Resumen: E-056
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005
Concentracion por evaporación de jugos de lima Rangpur Acevedo, Belén A. - Avanza, Jorge R. Laboratorio de Tecnología Química. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. UNNE. Avenida Libertad 5400. 3400. Corrientes.
[email protected] ANTECEDENTES Para reducir los costos de: almacenamiento, empaque y traslado, los jugos de frutas son usualmente concentrados por evaporación al vacío. (Jiao et al., 2004); (Cassano et al., 2004). Sin embargo por medio de este método se modifican propiedades sensoriales y nutricionales debido a la pérdida de compuestos volátiles del aroma. (Cassano el al., 2004). Además hay una degradación del color. (Jiao et al., 2004). La lima Rangpur (Citrus Limonio Osbeck) es considerada dentro de las limas como lima “ácida”, su jugo tiene característica de contener pigmentos carotenoides que le confieren un color anaranjado notable. En la actualidad sólo es utilizado como portainjerto y para consumo hogareño en sustitución del limón, no existiendo referencia sobre su aprovechamiento industrial. Dado el alto rendimiento en jugo de sus frutos (54%), su bajo pH (2,2) (Avanza et al, 2002) y la característica particular de su coloración, es objetivo del presente trabajo analizar las posibilidades de su utilización industrial sólo o en mezclas para la preparación de concentrados o bebidas del tipo de las “limonadas”. En el presente trabajo se estudian los cambios de las propiedades físicoquímicas que ocurren durante la concentración por evaporación de jugos. MATERIALES Y METODOS Se trabajó con un pool de 25 frutos de lima Rangpur en estado maduro. Se obtuvo el jugo por expresión y filtración a través de un tamiz de 2 mm2 de malla. Se colocaron 100 mL de jugo en un balón Büchi NS 29, 2/32, de 500 mL de capacidad, 9,892cm de diámetro, 15,5cm de altura. El balón se sumergió en el baño 4 cm con una inclinación de 45º y una rotación de 242 rpm. Se realizaron experiencias de evaporación a 40, 50 y 70ºC y vacío de 24 mmde Hg durante 10, 15 y 20 minutos. Sobre los concentrados se hicieron las siguientes determinaciones: pH: se determinó directamente con un peachímetro, acidez: según (AOAC, 1990), azúcares reductores directos totales : se aplicó el método espectrofotométrico propuesto por Carranza et al (1978) y la actividad antioxidante: se utilizó el test del DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) de Ancos et al (2002). Para evaluar sensorialmente “la calidad” de los jugos de lima a concentraciones de 40% y 60% del valor original se utilizó el método de análisis sensorial conocido como prueba del triángulo según Meilgaard, M. et al (1988). Para la evaluación sensorial se preparó una bebida tipo “limonada” con 10% del jugo concentrado al 40%, 6,2% de azúcar; de igual manera sobre el jugo recién exprimido se preparó la muestra de comparación. Dicha prueba se repitió con una bebida con 10% del jugo concentrado al 60%. Se adoptó el agregado de 6,2% de azúcar en razón de que las bebidas comerciales de este tipo tienen aproximadamente dicha cantidad. En ambos casos, se realizó la prueba sobre 25 degustadores no entrenados. DISCUSIÓN DE RESULTADOS En la figura 1 se presenta el porcentaje de concentración en función del tiempo a 40, 50 y 70ºC. 90
40ºC 50ºC 70ºC
80 70
(Vi-Vf/Vi).100
60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
tiempo (minutos)
Figura 1 Se observa que el porcentaje de concentración aumenta en forma prácticamente lineal con el tiempo, creciendo marcadamente con el aumento de la temperatura.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 En las figuras 3, 4 y 5 se presentan los valores obtenidos de las propiedades: acidez, contenido de azúcares y actividad antioxidante en función del porcentaje de concentración respectivamente. Las medidas de las propiedades físico-químicas señaladas no fueron realizadas sobre los concentrados obtenidos a 70ºC debido al deterioro observado de los mismos (sabor y aroma) Estas propiedades presentan un comportamiento de crecimiento exponencial. La primera parte de la curva de actividad antioxidante muestra un comportamiento lineal con mayor pendiente en comparación con la acidez y el contenido de azúcares. El pH permanece prácticamente constante durante todo el proceso de evaporación a las distintas temperaturas. Az Ac 20
9
18
8
Azúcares (g/100mL)
Acidez (g/100mL)
16 14 12 10 8 6
7 6 5 4 3
4
2 0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
20
30
40
50
60
70
80
(Vi-Vf/Vi)100
(Vi-Vf/Vi)100
Figura 3
Figura 2
AAH
AAOH (mg ác. ascorb/100mL)
90 80 70 60 50 40 30 20 0
10
20
30
40
50
60
70
80
(Vi-Vf/Vi)100
Figura 4 En las figuras 5, 6 y 7 se presenta la relación entre las propiedades medidas en el jugo concentrado-restituído con respecto al valor del jugo sin tratamiento en función del porcentaje de concentración.
1,25 1,20 1,2
1,15
1,1
1,05
Azúcares (C/Co)
Acidez (C/Co)
1,10
1,00 0,95 0,90 0,85 0,80
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6
0,75 0
10
20
30
40
50
(Vi-Vf/Vi).100
Figura 5
60
70
80
0,5 0
10
20
30
40
50
(Vi-Vf/Vi).100
Figura 6
60
70
80
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 1,5
Actividad antioxidante (C/Co)
1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0
1
2
3
4
5
6
(Vi-Vf/Vi).100
Figura 7 La acidez permanece prácticamente constante para los distintos porcentajes de concentración, mientras que el contenido de azúcares reductores directos totales disminuye aproximadamente hasta un 40% de concentración, permaneciendo luego sin variación. La actividad antioxidante presenta una tendencia marcada a disminuir a medida que aumenta la relación de concentración. El análisis sensorial no presenta diferencias significativas con un nivel de significación del 5 % (α=0,05) entre el jugo fresco (sin tratamiento) y el jugo concentrado al 40%, en cambio el jugo concentrado al 60% muestra diferencias en comparación con el jugo sin tratamiento. CONCLUSION En función de los resultados anteriormente expuestos, se concluye que los jugos de lima Rangpur pueden ser concentrados por evaporación hasta un 40% a temperaturas del orden de 40-50ºC sin que se afecten marcadamente las propiedades fisicoquímicas y las propiedades organolépticas del mismo. BIBLIOGRAFIA AOAC. 1990. Official Methods of Analysis of Association of Official Analytical Chemists. 15 edition. Avanza, J. R.; Chavex, G.; Sgroppo, S. C.; Montiel, M. 2002. Caracterización del jugo de lima Rangpur (Citrus limonia Osbeck). FACENA, 18, 23-30. Carranza, N.; L. Nagel; L. Agüero; A. Casali; C. Napolitani; D. Furman; S. Mitelman. 1978. Rev. I.N.F. y B. 9, 19-22. Cassano, A.; Jiao, B.; Drioli E. 2004. Production of concentrated kiwifruit juice by integrated membrana process. Food Research International. 37, 139-148. de Ancos, Begoña; S. Sgroppo; L. Plaza; M. P. Cano. 2002. Posible nutricional and health-related value promotion in orange juice preserved by hight-pressure tretament. J. Sci. Food Agric. 82, 790-796. Meikgaard, M.; Civille, G. V. y Carr, B. T. (1988) “Sensory Evaluation Techniques”. CRC Press. Jiao, B; Cassano, A.; Drioli E. 2004. Recent advances on membrane processes for the concentration of fruit juices: a review. 63, 303-324.