Fruver Profe oswaldo.ppt

TECNOLOGIA DE FRUTAS Y
HORTALIZAS
OSWALDO OSORIO MORA
INGENIERO AGROINDUSTRIAL, UGC, ARMENIA,
COLOMBIA
ALTA ESPECIALIZACION EN TECNOLOGIA DE
ALIMENTOS IATA, VALENCIA, ESPAÑA.
ESPECIALISTA DOCENCIA UNIVERSITARIA,
UDENAR, PASTO, COLOMBIA
PhD. INGENIERIA DE ALIMENTOS UPV, ESPAÑA

INTRODUCCIÓN
• La tecnología del procesamiento de frutas y
hortalizas, es un área amplia que involucra tanto
procesos sencillos como de alta tecnología, y
esto varia de acuerdo a la región donde se
procese, a la capacidad económica de la
empresa, y al deseo de la región por introducir y
apoyar nuevos procesos y tecnologías. No se
trata de solo elaborar una mermelada o un jugo
se trata de repensar las regiones donde vivimos
y querer sacar provecho de su gran
potencialidad y aprovechar al máximo las
nuestras como profesionales del área.

MATERIAS PRIMAS
• CONSIDERAREMOS DENTRO DE LAS
MATERIAS PRIMAS VEGETALES A LOS
CEREALES (GRAMINEAS),
LEGUMBRES (LEGUMINOSAS),
RAICES, TALLOS FRUTOS, SEMILLAS,
Y A UN GRAN NUMERO DE PLANTAS
USADAS CON FINES EXTRACTIVOS Y
DERIVADOS (ESPECIAS, BEBIDAS,
ACEITES, ACEITES ESENCIALES, Y/O
PRINCIPIOS ACTIVOS)

Materias primas
• Estas m.p. poseen propiedades comunes
y que se relacionan con sus alteraciones
de calidad y en especial aquellas
consideradas en la Postcosecha y
tratamiento industrial.
• Estas características están asociadas con:
– su estructura vegetal, donde podríamos
nombrar y repasar temas como tejidos
parenquimatosos, protector, sostén,
vasculares y conductores, entre otros.
– Composición química: agua, carbohidratos,
lípidos, ácidos, pigmentos, vitaminas, etc.

1. Importancia de los fruver.
• Una fuente importante de nutrientes para los seres
humanos y los animales la ha constituido desde
siempre los alimentos de origen vegetal. Estos
alimentos aportan los carbohidratos necesarios en
la dieta, tales como azúcares, almidones y fibra.
• Igualmente las frutas aportan agua, enzimas,
minerales, vitaminas y otros compuestos que son
importantes en el mantenimiento de una buena
salud. Es así que hoy la medicina y la nutrición
recomiendan incluir en la dieta porciones
apreciables de frutas y hortalizas con el fin de
equilibrar el consumo de alimentos de origen
animal.

• De otra parte, según estos contenidos de agua y
sus características de acidez, los vegetales son
clasificados como alimentos de diferentes
grados de perecibilidad. Entre más agua posean
y pH más cercanos a la neutralidad son más
propensos al rápido deterioro, sobre todo por
causa de origen microbiológico.
• Es así que el contenido en agua de los
vegetales oscila entre un 12% (en los cereales),
a un 95% (en las hortalizas de hoja o algunas
frutas como la patilla). El pH en las frutas oscila
entre 2,5 a 4,5. En los demás vegetales se
aproxima a la neutralidad (6,0 -7,0).

• La perecibilidad de las frutas en parte se debe a su contenido
de agua y sólidos solubles representados en azúcares que
oscilan entre 6 y 25% (expresado en sacarosa). Un manejo
inadecuado o un grado avanzado de madurez en las frutas
favorece la contaminación microbiológica, pero no patógena
para el consumidor promedio. Esto se debe a la dificultad del
desarrollo de flora peligrosa en un medio de pH muy ácido es
decir menor de 4.0, si se compara con el resto de alimentos.
• En relación a la cantidad de frutas producidas en Colombia es
insuficiente. Cada habitante sólo podría consumir el 34% de la
cantidad mínima de fruta recomendada por el ICBF (Inst.
Colombiano de Bienestar Familiar). Es decir que cada
colombiano debería consumir 120 kg de fruta al año para
satisfacer los requerimientos mínimos nutritivos recomendados,
pero la producción total actual de fruta sólo permite que en
promedio cada uno consuma cerca de 40 kg.

• El problema se agrava debido a las pérdidas en
un 30% de esta fruta cultivada, que por las más
diversas razones se queda en el camino de la
postcosecha antes que llegue al consumidor
final.
• Ante esta situación, es urgente disminuir las
pérdidas para contribuir al aumento de la
disponibilidad y del consumo de frutas sanas,
nutritivas, agradables y en lo posible a precios
accesibles por la mayoría de la población.
• La disminución de estas pérdidas puede
lograrse con un mejor manejo postcosecha y
destinando parte de la producción a la
conservación en fresco o transformación de las
frutas mediante técnicas apropiadas.

MATERIAS PRIMAS
– Su fisiología: respiración, transpiración,
cambios en el almacenamiento, componentes
volátiles, entre muchos otros tratados en
temas relacionados con la TECNOLOGIA
Postcosecha DE PERECEDEROS.
– Las TECNOLOGÍAS APLICADAS EN LOS
NIVELES DE PROCESAMIENTO
AGROINDUSTRIAL NIVEL CERO.
– y algunos otros temas que comparten pero
que no son tema de la presente.

2. Importancia de conservar los fruver.
• La humanidad desde tiempos inmemoriales encontró razones de
importancia que lo llevaron a decidir producir y conservar los
alimentos que no podía consumir de forma inmediata y completa
luego de la cosecha. Quizás algunas de estas razones fueron:
• Por ser las frutas alimentos vitales para la conservación y desarrollo
de la especie.
• Porque al prolongar la vida útil se aumenta su disponibilidad y
consumo.
• Porque así se protegen de otras especies que también compiten por
su consumo.
• Porque facilita alimentar de manera variada a amplias poblaciones
aún alejadas de los sitios de cultivo en forma simultánea.
• Por ser fuente de seguridad nacional, de trabajo para personas de
diferente grado de capacitación y de amplias posibilidades de
mercadeo a nivel nacional e internacional.
• Porque le ahorran tiempo y esfuerzo al consumidor y a la vez le dan
placer y bienestar.
• Entre mucho otros.

3. Porqué se dañan las frutas?
• El deterioro de la frutas comienza en el cultivo, en la
misma planta donde se desarrolla. Son innumerables y
variadas las plagas que las invaden, aparte de los
depredadores como pájaros, insectos y otras especies
que compiten con el hombre por el consumo de estos
productos.
• Una vez cosechadas las frutas sanas, pintonas o
maduras, como todo ser vivo, están sometidas a
procesos naturales de deterioro y descomposición
progresivos. Este deterioro se ve acelerado por el
inadecuado manejo que puede realizarse durante las
operaciones de postcosecha. Este tipo de manejo
favorece reacciones fisiológicas de deterioro, y en la
mayoría de los casos facilitan la contaminación
microbiana.

• Se puede afirmar que los microorganismos (MO) son la
principal causa de deterioro grave y rápido que pueden
dañar las frutas en cualquier momento de su vida.
• Las principales condiciones internas del alimento que
influyen en el desarrollo microbiano son: el contenido de
humedad o mejor aún su disponibilidad del agua, aw, la
acidez y pH, la capacidad tamponizante (buffer), el
potencial oxirreducción (Eh), la composición nutricional,
el grado de madurez, la presencia de constituyentes
antimicrobianos y su estructura. Más adelante se
aclararán algunos de estos términos.
• Las condiciones externas al alimento que influyen en el
desarrollo de MO son: la temperatura, la humedad
relativa, la composición de la atmósfera o del medio que
rodea al alimento, el grado de contaminación, la flora o
presencia de agentes depredadores circundantes y las
radiaciones.

4. Cómo controlar el daño ocasionado por
los microorganismos (MO)?
• Existen técnicas de conservación que le permiten al
hombre controlar el daño producido por los MO a las
frutas. Entre las técnicas, hay unas tradicionales, que
usan uno o dos efectos intensos, que aunque logran
detener las reacciones bioquímicas de deterioro propias
del material biológico y además controlar los MO que
normalmente pueden contaminar las frutas, disminuyen
la calidad del alimento final.
• Otras técnicas se basan en la aplicación de varios
efectos moderados que no prolongan demasiado la vida
útil pero si mantienen mejor las características de
calidad de los productos; estos son los nuevos
orientamientos en la conservación moderna de
alimentos.

• Cada técnica emplea efectos físicos o
químicos que impiden o retardan el
desarrollo de estos MO. Entre las técnicas
más usadas se hallan las que estabilizan
un alimento por el empleo adecuado de
efectos como calor, frío, control de la
actividad del agua, del oxígeno del aire,
del ácido, presencia de sustancias
químicas u otras cepas competitivas y la
aplicación de radiaciones

Fig.1 Factores para conservar frutas procesadas.

• La aplicación de uno o dos de estos efectos, de
manera intensa, era lo usual hasta hace unos
años. Hasta hace unas décadas se investigaba
sobre cómo lograr procesos de alto rendimiento,
limitar los consumos de energía para reducir los
costos, emplear los subproductos y aumentar la
productividad. La calidad no era una prioridad.
• En épocas recientes se ha tomado la 'calidad'
del producto como factor determinante en la
orientación a los consumidores y por
consecuencia en las técnicas de producción
industrial.

• Buscar la calidad de un producto alimenticio
significa proteger las características intrínsecas
de las materias primas, retirar los elementos
extraños o indeseables, conferirle al producto
todos aquellos atributos que van a influir la
esfera higiénico-sanitaria, el poder nutricional,
las propiedades organolépticas y funcionales y
obviamente, el valor comercial.
• Desde la perspectiva puramente tecnológica, la
reducción de los daños irreversibles de diferente
origen que puede sufrir un alimento durante su
elaboración hasta llegar al consumidor, puede
ser obtenida al minimizar todos los efectos
conexos indeseables, es decir, escoger la
técnica más adecuada, a fin de evitar las
consecuencias de acciones únicas llevadas al
extremo, como tratamientos de esterilización.

Fig.2 Alternativas de procesamiento y conservación de frutas

• Los nuevos orientamientos de las técnicas de
estabilización en los procesos de conservación tienden a
sustituir los tratamientos químicos por intervenciones de
orden físico, gracias a las evoluciones de las
operaciones físicas de conservación y de empacado.
• Nuevos sistemas de calentamiento, como un ejemplo
del empleo de microondas, y de enfriamiento, a través
de nuevos sistemas de transferencia de energía térmica
han permitido el desarrollo de procesos a alta velocidad
y de variación de la temperatura en el tiempo (sistemas
HTST, High Temperature, Short Time, Alta Temperatura,
Corto Tiempo, ATCT), que hoy están siendo
ampliamente empleados en países desarrollados
también para los derivados de frutas, en particular para
líquidos como jugos o néctares. Estos modernos
sistemas de pasterización vienen asociados a plantas de
llenado y empacado aséptico que permiten el empleo de
envases flexibles.

• En resumen, la tendencia para el futuro estará orientada a una
transformación lo más "delicada" o "ligera" posibles. Esto significa que se
podrá tener dos líneas evolutivas distintas hacia el objetivo de "tecnología
delicada". Una línea relativa a los productos de larga conservación que
pueden mejorar a través del empleo de técnicas muy selectivas. Una
segunda línea evolutiva se relaciona con productos frescos que tienden
progresivamente a enriquecerse de "contenido tecnológico" para un mejor
mantenimiento de las características peculiares (propiedades higiénicas,
nutricionales y sensoriales).
• Para estos productos se les ha acuñado una definición que los distingue:
"Minimally Processed Foods" (Huxsoll et al., 1989), 'Alimentos Mínimamente
Procesados', cuyas características peculiares son: alto contenido de mano
de obra, siendo alimentos preparados en modo de estar prácticamente listos
para el consumo doméstico; alta perecibilidad, tanta como la de los
materiales originarios, estabilizados para tener una vida de anaquel (shelf
life) de pocos días, de máximo una semana, mediante la combinación de
efectos 'delicados' que promueven la refrigeración y el empacado en
atmósferas modificadas y eventualmente una ligera acidificación o/y una
modesta disminución de la actividad del agua.

5. Alimentos de humedad intermedia
• Una forma de conservar las frutas es deshidratándolas,
a fin de controlar su vulnerabilidad causada por el alto
contenido de agua. Cuando se deshidrata un alimento
no solo se disminuye su contenido en agua sino que se
disminuye la disponibilidad de esta agua. Aquí
disponibilidad se refiere que aunque un alimento posea
una cantidad de agua, esta puede no estar disponible
para reacciones bioquímicas o microbiológicas. Una
forma de expresar esta disponibilidad es mediante el
término "Actividad de agua". Por analogía, así como el
pH es un término que indica el grado de acidez de un
alimento, la actividad de agua Aw, es un término que se
emplea para indicar la disponibilidad del agua.
• La Aw se representa como la relación de presiones del
vapor de agua disponible en un alimento, sobre la
presión del vapor del agua pura, ambos permaneciendo
a la misma temperatura.

Aw = (PVaalimento/ PVagua
pura) a igual temperatura
• El máximo valor es 1,0. Cuando en agua pura
se disuelven otras sustancias, el valor de la Aw
disminuye, o cuando a un alimento se le retira
parte del agua su Aw también disminuye.
• Si esta disminución es en un porcentaje
elevado, el alimento adquiere un valor de Aw
relativamente bajo y se le podrá denominar
alimento de humedad intermedia, o IMF.

• La actividad del agua Aw de los alimentos
influye en la multiplicación y actividad
metabólica de los microorganismos (MO), como
también en su resistencia y supervivencia. En el
intervalo (0.90 - 0.60) de los alimentos de
humedad intermedia, algunas bacterias,
levaduras y hongos pueden multiplicarse.
• La mayoría de estos MO causan daños, y
algunos producen toxinas. Una inhibición de los
MO en los IMF no depende solamente del Aw,
sino también son importantes el pH, el Eh, la
temperatura, los conservantes y la flora
competitiva.

• En las últimas dos décadas se ha desarrollado
una técnica de conservación que permite
aumentar la estabilidad de los alimentos,
manteniendo sus características de calidad muy
parecidas al alimento originario. Está basada en
la teoría de los "Obstáculos". Se les denomina
así a los factores que de alguna manera
dificultan el desarrollo natural de los MO, tales
como el calor, el frió, la Aw, el pH, el Eh
(potencial redox) y otros mencionados antes.
• La pregunta es, cuántos de estos obstáculos
son necesarios para lograr la estabilidad de IMF
y a qué niveles de estos obstáculos depende no
solo el tipo, sino también el número de MO
presentes?

Puesto que la mayoría de procesos empleados en la conservación de
alimentos están basados en varios obstáculos, la mayoría de alimentos
procesados también tienen varios obstáculos inherentes los cuales dan
la estabilidad microbiológica deseada en los productos. La Fig. 3.
presenta seis ejemplos del efecto de los obstáculos en alimentos.
Fig 3
Estabilidad
de
alimentos
basados en
el efecto
"obstáculo"

MATERIAS PRIMAS PRIMARIAS
• FRUTAS: Son materia prima fundamental para
la elaboración de productos a base de ellas,
como jugos, concentrados, mermeladas, jaleas,
entre otros muchos y que de acuerdo a su
composición química son fuente de azucares,
ácidos, vitaminas y minerales y desde el punto
de vista de su fabricación suministran olor,
sabor, color del producto a elaborar.
• Entre las características a tener en cuenta son:
• - estado optimo de madurez, condiciones
organolépticas, relación ácido/azúcar, contenido
de pectina, sanidad

Materias primas
• Fruver fresca:
• Fruver preservados: son las que han
tenido un proceso previo de conservación
mediante alguna de los siguientes
procesos:
• Enlatado.
• Sustancias químicas.
• Refrigerada, congelada.
• Deshidratada.
• Liofilizadas.

Materias primas secundarias
• Son aquellas m.p. que son utilizadas para
conseguir una característica que el
producto no tiene en fresco, aumentar la
vida útil del producto, darle una nueva
presentación al producto o imprimirle una
característica más apetecible al producto.
• Entre ellas tenemos azucares, ácidos,
sustancias coagulantes, preservativos,
aditivos, sales, entre otros muchos.

Azucar y otros edulcolorantes
• Usado para aumentar la concentración de
sólidos, dar sabor palatable, los más
usados:
– Sacarosa
– Glucosa
– Ciclamatos.
– Xilitol
– Sorbitol
– sacarina

• Algunos de estos como la sacarina es 250
veces más edulcolorante que la sacarosa,
de baja solubilidad en agua, no posee
valor nutritivo.
• Los ciclamatos: actualmente en desuso
por su alta toxicidad, demostrada en el
cáncer de vejiga.
• Ácido ciclamico: (ciclohexilsulfamico) se
usa en forma de sal sodica y calcica,
soluble en agua, de poder edulcolorante
30 veces mayor que la sacarosa.

• Aspartame: aspartil-fenil-alanina, en forma
de Ester metilico, es 200 veces más dulce
que la sacarosa, es poco estable.
• Algunos de estos productos como sorbitol,
xilitol son usados en productos dietéticos.
• Muy importante el manejo de soluciones
azucaradas para el trabajo practico en
productos como : mermeladas, jaleas,
bocadillos almíbares, etc, que están
determinados por una concentración final
de s.s.

Fuente: elaboración de frutas y hortalizas, sep. Trillas 1990
• Medios de medida:
refractometro (ºBrix).
• Definido a 20ºC otra
temperatura se debe
corregir la lectura (sumar
o restar 0.08 por cada
grado despues de 20ºC )
o se corrige según tablas
• La relación de ºBrix e I.R.
es la siguiente:
ºBrix o % en
azucar
I.R. Gr de azucar
por lt. agua
30 13811 427
35 13902 537
60 14418 1496
62 14464 1627
65 14532 1852
68 14603 2120

Sustancias coagulantes
• Necesarias para dar textura y estructura a
productos como jaleas, bocadillos, mermeladas.
Etc. Para darles mayor viscosidad y la
concentración:
• GOMAS SOLUBLES: coagulantes, espesantes,
emulsificantes, algunas modifican la formación
de hielo: G. arábiga: bebidas; G. tragacanto: (ojo
lectura y análisis de articulo) e investigación por
grupos de diferentes temas 1-Exopolisacaridos
microbianos, etc.
• Glicoles: etilenglicol
• Gelatinas: de origen animal (colágeno, elastina)
• Los mas usados polisacáridos naturales que
absorben gran cantidad de agua.

• CMC: de poder espesante no gelificante,
considerada como fraude uso restringido.
• Pectinas y sustancias pecticas: su labor es
dar textura firme apariencia de corte y
formación de pasta homogénea. Graduada en
ºSAG indican su poder coagulante. Las
condiciones optimas de trabajo son 66%
azúcar y 3-3.5 de pH
• Estas sustancias se encuentran difundidas en
la naturaleza, formando parte de los tejidos
de las plantas, localizadas en la pared celular
formando la estructura de las mismas,
asociadas con otros como celulosa,
hemicelulosa, lignina.

Contenido de pectina en las frutas
• Contenido de pectina
bueno (1%)
• Manzana, tomate de
árbol, ciruelas, uvas,
limones, naranjas,
guayaba, mango,
guanábana, banano,
mora, fresa, durazno,
anon, curuba, toronja,
lulo, papaya, etc
• Contenido de pectina
Medio (0.25%):
• Cereza, higos,
melocotón, pera.
• Contenido bajo (menos
de 0.25%):
• Piña, sandia, melón

• Las sustancias pépticas son complejos
derivados de los CH y que contienen un gran %
de ac. poligalacturonico o ac. Pectico. Un
extremo de esta cadena es reductor porque
tiene un (COOH) libre grupo carboxilo. Este grupo puede
estar esterificado por grupos metoxilo (CH3O) o
por sales de Na, K, Ca. El % máximo teórico de
metoxilación en una pectina es del 14%.
Valor que se toma como 100% de metoxilación
• Una pectina comercial posee P.M. variables que
van de 35000 a 120000 según el tipo de
pectina.

CLASIFICACIÓN DE LAS
SUSTANCIA PECTICAS
PROTOPECTINAS
ACIDOS PECTINICOS O PECTINAS.
ACIDOS PECTICOS
1. PROTOPECTINAS: son las sustancias
pecticas originales localizadas en plantas y
tejidos de crecimiento (frutos verdes), forman
un complejo insoluble en agua; estas por
acción de las enzimas naturales se hidrolizan
a pectina durante la maduración del fruto.

2. Acidos pectinicos o pectinas
• Estos son los ácidos poligalacturonicos
con proporción variable de grupos
metoxilo, este valor permite dividirlas en:
Pectinas de alto metoxilo :7% o más. (más del
50% de los iones carboxilo están
esterificados)
Pectinas de bajo metoxilo: 7% o menos.
(menos del 50% de los iones carboxilo están
esterificados)

• En la naturaleza las sustancias
pépticas corresponden a las de alto
metoxilo y las de bajo metoxilo se
obtienen por desesterificación de las
de alto M. sus sales se conocen
como pectinatos.
• La propiedad principal de la pectina
es formar geles en presencia de
azúcar y ácido o iones divalentes.

3. Ácidos pecticos
• Se producen por sobre maduración
de las frutas y/o por acción de las
enzimas pecticas sobre los ácidos
pectinicos.
• En ellos el grupo carboxilo se
encuentra sin esterificar.
• Las sales se denominan pectatos.

Prueba cualitativa para las pectinas
• Este tipo de ensayo permite determinar
aproximadamente la cantidad de pectina
que contiene un jugo de fruta. La prueba
debe realizarse con el jugo extraído por
ebullición, tomando en un tubo de ensayo
10 ml de jugo por 10 ml.de alcohol al
96%se agita suavemente y se deja en
reposo 1 min; el jugo con elevado
contenido de pectina forma un coagulo de
jalea transparente o consistencia gelatino.

• El jugo con contenido moderado
forma un coagulo o pequeños
coágulos no firmes que se
rompen en varios pedazos.
• El jugo pobre en pectina solo
forma pequeñas fracciones o
pequeños coágulos.

Pectinas comerciales
• La industria: fuentes de pectina: manzanas,
cítricos y en menor cantidad zanahoria y
remolacha. Su extracción por solubilización
de la protopectina en ácidos y alcoholes;
obteniendo una pectina en polvo con de 6-
10%HR; la esterificación de esta depende de
la regulación de la temp. pH, y tiemp De la
hidrólisis. Condiciones suaves resultan en
pectinas de alto p.m. y de ºmetoxilación
mayor al 70%.

• El el comercio las P. en polvo son más
ventajosas que las liquidas, debido a su
estabilidad, las liquidas necesitan de
conservadores para evitar fermentaciones.
características
• Origen: m.p.
• Graduación: poder de gelificación.(S.A.G.)
• Grado de esterificación (% metoxilo)
• Intervalo optimo de pH. o concentración de
iones calcio.
• Velocidad de gelificación
• Temperatura a la cual comienza la gelificación

• GRADUACIÓN: (SAG) relacionan la
cantidad de azúcar en kg. Que es capaz
de gelificar 1 kg de pectina con una
graduación determinada:
• Pectinas de 150ºSAG pueden gelificar 150
kg de azúcar cuando el pH sea 3 – 3.5 y
[65%s.s.]
• GRADO DE ESTERIFICACIÓN: según su
grado se dividen en P. de alto o bajo
metoxilo
• INTERVALO DE PH: las PAM forman
geles irreversibles en medio acido pH 2.2-
3.5 y [50%s.s.] .

• Las PBM, necesitan de cationes
divalentes Ca++,Mg++, con o sin presencia
de solidos y con intervalo optimo de pH
2.5 – 6.5. agregar a s/n caliente lenta/.
• VELOCIDAD DE GELIFICACIÓN: el
ºmetoxilación regula esta velocidad; las P.
comerciales se clasifican en Pectina de
gelificación ultrarapida, rapida, media, y
lenta. Ver cuadro.
• TEMPERATURA DE INICIO: depende del
ºEsterificación.

Pectina
comercial
PAM
150ºsag
Gelificación
ultrarapida
(URS)
Gelificación
rapida
(RS)
Gelificación
mediana
(MRS)
Gelificación
lenta
(SS)
% de
esterificación
74 – 77 71 – 74 66 - 69 58 - 65
Temperatura
de formación
del gel en
minutos.
75 – 85ºC 55 – 75ºC 45 – 60ºC 45 – 60ºC
Tiempo de
formación
del gel
1 – 3 min 3 – 7 min 15 – 25 min 30 – 120 min
pH de
gelificación
optima
3.1- 3.5 3- 3.3 2.8 – 3.1 2.6 – 2.9
usos Mermelada
con fruta
entera,
trozos o
cortezas de
fruta
Mermelada a
presión
atmosférica
Mermelada
de frutas
ácidas, al
vació, jaleas
de jugos de
fruta.
Mermeladas
muy ácidas,
al vació,
jaleas.
Características y aplicaciones de las pectinas comerciales
En la fabricación de mermeladas y jaleas.

ADICIÓN DE LAS PECTINAS
• Mezclar 5-10: 1 azúcar: pectina se debe añadir
cuando la [ No mayor 25%s.s.], su solubilidad
decrece al aumentar la [s.s.].
• Debe haber agitación continua; problemas de
degradación pues se adiciona al inicio del
proceso.
• En solución: al 10%: 10:20:70 pectina: azúcar:
agua hirviendo, agitación constante hasta
disolución completa. Se debe preparar al
momento de su uso, su adición en cualquier
fase de la concentración, particularmente al final
de esta para evitar degradaciones.

Conversión S-L
• A partir de pectina solida podemos
obtener pectina liquida asi:
Pectina de 150ºSAG 3 kg
Agua (40-50ºC) 97 lts
La pectina se adiciona lentamente al agua,
con agitación continua
La pectina asi obtenida es de4.5ºSAG

Adición de las PBM
• Sales de Ca. poco solubles a solución
caliente.
• 10 – 60 mg Ca/g. pectina.
• La rigidez del gel aumenta con la [ iones
calcio.]
• posibles problemas de sinéresis (perdida
de agua).

RAPIDA
MEDIA
LENTA
TEMP. ºC
pH
3.5 3.3 3.1 2.5
50
60
75
85
PAM= Relación temperatura -Ph y
Velocidad de gelificación
Fuente: mejia,L.F. ciencia y conservación de productos vegetales, Uniquindio,1995

PRESERVANTES Y ADITIVOS
• PRESERVANTES: Sustancias añadidas a los
alimentos y que retardan o previenen el
deterioro del producto ya sea fresco o
procesado. Generalmente de origen químico,
microbicidas o microbiostaticos.
• Los factores que influyen en la efectividad los
agentes químicos como destructores o
inhibidores de M.O. son:
» La concentración del producto químico.
» Numero, clase, edad, e historia previa del M.O.
» Temperaturas.
» Tiempo.
» Características del substrato (pH, agua, sustancias en
dilución, etc)

• BIOXIDO DE AZUFRE: desde épocas
remotas se menciona el uso del humo
obtenido al quemar azufre (SO2) en
algunas fases del vino, actualmente la
sulfitación se usa en otros alimentos, sea
como bioxido, o como sulfitos, bisulfitos,
que generan acido sulfuroso en medios
acidos, siendo esta forma la de mayor
ALGUNOS EJEMPLOS

• Actividad microbicida sobre todo para hongos y
bacterias.
• Reaccionan con azucares reductores y otros
compuestos carbonolicos como aldehídos, cetonas
y quinonas actuando como inhibidor del
pardeamiento enzimático y no enzimático de
vegetales. Se usa en manzanas, papas troceadas, y
otros, pr ejemplo antes de su deshidratación,
enlatado, fabricación de pure, etc. La concentración
lim. 200mg/K.
• Razones: sabor irritante, destruye la vitamina B1
• Los sulfitos se oxidan a sulfatos en humanos y se
eliminan en la orina.
• Cuando un zumo es sulfitado para su
almacenamiento debe ser desulfitado con
temperaturas elevadas.

• PIROCARBOMATO DE DIETILO: muy inestable, muy activo frente
a levaduras no frente a hongos se usa en vinos y bebidas
fermentadas, es cancerigeno cuando reacciona con aminas y
amoniaco.
• ANTIBIOTICOS: CLOROTETRACICLINA, OXITETRACICLINA,
AUREOMICINA: se usan habitualmente en productos carnicos.
• BENZOATO SODICO: el ácido benzoico se usa generalmente
como sal sodica, que es soluble en agua, pero su forma activa es el
ácido libre
COOH; Por ello el ácido benzoico actúa mas eficientemente
en rangos de pH 2.5 – 4.0 se usa para conservar
alimentos acido o acidificados
Para pH 2.3 , 2.4= 0.02 – 0.03% de benzoato sodico para
inhibir bacterias y levaduras
Para pH 3.5 – 4 = 0.06 -0.1% benzoato. frenta a hongos
menos activo. La solubilidad en el agua es 50gr/100ml a
25ºC, el acido libre se disuelve 0.34gr/100ml.
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ESTERES DEL ACIDO
PARAHIDROXIBENZOICO (PARABENS)
• Los esteres alquilicos del PHB tienen cierta
analogía con el ácido benzoico, pero son ácidos
débiles por su grupo fenolico y permanecen sin
disociar a pH cercanos a 7.0, son efectivos
conservantes a pH en el que el ácido benzoico no lo
es, los más usados son el propílico y el metilico.
• La actividad antimicrobiana de los parabens crece
con la longitud de la cadena, pero al mismo tiempo
decrece su solubilidad en medios ácidos, por ello su
mejor empleo es a pH cercanos a la neutralidad,
son más activos frente a levaduras y menos frente a
bacterias especialmente las g(-).
• Generalmente se recomienda usar una mezcla de
phbenzatometilico y phbenzoatopropilico en
proporción 2:1 y una concentración total de 0.05%
en alimentos poco grasos y en alimentos más
grasos aumentar hasta 0.1% en lo cual es
recomendable 3:1 de PHB

ACIDO SORBICO
• Ácido alifático microbicida, el ácido
sórbico con 2 doble enlaces conjugados
es el mas efectivo.
• CH3-CH=CH-CH=CH-COOH
• Actúa bien en medios ácidos, sin embargo
el margen de actividad eficaz llega hasta
6-6.5, es decir es de amplio espectro.
• Eficaz frente a mohos y levaduras menos
frente a bacterias.
• Se considera productos seguros para uso
como conservadores de alimentos.

OPERACIONES PREVIAS AL
PROCESAMIENTO
• 1. LIMPIEZA Y LAVADO: El agua en la industria
conservera se usa para 5 propósitos :
– Generación de vapor, para esterilización y proceso.
– Para pelado quimico, lavado y otros tratamientos
preeliminares de la m.p.
– Para la preparación de jarabes y salsas.
– Para lavado de maquinaria, pisos, envases.
– Para enfriamiento de productos ya envasados.
• Los fruver pueden ser lavados por remojo
aspersión, inmersión, con o sin agitación.

• El remojo: no es de por si un metodo muy
efectivo de remoción, pero es usado como
tratamiento preeliminar al lavado, su fin es
aflojar tierra adherida para hacer más
eficiente el proceso siguiente.
• Para aumentar la eficiencia se usa:
– Agua caliente.
– Agua abundante.
– Movimiento del agua.
– Agua clorada.

• Lavado con o sin agitación: si los fruver son
agitados en el agua la eficiencia del proceso
aumenta.
– Corrientes
– Aire comprimido.
– Circulación con bombas.
– Aditamentos como helices.
– Tambores rotativos en tanques de agua.
• Tener en cuenta:
– Velocidad del proceso
– Aditamentos que separen los fruver del sistema.
– Uso de detergentes

• Lavado por aspersión: es el método más
conveniente, su eficiencia depende de la
presión, el volumen y la distancia entre boquillas
y el producto.
• Es más eficiente poco agua gran presión.
• Muchos lavaderos solo usan tubos con orificios,
pero para presiones mayores a 20 psi. Deben
usarse boquillas ajustables, con el fin de que el
chorro no se disperse
• Mejor eficiencia se tiene si se pone a rotar al
producto bajo el chorro.
• Alternativa eficiente: tambores perforados,
ligeramente inclinados y provisto en el interior
de corrugamientos.

• 2. PELADO:
• 3.ESCALDADO

TRATAMIENTOS TERMICOS
• Reducen la concentración microbiana del
alimento e inactivan las enzimas
presentes.
• El objetivo de su uso es producir un
producto aceptable para el consumo, e
inocuo en el periodo de almacenamiento
• El tratamiento térmico puede ser: menor a
100ºc, a 100ºC, mayor a 100ºC.

TRATAMIENTO DE PASTEURIZACIÓN
• Continuo o discontinuo; objetivo: higienizar el
producto, dejarlo libre de gérmenes patógenos y
M.O. alterantes del producto, método usado en
jugos, néctares, zumos, otros.
TRATAMIENTO CON AGUA HIRVIENDO:
• Usado genéricamente para envases o para
productos en envases herméticamente cerrados, su
efectividad esta determinada por el tiempo de
exposición a los 100ºC.
• En productos se recomienda para los que tienen pH
3.7 – 4.5, como escabeches, encurtidos, frutas en
almibar, etc.

TRATAMIENTO A TEMPERATURAS MAYORES
A 100ºC
• Usado para productos menos ácidos pH 4.5 y
más hasta 7.0, se puede usar autoclave con
determinantes de temp.(T), presión (P) y tiempo
(t).
• El efecto inhibidor del pH se tiene muy en
cuenta para el control del clostridium Botullinum
y otros patógenos que solo se inhiben a pH
inferiores a 4.5, por debajo de 3.7 solo crecen
Hongos.
• Entonces para productos de baja acidez
pH>=4.5 el tratamiento térmico exige altas
temperaturas. (Esterilización)

• Las temperaturas elevadas reducen el tiempo
de esterilización, PERO, el valor alimenticio,
sabor , textura, se pueden ver afectados,
entonces tener en cuenta:
• TIEMPO Y TEMPERATURA: son factores
inversamente proporcionales, lo mismo que
PRESIÓN Y TEMPERATURA.
• El tiempo depende de:
• La velocidad de penetración de calor hacia el centro del
envase: este trat. Termina cuando se ha recibido el
tratamiento necesario, lo cual depende:
– El material del envase
– Dimensiones del envase
– Naturaleza del contenido

! OJO !
• UN ENVASE METALICO
CONDUCE EL CALOR
MÁS RAPIDAMENTE
QUE EL DE VIDRIO.
• LA PENETRACIÓN DE
CALOR ES MÁS RAPIDA
EN LIQUIDOS.

OPERACIONES PREELIMINARES
AL TRATAMIENTO TERMICO
• La esterilización se efectúa sobre envases
de llenado, para productos terminados o
semiterminados.
• El método tiene como variante el material
del cual esta hecho el envase. Vidrio,
plásticos : rígido, semi, blando. Metales.
• En todo caso siempre involucra como
operaciones previas: LLENADO,
EVACUACIÓN Y CIERRE.

LLENADO DEL ENVASE
• La esterilización previa de envases y
tapas para el envasado del producto es
indispensable para materiales nuevos y
mucho más para material reutilizado.
• Envases metálicos y vidrio se lavan
invirtiéndose sobre duchas de agua
caliente con o sin cepillos rotatorios, luego
se transportan boca abajo para que
escurran y no se recontaminen

• Para productos envasados que usan como
medio conservante la salmuera o el jarabe se
debe tener en cuenta las siguientes ventajas:
– Mejoran la transmisión de calor de los alimentos
envasados.
– Ayudan a conservar el alimento aunque son
osmoticamente activos.
– Como desplazan el aire de los solidos, facilitan la
transmisión de calor y se reduce la fatiga del envase
debida a la presión.
– Mejora el gusto y la presentación.
– Proporcionan un metodo conveniente para incorporar
cantidades pequeñas de ingredientes como:
colorantes, aromatizantes, etc.

• En algunos alimentos como Manzanas, Peras,
papas, los jarabes y salmueras inhiben el
pardeamiento no enzimático.
• El llenado de líquidos se hace por medio de
llenadoras rotatorias de cabeza múltiple tipo
pistón o vació. Para productos pastosos se usan
llenadoras de embudo de tornillo o pistón. Para
productos sólidos se usan maquinas
semiautomáticas o manuales, con el fin de evitar
maceraciones o desintegración del producto.

EVACUACIÓN
• Un envase cerrado en caliente origina presión
por:
– El contenido se expande.
– Aumento de la presión de vapor de agua.
– Expansión del aire y otros gases en el espacio de
cabeza: este espacio no debe superar el 10% del
volumen del envase, ni debe ser menor al 6% para
recipientes de vidrio.
– Reduce los esfuerzos del material por la presión,
disminuye la tensión del O2 dentro de la lata.
– Se disminuye la corrosión de esta, limitando la
oxidación del envase e inhibiendo crecimiento
microbiano aerobio.

• La evacuación se puede realizar por:
– Mecánicamente (bombas especialmente
diseñadas).
– Llenado en caliente. Y calentamiento.
– Cerrado bajo flujo de vapor de agua.
CIERRE
– Para evitar la salida de gases, Vapor agua,
de la evacuación o condensado, una vez
lleno el envase.
– Debe ser completo para su posterior
tratamiento térmico y la generación del
espacio de cabeza.

Alimentos enlatados
• Para alimentos vegetales se necesita una hojalata de
buena resistencia a la corrosión y tener una capa de
revestimiento del estaño.
• Es muy usado el open Top: 2 tapas 1 cuerpo, usado
para productos ácidos como frutas.
• Se usan revestimientos dobles de barnices
epoxifenolicos y oleorresinosos para algunas frutas.
Solamente se barnizan los fondos y las uniones. Aunque
en la piña se usa sin barnizar, pues se desarrolla un
color amarillo cuando el Sn, se desprende de la hojalata
y reacciona con los componente s de la piña.

• Para hortalizas que contengan cantidades
apreciables de compuestos sulfurados, es
necesario que el bota contenga un
revestimiento sulfuro absorvente (oxido de
zinc) = S + ZnO2 = SZn + O2
ENLATADO DE LA FRUTA
• Para productos en almibar existe una
clasificación que proporciona la
concentración minima tolerada de azucar
en el jarabe del producto:

MUY DILUIDO 10º BRIX
DILUIDO 14ºBRIX
CONCENTRADO 18ºBRIX
MUY CONCENTRADO 22ºBRIX
LA FRUTA ENLATADA SE ESTERILIZA A 100ºC POR SU ELEVADA ACIDEZ
TALES COMO: ALBARICOQUES, DURAZNOS, GUAYABA, MANGO, PERA,
PIÑA, COCTELES DE FRUTAS, ETC.

CONSERVACIÓN POR
METODOS QUIMICOS
• METODO BASADO EN LA ADICIÓN DE
CIERTAS SUSTANCIAS DE USO
PERMITIDO Y QUE INHIBEN EL
DETERIORO DEL ALIMENTO VEGETAL,
SUSTANCIAS COMO AZUCARES,
ALCOHOL, SAL, ACIDOS, ETC.
• TAMBIEN SE PUEDE CONSERVAR POR
FERMENTACIÓN LACTICA O
ALCOHOLICA.

Conservación por adición de
azúcar y concentración
• Los productos alimenticios
concentrados al 65% o mas de s.s. y
que contienen acido, pueden ser
conservados con tratamientos
termicos suaves, previniendo que
este protegido del aire, con mas del
70% de s.s no se requiere alto
contenido de acido.

JALEAS
• Producto semisolido
hecho de no menos de
45 partes por peso de
jugo de fruta por cada
55 partes por peso de
azucar. La mezcla se
concentra hasta unos
65-66ºBx, obteniendo
un producto claro y
transparente. Aparte de
la extracción del jugo,
las operaciones de
elaboración son iguales
que para mermeladas.
La extracción del jugo se puede hacer por
trituración de la fruta previamente
escaldada y luego separando el jugo de la
parte sólida por centrifugación, presión,
filtración, etc.
Las frutas jugosas no necesitan de
agregados de agua si por el contrario son
secas (manzana) se hace una cocción con
cierta cantidad de agua (2-3% en peso de
la m.p)
El poder de solidificación se puede evaluar
20: 20 jugo :OH 95%
La ebullición es importante, el jugo debe ser
concentrado rápidamente a su punto
critico para la formación del sistema
pectina-azúcar-ácido, una ebullición
prolongada provoca la hidrólisis de la
pectina y la volatilización del ácido,
además de provocar cambios en el sabor
y color

Posibles formulaciones
Fruta: 24-62%
Sacarosa 27-48%
Az.inv. 4.5-15%
Pectina 0.05-0.2%
%ss 58-63%
60,31,8.8,0.2,
Recepcion m.p.
seleccion
lavado
desinfeccion
lavado
clasificacion
pelado
escaldado
Obt. Jugo clarif
formulacion
mezcla
coccion
envasado
cerrado

Mermeladas
• Mezcla que contiene pulpa de fruta y azucares,
y que por concentración alcanza una
consistencia semisólida, además de poder
contener fruta entera o troceada. La M.p puede
ser fresca o conservada.
• Los ácidos usados son cítrico, fúmarico, láctico,
etc, los medios gelificantes las pectinas.
• La concentración del producto es hasta 65-
68ºBx.
• El proceso es similar a al jalea excepto en el uso
de la piel o corteza en mermeladas.

Dosificación de pectinas
(Fuente: procesamiento de fruver. UNdeC, Bogota.1989)
gr de pectina por 100Kg
de producto
% de solidos solubles
127 60
120 61
108 63
100 65
98 67
90 68
85 70
81 72
74 75
71 77
En una mermelada de buena calidad, del 40 hasta 60% de la sacarosa debe ser invertid

Formulación por calidad
Calidad Fruta% Azucar% Pectina%
1 50 50 0.15-0.2
2 45 55 0.30-0.35
3 35 65 0.4-0.5
Fuente: procesamiento de fruver. UNdeC, Bogota.1989

AZUCAR INVERTIDO
• Durante el proceso de ebullición de soluciones de
sacarosa en presencia de ácido ocurre una hidrólisis
en la cual se forman azucares en reducción ( dextrosa
y levulosa). La sacarosa se convierte en estos
azucares y es denominada azúcar invertido, la
velocidad de inversión esta influenciada por la
temperatura, tiempo de calentamiento, y pH de la s/n.
• El azúcar invertido es útil en la industrialización de
jaleas y mermeladas ya que retarda o previene la
cristalización de la sacarosa (alta/ concentrada.) y que
se da a [67bx]ó mas, la relación azúcar inv: sacarosa
no debe exceder 40-60%, ya que se puede presentar
granulación de la dextrosa en el gel.

Preparación del azucar invertido
Sacarosa 68.8%
Agua 31.0%
Ácido cítrico 0.20%
Se coloca la mezcla a 97-98ºC por espacio
de 45 min-1hr. Con agitación continua.

Formulación total del azucar
A= S- F * (ºBX / 100)
A= Peso del azucar por 100 kg de prt final
S= solido solubles (%) del producto final
F= contenido en fruta respecto al prod. Final
ºBx= solidos solubles (%) de la fruta
Mínimo de frutas requeridas:
40% breva, ciruela, fresa, durazno, guayaba, manzana, pera,
tomate de A, papaya, frambuesa.
30% albaricoque, coco, mora, lulo, piña, uva, cereza, banano,
uchuva.
20% granadilla, cítricos, maracuya, curuba.
Acido conservante
Cuando la pectina es sólida se agrega el ácido conservante a
68ºBx
Benzoato de sodio: 0.10 %
Sorbato de potasio: 0.12 %

BOCADILLO
• Pasta solida obtenida por coccion de una
mezcla de pulpa y azucares. Su contenido
total en solidos solubles debe ser mayor o
igual a 75%
• La pulpa puede ser de frutas que
garanticen un adecuado contenido de
pectina y sustancias aromáticas.
• Los edulcolorantes son sacarosa y mieles
de caña, y jarabes invertidos.

Bocadillo Fruta Azucar azucar
invertido
Comun 65 35
Primera 50-63% 27-35% 10-15%

COMPOTAS
• Productop pastoso o semipastoso a base
de frutas adicionado o no de cereales,
carnes, almidones, edulcolorantes
naturales, sales y especias.
• Procesada por tratamiento termico
despues de haber sido envasado.
Concentración final 62 – 65 ºBx-

Fruta 60-75%
Azúcar 25-40%
Almidón 1-2%
Ácido ascórbico 0.05%
No puede llevar preservantes

Frutas en almibar
• Producto preparado con frutos maduros
frescos al que se la ha quitado la cascara
y el cual se pone en un liquido apropiado
(jarabe o liquido de cobertura o gobierno)
• Se debe someter a un tratamiento termico
para su preservaciòn.
• Los tamaños deben ser unifoirmes y de
textura blanda.
• La concentración del jarabe variable:

Jarabe
Tipo de
jarabe
Agua Azucar ºBx finales
Delgado 1 0.5 14-17ºBx
mediano 1 1 18-21ºBx
espeso 1 2 23-35ºBx

productos
• Frutas: piña, pera, melocotón, durazno, breva,
otros.
• Cóctel: mezcla de piña, mango, papaya,
manzana, uvas, u otros. Min 4 frutas
• Se usan frutas carnosas no fibrosas la norma
Icontec 192 normaliza estos productos
• El jarabe estará en equilibrio con la fruta por min
30 dias.
• El liquido de cobertura debe ser adicionado en
caliente
• Pasteurización 92ºC por 5- 10 min.

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