Proyecto de investigacin
ELABORACION DE MERMELADA DE ZANAHORIA CON NARANJACdigo del
Proyecto: IIA Palabras claves: Conserva de
zanahoria y Naranja, concentracin de sorbato de potasio, tiempo
de vida til I. GENERALIDADES 1. TTULO ELABORACION DE MERMELADA DE
ZANAHORIA Y NARANJA 2. PERSONAL INVESTIGADOR Autores : - ARANA
AGUILAR JOSE LUIS - CUSTODIO NOLASCO DEYWIN MICHAEL - MALCA CAMPOS
DANNY - MONTAO BUSTAMANTE DANTE - SAMAME SAAVEDRA MARIO MIGUEL
Coautor : ING.VILLA CAJAVILCA HECTOR LORENZO
3. TIPO DE INVESTIGACIN a. De acuerdo al fin que se persigue
Aplicada b. De acuerdo al diseo de la investigacin Experimental 4.
REA DE INVESTIGACIN Aplicada al rea de Ciencia de los Alimentos 5.
LOCALIDAD E INSTITUCIN DE EJECUCIN Laboratorio de los Alimentos 6.
DURACIN DEL PROYECTO 2 Semanas 7. FECHA DE INICIO 1 de Junio del
2010 8. FECHA DE TRMINO 16 de Junio del 2010 1
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II.
ASPECTO DE LA INVESTIGACIN 1. REALIDAD PROBLEMTICA 1.1.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Para este trabajo de investigacin se
utilizan la zanahoria y la naranja teniendo en cuenta que renen las
caractersticas adecuadas para su posterior industrializacin por
poseer valiossimas propiedades alimenticias, destacndose su alta
concentracin en fsforo, por lo que es un excelente vigorizante, til
para las mentes cansadas y como
restauradora de los nervios. Para elaborar mermeladas de
diversos alimentos implica conocer la materia prima, y cada uno de
los procesos a seguir para obtener un producto final de buena
calidad, tanto sanitaria, higinica, nutricional, como
organolptica,
combinando factores econmicos y colocando en el mercado un
producto de calidad a buen precio Para la elaboracin de mermeladas
es importante la adicin de sorbato de potasio ya que este aditivo
va dar a conocer el tiempo de vida que va tener el producto
trabajado.
1.2.
FORMULACIN DEL PROBLEMA Cmo influye la concentracin del sorbato
de potasio en el tiempo de vida en anaquel de la mermelada de
zanahoria y naranja?
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1.3.
JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO La mermelada de zanahoria
con naranja es una conserva semislida de sabor agridulce que se
elabora mezclando, en caliente, ralladura de zanahoria y zumo de
naranja con azcar y pectina.- Se puede promocionar como un producto
que tiene caractersticas nutritivas, diferente y de buen aroma y
color. Como sabemos la elaboracin de mermeladas es un mtodo muy
popular de conservacin y se realiza con el objetivo de presentar al
mercado nuevos productos transformados que aseguren tener un tiempo
prolongado de vida. Para poder lograrlo el ingeniero pone en
prctica los conocimientos sobre operaciones unitarias y procesos de
conservacin. Para elaborar mermeladas de diversos alimentos implica
conocer la materia prima, y cada uno de los procesos a seguir para
obtener un producto final de buena calidad, tanto sanitaria,
higinica, nutricional, como organolptica,
combinando factores econmicos y colocando en el mercado un
producto de calidad a buen precio. De esta manera, se pueden
elaborar mermeladas tanto a nivel industrial, semindustrial como
artesanal, teniendo en cuenta el mismo fundamento y principios de
utilizacin de los distintos procesos e ingredientes.
1.4.
OBJETIVO Objetivo General Adicin correcta de la concentracin de
sorbato de potasio para elaboracin de mermelada de zanahoria y
naranja 3
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2. MARCO TEORICO 2.1 BASE TERICA. MERMELADA DE ZANAHORIA La
mermelada de zanahoria est considerada como una de las mejores ya
que contiene la vitamina A que nos ayuda a la vista as que est bien
para hacerla adems que es muy rica. A partir de la zanahoria no es
solamente un tipo de hortaliza que se usa mucho en el mbito
gastronmico por su agradable aroma sino que posee adems de sus
grandes virtudes, un alto nivel en fibras y muy pocas caloras, de
hecho se considera un alimento hipocalrico, por lo que las personas
que siguen algn tipo de rgimen la acostumbran a introducir en su
dieta. Ventajas de las Zanahorias: Son muchos los beneficios que
puede aportar el consumo de zanahorias para nuestro cuerpo por su
composicin rica en vitaminas y minerales y por sus propiedades
teraputicas y rejuvenecedoras. Desventajas de las Zanahorias: son
pocas las desventajas que podemos mencionar acerca de las
zanahorias ya que poseen gran cantidad de propiedades curativas y
culinarias. Podemos
considerar, en todo caso, el hecho de consumir zanahorias
frescas y cosechadas naturalmente es fundamental para el
aprovechamiento de dichos beneficios, cosa que puede excluir, en
algunos casos, aquellos procedimientos que utilizan productos
qumicos en su cosecha
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MATERIAS PRIMAS Y INSUMOS FRUTAS Lo primero a considerar es la
fruta, que ser tan fresca como sea posible. Con frecuencia se
utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recin ha iniciado
su maduracin y los resultados satisfactorios. son La bastante
fruta
demasiado madura no resulta apropiada para preparar mermeladas,
ya que no gelificara bien. Entre las frutas que se emplean en la
elaboracin de mermeladas se puede mencionar: papaya, fresa,
naranja, frambuesa, ciruela, pera, mora, albaricoque, durazno, pia,
entre otras. En el Per existen diferentes especies nativas a partir
del cual se pueden preparar mermeladas de calidad, por ejemplo de
sauco, moras, tuna, berenjena, aguay manto.
AZCAR El azcar es un ingrediente esencial. Desempea un
papel vital en la gelificacin de la mermelada al combinarse con
la pectina. Es importante sealar que la concentracin de azcar en la
mermelada debe impedir tanto la fermentacin como la cristalizacin.
Resultan bastante
estrechos los lmites entre la probabilidad de que fermente
una
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mermelada por que contiene poca cantidad de azcar y aquellos en
que puede cristalizar por que contiene demasiada azcar. En las
mermeladas en general la mejor combinacin para mantener la calidad
y conseguir una gelificacin correcta y un buen sabor suele
obtenerse cuando el 60 % del peso final de la mermelada procede del
azcar aadido. La mermelada resultante contendr un porcentaje de
azcar superior debido a los azcares naturales presente en la fruta.
Cuando la cantidad de azcar aadida es inferior al 60% puede
fermentar la mermelada y por ende se propicia el desarrollo de
hongos y si es superior al 68% existe el riesgo de que cristalice
parte del azcar durante el almacenamiento. El azcar a utilizarse
debe ser de preferencia azcar blanca, porque permite mantener las
caractersticas propias de color y sabor de la fruta. Tambin puede
utilizarse azcar rubia especialmente para frutas de color oscuro
como es el caso del sauco y las moras. Cuando el azcar es sometida
a coccin en medio cido, se produce la inversin de la sacarosa,
desdoblamiento en dos azcares (fructosa y glucosa) que retardan o
impiden la cristalizacin de la sacarosa en la mermelada, resultando
por ello esencial para la buena conservacin del producto el
mantener un equilibrio entre la sacarosa y el azcar invertido. Una
baja inversin puede provocar la cristalizacin del azcar de caa, y
una elevada o total inversin, la granulacin de la dextrosa. Por
tanto el porcentaje ptimo de azcar invertido est comprendido entre
el 35 y 40 % del azcar total en la mermelada.
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ACIDO CTRICO Si todas las frutas tuviesen idntico contenido de
pectina y cido ctrico, la preparacin de mermeladas seria una tarea
simple, con poco riesgo de incurrir en fallas, sin embargo el
contenido de cido y de pectina varia entre las distintas clases de
frutas. El cido ctrico es importante no solamente para la
gelificacin de la mermelada sino tambin para conferir brillo al
color de la mermelada, mejora el sabor, ayuda a evitar la
cristalizacin del azcar y prolonga su tiempo de vida til. El acido
ctrico se aadir antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la
pectina de la fruta. El cido ctrico se vende en forma comercial
bajo la forma granulada y tiene un aspecto parecido al azcar
blanca, aunque tambin se puede utilizar el jugo de limn como fuente
de cido ctrico. La cantidad que se emplea de cido ctrico vara entre
0.15 y 0.2% del peso total de la mermelada.
PECTINA La fruta contiene en las
membranas de sus clulas una sustancia natural gelificante que se
denomina pectina. La cantidad y calidad de pectina presente,
depende del tipo fruta y de su estado de madurez. de En la la
primera fase consiste en
preparacin
mermeladas
resblandecer la fruta de forma que se rompan las membranas de
las clulas y extraer as la pectina.
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Frutas pobres en pectina Fresa, melocotn, pera, pia, L tomate,
sauco, mora y berenjena a
Frutas ricas en pectina Manzana, limn, naranja, lima, pomelo,
membrillo.
La fruta verde contiene la mxima cantidad de pectina; la fruta
madura contiene algo menos. La pectina se extrae ms fcilmente
cuando la fruta se encuentra ligeramente verde y este proceso se ve
favorecido en un medio cido. Las proporciones correctas de pectina,
cido ctrico y azcar son esenciales para tener xito en la preparacin
de mermeladas. En la actualidad se sugiere el empleo de la
carragenina y el almidn modificado como sustituto de la pectina, en
el presente manual se utilizar a la pectina como sustancia
gelificante para dar consistencia a la mermelada. La materia prima
para la obtencin de pectina proviene principalmente de la industria
de frutas ctricas; es un subproducto extrado de las cscaras y
cortezas de naranjas, pomelos, limones y toronjas. Se encuentra en
el albedo (parte blanca y esponjosa de la cscara); tambin se
obtiene pectina a partir del bagazo de la manzana y el membrillo El
valor comercial de la pectina est dado por su capacidad para formar
geles; la calidad de la pectina se expresa en grados. El grado de
la pectina indica la cantidad de azcar que un kilo de esta pectina
puede gelificar en condiciones ptimas, es decir a una concentracin
de azcarde 65% y a un pH entre 3 3.5. Por ejemplo, si contamos con
una pectina de grado 150; significa que 1 kilo de pectina podra
gelificar 150 kilos de azcar a las condiciones anteriormente
sealadas. La cantidad de pectina a usar es variable segn el poder
gelificante de sta y la fruta que se emplea en la elaboracin de la
mermelada.
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CONSERVANTE Los conservantes son sustancias que se aaden a los
alimentos para prevenir su deterioro, evitando de esta manera el
desarrollo de
microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Los
conservantes qumicos ms usados son el sorbato de potasio y el
benzoato de sodio. El sorbato de potasio tiene mayor espectro de
accin sobre microorganismos. Su costo es aproximadamente 5 veces ms
que el del benzoato de sodio. El benzoato de sodio acta sobre
hongos y levaduras, adems es el ms utilizado en la industria
alimentara por su menor costo, pero tiene un mayor grado de
toxicidad sobre las personas; adems en ciertas concentraciones
produce cambios en el sabor del producto.
CALIDAD DE LA MERMELADA La mermelada, como todo alimento para
consumo humano, debe ser elaborada con las mximas medidas de
higiene que aseguren la calidad y no ponga en riesgo la salud de
quienes la consumen. Por lo tanto debe elaborarse en buenas
condiciones de sanidad, con frutas maduras, frescas, limpias y
libres de restos de sustancias txicas. Puede prepararse con pulpas
concentradas o con frutas previamente elaboradas o conservadas,
siempre que renan los requisitos mencionados.
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En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de
la siguiente manera:
Slidos solubles por lectura (Brix) a 20C: mnimo 64%, mximo 68%.
pH: 3.25 3.75. Contenido de alcohol etlico en %(V/V) amximo
0.5.
15 C/15C:
Conservante:
Benzoato de Sodio y/o Sorbato de Potasio
(solos o en conjunto) en g/100 ml.: mximo 0.05
No debe contener antispticos. Debe estar libre de bacteriascada
100.
patgenas. Se permite un
contenido mximo de moho de cinco campos positivos por
DEFECTOS EN LA ELABORACIN DE MERMELADAS Para determinar las
causas de los defectos que se producen en la preparacin de
mermeladas se debe compro bar los siguientes factores: contenido de
slidos solubles (Brix), pH, color y sabor. A continuacin se
presenta los principales defectos en la elaboracin de mermeladas.
1.- Mermelada Floja O Poco Firme Causas: Coccin prolongada que
origina hidrlisis de la pectina. Acidez demasiado elevada que rompe
el sistema de redes o estructura en formacin. Acidez demasiado baja
que perjudica a la capacidad de gelificacin. Elevada cantidad de
sales minerales o tampones presentes en la fruta, que retrasan o
impiden la completa gelificacin. Carencia de pectina en la fruta.
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Elevada cantidad de azcar en relacin a la cantidad de pectina.
Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el
envasado. Para la determinacin de esta falla, es necesario
comprobar Brix, pH y la capacidad de gelificacin de la pectina. 2.-
Sinresis o sangrado Se presenta cuando la masa solidificada suelta
lquido. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensin del
gel. Causas: Acidez demasiado elevada. Deficiencia en pectina.
Exceso de azcar invertido. Concentracin deficiente, exceso de agua
(demasiado bajo en slidos) Para la determinacin de esta falla se
debe comprobar: Brix y pH. 3.- Cristalizacin Causas: Elevada
cantidad de azcar. Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta
inversin de los azcares, dando lugar a la granulacin de la
mermelada. Acidez demasiado baja que origina la cristalizacin de la
sacarosa. Exceso de coccin que da una inversin excesiva. La
permanencia de la mermelada en las pailas de coccin u ollas, despus
del haberse hervido tambien da a lugar a una inversin excesiva.
4.-Cambios de color Causas: 11
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Coccin prolongada, da lugar a la caramelizacin del azcar.
Deficiente enfriamiento despus del envasado. Contaminacin con
metales: el estao y el hierro y sus sales pueden originar un color
oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y otras
sales de estos metales producen enturbiamiento. 5.- Crecimiento de
hongos y levaduras en la superficie Causas: Humedad excesiva en el
almacenamiento. Contaminacin anterior al cierre de los envases.
Envases poco hermticos. Bajo contenido de slidos solubles del
producto, debajo del 63%. Contaminacin debido a la mala
esterilizacin de envases y de las tapas utilizadas. Sinresis de la
mermelada. Llenado de los envases a temperatura demasiado baja,
menor a 85C. Llenado de los envases a temperatura demasiado alta,
mayor a 90C.
2.2.
VARIABLES VARIABLES DIMENSIONES
INDEPENDIENTE: Concentracin del sorbato de potasio DEPENDIENTE:
Tiempo de vida en anaquel de la mermelada de Zanahoria y naranja
Das 12 %
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2.3.
HIPTESIS Una concentracin de 0.025% de sorbato de potasio
incrementa el tiempo de vida en anaquel de mermelada de zanahoria y
naranja
3. MARCO METODOLOGICO: 3.1 MATERIALES MATERIAS PRIMAS: Zanahoria
Naranja MATERIALES Bandejas Exprimidores Cuchillos Jarras Ollas
Balanza Termmetro Refractmetro Rayadores Equipo de Titulacin
Beackers Fenolftalena Cucharas Tenedores ADITIVOS Pectina Ac Ctrico
Conservante
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3.2.
METODO: DIAGRAMA DE FLUJO DE MERMELADA DE ZANAHORIA Y NARANJA
Zanahoria Naranja
Seleccin
Seleccin
Rallado
Extraccin de jugo Formulacin de la mezcla de fruta y azcar
Coccin de la zanahoria y naranja
Adicin de azcar y coccin hasta 65 Bx Envasado en caliente
temperatura no menor de 85C
Sellado y Esterilizacin de tapas
Enfriamiento
Etiquetado
Embalaje y Almacenado
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DESCRIPCION DEL PROCESO SELECCIN: se seleccionan los frutos
sanos y con el grado de madurez adecuado. LAVADO: lavar las
zanahorias y las naranjas con ayuda de un cepillo e inmersin en
agua clorada. PREPARACIN: La zanahoria se le elimina las partes
verdes y luego se rallan para obtener tiras finas.- De las naranjas
se extrae el jugo. FORMULACIN: se pesa la ralladura de zanahoria y
el jugo de naranja y se adiciona una cantidad igual de azcar
blanca. COCCIN: en una marmita (u olla grande) se coloca la
ralladura de zanahoria y el jugo de naranja y se cocinan a fuego
lento hasta que la zanahoria est suave y traslcida. Se puede
agregar una pequea cantidad de agua para ayudar a suavizar la
zanahoria. Se debe revolver frecuentemente con una cuchara de
madera para evitar que el producto se pegue en el fondo de la olla
y se queme. Se agrega el azcar en tres partes junto con el acido
ctrico, conservantes y pectina ctrica, se agrega las dos primeras
partes hasta que la mezcla haya alcanzado 60Brix. Se debe revolver
frecuentemente y si la mezcla se seca mucho se deben adicionar
pequeas cantidades de agua, preferiblemente caliente. Se contina el
calentamiento y agregando la ultima parte hasta que se alcancen
65-66 Brix o una temperatura de 104 C. ENVASADO: el envasado puede
hacerse en frascos de vidrio. En el caso de los frascos deben ser
previamente esterilizados con agua hirviendo por 10 minutos. Los
frascos se llenan hasta 1-1.5 cm del borde y la temperatura del
producto no debe bajar de 85C. ESTERILIZACIN DE LA TAPA: los
frascos se cierran y de inmediato se invierten durante 5 minutos
para esterilizar la tapa ENFRIAMIENTO: los frascos se dejan enfriar
a temperatura ambiente y si se quiere enfriarlos rpido se sumergen
primero en agua tibia y luego en agua fra para evitar un choque
trmico que puede quebrar los frascos.
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ETIQUETADO: la etiqueta se pega cuando los envases estn fros y
se haya verificado la gelificacin de la mermelada.
3.3.
CONCLUSINES:
La concentracin empleada del sorbato de potasio en la
conservacin de la mermelada de zanahoria con naranja fue adecuada;
pues se observa que con el transcurso de los das el pH vara
ligeramente, lo que significa que no hay muchos cambios qumicos o
microbiolgicos que alteren la mermelada.
Por otro lado el porcentaje de acidez se encuentra dentro de los
valores adecuados para la mermelada, y su cambi fue mnimo que no
perjudica el estado del producto, aunque es preciso sealar que si
con el tiempo el porcentaje de acidez tienda a bajar o a salir de
los rangos, entonces el producto podra ser invadido por
microorganismos.
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IV.
ASPECTOS ADMINISTRATIVOS: 4.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:
JUNIO DEL 2010
Tiempo Actividades FASE PLANEAMIENTO Revisin bibliogrfica
Elaboracin de proyecto Presentacin del proyecto Implementacin del
proyecto FASE EJECUSION Registro de datos Recoleccin de muestras
Anlisis estadsticos de datos FASE COMUNICACION Anlisis e
interpretacin Elaboracin del informe Presentacin del informe
J
V
L
M
M
J
V
L
M
M
-------
-------------------------------------------
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----------
----------
----------
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4.2.
PRESUPUESTO: BIENES. ..S/50.00
MATERIAL DE ESCRITORIO.....S/30.00 HOJAS DE INVESTIGACION
MATERIAS PRIMAS E INSUMOS.....S/20.00 ZANAHORIAS Y NARANJAS ACIDO
CITRICO PECTINA SORBATO DE POTASIO AZUCAR
SERVICIOS.S/560.00 PASAJES y SUBVENCIONES......S/60.00
OTROS..S/500.00
TOTAL..S/610.00
V.
FINANCIAMIENTO: RECURSOS PROPIOS DE LOS INVESTIGADORES
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VI.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: MANUAL DE CONSERVACIN DE
CHAFIUR,M.
2003
ALIMENTOS 1ra Ed. Espaa p. 360-362. BIOACTIVOS EN PULPA DE
PAPAYA DE MONTE (CARICA PUBESCENS) Huarmey. M. UREA P. / M. D.
ARRIGO H. / O. GIRN M. EVALUACIN Universidad Nacional Agraria La
Molina
SENSORIAL DE LOS ALIMENTOS 1era
Edicin Lima Per / 1999/Universidad Agraria de la Molina / Pg. 99
MADRID, A. 1994 REFRIGERACION, CONGELACION Y ENVASADO DE LOS
ALIMENTOS, 1ra Ed. Espaa. p. 354-356 MULTON, J. 2000 ADITIVOS Y
AUXILIARES DE
FABRICACIN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA, 2da Ed. Espaa. p.
234-235. LINKOGRAFIA http://ecologia.uat.mx/biotam/v4n2/art2.html
http://www.avocadosource.com/papers/Chile_Papers_A-Z/A-BC/CovarrubiasEnrique1996.pdf
http://www.infoagro.net/shared/docs/a5/Gtecnol12.pdf
http://www.solucionespracticas.org.pe/fichastecnicas/pdf/FichaT
ecnica24-Elaboracion%20de%20mermeladas.pdf
http://www.botanicalonline.com/naranjaspropiedadesalimentarias.htm
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