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UNI VERSIDAD DEL CAUCAFacultad De Ciencias Naturales, Exactas Y De La Educacin

Departamento de Qumica

Laboratorio de Qumica De Alimentos

II Periodo de 2011

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Jugos de Frutas

M. F. Mosquera Ramirez1

, A.F.Caldn1

1Qumica, Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educacin, Universidad del Cauca, Popayn, Co-

lombia

Recibido: 19 de Enero de 2012

1. RESUMEN

Se realizaron diferentes determinaciones fisicoqumicas para evaluar la calidad de un jugo de fruta comercialmarca Cifrut de la compaa Ajecolombia. Las pruebas que se aplicaron fueron la determinacin de slidossolubles y totales, acidez titulable, contenido de vitamina C y la presencia de colorantes artificiales. El proto-

colo desarrollado se apoy en las guas de anlisis de alimentos del Departamento de Qumica de la Universi-dad del Cauca. Los resultados obtenidos se compararon con normas que rigen para este tipo de productosconcluyendo que el producto cumple con las mnimas estndares de calidad.

2. MARCO TERICO

Los jugos preparados a partir de frutas cidas (na-ranja, limn, toronja y lima) se preparan por ex-presin (escariando) filtrado y pasteurizacin ins-tantnea. Los tratamientos al calor destruyen lasenzimas pcticas las que por otra parte inducen al

que el jugo se clarifique (separe) durante el perio-do de almacenamiento, en lugar de conservar seturbidez. Hay un gran nmero de mtodos analti-cos vlidos para contractar la calidad de los jugos,

por ejemplo, peso especifico, ndice de refraccin,slidos totales, alcohol, acidez total y voltil, pH,azucares, cenizas, cloruros, nitrgeno(y valoracinde formol), aceites voltiles, pectina, actividadenzimtica, hidroximetilfurfurol, fsforo, potasio,

vitamina C, dixido de azufre y cido benzoico[1].

Los jugos de frutas es una bebida no alcohlica yno contiene dixido de carbono disuelto, elaboradoa partir de agua potable, adicionando azcar, edul-colorantes, saborizantes y colorantes naturales o

artificiales, y acidificantes,con o sin la adicin desustancias preservantes, vitaminas y otro aditivos

alimentarios permitidos y que han sido sometidos aun proceso tecnolgico adecuado [2]. Los refres-cos de los jugos de frutas pueden contener hasta el92% de la bebida y es indispensable que tenga elmximo grado de pureza qumica, la presencia de

impurezas puede causar efectos no deseables en la

fabricacin del producto y el consumidor [2].

El zumo de naranja (Citrus sinensis) es el zumo dectrico ms popular. Los zumos de otras especies,de las cuales las ms importantes son la naranjaamarga (C. aurantium), el limn (C. limn), lalima (C. aurantifolia, C. latifolia) y la mandarina(C. reticulata), se utilizan fundamentalmente para

mezclas o como ingredientes de otros productos.Tambin existen zumo de hbridos de ctricos:tangelos y tangers (C. sinensis / C. reticulata)que en algunos pases se permite su adicin en

pequeas cantidades al zumo de naranja para re-forzar el color, el aroma y el sabor [3].

3. OBJETIVOS

Analizar con tcnicas fisicoqumicas la calidadde un jugo de fruta comercial.

Comparar los valores obtenidos del anlisiscon las Normas que rigen para los jugos defruta.

4. MATERIALES Y MTODOS

4.1.Muestra de estudioEl producto analizado es Cifrut Citrus Punch, quees un refresco de agua con sabor artificial de la

empresa AJECOLOMBIA, presentacin en botellaplstica de 400mL.

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4.2.Metodologa4.2.1. Determinacin de slidos totales.

Se pes una capsula de porcelana y se aadi10mL de jugo y se peso nuevamente. Se coloc en

bao mara hasta sequedad. Se dejo enfriar y sepeso.

4.2.2. Determinacin de slidos solubles

La determinacin de los slidos solubles de realizen el refractmetro donde se coloc un agota de lamuestra en la cara inferior del prisma y se tomo losgrados Brix y la temperatura registrada.

4.2.3. Determinacin de la acidez titulable.

En un erlenmeyer se coloc 10 mL de jugo, se

adicion 40ml de agua destilada se mezclo y seadicion 3 gotas de fenolftalena. La mezcla setitul con NaOH 0.1N.

4.2.4. Determinacin de vitamina C.

Se peso 11.0115g de muestra y se agrego 50ml deagua destilada y 2mL de cido sulfrico 10%. Setitul con una solucin de yodo 0.10N y se adicio-n 0.5mL de solucin de almidn 1%.

4.2.5. Ensayo cualitativo para colorantes arti-ficiales.

Se agreg 5.1535g de muestra en 100mL de cidosulfrico 1% y se aadi una hebra (30cm) de lanablanca y se dej en ebullicin por 30 minutos.

Luego se desprecio el liquido y se lav la lana y seaadi 200mL de agua destilada con 3 gotas deamoniaco concentrado y se dejo hervir durante 30minutos. Se saco la lana y el lquido se acidificocon cido clorhdrico concentrado y se aadi una

nueva hebra de lana. Se dej en ebullicin por 30minutos y se saco la lana. Se inspeccion su color.

5. DATOS Y RESULTADOS

5.1.Slidos Totales y Slidos SolublesLos datos obtenidos para cada una de las determi-

naciones se muestran en la tabla No 01.

Tabla No 01Datos para Slidos en el Jugo

Slidos TotalesW capsula(g) W Total

1(g) W capsula Seca (g)60.9500 71.1365 62.0696

W muestra (g) W muestr a seca (g)

10.1865 1.1196Slidos Solubles

Brix Temperatur a (C)10.5 22.9

5.1.1. Clculo de slidos totales (St)

()

()

5.1.2. Clcul o de slidos solublesSe realiza el clculo segn la norma tcnica Co-lombiana NTC 4580 [4].

Correccin a lectura en refractmetro con base enla temperatura. Para 10.5 Brix y una temperaturade 22.9 C (Se aproximan los datos con base envalores reportados),

se suma 0.21 al valor obteni -do.

Donde:%A = porcentaje de acidezSST= Slidos solubles totales en Brix (Lectura

corregida)

( )

5.2.Acidez Ti tul ableLos datos obtenidos para la valoracin se muestran

en la tabla No 02

Tabla No 02 Datos Para La Acidez Titulable EnEl Jugo

VMuestra(mL)

WMuestra(g)

VNaOH [ 0.096M](mL)

VNaOH Blanco[0.096M] (mL)

10.00 10.2952 6.00 0.10

5.2.1. Clcul os de acidezti tu lableLa acidez titulable se expresa como porcentaje deacido ctrico (%A) segn la frmula.

1Equivalente a la capsula y el jugo.

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()

Donde:Vb = Volumen de base gastado en titulacin (L)

Nb = Normalidad del NaOHPM = Peso de muestra (g)eq g de acido ctrico = PM/3 (cido triprtico) =192.13/3 =64.04 g

5.3.Determinacin de Vi tamina C Por I odimtr i-ca

Los datos obtenidos para la valoracin se muestranen la tabla No 03

Tabla No 03 DeterminacinIodimtrica de Vita-mina C

VMuestra(mL)

WMuestra(g)

[0.01N] (mL)[0.01N] Blanco

(mL)

10.00 11.0115 1.30 0.10

5.3.1. Clculos para la determinacin de vitami-na C (vC)

()

Donde:VI= Volumen de yodo gastado en titulacin (L)

NI = Normalidad de yodoPM = Peso de muestra (g)eq g de vC = PM/2 = 176.14/2 =88.07 g

5.4.Ensayo Cuali tativo Para Colorantes Ar tif i-ciales

En esta determinacin se tomaron 5.1531g demuestra de jugo y se procedi a realizar el proce-dimiento descrito en el tem 7.8.6.a, Obteniendocomo conclusin que la muestra No Contieneco-lorantes hidrosolubles

6. ANLISIS DE RESULTADOS

El contenido de slidos solubles se determin

porrefractometra, que se basa en los cambios delndice de refraccin que sufre una sustancia cuan-

do otra es disuelta en ella. El contenido de slidossolubles es un buen estimador del contenido azcaren los jugos de frutas, ya que sta representa msdel 90% de la materia soluble en la mayora deellos. En los jugos, los componentes ms abundan-tes son los azcares y el cido ctrico, que sumancasi el total de los slidos solubles formados, fun-damentalmente por los azcares reductores y noreductores y por los cidos. Los principales azca-res, en los jugos de naranja son: sacarosa, glucosay fructosa, que suman alrededor del 75 % de losslidos solubles totales [2].

Si se considera el jugo de fruta como una sustanciaconstituida por agua, su ndice de refraccin sermayor cuanto mayor sea la cantidad de azcarpresente en ella. Al colocar una muestra lquida

sobre el prisma, sta ocasiona una desviacin pro-porcional a la cantidad de slidos disueltos. Esta

desviacin es leda en la escala como porcentaje deazcar, conocida tambin como grados Brix. Laconcentracin de azcar se expresa en grados Brix,a una temperatura de 20C. El grado Brix equivaleal porcentaje en peso del azcar contenido en la

solucin acuosa. Si a 20C el jugo tiene 60Brix,esto significa que la solucin contiene 60% deazcar. [2]. La lectura obtenida fue de 10.5 Brix a22.9 C, el valor fue corregido con base en la nor-ma NTC4580 [3], obtenindose de 10.78 Brix

obtenindose as un valor de slidos solubles tota-les corregidos de 10.78% de muestra, que equiva-

len a la cantidad de azucares, que pueden partici-par o no, en procesos metablicos del consumidory que aportan energa para las actividades a cum-plir, como las actividades basales y rutinarias dia-rias [3]. Los slidos totales mostr un valor de

10.99%, este valor estima el contenido total deslidos en la muestra, lo que incluye: Azucaressolubles (incluidos edulcorantes naturales comosacarosa, dextrosa, jarabe de glucosa, entre otros),antioxidantes como cido ascrbico, conservante

como el cido benzoico y sales de potasio, calcio ysodio, al igual que colorantes (si los presenta),

entre otros.

La determinacin de la acidez titulable en el jugose llev a cabo mediante una valoracin con unlcali normalizado (Hidrxido de sodio 0.096M),obtenindose un valor de 0.36 g de cido ctricopor 100mL de jugo. Los resultados que se obtienencorresponden a la suma de los cidos minerales yorgnicos presentes en la muestra, aunque de ma-nera general en el caso de jugos de frutas se tratanprincipalmente de los cidos ctrico, mlico, oxli-co y tartrico [3].

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La vitamina C o cido ascrbico es un agente re-ductor que se puede valorar directamente con unestndar de yodo (I3-) en presencia de almidn,hasta alcanzar el punto final del complejo yodo almidn de coloracin azul [5]. La reaccin semuestra a continuacin:

Figura 1. Reaccin del acido ascrbico con yo-do/yoduro

El almidn forma un complejo de coordinacincon el yodo. Es de reconocer que el almidn no esun indicador redox, porque responde especfica-

mente a la presencia del yodo, no a un cambio depotencial. El complejo se presenta en forma de una

espiral, en la que pueden alojarse molculas pe-queas. En presencia de almidn y de I

-, el yodo

forma cadenas de molculas de I2, que se alojan alo largo del interior de la espiral de amilosa [5]. Elcolor del complejo yodo almidn se debe a laabsorcin de luz visible por las cadenas deI2alojadas en el interior de la espiral producto de

transiciones electrnicas desde niveles de energade menor energa a niveles de mayor energa

Figura 2.Interaccin del yodo en el interior de la hlice

formando un complejo de color azul intenso [5].

El valor de vitamina C encontrado por medio deeste procedimiento fue de 10 mg por cada 100 mLde jugo.

El ensayo cualitativo para la determinacin decolorantes mostr un resultado negativo, que seajusta a los requerimientos de la norma. El trata-miento experimental realizado se fundamente enque si se tiene un colorante cido, se fijara a lalana al entrar en contacto con el cido sulfrico,mientras que si el colorante es de origen bsico, se

fijara a la lana al entrar en contacto con el amonia-co.

La adicin de colorantes tiene el propsito de darun color atractivo a los jugos, y aunque hay algu-nos de origen natural son inofensivos, hay otros,artificiales como la tatrazina que producen alergiasen sus consumidores, principalmente nios. Encasos extremos se llega a shock anafilctico, esti-mulando el sistema nervioso por respuesta inmu-nolgica y ocasionando desmayos y daos internosen los peores casos. Su uso debe estar permitidopor las normas y en su empaque debe ser indicadobajo los riesgos en su consumo [4].

7. PREGUNTAS

7.1.Investigar y definir cuales son los diferentesproductos que se elaboran a partir de las frutas [6].

Mermeladas:La mermelada es una conservadefruta cocida enazcar y son productos de con-sistencia pastosa y untuosa.

Jaleas:Son preparaciones a base de cscara defrutas, ricas en pectina, cocidas con azcar, deconsistencia espesa pero transparente. Para extraer

esos jugos, ni se pelan las piezas ni se eliminancorazn y pepitas. Slo se lavan y trocean cuandoresulte necesario. Hecho esto, se cuecen, con o sinagua, para ablandarlas y facilitar la extraccin deljugo. Despus se aplastan y cuelan.

Zumo de frutas:Son productos obtenidos a partirde frutas frescas exprimidas o a partir de concen-trados por dilucin con agua.

Frutas de almibar: El almbar (delrabe al-maiba, un jarabe a base demembrillo)o sirope es

unadisolucin sobresaturada deagua yazcar,cocida hasta que comienza a espesar.

Frutas congeladas: Una congelada es un tipo dehelado elaborado a partir de jugos de frutas natura-

les o de una solucin azucarada con colorantes ysaborizantes artificiales que se envuelve o no en un

empaque o bolsa de plstico cerrada y se congela.

Jarabe de fruta:Se toma la fruta y se tritura y seadiciona azcar y se cocina hasta obtener una apa-riencia pastosa y de color oscuro.

7.2. Que informacin proporciona el valor deslidos totales y slidos solubles sobre la calidadde los jugos de frutas?

El valor de slidos solubles da informacin sobrela cantidad de azucares y sobre la calidad informa

http://es.wikipedia.org/wiki/Frutahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_%C3%A1rabehttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_%C3%A1rabehttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fruta

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que tal natural es el jugo y el valor de los slidostotales que aditivos se han agregado durante elproceso de elaboracin del producto [1].

7.3. A que se debe la acidez en los alimentos?Dar ejemplo para 5 grupos de productos alimenti-cios.

En alimentos el grado de acidez indica el conteni-do en cidos libres. Se determina mediante unavaloracin (volumetra) con un reactivo bsico. Elresultado se expresa como el % del cido predo-minante en el material. Ej: En aceites es el % encido olico, en zumo de frutas es el % en cidoctrico, en leche es el % en cido lctico.

7.4. Cul es la funcin de la vitamina C en los

vegetales? Dibujar la estructura [5].El Acido Ascrbico (Vitamina C), interviene enlos sistemas de oxidacin de la clula y establecepotenciales favorables de oxidacin reduccin,utilizados en el proceso de la fotosntesis, princi-palmente en el ciclo de Calvin. Una aplicacin es

el empleo cristales de Acido Ascrbico (VitaminaC) para reducir los taninos oxidados in vitro o enla superficie de frutos recin cortados.

Figura 3.Estructura de la vitamina C

7.5.Qu otras vitaminas estn presentes en lasfrutas y describir su funcin?

La Tiamina (B1), es un componente esencial de lascoenzimas que catalizan la oxidacin del cidopirvico en el ciclo respiratorio. Por eso, sin estaVitamina las clulas vivas no pueden realizar sus

funciones vitales.

La Riboflavina (B2), es necesaria para el creci-miento de las races y funciona reduciendo la can-tidad de Auxina del sistema radicular. Una gran

cantidad de Auxina inhibe el crecimiento de laraz.

La Niacina (B12), desempea un papel importanteen la respiracin porque es un componente de lascoenzimas I y II, que son grupos portadores deHidrgeno en la fase respiratoria de deshidrogena-cin.

8. CONCLUSIONES

En la determinacin de slidos totales y solublesen la muestra de jugo analizado cumple con lanorma (CX-STAN 212-1999) en el contenido deazucares y la adicin de otros componentes en elproceso de elaboracin del jugo, as como la cali-dad y autenticidad del producto.

En la determinacin de la acidez titulable no seobtiene el contenido suficiente para alcanzar unaacidez mnima de 0.5 segn la norma del CODEX(CX-STAN 212-1999), pero en la norma no hayuna declaracin de cido ascrbico como ingre-diente, cuando se emplee como antioxidante, noconstituye de por s una declaracin de vitaminaC.

9. BIBLIOGRAFA

[1] PEARSON, D. Tcnicas de laboratorio para elanlisis de alimentos. Editorial ACRIBIA, S.A.Zaragoza Espaa. 1993.Pg. 276, 277, 278, 280.

[2] AGUILAR, J.E.; POSADA, R.A.; Evaluacinde slidos solubles, slidos totales, acidez y pH, enbebidas no carbonatadas sin alcohol. Tesis de Gra-do. Universidad Salvadorea Alberto MasferrerFacultad de Qumica y farmacia-biologa. San

Salvador. El Salvador. 2003. Pg. 7

[3] Caracterizacin Ocupacional del Sector deBebidas. Servicio Nacional de Aprendizaje SENA.Direccin del Sistema Nacional de Formacin parael Trabajo 2008. Pg. 54

[4] Norma tcnica Colombiana NTC 4580.1999/02/17. Frutas frescas, uchuva. Especificacio-nes.

[5] PLUMMER, D.T.; Bioqumica prctica. Se-

gunda edicin. Editorial Mc Graw-Hill latinoame-ricana, Bogot. 1981. Pgs.165, 166, 167, 169

[6]http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial%3ABuscar&search=derivados+de+frutas

[7] LEHNINGER. A. L y colaboradores Bioqu-mica. SegundaEdicin. Worth publishers, NewYork. 1972. Pg. 343-365.

[8] (CODEX STAN 247-2005)

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial%3ABuscar&search=derivados+de+frutashttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial%3ABuscar&search=derivados+de+frutashttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ascorbic-acid-2D-skeletal.pnghttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial%3ABuscar&search=derivados+de+frutashttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial%3ABuscar&search=derivados+de+frutas