez del gel aumenta con la concentración de la sustancia péctica.

2. El pH de la solución, la tendencia a la formación de geles se incrementa con la reducción del pH, y la velocidad de la gelidificación se hace más rápida a pH elevado. . Un pH demasiado bajo daría un gel demasiado duro que pierde la elasticidad necesaria para retener agua y la mermelada exuda a la vez que presenta una textura desagradable (sinéresis). Con pH demasiado alto el gel se formará con dificultad lleva a formación de un gel pobre.

3. La temperatura: es un factor que influye en el tiempo de gelificación, que resulta lenta por debajo de los 55°C y muy rápida por encima de los 85° C. Cuando se enfría una solución caliente de pectina aumenta la tendencia a la cohesión entre las cadenas molecuares.

4. El grado de esterificación de las pectinas con un índice de metilación superior al 50% (presencia de grupos carboxílicos esterificados) necesitan para gelidificar un medio ácido (2,5 y 3,5), así como un contenido en sólidos solubles superior al 55%. Y con un contenido en pectina del 0.3 al 0.5 %. Las pectinas LM, tienen menos del 50% de grupos carboxílicos esterificados, escasamente metiladas exigen de la presencia de iones calcio para gelificar, así como un 10 – 20 % de sólidos solubles y un margen de acidez más amplio (pH entre 2,5 y 6,5), apropiadas para la elaboración de alimentos con bajo poder calórico. El porcentaje de sacarosa: el azúcar debe estar presente por encima de una concentración mínima, que viene determinada por la relación pectina/ azúcar.

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 MATERIALES 350 gramos de pulpa de guayaba

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300 gramos de azúcar 20 gramos de pectina 10 gramos de bicarbonato 30 gramos de ácido cítrico 10 ml de alcohol potable Agua destilada 3 ollas 3 paletas plásticas 1 refractómetro 0 – 32 1 refractómetro 30 – 65 1 refractómetro 60 –90 1 potenciómetro 1 piseta 1 balanza Tratamientos A1. 2.2 pH A2. 3.2 pH A3. 4.2 pH B1. 0 % de pectina B2. 0,5 % de pectina B3. 1 % de pectina B4. 1,5 % de pectina

Grupo Tratamiento

1 A1.B1

A2.B1

A3.B1

2 A1.B2

A2.B2

A3.B2

3 A1.B3

A2.B3

A3.B3

4 A1.B4

A2.B4

A3.B4

NOTA. LAS CONSTANTES DEL PROCESO SON: Temperatura de evaporación 80 °C, cantidad de azúcar en función de la pulpa 1:1, % de sólidos solubles finales 65%.

3.2 MÉTODOS a. Prueba de pectinas

Tomar 5 gramos de pulpa de la fruta, incorporar 15 ml de alcohol potable. Agitar y dejar la mezcla reposar por 1 minuto. Interpretación de resultados: si se forma un coágulo gelatinoso, esto indica que el contenido de pectina es alto. Si hay formación de coágulo separado,

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suelto y sólido es indicador de un contenido pobre de pectina. b. Pesar 100 gramos de pulpa por triplicado.

Etiquetar de acuerdo al grupo y tratamiento aplicado. Regular el pH con adición de ácido cítrico o bicarbonato, según el tratamiento aplicado. Pesar 90 gramos de azúcar y mezclar con la pulpa. Llevar a evaporación la mezcla, a 80 °C, realizando mediciones del % de sólidos solubles cada 15 minutos. Cuando la mezcla alcance 55 % de sólidos solubles, incorporar 10 gramos de azúcar con la pectina previamente mezcladas. Continuar la evaporación hasta alcanzar 65 % de sólidos solubles. Dejar enfriar las mezclas hasta que tenga una temperatura de 20 ° C. Realizar pruebas de untabilidad. Sobre una galleta y con un cuchillo determinar la fuerza necesaria para que el producto se esparza. Determine las diferencias de sabor y color.

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS De la prueba de pectina, determine si la fruta en estudio tiene un alto o bajo contenido de pectina. Realice un cuadro comparativo de los tratamientos, en función del pH: untabilidad, color, sabor. Discuta los resultados Determine en función del porcentaje de pectina y pH con las mejores características de untabilidad, la cantidad de pectina necesaria para elaborar mermeladas y dulces cortables.

5. INVESTIGACIÓN Identifique las frutas ricas en pectina, además explique los beneficios tecnológicos de trabajar con este tipo de frutas en la elaboración de productos gelificados. En el desarrollo de una mermelada reducida en azúcar, que tipo de pectina debe utilizar, además indique las condiciones que se requiere para lograr geles. Señale la importancia de controlar el pH de la pulpa para la formación de geles.

6. BIBLIOGRAFÍA Bello Gutiérrez, J. (2000). Ciencia Bromatológica: Principios Generales de Los Alimentos. Madrid: Díaz de Santos. Boatalla Riera, J., Codony Salcedo, R., & López Alegret, P. (2004). Química y bioquímica de los alimentos: II. España: Univeridad de Barcelona. Cubero, N., Monferrer, A., & Villalta, J. (2002). Aditivos alimentarios. España: Grupo mundi prensa. Vian Ortuño, Á. (2006). Introducción a la Química Industrial. España: Editorial Reverté.