4. conservacion de por concentración de azucar

8/19/2019 4. Conservacion de Por Concentración de Azucar

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CONSERVACION DE ALIMENTOS POR

CONCENTRACIÓN DE AZUCAR

Dr. Hermes Amadeo Rosales Papa


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Consiste en disminuir la actividad de agua por aumento de la presión osmótica,como consecuencia de la adición de sólidos solubles por la adición del azúcar.

La elevada presión osmótica del azúcar produce condiciones desfavorables parael crecimiento y reproducción de bacterias, levaduras y mohos.

Cuando una membrana semipermeable separa una disolución de una célula, y elagua atraviesa la membrana y penetra en el compartimento que contiene el soluto,el proceso se llama osmosis.

Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua,disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución msdiluida a la ms concentrada.


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h


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Figura 3.- Presión osmótica para contrarrestar la fuerza del flujo osmótico

La presión osmótica es la fuerza que debe aplicarse para contrarrestar la fuerzadel flu'o osmótico.

Si los l)quidos e+tracelulares aumentan su concentración de solutos, se har)ahipertónica respecto a las células, como consecuencia se originan pérdida de

agua y deshidratación plasmólisis-.

e igual forma, si los l)quidos e+tracelulares se diluyen, se hacen hipotónicosrespecto a las células &l agua tiende a pasar al protoplasma y las células se


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#. Mer$eladas.; Son 'aleas de fruta en las que estn suspendidas peque*asroda'as de fruta o corteza de ellas.

%. &l!'o de ela(oraci)n de $er$elada.*

• Ma"eria Pri$a.; La materia prima puede ser cualquier fruta de estación,pero hay algunas que por sus caracter)sticas de sabor, color, aroma,resultan ms apropiados, tales como la fresa, pi*a, membrillo, naran'a,mandarina, etc.

• Selecci)n.; Se puede utilizar fruta de primera calidad, sin embargo esto noes comercial y se prefiere utilizar aquella que sin estar malograda no resultatan buena, como para consumirse al estado natural.

• La+ado.* Se har un lavado e+haustivo para eliminar toda impureza quetrae la fruta. &l lavado es con agua potable.

• Cor"ado.* ependiendo de la fruta, en algunos casos ser necesarioeliminar la cscara pi*a, durazno- y en otros casos la cscara se puede 'untar con la pulpa manzana, membrillo-, en la fresa solamente se eliminanlos pedúnculos.

• Pre*cocci)n , p!lpeado.* Se realiza un calentamiento de la fruta a "33°Cpor unos 2 a 4 minutos a fin de inactivar las enzimas, que son compuestosorgnicos que empardasen los alimentos, dando un color oscuro no

deseable. Con este calentamiento también se ablanda la fruta, que luegoser molida caso de frutas duras, como manzana, membrillo, etc.- orefinado separación de cscara o semilla- cuando se trata de frutas deconsistencia blanda tomate guayaba etc -


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La forma de a*adir el azúcar es en dos partes, la primera mitad se a*adecuando la pulpa alcanza entre $3;23°=ri+, continua la cocción hasta llegar a

64;68°=ri+.

La cantidad de pectina depende del grado de gelificación, que especifica elvendedor, normalmente se utiliza "1 en relación al peso del azúcar a*adido.

• Enriado , en+asado.* Se realiza apro+imadamente 94°C, momento en elcual se envasa en frascos previamente lavados o en'uagadas consoluciones desinfectante. Se tapa herméticamente y se colocan los frascosinvertidos durante unos 2 a 4 minutos a fin de esterilizar las tapas, luego seponen en su posición normal.

• Al$acena'e.* !inalmente, el producto se puede almacenar a temperaturaambiente por un tiempo prolongado.

/. Pec"inas.*

Las sustancias pécticas es un grupo e+tenso de polisacridos vegetales cuyaestructura bsica est formado por enlaces α ",7- de cido galacturónico en elcual los carbo+)los pueden estar esterificados con metilo o en forma de sal.

Las pectinas se encuentran asociadas con otros hidratos de carbono, como lashemicelulosas y constituyen las paredes celulares de los vegetales y son

responsables de la firmeza de algunos productos.


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b- cidos pc"icos.; Aué sólo contienen moléculas del cido galacturónico sinesterificación. Los cidos pécticos se depositan en los te'idos de las plantas

como pectatos de Ca o de Bg.

c- Pro"opec"inas.; son altamente esterificados con metanol y muy insoluble enagua, que se encuentran en te'idos inmaduros de las frutas y son responsablesde su te+tura r)gida. Son los precursores de las pectinas mediante laprotopectina.

La pectina no es una fibra por lo tanto es digerida aunque algunos lo co3nsideren

como fibra.

La distribución de las pectinas, las ms esterificadas estn en la parte ms internay las menos esterificadas en la periferia.

COO- ... Ca ... -OOC COOCH3 ……CH3OOC

COOCH3 CH3OOC COO- -OOC


COOCH3 CH3OOC COO- -OOC


Pectina Pectina Pectina Pectina

pH 2,8 a 6,5 pH 2,0 a 3,5


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a- Pec"ina es"erasa 6pec"in$e"iles"erasa7.* hidrolizan los grupos de éster met)lico, formando metanol y, sucesivamente pectinas de menor meto+ilo,

cidos pect)nicos y cidos pécticos, que precipitan en presencia de calcio.

&n el zumo de naran'a, la pectinesterasa est ligada a la part)cula sólida. &lzumo filtrado tiene muy ba'a actividad. &n las naran'as, la mayor proporciónest en el flavedo, albedo y pulpa, por este orden.

O H2O O

C O CH3 C OH + CH3OH

&n los c)tricos, la enzima ms importante es la pectinesterasa y,prcticamente, la única considerable en el zumo de la naran'a.

b- Poli-alac"!ronasas.* son enzimas que rompen los enlaces glucos)dicos α",7-. &stas enzimas despolimerizantes pueden actuar, con preferenciaespec)fica, sobre un sustrato de pectina de alto meto+ilo, o sobre cidospect)nicos. ambién pueden actuar sobre enlaces glucos)dicos situados enel e+tremo de la cadena e+ogalacturonasas- o sobre enlaces interiores dela cadena endopoligalacturonasas-.

• Endogalacturonasas.- rompen las uniones α ",7- glucos)dicasde la cadena al interior de la molécula. Las enzimas endoproducen una rpida disminución de la viscosidad porque hay


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transparente, que hace perder al zumo todo su valor comercial. &n el zumoconcentrado 7/" ó 6/", la hidrólisis de los grupos de ester met)lico, producida

por la pectinesterasa, da lugar a la gelificación de la masa, que pierde sufluidez y su aceptación comercial. (mbos fenómenos, tan distintos, obedecena la misma causa/ la formación de cidos pect)nicos.

Las enzimas pectinol)ticas se utiliza para ablandar la pared celular de lasverduras y las frutas, y optimizar la e+tracción de zumos. (ntiguamente secalentaban las frutas, antes de e+primirlas, ya con ello se destru)an las paredes

celulares y se facilitaba la salida del zumoD debido a que la acción del calor da*a a las vitaminas y a las aromas, hoy en d)a, se emplean enzimas quedisuelvan en parte las pectinas de la pared celular. Las pectinasas rompen laspectinas en cido galacturónico y metanol, que no presenta riesgos para lasalud en cantidades presentes de "33 a 233 mg por litro.

Exo Endo

COOCH3 COOH COO+ COOCH3

n

H2O Exopoligaluctuona!a


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n

H2O Exopectinlia!a

Endo

COOCH3 COOH COO+ COOCH3

+

n

+ " puede !e H o CH3.

Figura #. "cción de las pectinliasa

Las pectinasas se emplean principalmente como purificantes y comocoadyuvantes de la filtración de zumos de fruta, también se utiliza para la

eliminación de las pectinas de algunos productos.Las enzimas pectinol)ticas se utilizan para facilitar la filtración de zumosturbios. #ara aumentar el rendimiento en zumos durante durante el prensado


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La velocidad de formación de gel es mayor en las de ms altaesterificación.

&n el cuadro $ se muestra la relación entre tipo de pectinas, grado deesterificación y el tiempo de gelificación, y en el cuadro 2 el contenido depectina en algunas frutas.

Cuadro 2.- tipo de pectina$ grado de esterificación % tiempo de gelificación

ipo de pectina Hrado de esterificación

1-

iempo de gelificación

s-e gelificación rpida 8$;84 $3;83e gelificación normal 69;8" "33;"24e gelificación lenta 6$;66 "93;$43

Cuadro 3.- Contenido de pectinas en algunas frutas

Iariedad de fruta Contenido de pectinaBanzanas 3,84

Ciruelas ","4Hrosellas ro'as 3,49Hrosellas negras ",39


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11. A4=car.

La mayor)a de las mermeladas producidas industrialmente contienen de 64 a69,41 de azúcar. Seleccionar el azúcar se debe tener en cuenta las siguientescaracter)sticas/

• #olarización directa 55,84 a 55,51.

• Ceniza 3,33" a 3,3$61.

• :umedad 3,3 a 3,"1.

• p: de 6 a 8,$.

• Color de tonalidad clara.

urante la cocción y en presencia de cido la sacarosa se desdobla en glucosay fructosa azúcar invertido-. &l grado de inversión esta influenciado por tres

factores.

a- p:.b- emperatura de cocción.c- iempo de cocción.

&n 'aleas y mermeladas es necesario mantener un equilibrio entre la sacarosay el azúcar invertidoD porque el azúcar invertido retarda o impide la

cristalización. Se recomienda de 24 a 731 de azúcar invertido.

#ara la elaboración de 'aleas y mermeladas se usa la sacarosa por lassiguientes razones/


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*

$- La sacarosa disminuye la actividad de agua y con ello las posibilidades devida de los microorganismos.

12.Preparaci)n del a4=car in+er"ido.

isolver 4",8 Jg de azúcar en $4,7 Jg de agua blanda adicionndole "7",8 g decido c)trico, luego se calienta la mezcla a 52oC durante 74 minutos, al final delcual se a*ade "4$,$ g de bicarbonato de sodio, con la finalidad de neutralizar el

e+ceso de cido. &nfriar bruscamente para evitar cambios de color.Si se quiere evitar la cristalización del azúcar en la mermelada cuando elporcenta'e de sólidos solubles es mayor de 64 es necesario que el azúcar seinvierta. &n el cuadro 7, se muestra el porcenta'e m)nimo de azúcar invertido paraevitar la cristalización en la producción de 'aleas y mermeladas.

Cuadro 4. Porcentaje m&nimo de az'car in(ertido para e(itar la cristalización

1 sólidos solubles 1 de azúcar invertido64 366 $68 669 ""65 "$83 $38" $78$ $5

1#.cidos.*

La presencia del cido es necesario para neutralizar los grupos C%% ; que podr)an


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431 pv !osfórico "," 7,24

1%.Preparaci)n de la sol!ci)n es">ndar .; la solución estndar de cido c)trico seprepara disolviendo 793 g de cido c)trico hidratado cristales- en 433 mL deagua caliente.

La solución estndar de cido tartrico se prepara disolviendo $73 g de cidotartrico en 433 mL de agua caliente.

1/.&or$a de de"er$inar la can"idad de >cido ?!e se de(e a@adir.*

• eterminar el p: de una peque*a cantidad pesada de fruta o 'ugo de frutaque se va ha utilizar en la preparación de 'alea o mermelada.

• &l valor del ph deseado en el producto final es de 2,3D a esta muestra sea*ade la solución estndar del cido hasta $,5 o sea 3," deba'o del que sedesea-.

• Calcular la cantidad de cido que debe ser agregado al lote de fabricación,ya que se conoce la cantidad de fruta o 'ugo de fruta a ser usado.

• Se debe tener en cuenta la variación del p: con el porcenta'e de azúcar enla 'alea o mermelada.

.Cuadro !. (ariación del p, con el porcentaje de sólidos solu+les

Sólidos solubles S.S- p:69;8$ 2,";2,264;69 2,3;2,$63;64 $,9;2,3


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La co3ncentración de pectina va ha determinar la continuidad de la red delagente gelificante- y la densidad del gel. Bayor concentración hace ms

compacta el gel.

Las pectinas normales producen geles óptimamente a una concentraciónalrededor del "1.

La gel se forma de la siguiente manera/

• Si una dispersión de pectina de 3,2;3,71 en agua caliente, es enfriada a la

temperatura ambiente, no se forma gel.

• #ero a esta misma dispersión, el p: se a'usta a $,3;2,4 y se a*adesacarosa a 63;641 y se enfr)a, se produce gel.

Las pectinas de ba'o grado de esterificación pectinas de ba'o meto+ilo-pueden formar geles estables en ausencia de azúcares, pero requieren lapresencia de cationes divalentes, como es el CaGG, para formar

entrecruzamientos moleculares.

Las pectinas de ba'o meto+ilo es menos sensible a los cambios de p: que losgeles de pectinas normales. Las pectinas con ba'o meto+ilo pueden formar geles de p: $,4 a 6,4.

*C

O O

Ca++


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Concentración

de pectina

(cidez Concentración

de azúcar

alo pH /iteineio

6( iite!upeio

$,4 2,3 2,4

Oaleadébil

>o seforma

gel

Oalea débil Cristalización

Figura 1. Propiedades u&micas de la pectina.

=P=LP%HN(!P(.

". N(


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nexo


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4EE$7C79 4E : P$OPO$C7OE: 4E ;


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C744 4E ;

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