1. Introducción
2. Definiciones.
3. Caracteristicas de los Jugos y Pulpas.
4. Generalidades sobre la obtención y conservación de pulpas.
5. Operaciones pre-proceso.
6. Operaciones de transformación.
7. Control de calidad.
8. Técnicas de conservación de pulpas.
9. Bibliografía

bju

 

8.TECNICAS DE CONSERVACION DE PULPAS.

Las principales reacciones de deterioro que sufren las pulpas son originadas por los microorganismos. En menor proporción y más lentamente están las reacciones de origen bioquímico, que tienen lugar por la reacción de ciertos compuestos con el oxígeno del aire y otros compuestos en donde participan activamente las enzimas.

Las reacciones microbilógicas producen rápidas reacciones de degradación como la fermentación y con estas cambios sensoriales importantes.

Las reacciones de origen bioquímico causan cambios lentos de apariencia, color, aroma, sabor, viscosidad y valor nutricional.

Las diferentes técnicas de conservación buscan detener o retardar estos tipos de deterioro, sobre todo el provocado por los microorganismos, que fácilmente invade a las pulpas.

Las técnicas más comunes de conservación emplean calor, frío, aditivos y reductores de la actividad del agua.

Entre las técnicas que emplean calor se hallan el escaldado, la pasterización y la esterilización. Estas son crecientes en cuanto a intensidad de calor, es decir la esterilización emplea mayores temperaturas que la pasterización y esta mas que el escaldado, por lo que la esterilización elimina mayor cantidad de microorganismos que las otras dos técnicas.

El escaldado ya se explicó antes en el apartado de operaciones de transformación.



8-1 PASTERIZACION

Consiste en calentar un producto a temperaturas que provoquen la destrucción de los microorganismos patógenos. El calentamiento va seguido de un enfriamiento para evitar la sobrecocción y la sobrevivencia de los microorganismos termófilos.

Existen diferentes tipos de equipos que permiten efectuar esta pasterización. Están las marmitas de doble chaqueta por donde circula el vapor o elemento calefactor. Las hay de serpentín o las simplemente calentadas con una fuente de calor exterior a la marmita. Estas fuentes pueden ser estufas a gas, a gasolina u otro combustible.

 

Hay equipos más complejos como el pasterizador votator o de superficie raspada, el pasterizador tubular y el pasterizador a placas entre los más comunes. Estos son contínuos y el elemento calefactor es vapor de agua generado en una caldera.

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g
   
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La temperatura y el tiempo escogidos para pasterizar una pulpa dependerán de varios factores como su pH, composición, viscosidad y nivel de contaminación inicial. A menor pH, viscosidad y contaminación, se requerirá menor tiempo o temperatura de pasterización para disminuir el grado de contaminación hasta niveles en los que no se presentará rápido deterioro de la pulpa.

Es el caso de la pulpa de maracuyá que posee un pH alrededor de 2.7, que no permite el crecimiento de muchos microorganismos y el calor a este pH los afecta mas; baja viscosidad que permite un mayor movimiento de la pulpa y por ello mejor y más rápida transmisión del calor, y por estar protegido por una cáscara tan resistente no se contamina fácilmente, claro este nivel de contaminación dependerá en gran medida en la higiene y cuidados mantenidos durante el procesamiento.

La esterilización es simplemente una pasterización mas drástica que elimina mayor número de microorganismos. Se logra empleando equipos mas complejos como una autoclave, en donde por la sobrepresión que se alcanza, la temperatura puede ascender a niveles superiores a los de ebullición del agua a condiciones de medio ambiente.

En el caso de las pulpas casi no se emplea esterilizarlas debido al bajo pH que caracteriza a la mayoría de las frutas.



8-2 CONGELACION

Se basa en el principio de que a menor temperatura más lentas son todas las reacciones. Esto incluye las reacciones producidas por los microorganismos, los cuales no son destruidos sino retardada su actividad vital.

La congelación disminuye la disponibilidad del agua debido a la solidificación del agua que caracteriza este estado de la materia. Al no estar disponible como medio líquido, muy pocas reacciones pueden ocurrir. Solo algunas como la desnaturalización de proteínas presentes en la pared celular. Esto propicia la precipitación de los sólidos insolubles con lo que se favorece el cambio en la textura y la separación de fases, sobre todo cuando con estas pulpas se preparan néctares.

Durante la congelación se favorece la formación de cristales de hielo que crecen y causan roturas de las paredes celulares y pérdida de la capacidad retenedora de los jugos dentro de las células. Se ha notado también que la congelación produce una disminución de los aromas y sabores propios de las frutas.

A pesar de estos cambios, la congelación es la técnica mas sencilla que permite mantener las características sensoriales y nutricionales lo más parecidas a las de las pulpas frescas y en nuestro medio es la técnica mas empleada.

Presenta la restricción de exigir mantener la cadena de frío todo el tiempo hasta llegar el momento de la utilización por el consumidor final. Además el estado sólido plantea ciertas incomodidades cuando se necesita emplear solo una parte del bloque de pulpa. Para el control microbiológico de calidad hay necesidad de descongelar la pulpa, con lo que se puede aumentar el recuento real del producto.

La conservación por congelación permite mantener las pulpas por períodos cercanos a un año sin que se deteriore significativamente. Entre mas tiempo y mas baja sea la temperatura de almacenamiento congelado, mayor número de microorganismos que perecerán. A la vez que las propiedades sensoriales de las pulpas congeladas durante demasiado tiempo irán cambiando.

Asi lo mejor es tratar de consumir las pulpas lo antes posible para aprovechar mas sus características sensoriales y nutricionales.



8-3 EMPLEO DE ADITIVOS

Esta técnica se tiende a emplear menos, sobre todo en los productos destinados a la exportación. Los consumidores exigen cada vez con mayor decisión alimentos lo mas naturales posible.

En alguna época se emplearon agentes conservantes a base de sales de azufre para controlar los cambios de color y el desarrollo de microorganismos, a pesar de los efectos evidentes en el cambio de sabor y color. Hoy están limitados a mínimas cantidades, cuando son permitidos. 

Los mas empleados en el mercado interno para derivados como las pulpas son las sales de benzoatos y sorbatos en cantidades máximas de un g/kg de pulpa.

Combinando el uso de conservantes con la refrigeación, es decir bajar la temperatura del sitio de almacenamiento hasta valores que no alcance a congelarse el producto, se logra mantener en estado líquido las pulpas.

La duración de estas pulpas se reduce a pocos días en la medida que la temperatura de refrigeración no sea tan baja o la contaminación inicial sea mas elevada.



8-4 PULPAS EDULCORADAS

La pulpa edulcorada o también llamada azucarada, es el producto elaborado con pulpas o concentrados de frutas con un contenido mínimo en fruta del 60% y adicionada de azúcar.

El combinar pulpa con azúcar presenta las siguientes ventajas: Le comunica mayor grado de estabilidad que la pulpa cruda; el néctar preparado a partir de esta pulpa presenta mejores características de color, aroma y sabor que el preparado con pulpa cruda congelada no edulcorada; la textura de la edulcorada congelada es mas blanda que la cruda congelada, permitiendo una dosificación mas sencilla que la cruda congelada. Finalmente la pulpa edulcorada permite una preparación de néctares mas rápida, ya que solo hay que mezclarla con agua.

La pulpa edulcorada es de fácil preparación. Hay necesidad de realizar cálculos sencillos donde las variables serán los grados brix de la pulpa cruda y la proporción de pulpa que se desea tenga la mezcla del producto final que la contendrá.

g

Si la pulpa edulcorada se va a emplear en la elaboración de néctares, se deberá prever qué porcentaje de pulpa y cuántos grados brix contendrá el néctar final.

Un ejemplo ilustrará el caso:

Suponga que Ud desea preparar néctar de mora a partir de pulpa edulcorada.

Los 20 Kg de néctar a preparar deben tener 20% de pulpa y 12 Bx finales. La pulpa cruda de mora disponible tiene 8 Brix y el azúcar es cristalina comercial.

La pregunta es cuánta pulpa y cuánta azúcar deben mezclarse y tenerla lista para luego agregar cuánta agua a fin de obtener el néctar?

Aquí es importante manejar bien el concepto de porcentaje, teniendo en cuenta que los Brix son porcentaje de sólidos solubles y la pulpa se calcula en porcentaje.

Del enunciado se puede conocer inicialmente: a. los kg de pulpa que se necesitan y b. los kg de sólidos solubles que tendrá el néctar.


a. Se calcula el 20% de 20 kg de néctar.

20 kg x 20/100= 4 kg de pulpa.

b.Se calcula el 12% de 20 kg de néctar.       

 

20 kg x 12/100= 2,4 kg


Es decir que los 20 kg de néctar deben contener 4 kg de pulpa y los 2,4 kg de sólidos solubles del néctar deben ser aportados por la pulpa y por el azúcar que se deben agregar.

Es necesario recordar que no es lo mismo efectuar los cálculos empleando kg o litros. La primera es una medida de peso y la segunda de capacidad o volumen.

Para hacer la conversión se debe emplear la fórmula de P=V*d, donde P representa el peso en kg, V el volumen en litros o mililitros y d representa la densidad.

Los valores aproximados de densidad para algunas soluciones azucaradas son:

 

Brix Densidad   Brix Densidad
12 1.046   40 1.170
15 1.060   50 1.230
20 1.080   68 1.330
 

 



Para los presentes calculos se trabaja en kg y si hay necesidad de convertir litros en kg se empleará la fórmula mencionada.

La pulpa de mora tiene 8 ºBx, es decir 8% de sólidos solubles o sea, de 100 kg o gramos de pulpa, 8 kgo g son de sólidos solubles. Si calculamos el 8% de 4 Kg obtendremos los kg de sólidos solubles que aportará la pulpa incluida en el néctar.



4 kg x 8/100= 0,32 kg o 320 gramos

 

Como el néctar necesita tener 2,4 kg o 2400 g de sólidos solubles, quiere decir que se necesitan agregar:



2400-320= 2080 g de sólidos solubles.

 

Estos se obtienen al agegar 2080 g de azúcar.

 

De forma que ya se puede decir que se necesitan pesar 4,0 kg de pulpa y 2,08 kg de azúcar para mezclarlas con la cantidad de agua que hace falta para completar 20 kg de néctar.

 

20 kg - (4,0 + 2,08) = 13,92 kg de agua.

 

ACTIVIDAD .

NORMALIZACION DE PULPAS

Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, presione el botón "Calcular ahora", en la tabla "Respuesta" encuentra la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente.

La pregunta es cuánta pulpa y cuánta azúcar deben mezclarse y tenerla lista para luego agregar cuánta agua a fin de obtener el néctar?

Se solicita preparar

Los Kg de néctar a preparar deben tener % de pulpa y Bx finales.

 

Apartir de

La pulpa de la fruta a usar tiene Brix y el azúcar es cristalina comercial.

 

kg de pulpa=

kg de nectar=

Si calculamos el % (Bx de la fruta) de Kg obtendremos :

kg de sólidos solubles que aportará la pulpa incluida en el néctar:

 

Como el néctar necesita tener kg de sólidos solubles, quiere decir que se necesitan agregar:

- = Kg de sólidos solubles.

 

De forma que ya se puede decir que se necesitan pesar kg de pulpa y kg de azúcar para mezclarlas con la cantidad de agua que hace falta para completar kg de néctar.

-( + ) = kg de agua.

 

Pero volviendo a lo de las pulpas edulcoradas, se puede inicialmente preparar la pulpa y el azúcar y guardar esta mezcla bajo congelación para cuando sea el momento, se mezclen con el agua.

La pregunta es cuántos Brix posee esta pulpa edulcorada?

Es decir cuántos kg de sólidos solubles hay en 100 kg de mezcla, atendiendo a la definición de Brix (Porcentaje de sólidos solubles) .

Para hallarlo se establece la proporción: Si en 6,08 kg de mezcla hay 2,4 kg de sólidos solubles, en 100 kg de mezcla cuántos kg de sólidos solubles habrá?

 

6,08        2,4

100           X

 

(2,4/6,08) * 100 = 39,5 %

Esto es que la pulpa edulcorada posee 39.5 ºBrix.

 

El siguiente cuadro facilita realizar los cálculos para hallar las cantidades de ingredientes necesarios para preparar el néctar, con base a los datos que se suministran.

 

Ingredientes
100
Brix
S.S.A.
Total(kg)
Pulpa
20*
8
1.6 
4.0
Azúcar
10.4
100
10.4
2.08
Agua
69.6
---
---
13.92
 
100.0
 
12.0
20.00
 

*En negrilla los datos suministrados

 

En la primera columna se colocan todos los nombres de los ingredientes que componen la formulación, en este caso para el néctar.

En la segunda se coloca la composición en porcentaje de cada uno de los ingredientes que componen el producto.

En la tercera van los grados brix de cada ingrediente, por lo general es conocido o conocible por determinación refractométrica en laboratorio o planta.

En la cuarta van los gramos o kg de sólidos solubles que aporta cada ingrediente. Para calcularlo se le saca el porcentaje a la cantidad de la segunda columna. Así, si la pulpa estará presente en un 20 % en el néctar, esas 20 partes aportarán el 8% en sólidos solubles (la mora se establecieron posee 8 º Bx).

La última columna es de las cantidades totales que se mezclarán en el producto. Estas cantidades conservan una proporción directa con la segunda columna. En el ejemplo, en la última columna se halla la quinta parte de cada uno de los ingredientes, teniendo en cuenta que los 20 kg de néctar a preparar equivalen a la quinta parte de los 100 kg de la segunda columna.

Con este cuadro también podemos calcular los brix de la mezcla pulpa azúcar.

 

Ingredientes 100 Brix S.S.A. Total(kg)
Pulpa
65.8
8
5.3
4.0
Azúcar
34.2
100
34.2
2.08
 
100.0
39.5
6.08
 

*En negrilla los datos conocidos

 

Para calcular los brix de la mezcla pulpa-azúcar se procede de la siguiente forma:

 

1º Con los datos suministrados se calculó que se deben mezclar 4 kg de pulpa con 2.08 kg de azúcar lo que pesará en total 6.08 kg .

2º Si se tienen los pesos de los dos ingredientes que componen la pulpa edulcorada, se puede calcular el porcentaje en que cada uno contribuye en la mezcla. Se establecen las proporciones:



6.08     100%
                        6.08    100%

4.0         X                         2.08      Y

 

100*4.0/6.08 = X = 65.8%

100*2.08/6.08 = Y = 34.2%

 

Habiendo calculado los porcentajes de pulpa y azúcar en la pulpa edulcorada es decir los datos de la segunda columna del cuadro, se puede calcular los gramos o kg en que cada porcentaje de ingrediente contribuye a los grados brix de la mezcla.

Para calcularlo se le saca el respectivo porcentaje a la cantidad de la segunda columna. Así, si la pulpa está en un 65.3 % en la pulpa edulcorada, esas 65.3 partes aportarán el 8% en solidos solubles. Y el azúcar que esta en 34.2% aportará todo en sólidos solubles por tener 100% brix.

Sumando los dos aportes en sólidos solubles se obtienen los Brix de la pulpa edulcorada.

 



65.3* 8/100 = 5.3
y 34.2*100/100 = 34.2

 

5.3 + 34.2 = 39.5 ºBrix

 

El que la pulpa fresca se halle en un 65.3% en esta pulpa edulcorada, significa que esta dentro de la legislación, la cual exige que la pulpa de fruta esté en mínimo un 60%.

Si se observa la formulación de la pulpa edulcorada se notará que la proporción pulpa:azúcar, redondeando es 66:34 es aproximadamente 2:1.

Además si se observa la proporción de los ingredientes del néctar se notará que la proporción pulpa:azucar:agua es 2:1:7. Es decir si tengo un balde como recipiente de medida, puedo mezclar un balde de azúcar mas dos baldes de pulpa mas siete baldes de agua. Agito y obtengo un néctar de aproximadamente 20% de pulpa y 12 º Bx finales.

Lo anterior se puede simplificar aún mas. Si se quiere preparar una pulpa edulcorada se debe mezclar dos porciones o baldes de pulpa por una de azúcar, y si quiere preparar el néctar, se debe mezclar una parte de azúcar, por dos partes de pulpa y siete partes de agua.

Si se parte ya de la pulpa edulcorada para preparar el mismo néctar se pueden mezclar una parte de pulpa edulcorada con 2.3 partes de agua o aproximando, dos partes de pulpa edulcorada con cinco partes de agua. 

Es importante tener en cuenta que estas pulpas edulcoradas no son estables completamente por el hecho de contener una cantidad de sólidos solubles medianamente elevado. Se necesitaria que alcanzaran alrededor de los 68 ºBrix, que es la concentración a la que con dificueltad se desarrollan los microorganismos. Por esto es que las mermeladas deben poseer cerca de 68 º Brix finales.

 

ACTIVIDAD .

NORMALIZACION DE PULPAS

Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, presione el botón "Calcular ahora", en la tabla "Respuesta" encuentra la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente.

 

Se solicita preparar:

Peso de pulpa: Kg.

IM deseado:

Apartir de:

Brix: °Bx

acidez: %

Respuesta:

de y Kg. de pulpa.

 

ACTIVIDAD .

NORMALIZACION PULPAS COMBINADAS

Llene primero los datos de la columna "Se solicita preparar", luego los datos de la columna "Apartir de", luego, cuando la tabla inferior esté completa, presione el botón "Calcular ahora", en la tabla "Respuesta" encuentra la solución a este problema. Si desea solucionar otro problema, presione el botón "Borrar todo", y comience nuevamente.


Se solicita preparar:

Peso de pulpa combinada:

IM deseado (pulpa combinada):

relación : (ej: 1:2)

Apartir de:

  Brix: Acidez:

 

Pulpa 1

°Bx

%
Pulpa 2: °Bx %

INGREDIENTES
100
BX
SS
%ACIDO
ACIDO
TOTAL
Pulpa1
Pulpa2
TOTALES
   
 

Respuesta:

de y Kg. de pulpa.

 
 

Una alternativa de conservación de estas pulpas edulcoradas es someterlas a un tratamiento térmico como la pasterización o la adición de un conservante como sorbatos o benzoatos.

Lo más recomendable es lograr que durante la obtención de la pulpa y la mezcla con el azúcar, no se aumente la carga microbiana y una vez preparadas, someterlas mínimo a refrigeración alrededor de 4 ºC.

 

8-5 CONCENTRACION

Otra forma de conservar las pulpas además de aplicarles calor o frío, o aumento de los sólidos solubles por adición de azúcar, es retirar parte de su agua de composición mediante la concentración.

Cuando se retira suficiente agua de la que naturalmente posee la fruta, se les dificulta a los microorganismos su posibilidad de desarrollo en un medio que tiene baja actividad de agua y se ha aumentado su acidez.

La actividad de agua (Aw) no es lo mismo que el contenido de agua. Es un parámetro que permite medir el nivel de disponibilidad del agua para ser empleada por los microorganismos o para las reacciones bioquímicas de un alimento.

g

Los niveles de sólidos solubles que se deben alcanzar para bajar la Aw están cerca de 60-65%

Existen diferentes técnicas de concentración. Las hay por simple evaporación en marmita abierta a presión atmosférica; por evaporación al vacío a bajas temperaturas (50-60 ºC); por crioconcentración, permitiendo retirar el agua congelada que inicialmente se forma cuando se somete a congelación progresiva un producto, o por ósmosis directa, colocando en contacto trozos de alimentos con un fluido concentrado que ejerza alta presión osmótica para absorber y retirar el agua a temperatura ambiente.

 

g
g

 

En el caso de obtener las pulpas concentradas por ósmosis, se puede hacer con frutas que previamente se puedan trocear, luego someterlas a ósmosis directa y después si obtener la pulpa concentrada. La ventaja de esta técnica es que se puede efectuar a temperatura ambiente.

 

8-6 DESHIDRATACION

La deshidratación de pulpas permite obtener un alimento en estado sólido con un contenido en agua inferior al 15% .

La apariencia es en hojuelas o en polvo y su estabilidad a temperatura ambiente es superior a la de los demás tipos de conservas. Puede presentar el inconveniente de pardeamiento, formación de grumos oser de lenta rehidratación cuando se va a preparar néctares a partir de estas.

Las técnicas mas comunes son la atomización, secado en rodillos, secado al vacío en bandejas o en cámaras de sacado por aire caliente. 

Los productos obtenidos cambian significativamente sus características sensoriales y nutricionales debido a la exposición prolongada al calor y a la oxigenación, perotienen la ventaja de ofrecer mas funcionalidad al consumidor por la disminución de volumen y de peso respecto al de la pulpa fresca.

9. BIBLIOGRAFIA.

 

CAMACHO G. y col. 1992 “Obtención y conservación de pulpas de frutas” Memorias del curso de extensión. ICTA - Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.

CAMACHO G. y col. 1993 “Tecnología de Obtención de Conservas de frutas” Memorias del curso de extensión. ICTA - Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.

GRANADOS O., SALAZAR R., CAMACHO G. 2002. Pasterización de una pulpa de mora en un intercambiador de calor de superficie raspada tipo ‘votator’. Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá,

MINISTERIO DE SALUD. Ley 09 de 1.979 Resolución 7992 del 21 junio de 1.991. “Elaboración, coservación y comercialización de jugos, concentrados, néctares, pulpas, pulpas edulcoradas y refrescos de frutas”.

NELSON P.& TRESSLER D., 1980 Fruit And Vegetables Juice Processing Technology. Third Edition Avi Pub. Co. Westport, Connecticut.

VARGAS M. 1983 “Diferentes métodos de conservación de pulpas de frutas tropicales” Tecnología 24,(114), 34-38,

 

 

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