PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

BEBIDA FRUTADA DE MANZANA

Procesos Industriales

HORARIO 732

ALUMNOS 20110614 FRANCO RIMAC, Geancarlo

20112290 LUYO CARBONERO, Pablo Milton

20112358 LARA JAUREGUI, Seleni Lucía

20112362 PALACIOS ESPINOZA, Manuel Jesús

20112472 ORTIZ DE ORUÉ FLORES, Marco Antonio

PROFESOR HUAYTA SOCANTAYPE, Fredy Vicente

San Miguel, 28 de Noviembre de 2014

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………....3

1) INSUMOS………………………..……………………………………………………….4

2) EQUIPOS Y MATERIALES…....……………………………………………………….4

3) PROCEDIMIENTO..................................................................................................5a) RECEPCIÓN Y PESADO....................................................................................5

b) LAVADO Y DESINFECCIÓN..............................................................................6c) PICADO...............................................................................................................6d) SELECCIÓN........................................................................................................5e) CONCENTRADO.................................................................................................7

f) ESTANDARIZADO..............................................................................................7g) PASTEURIZADO.................................................................................................7h) ENVASADO.........................................................................................................8

i) ENFRIADO...........................................................................................................8j) ALMACENADO...................................................................................................9

4) DIAGRAMA DE FLUJO DE LA BEBIDA FRUTADA.............................................9

5) OBSERVACIONES...............................................................................................10

6) RECOMENDACIONES.........................................................................................10

7) CONCLUSIONES..................................................................................................10

8) BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................11

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INTRODUCCIÓN

A lo largo del curso se estudió …………………………..

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1.- INSUMOS

Manzanas Azúcar blanca

Ácido cítrico Ácido ascórbico Conservante Estabilizante CMC (espesante) Saborizante

2.- EQUIPOS Y MATERIALES

EQUIPOS A UTILIZAR:

Balanza electrónica Termómetro Cronometro Marmita (para realiza el concentrado) Pulpeadora Refractómetro Potenciómetro

MATERIALES:

Recipientes Cuchillos Cucharas Tabla de picar Baldes Exprimidor Tapas Botellas

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3.- PROCEDIMIENTO

a) RECEPCIÓN Y PESADO:

Se recepciona las manzanas y se pesan.

Se iniciará con 2 .05kgdemanzana

b) LAVADO Y DESINFECCIÓN:

Se realiza con la finalidad de eliminar la suciedad y/o restos de tierra adheridas a la superficie de la fruta. Por ello, las manzanas son colocadas en un recipiente para proceder a lavarlas con agua.

Para la desinfección, las manzanas son sumergidas en agua con cloro durante un periodo de 5 minutos como mínimo. De esta manera se garantiza su correcta desinfección.

c) PICADO:

A continuación se procede a retirar el corazón de las manzanas para quitar las pepas y picarlas. Las manzanas picadas se colocan en un recipiente aparte, en donde previamente se ha mezclado ácido cítrico y ácido ascórbico en agua (vitamina C). De esta forma se evitará que las manzanas se tornen de color marrón.

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Por cada litro de agua se debe de agregar 1gr de ácido cítrico y 1gr de ácido ascórbico.

d) SELECCIÓN:

Se verifica que las manzanas estén sanas, exentas de podredumbre o deterioro que hagan que sean aptas para el consumo, exentas de manchas obscuras internas.

La merma obtenida es pesada.

Masa de lamerma :400 gr (0.4 kg)

Entonces, para obtener la masa de la manzana condicionada, se resta:

Masa de lamanzana condicionada=2.05−0.4

Masa de lamanzana condicionada=1.65kg

e) CONCENTRADO:

Una vez obtenido el valor de la masa de la manzana condicionada, se procede a hacer hervir agua (tratada) en la marmita para preparar el concentrado.

La masa de agua a hervir es:

Masa de Agua=3∗(Masa de lamanzana condicionada)Masa de Agua=3∗(1.65 )Masa de Agua=4.95kg

Una vez hervida el agua, se adiciona las manzanas. A continuación se mide la

temperatura inicial T o=78 ° C. Las manzanas deben permanecer como mínimo 15

minutos hirviendo para obtener el concentrado. Antes de retirar el concentrado de

la marmita se procede a medir la temperatura final T f=100.1° C. Las

temperaturas son necesarias para determinar el Calor Requerido (Q).

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Obtenidas las temperaturas, se procede a retirar el concentrado (líquido y sólido) de la marmita. Para separar el líquido del sólido se hace uso de la pulpeadora, de esta forma se obtiene el concentrado propiamente dicho (es decir que solamente líquido) y la pulpa que es manzana cocida como sólido.

A continuación, se pesa la pulpa y el concentrado:

Masa de la pulpa :M pulpa=1.60kg

Masa del concentrado:M[ ]=3.80kg

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Haciendo el Balance de Masa:

BM1

F1+F2=F3+F4+F5

Mmanz .+MH 2O=mH 2O( v )

+M[ ]+M pulpa

1.65+4.95=mH 2O (v )+3.80+1.60

mH2O( v )=1.2kg……(cantidad de aguaevaporada)

Haciendo el Balance de Energía:

BE1

Q=mC p ( ΔT )+¿W H 2O( v )

:calor latentede evaporizaci óndel agua (¿1369KJ /Kg)

Q=M H 2OC pH

2O .(ΔT )+Mmanz .C pmanz .

(ΔT )+¿WH 2O( v )

Q=(1.65Kg*0.406J/Kg*C+4.95Kg*4181,3J/Kg*C)*(100.1C-78C)+1369KJ/Kg *1.2Kg

Q=2100.228118KJ

Para obtener los grados Brix de la manzana ° Bxmanz., se hizo uso de

refractómetro. Los °Bx se puede considerar como la concentración de azúcar.

° Bxmanz.=9.3

Para obtener los grados Brix del concentrado ° Bx[ ], se obtiene una muestra

del concentrado y se analiza.

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° Bx[ ]=1.8

También es necesario obtener el nivel de pH (nivel de acidez) del

concentrado pH [], Para ello se hace uso del potenciómetro. Fdxgxgxgxgxgx

pH []=3.5

f) ESTANDARIZADO:

El proceso de estandarizado hace referencia a que el producto final debe de contar con características específicas (estandarizadas) como: el nivel de pH y °Bx deben de estar dentro de un rango ya establecido. Por ejemplo, la bebida frutada debe de contar con un nivel de pH de 3.0 a 3.4, y respecto al nivel de azúcar, de 11 a 12°Bx.

Para llegar a obtener los valores estandarizados, se debe de realizar previamente un balance de masa al proceso de estandarización y calcular cuánto de azúcar será necesario agregar, también es necesario calcular la cantidad de ácido cítrico, ácido ascórbico, conservante y el estabilizador (espesante).

El azúcar que se agregará al concentrado se encargará de aumentar hasta dicho rango. Mientras que el ácido cítrico, ácido ascórbico, conservante y estabilizador serán los encargados de modificar (reducir) en nivel de pH de la concentración.

Para este caso, se trabajará con un nivel de 11°Bx y con un nivel de pH de 3.2.

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° Bx∏ .

Haciendo el Balance de Masa:

BM2 :

F4+F5=F6

M []+M azucar=M∏ .

3.8+X=??

M []∗° B x [ ]+M azucar∗° B xaz úcar=M∏ .∗° B x∏ .

3.8∗1.8+X∗98.9=(3.8+X )∗11

X=0.397kg≅ 0.4kg deaúcar

M∏ .=4.2kg

Para determinar las cantidades de ácido cítrico, ácido ascórbico, conservantes y estabilizadores se realiza lo siguiente cálculos:

ácido cítrico :1kg…………….1 .2gr de ácido cítrico3.8kg………4.56 gr deácido cítrico

ácido ascórbico :1kg…………….1 .2gr de ácido cítrico3.8kg…………1.9 gr de ácidocítrico

conservante y estabilizador :1kg…………….0 .03%

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3.8kg………………….……114 gr deconservante

Una vez obtenido las cantidades del azúcar y los aditivos, son mezclados en un recipiente. Se recomienda mover bien, ya que en caso de no hacerlo, el conservante al contacto con el agua formará gránulos.

g) PASTEURIZADO:

El proceso de pasteurizado consiste de eliminar los agentes patógenos en nuestros alimentos por medio de elevar o disminuir drásticamente la temperatura.

Para ello se debe colocar el concentrado en la marmita y tomar la temperatura

inicial T o=55.60 ° C. El concentrado es calentado hasta una temperatura de unos

[80; 85] T f=83.00 °C . Una vez alcanzada esta temperatura, agregamos el azúcar,

y los demás aditivos durante unos 10 minutos como mínimo.

En el proceso de pasteurizado se agregó la esencia de manzana para darle el olor característico de las bebidas frutadas.

4.43Kg 3.85kg

Haciendo el Balance de Energía:

BE1

Q=mC p ( ΔT )+¿W H 2O( v )

:calor latentede evaporizaci óndel agua (¿1369KJ /Kg)

Q=M H 2OC pH

2O .(ΔT )+Mmanz .C pmanz .

(ΔT )+¿WH 2O( v )

Q=(0.58Kg*1.8723KJ/Kg*K+4.43Kg*0.406J/Kg*C)*(100.1C-78C)+1369KJ/Kg*0.58Kg

Q=819.10507

KJ

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PASTEURIZADO

h) ENVASADO:

El proceso de envasado consiste en llenar el concentrado final en las botellas de vidrio de 500 ml. Las botellas y las tapas están previamente desinfectadas en agua con cloro.

Una vez llenadas las botellas, se tapa e inmediatamente después se coloca boqui abajo para que de este modo también se desinfecte la tapa; ya que como el concentrado está caliente, eliminará algunas bacterias existentes en las tapas.

i) ENFRIADO:

A continuación, las botellas son colocadas en agua fría, para que de este modo el cambio de temperatura repentina forme el vacio dentro de la botella. Este proceso es muy importante, ya que al eliminar el vacío se garantiza una mayor conservación de los alimentos, pues al eliminar el Oxígeno se elimina el factor de oxidación.

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j) ALMACENADO:

Finalmente, los envases de botellas son almacenados en un refrigerador hasta su consumo.

4.- DIAGRAMA DE FLUJO DE LA BEBIDA FRUTADA

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5.- OBSERVACIONES

-.Pueden haber pequeñas variaciones en la calidad de los productos finales cuando se producen a gran escala bebidas frutadas, ya que las temperaturas y las masas varian levemente en cada grupo de productos que se obtiene

- el calculo de los ratios cambiara de acuerdo a la materia prima que se use, en caso de que se use un distinto tipo de manzana o el lugar donde estas sean cosechadas .

6.- RECOMENDACIONES

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7.- CONCLUSIONES

8.- BIBLIOGRAFÍA

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