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
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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