VIDA DE ANAQUEL DE LA MERMELADA DE FRESA

INTRODUCCIÓN

La mermelada es 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. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. La elaboración de mermelada son los métodos más populares para la conservación de las frutas en general, requiere de un óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez.

Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta, además debe aparecer bien gelificada sin reflejar mucha rigidez, también debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de madurez, incluso el tamaño y la forma del recipiente empleado para la cocción influyen sobre el resultado final al variar la rapidez con que se evapora el agua durante la cocción, envasado, enfriado, etiquetado y almacenado. El azúcar es un ingrediente esencial, desempeña un papel vital en la gelificación al combinarse con la pectina, tomando en cuenta que ésta puede ser atacada por especies de microorganismos que la pueden contaminar.

OBJETIVOS

General:

Conocer en que consiste la vida de anaquel de un producto, y los análisis a realizar.

Específicos:

Conocer el proceso completo de la mermelada de fresa

Identificar los factores que pueden afectar la vida de anaquel de la mermelada.

Determinar la vida de anaquel de la mermelada de fresa.

Vida de Anaquel

El término vida de anaquel o vida útil define el período de tiempo en el que un alimento mantiene características organolépticas aceptables para el consumidor o, en otras palabras, el tiempo necesario para que alcance un nivel máximo aceptable de deterioro, almacenado bajo condiciones óptimas preestablecidas. Los términos de vida de anaquel, vida en estante (“shelf-life) y, en menor grado, vida o tiempo de almacenaje se utilizan regularmente como sinónimos de vida útil.

La importancia de conocer la vida de anaquel o vida útil de un alimento procesado puede enfocarse tanto desde el punto de vista del consumidor, como desde el punto de vista del fabricante. Para el consumidor, el tiempo de vida útil debe garantizar un nivel aceptable en la calidad del producto al momento de su compra y/o consumo.

Aunque la descomposición de los alimentos es una de las consecuencias de la actividad de los microorganismos que los han contaminado, debe quedar establecido, que no en todos los casos ese desarrollo implica un daño a las cualidades sensoriales del alimento, de la misma manera que no todo tipo de deterioro tiene como antecedente la actividad microbiana.

TIPOS DE DETERIORO DE LOS ALIMENTOS

1. Biológicos: Causados por agentes biológicos externos, pre y post cosecha, crianza o sacrificio, como insectos, pájaros, roedores y otras plagas, y por microorganismos.

2. Químicos: Incluyen reacciones como oxidación, rancidez, hidrólisis, cambios enzimáticos, oscurecimiento no enzimático, polimerizaciones y condensaciones.

3. Físicos: Cambios de humedad, endurecimiento, ablandamiento, apelmazamiento, migración de grasas, cristalización, retrogradación de almidones (físico-químico), cambios de color (asociado a cambios químicos) sinéresis, coalescencia de emulsiones y otros.

Determinación de la vida útil de un producto

un aspecto importante en la industria de alimentos es la “vida de anaquel” o “vida útil” del alimento. La “vida útil” de un producto alimenticio se define como el periodo que corresponde, bajo circunstancias definidas, a una tolerable disminución de su calidad; donde la calidad se define por el grado de concordancia del alimento con las normas establecidas y por la satisfacción del público consumidor. Estudios de “vida útil” permiten establecer los puntos débiles de un producto al someterlo a determinadas condiciones de almacenamiento, información indispensable para la mejora del producto a través de su reformulación o modificación de su empaque.

El equipo de trabajo decidió tomar como producto de análisis la mermelada de fresa, a continuación se presenta el desarrollo sobre el proceso de elaboración del

producto y vida de anaquel del mismo.

MERMELADA DE FRESA

La mermelada de frutas es un producto de consistencia pastosa o gelatinosa que se ha producido por la cocción y concentración de frutas sanas combinándolas con agua y azúcar. La elaboración de mermeladas es hasta ahora uno de los métodos más comunes para conservar las frutas y su producción casera es superior a la producción hecha masivamente. Las características más saltantes de la mermelada es su color brillante y atractivo, además debe parecer gelificada sin mucha rigidez.

PROCEDIMIENTO DE ELABORACIÓN

Para la preparación de mermeladas se puede utilizar fruta fresca o conservada. En el caso de la fruta fresca, se realizan las etapas de recepción, selección, clasificación, lavado, desinfección, pelado, corte y despulpado, quedando de esta manera lista la pulpa para ingresar a la etapa de concentración. Cuando se emplea fruta sulfatada, es necesario realizar primero un desulfitación. Para ello se hierve con un 20% de agua y se calienta durante 5-10 minutos hasta eliminar no menos del 90% del anhídrido sulfuroso presente. Una vez obtenida la pulpa se debe verificar la concentración de sólidos solubles y el pH (a fin de determinar la necesidad o no de adicionar un ácido o una base para ajustarlo a las condiciones óptimas). Luego se calcula la proporción de los distintos componentes del producto, es decir, su formulación; esta dependerá básicamente del producto que se desea obtener: grados Brix finales y porcentaje de fruta. Conocer anticipadamente el peso final de una mermelada, a partir del peso inicial de fruta, permitirá demás:

• Preparar los envases necesarios para toda la mermelada. • Calcular la cantidad de pectina que eventualmente hay que agregar. • Planificar el proceso de producción. 

Una vez se ha formulado se procede a la cocción; se adiciona a la marmita la pulpa y la mitad del azúcar; cuando comience la ebullición se adiciona la otra mitad del azúcar, esto con la finalidad de que se disuelva totalmente. El agregar una porción del azúcar a la fruta en el calentamiento preliminar, sirve para lograr un cierto grado de inversión de la sacarosa usada, es decir, para transformar parte del azúcar en azúcar invertido, que es una mezcla de glucosa con fructosa, dos azúcares simples producidos a partir de la sacarosa por acción del ácido de la fruta. Con ello se evita la cristalización por la sobre concentración del producto y, además, se logra un brillo especial debido a la glucosa. Al agregar la última porción de azúcar no sobrepasar los 60 °Brix, a modo de controlar el proceso de concentración en la última etapa de evaporación. Se debe evitar la sobre concentración, controlando siempre los grados Brix o el peso del producto en caso de no contar con refractómetro. 

La adición del ácido o de la sal para ajustar el pH se debe hacer cerca al final para evitar demasiada inversión del azúcar. La pectina se debe adicionar al final del

proceso y en mezcla de 5 a 10 veces su peso en azúcar por su tendencia a formar grumos.

El motivo de la ebullición no es solo evaporar el agua para alcanzar la concentración deseada, sino también conseguir la pasterización de la mezcla, ayudando a disolver el azúcar y los otros ingredientes solubles y asegurando la inversión parcial de la sacarosa; debe durar de 7-8 minutos con un máximo de 10, pues puede haber peligro de degradar la pectina, invertir demasiado la sacarosa y deteriorar el sabor y aroma del producto.

Si la mermelada va con trozos de fruta, estos se deben preparar en un jarabe del 70% hasta que cocinen, luego se sacan, se escurren y se adicionan.Al acercarse el punto final de la concentración, la mezcla comienza a espesarse; si con un cucharón se levanta y vierte, no se suelta de forma regular, sino que se fragmenta en gruesos “goterones”. Se comprueba entonces el grado de concentración por medio de un refractómetro (no se debe olvidar que es un instrumento graduado para 20 o 25ºC, por lo tanto deben hacerse las correcciones necesarias de acuerdo a la temperatura que registre el producto al momento de la lectura), para lo cual la muestra debe enfriase; la norma señala que como mínimo el producto debe presentar 65ºBrix; en este momento se adicionan los conservantes.

Benzoato de sodio 0.05% con respecto al peso

Sorbato de potasio 0.05% final de mermelada.

Después la mezcla se enfría rápidamente hasta no menos de 85ºC y se vierte en los envases en que se va a conservar; este enfriamiento hace el producto lo suficientemente espeso para que las fruta o sus trozos queden repartidos en la masa y no suban a la superficie (en el caso de que la mermelada lleve trozos de fruta); También contribuye a evitar la degradación de la pectina. Los recipientes una vez llenos se cierran con preferencia bajo chorro de vapor, con el fin de esterilizar la tapa, las paredes del recipiente y el espacio libre encima del contenido. Si no hay cierre bajo chorro de vapor, puede dársele la vuelta a los botes, de modo que el producto caliente quede en contacto con la parte superior del envase y la tapa. No se aconseja este método de auto-pasterización para los envases de vidrio, pues el cuello debe quedar limpio; entonces se recurre a una pasterización en agua a 75ºC. Posteriormente los recipientes deben enfriarse muy rápidamente al aire o bajo duchas de agua y colocarlos en reposo hasta el enfriamiento completo; estas precauciones son indispensables para evitar la degradación de la pectina y conseguir una buena gelificación que se realiza entre50-60ºC.

La necesidad de acortar el proceso de concentración, con el fin de no degradar la pectina, aconseja no hacer cocciones en recipientes abiertos de más de 400 Kg. aproximadamente; en efecto, la relación superficie de calentamiento/producto disminuye cuando aumenta el contenido de los recipientes.

DIAGRAMA DE FLUJO

1. Selección

Primero se eliminan las frutas en estado de podredumbre.

2. Pesado

En este proceso se determinan rendimientos y se calcula la cantidad de los demás ingredientes.

3. Lavado

Al lavar la fruta se elimina cualquier tipo de partículas extrañas, suciedad y restos de tierra. Esta operación se puede realizar por inmersión, agitación o aspersión. Luego se usa una solución desinfectante como la lejía.

4. Pelado

Este proceso se puede hacer manualmente utilizando cuchillos o en forma mecánica con máquinas.

5. Pulpeado

Consiste en obtener la pulpa, libre de cáscaras y pepas. Se pueden utilizar licuadoras o pulpeadoras. En este paso es importante pesar la pulpa porque de esto dependerá el cálculo del resto de ingredientes.

6. Cocción de la fruta

Una vez lista la fruta, se realiza la cocción, agregándole una tercera parte de azúcar luego otro de los tercios y casi al final de la cocción se le agrega la pectina con la última parte del azúcar. Luego se añade el ácido cítrico para ajustar el pH y por último los preservantes.

7. Envasado

Luego de la cocción se realiza el envasado mientras la preparación este más o menos a 85ºC.

8. Enfriado

Este proceso se puede realizar por inmersión, aspersión o rociada.

9. Etiquetado

Indica a los clientes de donde procede y la calidad del producto.

10. Almacenamiento

El producto se debe almacenar en un lugar fresco y seco (bajo sombra) evitando la luz directa.

INGREDIENTES

Frutas

Lo primero que se tiene que tener en cuenta es la fruta que se va a utilizar y buscar la más fresca posible. Normalmente se utiliza una combinación de fruta madura con fruta que ha empezado recién su maduración, ya que si se escoge la fruta demasiado madura la mermelada no gelificará bien.

Azúcar

El azúcar juega el papel más importante en el proceso de gelificación cuando se combina con la pectina. Otro punto importante es el hecho que la mermelada impide la fermentación y cristalización de la mermelada. Es importante saber equilibrar la cantidad de azúcar ya que si se le echa poca cantidad hay más probabilidad de que fermente y si se le echa mucha cantidad se puede cristalizar. Es preferible utilizar azúcar blanca, porque permite que se mantengan las características propias del color y el sabor de la fruta. Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce un desdoblamiento en dos azúcares (fructosa y glucosa), este proceso es esencial para la buena conservación del producto.

Ácido Cítrico

El ácido cítrico es importante tanto para la gelificación de la mermelada como para darle brillo al color de la mermelada, mejorar el sabor, ayudar a evitar la cristalización del azúcar y prolongar su tiempo de vida útil. El ácido se añade antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la pectina de la fruta.

Pectina

La fruta contiene en las membranas de sus células una sustancia natural gelificante llamada pectina, la cantidad depende de la maduración de la fruta. La primera fase de la preparación consiste en reblandecer la fruta para poder extraer

la pectina. La fruta verde contiene la máxima cantidad de pectina y la fruta madura menos. Si se necesitan sustitutos para la pectina se utiliza la carragenina y el almidón modificado. La principal función que se le da a este producto en el mercado es su capacidad para formar geles.

Conservante

Son sustancias que se añaden a los alimentos para prevenir su deterioro, así evitar el desarrollo de microorganismos como hongos y levaduras. Los conservantes más usados son el sorbato de potasio y el benzoato de sodio.

DEFECTOS DE LAS MERMELADAS

1. Desarrollo de hongos y levaduras en la superficie 

Es causado por envases no herméticos o contaminados; solidificación incompleta, dando por resultado una estructura débil; se presenta también por un bajo contenido en sólidos solubles, llenado de los envases a temperatura demasiado baja, y por excesiva concentración de gases en el interior del recipiente, a causa de un llenado no continuo.

2. Cristalización de azucares

Una baja inversión de la sacarosa, por una acidez demasiado baja, provoca la cristalización. Por otro lado, una inversión elevada por una excesiva acidez o una acción prolongada, provoca cristalización de la glucosa.

3. Caramelización de los azucares

Se manifiesta por una cocción prolongada, por un enfriamiento lento en el mismo recipiente de cocción y por una adición excesiva de azúcar.

4. Sangrado o sinéresis

Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. Generalmente es causado por acidez excesiva, lo cual hace que las fuerzas de atracción entre las moléculas de pectina aumenten a tal grado, que el gel tiende a contraerse, lo cual conlleva a que se expulse parte del agua absorbida dando lugar a la formación de coágulos.Otro de los factores que la genera es una concentración deficiente, puesto que no se logra evaporar hasta un nivel adecuado el contenido acuoso, de tal forma que la cantidad de pectina adicionada no logra retener toda la cantidad de líquido

presente.El sangrado o sinéresis también se da por adición de pectina en baja cantidad y por inversión excesiva.

5. Estructura débil

Es causada por un desequilibrio en la composición de la mezcla, al usar más azúcar y menos pectina de la requerida; la excesiva cantidad de azúcar provocará una coagulación en la cual la pectina puede separase de la solución coloidal por sedimentación. La estructura débil, suele generarse también por una cocción prolongada y por la ruptura de la estructura del gel o por un envasado a temperatura demasiado baja.

6. Espumado

Puede deberse a exceso de pectina o a un sistema de agitación inapropiado.

ANÁLISIS

SENSORIALES

Color: Rojo uniforme característico de la variedad o variedades de fresas empleadas.Olor: Característico de la variedad o variedades de fresas empleadas.Sabor: Característico de la variedad o variedades de fresas empleadas.Consistencia: La mermelada de fresa debe presentar una consistencia semisólida la cual estará en función de una buena gelificación.

FÍSICAS Y QUÍMICAS

La mermelada de fresa debe cumplir con las especificaciones físicas y químicas anotadas en la tabla 1.

MICROBIOLÓGICAS

La mermelada de fresa debe cumplir con las especificaciones microbiológicas anotadas en la Tabla 2.

Determinación de los diferentes tipos de análisis

Análisis sensorial:

Llevan a cabo varias pruebas según sea la finalidad para la que se efectúe. Existen 3 tipos de pruebas: Las afectivas, las discriminativas y las descriptivas. El objetivo que se busca es conformar un panel de análisis sensorial.

Pruebas Afectivas

Son aquellas en las cuales el juez expresa su reacción subjetiva ante el producto, indicando si le gusta o le disgusta, si lo acepta o lo rechaza, o si lo prefiere a otro. Por lo general se realizan con paneles inexpertos o con solamente consumidores. Entre las pruebas afectivas se encuentran las de preferencia, medición del grado de satisfacción y las de aceptación.

Pruebas discriminativas

No se requiere conocer la sensación subjetiva que produce un alimento, se busca establecer si hay diferencia o no entre dos o mas muestras, y en algunos casos , la magnitud o importancia de esa diferencia. Las pruebas discriminativas más usadas son las pruebas de comparación apareada simple, triangular, dúo-trío, comparaciones múltiples y de ordenamiento.

Físicos y químicos

Valor del PH

El control del pH es muy importante en la elaboración de los productos alimentarios, tanto como indicador de las condiciones higiénicas como para el

control de los procesos de transformación. El pH, como la temperatura y la humedad, son importantes para la conservación de los alimentos. De ahí que generalmente, disminuyendo el valor de pH de un producto, aumente el período de conservación. Por ejemplo, el tratamiento de alimentos en una atmósfera modificada con pH inferior a 4,6 puede inhibir la multiplicación de agentes patógenos como el "Clostridium botulinum".

El pH del producto terminado influye en el tiempo de conservación de este tipo de alimentos. Para las mermeladas y los jarabes debería ser en torno a pH 3.5 y para los caramelizados entre pH 4.5 y 5.0.

Para determinar el valor de PH en la mermelada se utiliza el peachimetro.

Porcentaje de sólidos solubles totales

Las legislaciones de casi todos los países establecen para las mermeladas un contenido mínimo de sólidos solubles que varía desde 60 a 68,5%. El rendimiento teórico de una formulación está calculado sobre el total de la materia sólida de los componentes, cuyos valores no sufren variaciones con la cocción.

Los valores aproximados de los sólidos solubles de las principales materias primas son:

Sacarosa 100% Acido seco 100% Pectina seca 100% Fruta 5 al 30%

Los primeros tres valores son constantes, mientras el cuarto depende de la variedad y del grado de maduración y de conservación de la fruta.

En lo relacionado con la concentración de azúcar es bueno recordar que esta aumenta con la cocción no solo por la eliminación del agua, sino también por la inversión de la sacarosa. En un producto con un valor teórico del 65 % de sólidos solubles y con el 30% de sacarosa invertido, el incremento de las sustancias sólidas es de cerca del 1% del peso del producto terminado, resultando así un valor real de sólidos solubles del 66%, Este aumento es considerado como un margen de seguridad.

Determinación del vacio

El vacio en el interior del envase herméticamente cerrado, es la diferencia entre la presión barométrica del medio ambiente y la presión en el interior del envase a la misma temperatura.

Procedimiento operatorio

A) Se deja en el lugar de ensayo los envases herméticos con el producto, durante por los menos 24 hora, cerca de donde se encuentra el barómetro, medidor de la presión atmosférica.

B) Cada envase se coloca con la tapa hacia arriba, sobre una superficie plana, sujetándolo fuertemente con una mano. Con la otra mano se coloca el manómetro sobre la tapa, con la punta hacia abajo, en un lugar próximo a la doble costura de la tapa, y en un punto cercano a la costura lateral del cuerpo de la lata, ya que es allí donde se tendrá menos distorsión, o cerca de la pared vertical si es otro tipo de envase.

C) Se presiona fuertemente el manómetro hasta perforar la tapa, y se continúa haciendo presión hacia abajo para que el empaque del manómetro efectué un cierre hermético.

D) Se toma la lectura del vacío en el interior del envase.E) Se retira el manómetro, se abre el envase y se toma la temperatura del

producto.F) Se anota la presión barométrica del lugar.

Microbiológicos

Mohos y levaduras

Los mohos son hongos presentes tanto en el aire como en los suelos. Si bien crecen mejor en condiciones más cálidas y húmedas, los hongos pueden sobrevivir en diferentes condiciones ambientales, incluso en situaciones de sequedad abundante. Muchos de estos mohos invaden de manera rápida y fácil los alimentos y, a medida que crecen, se forman las esporas, las pequeñas partículas visibles que le confieren un color verdoso, blanco o grisáceo al alimento. Esto es indicativo de que los mohos han penetrado muy en el interior del alimento y es, por tanto, un motivo para retirarlo. Un nuevo protocolo de detección rápida de mohos toxigénicos desarrollado por expertos españoles facilitaría el control de hongos en alimentos.

La mayoría de los mohos en los alimentos no son dañinos. No obstante, otros mohos, como las micotoxinas, pueden ser más peligrosos para la salud del consumidor, ya que contienen toxinas que se encuentran de igual manera en los alimentos y pueden causar reacciones adversas si se consumen. Los expertos califican las micotoxinas como compuestos extremadamente tóxicos, con efectos perjudiciales crónicos para la salud del consumidor.

El Grupo de Higiene y Seguridad Alimentaria de la Universidad de Extremadura (UEx) ha elaborado un protocolo de detección rápida y la cuantificación de mohos toxigénicos, productores de micotoxinas, en los alimentos. A día de hoy, las medidas preventivas para evitar la proliferación de mohos toxigénicos son el control de la temperatura, la humedad relativa y de las condiciones de almacenamiento. Con el control de estos tres parámetros se minimiza el crecimiento de manera notable. Además, en productos madurados, también se inoculan mohos no toxigénicos que inhiben a los toxigénicos como medida preventiva.

Detección rápida de mohos como medida más eficaz

El nuevo método actúa como un detector que se activa a través de una señal fluorescente

Además de estas medidas preventivas, los expertos indican que la industria alimentaria debe disponer también de técnicas de prevención rápidas, no solo en alimentos elaborados, sino también en materia prima y productos en proceso. Deben ser técnicas de detección rápidas y sensibles a la presencia de mohos toxigénicos y así proporcionar medidas correctoras con la misma rapidez.

Los métodos de detección actuales de estos patógenos se basan en el cultivo y el aislamiento de mohos en medios de cultivo cuyo problema es su lentitud y el gran trabajo que supone. Son métodos muy laboriosos que tardan alrededor de una semana en dar resultados.

Los científicos extremeños han diseñado unos nuevos protocolos que cuantifican el número de mohos productores de micotoxinas de manera sencilla y en un periodo de tiempo reducido, de dos a tres horas. El nuevo método utiliza cebadores de ADN que se unen de forma específica donde está el ADN del moho. Actúa como un detector que se activa mediante una señal fluorescente, de ahí que se pueda cuantificar.

Diseño de Tabla de control de la mermelada de fresa

AnálisisControl 1

Al tercer mesControl 2

Al sexto mesControl 3

Al noveno mesControl 4

Al doceavo mesControl 5

Al treceavo mes

Físicos y químicos

Porcentaje de solidos solubles

Valor del pH

Vacío

Microbiológicos

Mesofilicos aerobios

Organismos coliformes

Hongos y levaduras

Salmonella

Escherichia coli

Sensoriales

Color

Olor

Sabor

Consistencia

CONCLUSIONES

La adición de agua en las mermeladas puede ser opcional.

Si se le adiciona demasiado ácido a la mermelada esta puede tender a liberar líquidos.

El desarrollo de hongos y levaduras es causado por envases no herméticos o contaminados, por solidificación incompleta, dando por resultado una estructura débil.

RECOMENDACIONES

Es preferible evitar el uso de agua en las mermeladas ya que pueden ocasionar desarrollo microbiano en ésta.

Para evitar el sangrado o la sinéresis en la mermelada adicionar sólo el ácido necesario.

Para la elaboración de mermeladas es necesario hacerlas de manera que estén herméticamente salladas para evitar el desarrollo de hongos y levaduras.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.consumer.es/web/es/alimentacion/recetas/2008/03/28/175727.php

http://www.zabalketa.org/files/documentacion/Informes_t%C3%A9cnicos/Elaboraci%C3%B3n_de_mermeladas/elaboracion_semindu_mermeladas.pdf

http://es.scribd.com/doc/402729/mermelada

http://www.colpos.mx/bancodenormas/nmexicanas/NMX-F-131-1982.PDF