Observatorio Economía Latinoamericana. ISSN: 1696-8352
Ecuador

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CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA MICROBIOLÓGICA Y SENSORIAL DE MERMELADAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA HACCP EN LA PLANTA PRODUCTORA AHUANA EN CALPI

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INTRODUCCIÓN

La mermelada es el producto preparado con una o una mezcla de frutas cítricas y elaboradas hasta adquirir una consistencia adecuada, puede ser preparado con uno o más de los siguientes ingredientes: fruta(s) entera(s) o en trozos, que pueden tener toda o parte de la cáscara eliminada, pulpa(s), puré(s), zumo(s) (jugo(s)), extractos acuosos y cáscara que están mezclados con productos alimentarios que confieren un sabor dulce con o sin la adición de agua. (CODEX, 2016)

Según las Normas (ISO 9000, 2015), la calidad es el conjunto de propiedades y características de un producto o servicio que le confiere la aptitud para satisfacer necesidades de los usuarios declaradas como implícitas, por lo que la aplicación de normas como las HACCP es muy trascendental al momento de definir calidad.
El HACCP nace con el objetivo de desarrollar sistemas que proporcionen un alto nivel de garantías sobre la seguridad de los alimentos y de sustituir los sistemas de control de calidad  de la época basados en el estudio del producto final que no aportaban demasiada seguridad. Al principio su aplicación no tuvo demasiado éxito y el impulso dado por la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) no tuvo repercusión. En los años 80 instituciones a nivel mundial impulsaron su aplicación, entre otros la Organización Mundial de la Salud. (PROECUADOR, 2016)

La aplicación del sistema HACCP ha evolucionado y hoy constituye la base para el control oficial de los alimentos y para el aseguramiento de la calidad sanitaria en las empresas que elaboran alimentos, porque garantiza la inocuidad de ellos al prevenir los potenciales peligros en todas las fases de la producción, desde que una compañía recibe sus materias primas, a través de la producción y hasta la distribución al consumidor. (VINAGRE, 2000)

El Sistema de APPCC (HACCP) puede aplicarse a lo largo de toda la cadena alimentaria, desde el productor primario hasta el consumidor final, y su aplicación deberá basarse en pruebas científicas de peligros para la salud humana. Además de mejorar la inocuidad de los alimentos, la aplicación del Sistema de APPCC (HACCP) puede ofrecer otras ventajas significativas, facilitar asimismo la inspección por parte de las autoridades de reglamentación, y promover el comercio internacional al aumentar la confianza en la inocuidad de los alimento. (SENASA, 2009)

Elaboración de Mermeladas

La selección de materias primas e ingredientes que contengan parásitos, microorganismos patógenos, sustancias tóxicas (tales como, metales pesados, drogas veterinarias, pesticidas), ni materias primas en estado de descomposición o extrañas no deberán ser aceptadas por parte de los operarios ya que será signo de una contaminación de las Frutas y Hortalizas que lleguen a la planta industrializadora.
El lavado de frutas y hortalizas se la realiza con la finalidad de eliminar cualquier tipo de partícula extraña, como suciedad y restos de tierra que puedan estar adheridas a las materias primas, esta operación se la realizara bajo inmersión o aspersión, una vez lavada se utilizara un desinfectante.
Las soluciones desinfectantes mayormente empleadas están compuestas de hipoclorito de sodio (lejía) en una concentración del 0.05% a 0.02%, el tiempo de inmersión en estas soluciones desinfectantes no debe ser menor a 15 minutos, finalmente la fruta deberá ser enjuagada con abundante agua corriente. (AHUANA, 2008)
El pelado se lo realizara de forma manual empleando cuchillos o de forma mecánica con máquinas en el cual se eliminará la cáscara y el corazón de la fruta, siempre dependiendo del tipo de fruta.  (AHUANA, 2008)
Consiste en la remoción de la piel de la fruta u hortaliza, esta operación puede realizarse por medios físicos como el uso de cuchillos o aparatos similares, el pelado es una operación que permite una mejor presentación del producto, al mismo tiempo que favorece la calidad sensorial al eliminar material de textura más firme y áspera al consumo.
Además, la piel muchas veces presenta un color que es afectado por los procesos térmicos normalmente usados en los métodos de conservación como es el caso de la mermelada.
El pulpeado consiste en obtener la pulpa de las frutas y hortalizas, libre de cascaras y pepas, esta operación se realiza a nivel industrial con la utilización de maquinaria (pulpeadoras), luego del proceso se llegara a obtener un producto pastoso, no diluido, ni concentrado, ni fermentado, obtenido por la desintegración y tamizado de la fracción comestible de frutas frescas sanas, maduras y limpias.  (AHUANA, 2008)
La cocción sobre la mezcla es la operación que tiene mayor importancia sobre la calidad de la mermelada; por lo tanto requiere de mucha destreza y práctica de parte del operador, el tiempo de cocción depende de la variedad y textura de la materia prima, al respecto un tiempo de cocción corto es de gran importancia para conservar el color y el sabor natural de la fruta y una excesiva cocción produce un oscurecimiento de la mermelada debido a la caramelización de los azucares.
La cocción puede ser realizada a presión atmosférica en pailas abiertas o al vacío en pailas cerradas, en el proceso de cocción al vacío se emplean pailas herméticamente cerradas que trabajan a presiones de vacío entre 700 a 740 mm Hg, el producto se concentra a temperaturas de 100 a  120 °C, conservándose mejor las características organolépticas de la fruta.  (AHUANA, 2008)
Una vez que el producto está en proceso de cocción y el volumen se haya reducido en un tercio, se procede a añadir el ácido cítrico con la mitad del azúcar en forma directa.
La cantidad total de azúcar y pectina a añadir en la formulación se calcula teniendo en cuenta la cantidad de pulpa obtenida, mientras que el ácido cítrico y el benzoato de sódio dependerá del  ph del producto con una cantidad no máxima al 0,5%.
Calculo para la adición del azúcar y la pectina
Del 100% de lo que pesan las pulpas, el 60% representara el azúcar para la adición, mientras que la pectina representara el 3% de la adición de producto, Ejm:
Pulpa de la fruta 60 lbrs
Pulpa de la hortaliza 60 lbrs
Pulpa total 120 lbrs
Azúcar= 72 lbrs
Pectina=3.6 lbrs (AHUANA, 2008)
Benzoato de sodio se utilizara en formulaciones donde el ph del alimento no llegue al límite requerido (ph 3.5.)
Toda fruta tiene su acidez natural, sin embargo para la preparación de mermeladas esta acidez debe ser regulada, la acidez se mide a travez del pH, empleando un instrumento denominado PH-metro.
La mermelada debe llegar hasta un pH de 3.5, esto garantiza la conservación del producto, para lo cual el ácido cítrico servirá como un estabilizador del pH y se añadirá según la acidez del producto.  (AHUANA, 2008)
El envasado se realiza en caliente a una temperatura no menor de los 85oC, esta temperatura mejorar la fluidez del producto durante el llenado y a la vez permite la formación de un vacío adecuado dentro del envase por efecto de la contracción de la mermelada una vez que ha enfriado.
En el momento del envasado se deben verificar que los recipientes no estén rajados, ni deformes, limpios y desinfectados, el llenado se realiza hasta el ras del envase, se coloca inmediatamente la tapa, en esta posición permanece por espacio de 3 minutos y luego se voltea cuidadosamente.
El etiquetado constituye la etapa final del proceso de elaboración de mermeladas, en la etiqueta se debe incluir toda la información sobre el producto, debiendo almacenarse en un lugar fresco, limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su comercialización.  (AHUANA, 2008)
MATERIALES Y METODOS
Modalidad y Tipo de Investigación: Descriptivo y distribución de frecuencias
Método: Analítico
Estadística Descriptiva o Inferencial:

Población y Muestreo
 Planta de industrialización de mermeladas AHUANA:

Se dispuso para el análisis de diez muestras por características sensoriales, tres muestras físico químico y microbiológico de cada una de las mermeladas al azar.
Técnicas
Dentro de la presente investigación que se llevó a cabo, se utilizó normas establecidas y utilizadas en Ecuador para poder mantener la integridad de los resultados, en las cuales se apegaron a lo establecido por el (INEN, 2016) según las normas  técnicas:
NTE INEN 0419:88 Conservas vegetales. Mermelada de frutas.
NTE INEN 1529 -10:2013 Control microbiológico de los alimentos. Mohos y levaduras
Interpretación de E. Coli y Coliformes mediante normas AOAC, NMKL, Official Methods, 3M Petrifilm. (3M PETRIFILM, 2015)
Interpretación de Aerobios Mesofilos AOAC, NMKL, Official Methods, 3M Petrifilm (3M PETRIFILM, 2015)
NTE INEN 1529 - 15:2013 Control microbiológico de los alimentos. Salmonella. Método de detección
NTE INEN 0401:2013 Conservas vegetales. Determinación de cenizas
NTE INEN 0398:2013 Conservas vegetales. Determinación de azúcares
NTE INEN 0382:2013 Conservas vegetales. Determinación de materia seca (sólidos totales).
NTE INEN 0389:86 Conservas vegetales. Determinación de la concentración del ion hidrógeno (pH).
Equipos, instrumentos y Laboratorios
La presente investigación se desarrolló en la planta de Industrialización de Mermeladas "AHUANA" en la comunidad de San Francisco de Cunuguachay, ubicada en la Parroquia Calpi, cantón Riobamba Provincia de Chimborazo y el análisis microbiológico de los alimentos se realizó en el Laboratorio de Microbiología de los Alimentos de la Facultad de Ciencias Pecuarias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, ubicada en la Panamericana Sur Km. 1 de la Ciudad de Riobamba.
Salmonella

Levaduras

E. coli, Coliformes Fecales, Aerobios Mesófilos

Cenizas

Azucares Reductores

Solidos Totales

Proteína

Ph

Desarrollo de Labores de Campo

RESULTADOS

Principio del Sistema HACCP
El HACCP se presenta sustentado en un grupo de principios, que propiamente constituyen las etapas siguientes de su puesta en práctica, los mismos se encuentran interrelacionados en una secuencia (Pacheco Delghams, 2002).
El Sistema de APPCC (HACCP) puede aplicarse a lo largo de toda la cadena alimentaria, desde el productor primario hasta el consumidor final, y su aplicación deberá basarse en pruebas científicas de peligros para la salud humana. Además de mejorar la inocuidad de los alimentos, la aplicación del Sistema de APPCC (HACCP) puede ofrecer otras ventajas significativas, facilitar asimismo la inspección por parte de las autoridades de reglamentación, y promover el comercio internacional al aumentar la confianza en la inocuidad de los alimentos (SENASA, 2009).
La secuencia lógica para la aplicación del sistema HACCP se la debe realizar desde el punto de vista de cooperación de todos los actores que participan en la industrialización de un alimento.

Realizar un análisis de peligros (Principio 1)
Se identifican los peligros (biológicos, químicos o físicos) asociados con la producción de alimentos en todas las fases, desde la producción primaria hasta el punto de venta y se identifican las medidas preventivas para su control (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007).
Se debe tener en cuenta que los alimentos pasan por una serie de riesgos y peligros de contaminación tomando en cuenta tres Riesgos alimentarios (Fundación EROSKI):

El equipo debe determinar qué medida preventiva puede aplicarse para eliminar los peligros o reducir sus consecuencias a niveles aceptables, en este principio se hace necesario identificar las materia primas, ingredientes y/o alimentos que puedan contener algún tipo de contaminante y  por otro lado, identificar las condiciones que pudieran facilitar la supervivencia o multiplicación de gérmenes como se lo demuestra en la elaboración de Formularios expuestos por la FAO para el análisis de peligros y riesgos, ver Cuadro. N. 01, Cuadro. N. 02, Cuadro. N. 03. (FAO, 2007)

Determinar los puntos críticos de control (Principio 2)
Determinar las fases operacionales que puedan controlarse para eliminar peligros o reducir al mínimo la probabilidad de que se produzcan, identificar los Puntos Críticos de Control en los procesos (Sanchez Pineda, 2003).
Para ello se debe aplicar el árbol de decisiones de PCC lo cual ayuda a determinar si una fase del proceso constituye un PCC, si se determina la existencia de un peligro y no existe una medida preventiva que permita controlarlo; se debe realizar una modificación en el proceso que permita incluir la correspondiente medida preventiva (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007).
Establecer un límite o límite críticos (Principio 3)
Se deben establecer los límites críticos de cada uno de PCC que aseguran que están bajo control, los límites críticos son los niveles o tolerancias prescriptas que no deben superarse para asegurar que el PCC es controlado efectivamente (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007).
Las medidas preventivas están asociadas a esos límites críticos que funcionan como frontera de seguridad, para definir el límite y estado de un producto o proceso deben utilizarse parámetros objetivos (tiempo, temperatura, nivel de humedad, pH, etc.) y parámetros organolépticos (aspecto, aroma, color, sabor y textura), como lo indica la FAO en su reglamentación para un manejo adecuado de límites críticos de control en alimentos, Ver Cuadro N. 02.
Establecer un sistema de vigilancia del control  de los PCC (Principio 4)
Establecer un sistema de vigilancia para asegurar el control de PCC mediante ensayos u observaciones programadas, los procedimientos de vigilancia deben ser capaces de detectar una pérdida de control en el PCC; lo ideal es que la vigilancia proporcione esta información a tiempo para que puedan adoptarse medidas correctivas con el objeto de recuperar el control del proceso antes de que se tenga que rechazar el producto (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007). 
La mayoría de los procedimientos de vigilancia de los PCC deben efectuarse con rapidez porque se refieren a procesos continuos, se pueden utilizar varios tipos de monitoreo, dependiendo que el alimento en cuestión y el punto de análisis lo permitan, ver Cuadro N 03. (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007): 

Establecer las medidas correctivas que han de adoptarse cuando la vigilancia indica que un determinado PCC no está controlado (Principio 5)
Se deben establecer medidas correctivas que habrán de tomarse cuando la vigilancia o el monitoreo indiquen que un determinado PCC no está bajo control o existe una desviación del límite crítico establecido, con el objeto de corregir las desviaciones que pueden producirse debe formularse un plan de medidas correctivas específicas para cada PCC del programa HACCP Cuadro N. 04 (Departamento de competitividad Agroalimentaria de Argentina, 2007).
Cuando indefectiblemente se produce una desviación de los límites críticos establecidos, los planes de medidas correctivas deben corresponderse con: (Dirección de Promoción de la Calidad Alimentaria, 2002).

Se deben establecer procedimientos que permitan verificar que el programa HACCP funciona correctamente, se pueden utilizar métodos, procedimientos, ensayos de vigilancia y comprobación, la frecuencia de la verificación debe adecuarse a la dinámica del sistema de producción (Dirección de Promoción de la Calidad Alimentaria, 2002).
El objetivo de la comprobación apunta básicamente a obtener la información necesaria que  permita mantener el proceso bajo control y garantizar en todas las operaciones del proceso, la seguridad y salubridad de un alimento. Advierte tempranamente que se está  perdiendo el control o el proceso está fuera de control, ayudando a localizar la causa del  problema, por lo tanto se puede actuar para restablecerlo y reducir las pérdidas por producto defectuoso (Ministerio de Agricultura Servicio Agrícola y Ganadero, Dpto de Protección Agropegcuaria, 1999).
La verificación debe incluir:

 

 

 

Las verificaciones deben conducirse de la siguiente manera

 

Establecer un sistema de documentación sobre todos los procedimientos y los registros apropiados para estos principios y su aplicación (Principio 7)
Establecer un sistema de documentación sobre todos los procedimientos y registros apropiados a los principios HACCP y a su aplicación, se deben llevar registros (FAO-OMS, 2003):

La finalidad del sistema de HACCP es lograr que el control se centre en los PCC, en el caso de que se identifique un peligro que debe controlarse pero no se encuentre ningún PCC, deberá considerarse la posibilidad de formular de nuevo la operación.
Interpretación de resultados
Para la interpretación y lectura en este caso los dos diferentes tipos de cuadros estadísticos demostrativos uno que se refiere a cada una de las variables tanto independientes (Etapas de evaluación, mermeladas) como dependientes (Análisis Microbiológico, físico químico, sensorial), y el otro de la interacción de los dos tipos de variables (Independiente – Dependiente) se utilizará Duncan al 5% ya que es un análisis estadístico muy confiable en la utilización de Análisis de Varianza ADEVA ya que Duncan es muy sensible encontrando valores significativos en donde otros métodos estadísticos no los pueden encontrar, demostrando esta diferencia significativa en los cuadros estadísticos mediante la utilización de letras que serán asignadas aleatoriamente a cada uno de los tratamientos, con un error experimental que nos facilite una desviación del valor medido de una magnitud confiable en los resultados.

Análisis microbiológico de la mermelada de mora, Claudia y naranja antes, durante y después de la implementación del sistema HACCP en la planta de mermelada de Calpi
En los análisis microbiológicos se pudo notar que el proceso de implementación a nivel general en los diferentes productos resultantes tuvo un impacto general como se lo demuestra en el cuadro N. 5 y 6 al igual que se arrojaron datos individuales comparativos de cada una de las mermeladas con respecto a su calidad Microbiológica, cada símbolo expuesto en las tablas fue calculado estadísticamente  según la prueba Tcal y Desviación estándar.

Proteína %
La proteína de las mermeladas elaboradas con mora (Rubus Ulmifolius)  disponía en su estructura 0.97 % de proteína, valor que difiere significativamente del resto de mermeladas, principalmente de la naranja (Citrus Sinensis) puesto que se registró 0.81 % de proteína, Gráfico 9  por lo que se puede mencionar que el contenido de proteína depende de la materia prima que se utiliza en la elaboración de estos productos de confitería.

Cenizas %
El contenido de cenizas de las mermeladas de Mora (Rubus Ulmifolius), Claudia (Prunus Domestica) y Naranja (Citrus Sinensis)  que se elaboró antes, durante y después de la aplicación del sistema HACCP fue entre 0.56 y 0.73 %, valores entre los cuales no difiere significativamente (P > 0.05) de esta manera se puede mencionar que el contenido de cenizas no depende de la materia prima ni de la aplicación del sistema HACCP.
Azucares reductores %
El contenido de azucares reductores de las mermeladas de mora (Rubus Ulmifolius)  antes, durante y después de la aplicación del sistema HACCP fue de 61.24 % respectivamente, el mismo que difiere significativamente (P < 0.01) del resto de mermeladas, principalmente de la mermelada de claudia (Prunus Domestica) durante la aplicación del sistema HACCP puesto que registro 59.55 % de azucares reductores (Gráfico 10), de esta manera se puede manifestar que el contenido de azucares varían en función de la formulación, además de la disponibilidad de azucares en cada una de las materias primas que se utiliza en la conservación de estas frutas para confitería.

 

Sólidos totales
El contenido de sólidos totales de las mermeladas de mora (Rubus Ulmifolius) antes, durante y después de la aplicación del sistema HACCP fue de 67.47, 67.40 y 67.27 % respectivamente, los cuales difiere significativamente (P < 0.01) del resto de mermeladas, principalmente de la mermelada de claudia (Prunus Domestica) antes, durante y después de la aplicación del sistema HACCP puesto que alcanzó 63.03, 63.04 y 63.17 % (Gráfico 11), de esta manera se puede mencionar que el contenido de sólidos totales depende de la formulación y la materia prima que se utiliza.

pH
El pH de las mermeladas de mora (Rubus Ulmifolius) y claudia (Prunus Domestica) antes de  la aplicación del sistema HACCP fue de 2.60 respectivamente equivalente a un producto demasiadamente acido, el mismo que difiere significativamente (P < 0.01) del resto de mermeladas, principalmente de la mermelada de Naranja (Citrus Sinensis) después de la aplicación del sistema HACCP puesto que alcanzó un valor de 3.50 que corresponde a un producto muy acido (Gráfico 12), de esta manera se puede mencionar que el pH de los productos se puede modificar.

 

CONCLUSIONES

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