Zumo de naranja

Antecedentes

El jugo de naranja se define en el Código de Regulaciones Federales de los Estados Unidos como el "jugo sin fermentar obtenido de naranjas maduras de la especie Citrus sinensis o del híbrido cítrico comúnmente llamado Ambersweet. "El verdadero jugo recién exprimido es difícil de comercializar porque requiere un procesamiento especial para conservarlo. El jugo de naranja se comercializa comúnmente en tres formas:como concentrado congelado, que se diluye con agua después de la compra; como un líquido reconstituido, que ha sido concentrado y luego diluido antes de la venta; o como una bebida no concentrada de concentración única llamada NFC o Not From Concentrate. Los dos últimos tipos también se conocen como jugos listos para beber (RTD).

Las frutas cítricas, como las naranjas, se han cultivado durante los últimos 4.000 años en el sur de China y el sudeste asiático. Una variedad, la cidra, se llevó al Medio Oriente en algún momento entre 400 y 600 a. C. Los comerciantes árabes transportaron naranjas al este de África y Oriente Medio en algún momento entre 100 y 700 d.C. , y durante la ocupación árabe de España, los cítricos llegaron por primera vez al sur de Europa. Desde allí, fueron llevados al Nuevo Mundo por exploradores donde se extendieron a Florida y Brasil en el siglo XVI. En el siglo XIX, los cítricos lograron una distribución mundial. En la década de 1890, la demanda aumentó enormemente porque los médicos descubrieron que beber jugo de naranjas u otras frutas cítricas podía prevenir el escorbuto, una enfermedad por deficiencia de vitaminas.

La popularidad del jugo de naranja volvió a aumentar drásticamente con el desarrollo de la industria comercial del jugo de naranja a fines de la década de 1920. En sus inicios, la industria del jugo se basaba principalmente en la fruta recuperada, que no era apta para el consumo regular porque estaba deformada, mal coloreada o con imperfecciones. En la década de 1930, el desarrollo de latas revestidas de porcelana y los avances en las técnicas de pasteurización llevaron a una mejor calidad del jugo y la industria se expandió significativamente. Luego, en 1944, los científicos encontraron una manera de concentrar el jugo de frutas al vacío y congelarlo sin destruir el sabor o el contenido de vitaminas. Los jugos concentrados congelados se vendieron por primera vez en los Estados Unidos durante 1945-46, y se volvieron ampliamente disponibles y populares. Después de la Segunda Guerra Mundial, la mayoría de los estadounidenses dejaron de exprimir su propio jugo y el jugo concentrado se convirtió en la forma predominante. Con el aumento de los refrigeradores domésticos, el concentrado congelado se hizo aún más popular. La demanda de jugos congelados tuvo un impacto profundo en la industria de los cítricos y estimuló el crecimiento de las plantaciones de cítricos de Florida. Los concentrados congelados siguieron siendo la forma más popular hasta 1985, cuando los jugos reconstituidos y NFC se vendieron por primera vez más que los congelados. En 1995, los jugos NFC eran responsables del 37% del mercado norteamericano. Esto es en comparación con el jugo reconstituido, que tenía alrededor del 39% del mercado. Hoy en día, el envasado aséptico comercial permite que los jugos RTD se comercialicen sin almacenamiento refrigerado. El mercado mundial actual de jugo de naranja es de más de $ 2.3 mil millones, siendo el área más grande los Estados Unidos, seguido de Canadá, Europa Occidental y Japón.

Materias primas

Fruta

El ingrediente principal del jugo de naranja son, por supuesto, las naranjas. Las naranjas son miembros de la familia de la ruda (Rutaceae) y los árboles de cítricos pertenecen al género Citrus. Las naranjas, junto con todas las frutas cítricas, son un tipo especial de bayas a las que los botánicos se refieren como hesperidio. Los tipos populares de naranjas incluyen Navel, Mandarin y Valencia. Por lo general, se utiliza una mezcla de diferentes tipos de naranjas para proporcionar un sabor específico y garantizar la ausencia de amargor. La selección de naranjas para zumo se realiza en función de una serie de factores, como la variedad y la madurez de la fruta. La fruta contiene una serie de materiales naturales que contribuyen al sabor y la consistencia general del jugo, incluidos agua, azúcares (principalmente sacarosa, fructosa y glucosa), ácidos orgánicos (principalmente cítrico, málico y tartárico) y compuestos de sabor (incluidos varios ésteres, alcoholes, cetonas, lactonas e hidrocarburos.)

Otros aditivos

Los conservantes como el dióxido de azufre o el benzoato de sodio están permitidos por la regulación federal en el jugo de naranja, aunque las cantidades están estrictamente controladas. De manera similar, se utilizan como antioxidantes ácido ascórbico, alfa tocoferol, EDTA, BHA o BHT. Los edulcorantes se pueden agregar en forma de jarabe de maíz, dextrosa, miel o incluso edulcorantes artificiales. Sin embargo, más a menudo se agrega ácido cítrico para proporcionar acidez.

Los fabricantes también pueden fortificar los jugos con vitaminas adicionales o nutrientes suplementarios como la vitamina C y, con menos frecuencia, las vitaminas A y E, y el betacaroteno. (El betacaroteno está presente de forma natural en las naranjas, pero solo en un grado pequeño). Existe cierta preocupación acerca de la estabilidad de estas vitaminas agregadas porque no sobreviven muy bien al proceso de calentamiento. El calcio en forma de fosfato tricálcico también se agrega con frecuencia al jugo de naranja.

El
proceso de fabricación

Cosecha / recolección

• 1 Las naranjas se cosechan en grandes arboledas. Algunos productores de cítricos son miembros de asociaciones cooperativas de empaque y comercialización, mientras que otros son productores independientes. Cuando la fruta madura está lista para ser recolectada, se envía una cuadrilla de recolectores para arrancar la fruta de los árboles. La fruta recolectada se envía a los centros de empaque donde se empaqueta para su venta como fruta entera o se envía a las plantas para el procesamiento del jugo. Las naranjas generalmente se envían en camión a las instalaciones de extracción de jugo, donde se descargan mediante una alimentación por gravedad en una cinta transportadora que transporta la fruta a un contenedor de almacenamiento.

Limpieza / nivelación

• 2 La fruta debe inspeccionarse y clasificarse antes de que pueda utilizarse. Un inspector toma una muestra de 39,7 lb (18 kg) para analizar y asegurarse de que la fruta cumpla con los requisitos de madurez para su procesamiento. Luego, la fruta certificada se transporta a lo largo de una cinta transportadora donde se lava con un detergente a medida que pasa sobre cepillos giratorios. Este proceso elimina los desechos y la suciedad y reduce la cantidad de microbios. La fruta se enjuaga y se seca. Las clasificadoras eliminan la fruta podrida a medida que pasa por los rodillos y las piezas de calidad restantes se separan automáticamente por tamaño antes de la extracción. El tamaño adecuado es fundamental para el proceso de extracción.

Extracción

• 3 La extracción adecuada del jugo es importante para optimizar la eficiencia del proceso de producción del jugo, así como la calidad de la bebida terminada. Esto último es cierto porque las naranjas tienen cáscaras gruesas, que contienen resinas amargas que deben separarse con cuidado para evitar contaminar el jugo más dulce. Hay dos métodos de extracción automatizados comúnmente utilizados por la industria. El primero coloca la fruta entre dos vasos de metal con tubos metálicos afilados en su base. La taza superior desciende y los dedos de cada taza se engranan para exprimir el jugo mientras los tubos abren agujeros en la parte superior e inferior de la fruta. Los sólidos de la fruta se comprimen en el tubo inferior entre los dos tapones de cáscara mientras el jugo se expulsa a través de perforaciones en la pared del tubo. Al mismo tiempo, un rocío de agua elimina el aceite de la cáscara. Este aceite se recupera para su uso posterior.

  El segundo tipo de extracción consiste en cortar las naranjas por la mitad antes de extraer el jugo. Las frutas se cortan a medida que pasan con un cuchillo fijo y luego se recogen las mitades con ventosas de goma y se mueven contra escariadores dentados de plástico. Los escariadores giratorios exprimen el jugo a medida que las mitades de naranja se desplazan por la línea transportadora. Cuando la fruta madura está lista para ser recolectada, un equipo de recolectores arranca la fruta de los árboles. Una vez recolectada, la fruta se envía a las plantas para su procesamiento. Antes de la extracción, la fruta se limpia y se clasifica. Parte del aceite de la cáscara se puede eliminar antes de la extracción con agujas que pinchan la piel, liberando así el aceite que se lava. Los equipos de extracción modernos de este tipo pueden cortar, escariar y expulsar una cáscara en aproximadamente 3 segundos.

• 4 El jugo extraído se filtra a través de una rejilla de acero inoxidable antes de que esté listo para la siguiente etapa. En este punto, el jugo puede enfriarse o concentrarse si está destinado a una bebida reconstituida. Si es del tipo NFC, puede pasteurizarse.

Concentración

• 5 El extracto de jugo concentrado es aproximadamente cinco veces más concentrado que el jugo exprimido. Diluido con agua, se usa para hacer jugo congelado y muchas bebidas RTD. La concentración es útil porque extiende la vida útil del jugo y hace que el almacenamiento y el envío sean más económicos. El jugo se concentra comúnmente con un equipo conocido como Evaporador de Corto Tiempo Acelerado Térmicamente, o TASTE para abreviar. TASTE usa vapor para calentar el jugo al vacío y forzar la evaporación del agua. El jugo concentrado se descarga a un enfriador instantáneo de vacío, que reduce la temperatura del producto a aproximadamente 13 ° C (55,4 ° F). Un proceso de concentración más nuevo requiere un tratamiento térmico mínimo y se utiliza comercialmente en Japón. La pulpa se separa del jugo mediante ultrafiltración y se pasteuriza. El jugo clarificado que contiene los aromas volátiles se concentra a 50 ° F (10 ° C) por ósmosis inversa y el concentrado y la pulpa se recombinan para producir la concentración apropiada de jugo. Se ha juzgado que el sabor de este concentrado es superior al que está disponible comercialmente en los Estados Unidos y se acerca al jugo fresco. Luego, el concentrado de jugo se almacena en tanques refrigerados de acero inoxidable a granel hasta que esté listo para ser empacado o reconstituido.

Reconstitución

• 6 Cuando el procesador de jugo está listo para preparar un paquete comercial para la venta al por menor, el concentrado se extrae de varios lotes de almacenamiento y se mezcla con agua para lograr la proporción deseada de azúcar a ácido, color y sabor. Este paso debe controlarse cuidadosamente porque durante el proceso de concentración se puede perder gran parte del sabor del jugo. Es necesario mezclar adecuadamente el concentrado de jugo y otras fracciones de sabor para asegurar que el producto de jugo final logre un sabor de alta calidad.

Pasteurización

• 7 Gracias a su bajo pH (alrededor de 4), el jugo de naranja tiene cierta protección natural contra En un proceso automatizado, se extrae el jugo de la naranja mientras se quita la cáscara en un solo paso . crecimiento de bacterias, levaduras y moho. Sin embargo, todavía se requiere pasteurización para retrasar aún más el deterioro. La pasteurización también inactiva ciertas enzimas que hacen que la pulpa se separe del jugo, dando como resultado una bebida estéticamente indeseable. Esta clarificación relacionada con la enzima es una de las razones por las que el jugo recién exprimido tiene una vida útil de solo unas pocas horas. La pasteurización instantánea minimiza los cambios de sabor del tratamiento térmico y se recomienda para productos de primera calidad. Se utilizan comercialmente varios métodos de pasteurización. Un método común pasa el jugo a través de un tubo al lado de un intercambiador de calor de placas, por lo que el jugo se calienta sin contacto directo con la superficie de calentamiento. Otro método utiliza jugo pasteurizado caliente para precalentar el jugo no pasteurizado entrante. El jugo precalentado se calienta más con vapor o agua caliente hasta la temperatura de pasteurización. Por lo general, alcanzar una temperatura de 85 a 94 ° C (185 a 201,2 ° F) durante unos 30 segundos es suficiente para reducir el recuento de microbios y preparar el jugo para el llenado.

Envasado / llenado

• 8 Para asegurar la esterilidad, el jugo pasteurizado debe llenarse mientras aún está caliente. Siempre que sea posible, se pueden precalentar botellas y latas de metal o vidrio. Los envases que no pueden soportar altas temperaturas (por ejemplo, cajas de jugo de plástico asépticas de varias capas que no requieren refrigeración) deben llenarse en un ambiente estéril. En lugar de calor, se puede usar peróxido de hidrógeno u otro agente esterilizante aprobado antes del llenado. En cualquier caso, los paquetes vacíos se alimentan a través de una cinta transportadora a la maquinaria de llenado de líquidos, que se alimenta de jugo desde tanques de almacenamiento a granel. El cabezal de llenado mide la cantidad precisa de producto en el recipiente y, según el diseño del paquete, puede invertirse inmediatamente para esterilizar la tapa. Después del llenado, los contenedores se enfrían lo más rápido posible. El jugo de naranja envasado de esta manera tiene una vida útil de 6-8 meses a temperatura ambiente.

Subproductos / Residuos

Los subproductos de la producción de jugo de naranja provienen de la cáscara y la pulpa que se crea como desecho. Los productos elaborados con estos materiales incluyen pienso deshidratado para ganado, pectina para su uso en gelatinas, ácido cítrico, aceites esenciales, melaza y cáscara confitada. Ciertas fracciones de aceite de naranja (conocido como d-limoneno) tienen excelentes propiedades solventes y se venden para su uso en limpiadores industriales.

Control de calidad

La calidad se controla durante todo el proceso de producción. Los inspectores califican la fruta antes de extraer el jugo. Después de la extracción y concentración, el producto se verifica para garantizar que cumpla con una serie de estándares de control de calidad del USDA. La medida más importante en la producción de jugo de naranja es el nivel de azúcar, que se mide en grados Brix (porcentajes en peso de azúcar en una solución). Los tipos de naranjas utilizados y el clima en el que se cultivaron afectan el nivel de azúcar. Los fabricantes mezclan jugos con diferentes niveles de azúcar para lograr el equilibrio de azúcar deseado. El producto de jugo final se evalúa para una serie de parámetros clave que incluyen acidez, nivel de aceite de cítricos, nivel de pulpa, integridad de la celda de pulpa, color, viscosidad, contaminación microbiológica, sensación en la boca y sabor. Se utiliza un panel sensorial para evaluar cualidades subjetivas como sabor y textura. Por último, durante el proceso de llenado, las unidades se inspeccionan para asegurarse de que estén debidamente llenas y selladas.

El futuro

Es probable que las futuras mejoras en el procesamiento provengan del uso de calibrado y clasificación de frutas controlados por computadora. Las formulaciones de jugo de naranja experimentarán cambios a medida que continúe la tendencia hacia la adición de ingredientes más orientados a la nutrición, como los antioxidantes. Además, es probable que las fórmulas futuras sean mezclas de jugo de naranja con otros sabores de frutas más exóticos, como el kiwi, o incluso jugos de vegetales, como la zanahoria.