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Trabajo Final de Control
Trabajo Final de Control
Trabajo Final de Control
DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA
Y DE ALIMENTOS
CARAMELIZACIÓN EN EL PROCESO
DE ELABORACIÓN DE MERMELADA
CURSO:
PROFESOR:
ING. CACERES PAREDES JOSE
INTEGRANTES:
Casa la Rosa, K. Stephanie 1224120409
Choque Bustamante Felipe 1224110019
Correa Ramos Valeria
Luna Castillo Margarita 1314110205
Támara Salazar Liseth 1314120025
2018
CONTROL DE CALIDAD
CARAMELIZACIÓN EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE MERMELADA DE ALIMENTOS
INDICE
INTRODUCCION 3
IMPORTANCIA .............................................................................................................. 4
OBJETIVOS Error!
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OBJETIVO GENERAL ................................................................................................... 5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................................... 5
JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................ 5
MARCO TEÓRICO Error!
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ANTECEDENTES .......................................................................................................... 5
BASES TEÓRICAS ............................................................. Error! Bookmark not defined.
MATERIALES Y METODOLOGÍA Error!
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INSUMOS PARA LA PRODUCCIÓN ................................. Error! Bookmark not defined.
MAQUINARIA UTILIZADA EN LA PRODUCCION ...................................................... 24
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO ...................................................................... 27
DESCRIPCIÓN DEL FLUJO DE PROCESO............................................................... 28
RESULTADOS Y ANALISIS Error!
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RESULTADO DE ETAPAS CRÍTICAS PARA LA CARAMELIZACIÓN....................... 30
ANALISIS DE ETAPAS CRÍTICAS PARA LA CARAMELIZACIÓN ............................ 30
HERRAMIENTAS BASICAS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD ............. 32
DIAGRAMA DE CAUSA- EFECTO…………………………………………………………………………………………….Error!
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IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES Y CONTROL………………………………………………………………………….33
CONCLUSIONES Error!
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Error!
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CARAMELIZACIÓN EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE MERMELADA DE ALIMENTOS
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Mermelada 7
Figura 2. Frutas para elaboración de mermeladas 8
Figura 3. Fórmula desarrollada de la sacarosa 9
Figura 4. Estructura básica de la pectina: (a) Representación esquemática convencional;
(b) Representación nueva 11
Figura 5. Desarrollo molecular de la caramelización 17
Figura 6.Esquema de la reacción de Maillard, adaptado de Matiacevich y col., 2005. 16
Figura 7. Tanque de lavado 25
Figura 8. Pulpeadora 26
Figura 9. Marmita 27
INDICE DE TABLAS
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I. INTRODUCCIÓN
Existen diversos sabores de mermeladas, cuyo sabor dependerá del tipo de
fruta utilizada como materia prima.
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IMPORTANCIA
El estudio sobre el proceso de elaboración de mermeladas y la aplicación de
herramientas para la mejorar la calidad del producto es importante:
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II. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Controlar el defecto de la caramelización en la elaboración de una
mermelada.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Identificar las causas de la caramelización.
Determinar las variables de las causas de la caramelizacion.
Proponer la solución para evitar la caramelizacion en el proceso de la
mermelada.
JUSTIFICACIÓN
El trabajo realizado queda justificado:
a) Porque, los resultados y análisis del informe sobre el control de la caramelización
en la mermelada, será una ayuda importante en el desarrollo de la tecnología de
los alimentos, a la vez que la información brindada servirá como contribución para
reforzar los conceptos básicos sobre problemas en la producción de alimentos y
como evitarlos o corregirlos.
b) Porque, con su desarrollo pondremos en práctica lo aprendido en clase, lograr
determinar las causas de la caramelización de la mermelada y una vez
identificada, evaluarla mediante una herramienta de control para un mejor análisis
de las causas y efectos y así garantizar una mejora en el proceso.
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ANTECEDENTES
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TERMINOS BASICOS
MERMELADA
Se entiende por mermelada un producto formulado a base de fruta y azúcar,
fundamentalmente. En algunos casos es recomendable ajustar el pH de la mezcla
agregando algún acidificante como el ácido cítrico. Eventualmente será necesario
aumentar el contenido de pectina de la mezcla, agregando pectina cítrica o málica
con el fin de lograr un gel adecuado.
La mermelada es la mezcla del azúcar de la fruta y la azúcar agregada con la
pectina presente o adicionada, para formar un gel, que le otorga al producto una
naturaleza especial.
El gel se forma cuando la mezcla alcanza los 65 °Brix (65% de azúcar), una
acidez de 1% y un contenido total de pectina de 1 por ciento. En casos de
materias primas poco ácidas y de bajo contenido de pectinas, es necesario
adicionar ácido y pectina exógenos. (FAO)
Figura 1. Mermelada
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Fuente: O. Navarrete E.
Lo primero a considerar es la fruta, que será tan fresca como sea posible.
Con frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recién
ha iniciado su maduración y los resultados son bastante satisfactorios. La
fruta demasiado madura no resulta apropiada para preparar mermeladas,
ya que no gelificara bien. Entre las frutas que se emplean en la elaboración
de mermeladas se puede mencionar: papaya, fresa, naranja, frambuesa,
ciruela, pera, mora, albaricoque, durazno, piña, entre otras. En el Perú
existen diferentes especies nativas a partir del cual se pueden preparar
mermeladas de calidad, por ejemplo de sauco, moras, tuna, berenjena,
aguaymanto.
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Azúcar
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Pectina
La pectina fue aislada por primera vez por el químico francés Henri
Braconnot en 1825, quien la designó como “pectina”, que deriva del griego
pektikos, que significa congelar o solidificar (Willats, Knox, Dalgaard, 2006:
97-104). La pectina forma coloides por excelencia, ya que tiene la
propiedad de absorber una gran cantidad de agua, pertenecen a la familia
de los oligosacáridos y polisacáridos de alto peso molecular y contienen
largas cadenas formadas por unidades de 1,4-α-D-ácido galacturónico
(GalpA). Tres polisacáridos pécticos (homogalacturona,
rhamnogalacturona-I y galacturonas sustituidas) han sido separados y
caracterizados y todos contienen GalpA en mayor o menor cantidad. Hasta
hace poco se ha aceptado que los polisacáridos homogalacturona y
rhamnogalacturona-I son los constituyentes principales de los polímeros
pécticos, como se muestra en la figura 4a. Sin embargo, en una estructura
alternativa, propuesta recientemente, el polisacárido homogalacturona es
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Acidificantes
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Conservante
Colorante
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Cambio de color
Causas:
- Cocción prolongada. Causa la caramelización del azúcar o afecta a la
clorofila, que se vuelve parda.
- Insuficiente enfriamiento después del envasado. Se observa
frecuentemente cuando se llenan envases grandes en una sola
operación.
- Pulpa descolorida. Se observa con frecuencia cuando se utiliza pulpa
de fresas mal limpiadas. El anhídrido sulfuroso, usualmente enmascara
el verdadero color de la pulpa, y la pérdida de color solamente se pone
de manifiesto después de la cocción.
- Empleo de tampones en exceso.
- Contaminación con metales. Los fosfatos de magnesio y potasio, los
oxalatos u otras sales insolubles de estos metales producen
enturbiamiento. El estaño y el hierro y sus sales pueden originar un
aspecto lechoso u oscurecimiento.
- Causas biológicas. Los daños mecánicos o una madurez excesiva
causan el pardeamiento de un gran número de variedades de fruta. Un
tratamiento inicial con una solución débil de azúcar o salmuera puede
impedir este fenómeno. (Díaz Aranda)
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Cristalización
Causas:
- Una acidez demasiado elevada provoca una excesiva inversión de
azúcar, dando lugar a la granulación de la dextrosa.
- Una acidez demasiado baja provoca la cristalización de la sacarosa.
- Una prolongada cocción es causa de una inversión excesiva.
- La permanencia de la mermelada en los intercambiadores de calor
después de haberse hervido da lugar a una inversión excesiva,
provocando la granulación de la dextrosa.
Sinéresis
Contracción que experimentan ciertos geles en reposo por separación del
medio de dispersión.
Causas:
- Acidez demasiado elevada.
- Deficiencia de pectina.
- Exceso de agua (demasiado baja en sólidos).
- Exceso de azúcar invertido.
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CARAMELIZACIÓN
Esta reacción de oscurecimiento, también llamada pirólisis, ocurre cuando los
azúcares se calientan por encima de su punto de fusión; se efectúa tanto a pH
ácidos como alcalinos y se acelera con la adición de ácidos carboxílicos y de
algunas sales; se presenta en los alimentos que son tratados térmicamente de
manera drástica, tales como la leche condensada y azucarada, los derivados de
la panificación, las frituras, y los dulces a base de leche, como cajeta, natillas,
etcétera. Los mecanismos que suceden son muy complejos y no se conocen en
su totalidad, se llevan a cabo transformaciones por isomerización y deshidratación
de los hidratos de carbono.
La deshidratación genera furfural y sus derivados insaturados que se polimerizan
consigo mismos o con otras sustancias semejantes para formar las
macromoléculas de pigmentos llamadas melanoidinas. Durante esta
transformación también se sintetiza una serie de compuestos que incluyen
furanos, furanonas, lactonas, pironas, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres y
pirazinas, de bajo peso molecular, muy olorosas, así como otras con dobles
ligaduras conjugadas que igualmente absorben la energía radiante y que por lo
tanto producen colores.
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(PASCACIO, 2014)
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REACCIÓN DE MAILLARD
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AZÚCAR
El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación
de la mermelada al combinarse con la pectina. Es importante señalar que la
concentración de azúcar en la mermelada debe impedir tanto la fermentación
como la cristalización. Resultan bastante estrechos los límites entre la
probabilidad de que fermente una mermelada porque contiene poca cantidad de
azúcar y aquellos en que puede cristalizar porque contiene demasiada azúcar. El
azúcar a utilizarse debe ser de preferencia azúcar blanca, porque permite
mantener las características propias de color y sabor de la fruta. (BARONA, 2007)
PECTINA
Es un producto que fomenta la coagulación de la mermelada, se encuentra
principalmente en las semillas de las frutas y en menores proporciones en las
células de los tejidos de la pulpa y la piel. Este elemento se caracteriza por ser
soluble en agua, se puede adicionar a la mezcla de la mermelada jugo o frutas
ricas en pectina, o agregando pectina comercial.
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ÁCIDO CÍTRICO
CONSERVADORES
Los conservadores son sustancias que se añaden a los alimentos para prevenir
su deterioro, evitando de esta manera el desarrollo de microorganismos,
principalmente hongos y levaduras. Los conservantes químicos más usados son
el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. Los conservadores se usan para
inhibir desarrollo de hongos y levaduras y asegurar la conservación del producto
después que se ha abierto el envase. La cantidad del conservante no debe
exceder el O, 1 % del peso de la mermelada, preparando en recipientes limpio y
seco disolviendo en una pequeña cantidad de agua tibia. (BARONA, 2007).
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TANQUE DE LAVADO
CARACTERÍSTICAS
Modelo FR5
Material Acero inoxidable
Dimensiones Frente 150 cm
Fondo 70 cm
Alto 80 cm.
Capacidad 300 a 500 kg de acuerdo al tamaño de la materia prima
Fuente. (ZINGAL)
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PULPEADORA
Máquina que despulpa las frutas de sus Pepas o semillas. Manejo simple, menor
consumo de energía, máquina en acero inoxidable, operación y mantenimiento fáciles.
CARACTERÍSTICAS
Alto 80 cm.
Capacidad 50 a 300 kg de acuerdo al tamaño de la materia prima
Figura 2. Pulpeadora
Fuente: energypedia
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MARMITA
CARACTERÍSTICAS
Modelo MV100
Material Acero inoxidable
Dimensiones Frente 1235 mm
Fondo 995 mm
Alto 2000 mm.
Capacidad 100 lts ó de acuerdo al tamaño de la materia prima
Figura 3. Marmita
Fuente: Ci Talsa
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Fuente. FAO
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RECEPCIÓN
La selección se debe de realizar en base a las características de las materias primas e
insumos. Primeramente, se hace una selección de acuerdo a características externas;
posteriormente, se seleccionan un lote de la fruta para realizar la medición de pH y
grados Brix.
SELECCIÓN
La selección es una operación variable y se realizó de acuerdo a la variedad de materia
prima a utilizar y el tipo de producto que se desea obtener.
LAVADO
El lavado se realiza con el propósito de retirar toda la suciedad que la fruta haya
adquirido durante: postcosecha, transporte o traslado de la misma a las instalaciones de
la planta. Se realizó con agua corriente para disminuir la carga microbiana, restos de
tierra u otras impurezas.
PELADO
Se realizó en forma manual, empleando un cuchillo de acero inoxidable para separar la
parte comestible del fruto.
CORTADO Y PICADO
Se realizó de forma manual con cuchillos de acero inoxidable, con la finalidad de
disminuir al tamaño mínimo la fruta y facilitar el pulpeado, el picado se realizó en cubos.
PULPEADO
Se realizó en la pulpeadora obteniéndose la pulpa de piña, con la finalidad de reducir en
partículas más pequeñas y separar la fibra de la fruta.
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MEZCLADO
Se preparó teniendo en cuenta las diferentes concentraciones de pulpa/azúcar (50/50;
60/40) con pectina de 0,5 y O, 1%, y se adiciono el azúcar invertido.
COCCIÓN
Se realizó a temperatura de ebullición con la finalidad de eliminar agua mediante
evaporación y se adicionaron pectina y sorbato de potasio hasta conseguir la
concentración de 65° Brix, con un pH de 3,5.
ENVASADO
El envasado del producto se debe de realizar cuando la mezcla se encuentre entre los
75 a 80 °C, ya que a menores temperaturas la mezcla no es muy fluida para su
envasado.
Se realizó en envases de vidrio de 1 Kg de capacidad y el enfriado a temperatura
ambiente.
PASTEURIZADO
ETIQUETADO
La etiqueta se pega cuando los envases estén fríos y se haya verificado la gelificación
de la mermelada.
EMBALAJE Y ALMACENADO
Se realizó a las temperaturas de 30, 40, 50 °C y T° ambiente (27°C), en estufas, se
evaluó reológicamente cada 5 días durante un mes.
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V. RESULTADOS Y ANALISIS
RESULTADO DE ETAPAS CRÍTICAS PARA LA CARAMELIZACIÓN
Se obtuvo como resultado que las etapas donde puede producirse la
caramelización son:
Recepción de la materia prima
Lavado de la materia prima
Adición de insumos
Cocción
Envasado
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COCCIÓN
ADICIÓN DE INSUMOS
ADICIÓN DE AZÚCAR
Se puede hacer en forma sólida o en forma de jarabe. Al agregarse en
forma sólida debe agitarse hasta su completa disolución, para evitar la
caramelización de los azúcares que afectan las características
sensoriales del producto como color, olor y sabor. Se debe hacer
lentamente para favorecer la agitación y evitar la aglomeración del
azúcar en las palas del agitador. (UNAD, 2013)
ENVASADO
El calentamiento prolongado afecta al aspecto, así como a la resistencia
al almacenamiento del producto terminado. Luego de la cocción la
mermelada tiene una temperatura superior a 90ºC, y como la inversión
de azúcar está influida grandemente por la temperatura, es evidente que
es necesario un sistema de enfriamiento eficiente, para controlar y evitar
la caramelización por sobrecocción (DIAZ,2013). Este defecto se puede
evitar haciendo un trasvase que el propósito es bajar la temperatura en
el momento en el que se ha alcanzado la concentración de solidos
esperada y seguidamente envasarlo (ESPINOZA,2008)
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MATERIALES, MATERIA
MÉTODOS MEDIO
PRIMA E INSUMOS
AMBIENTE
COCCIÓN
AZÚCAR
PROLONGADA
MALA
VENTILACIÓN
ENVASADO DISTRIBUCIÓN
COCCIÓN
TIEMPO
VARIEDAD PECTINA
AMBIENTE DE TRABAJO
TEMPERATUR
VELOCIDAD,
A
FRECUENCIA DE
DEFICIENCIA EN EL MOVIMIENTO ESPACIO REDUCIDO
ADITIVOS
ENFRIAMIENTO ILUMINACIÓN
FRUTA
DEPUÉS DEL
PH ACIDEZ
CARAMELIZACIÓN
DE LA
CALIBRACIÓN
MERMELADA
CAPACIDAD
FALTA DE
CAPACITACIÓN
DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
CARAMELIZACIÓN EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE MERMELADA
FALTA DE TERMÓMETRO
MANUALES
HIGIENE ESPESOR
SATURACIÓN LIMPIEZA Y
PERSONAL IDIOMA EXTRANJERO DESINFECCIÓN
PAILA
REFRACTOMETRO
MATERIAL
CALIBRACIÓN
HERRAMIENTAS BASICAS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD
DE ALIMENTOS
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Cocción
Fuente: Propia
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VI. CONCLUSION
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VII. BIBLIOGRAFIA
Chasquibol Silva, N., Arroyo Benites, E., & Morales Gomero, J. C. (2008). Extracción y caracterización de
pectinas obtenidas a partir de frutos de la biodiversidad peruana. Recuperado el 01 de noviembre
de 2018, de http://www.redalyc.org/pdf/3374/337428492010.pdf
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1674
FAO. (s.f.). Mermeladas, jaleas, jarabes, dulces y confituras. Recuperado el 01 de noviembre de 2018, de
http://www.fao.org/docrep/x5029s/X5029S07.htm
http://repositorio.lamolina.edu.pe/bitstream/handle/UNALM/2055/E21-C559-
T.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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