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14 de diciembre de 2016

Elaboración de mermeladas

La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares para la conservación de las frutas. Se la define como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua, hasta alcanzar una concentración de azúcar de 65 °Brix. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. El principio básico de conservación del producto es su baja humedad y su alta concentración de azúcar, que limitan el crecimiento de los microorganismos. Si la mermelada se envasa en frascos de vidrio muy bien cerrados no es necesario agregar preservantes.

Se pueden obtener mermeladas a partir de una amplia variedad de frutas y también de algunas hortalizas, pero las de mejor resultado son aquellas que tienen un balance adecuado de dulzura y acidez y un aroma característico, tales como la guayaba, naranja, piña, fresa, manzana, melocotón, higo y mora.

Producir una buena mermelada es un proceso complejo, que requiere de un óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez. La pectina es una sustancia extraída de algunas frutas, la cual, en presencia de azúcar, agua, ácido y calor, es capaz de formar un gel que da a la mermelada la consistencia deseada.

El producto debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que no chorree, pero pueda extenderse perfectamente sobre el pan.

 Instalaciones
 El local para la producción de mermeladas debe cumplir con los requisitos de diseño higiénico que exige las autoridades de salud para el procesamiento de alimentos. Debe ser lo suficientemente grande para albergar las siguientes áreas: recepción de la fruta, sala de proceso, sección de empaque, bodega, laboratorio, oficina, servicios sanitarios y vestidor. La construcción debe ser en bloc repellado con acabado sanitario en las uniones del piso y pared para facilitar la limpieza.

Los pisos deben ser de concreto recubiertos de losetas o resina plástica, con desnivel para el desagüe. Los techos de estructura metálica, con zinc y cielorraso. Las puertas de metal o vidrio y ventanales de vidrio. Se recomienda el uso de cedazo en puertas y ventanas.

Equipo
 Al nivel agroindustrial el equipo necesario es el siguiente: despulpador, marmita u olla de cocción con tapa, fuente de calor, refractómetro, utensilios varios (cuchillos, paleta removedora, coladores, recipientes, rallador), balanza.

Diagrama de flujo para la elaboración de mermeladas

Selección

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Pesado

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Lavado 

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Pelado

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Despulpado

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Formulación

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Precocción de la fruta

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Adición de azúcar y cocción hasta 65 °Brix
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Trasvase

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Envasado en caliente                  (temperatura menor de 85 °c)

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Enfriamiento

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Etiquetado

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Almacenamiento

 

Descripción del Proceso


Selección
Consiste en eliminar la fruta que no esté en el grado de madurez adecuado o presente golpes o magulladuras. 

Pesado
Es importante para determinar rendimientos y calcular la cantidad de los otros ingredientes que se añadirán posteriormente.
 
Lavado
Se realiza con la finalidad de eliminar cualquier tipo de partículas extrañas, suciedad y restos de tierra que pueda estar adherida a la fruta. Esta operación se puede realizar por inmersión, agitación o aspersión. Una vez lavada la fruta se recomienda el uso de una solución desinfectante. Las soluciones que más se emplean están compuestas de hipoclorito de sodio (cloro) en una concentración 0,05 a 0,2%. El tiempo de inmersión en estas soluciones  desinfectantes no debe ser menor a 15 minutos. Finalmente la fruta deberá ser enjuagada con agua potable.

Pelado
El pelado se puede hacer en forma manual, empleando cuchillos, o en forma mecánica con máquinas.

Despulpado
Consiste en obtener la pulpa o jugo, libres de cáscaras y semillas. Esta operación se realiza a nivel industrial en pulpeadoras. A nivel semi-industrial o artesanal se puede hacer utilizando una licuadora. Dependiendo de los gustos y preferencias de los consumidores se puede licuar o no al fruto. Es importante que en esta parte se pese la
pulpa ya que de ello va a depender el cálculo del resto de insumos.

Formulación
Se pesa la pulpa y  una cantidad igual de azúcar blanca. Para obtener mermeladas de calidad superior se debe emplear una proporción mayor de fruta, por ejemplo 60 o 70 %. También se puede sustituir parte del azúcar por panela granulada o glucosa, para cambiar el color o la consistencia. Sobre el peso de la mezcla pulpa: azúcar, se calcula la cantidad de pectina (0.5 – 1%) y ácido (1 a 5 g/Kg pulpa) a agregar.
 
Precocción de la fruta
La fruta se cuece suavemente hasta antes de añadir el azúcar. Este proceso de cocción es importante para romper las membranas celulares de la fruta y extraer toda la pectina. Si fuera necesario se añade agua para evitar que se queme el producto. Un recipiente ancho y poco profundo, que permita una rápida evaporación, necesita más agua que otro más profundo. Además cuanto más madura sea la fruta menos agua se requiere para suavizarla y cocerla.

La fruta se calentará hasta que comience a hervir. Después se mantendrá la ebullición a fuego lento con suavidad hasta que el producto quede reducido a pulpa. Aquellas frutas a las que deba añadirse agua, deberán hervir hasta perder un tercio aproximadamente de su volumen original antes de añadir el azúcar. Las frutas que se deshacen con facilidad no necesitan agua extra durante la cocción, por ejemplo: mora, frambuesa y fresa; estas deberán hervir a fuego lento durante 10 – 15 minutos a 85°C antes de añadir el azúcar.

Cocción
La cocción de la mezcla es la operación que tiene mayor importancia sobre la calidad de la mermelada; por lo tanto requiere de mucha destreza y práctica de parte del operador. El tiempo de cocción depende de la variedad y textura de la materia prima. Al respecto, un tiempo de cocción corto es de gran importancia para conservar el color y sabor natural de la fruta y una excesiva cocción produce un oscurecimiento de la mermelada debido a la caramelización de los azúcares. La cocción puede ser realizada a presión atmosférica en pailas abiertas o al vacío en pailas cerradas. En el proceso de cocción al vacío, el producto se concentra a temperaturas entre 60 – 70°C, conservándose mejor las características organolépticas de la fruta.

Adición del azúcar y ácido cítrico
Una vez que el producto está en proceso de cocción y el volumen se haya reducido en un tercio, se procede a añadir el ácido cítrico y la mitad del azúcar en forma directa. La mermelada debe removerse hasta que se haya disuelto todo el azúcar. Una vez disuelta, la mezcla será removida lo menos posible y después será llevada hasta el punto de ebullición rápidamente.

Una regla básica para la elaboración de mermeladas consiste en realizar una cocción lenta antes de añadir el azúcar y muy rápida y corta posteriormente. El tiempo de ebullición dependerá del tipo y de la cantidad de fruta, si la fruta se ha cocido bien antes de la incorporación del azúcar no será necesario que la mermelada endulzada hierva por más de 20 minutos. Si la incorporación del azúcar se realiza demasiado pronto de forma tal que la fruta tenga que hervir demasiado tiempo, el color y el sabor de la mermelada serán de inferior calidad.

Cálculo del ácido cítrico
Toda fruta tiene su acidez natural, sin embargo para la preparación de mermeladas esta acidez debe ser regulada. La acidez se mide a través del pH empleando un instrumento
denominado potenciómetro (pH-metro). La mermelada debe llegar hasta un pH de 3.5, para garantizar la conservación del producto. Para el caso de la  mora y la fresa; que tienen un pH de 3.5, solamente es necesario agregar 2g de ácido cítrico por cada kilo de pulpa. En frutas poco ácidas se puede requerir hasta 5 g/Kg.

Punto de gelificación
Finalmente la adición de la pectina se realiza mezclándola con el azúcar que falta añadir, evitando de esta manera la formación de grumos. Durante esta etapa la masa debe ser removida lo menos posible. La cocción debe finalizar cuando se haya obtenido el porcentaje de sólidos solubles deseados, comprendido entre 65-68%. Para la determinación del punto final de cocción se deben tomar muestras periódicas hasta alcanzar la concentración correcta de azúcar y de esta manera obtener una buena gelificación. El punto final de cocción se puede determinar mediante el uso de los siguientes métodos:

Prueba de la gota en el vaso con agua
Consiste en colocar gotas de mermelada dentro de un vaso con agua. El indicador de que la mermelada está lista es cuando  la gota caiga al fondo del vaso sin desintegrarse.

Prueba del termómetro
Se utiliza un termómetro graduado hasta 110 °C. Se introduce la parte del bulbo hasta cubrirlo con la mermelada, se espera que la columna de alcohol se estabilice y luego se hace la lectura. La concentración de azúcar deseada se alcanzará cuando la mermelada hierve a 104.5°C. Considerando que la mezcla contiene las proporciones correctas de ácido y de pectina ésta gelificará bien.

Prueba del refractómetro
Su manejo es sencillo, utilizando una cuchara se extrae un poco de muestra de mermelada. Se deja enfriar a temperatura ambiente y se coloca en el refractómetro, se cierra y se procede a medir. El punto final de la mermelada será cuando marque 65 grados Brix, momento en el cual se debe parar la cocción.

Adición del preservante
Una vez alcanzado el punto de gelificación, se agrega el conservante. Este debe diluirse con una mínima cantidad de agua. Una vez que esté totalmente disuelto, se agrega directamente a la olla. El porcentaje de conservante a agregar no debe exceder al 0.05% del peso de la mermelada. Los más utilizados son el benzoato de sodio y el sorbato de potasio.

Trasvase
Una vez llegado al punto final de cocción se retira la mermelada de la fuente de calor, y se introduce una espumadera para eliminar la espuma formada en la superficie de la mermelada. Inmediatamente después, ésta debe ser trasvasada a otro recipiente con la finalidad de evitar la sobrecocción, que puede originar oscurecimiento y cristalización. El trasvase permitirá enfriar ligeramente la mermelada (hasta una temperatura no menor a los 85°C), la cual favorecerá la etapa siguiente que es el envasado.

Las mermeladas que se preparen con fruta entera, por ejemplo la de fresa, se dejan reposar en el recipiente hasta que comience a formarse una fina película sobre la superficie. El producto será removido ligeramente para distribuir uniformemente los trozos de fruta. Este corto periodo de reposo permite que la mermelada vaya tomando consistencia e impide que los frutos enteros suban hasta la superficie cuando se llena en frascos. Esta operación es  esencial cuando se prepara mermelada de frutas cítricas ya que en caso contrario todos los fragmentos de fruta tenderán a flotar en la superficie de la conserva.
Envasado
El envasado puede hacerse en frascos de vidrio, y en envases y bolsas de plástico. En el caso de los frascos deben ser previamente esterilizados con agua hirviendo por 10 minutos y los envases de plástico se deben clorar. 

Se realiza en caliente a una temperatura no menor a los 85°C. Esta temperatura mejora la fluidez del producto durante el llenado y a la vez permite la formación de un vacío adecuado dentro del envase por efecto de la contracción de la mermelada una vez que ha enfriado. En este proceso se puede utilizar una jarra con pico que permita llenar con facilidad los envases, evitando que se derrame por los bordes. En el momento del envasado se deben verificar que los recipientes no estén rajados, ni deformes, limpios y desinfectados.

El llenado se realiza hasta 1-1.5 cm del borde del envase, se coloca inmediatamente la tapa y se procede a voltear el envase con la finalidad de esterilizar la tapa. En esta posición permanece por espacio de 3 minutos y luego se voltea cuidadosamente.

Enfriado
El producto envasado debe ser enfriado rápidamente para conservar su calidad y asegurar la formación del vacío dentro del envase. Al enfriarse el producto, ocurrirá la contracción de la mermelada dentro del envase, lo que da lugar a la formación de vacío, que viene a ser el factor más importante para la conservación del producto. El enfriado se realiza con chorros de agua fría, que a la vez va a permitir realizar la limpieza exterior de los envases.

Etiquetado
La etiqueta debe incluir toda la información sobre el producto: nombre de la mermelada, lista de ingredientes, nombre y dirección del fabricante, número de registro del Ministerio de Salud, número de lote y fecha de vencimiento. La etiqueta también ayuda a  vender el producto, así que debe ser lo más atractiva posible.

Almacenado
El producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su comercialización.

Calidad de la mermelada
La mermelada, como todo alimento para consumo humano, debe ser elaborada con las máximas medidas de higiene que aseguren la calidad y no ponga en riesgo la salud de quienes la consumen. Por lo tanto debe elaborarse en buenas condiciones de sanidad, con frutas maduras, frescas, limpias y libres de restos de sustancias tóxicas. Puede prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados. En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de la siguiente manera:

-        Sólidos solubles (°Brix) a 20°C: mínimo 64%, máximo 68%.
-        pH: 3.25 – 3.75.
-        Preservante: benzoato de sodio y/o sorbato de potasio (solos o en conjunto) en g/100 ml.: máximo 0.05

Defectos en la elaboración de mermeladas
Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de mermeladas se deben controlar los siguientes parámetros: contenido de sólidos solubles (°Brix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales defectos en la elaboración de mermeladas.

Mermelada floja o poco firme
Causas:
-        Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina.
-        Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en formación.
-        Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación.
-        Carencia de pectina en la fruta.
-        Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina.
-        Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado.

Para la determinación de estos defectos, es necesario comprobar °Brix, pH y la capacidad de gelificación de la pectina.

Sinéresis o sangrado
Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel.
Causas:
-       Acidez demasiado elevada.
-       Deficiencia en pectina.
-       Exceso de azúcar invertido.
-       Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos)
Para la determinación de esta falla se debe comprobar: °Brix y pH.

Cristalización
Causas:
-       Elevada cantidad de azúcar.
-       Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de los azúcares, dando lugar a la granulación de la mermelada.
-       Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa.
-       Exceso de cocción que da una inversión excesiva.
-       La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después del haberse hervido también da a lugar a una inversión excesiva.

Cambios de color
Causas:
-       Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar.
-       Deficiente enfriamiento después del envasado.
-       Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden originar un color oscuro.
-        
Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie
Causas:
- Humedad excesiva en el almacenamiento.
- Contaminación anterior al cierre de los envases.
- Envases poco herméticos.
- Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%.
- Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas utilizadas.
- Sinéresis de la mermelada.
- Llenado de los envases a temperatura demasiado baja, menor a 85°C.
- Llenado de los envases a temperatura demasiado alta, mayor a 90°C.

Aspectos de Comercialización
 
El mercado de las mermeladas es bastante competitivo, debido a que es un producto relativamente fácil de elaborar. No obstante, existe un nicho de mercado en la línea de productos artesanales y “gourmet”, donde se paga por una mayor calidad del producto. La mermelada con estas características se puede colocar en tiendas especializadas y en puestos de venta en las rutas turísticas. Se prefiere el producto envasado en frascos de vidrio y con etiquetas muy atractivas que asocien el producto con el campo, tradiciones locales y la producción artesanal. 

Autor de la ficha: Marvin Blanco M; Ing. Alimentos

Bibliografía

Centro de Estudios Agropecuarios (2001). Elaboración de Conservas. Serie Agronegocios. Grupo Editorial Iberoamérica. México, D.F. 100 p.

Coronado, M; Hilario, R (2001). Procesamiento de alimentos para pequeñas y microempresas agroindustriales. Centro de Investigación, Educación y Desarrollo. Lima, 36 p.

PRODAR (Programa de Desarrollo Agroindustrial); IICA (Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura). (1996). Procesos Agroindustriales. Manuales de  Capacitación en Agroindustria Rural. San José – Costa Rica. 120 p
 
Paltrinieri, G; Figuerola, F. 1993. Procesamiento de frutas y hortalizas mediante métodos artesanales y de pequeña escala. Manual Técnico. Oficina Regional de la FAO para América Latina y El Caribe. Santiago. pp. 113.


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