Informe de Laboratorio 2

 

INFORME DE LABORATORIO 2 ELABORACIÓN DE MERMELADA DE MORA

Miguel Ángel Mora Rodriguez-80988 Gerson Alejandro Estupiñán Hormiga-80955 Universidad ECCI, Gestión de procesos industriales 2020-l Resumen En el siguiente informe de laboratorio vamos a dar una pequeña explicación de los métodos utilizados para la fabricación de mermelada de mora en un laboratorio junto con sus datos de experimentación necesarios para la obtención de dicha mermelada, junto con esto explicaciones químicas de los reactivos utilizados en el procesos para una mayor comprensión acerca de lo hecho, análisis de los resultados obtenido en la práctica y análisis fisicoquímicos de el producto obtenido obtenido estos análisis con el fin de poder concluir si los resultados experimentales son iguales a los resultados teóricos. Abstract: In the following laboratory report we will give a brief explanation of the methods used to manufacture blackberry jam in a laboratory, together with the experimental data necessary to obtain said jam, together with these chemical explanations of the reagents used in the  process for a better understanding under standing of the fact, analysis of the results obtained in pra practice ctice and  physicochemical analysis of the product obtained from fr om these analyzes in order to be able to conclude if the experimental results are equal to the theoretical results

Palabras clave: Mermelada Análisis Fisicoquímicos Experimento

Key words:  jam analyzes  physicochemical

experiment

 

Objetivos: Objetivo general: Elaborar una mermelada a base de pulpa de fruta. Objetivos específicos: 





Determinar el balance de materia  para elaboración de mermelada. Formular de manera adecuada los ingredientes para una mermelada. Determinar los °Brix de la mermelada.

Introducción: El presente trabajo es un informe de análisis de resultados, obtenidos en la  práctica de laboratorio sobre la mermelada, específicamente de la mora. La fabricación de mermelada hasucrecido a través de los años, sin embargo  proceso de fabricación ha tenido un gran cambio ya que antes este método era más artesanal, pues se preparaba en la cocina de la casa. Hoy en día este proceso ha cambiado porque lo han industrializado. Esta mermelada se obtuvo a partir de una mezcla de diferentes ingredientes, los cuales se llevaron a una cocción, en donde se evaporó cierta cantidad de agua. En el proceso realizado se agregaron diferentes conservantes, el fin de que la mermelada tuviera unacon consistencia gelatinosa y que esta se mantuviera durante mucho tiempo.

Marco teórico: Con la finalidad de identificar, analizar y relacionar, los conocimientos previos con el desarrollo de la práctica de laboratorio, es decir con la elaboración de mermelada, es importante tener en cuenta los siguientes factores que influyen en dicho

 procedimiento, de tal modo obtener un  buen resultado. –   1. Índice de madurez: Desde el aspecto matemático se define como la relación de los Grados Brix y el porcentaje de ATT (Acidez Total Titulable), es decir que a mayor acidez menos va a ser el índice de madurez. Se considera de suma importancia pues de este depende la calidad del fruto, debido a que la práctica de laboratorio se dirige hacia la elaboración de mermelada es importante saber cuál es el índice de madurez del fruto que en este caso es mermelada de mora para darle los aspectos sensoriales adecuados. Para la elaboración de la mermelada de mora, es importante realizarle el análisis del índice de madurez que se requiere. La mora se considera como un fruto no climatérico es decir no son capaces de continuar con el  proceso de maduración luego de ser s er desprendido de la planta. Se requieren de moras maduras que se encuentren  perfectas condiciones, en especial que hasta ahora se encuentren iniciando su  proceso de maduración, pues en estas frutas se encuentra mayor contenido de  pectina que en las frutas que han desarrollado en su totalidad el proceso de maduración. 2. Análisis de Alimentos: Son una base importante para caracterizar nutricionalmente los mismos y seleccionar los suplementos para optimizar los recursos, y de tal forma darle una optimización a la producción. A su vez el análisis de alimentos cuenta con una función vital la cual es detectar sustancias dañinas (microbiología) que se encuentren presente en los alimentos los que pueden ser perjudiciales para la salud

 

tanto animal como humana. Un ejemplo  puede ser la aflatoxina producida por los hongos que dejan los residuos de los herbicidas. 2.1 Tipos de análisis de alimentos: ● 2.1.1 Análisis Fisicoquímico: Se es enfatiza en la composición química decir de aquellas sustancias que se encuentran presente en los alimentos como lo pueden ser los macro y micro nutrientes como lo son los carbohidratos, vitaminas, minerales y · grasas. A su vez se analizan los residuos que pueden generar los herbicidas, pesticidas, toxinas y antioxidantes y se halla la cantidad y  proporción en la que estos se encuentran encue ntran  para concluir este tipo de análisis permite caracterizar alimento es nutricional oeltóxico paraenel sicuerpo humano. ● 2.1.2 Análisis Microbiológico: En todos los alimentos existe una cantidad de agentes microbianos como lo son las  bacterias, hongos y levaduras que deben  presentarse en una proporción propo rción pequeña o controlada. También se presentan en algunos casos microorganismos  patógenos que producen enfermedades enfe rmedades  por lo que su consumo es Por esta razón extremadamente peligroso. el análisis microbiológico se encarga de la calidad higiénica y sanitaria que el alimento debe presentar, pues este identifica, analiza y cuantifica los microorganismos presentes lo que da paso a la identificación de las etapas que durante el procedimiento pueden favorecer la contaminación del producto. ● 2.1.3 Análisis Sensorial: Este evalúa y analiza las características organolépticas del alimento (color, olor, sabor, textura y

firmeza), se considera como el más importante pues de este depende como es clasificado el producto ante la comercialización, pues define el grado de aceptación o rechazo, pues si el alimento no genera una satisfacción en el sabor u olor no será aceptadonutricional. así este cuente con una gran proporción 3. Pulpa de Frutas: De la pulpa de la fruta depende la cantidad de ácido que se va a agregar pues según el PH que la fruta cuente se verifica la cantidad de pulpa en kg que se requiere y a su vez calcular la  proporción del ácido. La pulpa presenta algunas propiedades como: el color, firmeza, concentración de azúcares o grados Brix con la finalidad de estandarizar la calidad y saber cuánta es la cantidad necesaria de azúcar y ácido  para que la mermelada gelifique bien. ● Firmeza de la pulpa varía dependiendo el contenido de pectina, durante el desarrollo del fruto este presenta la maduración lo que genera que la pulpa se ablande por tal motivo para la mermelada se requiere frutas que hasta ahora inicien su proceso de maduración. La firmeza de la pulpa se clasifica en dos los cuales son: 3.1 Fundentes: Es decir que se ablandan muy rápido lo que significa que la fruta ya se encuentra con un índice de madurez alto como lo puede ser el banano o durazno. 3.2 No fundentes: Los que la firmeza de la pulpa disminuye de una manera más lenta a medida que avanza la madurez como lo es la manzana. Para concluir se analiza que dependiendo la madurez de la fruta se ablanda la fruta lo que significa que a mayor madurez menor proporción de pectina, lo que

 

 permite deducir una relación inversamente proporcional pues a medida que el fruto madura más, la cantidad de  pectina disminuye. Por eso se dice que la manzana o los corazones de manzana cuentan con una mayor cantidad de

4.1 Elaborada con proporciones de fruta y  jugo de esta, como el laboratorio es enfocado en la elaboración de mermelada de mora según la norma técnica colombiana debe tener el 30% de  proporción en masa de la mora.

 pectina este escomo un fruto clasificado como nopues fundente se explica anteriormente que su pulpa presenta una firmeza con mayor duración de tiempo. 4. Mermeladas: Es un producto cuyos ingredientes en su mayoría son trozos de fruta y los SST que toma un aspecto viscoso y espeso con la adición de conservantes, acidificantes y pectina con una consistencia gelatinosa. La  proporción de dichos aditivos varía según seg ún la norma de cada país en el que se

4.2 Los SST en % de fracción masa como requisito mínimo es de 60 con un Ph A 20° C máximo de 3.5 y la Acidez en % de masa ácido cítrico de 0.5.

desarrolle, la norma debe técnica colombianasegún la mermelada presentar un mínimo de 60% de concentración. Dependiendo del porcentaje de fruta que se utiliza y las características organolépticas, la mermelada se clasifica en tres categorías:

refrigeración. la el norma técnica colombiana seSegún permite máximo de contenido en mg/kg de ácido benzoico o ascórbico.

● Categoría Extra: El contenido de fruta es mínimo el 50% en peso del producto y las características organolépticas son excelentes. ● Categoría Primera: El contenido de fruta es mínimo el 45% en peso del  producto y sus características organolépticas son buenas. ● Categoría Segunda: Cuando cumple con los requisitos mínimos y sus características organolépticas son aceptables. Según la NTC 285, las mermeladas deben cumplir con los siguientes requisitos según ICONTEC 2007

4.3 El uso de conservantes para evitar el desarrollo del moho o levaduras, no obstante, los productos con un contenido mínimo de 60% de azúcares es necesario añadir conservantes de una manera mínima, en caso de no hacerlo es de vital importancia almacenarlo en lugares de

A continuación, se mostrará el diagrama de flujo del procedimiento de la elaboración de la mermelada.

 

  En la adición de azúcar y ácido cítrico ambos dependen de la cantidad de pulpa de fruta que se agregue al procedimiento, se considera a la sacarosa como el edulcorante más usado en la industria de las mermeladas sin embargo también se usa el azúcar de remolacha entre otros. El ácido varía dependiendo el fruto, es importante ya que este ayuda a extraer la  pectina de los tejidos celulares y a su vez unifica la glucosa. También se usa para adquirir el brillo al color de la mermelada, mejorar el sabor y ayuda a prolongar su vida útil. En algunos casos como en la mermelada de fresa y de guayaba, se agrega a la elaboración el uso de colorantes, debido que durante el proceso la fruta pierde su pigmentación estos no alteran su sabor solo se realiza con la finalidad de mejorar su presentación. El  producto debe ser enfriado inmediatamente con el fin de conservar su calidad y asegurar la formación dentro del envase que en algunos casos se hace con chorros de agua.

● 4.4.3 Cristalización: Cantidad de azúcar  elevada, acidez baja lo que produce la cristalización de sacarosa. ● 4.4.4 Cambios de color: Deficiente enfriamiento, contaminación de metales como el Fe, Sn. ● 4.4.5 Microorganismos: Crecimiento de hongos puede ser por superficie húmeda,  bajo contenido de SST, contaminación en el cierre de los envases. 5. Pectina: Las pectinas son un producto natural que encuentra en todos los vegetales en especial en las frutas y de esta depende la textura de la mermelada. Es muy soluble en agua y se une con el azúcar y los ácidos para formar un gel este ayuda a espesar la mermelada de forma natural. En la elaboración de la mermelada es necesario hacer uso de un agente gelificante como un ingrediente más, comúnmente el que más se utiliza es la pectina que es un compuesto que se encuentra de forma natural en las frutas a continuación se mostrará un cuadro

4.4 Defectos en la elaboración de mermelada: Los defectos se evalúan a  partir de la comprobación de los grados Brix o los SST, PH, color o sabor. Existen 5 tipos de defectos los cuales son: ● 4.4.1 Mermelada sin firmeza: Este defecto se debe varias opciones sin embargo unas de ellas son la cocción  prolongada, un largo tiempo de enfriamiento, carencia de pectina en la fruta, acidez baja o alto contenido de azúcar.

comparativo de las frutas ricas vs las frutas pobres en este gelificante:

● 4.4.2 Comprensión del gel: Acidez

Como se puede evidenciar en el cuadro se dice que la mora es considerada como un fruto pobre en pectina sin embargo llevándolo a una mayor escala se ha categorizado como un fruto que la

elevada, exceso de agua y defecto en SST

cantidad necesaria de pectina que

 

claramente necesita adicionarle, pero a diferencia de otros frutos, este en las  primeras etapas del proceso de maduración cuenta con un nivel aceptable de pectina. 5.1 Punto de gelificación: Según Coronado, la pectina se hecha con la mitad de azúcar de tal modo no generar grumos, y durante esta etapa la pectina debe ser lo menos removida posible para que esta, agarre una firmeza y estructura. La cocción debe ser finalizada cuando ya se haya obtenido el porcentaje de los SST comprendido entre 60-65%. El grado de gelificación de la pectina se mide en la razón de kg de azúcar / kg de pectina. Existen dos tipos de pectinas las cuales se diferencian dependiendo sus características y comportamientos, que se clasifican en las siguientes pectinas: ● 5.2 Pectinas de alto metoxilo: Conocidas como pectinas HM, tienen más del 50% de grupos carboxílicos, son capaces de formar geles en productos con más del 55% de SST y con un pH entre 2.2-3.3. Se utilizan por lo general en confituras y de estas existen tres tipos las cuales se diferencian entre sí en la relación del tiempo que tardan en gelificar  una vez el producto ya haya terminado. ● 5.3 Pectinas de bajo metoxilo: Conocida como pectinas LM(low metoxil), tienen menos del 50% de grupos carboxílicos y son capaces de formar gel en productos con estándares bajo en SST y un alto pH. Se utiliza en la preparación de mermeladas con contenidos de azúcares por debajo del 50-55%.

6. ecuaciones:

Para darle inicio y continuidad a la  práctica de laboratorio es necesario, realizar los cálculos pertinentes y comparar estos con el resultado final de tal forma, analizar de una manera inequívoca las características y  propiedades de la materia prima requerida  para el proceso y del resultado final el cual es la mermelada de mora.

Para darle una explicación del diagrama anterior es importante analizar la materia  prima que se plantea desde la teoría de una forma minimizada y compararla con la del proceso realizado las cuales son: 1. Fruta M1: En esta entrada es demasiado importante tener en cuenta el índice de madurez pues de esta depende la unidad del pH y de los grados Brix los cuales son evaluados como inversamente  proporcionales. La posible, fruta debe madura,  pero lo más fresca en ser algunos casos se mezcla fruta ya madurada con fruta que está iniciando su maduración  para que conserve su sabor sab or y aroma. La mora que se eligió estaba en su punto óptimo de madurez, lo que permitió que el proceso tuviera un desarrollo exitoso y que la mermelada final cumpliera con las especificaciones pedidas y características físicas. 2. Azúcar M2: El azúcar es uno de los ingredientes importantes porque debe agregarmás la misma cantidad que lasede

 

la fruta, ya que ayuda a la coagulación y gelificación de la mermelada al mezclarse con la pectina. También ayuda a la conservación del producto y evitar que los microorganismos se reproduzcan con mayor facilidad. Es por eso que en este caso se agregaron 585 g de azúcar más que de fruta al mezclarse ambos y  posteriormente se añadieron 15 g más con c on  pectina para permitir su conservación y evitar su cristalización. 3. Pectina M3: La pectina es un agente gelificante debido a que permite la consistencia adecuada, esta se puede encontrar de manera natural; corazones de manzana o en la cáscara de naranja. La cantidad de pectina a usar varía según la gelificación que necesite el producto y dependiendo de la fruta que se esté utilizando. La mora es una fruta moderadamente rica en pectina por lo tanto no fue necesario agregar más de 3 g. 4. Conservantes: Los conservantes son añadidos para evitar su daño y permiten que haya proliferación de hongos y levadura. Se añade en proporciones de 0.05% a 0.01% por peso del producto final. A nivel industrial principalmente se hace uso de dos conservantes, los cuales son: ● Benzoato de sodio M4: Actúa sobre hongos y levaduras, pero tiene un grado

ácido cítrico depende del pH de la fruta, en nuestro laboratorio se agregaron 7g de este ya que el pH de la mora era mayor a 4,5. A nivel industrial se usa el ácido cítrico comercial y a nivel del hogar se usa el zumo de limón. 6. Agua M7:deEsta una  proporción 149se mlingresa que es en lo mismo que tener 140g pues la densidad de este es 1, lo importante del agua es que no solo ingresa como materia prima, sino que por el contrario también se convierte en una salida como evaporación de la cocción  producida, en el procedimiento el agua evaporada está marcada como la masa 9 (M9).  Ecuación Global  Global   

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7= 8+ 9

 Ecuación Composición Composición   1  1+  2  2+  3  3+  4  4+  5  5+  6    6+  7   7=  8  8+  9  9

11+2+3+4+5+6=99 9=1205−8

(450∗0.08)+600+3+3+2+7=(1205− 8)∗0 .65 36+600+14=783.25−0.658 0.658=783.25−651

8=132.250.65

alto dealterar toxicidad y si se mucho  puede el sabor delañade produc producto. to. De este conservante se agregaron 3g, cumpliendo la proporción pedida. ● Sorbato de potasio M5: Actúa más en la no propagación de microorganismos. De este conservante se agregaron 2g, cumpliendo la proporción pedida. 5. Ácido Cítrico M6: La acidez de una fruta depende del estado de madurez de la misma y con la época de cosecha, la cual varía con mucha irregularidad. El ácido cítrico ayuda en el gelificación, sabor,

⇒8=203.46   2  

 brillo, consistencia y prolongación de la mermelada. La cantidad que se añade de

de queque se puede deducir que 140g delloagua ingresó a la mezcla y el son

⇒9= 1205−203.461 ⇒9= 1001.539       

Como se evidencia en los cálculos anteriores, la mermelada obtiene un peso de 1001.539g de los cuales su composición es 65% SST, y el agua que se pierde durante el procedimiento de cocción es de aproximadamente 203.461g

 

restante que aproximadamente sería 63.461 pueden ser del agua de la fruta la cual ingresó con un 92% de agua.

MATERIALES Y MÉTODOS

Beaker de 1000 mL: Vaso de  precipitado. Beaker. Recipiente de vidrio transparente con forma cilíndrica y boca ancha, sirve para medir volumen de líquidos y también para calentar y mezclar sustancias Agitador de vidrio: Una varilla de vidrio', varilla agitadora para agitar, es un instrumento utilizado en los laboratorios de química, consiste en un fino cilindro macizo de vidrio que sirve para agitar disoluciones, con la finalidad de mezclar  productos químicos y líquidos

vidrio de reloj: El reloj de cristal es una lámina de vidrio en forma circular cóncava-convexa. Se llama así por su parecido con el vidrio de los antiguos relojes de bolsillo. Se utiliza en química para evaporar líquidos, pesar los productos sólidos en cantidad, como cubierta de vaso de precipitado, precipitado, y para contener sustancias parcialmente corrosivas. Es de tamaño medio y muy delicadoProbeta: Las probetas suelen ser graduadas, es decir, llevan grabada una escala por la parte exterior que  permite medir un determinado volumen, aunque sin mucha exactitud. Cuando se requiere una mayor precisión se recurre a otros instrumentos, por ejemplo, la pipeta y la bureta Refractómetro: El Refractómetro es un instrumento óptico preciso, y como su nombre lo indica, basa su funcionamiento en el estudio de la refracción de la luz.

El refractómetro es utilizado para medir el índice de refracción de líquidos y solidos translucidos permitiendo: Identificar una sustancia. Verificar su grado de pureza

método:

ANÁLISIS DE RESULTADOS En el marco teórico se hace referencia al  punto de gelificación lo que significa la cantidad de pectina que se haya echado a la mezcla, por lo que esta debe ser exacta  pues de esta depende la textura de la mermelada, la cual será explicada con la siguiente gráfica:

Según los resultados finales de la mezcla se analiza que el pH final fue de 3.2 y 65 grados Brix, analizando la gráfica, la mermelada realizada en la práctica de laboratorio se encuentra en la gelificación

 

adecuada, en caso de no haber cumplido con los datos requeridos, se podría  presentar una síntesis como se muestra en la gráfica lo que significa un chorro de agua en la parte superior.

 Ácido cítrico: En la recepción de la materia prima en este caso de la mora, al

 Agua: Se podría decir que es el factor que muchas veces se ignora pero que es más importante, en la práctica de laboratorio, en la parte del proceso denominada concentración se aplicó una Temperatura de 80°C, la cual se mantiene constante, se aplica para evaporar el agua sobrante, gelificar, unificar los conservantes con la finalidad de reforzar las características sensoriales. ➔ Conservantes: Los conservantes nombrados anteriormente que fueron implementados en la práctica, estos son agregados en la parte del procedimiento denominada mezcla, con la finalidad de que la mermelada se pueda guardar o almacenar en anaquel, es decir en un estante o armario, sin la necesidad de mantenerlo en refrigeración.

realizarle se la prueba conunelpH papel universal analizódel quepH tenía aproximadamente de 5 por tal motivo fue necesario agregarle 3g de este ácido para realizar el ajuste necesario y darle continuación al problema. ➔ pH: Pues en la recepción de la materia  prima es necesario medir el pH para darle continuidad al proceso de ajuste el cual se realiza con el ácido cítrico que en la  práctica de laboratorio se agregaron 7g,  pues en caso de tener un pH superior s uperior a 3.5 se puede presentar una gelificación

Después de realizar los cálculos, entender  los conceptos y relacionarlos. Se puede evidenciar que la mermelada de mora obtenida en el laboratorio cumplió los criterios establecidos y esperados, ya que, al relacionar la información consultada en diferentes fuentes con la información de la práctica, se evidencia que hay pequeñas variaciones de resultados, pero siempre se mantiene en los rangos establecidos, cumpliendo con las generalidades

defectuosa, es decir, grumos y muy líquida. ➔ Pectina: Debido a que la mora no cuenta con altos índices de pectina es necesario agregarle. En caso de ingresar una gran cantidad de pectina favorece a la cristalización y en caso de ser escasa no  presenta dicha gelificación, en caso de la clasificación de pectina se dice que la  pectina LM (Low Metoxilo), es la que se requiere al momento de realizar una mermelada.

importantes de las mermeladas, manteniendo características sensoriales vitales para la industria de alimentos. El  progreso de la práctica permitió que los objetivos se ejecutarán de la manera correcta.

En caso de que el pH haya sido menor de 2.8 y menor de 60 grados Brix como si evidencia, no habría una gelificación para una mermelada, sino que se presentaría una compota. Ya dirigiéndose hacia el extremo tiende a la cristalización que  puede dar como resultado de practica de laboratorio bocadillo de la fruta que se está preparando. -Factores que afectan la gelificación de la mermelada ➔

➔

CONCLUSIONES 1) Para realizar una mermelada con sus respectivas características se debe tener en cuenta la cantidad de cada ingrediente, ya que deque estesedependerá el buen siendo  producto vaya a elaborar,

 

que este puede quedar aguado, con un sabor raro o un color desagradable, cosas que no pueden suceder en una industria,  pues si eso llegara a pasar el producto pro ducto no se podrá dar como finalizado y se perderá la producción obtenida, generando  pérdidas de materia y pérdidas económicas. 2) Finalmente se puede observar que el  proceso de maduración de una un a fruta, en este caso la mora, va relacionado directamente con el proceso de fabricación de la mermelada, ya que de esto dependen los diferentes balances que se vayan a realizar y que cantidad específica se va a agregar para que el resultado cuente con las propiedades de una mermelada estándar. 3) Se comprueba que no todas las frutas, cumplen con los requisitos los cuales se emplean, para poder realizar la mermelada, se debe utilizar 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 gelifica bien. También se debe tener en cuenta su pH el cual debe encontrarse entre 3-3.5. 4) Se determinaron los grados Brix finales de la mermelada y se dedujo que el producto final al tener un pH de 3.2 favoreció que estos fueran del 65%, lo que generó la gelificación exacta de la mermelada. Se realizó el análisis de los factores que influyen o de otro modo que afectan el punto de gelificación, lo que  permitió identificar la importancia de manejar las cantidades exactas, en este caso fueron demostradas mediante los cálculos. Se identificó los tipos de pectina que se encuentran industrialmente y cuál es el que más favorece al momento de  preparar mermelada pues de esta depende una la estructura y estructura que se

le brinde al resultado final de la mermelada.

BIBLIOGRAFIA ● Navarrete, O. (s.f). Mermeladas de frutos y cítricos. [PDF]. recuperado de: file:///C:/Users/Administrador/Downloads/ Mermeladas.pdf ● Trinidad, M. (2001).Elaboración de mermeladas. [PDF]. Recuperado de: file:///C:/Users/Administrador/ file:///C:/Use rs/Administrador/Downloads/e Downloads/e laboracion_mermeladas.pdf ● Redmujeres.org. 2020. [online] Available at: