Universidad de Santiago de ChileFacultad Tecnológica

Dpto. de Ciencia y Tecnología de los AlimentosIngeniería de Alimentos

Tecnología de productos Vegetales

Informe 1

Integrantes: M. José Almonacid PachecoMargarita Fuentealba Morán

M. Alejandra Garrido LiebschCristóbal Gómez SantosMacarena Llanos PonceDaniela Torres GuzmánErmo Troncoso Arellano

Profesor Cátedra: Abel GuardaMaría Paula Junqueira

Profesora Laboratorio: Ximena Valenzuela

Ayudantes: Camila Cornejo AdriazolaFrancisco Jorquera Araya

Fecha de laboratorio: 10 de abril de 2012

Fecha de entrega: 17 de abril de 2012

Objetivos

Objetivo general:

- Conocer y realizar diferentes métodos de pelado de frutas y hortalizas.

- Conocer y realizar el método de escaldado.

Objetivos específicos:

- Realizar el pelado manual, por abrasión y químico de frutas y hortalizas.

- Verificar y evaluar el rendimiento del pelado y compararlos entre sí.

- Verificar la eficiencia del tratamiento de escaldado.

- Investigar la reacción del guayacol con la enzima peroxidasa.

Resultados

1. Escaldado:

Tabla 1: Escala cualitativa utilizada para medir actividad de peroxidasa

+++ Mucha actividad++ Mediana actividad+ Poco actividad- Nula actividad

Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Tabla 2: Medición de actividad de peroxidasa

Tiempo (min)

Escala cualitativa

0 +++1 -2 -3 -4 -

Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Imagen 1. Efecto del escaldado en porotos verdes

2. Pelado: Tabla 3: Resultados pelado manual

Fruta u hortaliza

Peso con piel (g)

Peso sin piel (g)

Tiempo (s)

% Rendimient

oMembrillo 267,77 239,59 131,4 89,48Papa 164,27 142,43 69 86,70Zanahoria 57,13 45,37 50,79 79,42

Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Tabla 4: Resultados pelado químico sin fastpeel

Fruta u hortaliza

Peso con piel (g)

Peso sin piel (g)

Tiempo (s)

Temperatura (ºC)

% Rendimient

oZanahoria 0,44568 0,33403 120 90 74,95

Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Imagen 1. Zanahoria pelado químico sin fastpeel

Tabla 5: Resultados pelado químico con fastpeel

Fruta u hortaliza

Peso con piel (Kg)

Peso sin piel (Kg)

Tiempo (s)

Temperatura (ºC)

% Rendimient

oMembrillo 1,20496 1,18291 150 90 98,17

Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Imagen 2. Membrillo pelado químico con fastpeel. Imagen 3: Corte de membrillo posterior a pelado químico. Se observa leve cocción en la zona externa.

Tabla 6: Resultados pelado abrasivo

Fruta u hortaliza

Peso con piel (Kg)

Peso sin piel (Kg)

Peso sin piel con repaso manual (Kg)

Tiempo (s)

Papa 1,01066 0,93068 0,89918 60Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Imagen 4. Papa con pelado abrasivo.

Tabla 7: Rendimiento de pelado abrasivo

Fruta u hortaliza

Rendimiento % (sin

repaso)

Rendimiento % (con repaso)

Papa 92,09 88,97Fuente: “Elaboración propia, 2012”.

Discusión

1. Verificación y evaluación del rendimiento de los distintos tipos de pelado y su

comparación.

El pelado manual presenta alguna ventajas en relación con otros métodos de pelado, tales

como la economía del equipo, en que no se introducen agentes de estimulación enzimática

como álcalis y calor que aumentan el pardeamiento; además, los residuos o cáscaras

producidas en algunos casos pueden ser utilizados en otros subproductos o en la alimentación

animal, se requieren menores cantidades de agua y los efluentes no son contaminantes por

sustancias químicas. Sin embargo, estas ventajas son superadas por los altos costos de mano

de obra, grandes pérdidas de material y rendimiento en el peso, especialmente si los peladores

no están bien entrenados, gran consumo de tiempo e incremento en los riesgos de

contaminación microbiana de alimentos debido a la manipulación (Barreiro, 2006).

El pelado químico generalmente se efectúa sumergiendo el producto durante cierto tiempo

en un tanque que contiene una solución de lejía (hidróxido de sodio) caliente. Una vez que la

lejía entra en contacto con la superficie de la fruta, disuelve las ceras naturales y reacciona con

los componentes de la epidermis, trayendo como consecuencia su separación. La tasa a la cual

ocurre el proceso depende de la concentración de lejía, de su temperatura y del tiempo de

contacto, además de características intrínsecas del producto siendo pelado. En general, a

mayor temperatura, se requiere menor tiempo de pelado y menor concentración de lejía; y a

mayor concentración de lejía, se requiere menor temperatura y menor tiempo de pelado. El

tiempo de pelado se establece como el tiempo requerido para que reaccione toda la epidermis

que se desea remover del producto. En el caso de zanahorias a 100ºC y a una concentración

p/v de 5% el tiempo de pelado es de 2,7 min. A una temperatura de 103ºC y a una

concentración p/v de 18% el tiempo de pelado es de 1,2 min (Barreiro, 2006).

Al comparar el pelado manual con el pelado químico con fastpeel, se observa que en el

caso del membrillo, en el pelado manual se procesa un membrillo en poco más de 2 minutos,

obteniendo un rendimiento de 89,48%; en cambio en el pelado químico con fastpeel se

procesaron 1,2 Kg de membrillos, obteniendo un rendimiento de 98,17%. Queda en evidencia

que el pelado con mejores características es el químico con fastpeel.

Ahora bien, al momento de realizar el práctico, se presentó un inconveniente. El membrillo

se coció levemente. Entonces, el pelado químico tiene un efecto de cocción en los productos

procesados que también pueden afectar su textura y propiedades organolépticas (Barreiro,

2006). El factor discriminante en este caso será el fin comercial del membrillo. Los membrillos

que se procesan generalmente son para hacer dulce de membrillo, por lo tanto, que esté cocido

no es un factor preponderante.

La zanahoria se peló manualmente y con pelado químico, en el pelado manual, se tardó

50,79 segundos en pelar una zanahoria de 57,13 gramos, obteniendo un rendimiento de

79,42%. En el pelado químico, el proceso se demoró 2 minutos, se procesaron 445 gramos y

se obtuvo un rendimiento de 74,95%. Por lo tanto, a pesar de que el rendimiento es superior en

el pelado manual, el pelado químico es más conveniente porque procesa una mayor cantidad

de producto con un rendimiento aceptablemente bueno.

Al pelar manualmente la papa y con pelado abrasivo (con y sin repaso) se obtuvo un

rendimiento de 86,70; 88,97 y 92,09 respectivamente. En el pelado abrasivo, las maquinas

peladoras constan de un cilindro vertical y de un disco rotatorio en el fondo, el cual tiene

además un movimiento ondulatorio. Es un procesamiento muy utilizado en el procesamiento de

tubérculos (Barreiro, 2006). Generalmente se usan tubérculos redondeados como betarragas o

papas, porque son resistentes al estrés mecánico al cual se someten en un pelado abrasivo.

2. Eficiencia del tratamiento de escaldado

El principal objetivo del escaldado es inactivar enzimas de vegetales, que afectan el color,

sabor y contenido vitamínico. Se realiza entre 95º y 199ºC durante varios minutos, dependiendo

del tipo de vegetal, tamaño, sistema de calentamiento y sistema enzimático. Hay dos enzimas

muy resistentes al calor, la peroxidasa y catalasa, cuya ausencia de actividad se usa como

indicador de la efectividad del escaldado. (Alzate, 2003)

La eficiencia del escaldado en porotos verdes, se midió a través de su actividad enzimática,

con la prueba de la peroxidasa. Este método fue efectivo desde el minuto 1 de escaldado,

inactivando totalmente la peroxidasa, lo que se observó agregando solución de guayacol y

peróxido de hidrógeno a la muestra, sin cambio de color en el tejido.

El escaldado se vio favorecido por dos factores: temperatura del agua de inmersión alta

(aproximadamente 100ºC), y tamaño de la muestra de porotos, de corte pequeño, los que

permitieron una inactivación rápida de las enzimas.

El siguiente gráfico muestra la inactivación de peroxidasa de zanahoria a varias

temperaturas, donde se observa que a mayor temperatura, menor es el tiempo de escaldado

Ilustración 1: Inactivación de peroxidasa de zanahorias a varias temperaturas a

35 , 45 , 55 , 65 , 75 ºC Fuente: (Sevilla, 2004)

3. Investigación del guayacol

La enzima peroxidasa cataliza la oxidación de los compuestos dadores de hidrógeno, como

fenoles (guaycaol y pirogalol) y aminas aromáticas (o-fenilendiamina) por medio de peróxidos

(H2O2). El sustrato más usado es el guayacol (2-metoxifenol) que es oxidado a un complejo

coloreado de tretaguyacol en presencia de la enzima peroxidasa, según Ilustración 1. La

velocidad de formación del color rojo ladrillo es usada como medida de la actividad enzimática.

Ilustración 2: Reacción de GuayacolFuente: Schmidt, 2002

La inhibición de la enzima peroxidasa se debe a la presencia de un grupo prostético

(Hemo) cuyo átomo central de hierro forma complejos con diferentes compuestos, como los

cianuros y hidroxilamina. Ésta precisa de mayor temperatura y tiempo para su inactivación

(termorresistente), además posee la particularidad de regeneración enzimática, es decir cuando

la enzima es inactivada por calor (en un tiempo corto) puede recuperar parcialmente la

actividad enzimática debido a la desnaturalización parcial de su estructura terciaria y a la

recombinación de sus grupos hidrógenos o sulfhidrílicos. (Schmidt, 2002)

Conclusión

- El pelado manual presenta ventajas en relación a otros métodos, tales como la

economía del equipo, reutilización de residuos y/o cáscaras en subproductos o

alimentación animal, sin embargo, sus ventajas se reducen debido a las grandes

pérdidas en material, tiempo y rendimiento.

- La efectividad con que ocurre el pelado químico depende de la temperatura y

concentración de hidróxido de sodio, a mayor temperatura, se requiere menor tiempo de

pelado y concentración de NaOH; y a mayor concentración de lejía, se requiere menor

temperatura y tiempo de pelado. Este tipo de pelado tiene un efecto de cocción en los

productos procesados que también pueden afectar su textura y propiedades

organolépticas, por lo que se debe prestar atención al fin comercial que tendrá el

alimento.

- El pelado abrasivo sólo es recomendable para tubérculos redondeados como

betarragas o papas, porque son resistentes al estrés mecánico al cual se someten

durante el proceso.

- El método de pelado que presentó mejor rendimiento fue pelado químico con fastpeel en

membrillos, con 98,17%, le sigue el pelado abrasivo en papas con un porcentaje de

92,09% y en último lugar el pelado manual de membrillos con 89,4%.

- El escaldado tiene como objetivo principal la inactivación de enzimas, que afectan el

color, sabor y contenido vitamínico de los vegetales. Su eficiencia se determina

mediante la prueba de la peroxidasa, la cual fue efectiva desde el minuto 1 de proceso

debido a la alta temperatura existente en el agua de inmersión y el tamaño de la muestra

de porotos verdes.

- La enzima peroxidasa cataliza la oxidación de compuestos como fenoles y aminas

aromáticas, mediante peróxidos. Para determinar su actividad, se utiliza como sustrato

guayacol que es oxidado a un complejo coloreado de tretaguyacol en presencia de esta

enzima

- La enzima peroxidasa es termorresistente y posee la particularidad de regeneración

enzimática, debido a la desnaturalización parcial de su estructura terciaria y a la

recombinación de sus grupos hidrógenos o sulfhidrílicos

Bibliografía

- Barreiro J., Sandoval A. 2006. “Operaciones de Conservación de Alimentos por Bajas

Temperaturas”. Primera Edición. Editorial Equinoccio. Caracas, Venezuela.

- Alzate, C. E. (2003). Procesamiento de Alimentos. Colombia: Centro de Publicaciones. Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales.

- Schmidt. (2002). Determinación de actividad de peroxidasa y de su regeneración. En S. U. Farmacia.

- Sevilla, J. M. (2004). Tecnología de los Alimentos.