Ingeniería Agroindustrial Universidad Nacional de San Martín

Facultad de Ingeniería Agroindustrial

Departamento Académico de Ingeniería Agroindustrial

ÁREA ACADÉMICA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

INFORME DE PRACTICA N°02

TÍTULO:

Operaciones de las materias primas.

ALUMNO:

Teófilo Guayamis Maslucan

DOCENTE:

Ing. Dr. Aníbal Quinteros García.

FECHA DE EJECUCIÓN:

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA I

20 abril 2012

FECHA DE PRESENTACIÓN:

27 abril 2012

Tarapoto- PerúI.- INTRODUCCIÓN

Tienen por objetivo facilitar su elaboración y mejorar sus comestibilidad. Esta sección incluye la descripción de aquellos métodos de conservación de los alimentos que se realizan a temperatura ambiente, como son las antiguas técnicas de fermentación por los microorganismos y las más modernas en las que se hace uso de las radiaciones ionizantes.

Los estudiantes de ingeniería Agroindustrial deben estar en capacidad de dar tratamientos necesarios a los productos antes de su elaboración, estos tratamientos u operaciones nos ayudan a dar un acondicionamiento adecuado para evitar la presencia de microorganismos que pueda provocar cualquier alteración.

Es posible como consecuencia de estas operaciones básicas, las características organolépticas y el valor nutritivo cambien, por la eliminación de algunos componentes o por la acción de enzimas. Pero el cambio que sufren los alimentos por acción del calor, es lógicamente mínimo.

El control de calidad debe entenderse como una actividad programada o un sistema completo, con especificaciones escritas y estándares que incluyen revisión de materias primas y otros ingredientes, inspección de puntos críticos de control de proceso, y finalmente revisa el sistema inspeccionando el producto final.

II. OBJETIVOS

Dar a conocer las operaciones de acondicionamiento de la materia prima, que garantice la conservación preliminar de sus atributos de calidad y componentes, al ser tratados por otros métodos como congelación, deshidratación extrusión y envasado de los mismos.

Establecer condiciones que permitan la ejecución de estas operaciones de acuerdo a las exigencias de la materia prima.

Permitir que el estudiante aprenda el manejo de materiales y equipos empleados en estas operaciones.

III.- REVISION DE LITERATURA:

Según: Miller D. – 2003

CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

El pardeamiento enzimático de los alimentos normalmente se considera un cambio adverso porque reduce el grado de aceptación del alimento. Por tal razón, se ha hecho una gran cantidad de investigaciones para encontrar métodos seguros y eficaces para evitar este fenómeno. Para el control del pardeamiento enzimático de los alimentos se utiliza varios métodos, siendo una de ellas:

Inactivación de la polifenoloxidasa (PFO) con calor: este procedimiento se utiliza con frecuencia en verduras que se cuecen antes de su consumo. El calentamiento a las temperaturas que se requieren para inactivar la PFO podría no ser adecuado para frutas, ya que produce sabores indeseables a cocido o texturas blandas, o ambas cosas a la vez.

EFICACIA DEL BLANQEUADO O ESCALDADO

Las frutas y verduras frescas contienen muchas enzimas activas que provocan el deterioro posterior a la cosecha de la calidad y el valor nutricional. Este deterioro se produce incluso cuando los productos se congelan. Así que, por lo general, las frutas y verduras se banquean antes de congelarlas o enlatarlas para inactivar estas enzimas.

Las estabilidades térmicas de las enzimas varían considerablemente. Por lo tanto, las condiciones del blanqueado necesitan enfocarse a las enzimas más resistentes al calor. La peroxidasa es una de las enzimas de las plantas más estables al calor. De este modo, resulta un buen indicador de qué tan adecuado es el escaldado, ya que los tratamientos térmicos suficientes para inactivar a la peroxidasa también inactivan a la mayoría de otras enzimas.

Según Salvador Badvi

En las enzimas la mayor parte de las reacciones químicas, la velocidad de reacción enzimática aumenta con la temperatura dentro del intervalo en la que la enzima es inestable y retiene su capacidad catalítica. A medida que aumenta la temperatura aumenta la temperatura la capacidad de reacción y la inactividad de la enzima aumenta por un proceso de desnaturalización al que son sensibles la

mayor parte de ellas, los incrementos de temperatura muy grandes afectan la inactivación de la enzima que su poder catalizador.

Según: Fennema – 1993

Efectos de la temperatura sobre la desnaturalización e inactivación de las enzimas.

Los efectos de la temperatura sobre las enzimas son muy complejos.En general, las enzimas operan muy lentamente a temperaturas de congelación y su actividad aumenta cuando lo hace la temperatura. La mayor parte de las enzimas presentan su actividad óptima en el rango de 30-40 °C y, por encima de 45°C comienzan a desnaturalizarse. Tienden también a tener una temperatura de resistencia máxima a la desnaturalización, por lo general claramente por debajo de la máxima actividad.

Control del pardeamiento enzimático con ácido ascórbico (Vitamina C).

El ácido ascórbico se utiliza ampliamente para controlar el pardeamiento enzimático. Esto se logra reduciendo las quinonas que se forman por la oxidación de compuestos polifenólicos en los alimentos, catalizadas por la polifenoloxidasa.

Según: Dr. Oscar E. Lencinas - Sr. Osvaldo Scarella

LIMPIEZA DE MATERIAS PRIMAS.

Operaciones preliminares

La materia prima tiene que ser procesada lo antes posible (entre 4 y 48 horas después de la cosecha) de manera de evitar el deterioro. Estas operaciones preliminares se requieren para procesar todas las frutas y hortalizas, las que deben, generalmente, ser lavadas antes de pasar a otras etapas (cebollas y repollos, por ejemplo, serán lavados después de remover los catáfilos y hojas externas, respectivamente).

LAVADO

El lavado es una operación que generalmente constituye el punto de partida de cualquier proceso de producción para frutas y hortalizas. Normalmente es una operación que a pequeña escala se realiza en estanques con agua recirculante o simplemente con agua detenida que se reemplaza continuamente.

La operación consiste en eliminar la suciedad que el material trae consigo antes que entre a la línea de proceso, evitando así complicaciones derivadas de la contaminación que la materia prima puede contener. Este lavado debe realizarse

con agua limpia, lo más pura posible y de ser necesario potabilizada mediante la adición de hipoclorito de sodio, a razón de 10 ml de solución al 10% por cada 100 litros de agua.

SELECCIÓN

Una vez que la materia prima está limpia, se procede a la selección, es decir, a separar el material que realmente se utilizará en el proceso del que presenta algún defecto que lo transforma en material de segunda por lo que será destinado a un uso diferente o simplemente eliminado.

Esta selección se realiza en una mesa adecuada a tal propósito o en una cinta transportadora en el caso de contar con una instalación de pequeña escala semimecanizada. Se trata, entonces, de separar toda fruta u hortaliza que no presente uniformidad con el lote, en cuanto a madurez, color, forma, tamaño, o presencia de daño mecánico o microbiológico.

PELADO O MONDADO

Es otra operación que se realiza regularmente. 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, también con el uso del calor.

Por métodos químicos que consisten básicamente en producir la descomposición de la pared celular de las células externas, de la cutícula, de modo de remover la piel por pérdida de integridad de los tejidos.

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.

TROZADO

Esta es una operación que permite alcanzar diversos objetivos, como la uniformidad en la penetración del calor en los procesos térmicos, la uniformidad en el secado y la mejor presentación en el envasado al lograr una mayor uniformidad en formas y pesos por envase. En el caso específico del secado, el trozado favorece la relación superficie/volumen, lo que aumenta la eficacia del proceso.

El trozado debe realizarse teniendo dos cuidados especiales. En primer lugar, se debe contar con herramientas o equipos trozadores que produzcan cortes limpios y nítidos que no involucren, en lo posible, más que unas pocas capas de células,

es decir, que no produzcan un daño masivo en el tejido, para evitar los efectos perjudiciales de un cambio de color y subsecuentememte un cambio en el sabor del producto. Además, el trozado debe ser realizado de tal modo que permita obtener un rendimiento industrial conveniente.

ESCALDADO

Esta es una operación que debe ser cuidadosa, es decir, debe ser muy controlada en cuanto a la magnitud del tratamiento térmico en nivel de temperatura y período de aplicación.

La forma más común de efectuar este tratamiento es sumergiendo el producto contenido en una bolsa o en un canasto en un baño de agua hirviendo o en una olla que tenga una pequeña porción de agua formando una atmósfera de vapor saturado a alta temperatura. En un sistema más mecanizado, se puede usar un túnel de vapor con cinta continua o un transportador de cadena que se sumerge en un baño de agua caliente. En ambos casos se usa un juego de duchas de agua para el enfriamiento.

III.- Materiales y Métodos

3.1.- Materiales:

Materias primas de origen vegetal. Cuchillos Balanza. Envases para lavado y pre-tratamiento térmico Cocina Refractómetro Equipo de titulación y sus accesorios Solución de Hidróxido de sodio al 3% Solución de anhídrido Sulfuroso al 0.05% Ácidos orgánicos Potenciómetro Fenoltaleína al 1%, etc.

3.2.- Métodos:

a) Recepción de la materia prima: Determinar el origen de las muestras y los pesos respectivos.

b) Selección y Clasificación:

Separar los productos deteriorados y con principios de descomposición y deterioro, buscando la estandarización de la materia prima, según la variedad, aspecto general, forma, tamaño y grado de madurez; control de pesos.

c) Lavado: En agua potable con o sin adición de desinfectantes valiéndose de los métodos por inmersión, agitación y aspersión; en forma independiente o con la combinación de los mismos, con la finalidad de eliminar las sustancias adheridas a los productos y bajar la carga microbiana. Tomar los pesos respectivos.

d) Pelado: Se realiza para eliminar la corteza de los vegetales, los métodos dependen de las características del producto y la capacidad de la planta, siendo estas:- Manual - Químico- Mecánico - Por calor

e) Cortado y Descorazonado: Generalmente se realiza en forma manual, pero en el comercio existen máquinas que realizan este proceso con mayor perfección, rapidez y economía. Pesar.

f) Estabilizado de características organolépticas: Los productos en general, sufren procesos degradativos de sus componentes y reacciones de tipo enzimático o químico que cambian las características organolépticas. Para evitar tales reacciones se someten a diversos tratamientos, siendo las principales:

1. Sulfítado:El anhídrido sulfuroso (SO2) en forma de gas o disuelto en agua, formando ácido sulfuroso y sus sales (Sulfitos, Metabisulfitos), es el modo de preservar químicamente un producto, para evitar tanto el, deterioro microbiano; como antioxidante, oscurecimiento enzimático, y no enzimático y los consiguientes cambios en el color y sabor de los productos durante su procesamiento.

2. Blanqueado:Consiste en el calentamiento de los alimentos, con el objeto de inactivar las enzimas que producen cambios organolépticos principalmente en el color (Empardeamiento) Esta operación puede realizarse de dos formas:

a) Por inmersión en agua caliente b) Por vapor directo.

CONTROLES:1. Índice de Madurez:

Se define coma la Relación del Porcentaje de Sólidos Solubles y el Porcentaje de acidez total.

I.M. = % Sólidos Solubles / % Acidez Total

- Porcentaje de Sólidos Solubles: Se determina con el uso del refractómetro, representada en grados Brix.

- Acidez Total: En un Erlen Meyer de 250 ml, colocar 1 cc de jugo, adicionar 99 ml de agua destilada y algunas gotas de fenolftaleína al 1% (3 a 4 gotas), titular con NaOH 0,1 N, dejando caer gota a gota la solución, hasta conseguir el primer tono rosado persistente por medio minuto y anotar el gasto.

% Acidez=V 1 xNx Meq

Vx100

Donde:V1 = Volumen de la solución de NaOH usadoV = Volumen de la muestra en ml. N = Normalidad de la Solución de NaOHMeq = Miliequivalente del ácido en términos de los cuales se expresa la acidez.

2. Pelado Químico:En una solución hirviendo de NaOH de 1,5 a 3% someter la materia prima por un tiempo de 1 a 5 minutos. Luego someter a la materia prima a la acción de un chorro de agua fría. Anotar las Observaciones. Controlar el peso.

3. Sulfitado:Someter la fruta en una solución de bisulfito de sodio, en una concentración de 0,05% por un tiempo de 1 a 5 minutos. Anotar las observaciones.

4. Blanqueado:Someter a la materia prima en agua hirviendo por un tiempo de 30", 1' y 3'. Anotar las Observaciones. Determinación del índice de Blanqueado (Evaluación de la inactivación enzimática):

a) Prueba de la Catalasa: En un tubo de fermentación, se coloca el tejido macerado y se agrega CO3Ca y como buffer H2O2; si es que la enzima catalasa está activa se desprenderá O2, originando una diferencia de presión que puede ser medido en una columna de un líquido.

b) Prueba de la Peroxidasa: En un tubo de Ensayo, se coloca el tejido macerado y se añade H2O2 y guayacol, si la enzima no ha sido destruida se producirá un cambio de coloración en el tejido a una pigmentación marrón.

5. Determinación del Balance Másico:

Con el fin de encontrar el rendimiento y las mermas en cada operación, debe efectuarse el control de peso. Si se aplican dos o más técnicas para una misma operación deben compararse los resultados

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES.

CONTROLES/ PROCESO

1.- DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTO:

GRUPO N°1

PROCESO DE PELADO MANUAL

ControlesMateria Prima

DURAZNOkg

M.P BRUTADESPERDICIOS

Cáscara Otros

PULPA NETA

PROCESO DE PELADO QUIMICO

ControlesMateria Prima

DURAZNOkg

M.P BRUTADESPERDICIOS

Cáscara Otros

PULPA NETA

GRUPO N°2

PROCESO DE PELADO MANUAL

ControlesMateria PrimaPOMARROSA

kgM.P BRUTA 0.45

DESPERDICIOS Cáscara 0.1

Otros 0.5PULPA NETA 0.3

PROCESO DE PELADO QUIMICO

ControlesMateria PrimaPOMARROSA

kgM.P BRUTA 0.29

DESPERDICIOS Cáscara Otros

PULPA NETA 0.3

GRUPO N°3

PROCESO DE PELADO MANUAL

ControlesMateria PrimaRABANITO

kgM.P BRUTA 0.27

DESPERDICIOS Cáscara Otros

0.06524

PULPA NETA 0.2

PROCESO DE PELADO QUIMICO

ControlesMateria Prima

DURAZNOkg

M.P BRUTA 0.23DESPERDICIOS

Cáscara Otros

PULPA NETA 0.2

GRUPO N°4

PROCESO DE PELADO MANUAL

Materia Prima

Controles COCONAkg

M.P BRUTA 1.1DESPERDICIOS

Cáscara Otros

0.175-

PULPA NETA 0.95

PROCESO DE PELADO QUIMICO

ControlesMateria Prima

COCONAkg

M.P BRUTA 0.5DESPERDICIOS

Cáscara Otros

PULPA NETA 0.9

GRUPO N°5

PROCESO DE PELADO POR CALOR

ControlesMateria Prima

RICACHAkg Después de ser sometido a

calor a 3 minutos.

W. DE VAPOR 0.370 0.350 kg

W. EN QUIMICO 0.250 0.375 kg

W. INTRODUCCION

DIRECTA EN AGUA

HIRVIENDO

0.425 0.400kg

2.- ANÁLISIS FISICO-QUÍMICO:

Materia Prima % Sólidos Solubles

% Acidez pH Índice de Madurez

YacónPomarrosa

manzana

10.67.613.6

0.3480.64

6.62 3.38 3.91

27.611.875

IV.- Resultados y Discusiones

Resultados

4.1.- Cuadros de Determinación de rendimiento:

Cuadro 1: Rendimiento en Pelado Manual:

MATERIA METODO DE

PRIMA PELADO

PESO BRUTO

(Kg)

DESPERDICION (Kg)PESO NETO

(gr.)

cascarasemilla

sotro

sTotal

(gr.) %

Pomarrosa M 0.450.1 0.03 0.30 0.43

Q 0.29

0.225 0.225

Durazno M 0.30 0.523 0.269 0.20 0.992 QCocona

Cuadro 2: Rendimiento en Pelado por calor:

MATERIA PRIMAPESO BRUTO

(gr.)

DESPERDICION (gr.)PESO NETO

(gr.)

cascarasemilla

sotro

sTotal (gr.) %

Tomate 454.2 79.2 0 0 79.2 375 82.56

4.2. Cuadro de Análisis Físico – Químico:

ANALISIS% SOLIDOS SOLUBLES

% ACIDEZINDICE DE MADURES

Tomate (pelado manual)

3.9 0.192 20.31

Tomate(pelado por calor)

3.9 0.192 20.31

Manzana 13 0.268 48.51Carambola 8.2 0.256 32.03

Yacón 8.3 0.96 86.46

Cocona 5.3 3.20 1.66

Cocona : Contiene acido cítrico es por ello que un factor de 0,064 ( g/ml).

Manzana: Contiene acido málico (0,067 g/ml), quinico, etc.

Yacon: Contiene acido málico (0,067 g/ml).

4.3. Cuadro de Determinación de Índice de Blanqueo:

MATERIA PRIMAINDICE DE BLANQUEADO

30´´ 1´ 3´ 30´´ 1´ 3´Papa x x x + + +Manzana x x x + + +Yacón xx xx x +++ +++ +Rabanito x x x + + +Cocona x x x + + +Plátano x X x ++ + +Coco x x x + + +

X= Sin presencia de O2 + = No hay pardeamiento

XX= Con presencia de O2 ++ = Pardeamiento moderado

+++ = Pardeamiento excesivo

4.5. Cuadro de prueba de estabilización:

OBSERVACIONMATERIA

PRIMAACIDIFICADO

(Ac. Ascórbico)TESTIGO

( Tº ambiente)Papa No presenta pardeamiento Presenta pardeamientoYacón No presenta pardeamiento Presenta pardeamiento

Rabanito No presenta pardeamiento No presenta pardeamientoManzana No presenta pardeamiento Presenta pardeamientoCocona No presenta pardeamiento Presenta pardeamientoPlátano No presenta pardeamiento Presenta pardeamientoCoco No presenta pardeamiento No presenta pardeamiento

Guisante No presenta pardeamiento No presenta pardeamiento

Prueba/ Composición determinación del Índice de blanqueado

a) Catalasa y Peroxidasa

Nos

No se octuvo resultados, por que no se detecto cambio de

coloración, ya que los reactivos están vencidos.

4.2. Discusiones:

Antes de su procesamiento, la materia prima debe ser acondicionada

convencionalmente, teniendo en cuenta especialmente el tipo de alimento y el

producto que se desea elaborar, esto es fundamental en la preparación de las

materias primas con la finalidad de obtener un producto de buena calidad para lo

cual debemos eliminar las sustancias o partes no deseadas.

En la manzana solo se notó la presencia de las enzimas catalasas en la prueba de

los 30’’, mientras que en las pruebas de 1’ y 3’minutos no se observo la

presencia de catalasa, por lo tanto podemos decir que los tiempos de 1 y minutos

son los mejore para inactivar las enzimas,

En el caso de la peroxidasa no hubo presencia es decir cambio de coloración

debido a que el tiempo y la temperatura fueron las adecuadas.

En la de la papa se puede decir que se observo presencia de catalasa en la

prueba de 30’’ mientras que en la de 1minuto se nota moderadamente y en la de

3’ no se observa nada.

En el caso de la peroxidasa hay ausencia en los tres casos.

El la cocona no había formación de catalasa entonces podemos decir que se

inactivaron las enzimas pues no hubo formación de espuma.

En el caso de la peroxidasa podemos decir que en los tres casos hay ausencia

1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La recepción de materias primas se establece como la primera etapa en la

elaboración de los alimentos, y en este paso es fundamental observar ciertas

características de color, olor, textura, temperatura de llegada.

Estas operaciones son de mucha importancia para establecer una calidad

óptima a la materia prima, para que el consumidor tenga una buena impresión

del producto que va consumir y que dará un tiempo de vida más para el

almacenaje, donde sus características iníciales no se alteren.

El rendimiento en el pelado químico es mucho mayor ya que en el pelado

manual se extrae parte de la pulpa la cual se desaprovecha. En comparación

con el pelado químico este tiene mayor ventaja ya que solo extrae la cáscara y

sin ni siquiera tocar la pulpa en daños significativos.

En la evaluación del índice de blanqueado se observo lo siguiente:

En el caso de la manzana es conveniente hacer el índice de blanqueo siempre y

cuando los rangos de tiempo están de 1 a 3 minutos pues es donde se

inactivan las enzimas

En el caso de la papa se recomienda hacer el índice de blanqueo pero con un

tiempo de 3 minutos.

En el caso de la cocona se puede decir que el índice de blanqueo esta mejor en

el de 1 minuto pues conserva aun su textura.

2. BIBLIOGRAFIA.

BIBLIOTECA DE LA AGRICULTURA: Enciclopedia Lexus – España

Claudia Caf - Dr. Oscar E. Lencinas - Sr. Osvaldo Scarella “Limpieza de

materias primas. Selección y clasificación. Transporte y almacenamiento en

fábrica. Pelado. Escaldado”.

FENNEMA OWEN R. (Autor y Director) – 1993. QUIMICA DE LOS

ALIMENTOS. Edit. ACRIBIA, S.A. Apartado 466 ZARAGOZA (ESPAÑA)-

1993. Pág. Consultada: 451

MILLER DENNIS D. QUIMICA DE LOS ALIMENTOS. Manual de

Laboratorio. Departamento de Ciencia de los Alimentos. Cornell University.

Ithaca, Nueva York. © 2003, Editorial LIMUSA, S.A, DE C.V. MEXICO.

Pags. Consultadas: 63, 69, 70,86.

www.uam.es/.../ifitg18/_private/docs/OpTA/TRClaseOPTA/PrepMatPrim/

LimpSeleClasif/ PREPARACION -blanco.ppt

CUESTIONARIO

1.- Que funciones cumplen las soluciones reductoras y los sulfitos en la

industria de alimentos y que otros compuestos químicos se puede

reemplazar.

El sulfito va actuar en el producto como antioxidante pues bloque la actividad

enzimática y es un preservante. Los compuestos químicos con que se pueden

reemplazar pueden ser sales que en su composición tengan azufre.

Las soluciones reductoras cumplen la función de la inactivación y/o eliminación de

las enzimas responsables de los cambios de color, olor principalmente.

Otros compuestos químicos que cumplen la misma función que los sulfitos son;

Acido citrico.

Cisterna.

Hidroquinonas

Tiocarbaxidas.

2.-Cuáles son las enzimas naturales en los vegetales susceptibles a

destrucción por blanqueado o sulfatado y cuáles son las que no se alteran

con estos tratamientos.

Son las siguientes:

tirosina.

Catalasa

Peroxidasa

Fructorasa

3.- Explique la diferencia existente entre el índice de blanqueado e índice de

yodo, en ambos casos destaque su importancia desde el punto de vista

tecnológico.

El índice de escaldado se usa para determinar el tiempo y la temperatura para

inactivar o eliminar las enzimas.

El índice de yodo se usa para determinar el contenido de almidón.

Esquema de la utilización de la materia prima