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  • 7/24/2019 JUGO DE MANZANA.PDF

    1/14

    Ministerio de Industria y Energa

    julio 1981

    Jugo natural integral

    de

    manzana

    ing. qum. c. n

    ing. qum. j. j.

    qum. formo e.

    j. gonzlez

    p. betancurt

    monografas

    tecnolgicas

    serie frutas y hortalizas

    moya no

    len

    j.

    marchelli

    2

    laboratorio Tecnolgico del Uruguay

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    2/14

    RESUMEN

    En esta publicacin, que es la primera de una serie, se describe la

    tecnologa empleada y los resultados obtenidos en la elaboracin de jugo

    natural de manzana.

    Se analiza cada una de las etapas de elaboracin: triturado, pren-

    sado, prefiltrado y pasterizacin, as como tambin las caractersticasdel

    producto terminado.

    Las variedades empleadas en estos ensayos fueron la Granni Smith

    y la Red Delicious que son las ms difundidas en nuestro pas.

    Se constat la conveniencia del empleo conjunto de tratamiento tr-

    mico y conservador qumico como forma de obtener un producto micro-

    biolgicamente estable y sin detrimento de los caracteres sensoriales.A

    travs de ensayos de degustacin el jugo de la variedad Granni Smith

    result ser el de mayor aceptacin.

    SUMMARY

    This study s the first of a serie on the technologyemployed or the

    processing of natural apple juice reviewed stepwise (i.e. grinding, press

    extraction, screening and preservation). Analytical and organoleptic re-

    sults secured through this work are also discussed.

    The varieties employed were Red Deliciousand Granni Smith, because

    they are the main types of this country's apple production.

    Microbiologically stable products were obtained through combined

    heat and chemical preserving treatment, with organoleptic characteristics

    remaining unchanged.

    Apple juice produced from the Granni Smith variety was rated the

    best by the organoleptic test panels.

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    1 . O INTRODUCCION

    Dada

    la importanciaque poseen os jugos de frutas dentro del mer-

    cado mundial de alimentos y la disponibilidad de materia prima existente

    en nuestro pas, se llev a cabo una serie de ensayos, tanto a escala

    laboratorio como piloto, para la obtencin de jugos de manzana, con el

    fin de estudiar cada una de las etapas de su procesamientoy la influencia

    de las mismasen la calidad final del producto terminado. La elaboracin

    de jugos permite adems el aprovechamiento de frutas que no satisfacen

    las exigencias del mercado en fresco, pero cuyos defectos menoresno son

    impedimento para que se les empleen en la obtencin de este tipo de

    producto.

    En la actualidad se comercializan los jugos de manzana bajo cuatro

    modalidades:

    - Jugo Natural Integral (o pulposo)

    - Jugo Natural Clarificado

    - Jugo Concentrado Integral (o pulposo)

    -

    Jugo Concentrado Clarificado

    Obviamente la importancia relativa de cada uno de estos ugos est

    dada en funcin de la preferencia particular de cada mercado. Por ejem-

    plo, en los Estados Unidos de Norte Amrica, el tipo de jugo ms comn

    es el natural clarificado, mientras que en Europa es ms apetecido el jugo

    integral. Tanto uno como el otro presentan ventajas y desventajas com-

    parativas.

    El jugo integral posee el inconveniente de que con el transcurso del

    tiempo aparece un pequeo sedimento de pulpa lo que puede crear en

    el consumidor a idea de que el jugo est alterado o es de baja calidad

    mientras que en los clarificados ello no ocurre.

    Por otra parte el jugo clarificado tiene el inconveniente de carecer

    de "cuerpo" y sus propiedades organolpticas difieren del jugo de man-

    zana recin obtenido por la ausencia de la pulpa en suspensin, a cual

    le imparte, adems del cuerpo, un grado especial de palatabilidad. A su

    vez la ausencia de turbidez (pulpa de manzana en suspensin)puede

    llevar a pensar al consumidor que los mismosson elaborados a base de

    esenciasy que no se trata de jugos naturales.

    -2-

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    En base a lo expuesto, previo a lanzar masivamenteel producto al

    mercado se requiere un sondeo de opinin acerca de las preferencias de

    los consumidores.

    1 . 1 RESEA DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS EN LA

    ELABORACION DE J

    El proceso de la elaboracin industrial de jugos de manzana se puede

    dividir en tres grupos de operaciones bsicas, que son:

    1.1.1) Preparacin para la extraccin.

    1 1 .2) Extraccin del jugo.

    1 .1 .3) Operaciones post-extraccin de acuerdo al producto de-

    seado.

    1 1 .1) Preparacin para la extraccin. -

    Al igual que en las lneas

    de produccin de la industria conservera, en este grupo son necesarias,

    como etapas preliminares, las de lavado y seleccin. Posteriormente a

    fruta es enviada a equipos de molienda cuyas caractersticasdependern

    del mtodo de extraccin empleado.

    Dentro de los equipos ms usados a tales efectos tenemos:

    1) Molinos a martillo

    2) Molinos raspadores

    3) Desintegradores Rietz

    4) Rodajadores

    Los dos primeros se usan cuando la extraccin se realiza por medio

    de prensado de la manzana triturada. El desintegrador Rietz tambin

    puede ser utilizado cuando el jugo se extrae por prensado, pero normal-

    mente este equipo es una unidad previa de la extraccin por centrifuga-

    cin continua. Los rodajadores, en cambio, slo se emplean cuando el

    mtodo de extraccin es el de difusin.

    1 . 1 .2) Extraccin del jugo. - En la actualidad existen varios m-

    todos de extraccin del jugo, dependiendo la seleccinde uno u otro, de

    factores tales como: capacidad de la planta, calidad y clase de jugo

    DE MANZANA

    GOS

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    deseado, rendimiento de extraccin, modo de operacin (continuo o dis-

    continuo), etc.

    El mtodo ms comnmenteempleado en la extraccin es por pren-

    sado, existiendo en la actualidad diferentes tipos de prensas:

    Discontinuas

    Continuas

    Existen ambin mtodos de extracci6n continua mediante el empleo

    de centrfugas tamizadoras y centrfugas de rotor s61ido Decanter). Estos

    grupos muchas veces usan como elemento auxiliar prensas (continuas o

    discontinuas) con la finalidad de extraer el jugo remanente en la pulpa

    separada por centrifugaci6n. Su ventaja primordial, frente a otros equipos

    de extracci6n continua, es que se puede regular el contenido de s61idos

    suspendidosal valor que se desee, mediante la variaci6n de las revolu-

    ciones de sus ejes (Decanter) o con el intercambio de sus tornillos (tami-

    zadores).

    Un mtodo reciente de extracci6n es mediante el empleo de equipos

    llamados "Difusores" en los cuales el medio de extracci6n es el agua

    caliente. El principio de este mtodo es similar al de la extracci6n de

    azcar de la remolacha y se basa en la difusi6n del agua a travs de las

    membranas de la pared celular de la manzana cortada en rodajas.

    1

    .

    1 .3) Operaciones post extraccin.

    -

    En estas operaciones inclui-

    mos a clarificacin enzimtica, centrifugacin, filtracin, homogeinizacin,

    desaireacin, concentracin, recuperacin de aromas, pasterizacinr alma-

    cenamiento y envasado.

    La aplicacin de estas operaciones en conjunto, depende del tipo de

    jugo que se desee obtener. No es objeto de esta monografa detallar cada

    una de estas operaciones. Las mismas se encuentran ampliamente anali-

    zadas y discutidas en la bibliografa citada al final del trabajo. No obs-

    tante, para que el lector tenga una idea global sobre las distintas lneas

    de produccin de jugos de manzana, y los equipos actualmente emplea-

    dos en esta industria le remitimos al siguiente diagrama de flujo:

    1) Prensas hidrulicas de marcos y telas

    2) Prensas hidrulicas horizontales de cesta

    3) Prensas neumticas horizontales de cesta

    1) Prensa a tornillo

    2} Prensa de banda transportadora

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    ESCALDADO

    ,

    ENFRIADOR

    +

    TANQUE DE

    MACERACION

    +

    PASADORA

    +

    TANQUE INTERMEDIO

    r EclN.ER

    1UGO PULPA

    .

    DESAIREADO

    CaNCo

    -.

    1 MEZCLADO

    AROMAS

    PASTERIZACION

    t

    TANQUES EST.

    t

    DllUCION

    t

    MEZCLADO

    .

    AZUCAR

    HOMOGEINIZACION

    t

    ENVASADO

    t

    PASTERIZACION

    L ~___5;::

    I I~- -?=

    NECTARES DE MANZANA JUGOS INTEGRALES, CLARIFICADOS y

    . - CONCEt.JTRADOS DE MANZANA

    ESQUEMA N9 1

    MANZANA

    +

    SILOS

    +

    LAVADO

    .

    SELECCION

    +

    MOLIENDA

    +

    ,

    ENZ.

    ADICIONDE AROMAS

    +

    ENVASADO

    +

    PASTERIZACION

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    I

    2. O) PARTEEXPERIMENTAL

    En funcin del equipamiento actual de la Planta Piloto de Frutas y

    Hortalizas del LATU, se disearon las experiencias bajo el siguiente es-

    quema:

    2. 1) Materia Prima. - las variedades de manzana utilizadas en

    estos ensayos ueron: (1) Granni Smith (sub cidas moderadas) y (2) Red

    Delicious (aromticas). Se seleccion estas dos variedades por ser las ms

    abundantes en el mercado interno y presentar caractersticas complemen-

    tarias en cuanto a acidez, contenido de azcares y aroma, lo que posi-

    DIAGR.AMA E OPERACIONES

    JUGO NATURAL NTEGRAL

    LAVADO

    ~

    SELECCION

    ~

    TRITURACION

    ~

    PRENSADO f> TORTA

    ~

    JUGO

    ~

    PREFILRADO

    ~

    PASTERIZACION

    ~ENVASADO

    ~

    ALMACENADO

    ESQUEMAN 2

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    bilita ensayar mezclas con alternativas diferentes desde el punto de vista

    sensorial.

    La seleccin de la materia prima se realiz en funcin de su estado

    sanitario y grado de madurez. El contar con manzanas sanas evita un

    tratamiento drstico en la etapa de pasterizacin del jugo y salvaguarda

    al mismo de sabores extraos provenientes del deterioro provocado por

    microorganismosen la materia prima. Un grado de madurez adecuado

    permite la obtencin de un producto final de mejor calidad y mayor ren-

    dimiento de extraccin. Las manzanas inmaduras dan lugar a jugos de

    sabor cido y astringente, faltos de dulzura y cuerpo. Las sobremaduras

    dan jugos de baja calidad.

    2. 1

    .

    1) Determinacin del grado de madurez.

    -

    A estos efectos se

    emple el test de iodo (presencia de almidn) y/o medidas de textura

    mediante Penetrmetro (tipo Magnes Tylor). Las especificaciones al res-

    pecto recomiendan tenores de 15 a 18 lb con vstago de 7/16 de pul-

    gada, en la prctica se obtuvo valores entre 10 y 12 lb en razn de que

    la materia prima provena de almacenamiento en cmara refrigerada. La

    materia prima empleada present resultados negativos al test de iodo.

    2.2) Trituracin. - Se emple un molino rallador marca Amos. Se

    agreg 69 de cido ascrbco por cada 20 Kg. de manzana triturada, a

    efectos de evitar la oxidacin que sufre la materia prima triturada en

    contacto con el aire.

    Dadas las dificultades de incorporacin del ascrbico a la pulpa tri-

    turada y teniendo en cuenta que este fenmeno de oxidacin, es en alto

    grado reversible, se opt por agregar el antioxidante al jugo obtenido

    luego de la operacin de prensado. El cambio de coloracin proviene de

    una tpica reaccin de oxidacin enzimtica, en la cual los sustratos son

    pirogalol y catecol y la enzima actuante es la polifenol oxidasa. Es posi-

    ble controlar el grado de avance de la reaccin mediante una dosifica-

    cin adecuada del agente antioxidante y del tiempo de accin de las

    enzimas. Ello permite cierto margen de regulacin del color del producto

    final, lo que permite satisfacer las preferencias de los diferentes mercados

    al respecto.Se verific que debido a un mayor tenor en taninos la variedad

    Red Delicious, sufre un mayor proceso oxidativo que la Granni Smith.

    2.3) Prensado. Esta operacin se realiz mediante prensa hidru-

    lica marca Amos de marcos y telas. la superficie de prensado fue de

    51 x 51 cm. y la presin de trabajo entre los 8.5 y 11 kg/cm2 con un

    -7-

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    tiempo de prensado de lOa 15 minutos. Los rendimientos obtenidos en

    jugo para ambas variedades oscilaron entre 60 y 74 % en peso referidos

    a la pulpa triturada. A continuacin se puede observar curvas tpicas de

    rendimiento de jugo para la variedad Granni Smith en funcin de la

    presin de prensado y el nmero de telas empleadas.

    It.jugo

    Kg.pulpa

    %

    Los factores que inciden en esta operacin son:

    a) Materia prima

    al) Variedad. Las estudiadas en el presente rabajo no muestran dife-

    rencias sustancialesen el rendimiento en jugo.

    a2) Grado de madurez. Se constat que en el prensado de manza-

    nas inmaduras, os rendimientosen jugo resultan bajos y con poca

    pulpa en suspensin. Con manzanas sobremaduras se obtiene

    altos rendimientos y los jugos presentan un elevado contenido de

    pulpa. Si bien el prensado de fruta sobremadura da un mayor

    rendimiento representa un inconveniente para la obtencin de

    jugos clarificados.

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    b) Tamao de las partculas

    En general, en la trituracin se lleva a un tamao de partculas muy

    fino tipo pulpa o bien a trozos del tamao de lentejas. En el primer caso

    se logra un alto rendimiento pero se incorpora pulpa al jugo, a la vez

    que ocurre un fcil empastamientodel tamiz filtrante. En trozos ms gran-

    des el rendimiento resulta menor, pero se obtienen jugos ms limpios y se

    disminuyen considerablemente os inconvenientesde la obturacin del ta-

    miz, con la consiguiente disminucin de la mano de obra.

    2.4) Prefiltrado. - El jugo tal cual se recoge en la bandeja recep-

    tora de la prensa, contiene generalmente partculas grandes provenientes

    de la torta de prensado, que pueden pasar a travs de la trama de las

    telas, principalmente en la fase final del prensado. Para eliminar estas

    partculas se efecta un tamizado del jugo a travs de una tela de polies-

    ter de las utilizadas en la prensa, doblada en cuatro pliegues, logrndose

    con esto una buena separacin.

    El uso de una pasadora como mtodo de separacin, no es aconse-

    jable por la excesiva aireacin que provoca.

    2.5) Pasterizacin. La pasterizacin se llev a cabo en intercam-

    biador de placas de la firma Schmidt del tipo HTST (alta temperatura-

    corto tiempo) equipado con circuito de retencin variable, que emplea

    agua como elemento de calefaccin y enfriamiento. En el siguiente es-

    quema se puede apreciar el circuito empleado.

    ESQUEMA DE PASTERIZADORDE PLACAS

    -9-

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    los ensayos preliminares se basaron en tiempos y temperaturas ex-

    traidas de la literatura especializada, la misma aconseja 85

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    3. O) RESULTADOS CONCLUSIONES

    Las etapas de preparacin y extraccin del jugo no ofrecieron ma-

    yores inconvenientes.Se comprob que la etapa crtica del procesamiento

    es la pasterizacin dado que es la que determina la estabilidad micro-

    biolgica y puede afectar los caracteressensorialesnaturales del producto.

    El cuadro siguiente muestra los resultados obtenidos en cuanto a la esta-

    bilidad microbiolgica del jugo, evaluado por ausencia de alteraciones.

    Almac. Q

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    13/14

    BIBlIOGRAFIA

    Brockman, H.J.; 1975. Maschinen in der Fruchtsaftindustrie und ahnlichen Fabrikations-

    zweigen. Gnter Hempel, Braunschweig, Germany.

    Marshall, C.R., y Walkley, V.T.; 1952a. Some aspects of Microbiology applied to

    Commercial Apple Juice Production IV. Development characteristics and viability

    of spoilage organism in apple juice. Food Res. 17:197.

    Marshall, C.R., y Walkley, V.T.; 1952 b. Some aspects of Microbiology applied to

    Commercial Ap'ple Juice Production 111. solation and Identification of apple

    juice spoilage organismo Food Res. 17:123.

    Marshall, C.R., y Walkley, V.T.; 1952c. Some aspects of Microbiology applied to

    Commercial Apple Juice Production VI. The significance of changes in the relative

    incidente of spoilage organism during processing. Food Res. 17:307.

    Marshall, C.R., y Walkley, V.T.; 1952d. Some aspects of Microbiology applied to

    Commercial Apple Juice Production V. Thermal death raJes of spoilage organism

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    Schobinger, U. van; 1978. Frucht und GemusesCifte.Eugen Ulmer, Stuttgart.

    Tressler, D.K., y Joslyn, M.A.; 1961. Fruit and Vegetable Juice. AVI, Connecticut.

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    MONOGRAFIAS PUBLICADAS

    Serie frutas y hortalizas

    Cloracin del agua en la industria alimentaria.

    E. Marchelli, C. Moyano, J. J. Len. Julio 1980.

    l.