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Formulación de una mermelada a partir depulpa y cáscara de tunas (Opuntia spp.)elaborada a nivel planta piloto

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Formulación de una mermelada a partir depulpa y cáscara de tunas (Opuntia spp.)elaborada a nivel planta piloto

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A nivel mundial, la popularidad de la tuna se ha
incrementado notablemente, considerando conveniente diversificar los mercados y la presentación
del producto, para hacerlo más atractivo a los consumidores. La producción nacional de nopal tunero
se concentra en dos zonas: la región centro sur, que
incluye a los estados de Hidalgo, México y Puebla,
y la zona centro Norte que incluye a los estados de
Zacatecas, San Luis Potosí, Jalisco, Aguascalientes y
Guanajuato (Arévalo y Flores, 2007).

Dentro de las características tecnológicas importantes de la tuna para su procesamiento en mermelada son sus azúcares, pigmentos, acidez, aroma, y otros componentes que juegan un papel muy importante dentro de las características propias de los frutos. Diferentes autores han descrito la composición química y mineral de las tunas, considerándolas similares al valor nutritivo de otras frutas. El contenido de sólidos solubles en la pulpa alcanza valores mayores al 17 %, constituido principalmente por 53 % de glucosa y fructosa. Otros componentes en la pulpa de tunas, tales como proteínas (0.21 a 1.6) %, grasas (0.09 a 0.7) %, fibra (0.02 a 3.15) % y cenizas (0.4 a 1) %, son similares a otras frutas (Berger y Sáenz, 2006).

La formulación de mermelada de tunas procesada a nivel planta piloto fue la siguiente: pulpa de tuna rey- na (Opuntia ficus indica) 35.7 %, pulpa de xoconostle (Opuntia xoconostle) 16.0 %, cáscara triturada proce- dente de la tuna reyna 5.7 %, pectina cítrica 1.0 %, sacarosa 41.2 %, ácido cítrico 0.3 %, benzoato de so- dio 0.05 % y sorbato de sodio 0.05 %.

Se inició con la selección de la tuna, descascarándola manualmente y procediendo a la extracción de la pulpa utilizando una despulpadora.
La cáscara se sometió a una molienda fina con el uso de un triturador hasta obtener una mezcla homogénea. Se procedió a calentar la mezcla de pulpa y cáscara, antimicrobianos y azúcar en una marmita de doble fondo, agitando constante- mente hasta alcanzar la ebullición de la mezcla.

Al momento de alcanzar una concentración de 64 grados Brix (°Bx), se adicionó la pectina y ácido cítrico, continuando con la ebullición de la mezcla hasta la concentración final de 68° Bx. Se envasó la mermela- da elaborada a temperatura entre 85 °C y 90 °C en frascos de vidrio con la finalidad de obtener el vacío adecuado. La mermelada envasada se pasteurizó en autoclave, almacenándose el producto terminado a temperatura ambiente.

Para los análisis microbiológicos realizados a la mermelada se aplicaron las establecidas por la Norma Oficial Mexicana (NOM): NOM-092-SSA1-1994. Métodos para la cuenta de bacterias aerobias en placa, NOM-112-SSA1-1994. Métodos para la cuenta de microorganismos coliformes totales en placa y NOM-111-SSA1-1994. Métodos para la cuenta de mohos y levaduras.

La mermelada fue caracterizada a través de análisis fisicoquímicos con dos repeticiones: contenido de sólidos en ° Bx, se determinó utilizando un refractómetro Abbe (AOAC, 932.12, 2000); pH por método potenciométrico (AOAC, 981.12, 2000); el vacío (pulgadas de mercurio) determinado con un vacuómetro en el espacio de cabeza de la mermelada envasada; la proteína se determinó por el método macro Kjeldahl; la humedad, por el método de secado al vacío ; la fibra cruda se determinó por el método de la oxidación e hidrólisis ácida; las cenizas soluble e in- soluble, por incineración. Para la evaluación de Análisis de Perfil de Textura (TPA) se utilizó un texturómetro marca Stable Micro System modelo T A-XT2.

Las variables a medir fueron: dureza, cohesividad, resortividad, gomosidad (N), masticabilidad (N) y adhesividad (J).

La fibra dietética se determinó por el Método Gravimétrico-Enzimático.
El color se determinó utilizando un espectrofotómetro Minolta CM- 508d en el modo de lectura de valores absolutos y espa- cio de color L, a, b (Minolta Corporation Manual, 1994).

Los grados ºBrix, el pH y el grado de vacío muestran que la mermelada de tuna cumple con las especificaciones de la Norma Oficial Mexicana (NOM-130-SSA1-1995), en cuánto a dichos análisis. Las mermeladas de frutas deben poseer una concentración no mayor a 68° Bx para evitar la cristalización de los azúcares durante su almacenamiento (Benavent, 1996).

Las mermeladas son clasificadas como conservas de acidez alta, por lo cual, el valor del pH de 3.41 reportado es aceptable (Barrett et al., 2005).

REFERENCIAS

Arévalo, L. S. y Flores, S. J. (2007). “Estudio de las propiedades mecánicas y fisicoquímicas de las variedades de tuna morada, roja pelona (Opuntia ficus in- dica), Reina (Opuntia amyclaea) , y xoconostle (Opuntia matudae sheinvar) bajo almacenamiento refrigerado”. Pp. 10-20.

AOAC, (2000). Official Methods of Analysis. Section of Oficial Analytical Chemist. Washington D.C. USA.

AOAC,(2000). Official Methods of Analysis. Section of Oficial Analytical Chemist. Washington D.C. USA.

AOAC, (2000). Official Methods of Analysis. Section of Oficial Analytical Chemist. Washington D.C. USA.

AOAC, (2000). Official Methods of Analysis. Section of Oficial Analytical Chemist. Washington D.C. USA.

Barrett, D. M., Somogyi, L. and Ramaswamy, H. (2005). Processing Fruits. Science and Technology. CRC Press Washington, D.C. Pp. 187-196.

Berger, H. y Sáenz, C. (2006). Operaciones de campo para la utilización de no- pales. R. Cadmo (Ed.), Utilización Agroindustrial del nopal. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, Roma. (p. 14-22).

López, M., Mercado, J., Martínez, G., Magaña. J. (2011).  Formulación de una mermelada a partir de pulpa y cáscara de tunas (Opuntia spp.) elaborada a nivel planta piloto. vol. 21, núm. 2, mayo-agosto, (pp. 31-36). Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=41619838004

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“USO DE PECTINA Y ALGINATO DE SODIO COMO AGENTES GELIFICANTES EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADA DE JAMAICA Y EVALUACIÓN DE SU EFECTO EN LOS PARÁMETROS DE CALIDAD”

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“USO DE PECTINA Y ALGINATO DE SODIO COMO AGENTES GELIFICANTES EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADA DE JAMAICA Y EVALUACIÓN DE SU EFECTO EN LOS PARÁMETROS DE CALIDAD”

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En este estudio se evaluaron seis tratamientos con dos gelificantes distintos (pecina y alginato de sodio) y una mezcla de ambos así como la adición o no de benzoato de sodio como conservador; todos los tratamientos fueron sometidos a las pruebas de calidad entre los que se encontraron pH, acidez titulable, incidencia microbiológica, textura, solidos solubles totales y una prueba hedónica.

Se realizaron dos mediciones a los 5 y 45 días de elaboración de los tratamientos, evaluando así los distintos gelificantes y la adición o no de benzoato de sodio como conservador.

En este sentido, la autora presenta la alternativa de la flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) sostiene que, tiene propiedades benéficas a la salud entre las que destacan antimicóticos, bactericidas, hipocolesterolémicos, diuréticos y actividad antioxidante.

Por otro lado, durante los últimos años el mercado de las mermeladas ha ido innovándose respecto a sus características tecnológicas, siendo uno de los elementos más importantes el uso de gelificantes así como la adición de conservadores.

Muestra Vegetal y Formulación

Para la formulación de la mermelada se realizaron cálculos variando el agente gelificante (pectina, alginato de sodio, pectina-alginato de sodio (1:1)); a fin de definir 6 tratamientos basados en concentración:

La mermelada de jamaica se preparó según la metodología descrita por Castelli (2018) y Paltrineli (1997) con algunas modificaciones.

Se colocaron 173.25g de los cálices y 1333 mg de agua destilada en una olla de acero inoxidable de 5l y se calentaron en una parrilla a 90°C por 10 minutos; posteriormente, se trituraron los cálices en pequeños trozos y se volvieron a colocar en la olla.

A su vez, en otro vaso de precipitado se mezclaron los 700g de sacarosa, ácido cítrico, benzoato de sodio y agente gelificante, dicha mezcla se agregó a la olla con los cálices y se dejó hervir hasta llegar a punto de cocción; la mermelada resultante fue envasada y pasteurizada.

Evaluación Sólidos Solubles Totales (SST)

La toma de datos se llevó a cabo por triplicado durante los días 5 y 45 del experimento, teniendo así dos muestreos entre los meses de agosto-octubre 2021.

Los SST están intrínsecamente relacionados con la cantidad de azúcares y espesantes presente en el producto. Los SST en la mermelada se expresan como °Brix, (g de soluto por cada 100 g de producto) (Ávila, 2015).

Como resultado se observó que, no hubo diferencias significativas en los tratamientos en ninguno de los dos muestreos realizado; esto quiere decir que después de 45 días no hubo factores físicos ni biológicos que modificaran la composición química de la mermelada.

Los autores refieren a Aguilar (2017), quien menciona que, el contenido de sólidos solubles para los productos terminados definidos deberá estar entre el 45 al 65% dependiendo del tipo de materia prima utilizada, cuidando siempre la consistencia del producto final y la preferencia del consumidor.

No obstante, las mermeladas elaboradas en este trabajo fluctuaron entre los 29 y 34 °Brix, debido a la cantidad y tipo de espesante utilizados para lograr una consistencia similar en comparación con mermeladas industrializadas.

Pese a que en el normativo nacional no existe una Normativa Oficial Mexicana para las características fisicoquímicas de mermeladas florales, por sus propiedades, con base en la NOM-086, el producto elaborado se podría catalogar como una mermelada reducida en azúcares.

Conclusiones

La autora concluye que, de acuerdo con las pruebas elaboradas a las mermeladas en este trabajo de investigación, y comparando con los parámetros establecidos en la normatividad mexicana, estas se encuentran dentro de los rangos de calidad.

Las dos variables a evaluar fueron: el benzoato de sodio como conservador y el tipo de gelificante para la elaboración de la mermelada; todas las mermeladas adquirieron una gelificación homogénea; sin embargo, si hubo diferencia entre pectina, alginato de sodio y la combinación de ambos, por lo que es una variable importante respecto a la viscosidad.

Todos los tratamientos obtuvieron una viscosidad alta y homogénea. No obstante, los tratamientos que presentaron mayor viscosidad fueron los que contenían pectina en su composición (pectina y pectina-alginato de sodio), mientras que los que presentaron una menor viscosidad fueron los elaborados solo con alginato de sodio.

Debido a que la cantidad de sólidos solubles totales promedio encontrados en todos los tratamientos (34%), y con base en la NOM-086, el producto elaborado se puede catalogar como una “mermelada reducida en azúcares”.

No aconteció incidencia microbiológica en la mayoría de los tratamientos, ya que se evitaron cambios en la humedad relativa del producto; esto fue gracias a la presencia de azúcares y espesantes, así como un correcto envasado.

REFERENCIAS

Núñez, I. (2022) “USO DE PECTINA Y ALGINATO DE SODIO COMO AGENTES GELIFICANTES EN LA ELABORACIÓN DE MERMELADA DE JAMAICA Y EVALUACIÓN DE SU EFECTO EN LOS PARÁMETROS DE CALIDAD”. Tesis para obtener el Título de Licenciada en Biotecnología. Universidad Autónoma del Estado de México. Disponible en:
http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/113187/Tesis%20Itzel%20Gpe%20N%C3%BA%C3%B1ez%20Andrade.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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Mermelada a base de pulpa y cáscara de Passiflora edulis. Sims. endulzado con Stevia

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Mermelada a base de pulpa y cáscara de Passiflora edulis. Sims. endulzado con Stevia

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Ramaiya et al. (2019) indican que las propiedades fisicoquímicas de la fruta pueden afectar la calidad final del producto.

El objetivo fue aprovechar la pulpa y cáscara del maracuyá para elaborar mermelada a diferentes niveles de relación pulpa-cáscara y relación azúcar- estevia, determinando el nivel de aceptación sensorial de los factores a nivel de consumidor.

La ejecución de la investigación se realizó en el Taller de Procesamiento Agroindustrial de la Facultad de Ingeniería Agraria, que cuenta la Universidad Católica Sedes Sapientiae, los valores asignados a las variables fueron tomados de acuerdo con los parámetros óptimos de investigaciones anteriores y que tienen afinidad la tesis (Chávez, 2018). En el estudio, se formularon y evaluaron la relación pulpa- cáscara y relación azúcar- estevia .

Método
Dentro de la metodología experimental se consideró un Diseño de Bloques Completo Aleatorizado (DBCA) con arreglo factorial de 3x2 con 6 tratamientos y tres réplicas.

Evaluación de Formulación
Realizada la evaluación a las formulaciones, la muestra que se ajusta más a los parámetros fisicoquímicos y, además, se ve expresado por los consumidores, es la que corresponde a la dilución pulpa – cáscara 52% – 48% y azúcar – estevia 60% – 40%

La mermelada elaborada cumple con los parámetros exigidos por la NTP 203.047. 1991(2017); el T6 relación de pulpa- cáscara (52- 48) y relación azúcar- estevia (60-40), obtuvo mayor aceptación organoléptica por los 40 consumidores quienes evaluaron las características de color, sabor, olor y textura en la escala hedónica de 7 puntos.

Evaluación fisicoquímica

Ramaiya et al. (2019) indican que las propiedades fisicoquímicas de la fruta pueden afectar la calidad final del producto.
Se seleccionó el estado de madurez 5 para determinar; pH, grados Brix y acidez titulable, se reportan los valores promedio de la cáscara de maracuyá.

En este sentido, los autores se ayudan de diversos autores para validar sus resultados y sostienen, a partir de Obasi et al. (2017)  que el contenido de sólidos es un parámetro muy importante en el procesamiento de la fruta de maracuyá. Al comparar los valores obtenidos con el estudio de Escobedo (2013), se puede apreciar que existe una similitud y relación.

Como resultado de la caracterización fisicoquímica de la materia prima se obtuvo: en pulpa los grados Brix 14,62°, pH 2,62, índice de madurez 4,59 y porcentaje de acidez cítrica 3,19 y en la cáscara (mesocarpio) color amarillo, pH 4,02, grados Brix 3,16 y % acidez 0,33.

La mermelada elaborada cumple con los parámetros exigidos por la NTP 203.047. 1991(2017); el Tratamiento 6 relación de pulpa- cáscara (52- 48) y relación azúcar- estevia (60-40), obtuvo mayor aceptación organoléptica por los 40 consumidores quienes evaluaron las características de color, sabor, olor y textura en la escala hedónica de 7 puntos.

Evaluación Microbiólogica

De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis microbiológico del T6 que fue el que obtuvo mayor aceptación organoléptica en la mermelada de maracuyá edulcorado con estevia, conformado con relación pulpa –cáscara (52:48%) y relación azúcar –estevia (60:40%), se aprecia el recuento de los aerobios mesófilos UFC/g es menor a 10 por el método FDA/BAM, el recuento de mohos UFC/g es menor a 10 por el método

Como conclusión se obtuvo que, la elaboración de mermelada de pulpa y cáscara de maracuyá edulcorado con estevia presenta un sabor agradable y de buena calidad, fue aceptada en la mesa de los consumidores, aprovechando de esta manera los atributos sensoriales de la pulpa y cáscara, siendo así una alternativa para el aprovechamiento agroindustrial para el productor local y de esta forma reducir desperdicio.

REFERENCIAS

Chávez, C. (2018). Desarrollo de mermelada de pulpa y cáscara de maracuyá (Passiflora edulis flavicarpa), edulcorado con stevia (Stevia rebaudiana). (Tesis de grado) Universidad Católica de Santiago de Guayaquil.

Flores, F., & Sosa, J. (2022). Mermelada a base de pulpa y cáscara de maracuyá (Passiflora edulis Sims.) edulcorado con estevia . Agroindustrial Science, 12(2), 157-163. https://doi.org/10.17268/agroind.sci.2022.02.04

Obasi, C., Whong, Z., & Ameh, J. (2017). Nutritional and sensory qualities of commercially and laboratory prepared orange juice. Afric. J. Food. Sci., 11(7), 189-199.

Ramaiya, S. D., Bujang, J. B., Zacaria, M. H., & Saupi, N. (2019). Nutritional, mineral and organic acid composition of passion fruit. Food Res, 3(3), 231-240.