¿Cómo hacer concentrado de jugo de fruta?

Introduction

El concentrado de jugo de fruta desempeña un papel importante en la elaboración de diferentes productos de jugo. Como materia prima esencial, tiene un gran impacto en la calidad del jugo. Este artículo presenta los métodos más comunes para producir concentrado de jugo de fruta, incluyendo concentración al vacío, concentración por congelación, concentración por membrana y recuperación de aroma. Al comparar estas tecnologías de proceso para concentrado de jugo de fruta, podemos identificar sus ventajas y desventajas, con el fin de aplicarlas mejor en el procesamiento de jugos.

¿Qué es el concentrado de jugo de fruta?

El concentrado de jugo de fruta se obtiene eliminando el agua del jugo fresco de frutas y verduras recién exprimidas. Generalmente se utiliza como base para diversos productos alimenticios. Con menor volumen, contiene sólidos solubles del 65% al 70%.

El proceso de concentrado de jugo de fruta es una forma eficaz de reducir los costos de envasado y transporte. Además, garantiza la calidad constante de los productos finales. Al mismo tiempo, con el aumento del contenido de azúcar y ácido, favorece la conservación.

Para elegir una tecnología de concentración adecuada, la calidad debe ser la prioridad. Un concentrado de jugo de fruta calificado debe conservar un color, sabor y valor nutritivo similares al jugo original después de ser diluido. En este sentido, el proceso de concentración debe realizarse a baja temperatura.

Las tecnologías más populares para el procesamiento de jugo concentrado son el método de concentración al vacío, la concentración por refrigeración y la concentración mediante tecnología de membranas. Además, en el proceso de concentración del jugo de fruta, la recuperación de aroma es un paso importante que no se puede ignorar.

Método de concentración al vacío

La concentración al vacío requiere calentar el jugo de fruta a baja presión para reducir el punto de ebullición y permitir que el contenido de agua se evapore rápidamente. El equipo de concentración al vacío es el dispositivo más importante y ampliamente utilizado en el proceso de concentrado de jugo de fruta.
 
Puede clasificarse en equipos de concentración de efecto simple y de efecto múltiple. Según la estructura del calentador, incluye evaporador de tubo de circulación central, evaporador de serpentín, evaporador de película ascendente, evaporador de película descendente, evaporador de placas, evaporador raspador y evaporador de película centrífuga.
 
Tomemos como ejemplo el concentrador de película al vacío. La temperatura es inferior a 30–40°C, a veces incluso tan baja como 22–25°C. En cuanto al sistema de concentración con bomba de calor, utiliza el calor generado por el refrigerador como fuente de calor y los refrigerantes comprimidos como agente de enfriamiento, lo que representa una mayor utilización del calor. Bajo condiciones de alto grado de vacío, la temperatura de concentración se reduce a 15–20°C, lo que puede proteger la calidad del jugo concentrado.
 
El calor requerido para la evaporación y concentración proviene del vapor primario y del vapor secundario. El primero se denomina evaporación de efecto simple, durante la cual el vapor secundario se condensa directamente en lugar de utilizarse para calentar. Si el vapor secundario se usa para otro calentamiento, este proceso se denomina evaporación de efecto múltiple.
 
Generalmente, el concentrado de jugo de fruta pasa por 1–5 etapas de evaporación, elevando el contenido de sólidos del 5%–15% hasta el 70%–72%.

Características de la concentración al vacío

Dado que el concentrado de jugo de fruta facilita el almacenamiento y el transporte, su demanda está creciendo en la industria de procesamiento de jugos. El método de concentración al vacío puede acortar el tiempo de proceso y, al mismo tiempo, preservar la calidad del jugo, en comparación con la concentración a alta temperatura o a temperatura normal.
 
La temperatura general para la concentración al vacío es de 35℃, y el grado de vacío es de 94,7 KPa. Para prevenir la proliferación microbiana y la actividad enzimática bajo estas condiciones favorables, es necesario pasteurizar el jugo previamente.

Concentración por congelación

La concentración por congelación consiste en reducir la temperatura del jugo de fruta hasta su punto de congelación. Antes de que la concentración del jugo alcance el punto eutéctico, el contenido de agua se congela y se separa. Como sabemos, la concentración de una solución está limitada a un cierto rango. Cuando el contenido de soluto supera la concentración eutéctica, estos se separan en forma de cristales a partir de la solución sobresaturada.
 
Por otro lado, si el contenido de soluto es inferior a la concentración eutéctica, el agua se separa en forma de cristales de hielo. Con la separación del solvente, la proporción de soluto aumenta considerablemente. Los puntos anteriores constituyen el principio básico de la concentración por congelación.

Características de la concentración por congelación

Este método es especialmente adecuado para alimentos sensibles al calor. Puede evitar la volatilización de compuestos aromáticos causada por el calentamiento. En el caso de alimentos con sustancias volátiles, la concentración por congelación es superior a la concentración al vacío y a la concentración por membrana.
 
Sin embargo, la concentración por congelación presenta ciertas desventajas. Primero, los alimentos procesados deben someterse a tratamiento en frío o en caliente para su conservación. Segundo, el efecto de la concentración por congelación no solo está determinado por la concentración de la solución, sino también por el grado de separación entre el cristal y la solución concentrada. En términos generales, si una solución tiene alta viscosidad, es difícil separar el soluto del solvente. Tercero, la pérdida de contenido es inevitable en la concentración por congelación, y el costo del proceso es relativamente alto.

Concentración por membrana

Este método es especialmente adecuado para alimentos sensibles al calor. Puede evitar la volatilización de compuestos aromáticos causada por el calentamiento. En el caso de alimentos con sustancias volátiles, la concentración por congelación es superior a la concentración al vacío y a la concentración por membrana.
 
Sin embargo, la concentración por congelación presenta las siguientes desventajas. Primero, los alimentos procesados deben someterse a tratamiento en frío o en caliente para su conservación. Segundo, el efecto de la concentración por congelación no solo está determinado por la concentración de la solución, sino también por el grado de separación entre el cristal y la solución concentrada. En términos generales, si una solución tiene alta viscosidad, es difícil separar el soluto del solvente. Tercero, la pérdida de contenido es inevitable en la concentración por congelación, y el costo del proceso es relativamente alto.

Características de la concentración por membrana

La ósmosis inversa tiene las siguientes ventajas:

• El proceso de concentración se realiza a baja temperatura, evitando eficazmente cambios cualitativos.
• Los nutrientes y las sustancias de sabor que permanecen en el concentrado de jugo de fruta se conservan en alta proporción.
• La tecnología de membranas es más eficiente energéticamente que otros métodos.
• Actualmente, la tecnología de membranas funciona como proceso de preconcentración, ya que no puede alcanzar por sí sola un mayor grado de concentración.

Recuperación de aroma

El jugo de fruta fresco contiene diversas sustancias aromáticas, también llamadas esencias, incluyendo ésteres, alcoholes, compuestos hidroxilados y otros tipos de materias orgánicas. Estas se distribuyen en determinadas proporciones y constituyen el sabor característico de las distintas frutas.

El concentrado de jugo de fruta puede perder sustancias aromáticas durante el proceso de evaporación, lo que hace que la recuperación del aroma sea esencial. Existen 2 formas de recuperar las sustancias aromáticas. La primera consiste en extraer y separar las materias aromáticas y añadirlas al jugo concentrado. La segunda consiste en separar y recuperar los vapores en el tanque de concentración, y luego agregarlos al producto final.

Perspectivas del concentrado de jugo de fruta

El concentrado de jugo de fruta se extrae directamente de frutas y verduras naturales, con las ventajas de alto valor nutritivo y ausencia de contaminación. No solo puede diluirse para su consumo, sino que también sirve como materia base en la industria de procesamiento de alimentos. Su amplia aplicación y fuerte potencial de mercado lo convierten en una opción atractiva de inversión.

La tecnología del proceso de concentrado de jugo de fruta, como paso esencial en la producción de jugo, tiene un gran impacto en la calidad del producto. En este sentido, elegir la tecnología adecuada de concentración de jugo de fruta es la clave para mejorar la productividad y la calidad del jugo.