Obtención y conservación de néctares de fruta


1. Características generales de los néctares de frutas

 

1.1. Definición

 

Néctar de frutas  es el producto elaborado con jugo, pulpa o concentrado de frutas, adicio-nado de agua, aditivos e ingre-dientes permitidos en la resolución del Ministerio de Salud Nº 7992 del 21 de junio de 1991, por la cual se reglamenta parcialmente el título V de la Ley 09 de 1.979 en lo relacionado con la elaboración, conservación  y comercialización de jugos, concentrados, néctares, pulpas, pulpas azucaradas y refrescos de frutas.

La diferencia entre  néctar y jugo de frutas es que este último es el líquido obtenido al exprimir algunas clases de frutas frescas, por ejemplo los cítricos, sin diluir, concentrar ni fermentar, o los productos obtenidos a partir de jugos concentrados, clarificados, congelados o deshidratados a los cuales se les ha agregado solamente agua, en cantidad tal que restituya la eliminada en su proceso.

 

 

 

 

Características exigidas

Los néctares de frutas, según la misma resolución, deben presen-tar las siguientes características:

 

a. Organolépticas

Deben estar libres de materias y sabores extraños, que los desvíen de los propios de las frutas de las cuales fueron preparados. Deben poseer color uniforme y olor semejante al de la respectiva fruta.

 

b. Fisicoquímicas

Los sólidos solubles o grados Brix, medidos mediante lectura refractométrica a 20 º C en porcentaje m/m  no debe ser inferior a 10%; su  pH leído también a 20 º C no debe ser inferior a 2.5 y la acidez titulable expresada como ácido cítrico anhidro en porcentaje no debe ser inferior a 0,2.

 

c. Microbiológicas

Las características microbiológicas de los néctares de frutas higienizados con duración máxima de 30 dias, son las siguientes:

                                   m        M        c

Recuento de microorga-

nismos mesofílicos      1000    3000      1

 

NMP coliformes totales/cc   9       29    1

 

NMP coliformes fecales/c< 3        -       0

 

Recuento de esporas clos-

tridium sulfito reductor/cc  <10       -     0

 

Recuento de Hongos y

levaduras/cc                     100     200    1

En todos los casos se tomarán 3 muestras a examinar.

 

m= Indice máximo permisible para

      identificar nivel de buena calidad.

M= Indice máximo permisible para

     identificar nivel de aceptable  calidad.

c= Número máximo de muestras

    permisibles con resultado entre m y M

 Las características microbiológicas de los néctares higienizados con duración mayor de 30 días, son las siguientes:

                                          m                 M      c

Recuento. de microorga-

nismos mesofílicos          100    300     1

NMP coliformes totales/cc  <3                 -        0

NMP coliformes fecales/cc< 3      -       0

Recuento de esporas clos-

tridium sulfito reductor/cc  <10       -     1

Recuento de Hongos y

levaduras/cc                       10      100   1

 

Los néctares de frutas que sean sometidos a proceso de esterili-dad, es decir a un tratamiento mas drástico que la pasterización, no se permite agregarles sustan-cias conservan-tes. Solo si han sido fabricados con jugos, pulpas o concentrados conservados pre-viamente, se permite la presencia de sorbato o benzoato en una cantidad máxima de 250 mg/l y de anhídrido sulfuroso en can-tidad máxima de 60 mg/l.

 

1.2. Ingredientes

 

Como se plantea en la definición, los néctares además de pulpa de fruta, posee sustancias edulcoran-tes y algunos aditivos permitidos.

El porcentaje mínimo de sólidos solubles de fruta para la prepara-ción de diferentes néctares, referido al brix natural de la fruta está  indicado en la gráfica 1.

La manera de calcular este porcentaje esta basada en los grados Brix mínimos que se supone posee la fruta en cuestión. Por ejemplo para el caso de lulo, si suponemos que el lulo posee

Gráfica  1

 

mínimo 6 °Bx, y la pulpa de lulo debe estar presente en un 18% mínimo, quiere decir que estas 18 partes de lulo en un néctar estarán aportando el 6% de 18:

18 x 6/100 = 1.08 %

El porcentaje mínimo de pulpa o jugo de frutas presente en el néc-tar esta indicado en la gráfica 2.

En el caso que el néctar sea elaborado con dos o mas frutas, el porcentaje de sólidos solubles de fruta estará determinado por el promedio de los sólidos solubles aportados por las frutas constitu-yentes. La fruta predominante será la que mas sólidos solubles aporte a la formulación del néctar.

 

Gráfica 2

 

Además de la pulpa el néctar contiene agentes edulcorantes que permiten ajustar el sabor hasta lograr un equilibrio de componentes que lo hacen agradable al paladar.

Entre los edulcorantes naturales mas comunes están la sacarosa o azúcar de mesa, la glucosa, jarabe invertido, fructosa y la miel.   Recientemente se están empleando otros edulcorantes que disminuyen el contenido calórico a los llamados productos denominados  dietéticos, sin cambiar de manera significativa las características sensoriales, entre estos están el sorbitol, aspartame y sacarina. Mas adelante se discutirá sobre los néctares dietéticos.

 

Aditivos

Se permite utilizar los siguientes aditivos:

Conservantes.

Acido benzoico y sus sales de calcio, potasio y sodio en cantidad máxima de 1000 mg/kg, expresado en ácido benzoico.

Acido sórbico  y sus sales de calcio, potasio y sodio en cantidad máxima de 1000 mg/kg, expresado en ácido sórbico.

Cuando se emplean mezclas de ellos su suma no debera exceder 1250 mg/kg.

 

Estabilizantes

Alginatos de amonio, calcio, potasio y propilenglicol.

Carboximetil celulosa de sodio

Carragenina

Goma xantan

Pectina

Solos o en mezcla en cantidad máxima de 1.5 g/kg .

 

Colorantes

Se pueden utilizar los colorantes naturales permitidos para alimentos y que están descritos en la Resolución Nº 10593 de 1.985.

Unicamente para los néctares de guayaba y fresa se permite la adición de los colorantes artificiales establecidos en la Resolución Nº 10593/85, en cantidades no superiores a 15 mg/l del producto listo para el consumo.

Acidulantes

Acido cítrico, tartárico, málico, y fumárico. Estos limitados por las buenas prácticas de manufactura.

 

Antioxidantes

Acido ascórbico  limitado  por las buenas prácticas de manufactura.  Cuando se declare como vitamina C en el producto, se debe adicionar mínimo el 60% de la recomendación fijada en la Resolución Nº 11488/84.

 

Sustancias no permitidas

En los néctares no se permite la adición de aromatizantes artificiales. Se permite la adición de ésteres naturales cuando se fabrican a partir de concentrados de frutas.

No se permite adicionar almidón.

 

Límite de defectos

En los néctares de frutas se admite un máximo de diez defectos visuales no mayores de 2 mm en 10 ml de muestra analizada. En 100 ml del producto no se admite la presencia de insectos o sus fragmentos. 

 

Metales pesados

El contenido máximo de metales pesados expresados en mg/kg es de: Cobre, 10; plomo,  2;  arsénico 0,2; y estaño 150.

 

Denominación

Los néctares de frutas se designarán con la palabra “Néctar de...”  seguido del nombre de la fruta utilizada.

El producto elaborado con dos o mas frutas debe aparecer en el rótulo el nombre de las frutas utilizadas.

Los néctares de frutas podrán llevar en el rótulo la frase 100% natural, solamente cuando al producto no se le agreguen aditivos, con la excepción del ácido ascórbico.

 

2. Generalidades sobre la obtención de néctares de frutas.

 

La elaboración de néctares se realiza por la mezcla de jugo o pulpa de fruta con un jarabe de un edulcorante como la sacarosa.

Como se vio antes a los néctares se les pueden agregar sustancias estabilizantes que mantienen su apariencia; antioxidantes que previenen cambios en el color, aroma y sabor; ácidos para ajustar el equilibrio azúcar-ácido y conservantes para inhibir el crecimiento de los microorganismos que hubieran podido sobrevivir a los tratamientos térmicos.

Las pulpas que se pueden emplear en la elaboración de los néctares son las provenientes de frutas recién procesadas o pulpas conservadas por diferentes técnicas solas o combinadas.

Las técnicas solas básicas mas comunes son:

1. Congeladas

2. Pasterizadas

3. Refrigeradas

4. Aditivos

5. Edulcoradas

6. Concentradas y

7. Deshidratadas

 

Las posibles técnicas de conservación combinadas aplica-bles a las pulpas son:

(los números corresponden a las técnicas básicas)

 

1-2, 1-4, 1-5, 1-6, 1-4-5, 1-2-4, 1-2-4-5;

2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-3-4-5, 2-4-5;

3-4, 3-5, 3-6, 3-4-5, 3-4-6;

4-5, 4-6, 4-7;

5-6, 5-7;

 

Lo recomendable es emplear pulpas de frutas recién procesadas o las  que posean el menor tiempo de almacenamiento, ya que sus características sensoriales y nutricionales disminuyen lenta pero contínuamente.

 

Además de las pulpas y edulcorantes, los néctares poseen agua que también debe reunir ciertas condiciones.

El agua empleada debe ser potable, es decir que su composición química como microbiológica no afecte la calidad del néctar ni la salud del consumidor. 

Los otros ingredientes que permiten ajustar sus características sensoriales, fisicoquímicas y estabilidad al deterioro deben ser de grado alimenticio y ser agregadas en las cantidades adecuadas a lo expresado en la resolución correspondiente.

Los tipos de néctares que se pueden hallar en el mercado son muy variados. Por una parte se pueden hallar de tantos sabores como frutas existen. Además en épocas recientes existe la tendencia a preparar néctares mezclados con dos o mas pulpas o jugos de frutas.

Las razones de elaborar estas mezclas es la variedad de sabores que aportan a la ya amplia lista de néctares de frutas tropicales y subtropicales.  De otra parte esta en auge el consumo de alimentos con alto contenido de nutrientes naturales y las frutas son una buena fuente de vitaminas, minerales, sales y ácidos orgánicos, enzimas, aminoácidos, pigmentos, pocas grasas y agua.

En el amplio grupo de frutas las hay con todo tipo de características sensoriales. Muy ácidas como el maracuyá, la mora, los cítricos, el tamarindo, el lulo y la uchuva.

En el otro extremo existen frutas de baja acidez como la papaya, banano, mango, melón, guayaba etc.

Algunos criterios para preparar estas mezclas son los de combinar frutas ácidas con frutas de baja    acidez; o se busca mezclar frutas que posean color parecido y otros compuestos que aportan al sabor y aroma similares o por lo menos que de su mezcla  no resulte un color, aroma o sabor  desagradables.

 

Hace unos años se volvió común encontrar en los mercados americanos néctares formulados con mezcla de dos o mas frutas, en donde se resaltaba el alto aporte nutricional en vitaminas y minerales de un grupo de frutas en un solo producto.

Entre las mezclas mas frecuentes se hallan  las de maracuyá-papaya, maracuyá-mango, naranja-mango, naranja-zanahoria y otras menos comunes que comienzan a salir al mercado.

Algo interesante es que a partir de ciertas mezclas se generan ciertos sabores que permiten adivinar las frutas que lo componen o en otros casos se originan productos de aromas y sabores de frutas nuevos que no hacen parte de la mezcla.

 

Las operaciones básicas para la elaboración de néctares se pueden ordenar en tres etapas: La primera de preparación de materias primas según un tipo de néctar que se vaya a elaborar. Esta preparación consiste no solo en disponer de las pulpas, edulcorantes, agua y otros eventuales ingredientes por agregar, sino también en conocer sus características particulares como las sensoriales, su concentración, acidez, etc,.

 

La segunda es el planteamiento de la formulación de ingredientes que deben responder a las condiciones del néctar planeado. Aquí es donde la concentración y demás características de estos ingredientes debe tenerse en cuenta.

 

Lograda la formulación mediante los cálculos apropiados se procede a la mezcla cuantitativa de ingredientes en condiciones adecuadas de higiene y funcionalidad. Esto permite eficiencia y ahorro de esfuerzos con alta calidad del producto en proceso.

Posteriormente se le aplica al néctar una técnica de conservación  acorde con la disponibilidad de equipos y tecnología.

 

Finalmente se puede identificar la calidad mediante una evaluación que resultará de los cuidados tenidos de principio a fin en cada una de las operaciones del proceso de obtención del néctar.El ajuste de la formulación es una de las actividades de mayor cuidado y que se facilita a medida que se gana experiencia durante su frecuente práctica.  Cada empresa puede tener su metodología para calcular y ajustar las formulaciones, aquí se presenta una  con la explicación de algunos ejemplos.

3. Formulación de néctares

 

En este apartado se describirán y explicarán algunas metodologías para realizar los cálculos y determinar la proporción de ingredientes que pueden formar parte de la composición de néctares “normalizados”.

 

Estos cálculos varían según si se parte de pulpas naturales; si se emplearán pulpas de una o mas frutas, con diferente proporción entre estas; de pulpas de diferente composición y grado de concentración.  También se con-templa el caso de incluir en la formulación diversos tipos de edulcorantes naturales y artifi-ciales de diferentes composi-ciones y concentraciones.

 

El procedimiento adecuado para preparar néctares busca obtener productos de alta calidad fisicoquímica, sensorial y microbiológica.

 

Una alta calidad fisicoquímica se logrará cuando se puedan preparar néctares con los mismos valores de sus parámetros básicos como son los grados Brix, acidez, pH y viscosidad, a partir de materias primas ligeramente diferentes, como es el caso de las características de las pulpas de frutas que presentan algunas variaciones naturales por ser un  material biológico.

 

Una alta calidad sensorial se puede lograr cuando, primero, se pueden ajustar las diferencias fisicoquímicas de los ingredientes mediante un adecuado  cálculo en la formulación de ingredientes; y segundo, cuando las opera-ciones siguientes de estabilización y conservación son tan cuidado-sas que no van a afectar de manera significativa los distintos lotes de néctares elaborados.

 

La calidad microbiológica adecuada  es la mas delicada y necesaria de mantener. Se logra cuando durante todo el proceso de obtención de los néctares, desde la compra de la fruta hasta el almacenamiento de los néctares empacados, se mantiene un estricto control de las  condiciones de higiene y sanidad en áreas, equipos, materiales y en el personal que intervienen.

 

La producción de néctares de buena calidad por una empresa, exige que estos posean características sensoriales normalizadas. Esto significa que los néctares de determinada fruta tengan de forma permanente la misma apariencia, color, aroma, sabor y consistencia para el consumidor.

El procesador se enfrenta con la dificultad de que las características de las frutas empleadas presentan ciertas diferencias, debido a que son adquiridas de diversos cultivos, muchas veces localizados en distintas regiones y por lo tanto con otras condiciones agronómicas. Estas frutas es común que posean variaciones que influyen en los valores de parámetros como la concentración de grados brix y acidez.

También es frecuente que haya diferencias en el color, aroma y sabor, sobre todo cuando se cambia de variedad de una misma especie de fruta. Un ejemplo es el caso de la curuba de Castilla y la curuba hindú, que siendo curubas poseen diferencias marcadas en el sabor sobre todo; o la guayaba común rosada, la blanca y la cimarrona, sus principales diferencias son de color, aroma, sabor  y contenido de vitamina C. Estos cambios en la composición de las frutas afectan directamente la de los néctares preparados a partir de estas.

Lo anterior plantea la necesidad de minimizar estas diferencias de manera que los néctares finales sean lo mas parecidos  posibles. 

 

Ante esta dificultad hay que identificar qué parámetros sensoriales son mas influyentes en el momento en que un consumidor bebe un néctar.

 

Se puede decir que el aroma, sabor y consistencia son los tres parámetros mas relevantes, ya que si el néctar es bebido, estos factores son detectados necesariamente por un consumidor normal. Es cierto que la apariencia y el color también están expuestos, pero hoy en día es posible minimizarlos mediante el empleo de empaques atractivos y no transparentes.

 

Entre los tres parámetros mencionados, el sabor es quizás el que determina con mas énfasis la calidad del néctar ante el consumidor. Obviamente no se pueden descuidar el aroma, que debe ser intenso al de la fruta en cuestión, o aun puede ser bajo pero nunca extraño o desagradable. Igualmente la consistencia debe ser fluida pero no demasiado ni muy espesa, arenosa o babosa.

 

Entre los componentes propios  del sabor se hallan el dulce, el ácido, y los que caracterizan a una determinada fruta.  El grado de madurez y sanidad son los factores determinantes de la concentración de estos componentes del sabor.

 

Una fruta verde o pintona posee poco sabor característico, es poco dulce, posee alto sabor ácido y quizás astringente. A medida que madura aumentan los dos primeros y disminuyen los segundos. El mejor sabor lo alcanza cuando posee una madurez avanzada sin llegar a la sobremaduración, que es cuando toma sabores cada vez menos agradables por la posible invasión de microorganismos que son causantes de una progresiva fermentación.

Teniendo en cuenta lo anterior, el néctar preparado con frutas maduras y sanas posee un equilibrio azúcar-ácido muy agradable, además de un sabor característico de la fruta.

 

Este equilibrio azúcar-ácido puede corresponder a valores que están alrededor de 12 Brix y 0,5% de ácido para la mayoría de néctares. Hay algunos que se apartan un poco de estos valores, por ejemplo los néctares de frutas muy ácidas puede esperarse que alcancen valores cercanos al 1.0% o mas de acidez. O por factores culturales, los néctares pueden gustar mas dulces o menos dulces del que posee 12 Brix.

 

Aquí es donde el técnico puede ajustar el equilibrio azúcar/ácido de un néctar y normalizar un lote en el que por diferencias en las características de las pulpas de las frutas empleadas, si estas concentraciones no se cambian, los néctares resultarán de diferentes intensidades de sabores.

 

A esta relación azúcar/ácido se le denomina índice de madurez (IM) y tiene un valor numérico preciso. Así por ejemplo una pulpa de uchuva, de la cultivada en Ubaté, posee en estado propio para el consumo un IM de 10,5.

 

Este valor resulta de dividir la concentración de sólidos solubles o º Brix, que en su gran mayoría corresponden a la concentración de azúcares, entre el porcentaje de ácido. En el caso de la pulpa de uchuva mencionada posee 14,7 Bx y 1.4% de ácido (expresado en ácido cítrico anhidro).

 

El que una pulpa tenga un IM específico con la que se pueda  formular un néctar de caracte-rísticas sensoriales atractivas, sobre todo de un sabor agradable por el equilibrio azúcar-ácido, crea la necesidad de lograr ajustar las pulpas con este valor IM.

Existe un método para ajustar el IM de una pulpa a otro valor determinado. Consiste en aumentar los brix o la acidez de la pulpa que se tiene hasta valores que permitan alcanzar el nuevo IM. Aunque se pueden disminuir estos valores por dilución, no conviene por cuanto también se diluirían los demás componentes de la pulpa.

 

La forma de cambiar los brix o la acidez es conocer primero cuáles son los valores de estos parámetros en la pulpa disponible; luego conocer el IM que se quiere alcanzar y finalmente calcular cuánta sacarosa o cuánto ácido se deben agregar a la pulpa para obtener el nuevo IM.

 

Una vez obtenida la pulpa con el  IM adecuado, se establece la formulación de ingredientes. Para esto se realizan los cálculos correspondientes y se hallan las cantidades de la pulpa normalizada, del edulcorante, del agua y de las otras sustancias autorizadas por la legislación, que permitirán obtener el néctar de características fisicoquímicas y sensoriales que la empresa previó. 

 

 La pregunta que surge, si se comienza por el final, es qué características fisicoquímicas y sensoriales debe poseer el néctar de mayor aceptación y  venta de una determinada empresa?

La respuesta debe buscarse mediante un estudio de consumidores que oriente sobre los gustos de una población.

 

Este estudio de consumidores debe realizarse con personas que sean representativas de los gustos de la población para la cual va dirigido en este caso el néctar.  No es lo mismo determinar la formulación de un néctar  para una población infantil que para una de personas de la tercera edad.

 

Asumiendo que se conoce el potencial consumidor, se deben preparar pulpas con diferentes IM y con estas obtener los diferentes néctares que se ajusten a la legislación, en cuanto a contenido en porcentaje de pulpa y los demás ingredientes. 

 

A continuación se presenta un ejemplo donde se describe todo el proceso de desarrollo de un néctar. Se presenta un procedimiento para ajustar los IM de diferentes pulpas que servirán de ingrediente para preparar los respectivos  néctares normalizados.

 

Supóngase que el néctar a desarrollar es de uchuva y se ha escogido elaborar tres tipos de néctares cuyas pulpas tengan IMs de 8, 10 y 15. El objetivo es escoger el néctar cuya IM tenga la mayor aceptación entre por ejemplo los adolescentes del interior de Colombia.

 

Se establece que el néctar debe poseer 20% de pulpa y  12 ºBx finales.

 

El primer paso es determinar cuáles son los ºBrix y la acidez de la pulpa disponible. Mediante el empleo del refractómetro y una titulación ácido-base con NaOH 0,1 N se identificó que la pulpa de uchuva posee 14 ºBx y 1.2 % de acidez (expresada en ácido cítrico anhidro).

Cuando se calcula el IM de esta pulpa se obtiene que:

IM = 14%/1.2%  = 11.7

Como la primera pulpa que se desea preparar debe tener un IM de 8, se observa que para que el valor de esta relacion disminuya de 11.7 a 8,0 se necesita que los brix en el  numerador disminuyan  o que la acidez  en el denominador aumente. 

 

Lo correcto  es aumentar la acidez mediante la adición de una cantidad calculada de un ácido a la pulpa.

 

El ácido que se recomienda agregar es aquel que se halle en mayor proporción en la pulpa de uchuva.   Si se asume que es el ácido cítrico, se calcula la nueva acidez que debe poseer la pulpa, estableciendo la siguiente proporción:

8/1 = 14/x  donde   x = 1.75 %

 

Es decir que una pulpa con 14 Bx debe poseer una acidez de 1.75 para que su IM sea de 8.

 

Para calcular la proporción de pulpa y ácido que deben mezclarse para que su IM sea de 8 se procede así:

 

            Cuadro balance materia

Ingredientes

100

%ácido

g. ácido+

Uch (11.7)

x

1.2

x* 1.2/100

 

y

100

Y*100/100

TOTAL

100

 

1.75

+ g. ácido: significa los gramos de ácido que aportan los ingredientes de la formulación.

 

De este cuadro se pueden extraer dos ecuaciones con dos incógnitas a saber:

Ec.  1.  x + y = 100

Ec. 2. x * 1.2/100 + y*100/100 = 1.75

Ec.  3.  x = 100 - y ,

 

   Reemplazando Ec. 3 en Ec. 2

 

(100 - y)*1.2/100 + y*100/100 = 1.75

 

 Resolviendo esta ecuación se obtiene:

x = 99.5      y = 0.5

 

Significa que cuando se mezclan 99.5 partes de pulpa con 0.5 partes de ácido cítrico se obtiene una pulpa que contiene 1.75% de ácido y 14 Brix con un IM de 8,0.

 

Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales previstos se puede plantear el siguiente cuadro:

Significa que para obtener 100 kg de néctar con 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 kg de pulpa con IM de 8.0, 9.2 kg de sacarosa y 70.8 kg de agua.  El néctar poseerá además 0.35% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces.

 

Cuadro1. balance materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA1

†Pulpa

20

14

2,8

Azúcar

9,2

100

9,2

Agua

70,8

--

--

TOTAL

100

 

12,0

†Pulpa con 1.75% de acidez.

1S.S.A.:gramos de sólidos solubles aportados.

 

Este néctar se comparará con los otros que se prepararán con pulpas de IM de 10 y 15 para la elección del néctar de mejores características sensoriales.

 

El procedimiento para ajustar la IM de 11.7 a 10 es igual al seguido hasta el momento para ajustar de 11.7. a 8, es decir que a la pulpa disponible hay que agregarle ácido pero en menor proporción.

 

 

El caso siguiente, que es ajustar la IM de 11.7 a 15, plantea que el cambio ya no es de agregar ácido sino azúcar.

 

Primero se calcula los Brix que debe tener la pulpa:

 

15/1 = x/1.2  donde   x = 18 Bx

 

Es decir que una pulpa con 1.2 % de acidez  debe poseer 18 ºBx para que su IM sea de 15.

 

Para calcular la proporción de pulpa y azúcar  que se deben mezclar a fin de  que su IM sea de 15, se procede así:

            Cuadro balance materia

Ingredientes

100

%ácido

g. ácido+

Uch†

x

14

x* 14/100

Sacarosa

y

100

Y*100/100

TOTAL

100

 

18

† Pulpa de 14 Bx y 1.2 % de acidez

 

Ec.  1.  x + y = 100

Ec.  2.  x * 14/100 + y*100/100 = 18

Ec.  3.  x = 100 - y ,

 

   Reemplazando Ec. 3 en Ec. 2

 

(100 - y)*14/100 + y*100/100 = 18

Resolviendo esta ecuación se obtiene:

 

            x = 95.5      y = 4.5

 

Significa que cuando se mezclan 95.5 partes de pulpa con 4.5 partes de sacarosa se obtiene una pulpa que contiene 18 Bx y 1.2 % de ácido, es decir con un IM de 15.

Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales se puede plantear el siguiente cuadro:

Cuadro2. balance materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA1

Uch †

20

18

3,6

Azúcar

8,4

100

8,4

Agua

71,6

--

--

TOTAL

100

 

12,0

†Pulpa con 1.2% de acidez.

Significa que para obtener 100 kg de néctar de 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 kg de pulpa con IM de15, 8.4 kg de sacarosa y 71.6 kg de agua. 

 

El néctar poseerá además 0.24% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces.

 

Este tercer tipo de néctar es menos ácido aunque si se determina sus sólidos solubles mediante el refractómetro poseerá los mismos 12 Bx que los provenientes de pulpas con IM 8 y 10.

Ya dependerá del gusto de los consumidores cuál formulación de néctar preferirán. Suponiendo que sea la última, se puede establecer en la empresa que en la formulación para preparar el néctar escogido por los consumidores deberá ajustarse el IM de cualquier pulpa disponible a un valor de 15.

 

Si para elaborar un lote de este néctar se parte de una pulpa de otra procedencia que posee 12 Brix y 1.6 % de acidez, la pregunta es cómo normalizar esta pulpa para garantizar obtener la misma relación Brix/acidez en el néctar?

 

Se procede de manera análoga:

La nueva pulpa posee un IM de:

                  12 Bx/1.6 = 7.5

 

De estas características se puede inferir que la uchuva esta pintona y le falta madurar o puede tratarse de una variedad de uchuva que aunque madura, es poco dulce y muy ácida.

Entonces hay necesidad de cambiar el IM de 7.5 de la pulpa disponible al IM de 15 que debe tener la pulpa  para obtener  el néctar normalizado.

La forma adecuada es aumentando los Bx de la pulpa con sacarosa. Para su cálculo se establece la siguiente proporción:

15/1 = x/1.6  donde   x = 24 Bx

 

Se concluye que una pulpa con 1.6 % de acidez  debe poseer 24 ºBx para que su IM sea de 15.

Para calcular la proporción de pulpa y azúcar  que se deben mezclar a fin de  que su IM sea de 15,  se procede así:

            Cuadro balance materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Uch†

x

12

x* 12/100

Sacarosa

y

100

Y*100/100

TOTAL

100

 

24

† Pulpa de 12 Bx y 1.6 % de acidez

 

Ec.  1.  x + y = 100

Ec.  2.  x * 12/100 + y*100/100 = 24

Ec.  3.  x = 100 - y ,

 

   Reemplazando Ec. 3 en Ec. 2

(100 - y)*12/100 + y*100/100 = 24

 

 Resolviendo esta ecuación se obtiene:

 

            x = 86.5      y = 13.5

 

Significa que cuando se mezclan 86.5 partes de pulpa de 12 Bx con 13.5 partes de sacarosa se obtiene una pulpa que contiene 24 Bx y 1.6 % de ácido   con un IM de 15.

 

Para preparar el néctar que reúna las cantidades de porcentaje en pulpa y de Brix finales, se puede plantear el siguiente cuadro:

Cuadro 3. balance materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA1

Uch †

20

24

48

Azúcar

7,2

100

7,2

Agua

72,8

--

--

TOTAL

100

 

12,0

†Pulpa con 1.6% de acidez.

 

Significa que para obtener 100 kg de néctar de 20 % de pulpa y 12 Brix finales se deben mezclar 20 kg de pulpa con IM de15, 7.2 kg de sacarosa y 72.8 kg de agua.  El néctar poseerá además 0.32% de ácido proveniente del aportado por la pulpa utilizada y diluida cinco veces.

 

De esta manera se obtendrá un néctar con una pulpa cuyo IM se ajustó al  15, que es el preferido, a pesar de poseer inicialmente brix tan bajos y alta acidez.

 

3.1 Néctares elaborados con más de una pulpa de fruta.

 

A medida que las comunidades se desarrollan, se ha notado una tendencia por ampliar la variedad de consumo de productos alimenticios.

 

Los habitantes de los países consumían hace varios años productos autóctonos o quizás de países vecinos. En Europa y EE.UU. se consumían principalmente productos de frutas subtropicales como de manzana, pera, ciruelas, algunas bayas y cítricos.

 

Posteriormente quisieron ampliar la variedad de consumo e iniciaron la importación y cultivo de frutas tropicales, con un rápido incremento, favorecido por la inmigración de personas de países tropicales a Norteamérica y Europa.

 

Esta misma tendencia se ha visto en los países asiáticos como Japón, quienes han iniciado un comercio importante con los países del Caribe, de importación de la uchuva, mangos, pitaya y otras frutas.

 

En los últimos años la tendencia es desarrollar néctares elaborados a partir de pulpas menos comunes o de mas de una fruta. Se busca ampliar la variedad de sabores y composiciones nutricionales, atendiendo a la necesidad de encontrar una mejor alimentación y buena salud.

 

Para desarrollar estos nuevos productos el investigador debe preparar nuevas mezclas de diferentes  pulpas y establecer adecuadas proporciones entre estas. Con esto se busca descubrir sabores y aromas agradables o incorporar nutrientes a mezclas de características sensoriales mas agradables.

 

La metodología para calcular las proporciones precisas en que participan cada uno de los ingredientes es semejante a la explicada cuando se emplea una sola pulpa. A continuación se presenta un ejemplo.

 

Suponga que al mezclar pulpa de uchuva (Uch) con pulpa de mango (Mg) se obtiene un tercer sabor muy agradable y además se puede reunir en un solo producto el alto contenido de vitaminas A y C del mango con las vitaminas del complejo B de la uchuva.

 

Estas dos pulpas presentan características similares y complementarias. El color amarillo intenso de ambas frutas permite no afectarlo y por otra parte el carácter ácido de la uchuva con el menos ácido del mango permite alcanzar un equilibrio que puede resultar en un producto de alta demanda en los mercados.

 

Se puede comenzar por preparar un néctar que posea una mezcla de estas dos pulpas en proporciones iguales. Las condiciones establecidas para la composición del néctar pueden ser que posea 18% en pulpas, 12 Bx finales y una acidez natural aportada por las pulpas.

 

La formulación del néctar con las condiciones que se dan, puede quedar como se muestra en el cuadro siguiente:

 

 

Cuadro 4 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA1

Pulpas

 

 

 

Azúcar

 

100

 

Agua

 

--

--

TOTAL

100

 

12,0

SSAgramos de sólidos solubles aportados

La pulpa de uchuva disponible posee 14 Bx y la de mango 16 Bx.

Si estas pulpas se van a agregar en proporción 1:1 o 50%-50%, se pueden calcular los Bx de la mezcla resultante, mediante el siguiente cuadro:

Cuadro 5 balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

pulpa Uch

50

14

7

Sacarosa

50

16

8

TOTAL

100

 

15

 

Es decir que siempre que se mezclen en proporción 1:1 estas dos pulpas con las mismas características de ºBx, poseerán 15 ºBx . Ahora que si un nuevo lote de pulpa de mango posee unos Bx diferentes se deben determinar e incluir el nuevo valor en el cuadro para así conocer los Bx de la mezcla.

Un néctar como el especificado,  preparado a partir de esta mezcla de pulpas puede quedar formulado de la siguiente forma:

Cuadro 6 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Uch-Mg

18

15

2,7

Azúcar

9,3

100

9,3

Agua

72,7

--

--

TOTAL

100

 

12,0

Este es el cuadro básico que muestra la manera de formular un néctar empleando una mezcla de pulpas, pero se puede elaborar separando cada pulpa así:

Cuadro 7 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Pulpa Uch

9

14

1,3

Pulpa Mg

9

16

1,4

Azúcar

9,3

100

9,3

Agua

72,7

--

--

TOTAL

100

 

12,0

 

Ahora si la proporción de las pulpas se desea cambiar de 1:1  para aumentarle el sabor a uchuva se puede dejar en 4:1 que en términos de porcentaje sería 80%: 20% y entonces la formulación cambiaría de la siguiente manera. La cantidad de pulpa que debe tener el néctar es de 18 partes por  100 partes de néctar. Estas 18 partes a su vez deben estar repartidas en proporción 80:20 de pulpas Uch-Mg, es decir el 80% de 18 para uchuva y el 20% de 18 para mango; entonces los datos  para la formulación quedarían:

 

Cuadro 8 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Pulpa Uch

14,4

14

2

Pulpa Mg

3.6

16

0,6

Azúcar

9,3

100

9,3

Agua

72,7

--

--

TOTAL

100

 

12,0

 

3.2 Néctares con diferentes edulcorantes

Otra alternativa es que no siempre se usa la sacarosa como sustancia para edulcorar.  Puede disponerse de otro edulcorante como los jarabes de glucosa, jarabe invertido cuyas concentraciones no son del 100% en sólidos solubles.

 

Si por ejemplo se dispone de miel de abejas, que esta formado principalmente de fructosa, cuya concentración es de 85 Bx, para ajustar el sabor dulce del anterior néctar de uchuva y mango, cuál seria el porcentaje de ingredientes a mezclar?

 

En el último cuadro se reemplaza el azúcar por la miel y quedaría:

Cuadro 9 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Pulpa UCh

14,4

14

2

Pulpa Mg

3.6

16

0,6

Miel

11

85

9,4

Agua

71

--

--

TOTAL

100

 

12,0

 

Se necesitaría un 11% de miel del 85 Bx para obtener 9.4 g de sólidos solubles.

 

3.3 Néctares a partir de pulpas concentradas

Otra posibilidad es la de preparar una determinada cantidad de néctar a partir de pulpa concentrada. En este caso también hay necesidad de conocer los Brix del concentrado, los brix de la pulpa natural, el porcentaje de contenido de pulpa en el néctar y los Brix del néctar final. Con estos datos se puede ajustar el cuadro de balance de ingredientes.

 

Suponga que se parte de un concentrado de uchuva de 60 Bx; los Bx naturales de esta fruta es de 14%; el néctar contendrá el 18% en pulpa y 12 Bx finales. La pregunta es qué peso de ingredientes se deben mezclar para preparar 13 kg de este néctar?

 

Lo primero es conocer la composición del néctar como si se partiera de pulpa de concentración natural (14 Bx) y no de una pulpa concentrada (60 Bx):

Cuadro 10 de balance de materia

100

°Brix

gSSA

Total1

Pulpa UCh

18

14

2

2,34

Azúcar

9.5

100

9.5

1,23

Agua

72,5

--

--

9,43

TOTAL

100

 

12,0

13,0

1Kg de ingredientes necesarios para obtener los 13 kg de néctar calculados mediante una proporción. Ej: 18/100=X/13.

 

De este cuadro se obtiene que  para preparar el néctar se necesitan 2.5 kg de sólidos solubles aportados por 18 kg de pulpa uchuva natural cuando se van a preparar 100 kg de néctar.  Con base en este dato, se debe ahora calcular cuántos kg de pulpa concentrada a 60 Bx se necesitan para obtener los mismos 2.5 kg de sólidos solubles de uchuva. 

 

 

 

 

Cuadro 11 de balance de materia

100

°Brix

gSSA

Total1

Pulpa UCh

4,2

60

2,5

0,54

Azúcar

9.5

100

9.5

1,23

Agua

86,3

--

--

11,23

TOTAL

100

 

12,0

13,0

 

El néctar así producido tendrá las características de porcentaje de pulpa natural previstas, aunque se haya partido de pulpa concentrada.

 

Observando la formulación, se nota la ventaja de emplear pulpa concentrada, ya que se necesitarán 4,5 veces menos peso de pulpa natural  para obtener el néctar normalizado.

 

Cierto es también que la pulpa concentrada puede haber perdido durante la concentración parte de su aroma y sabor y afectar algo las características del néctar final.

 

La posibilidad es agregar un porcentaje de los sólidos solubles de uchuva, provenientes de la pulpa concentrada y el resto con sólidos solubles aportados por pulpa natural fresca, teniendo en cuenta que aún no se han logrado desarrollar aromas artificiales tan similares a los naturales, que puedan reemplazarlos y el consumidor no los detecte.  

 

La forma de calcular cuánta pulpa concentrada y cuánta pulpa natural deben mezclarse para preparar el mismo néctar normalizado, puede ser estableciendo que la mezcla los sólidos solubles de estas pulpas sea 88:12 respectivamente.

 

El cuadro de balance será:

 

 

Cuadro 12 de balance de materia

100

°Brix

gSSA

Total1

Conct.UCh

3,8

60

2,2

0,49

Pulpa UCh

2,2

14

0,3

0,29

Azúcar

9,5

100

9,5

1,23

Agua

84,5

--

--

10,99

TOTAL

100

 

12,0

13,0

 

Donde 2.2 es el 88% de 2.5 y 0.3 es el 12%.

 

3.4. Néctares dietéticos

 

Se les da esta denominación de dietéticos a los néctares que poseen un valor calórico  mínimo, al compararlos con los néctares tradicionales los cuales son edulcorados con carbohidratos  que aportan 4 calorías por gramo.

 

Un néctar tradicional posee en promedio 12 Bx es decir 12 g de sólidos solubles y alrededor de 88 g de agua. Significa que el aporte calórico de los sólidos solubles es de aproximadamente 48 cal/100 g de néctar.

 

En los últimos años han tomado fuerza los alimentos dietéticos a los cuales se añaden sustancias que cumplen ciertas funciones como gelificar, dar volumen, plasticidad, pero que no son asimilados y por lo tanto no se transforman en tejido graso.

 

Algunas de estas sustancias  comunican un fuerte sabor dulce y se están empleando para reemplazar los edulcorantes naturales tradicionales  como la sacarosa en sus versiones blanca y morena, la fructosa, glucosa, miel y jarabe de maíz.

 

Algunos de estas sustancias son llamados edulcorantes artificiales como la sacarina y el aspartame. Otros son edulcorantes naturales como el sorbitol y manitol, estos últimos son polialcoholes cuya absorción por la sangre es muy lenta y tienen muy poco valor nutricional.

 

El aspartame, es uno de los edulcorantes  mas empleados para endulzar alimentos procesados, es una mezcla de dos aminoácidos, el ácido aspártico y la fenilalanina, con un poder edulcorante entre 170 a 200 veces mas fuerte que la sacarosa.

 

Cuando el aspartame se emplea para reemplazar el azúcar tradicional en la formulación de un néctar, las calorías se reducen prácticamente a las que aporta la cantidad de pulpa agregada al néctar.

Si se observa la formulación de un néctar  con aspartame, se nota que aunque su sabor dulce es igual al edulcorado con sacarosa, los Bx finales son cerca de cinco veces mas bajos y por lo tanto cinco veces mas bajo  su aporte calórico.

Cuadro 13 de balance de materia

Ingredientes

100

°Brix

g. SSA

Pulpa UCh

18

14

2,5

Aspartame

0,05

100

0,05

Agua

72,7

--

--

TOTAL

100

 

2,55

 

Existe el problema que el aspartame se puede descomponer cuando es calentado a partir de cierta temperatura, perdiendo parcialmente su poder edulcorante. Esto limita su empleo en néctares que se someten a conservación mediante trata-mientos térmicos fuertes. Habría que estudiar el efecto del calor sobre el aspartame cuando es agregado a néctares de diversas frutas tropicales.

 

 

4. Técnicas de conservación de néctares.

 

4.1 Pasterización

Los néctares pueden ser conservados mediante tratamientos térmicos adecuados. El mas común es la pasterización, la cual puede realizarse de dos formas, primero se empaca el néctar y luego se pasteriza, o la segunda en la que el néctar primero se pasteriza y luego se empaca en caliente. En ambos casos el empaque una vez cerrado herméticamente, se lleva a refrigeración.

 

En el primer caso, una vez el néctar ha sido preparado en el tanque de mezcla y calentado a cerca de 60 ºC, se lleva directamente a la máquina llenadora y colocado en latas de determinado tamaño.

 

De allí es colocado en una marmita o  autoclave donde es calentado durante un tiempo necesario, que dependerá de varios factores como pH del néctar, el tamaño, forma y  posibilidad de agitación de los recipientes. Por lo general la temperatura que debe alcanzar la masa de néctar es de 85-88 ºC.

 

En el segundo caso, la posibilidad es de calentar el néctar de manera rápida a cerca de 90 ºC y luego llenar los envases y cerrarlos, para luego refrigerarlos durante 1 a 3 minutos.

 

Se estima que por el primer método de llenado a baja temperatura la pérdida de aromas puede ser menor que en el segundo. Además la posibilidad de recontaminación también es menor en el primero, aunque este exige que los empaques sean resistentes a golpes mecánicos y térmicos a los cuales  se van a ser sometidos durante la pasterización. En este caso se emplean envases metálicos que deben ser recubiertos con una laca apropiada para evitar que los ácidos de las frutas reaccionen con el estaño de la lata.

 

Por el método de llenado en caliente se pueden emplear envases mas económicos pero también resistentes al calor, como algunos tipos de plásticos, que también mas livianos, resistentes a golpes, no se corroen, y son poco reactivos con los néctares.

 

 

4.2 Esterilización térmica y envasado aséptico.

 

Otra técnica de conservación aplicable a los néctares es la esterilización térmica y envasado aséptico.