La presente investigación se centró en el estudio del proceso de obtención de mermelada fortificada, empleando como materias primas la piña (Ananas comosus variedad cayema liza) y la cáscara de sandía regional (Citrullus lanatus), considerada un subproducto o desperdicio. El proceso tecnológico se llevó a cabo en las instalaciones de la planta piloto de la FIA-UNAP.
Análisis Físico-Químico de las Materias Primas
Se realizaron análisis físico-químicos de las materias primas para determinar sus características nutricionales y composicionales.
Piña (Ananas comosus variedad cayema liza)
- Humedad: 89.20 g
- Cenizas: 0.20 g
- Grasas: 0.20 g
- Proteínas: 0.30 g
- Carbohidratos: 10.10 g
- Calorías: 70.40 Kcal
Cáscara de Sandía Fresca (Citrullus lanatus)
- Humedad: 93.20 g
- Cenizas: 0.30 g
- Grasas: 0.60 g
- Proteínas: 0.60 g
- Carbohidratos: 5.80 g
- Calorías: 26.50 Kcal
Flujo del Proceso de Obtención de Mermelada
El proceso para la obtención de la mermelada siguió un flujo detallado, dividido en tres etapas principales:
Etapa A: Materia Prima (Piña)
- Recepción
- Pesado I
- Lavado
- Pelado
- Cortado
- Pulpeado
Etapa B: Materia Prima (Cáscara de Sandía)
- Recepción
- Lavado
- Pre-cocción
- Enfriado
- Cortado
- Pulpeado/Refinado
Etapa C: Proceso Final
- Dosificación/Mezclado
- Tratamiento térmico
- Pesado II
- Envasado
- Sellado
- Enfriado
- Almacenado
- Producto final
Calidad y Análisis de la Mermelada Enriquecida
Se realizó un control de calidad exhaustivo de la mermelada enriquecida, incluyendo análisis físico-químicos y microbiológicos de tres tratamientos diferentes.
Controles Físico-Químicos
Los resultados de los controles físico-químicos para los tres tratamientos fueron:
- Humedad: 9.27, 9.28 y 9.27 g
- Acidez titulable (ácido cítrico): 0.35, 0.36 y 0.37%
- pH (20°C): 3.80, 3.60 y 3.80
- Sólidos solubles (°Brix): 74.00, 80.00 y 74.00
Controles Microbiológicos
Los controles microbiológicos para los tres tratamientos reportaron valores menores a 10 UFC/g.
Análisis Sensorial y Evaluación Estadística
En el análisis sensorial, se determinó que el tratamiento T1 obtuvo la mejor puntuación entre 15 catadores no entrenados. Las características evaluadas incluyeron color, olor, textura, sabor y apariencia general. La evaluación estadística posterior indicó que no existe una diferencia significativa entre los tratamientos establecidos.
Consideraciones Generales sobre la Mermelada de Piña
La mermelada de piña es un acompañamiento dulce tradicional en muchas familias. La piña (Ananas), originaria de Sudamérica, contiene bromelina, una sustancia con propiedades diuréticas utilizada para tratar problemas renales y retención de líquidos.
Receta Básica de Mermelada de Piña
Una receta común incluye:
- 1 taza de azúcar granulada (o hasta 1.5 tazas si se prefiere más dulce)
- El jugo de dos limones enteros sin semilla
Procedimiento Básico:
- Retirar la cáscara de la piña y cortarla en cubos.
- Incorporar el jugo de limón a la piña.
- Cocinar la mezcla a fuego medio, añadiendo el azúcar hasta que espese. Es crucial remover constantemente para evitar grumos y que se pegue.
Para una versión sin azúcar, se puede sustituir el azúcar por edulcorantes como estevia o fruta del monje.
Procedimientos Detallados para la Elaboración de Mermelada de Piña
El procesamiento de frutas y verduras, como la mermelada, tiene como fin prevenir el desarrollo de microorganismos, diversificar su consumo y permitir su disponibilidad durante todo el año.
Ingredientes para Mermelada de Piña (Ejemplo)
- 1.5 kg de piñas maduras
- 3 litros de agua
- 1.2 kg de azúcar
- 8 gramos de pectina
Procedimiento de Elaboración
- Desinfección: Lavar las piñas con agua y hipoclorito de sodio (100 ppm) para retirar impurezas.
- Preparación de la Fruta: Pelar y descorazonar las piñas para maximizar la pulpa. Licuar el 90% de las rodajas de piña durante 1 minuto; el resto se corta en cubitos.
- Cocimiento: Calentar 1.5 kg de fruta hasta ebullición y agregar 400 gramos de azúcar.
- Adición de Pectina: Antes de alcanzar los 25 °Brix (aproximadamente 40 minutos de cocción), añadir 8 gramos de pectina mezclada con una proporción de 1:5 de azúcar para facilitar su disolución.
- Concentración: Concentrar el producto hasta obtener la viscosidad deseada y alcanzar una concentración de 60 °Brix.
- Prueba de Gota: Para verificar el punto adecuado, dejar caer unas gotas de la mezcla en un vaso de agua; si no se dispersan y caen completas al fondo, la mermelada está lista.
- Esterilización de Frascos: Colocar los frascos boca abajo en agua hirviendo durante 20 minutos para eliminar microorganismos y prolongar la vida útil.
- Envasado al Vacío: Someter los frascos con mermelada a baño María durante 15 minutos, sellar herméticamente, invertir y dejar enfriar.
- Conservación: El objetivo es prevenir el desarrollo microbiano y permitir el consumo durante todo el año.
Parámetros Reológicos y Cinética de Almacenamiento de Mermelada de Piña
Una investigación adicional se centró en la influencia de la temperatura en los parámetros reológicos durante el almacenamiento de la mermelada de piña (Ananas comosus). Se elaboraron mermeladas con diferentes porcentajes de pulpa/azúcar y pectina, y el mejor tratamiento se seleccionó por evaluación organoléptica y análisis estadístico.
Mejor Tratamiento y Efectos
El mejor tratamiento resultó ser una mermelada con 60% de pulpa, 40% de azúcar y 0.5% de pectina. Se observó un efecto significativo en los atributos de apariencia general, textura y sabor (P-valor < 0.05).
Comportamiento Reológico
Todos los tratamientos presentaron un índice reológico entre 0.320 y 0.426, y un índice de consistencia entre 59.831 y 90.986. El mejor tratamiento mostró un comportamiento Herschel-Bulkley con n=0.3545 y m=68.
Cinética de Almacenamiento
Los valores del índice de consistencia durante el almacenamiento a diferentes temperaturas se ajustaron a una ecuación de orden cero (R²=0.9896). El coeficiente de velocidad de reacción (k) se ajustó al modelo de Arrhenius para orden cero, con una energía de activación (Ea) de 6.748 kcal/mol.