UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS

LABOATORIO DE PROCESAMIENTO DE AMILMENTOS

Profesor: Ing. Jacqueline Ortiz Ph.D.

Ayudante: Egdo. Mentor Chicaiza

Nombre: Lenin Adrian Calderón Altamirano

Fecha: 2 de junio de 2014

Semestre: 3 “U” Alimentos

Tema:

INFLUENCIA DE LA PECTINA EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADA

I. INTRODUCCIÓN

Las mermeladas y derivados de frutas en los que intervienen las pectinas se han elaborado desde hace siglos. En 1825, el químico francés Henri Braconnot aisló las pectinas por primera vez, reconociendo su papel en esos productos. La producción comercial de pectinas comenzó en 1908 en Alemania, a partir de los restos de la fabricación de zumo de manzana. Actualmente se obtienen de los restos de la extracción de zumo de manzana y, sobre todo, de los de la industria de los zumos de cítricos. La pectina de manzana suele ser de un color algo más oscuro, debido a las reaccciones de pardeamiento enzimático. La pectina se extrae con agua caliente acidificada, perecipitándo la de la disolución con etanol o con una sal de aluminio. Boatella, J., (2004)

Las pectinas están formadas fundamentalmente por largas cadenas formadas por unidades de ácido galacturónico, que puede encontrarse como tal ácido, con el grupo carboxilo libre, o bien o con el carboxilo esterificado por metanol (metoxilado).

La pectina es un heteropolisacárido estructural contenida en las paredes celulares primarias de las plantas terrestres. Fue aislado por primera vez y descrita en 1825 por Henri Braconnot. Se produce comercialmente como un blanco a la luz polvo de color marrón, extraído principalmente de frutos cítricos, y se utiliza en los alimentos como un agente gelificante en particular en mermeladas y jaleas. También se utiliza en los empastes, medicamentos, dulces, como un estabilizador

en zumos de frutas y bebidas de leche, y como fuente de fibra dietética. Sanchez, S., (1998)

II. OBJETIVOS

Objetivo general

Establecer la función que cumple la pectina en el proceso de elaboración de mermelada.

Objetivos específicos

Determinar la concentración especifica de la pectina en función del pH de la fruta

Observar el aspecto de la mermelada en función de la pectina durante un tiempo determinado.

III. MATERIALES Licuadora Cernidores Cuchillos Lavacaras Balanza Cucharas Vasos de precipitación pH metro Brixómetro Sorbato de potasio Pectina 3 kg de fresa IV. PROCEDIMIENTO

Se trabaja bajo la siguiente formulación:

Formulación: 40:60 (fruta : azúcar)

Fruta: 40 Kg

Azúcar: 60 Kg.

Agua: 10 lt.

Sorbato de potasio: 40 gr.

Ácido cítrico: hasta alcanzar un pH de 3.1

Con base en ella realizar los respectivos cálculos para la cantidad de fruta a procesar en base a una regla de tres.

Recepción, selección y lavado de la fruta de buen estado de madurez. Pesar los desperdicios para obtener el rendimiento del producto terminado. Realizar el escaldado de la fruta con el agua, durante 5 minutos a partir de

su ebullición. Pulpatar la fruta, para retirar las semillas y fibra no deseable. Medir el grado °Brix y pH de la pulpa. Realizar el cálculo de pectina y sorbato de potasio en base a la pulpa de

fruta que se vaya a utilizar. Realizar la formulación de las mermeladas de acuerdo al siguiente

esquema (según el número de grupo al que pertenece):

MUESTRA 1(pectina 0%)

Mezclar el 10% de azúcar + sorbato de potasio (calculado en base a la proporción de sólidos de la mezcla) y agregar en el jugo cuando está hirviendo. Dejar hervir la mezcla por 5 minutos y agregar el resto de azúcar.

MUESTRA 2 (pectina 0,2 %)

Mezclar el 10% de azúcar + pectina (0,2 % con relación a la cantidad de sólidos de la mezcla) + sorbato de potasio (calculado en base a la proporción de sólidos de la mezcla) y agregar en el jugo cuando está hirviendo. Dejar hervir la mezcla por 5 minutos y agregar el resto de azúcar.

MUESTRA 3 (pectina 0,4%)

Mezclar el 10% de azúcar + pectina (0,4 % con relación a la cantidad de sólidos de la mezcla) + sorbato de potasio (calculado en base a la proporción de sólidos de la mezcla) y agregar en el jugo cuando está hirviendo. Dejar hervir la mezcla por 5 minutos y agregar el resto de azúcar.

MUESTRA 4 (pectina 0,6 %)

Mezclar el 10% de azúcar + pectina (0,6 % con relación a la cantidad de sólidos de la mezcla) + sorbato de potasio (calculado en base a la proporción de sólidos de la mezcla) y agregar en el jugo cuando está hirviendo. Dejar hervir la mezcla por 5 minutos y agregar el resto de azúcar.

MUESTRA 5 (pectina 0,8 %)

Mezclar el 10% de azúcar + pectina (0,8 % con relación a la cantidad de sólidos de la mezcla) + sorbato de potasio (calculado en base a la proporciónde sólidos de la mezcla) y agregar en el jugo cuando está hirviendo. Dejar hervir la mezcla por 5 minutos y agregar el resto de azúcar.

En todos los casos la cantidad de sólidos solubles debe ser de los 65 – 68 °Brix.

Enfriar la mermelada hasta los 80 °C y envasar en frascos previamente esterilizados.

Rotular adecuadamente las muestras obtenidas. Después de 24 horas observar la consistencia de cada una de las muestras

realizadas.V. DATOS OBTENIDOS

Tabla 1: Datos materia prima

Características Juego Mermelada°Brix 8.9 67.8pH 3.14 3.26Fuente: Lab de Procesamiento de alimentos

Elaborado por: Adrian Calderón, 2014

ℜ= pipfx 100

ℜ= 2.970pf 2,330

x 100

ℜ=127,46%

Azúcar necesaria

40 kg de fruta -------- 60 kg de azúcar

2.33 kg de fruta ------ x = 3,495 kg de azúcar

Cantidad de agua

40 kg de fruta ------- 10 lt. De H2O

2.33 Kg de fruta ---- x = 0.58 lt. de azúcar

Cantidad de Sorbato de potasio

40 kg de fruta ------- 40 gr. De Sorbato

2.33 Kg de fruta ---- x = 2.33 gr. De Sorbato

VI. RESULTADOS

Mencionar según los resultados cuál de las mermeladas elaboradas presenta mejor consistencia?. ¿Por qué?. Tener en cuenta la consistencia de las mermeladas que se encuentran en el mercado.

Para esto mientras más concentración de pectina tenga la muestra será mucho mejor porque la pectina le da el aspecto coloidal a la mermelada y con la cantidad de fruta que se empleo en la practica el valor más alto de concentración que en este caso sería la pectina a 0.8% vendría a ser la más adecuada para la comercialización tomando la referencia de los productos ya existentes.

Cuáles son compuestos que intervienen en la formación del gel en una mermelada? .Explique.

El azúcar contribuye a la gelificación además disminuye la actividad del agua en la mermelada aumentando su tiempo de consumo es decir su vida útil, además de dar el sabor característico de la mermelada dando un sabor acido en el proceso de gelificación gracias a la pectina, sus interacciones entre cadenas de pectina el cual da a la mermelada el aspecto coloidal o de gel siendo importante el grado de metoxilación de los grupos carboxilo de pectina

VII. DISCUCIÓN

En la presente práctica lo que se realizo es observar el efecto que tiene la pectina en la elaboración de la mermelada de fresa se realizo a diferentes concentraciones, además de una muestra sin la pectina para observar el aspecto que toman dichas muestras en un intervalo de tiempo de aproximadamente un par de horas, cabe recalcar que la pectina es lo que le da el aspecto coloidal a la mermelada es decir le gelifica para obtener un producto similar a las mermeladas ya en comercialización, dicho esto en la práctica se realizo la mermelada a varias concentraciones, el cual la muestra con mas pectina se asemejaba a las mermeladas tradicionales tornándose en un liquido muy viscoso ya tomando el

aspecto coloidal característico de este producto , y con la muestra patrón sin este aditivo de la mermelada la solución es mas acuosa a diferencia de las otras solo tiene un aspecto viscoso por la cantidad de azúcar empleada y por la pectina propia de cada fruta en este caso de la fresa.

Aparte de la consistencia del producto en la elaboración de la mermelada se toma muy en cuenta los grados de azucares existentes es decir los °Brix que para una mermelada están estimados unos 68 °Brix que es lo normal en este proceso de igual forma con el pH el cual su rango debe estar entre pH 3.0 – 3.6.

VIII. CUESTIONARIO

Por qué se dice que la pectina es un coloide?. Explique.

Se reconoce que las sustancias pécticas son como un grupo complejo de carbohidratos, de carácter coloidal, que se presenta en plantas o extractos de ellas, los cuales contienen en gran proporción unidades de ácido galacturónicas, unidos entre sí para dar una cadena lineal .Algunas de estas cadenas galacturónicas contienen todos sus radicales carboxilos libres o esterificados con alcohol metílico. Estas estructuras son llamadas ácidos pécticos, característicos de las frutas muy maduras, solubles en agua y dotadas obviamente de un carácter ácido capaz de formar sales. Jones, (2001)

Investigue cinco tipos de fruta que contienen pectina e indique su concentración.

Duraznos 0.70% Manzanas 0.50% Albaricoque 0.50% Fresa 0.80% Mora 0.90%

Cómo se reconoce una pectina de calidad, que prueba se puede realizar para determinar esta característica?.

Con la pectina buena Los geles poseen características tanto de los sólidos como de los líquidos cuando las moléculas de polímero y las fibrillas formadas a partir de ellas, interaccionan a lo largo de porciones de sus cadenas para formar zonas de unión, así la red tridimensional, una solución fluida cambia para ser un material que posee estructura del tipo de la de la esponja y que puede mantener su forma. Taiz, L., (2006)

Indicar la importancia de usar pectina en la elaboración de mermelada.

Las soluciones de pectina gelifican cuando se encuentra presente también la cantidad suficiente de ácido y azúcar. Puesto que el pH de la solución de pectina disminuye los grupos carboxilato altamente hidratados y cargados se convierten en grupos carboxilicos no cargados y sólo ligeramente hidratados. Como resultado de ello, las moléculas de polímero pueden ahora asociarse a lo largo de porciones de su longitud formando zonas de unión y por tanto una red de cadenas que atrapa la solución acuosa de las moléculas de soluto.

Qué otros aditivos se utilizan en reemplazo de la pectina para ayudar en la gelificación de mermeladas?

El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación de la mermelada. 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.

IX. CONCLUSIONES Se estableció la función que cumple la pectina en la elaboración de la

mermelada, su función es gelificar conjuntamente con el azúcar la muestra y hace que tome un aspecto coloidal característico de las mermeladas existentes y en comercialización.

En la práctica se realizo varios muestras con diferentes concentraciones de pectina el cual se determino cual fue la concentración idónea para el empleo en la elaboración de mermeladas y la concentración fue 0.8% por ser el mayor rango en la práctica y también tomando en cuenta la concentración de pectina que tiene la fruta (fresa)

Como ya antes mencionada durante un intervalo de tiempo de un par de horas de observo el aspecto que tomo las diferentes muestras de mermelada (aspecto coloidal y acuoso) y se diferencio y también se estableció que concentración es la más idónea para la producción

X. BIBLIOGRAFÍA Boatella, J., (2004), “Quimica y bioquímica de los alimentos II”, Barcelona –

España, Editorial Universidad Autonoma de Barcelona, Pág. 110 Sanchez, S (1998), “Manuel de Procesamiento de Frutas Tropicales a

Escala Artesanal” La Libertad – El Salvador Pág. 67 Jones, G., (2001), “Fisiología Vegetal”, Dallas – Estados Unidos, Editorial

Mc Grawn Hall, Pág. 245

Taiz, L., (2006), “Jaleas y mermeladas”, Rio de Janerio – Brasil, Editorial Parainirobo, Pág. 214

ANEXOS

Producto Cantidad Precio Unitario Precio Total

Fresa 2,970kg 2,00  5,94

Azúcar 3,49  1,25  4,37

Pectina  --------  ------------  --------

Sorbato de potasio

 2,33 3,48  0,08

Subtotal 1 10,30

Depreciaciones Porcentaje Recargo

Suministros 15% 1,56

Equipo y Maquinaria 15% 1,56

Mano de Obra 15% 1,56

Electricidad 10% 1,03

Utilidad 25% 2,58

Subtotal 2 8,29

Costo final 18,59

Fuente: Lab de Procesamiento de alimentos

Elaborado por: Adrian Calderón, 2014

Resultado: Costo por unidad de 0,470 Kg es de 2, 32 dolares.