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2013 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL CONSERVACION QUIMICA DE PULPA DE FRESA CURSO:Laboratorio de Procesos Agroindustriales DOCENTE:Ing. Cesar Moreno Rojo ALUMNAS:Aburto Rodríguez Ruddy Corales Rivera Fiorella López Herrera Penélope Taboada Rosales Jaquelin

conservacion quimica de la fresa

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CONSERVACION QUIMICA

DE PULPA DE FRESA

CURSO: Laboratorio de Procesos

Agroindustriales

DOCENTE: Ing. Cesar Moreno Rojo

ALUMNAS: Aburto Rodríguez Ruddy

Corales Rivera Fiorella

López Herrera Penélope

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍAE.A.P. INGENIERÍA

2013

2Conservacion Química de Pulpa de Fruta

OBJETIVOS:

Conservar pulpa de fresa con la ayuda de conservadores

químicos.

Conocer los parámetros utilizados para conservar

químicamente los productos agroindustriales.

Evaluar un balance de materia con la muestra a trabajar en el

laboratorio.

Evaluar la calidad del producto conservado químicamente.

Aplicar los principios del sistema HACCP para identificar los

PCC del proceso.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

CONSERVACION QUIMICA DE

PULPA DE

Fresa

Un conservador químico, es un

aditivo y como tal se le define

(según Codex Alimentarius)

como cualquier sustancia que

normalmente no se consume como alimento y no se usa

normalmente como ingrediente característico del alimento, tenga

o no tenga valor nutritivo y cuya adición intencional al alimento

Deterioro de Productos Agroindustriales

3Conservacion Química de Pulpa de Fruta

con un fin tecnológico (incluso organoléptico) en la fabricación,

elaboración, preparación, tratamiento, envasado, empacado,

transporte y conservación de ese alimento resulta o es de prever

que resulte (directa o indirectamente) en que el o sus derivados

pasen a ser componentes de tales alimentos o afecten a las

características de estos. El término no comprende a los

contaminantes ni las sustancias de estos. El término no

comprende a los contaminantes no las sustancias añadidas a los

alimentos para mantener o mejorar las calidades nutricionales.

En el diccionario de nutrición y Tecnología de alimentos (Bender,

1994), se define a los conservadores como sustancias que

retrasan o detienen el deterioro de los alimentos por ejemplo el

dióxido de azufre, ácido benzoico, ciertos antibióticos, sal, ácidos

y aceites esenciales.

Importancia del uso de Conservadores

Químicos.

Desde el punto de vista

Tecnológico y económico, lo

conservadores químicos

contribuyen en la

conservación de los

alimentos, previniendo y/o

evitando la perdida de los

mismos.

Desde el punto de vista Toxicológico, previene el desarrollo

de organismos productores de toxinas, micotoxinas

carcinogénicas, etc., especialmente las micotoxinas, las

cuales una vez producidas ya no pueden eliminarse del

alimento.

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4Conservacion Química de Pulpa de Fruta

El uso de conservantes, complementa la efectividad de los

métodos tradicionales de conservación, tales como el

tratamiento térmico, secado, congelación.

Consideraciones a tomarse en cuenta para el uso de un conservador

Los conservadores químicos deben ser fácilmente

metabolizados por el organismo humano, por ende, no deben

ser peligrosos para la salud.

Deben ser fácilmente identificables por el consumidor o por

los certificadores de calidad, tanto en térmicos, químicos

(pureza) y físicos (color, presentación).

Deben ser efectivos en la conservación usando la mínima

cantidad.

Se deben aplicar a productos que estén en buen estado

higiénico y en buen estado de conservación (frescos, sanos,

sin signos de deterioro).

Debe figurar en la etiqueta del producto.

Mecanismo de acción de los conservantes

químicos

Los conservantes químicos, pueden

actuar contra los microorganismos

de la siguiente manera:

Interfiriendo en el mecanismo

genético del microbio, pudiendo

ser en la replicación o transporte de información genética, con ello

el microbio pierde la capacidad de reproducirse, además pueden

haber mutaciones que impidan desarrollar al microbio, se sabe

que son nitritos los que producen mutación letal en los microbios

al inactivar algunos genes.

Interviniendo en la membrana celular del microbio, algunos

conservadores destruyen su carácter semipermeable, de esta

Deterioro de Productos Agroindustriales

5Conservacion Química de Pulpa de Fruta

manera inhibe el intercambio metabólico del microbio y el

ambiente, por ejemplo, el cloro activo es capaz de atravesar la

membrana celular, igual que los agentes tensoactivos

(detergentes), además la capacidad de conservación de los

fenoles se debe a que destruyen la pared celular del microbio en

su aptitud para alterar el mecanismo de su síntesis.

Interferencia de actividades enzimáticas propios de los

microorganismo, al afectar la naturaleza coloidal de la proteína

enzimática o al producirse una inhibición competitiva, por la

combinación conservante con el grupo activo de la enzima.

Sorbato de potasio

Su fórmula molecular es C6H7O2K y su nombre científico es

(E,E)-hexa-2,4-dienoato de potasio.

En caso de utilizar combinaciones de Sorbato de Potasio con

otros conservantes debe tenerse la precaución de no introducir

iones de calcio ya que se produce una precipitación.

El Sorbato de Potasio puede ser incorporado directamente a los

productos durante su preparación o por tratamiento de

superficies (pulverización o sumergido).

Este producto cumple con todos los requisitos del Código

Alimentario, standards del U.S. Code of Federal regulation (FDA:

Food and Drug Administration) y lista positiva de aditivos E de

la Comunidad Económica Europea (CEE) bajo el número E 202.

Fresa

La planta de tipo herbáceo y

perenne.

Deterioro de Productos Agroindustriales

6Conservacion Química de Pulpa de Fruta

La fresa, es en realidad un engrosamiento del receptáculo floral,

siendo los puntitos que hay sobre ella los auténticos frutos.

Por su excelente sabor esta fruta se consume en estado fresco.

También tiene posibilidades de empleo en la fabricación de

jugos, pulpas, helados, mermeladas y conservas.

Condiciones Generales

Color uniforme característico de la fresa.

Sabor característico sin indicios de fermentación u oxidación

No debe presentar material extraño

Producto 100% natural sin conservantes

 Requisitos en pasta de fresa envasada

FISICOQUÍMICOS    A  20  ºC

MICROBIOLOGICAS

EMPAQUE Y ROTULADO

EMPAQUE

El producto es empacado en  bolsa de

polietileno, en presentación de 90 gr, 1 Kg,

tambor de 18.5, caneca metálica de 200 Kg

netos de producto.

ROTULADO

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7Conservacion Química de Pulpa de Fruta

En la bolsa va adherido un Stiker en el cual se

consigna la información exigida por la

resolución Número 005109 de 2005 del

Ministerio de la protección social.

ALMACENAMIENTO Y  VIDA UTIL

El producto debe ser almacenado en condiciones de

congelación, para garantizar una vida útil.

Consideraciones a tenerse en cuenta para los cálculos en los análisis:

Determinación de Acidez

La acidez de una sustancia se puede determinar por métodos

volumétricos. Ésta medición se realiza mediante una titulación,

la cual implica siempre tres agentes o medios: el titulante, el

titulado (o analito) y el colorante.

Cuando un ácido y una base reaccionan, se produce una reacción;

reacción que se puede observar con un colorante. Un ejemplo de

colorante, y el más común, es la fenolftaleína (C20 H14 O4), que vira

(cambia) de color a rosa cuando se encuentra presente una

reacción ácido-base.

El agente titulante es una base, y el agente titulado es el ácido o

la sustancia que contiene el ácido.

El procedimiento se realiza con un equipo de titulación que

consiste en una bureta, un vaso de precipitado, un soporte

universal y un anillo con su nuez. Se adicionan dos o tres gotas de

fenolftaleína (o colorante) y se comienza a titular (dejar caer gota

a gota del agente titilante sobre el titilado) hasta obtener un ligero

vire a rosa (en el caso de la fenolftaleína) que dure 30 segundos

cuando mínimo. Si es muy oscuro, la titulación ha fracasado. Se

mide la cantidad de agente titulante gastado (o gasto de bureta) y

se utiliza la normalidad de la sustancia.

Deterioro de Productos Agroindustriales

8Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Se emplea entonces la siguiente fórmula:

Donde:

V = Gasto de bureta [se mide en] mL.

N = Normalidad del agente titilante.

meq = u.m.a. del ácido de muestra

Peso = Alícuota en gr de muestra (titulada).

Los agentes titulantes a emplear varían según el ácido a

determinar. Por ejemplo, si queremos saber la acidez de ácido

oleico utilizaremos hidróxido de potasio (KOH), o si vamos a

determinar ácido láctico emplearemos hidróxido de sodio (NaOH).

Independientemente de su efecto sobre los microorganismos, que

se verá más adelante, el frío y el calor no controlados pueden

causar deterioro de los alimentos.

%Acidez=V NaOH×N NaOH×meqAcido citrico

Pesomuestra

Deterioro de Productos Agroindustriales

9Conservacion Química de Pulpa de Fruta

MATERIALES Y MÉTODOS:

Materiales:

Fresa 1.5Kg

Instrumentos:

Balanza digital

Potenciómetro

Licuadora.

Selladora

Estufa.

Termómetro

Reactivos:

Sorbato de Potasio.

Hipoclorito de Sodio.

Hidróxido de Sodio 0.1

N

Fenoltaleína.

Materiales de vidrio:

Vaso de precipitación.

Agitador de vidrio.

Pipetas.

Materiales Auxiliares:

Bandejas.

Ollas.

Cuchillos.

Coladores.

Tamiz.

Guantes.

Bolsas de polietileno de

alta densidad.

Deterioro de Productos Agroindustriales

10Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Metodología:

Med

Medición de ºBrix, pH y acidez

Medición de ºBrix, pH y acidezMATERIA PRIMA

SELECCIÓN Y LAVADO

EVALUACION

ALMACENAMIENTO

PASTEURIZADO

TAMIZADO

MOLIENDA

CORTADO

Eliminación de restos del cáliz

CongelaciónRefrigeraciónTº ambiente

Sorbato de Postasio2º Dosis: 500 mg / Kg3º Dosis: 1000mg / Kg

Tº = 85 – 90ºCt = 15 a 20 min.

Utilizando tamiz fino

Utilización de licuadora

ADICION DE CONSERVANTE

Deterioro de Productos Agroindustriales

11Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Medición de ºBrix, pH y acidez

REDIMIENTO DEL 75% =1 Kg

Peso de la Fresa = 1,5 kg

Materia Prima

SELECCIÓN

Lavado

Lavado Y Selección

Temperatura = 90 ºCTiempo = 15 min.

Pasteurización

Sorbato de Potasio = 0,12gr y 0,24gr

Adición De Conservante

REFRIGERAC

Almacenamiento

Deterioro de Productos Agroindustriales

12Conservacion Química de Pulpa de Fruta

CALCULOS Y RESULTADOS:

Cuadros de resultados en los días de evaluación:

Fórmula para el cálculo de acidez en el yogurt(IA):

Dónde:

EVALUACIÓN

2. Análisis Acidez Titulable (% NaOH)

%Acidez=V NaOH×N NaOH×meqAcido citrico

Pesomuestra

• V NaOH

• Pesomuestra

• N NaOH = 0,1N

• meqA cido citrico=0,06Deterioro de Productos Agroindustriales

13Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Grafica de datos:

2. Análisis pH

Cuadros de resultados en los días de evaluación:

Mejores resultados 500 Mg/Kg en refrigeración y 500 mg/Kg a Tº amb.

Día 0 Día 2 Día 4 Día 60

1

2

3

4

5

Control Refrig Control Tº Amb 500 mg/Kg Refrig

500mg/Kg Tº Amb 1000 mg/Kg Refrig 1000mg/Kg Tº Amb

Deterioro de Productos Agroindustriales

14Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Grafica de datos:

3. Análisis Sólidos Solubles (ºBrix)

Mejores resultados 1000 mg/Kg a Tº amb.

Día 0 Día 2 Día 4 Día 63.8

4

4.2

4.4

Control Refrig Control Tº Amb 500 mg/Kg Refrig

500mg/Kg Tº Amb 1000 mg/Kg Refrig 1000mg/Kg Tº Amb

Deterioro de Productos Agroindustriales

15Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Grafica de datos:

DISCUSION

Los conservantes como el sorbato, tiene una acción

conservadora sólo en su forma no disociada, y la dosis de

estos siempre es menor al 1%, ahora para lograr esta

Mejores resultados es:500 mg/kg de sorbato

Día 0 Día 2 Día 4 Día 60

2

4

6

8

10

Control Refrig Control Tº Amb 500 mg/Kg Refrig

500mg/Kg Tº Amb 1000 mg/Kg Refrig 1000mg/Kg Tº Amb

Deterioro de Productos Agroindustriales

16Conservacion Química de Pulpa de Fruta

disociación el pH del alimento tiene que ser ácido, por eso se

vuelve más activos cuanto más ácido es el alimento.

La acción sinérgica se produce cuando se logra una acción

conservadora con una dosis menor que cuando los

componentes actúan por separado. También existen acción

sinérgica entre los conservadores químicos y los tratamientos

físicos de conservación tales como pasteurización,

irradiación, secado refrigeración; en estos casos se requerirá

menor dosis de conservante y tratamiento menos severos

para lograr el mismo efecto.

El ácido Sórbico, el ácido benzoico y los compuestos

sulfitados son los antimicrobianos más comunes utilizados en

la formulación de las FAH (productos frutícolas de alta

humedad) y FHI (productos frutícolas de humedad

intermedia). Se usan principalmente para inhibir el

crecimiento de hongos y levaduras. La acción de estos

conservadores depende fuertemente del pH, siendo más

activos contra los microorganismos en los alimentos ácidos.

El ácido Sórbico se degrada apreciablemente en función del

tiempo, la temperatura y el pH durante el almacenamiento de

las frutas conservadas, perdiendo su efectividad como

obstáculo (Gerschenson et al., 1986). Por ejemplo, después

de cuatro meses de almacenamiento a 27 °C, la destrucción

del ácido Sórbico es de aproximadamente 40 por ciento en

plátano y en la durazno de alta humedad.

La acción antimicrobiana se incrementa cuando el pH

disminuye y se aproxima a la constante de disociación (pKa)

del componente; de tal manera, que el sorbato de potasio es

más efectivo como conservador de productos alimenticios

cuando los valores de pH son bajos (<6.5) ya que el valor de

pKa es de 4.8. El sorbato de potasio es inefectivo a valores

de pH 7 y arriba de éste (Sofos, 1989).

Deterioro de Productos Agroindustriales

17Conservacion Química de Pulpa de Fruta

Existen básicamente dos tipos de mediciones de la acidez.

Los métodos que miden el pH determinan únicamente la

concentraciones de iones hidrogeno libres en la disolución.

Los métodos de valoración química con disoluciones patrón

de NaOH determinan la concentración total de hidrógenos

ácidos, independientemente de si están en forma libre o no

disociada.

CONCLUSION

Podemos decir que los parámetros para conservar

químicamente una pulpa de fruta son: la concentración del

aditivo químico, la temperatura a la cual se realiza la

pasteurización.

Tanto el olor como la textura no varían notablemente con la

adición de sorbato de potasio en diversas concentraciones.

En cuanto a los ºBRIX, se concluye que los sólidos solubles se

conservan mejor en concentraciones de 500 mg/kg de

sorbato, en todo el periodo de evaluación transcurriendo los

días.

En la evaluación de la acidez con sorbato de potasio se puede

concluir que la concentración que mejor regula la acidez,

evitando que la pulpa de fresa se torne más ácida, en

concentraciones de 1000 mg/Kg.

De la evaluación del pH de la pulpa de fresa se concluye que

tanto la concentración de 500 Mg/Kg en refrigeración coma a

500 mg/Kg a Tº amb. son adecuadas para regular este

parámetro ya que según los resultados ambas

concentraciones evitan se eleve demasiado el pH.

Deterioro de Productos Agroindustriales

18Conservacion Química de Pulpa de Fruta

BIBLIOGRAFIA

PROCESOS AGROINDUSTRIALES II, Ing. Gilbert Rodríguez

Paucar, Ing. Yudy Muñoz Saenz.

KIMBALL D.A; Procesado de Citricos, segunda edición;

editorial acribia S.A; Zaragisa España. pp. 217,218, 220 y

221.

http://es.wikipedia.org/wiki/Acidez

http://ponce.inter.edu/cai/reserva/jvelazquez/aditivos.html

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mca/

garcia_g_rm/capi BARBOSA-CONOVAS, G. Conservación no

térmica de alimentos. Traducido por Albert Ibarz Rivas.

Editorial Acribia. Zaragoza- España. 1999.

LÜCK, E. Conservación química de los alimentos: sustancias,

accionesy métodos. Editorial Acribia. Zaragoza- España.

1981.

GUEVARA PEREZ, A. Conservación de los alimentos. Programa

de desarrollo Agrario y Agroindustrial. Instituto peruano de

Administración de Empresas (IPAE). Lima. 1991.

ANEXO

Cuestionario:

1. ¿Por qué el pH de la pulpa de fresa debe ser menor que 4? ¿Tendrá que ver

algo la adición de sorbato de potasio?

El ácido sórbico y sus sales sódicas y potásicas se emplean

ampliamente como inhibidores del crecimiento de mohos y

Deterioro de Productos Agroindustriales

19Conservacion Química de Pulpa de Fruta

levaduras en una extensa gama de alimentos, zumo de frutas,

etc. Además se sabe que la actividad del sorbato de potasio

aumenta al disminuir el pH, lo que indica que la forma no

disociada es más inhibidora que la disociada. Es por eso que la

fresa debe estar en pH menor a 4, para que el efector

conservador del sorbato de potasio sea eficiente.

2. ¿Existirá una acción sinérgica entre la pasteurización de la pulpa de fresa y

la adición del conservante químico?

Una acción sinérgica es el proceso de cooperación entre los

efectos y reacciones de diversas sustancias o elementos cuyo

resultante es superior a la simple suma de cada uno de sus

componentes por separado. Por lo tanto si, pues para que la

pulpa de fresa se conserve de la mejor manera se necesita que

dicha fruta pase por procesos de pasteurización y adición de

conservante.

3. ¿Cómo futuro Ingeniero Agroindustrial qué otra alternativa propone para

alargar la vida útil de las pulpas de frutas? Fundamente en función de

conservantes naturales.

Las hierbas y las especias han sido empleadas durante siglos

para aumentar la vida útil de los alimentos. Diversos han sido

los estudios tendentes a demostrar la actividad antimicrobiana

de este tipo de sustancias. Entre ellas se ha descrito su poder

antioxidante, especialmente del tomillo, el orégano, el ajo, y la

canela, plantas empleadas corrientemente para el especiado

de alimentos en la cuenca mediterránea, y que constituyen

una parte importante de la tradición culinaria en nuestro país.

A todas estas características, en los últimos tiempos se ha

sumado un poder antioxidante que ha incrementado

positivamente el nivel de apreciación del consumidor.

Deterioro de Productos Agroindustriales

20Conservacion Química de Pulpa de Fruta

La existencia de una acción antioxidante, curiosamente,

parecía estar reñida con la conservación, ya que la presencia

de cantidades apreciables de tocoferoles (sustancias con

acción vitamínica E) en todos estos productos se asocia de

forma natural con el mantenimiento de la vida celular y no su

destrucción. El efecto conservador parece que hay que

atribuirlo a la elevada concentración de ácidos grasos de

cadena corta, es decir, las moléculas normalmente

responsables del aroma intenso de estas plantas, grupos

fenólicos y otras sustancias con acción irritativa como son los

picantes.

Como método alternativo para la conservación de pulpa de

frutas podemos evaluar los efectos conservadores de la

adición de aceite esencial de canela, debido a que esta

presenta gran poder antioxidante y que está asociado con su

efecto conservador.

4. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del sorbato de potasio como aditivo

químico para pulpa de frutas?

El sorbato de Sodio es un conservante natural o artificial. Se

obtiene de la naturaleza, pero también, artificialmente. El

organismo humano lo metaboliza perfectamente.

Toxicidad: ninguna.

5. ¿Se podría utilizar el Nicon PQ como conservante natural para las pulpas de

frutas?

El C. POWER NICON PQ es un preservante de alimentos que

ha

sido desarrollado para eliminar y destruir la más amplía

variedad

de hongos y bacterias. Compuesto orgánico no tóxico que

Deterioro de Productos Agroindustriales

21Conservacion Química de Pulpa de Fruta

deriva

de la semilla de los cítricos, es apto para el consumo humano.

Los alimentos naturales y los procesados son fácilmente

atacados

por los microorganismos cuando no son adecuadamente

preservados.

Existen una serie de aditivos que en la actualidad se utilizan,

para

conservar en estado óptimo los alimentos, pero ninguno tiene

la

efectividad y el amplio espectro de actividad que ha

demostrado

tener el C. POWER NICON PQ.

6. ¿Se podría utilizar el aceite esencial de orégano como conservante natural

para las pulpas de frutas y/o para las carnes? Fundamente

El aceite de orégano ha sido investigado científicamente y ha

resultado ser uno de los más potentes y efectivos antibióticos

conocidos al hombre. Es natural y seguro. No crea cepas

mutantes de las bacterias. Elimina bacterias de todo tipo

usando solo una pequeña cantidad. Es también efectivo contra

los hongos, parásitos y virus. Puede ser utilizado externa e

internamente, no tiene efectos secundarios negativos, y no

necesita receta para su venta.

El ingrediente activo: carvacrol, ha resultado ser uno de los

antisépticos más potentes. Aún en cantidades muy pequeñas,

rápidamente elimina una gran variedad de patógenos como

bacterias, hongos, parásitos y virus. Una gran ventaja del

aceite de orégano es que dichos patógenos no pueden crear

inmunidad como sucede con medicamentos farmacéuticos,

además de eliminar posibles efectos secundarios y la

Deterioro de Productos Agroindustriales

22Conservacion Química de Pulpa de Fruta

posibilidad de crear mutaciones virulentas en bacterias y

hongos.

Tenga cuidado con productos de dudosa procedencia, pureza y

potencia, ya que aparte de ser inefectivos pueden dañarle.

Se usa aceite de chía certificado como base para un producto

comestible, libre de pesticidas, herbicidas o químicos

artificiales de cualquier tipo. Usted obtiene un “botiquín”

altamente efectivo, puro y natural en un gotero de 30ml.

Deterioro de Productos Agroindustriales