Utilización de membranas en el procesamiento de frutas

María E. Carrin.

2001.

170 h. : ilustraciones ; 30 cm..

Tesis--Universidad Nacional del Sur, 2001.

Resumen: La aplicación de la Ultrafiltración como una alternativa al proceso convencional de clarificación de jugos ha sido de interés para la industria alimenticia en los últimos años. La Ultrafiltración es un proceso de separación con membrana en el cual la diferencia de presión hidrostática es usada como fuerza de empuje y la membrana actúa como barrera para separar la alimentación en dos corrientes: la de permeado, conteniendo las partículas que logran pasar a través de los poros de dicha membrana, y la de retenido, donde se concentran las macromoléculas, tales como pectinas, almidones y proteínas (con diámetros mayores que 0.001-0.02 um). Durante el proceso de Ultrafiltración de jugos de fruta se forma una capa de gel sobre la superficie interna de la membrana, producto de la acumulación de pectinas. Si se procesan frutas no completamente maduras, el almidón presente, gelificado durante tratamientos térmicos previos, también se depositaría sobre la membrana, constituyendo una resistencia adicional al caudal de permeado. Se ha demostrado en varios trabajos que el camino más efectivo económicamente para facilitar las operaciones de clarificación y concentración en el procesamiento industrial de jugos es la degradación de la pectina y el almidón con el uso de enzimas pectinolíticas y amilolíticas, respectivamente. Aunque los jugos de manzana son brillantes y claros luego de ser ultrafiltrados, cambios de color y desarrollo de compuestos indeseados son reacciones laterales comunes que seriamente comprometen su aceptación comercial. El pardeamiento no enzimático debido a las reacciones entre azúcares reductores y grupos amino libres (reacción de Maillard), es quizá el mayor perjuicio a la calidad de los jugos clarificados de fruta. Estas reacciones conducen a la formación de melanoidinas, bio-polímeros con un peso molecular estimado mayor a 1000 Daltons. El objetivo de esta tesis fue mejorar la aplicación de membranas durante el procesamiento de jugo de manzana. Esto incluye: (i) el estudio de técnicas de inmovilización de enzimas sobre membranas de ultrafiltración, para optimizar la etapa de clarificación del jugo de manzana, y (ii) el uso de membranas de nanofiltración para recuperar el color original de jugos de manzana pardeados luego de su clarificación. El Capítulo I contiene una descripción de los procesos de separación con membrana y en particular, de la Ultrafiltración y de su aplicación en la clarificación de jugo de manzana. Por ser la pectina y el almidón los componentes de este jugo que más influirían en la disminución del flujo de permeado durante la Ultrafiltración, y particularmente, por existir escasa o casi nula información en la literatura sobre el almidón de manzana, en este capítulo se realizó un estudio de estos compuestos. Se determinaron: (1) el contenido de material urónico de un jugo de manzana de la variedad Granny Smith, (2) el contenido de almidón soluble e insoluble en jugos de manzana de la misma variedad (con distintos grados de maduración) y (3), a través de un análisis microscópico de los gránulos de almidón de manzana, se determinaron (3a) el tamaño de las partículas, (3b) la distribución de tamaños y (3c) la forma de los gránulos. En otra sección de este capítulo se presentan las generalidades de las enzimas y de su utilización a nivel industrial, particularmente en el procesamiento de jugos de fruta; una descripción detallada de las enzimas pécticas y amilolíticas; una introducción a la cinética enzimática y las generalidades de la inmovilización de enzimas, las técnicas que se utilizan para tal fin y los efectos que pueden presentarse en la actividad enzimática a causa de la inmovilización. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - 10 (diez) Fecha: 18/04/01

Incluye referencias bibliográficas.