alfalfa word ter[1]

MARCO TEORICO DE LOS PRODUCTOS

ALFALFA

1) MARCO HISTORICO.

Origen e historia del recurso de la alfalfa

Frecuentemente ha sido llamada la alfalfa la reina de las plantas forrajeras. Es una pieza fundamental en la alimentación de ganado, cuyas producciones cada día ocupan un importante lugar en la alimentación del hombre moderno.

La alfalfa está hoy prácticamente extendida por todo el mundo, su área de origen se fija en Asia menor y sur del Cáucaso abarcando esta zona geográfica; Turquía, Siria, Irak, Irán, Afganistán, y parte occidental de Pakistán de aquí es probable que se extendiera su cultivo a Grecia, serían los griegos quienes le dieron el nombre de médica, que recogido por los romanos luego la introducirían a Europa.

Mas tarde los árabes la bautizaron con el nombre de Alfalfacah, que quiere decir el mejor alimento, de este nombre proviene con el que se le conoce en la actualidad, Alfalfa.

Posteriormente la difusión de este recurso fue fácil en toda Europa y es así como los conquistadores españoles la transportaron, primero, a Méjico y Perú, de donde rápidamente paso al resto de Sudamérica. Esta versión es confirmada según ha escrito el Ing. Agrónomo Tome (1977) quien cita que en el año 1581 Hernán Cortes introdujo la alfalfa en Méjico y Francisco Pizarro en el Perú.

Es la Alfalfa una planta cuyo cultivo se ha conocido desde los más remotos tiempos. El interés que presenta ha determinado que su expansión sea tan completa como para conocerse y cultivarse prácticamente en todos los países del mundo.Debemos citar que Estados Unidos, es el país de mayor superficie cultivada de este recurso, sintiéndose motivados a realizar investigaciones y a tener un programa en California, Florida y Puerto Rico.

1.1 LA ALFALFA PERUANA

La Alfalfa en el Perú se encuentra ampliamente distribuida en la Costa y Sierra, siendo las principales variedades: La variedad San Pedro y la Variedad Chola.Sus principales características son:

Variedad San Pedro: Tiene un crecimiento tardío. Es largo del tallo aproximadamente 60cm, grueso y fibroso. Susceptible al ataque de plagas y foliares. El rendimiento es de 10-14Tn/Ha/año

.Variedad Chola:

Física

1

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREALF A C U L T A D I N G E N I E R I A I N D U S T R I A L Y D E S I S T E M A SDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Presenta un crecimiento precoz. Color verde homogéneo, sin tonalidades grisáceas. El tamaño del tallo es aproximadamente 40cm, delgado y poco fibroso. Resistente al ataque de plagas y manchas foliares. El rendimiento es de 12 a 16 Tn/Ha/año.

Las características químico-proximales de ambas variedades se presentan en el siguiente cuadro.

COMPOSICIÓN QUÍMICO PROXIMAL DE DOS VARIEDADES DE ALFALFA FRESCA (g/ 100g de materia seca)

DETERMINACIONVARIEDAD

CHOLA SAN PEDROProteína bruta(N* 6.25) 22,54 19,76Grasa cruda 1,62 1,67Fibra cruda 28,64 31,12NIFEX 35,20 35,18Ceniza 12,00 12,33

1.1.1 PRODUCCIÓN EN EL PERÚ

La producción de este recurso a nivel nacional conforme al último anuario de estadística agrícola se aprecia en el cuadro.Es importante mencionar que el departamento con mayor producción de Alfalfa es Arequipa, teniendo el mayor porcentaje de la producción nacional en los últimos cinco años.

PRODUCCIÓN NACIONAL DE ALFALFA(T.M)

Fuente: Direcciones regionales y sub-regionales de agricultura (2005)

1.1.2 PRECIO PROMEDIO NACIONAL EN CHACRA DE ALFALFA

La variación de precio de los últimos cuatro años de acuerdo con el último Anuario de estadística agrícola se aprecia en el cuadro.

PRECIO PROMEDIO CHACRA DE ALFALFA A NIVEL NACIONAL:(S/. / Kg)

Física

AÑO CANTIDAD (T.M)

2000 4 465 4592001 4 403 0842002 3 525 1322003 4 026 0142004 4 574 26

2


Fuente: Direcciones regionales y sub-regionales de agricultura (2005)

1.1.3 ASPECTOS AGRONÓMICOS:

Características de cultivo:

Las enormes superficies de terreno dedicados en el mundo al cultivo de la alfalfa se debe en parte a la gran resistencia que ofrece frente a sequías y al frío, a la rápida recuperación vegetativa, y a la precocidad en su crecimiento.

La Alfalfa proporciona mejores crecimientos con climas cálidos y como terreno un suelo de buena calidad que no sea compacto, en el cual sus raíces puedan extenderse con facilidad.

Las regiones adaptadas al cultivo del Maíz y la Vid lo son también para el cultivo de Alfalfa, como ya se ha indicado, la planta soporta la sequía mejor que cualquier otra leguminosa forrajera, debido que las raíces se desarrollanEn profundidad.

La temperatura ideal para su cultivo es de 15-20º C, soportando temperaturasDe 10 hasta 15º C bajo cero, pero en estas condiciones no se produce y entra en un periodo de domancia

El pH óptimo para la alfalfa, oscila entre 6.0-7.5 .

Estado vegetativo

Según expertos recomiendan el estado de madurez del inicio de floración para la recolección de la alfalfa demostrando que en este estado presenta mayorCantidad de proteínas, también recomiendan este estado vegetativo para que se presente una menor actividad enzimático y mayor contenido de proteínas.Según los términos usados en la nomenclatura internacional para alimentos que definen el estado de madurez de las plantas, define al termino inicio de floración, al período comprendido entre el inicio de la floración y el estado cuando 1 de 10 de las plantas están florecidas.

características botánicas

La alfalfa (Medicago Sativa) es un forraje perteneciente a la familia de lasLeguminosas, es herbácea y perenne.

. La Raíz

Física

AÑO PRECIO (S/. /Kg)2001 0,072002 0,112003 0,132004 0,17

3


Son abundantes y profundas, constan de una raíz principal, robusta, pivotante y de numerosas raíces secundarias. Alcanza profundidades normalmente entre dos a cinco metros, este crecimiento determina de alguna manera la capacidad de la planta para extraer agua de las capas más profundas del suelo, por tanto, la resistencia a la sequía de la misma.

. Tallos y Hojas

Las hojas están compuestas por tres hojuelas y un pecíolo largo, en la base deEste se encuentran las estipulas que tienen forma de lesna.

Los foliolos u hojuelas adoptan distintas formas más o menos oblongas y anchas importante características, buscada minuciosamente en todo trabajo de selección de una especie, ya que la hoja, reúne óptimas condiciones bromatológicas es deseable que el número y tamaño de las mismas sean la mayor posible.

Más de los 2/3 de la proteína de la alfalfa se encuentra contenida en las hojas, el contenido proteico se halla directamente relacionado con el contenido en hojas, el otro factor que debe ser tomado en la máxima consideración es el color verde, debido a que existe una estrecha relación entre el color de las hojas y el contenido en carotenos.

En la germinación, el primer tallo nace entre los cotiledones o cuando estos desaparecen de las hojas inferiores, se producen yemas que posteriormente dan origen a nuevos tallos.

. Flor y Fruto

Tiene flores de color púrpura que forman racimos abiertos.Las flores van reunidas en racimos auxiliares de distinto tamaño y densidad, tiene color violeta con distintas tonalidades que van del azul pálido al morado oscuro.

La legumbre es larga, enrollada en espiral, de tres a cinco vueltas Estas legumbres albergan variable número de semillas arriñonadas de un color que va del amarillo claro al marrón oscuro.

características químico – proximalesComposiciones Químico – Proximal de la planta de la Alfalfa

Composiciones de Minerales y Vitaminas de la planta de la Alfalfa

Física

COMPONENTE G/100G

Humedad 79,6

Proteína (N*6.25) 6

Carbohidratos totales 9,5

Grasa 0,4

Fibra 3,1

Ceniza 1,4

4


MINERALESCONTENIDO

(mg)Calcio 12

Fósforo 51Magnesio 5,4

Vitamina A(U/g) 3410Tiamina 0,13

Riboflavina 0,14Ni hacina 0,5

Acido Ascórbico 162

Características Terapéuticas:

Según el C.I.P.I. (1980), cita en las siguientes características especificando la parte empleada de la planta de la alfalfa:

Hemostática.Parte empleada: Hojas.

Depurativa.Parte empelada: Toda la planta.

Tónico.Parte empleada: semillas.

Contra el resfrió y la tos.Parte empleada: Flores y hojas.

Antianémica.

Antihemorrágica.

Recalcificante.

Características nutritivas

El valor nutritivo de la alfalfa no se halla definido únicamente por el contenido de la energía neta y en proteínas digestibles. La eficiencia nutritiva de los alimentos esta en realidad condicionada igualmente por la composición cualitativa de las proteínas, sustancias mineral y vitaminas.

Es importante mencionar, cuanto mas joven es la planta, mas rica es en agua, lo que rebaja el valor nutritivo en su sentido absoluto, pero es igualmente evidente que cuanto mas joven es la planta, mucho mas rica es en proteínas y relativamente pobre en celulosa, resulta, por la tanto, que las componentes de la planta joven son mucho mas digestibles y nutritivos que los de la planta vieja.

En definitiva, a igualdad de peso, la hierba joven posee, un nivel inferior al de la hierba madura debido a su gran contenido en agua, con relación a la materia seca resulta mucho más alimenticio y más rico en proteínas asimilables, así como en principios minerales.

Física

5


Los valores de las proteínas y de los catéenos contenidos en la hojas son muy diferentes de los valores de los tallos. El contenido de proteínas resulta de tres veces inferior al de las hojas y en lo que se refiere al caroteno es aproximadamente ocho veces inferior.

constituyentes importantes

a) proteínas

La fracción proteica de la alfalfa se divide en dos, denominado a una fracción citoplasmática y a la otra como fracción cloro plástica.

La fracción citoplasmática es denomina la caseína de la alfalfa, por presentar un contenido de aminoácidos comparable al de esta ultima.

Esta fracción es digeribles en un 90%, normalmente puede ser coagulada llevando al jugo a tratamientos terminaos en donde las temperaturas son iguales o superiores a 82ºC.

La fracción cloro plástica representa el 42,5% de la proteína cruda de la alfalfa, siendo rica en clorofila.

Cabe mencionar que la alfalfa contiene pigmentos nutricionalmente importantes respectivamente. Existe una estrecha relación entre el color verde de las hojas y el contenido en carotenos.

Clorofila

Pigmento natural presente en las hojas y en otras partes de la alfalfa

La clorofila es la misma en todas las plantas, la presencia y contenido de otros pigmentos vegetales hacen las variaciones de color entre las diferentes variedades de alfalfa, la mayor porción se encuentra asociada con proteínas y carbohidratos.

Lípidos

El acido graso que predomina en la alfalfa es el acido linolénico, el cual representa el 60% de todos los ácidos grasos presentes, su degradación de lugar a la formación de sexenal y por consiguiente a la presencia de olores desagradables.

Otro constituyente importante, son los tocoferoles, quienes poseen una acción antioxidante.

La oxidación de los lípidos conlleva a la perdida de la actividad vitamínica, del color y valor nutritivo, aunque la existencia de compuestos fenolitos en la alfalfa retarda y/o inhiben la oxidación de los lípidos.

Carotenos

Este constituyente contribuye a elevar el valor de esta leguminosa forrajera.

Física

6


El contenido en carotenos de la alfalfa no resulta mayor con respecto a la procedencia como en lo que respecta a las condiciones climáticas estacionales.

Se le ha revelado una correlación constantemente negativa entre la altura de la planta y el contenido de carotenos, siendo en cambio positivo la foliosidad de la planta.

La alfalfa es el forraje que presenta mayor contenido de caroteno, a pesar de su sensibilidad a la oxidación.

Enzimas

Se encuentran ampliamente representadas y su acción oxidativa ocurre inmediatamente después de la cosecha por largos periodos de tiempo ocasionando la reducción en el contenido de proteínas en el jugo.Entre las enzimas más abundantes en la alfalfa se encuentras las proteasas, lipoxigenasas y clorofilaza.

La actividad enzimática puede también ser útil, en principio, para estimar el grado de desnaturalización de las proteínas durante el almacenamiento y durante el procesamiento del jugo.

CarbohidratosEl contenido débil de azúcares fermentecibles, hace difícil la conservación de la alfalfa en silo.

Existe una relación directa entre el contenido de carbohidratos y la calidad nutritiva del producto final.

Los carbohidratos de la alfalfa son susceptibles a ser degradados por medios convencionales de deshidratación causando un incremento progresivo de azúcares solubles, formándose así componentes de bajo peso molecular, como la sacarosa.

Los mono y disacáridos son susceptibles a sufrir cambios durante el calentamiento, los monosacáridos presentes en el jugo interactuando con otros componentes que contienen un grupo amino libre formando complejos del tipo melanoidinicos, lo que se conoce con el nombre de la reacción de Maillard

b) Fibra

Esta comprobado que cuanto mas joven es la planta, mucho mas rica es en proteínas y relativamente pobre en celulosa, sin contar la ausencia casi completa de sustancias incrustantes (lignina), resulta por lo tanto que los componentes de la planta joven son mucho mas digestibles que los de la planta vieja.

El contenido de fibra es bastante elevado, constituido por celulosa y lignina

c) Elementos minerales

El elevado contenido de la alfalfa en elementos minerales proporciona a esta planta un gran valor, el Calcio, aumenta a medida que la planta se desarrolla, es un elemento muy importante desde el punto de vista alimenticio.

Física

7


d) Cumestrol

Este compuesto es una benzofurocumarina y es conocido como el estrógeno vegetal. El contenido de cumestrol en productos provenientes de alfalfa puede ser controlado durante el procesamiento. El punto crítico es la expresión del jugo o extracto a pH 6, a este valor de pH aproximadamente el 80% del cumestrol permanece en el residuo fibroso.

La cumarinas que contienen los alimentos no da lugar a la aparición de síntomas agudos, por lo tanto se acepta para el hombre una toxicidad mucho menor que para determinados animales.

e) Saponinas

Son glucósidos formados por sapogenina y diversos azucares.La mayor cantidad de sapogenina encontrada en la alfalfa es el ácido medicagénico que es considerado cono un antinutrientre, debido a su efecto inhibidor de las enzimas proteoliticas digestivas, además de causar hemólisis cuando se consume en grandes cantidades.

f) Ácidos orgánicos

se señala la existencia de muchos ácidos orgánicos , además del cítrico y el málico, en pequeñas cantidades, tales como los ácidos tartárico, oxálico, isocítrico,lactico,licerico,glicolico,benzoico,quinico,succinico,oxaacetico, fumárico, citromálico, pirúvico, aconítico y lactiiso cítrico .

g) Otros componentes

El olor característico de la alfalfa esta dado principalmente por el aceite esencial, el cual presenta hidrocarburos, aldehídos, alcoholes, cetonas, esteres, ácidos, fenoles, lactosas, compuestos azufrados y volátiles.

La Naranja

Las naranjas amargas (Citrus aurantium) son las que se utilizan principalmente en la fabricación de jaleas y mermeladas, (Yufera, 1982).

1. Partes del fruto

a) El flabelo, es el tejido exterior que esta en contacto con la epidermis, contiene principalmente lípidos y aceites esenciales.

b) Albeldo, ubicado debajo del flavelo es un tejido esponjoso, blanco y celulósico, y constituyente la mayor parte de la corteza. El mismo tejido forma el eje central del fruto.

c)El endocarpio, es la parte comestible de los cítricos, formado por los carpelos o gajos, separados por membranas intercaperales.

Física

8


d) las semillas son de cubierta dura lignocelulósica, contienen una importante cantidad de grasa.

2. Constituyentes importantes del zumo, flavelo, albeldo y semillas

a) En el zumo

Los componentes mas abundantes son los azucares y el acido cítrico, que suman casi el total de los sólidos solubles. El interés dietético se debe, sobre todo al contendido de vitamina C.

b) El flavelo

Contiene la mayor parte de pigmentos y de los aceites esenciales de la naranja.

Los pigmentos son carotenoides y también aunque en mínima cantidad, antocianos.

c) El albeldo

Constituido principalmente por celulosa, hemicelulosa y pectinas, contiene también cantidades importantes de vitamina C.

3. Composición química

COMPOSICIÓN QUÍMICO PROXIMAL DE LA NARANJA

ComponenteContenido en 100 g. de parte comestible (mg.)

Proteínas 1,2

Lípido ---

Carbohidratos 11,2

Fibra 0,9

Calcio 30

Fósforo 17

Fierro 0,1

Ac. Ascórbico 48,9

Vit. A 30

MERMELADA

1. Mermeladas – Aspectos Tecnológicos

Este tipo de productos está basado en el principio altos sólidos – alto acido, sometidos a un tratamiento térmico adecuado.

Física

9


2. Definición

Se define como “el producto de consistencia pastosa o gelatinosa obtenida por la cocción o concentración de frutas, sanas y limpias, adecuadamente preparadas, adicionadas de educolarentes con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera en trazos, tiras o partículas dispersas uniformemente en todo el producto.

3. Insumos que frecuentemente interviene en la elaboración de mermeladas

a) Azúcar

El producto extraído de la caña de azúcar o de la remolacha, es casi sacarosa pura con algunas sustancias minerales y agua. Probablemente sea la azúcar el producto mas puro de todos los ingredientes utilizados en la industria alimentaria , las diferencias ocasionales en el comportamiento del azúcar están relacionadas con el diferente tamaño de los granos y con el tipo de sustancias minerales contenidas en los cristales. Estos componentes minerales producen un efecto tampón en la solución y de esta manera se evita la rápida inversión de la sacarosa a azúcar invertida en presencia de un ingrediente acidito. A 20ºC (68ºF) la sacarosa tiene una solubilidad en agua del 67,1%.

El azúcar juega un rol muy importantes, su concentración en el producto final determinara la conservación de la mermelada.

Cuando la cantidad de azúcar añadida es menor que el 60% la mermelada puede fermentar, y si es mayoral 67% existe la posibilidad que una parte cristalice.

Por ser el azúcar una sustancia hidrofílica, tiene la propiedad de ligar agua y ayuda a que esta sea retenida por las moléculas de pectina, previniendo uno de los efectos mas comunes en mermeladas, sinéresis (termino empleado para describir el liquido desprendido por el gel.

b) Gelificantes

El uso de polisacáridos como agentes gelificantes en alimentos, es probablemente el mejor empleo de estos, pues son también utilizados como texturizantes y agentes estabilizantes.

o Pectina

La pectina es un coloide reversible por que puede ser disuelta en agua, precipitada, secada, recuperada y redisuelta en agua sin perder su capacidad para formar gel.

Las sustancias pépticas aparecen naturalmente en la lámina media de los tejidos vegetales y pueden considerarse como parte del cemento que mantiene unidas a las células.

En los tejidos jóvenes de las frutas, especialmente, se forman con frecuencia pectinas en cantidades tan grandes que constituyen canales amplios que separan las células.

Física

10


La calidad y cantidad de pectina útil que presenta la fruta depende de la cantidad que contiene naturalmente, del estado de maduración de la fruta al ser recolectada y del nivel de actividad enzimático tras la recolección. La pectina que contiene naturalmente la fruta tiene suma importancia para la elaboración de este tipo de productos. Algunas frutas contienen un nivel bastante elevado de pectina natural. Como por ejemplo: manzanas, frutos cítricos, ciruelas, mientras que en otros frutos los niveles son bastante bajos; zarzamoras, cerezas. Como resultado de esta variación en los niveles naturales de pectina es preciso incorporar pectinas comerciales para obtener productos de buena consistencia

Las principales fuentes de pectina comercial son las manzanas y frutos cítricos.

Estructura

Químicamente, la pectina esta formada de largas cadenas de acido poligalacturónico parcialmente metilado.

El acido galacturónico que es la base de la pectina, en su forma más simple deriva de la galactosa. Al acido galacturónico se le agrega los grupos este (grupos methoxil), y el èster del acido galacturónico, con los arábanos, forman la moléculas de gran tamaño de pectina que se encuentra en los tejidos de la fruta.

La molécula de pectina puede ser representada esquemáticamente, la longitud la cadena es variable y puede incluir desde algunas unidades a varios centenares de acido galacturónico.

Las pectinas de cadenas más cortas tendrán menores propiedades gelificantes, siendo lo contrario para pectinas de cadenas largas.

Propiedades gelificantes

El estado gel se puede considerar como intermedio entre el estado liquido, puesto que algunos geles pueden tener hasta 99,9% de agua, y el estado sólido, puesto que su organización permite mantener y resistir a ciertos con estreñimientos .

Definiremos, al gel como un sistema difásico constituido por una red macromolecular tridimensional sólida que retiene entre sus mallas una fase liquida. El estado gel no puede ser definido por un equilibrio, debido a que evolucionara en el curso del tiempo.

Las características de solidificación de compotas, jaleas, mermeladas y productos similares se basan en la pectina, por lo que los aspectos científicos de la elaboración de este tipo de productos, dependen específicamente de la naturaleza y comportamiento de la pectina.

Física

11


Desde el punto de vista de la tecnología alimentaria, la propiedad de las pectinas que tiene vital importancia, de además de la Fuerza de gel, es su solidificación.

Esta característica dependen del grado de metilación de los grupos de acido carboxílico que contiene la molécula.

Las pectinas ricas en metoxilo, son aquellas en las que aparecen metilados más del 50% de los grupos, y pueden sub-dividirse en: Las que determinas una solidificación rápida y que tienen metilados del 68% al 75% aproximadamente de los grupos, y las que determina una solidificación lenta con el 60% al 68% de metilación. Las pectinas ricas en metoxilo forman geles con soluciones ricas en azúcar (60% - 70%9 y a pH 2,8 – 3,5. Las pectinas pobres en metoxilo son aquellas en las que están metilados menos del 50% de los grupos del acido carboxílico.

Los geles se forman por entrecruzamiento entre los iones de calcio, presentes en la fruta, y depende menos de la concentración de azúcar, la solidificación depende únicamente de la temperatura y los geles se formar con Ph 3,1 – 3,5

Los geles pépticos de alta proporción de metoxilo tiene una gran plasticidad, esta particularidad hace en la degustación este tipo gel se diferencia de aquellos en donde es preciso masticar, o incluso de los geles que se licuan a la temperatura de la boca, mientras que los geles pépticos de baja proporción de metoxilo, son elásticos y es necesario masticar .

Según sus características de solidificación las pectinas se clasifican, expresando su calidad en grados, el cual se define una cifra que indica la cantidad de azúcar que gelificara de forma normal cuando se usa una unidad en cantidad de pectina. Es decir un gramo de pectina de grado 150 producirá en gel normal con 150 gramos de azúcar, en las condiciones especificadas.

Existen tablas que proporcionan las cantidades equivalentes de pectina de diferentes grados.

4. Elaboración de mermeladas

Para la elaboración de la mermelada se requiere del conocimiento completo de los mecanismos físicos y químicos de la composición y formación de la estructura del compuesto que constituye este producto.La estructura o cuerpo de la mermelada constituye lo que se denomina “gel” en el cual cuatro sustancias son esenciales para su debida conformación: Azúcar, pectina y agua.Los aspectos más importantes que se debe tener en cuenta en el procesamiento de mermeladas son los siguientes: Consideraciones generales de la fruta o materia prima: Madurez, variedad, composición

química y características sensoriales. Bases teóricas de la elaboración: Formación de gel, acidez, pectina, azúcar y

consideraciones microbiológicas.

Requisitos mínimos de calidad contenido de sólidos solubles, valor de pH, dosis permitidas para los aditivos químicos.

Métodos de control: Rendimientos, físico – químico.

Física

12


Equipos e instrumentos: Refractómetro, termómetro, pH metro, etc. Las etapas principales durante el proceso se describen a continuación, considerando el

contenido convencional de operaciones en el proceso de elaboración de mermeladas.

a) Etapa de cocimiento

En la elaboración de mermelada la etapa crítica la constituye la operación de cocimiento, en la cual se realiza la mezcla de ingredientes y debe producirse el fenómeno de gelificación.De la cocción depende el poder conseguir la adecuada estructura y consistencia en el producto final. Concentrando el producto se elimina el agua deseada, mediante evaporación.Este punto es determinado por el nivel de sólidos solubles e indica el punto final de la cocción, y que leídos en el refractómetro es (65 – 68ºBrix), aunque existen otros métodos este es el más indicado para determinar el fin de esta etapa.La incorporación del azúcar consiste en dos porciones iguales, adicionar la primera parte al inicio del proceso y luego de un periodo de cinco minutos incorporar lo restante.

La incorporación del gelificante se recomienda mezclar previamente la pectina con azúcar de dos formas : el primero consiste en mezclar con diez veces su volumen en azúcar e incorporarla cerca al final del proceso coincidiendo esto, mientras la otra consiste en mezclar la pectina en cinco partes de azúcar para el momento preciso de la incorporación .

Se debe tener especial cuidado en el tiempo de cocción, si este es demasiado prolongado puede haber una excesiva inversión de la sacarosa, una degradación de la pectina, además del consecuente mayor uso de energía y deterioro de algunas vitaminas, lo que se traduciría en un producto con defectos como cristalización de azúcar, una formación de gel débil, etc.

b) Envasado y enfriado

Esta operación se realiza en caliente, con la finalidad de esterilizar la tapa, las paredes del recipiente y el espacio libre encima del contenido.La temperatura en esta operación es primordial logrando así una esterilización. Se recomienda una temperatura de 85 – 90ºC, si los envases a usar son de vidrio ; en caso de envasar el producto en recipientes de plásticos la temperatura será inferior.Luego se requiere de un enfriamiento, el cual se puede realizar bajo chorro de agua, agilizando así el proceso, es importante no transportar el producto antes de conseguir el enfriamiento adecuado.

Antecedentes del estudio – investigación relacionada con el presente trabajo

Los antecedentes que proponen el uso de la materia prima: Alfalfa, para el consumo humano están relacionadas en la presentación y obtención de un producto deshidratado.Existen investigaciones por el departamento de agricultura., en donde no sólo se estudia las propiedades de esta proteína vegetal si no que además se proponen aparatos tales como molinos y prensas de tornillo para la obtención a gran escala.

Física

13


No existe investigaciones relacionadas al empleo de Alfalfa (Medicago sativa) en la presentación de mermeladas o producto similar, en tal sentido el presente trabajo será un antecedente que motivará a la investigación y desarrollo de esta materia prima.Como: INDECOPI, Reglamento Sanitario de alimentos, otros.

5. METODOLOGIAS Y MATERIALES:

o Método empleado en la investigación

Durante la investigación se ha empleado una metodología experimental, basada en la realización de varios ensayos hasta determinar la tecnología adecuada para la obtención de un producto que cumpla con los requisitos de calidad establecidos.

o Tipo de investigación

La investigación corresponde al área de Ingeniería Agroindustrial.

o Diseño de la investigación

Se determinó el empleo del diseño experimental. Diseño completamente al azar, posteriormente se realizó una prueba de contraste específico, la prueba de la Olla.Además se realizó una prueba de aceptación.

o Universo o Población

Se considero una población de consumidores con las características en común de rango de edad (entre 18 – 40 años) y de todo tipo de clase social.

o Muestra

En la presente investigación, para el análisis sensorial final, al ser las variedades evaluadas de carácter atributivo, se determinó una muestra de 100 consumidores.

o Procedimiento experimental

Métodos de controlEl control de calidad de los alimentos, por lo general, se basan en análisis o determinaciones físico – químicas, a estos debe incluirse la evaluación sensorial. Los primeros tipos de análisis dan información sobre propiedades del producto, en tanto que el sensorial da información integral sobre la calidad de aceptación del mismo.

Determinación de rendimientosFueron realizados en mediciones efectuadas durante el desarrollo del proceso, podemos citar las siguientes mediciones: Peso de Materia prima fresca.

Física

14


Peso de extracto de obtenido y concentración (alfalfa y gajos de naranja). Peso de los desperdicios.Además se realizó un balance de materiales para la materia prima, el producto en proceso y el producto final.

Análisis sensorialEl análisis sensorial es un campo de desarrollo relativamente reciente y de una complejidad explicable teniendo en cuenta que la calidad sensorial no es una característica propia del alimento sino el resultado de la interacción entre el alimento y el hombre, sirviendo este último como instrumento de análisis, se puede definir como la sensación humana provocada por determinados estímulos procedentes del alimento. En el presente trabajo se aplicaron dos métodos de análisis sensorial.

Método de aceptación

OBJETIVO:Evaluar de acuerdo con su criterio personal subjetivo si la mermelada enriquecida de alfalfa y naranja es aceptable o rechazable para su consumo.

Información de las muestras:

Las muestras fueron untadas en galletas y presentada al panel.

Variables consideradas en la prueba:

Numero de panelistas : 100 Grado de capacitación : consumidores Condiciones ambientales ( °T y H.R ) 20°C y 85%

o Técnicas de Procesamiento:

El diagrama de operaciones para la obtención de mermelada enriquecida de alfalfa y naranja se diseñó según modelo tecnológico establecido para la obtención de mermeladas y jaleas.

Descripción de diagrama de operaciones:

1. SelecciónSe realiza esta operación con la finalidad de detectar y eliminar alguna otra especie botánica presente, según lo recomendado.

2. PesadoEs importante para la determinar el rendimiento que se puede obtener de la fruta y/o otra materia que se utilice.

3. Lavado y desinfectadoSe realizó bajo chorro de agua corriente a temperatura de ambiente, eliminando impurezas y tierra, según lo recomiendan.

4. Pelado

Física

15


Dependiendo de la fruta, esta operación puede ejecutarse antes o después de la precocción; si se realiza antes se debe trabajar en forma rápida para que la fruta no se oscurezca .El pelado se puede hacer en forma mecánica (con equipos) o manual (empleando o cuchillos).

5. CortadoSe realizó en forma manual, eliminando los tallos principales, empleando para esto cuchillos de acero inoxidable y facilitando así la operación de extracción.

6. LicuadoEsta operación se realiza con la licuadora con la finalidad de obtener una combinación del extracto de alfalfa con el jugo de naranja.

7. FiltradoEsta operación se realizó inmediatamente después de la anterior, para evitar la coagulación de la proteína sobre la fibra.Se utilizó un colador casero.

8. Extracción del jugo de AlfalfaPara esta operación se requirió de un extractor semi-industrial, logrando así una ruptura en las células para la liberación del protoplasma rico en nutrientes.

9. Mezcla y cocciónEn esta operación se adicionan todos los insumos, gajos de naranja (libres de membranas ínter carpelares), extracto de alfalfa, el azúcar en dos etapas, una al inicio y la otra luego de unos minutos.

10. ConcentraciónEn esta operación la temperatura se mantuvo en un rango de 50º C- 70º C, dependiendo el tiempo del volumen a concentrar, se inició la operación con el extracto a 3.5º Brito concentrándolo hasta el valor de 5ºBritz.

11. EnvasadoEl envasado se realizó en caliente (utilizando envases de vidrio previamente esterilizados).Luego de llenados y cerrados los envases, se invirtió por 3 minutos para que el producto caliente haga contacto con la tapa y la esterilice.

12. EnfriadoFinalizada la operación anterior, inmediatamente se sometieron los envases a un enfriamiento bajo chorro de agua para facilitar el proceso de melificación.

13. EtiquetadoEl etiquetado constituye la etapa final del proceso de elaboración de néctares .En la etiqueta se debe incluir toda la información sobre el producto.

14. AlmacenamientoEl producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su consumo.

Equipos y otros

Física

16


Balanza analíticaCapacidad: 0.150 Kg.

Balanza digitalCapacidad: 5 Kg.

Potenciómetro digital :PH – meter digito 505

RefractómetroEscala: 45-82 º Brix

TermómetroEscala: 0-15ºC

Extractor eléctricoCapacidad: 2 Kg.

Otros equipos: Licuadora, cocina a gas, ollas y cuchillos de acero inoxidable.

Física

17


DIAGRAMA DE OPERACIONES DEFINITIVO PARA LA OBTENCION DE MERMELADA DE ALFALFA Y NARANJA

Física

LAVADO Y DESINFECTADO

CORTADO

LICUADO

EXTRACTO

SELECCION

PESADO LAVADO

PELADO

CORTADO

PRENSADO

FILTRADO

MEZCLADO Y COCCION

CONCENTRADO

ENVASADO

ENFRIADO

ETIQUETADO

ALMACENADO

FILTRADO

18


Resultados y análisis

1. De la materia prima

Alfalfa (medicago sativa)

- Se utilizó la variedad chola (semilla Q). - El color fue verde homogéneo, no presentó coloraciones extrañas.- El tamaño de los tallos fue de 45cm aprox. de largo y muy delgados.- La recolección se hizo en el estado vegetativo (inicio de floración).- Se procesó en un intervalo de tiempo de 1 hora y 20 minutos aproximadamente,

tratando de reducir siempre este, para evitar así el incremento de flora microbiana natural presente en la alfalfa.

- Fue proveniente de la localidad de CARMEN ALTO (AREQUIPA), donde el suelo tiene riego por gravedad y la temperatura promedio es de 22 ºC.

Determinación de rendimientos

a) alfalfaEl promedio de las mediciones tomadas luego de tres ensayos fue de 100gr. de alfalfa respecto al peso total de la materia prima (tallos y hojas).

b) naranjaEl rendimiento de la naranja fue de 65% de gajos respecto al peso total del fruto (flabelo, albedo, endocarpio, semillas)

- Determinación de pH

El valor de pH fue de 6,00, valor que produce efectos favorables y reducir la solubilidad del cumestrol el cual a pH 6 permanece en el residuo fibroso.

ENSAYO DE GELOIFICACIÓN UTILIZANDO PROCENTAJE DE PECTINA COMERCIAL GRADO 150

FÓRMULA % PECTINA pH BRIX APRECIACIÓN VISUAL

50/50

0,5 3,6 64,8 Gel muy flojo fluye l desmoldarlo.

1,0 3,5 67,5 Gel característico.1,5 3,5 71,0 Gel de consistencia rígida.

Física

19


De acuerdo a los resultados obtenidos en las tres formulaciones Materia prima/ Azúcar, (en donde en la materia prima la cantidad de gajos fue siempre constante y la variación estuvo en la cantidad de extracto de alfalfa), podemos decir que a un nivel del 0.5% de pectina comercial de grado 150 en la formulación “A”, SE OBSERVÓ una distorsión en sus formas originales siendo el gel formado muy débil o flojo.

A un nivel de 1,0% de pectina se pudo apreciar que para la formulación 50/50 el gel formado fue óptimo y característico.Al utilizar la pectina a un nivel del 1,5% se obtuvo gel de una consistencia demasiado firme en este tipo de productos.De los resultados obtenidos se determinó que el nivel de 1,0% de pectina comercial de grado 150 es el más adecuado para la formulación planteada.

ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓON DE LA MEJOR FORMULACIÓN

FORMULACIÓN pH ºBRIX APLICACIÓN VISUAL

50/50 3,6 65,0 Existe formación de gel característico

Los valores determinados en la formulación planteada se encontraron dentro de los requisitos físico-químicos.

En el producto final

o Balance de materiales (kg)

- Materia prima (Kg.)

a) Alfalfa 0,100Extracto 0,200

Residuo 0,025 E. concentrado 0,010

b) Naranja 1,000Gajos 0,230

Residuo 0,110

Para el producto en proceso (Kg.):

Concentrado 0,010 Azúcar 0,250

Pectina 0,010 Gajos 0.23

---------------------------------------------- Total 0,050

Para el producto final (Kg.)

Mermelada -----0,45

Física

20


Los resultados obtenidos de la evaluación del líquido liberado en la mermelada de alfalfa.

El porcentaje de sinéresis es mínimo lo que favorece la estabilidad del producto, disminuyendo el riesgo de contaminación o alteración posterior en la mermelada debido al afloramiento de agua en la superficie.

Valor calórico de la mermelada enriquecida de alfalfa y naranja

componente g/100g factor (Kcal./g)Carbohidratos 63,92 4 255,68Proteínas 2,66 4 10,64grasas 0,05 9 0,45Total 266,77

Análisis de principales elementales minerales y vitaminas

Vit. C (mg Ac. Ascórbico/100gr) 61,8Vit. A (ug/g) 16,65Calcio (g/100g) 0,73Magnesio (mg/g) 485,29Fierro (mg/g) 49,63

Análisis complementarioSólidos solubles (ºBrix) 67,5pH 3,7Acidez total (%)Expresada en ac. málico

0,35

Determinación de la vida útil del producto Al termino de este trabajo podemos afirmas que las características organolépticas permanecieron inalterables en un periodo de 6 mese.Para esta determinación, los atributos de color, olor, sabor y consistencia fueron evaluados organolépticamente además de realizar los análisis microbiológicos respectivos.

Determinación del costo a nivel laboratoriodescripción Kg. $/Kg. $.AlfalfaNaranjaPectinaAzúcarEnvaso (cap: 1kg) 0,40

Luego:

0,930 Kg. de mermelada $1,501kg de mermelada $1,60

Física

21


Nota: tipo de cambio 3,01

Discusiones, conclusiones y recomendaciones

En las determinaciones de las características físico-químicas de la materia prima, alfalfa variedad chola destaca el alto valor en las proteínas 21,39 g/100g en comparación con el valor de las proteínas de las materia primas empleadas convencionalmente en a fabricación de mermeladas y jaleas, tales como fresas 0,7g/100g; naranjas 1,2 g/100g y membrillo 0,3g/100g.

Después de realizados los análisis físico-químicos en la mermelada de alfalfa, podemos afirmar que los valores encontrados en todos los componentes son bastante o ligeramente elevados en comparación con productos similares, esto es debido a las características de la materia prima: Alfalfa. La cual ha demostrado su eficiencia para combatir síntomas de enfermedades causadas por deficiencias nutricionales como el kwashiorkor en la India y África (olatunbonson et al, 1972) citado por edwards et al (1985).

Además desde el punto de vista nutricional se menciona que los animoácidos de la alfalfa se encuentran bien balanceados y que serían equivalentes a aquellos de la proteína del fríjol de soya.

En cuanto a contenido de minerales la mermelada de alfalfa presenta un alto contenido de calcio, magnesio y fierro. El contenido de calcio y magnesio constituyen una fuente iónica y el contenido de hierro contribuye a elevar las propiedades nutricionales del producto, en años recientes las cantidades recomendadas han sufrido elevación, debido que aún en los países desarrollados se advirtió la existencia de anemias por deficiencias de hierro, en especial en mujeres menores de 40 años.

Iniciándose el procesamiento, el lapso de tiempo entre el corte de alfalfa y la extracción del jugo debe ser el menor posible, debido a que las pérdidas del valor nutritivo durante el procesamiento ocurren principalmente en los lapsos de tiempo entre estas.

El valor de pH en el jugo de alfalfa es de suma importancia, un valor mayor de seis con lleva a pérdidas de valor nutritivo. Además a mayores valores de pH se propicia la asociación de las sapogeninas con las proteínas. Manteniendo el valor de seis se obtendrá un producto libre de compuestos indeseables como el cumestrol y sapogeninas.

De todos los atributos evaluados, sabor, olor, color y consistencia. El color representa un factor limitante, esto se debe tener en cuenta debido a que el color es un atributo importante para evaluar la calidad de un producto.

Física

22


Conclusiones

La materia prima Alfalfa (medicago sativa) contiene un elevado valor en cuanto al contenido de proteínas (21,39%) en comparación otras materias oprimas empleadas en la manufactura de mermeladas y jaleas.

Durante el proceso de elaboración, se logró determinar como operaciones críticas de control:La extracción y filtración, siendo el parámetro a controlar: el tiempo.La concentración y cocción, siendo los parámetros a controlar: la temperatura, tiempo y cantidad de sólidos solubles.

En los referente a los atributos evaluados sabor, olor, color y consistencia.Luego del análisis estadístico ese encontró diferencias significativas, con un nivel de significancias, con un nivel de significancia del 5%. Luego de analizar los tres resultados obtenidos en la prueba de aceptabilidad en la muestra de 50/50, se concluyó que es un producto con buena aceptabilidad por los consumidores.

El costo del producto a nivel laboratorio es de $/Kg. 1,61 (tipo de cambio S/. 3.01)Luego de realizar una evaluación microbiológica y sensorial del producto, se concluyó que la vida útil de éste esno menor a 6 meses.

Recomendaciones- Realizar estudios sobre el aspecto toxicológico de la alfalfa (medicago sativa).- Intentar diferentes formulaciones, empleando la formulación base extracto/Azúcar

(50/50), reemplazando los gajos de naranjas por otra fruta (de preferencia cítrica)- Utilizar la mermelada de alfalfa en productos de repostería y confitería.- Estudiar la posibilidad de crear otros productos a partir de la materia prima alfalfa

(medicago sativa), basándose en sus propiedades nutricionales y terapéuticas.

Física

23


INDICE

I. INTRODUCCION

II. DEDICATORIA

III. MARCO TEORICO DE LOS PRODUCTOS

ALFALFA:

-MARCO HISTORICO

NARANJA:

-PARTES DEL FRUTO -CONSTITUYENTES -COMPONENTES

MERMELADA -ASPECTOS TECNOLOGICOS -DEFINICION -INSUMOS QUE FRECUENTEMENTE INTERVIENEN -ELABORACION -METODOLOGIAS Y MATERIALES

IV. ANALISIS SENSORIAL

V. DESCRIPCION DE DIAGRAMA DE OPERACIONES

VI. RESULTADOS Y ANALISIS

VII. DISCUSIONES , CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES

VIII. CONCLUSION

Física

24


DEDICATORIA:

NUESTRO PRESENTE TRABAJO DE INVESTIGACION

ES DEDICADO A NUESTRA QUERIDA ESCUELA DE

AGROINDUSTRIAL Y A TODOS LOS QUE NOS

BRINDARON SU APOYO PARA ALCANZAR NUESTRO

OBJETIVO COMO FUTUROS INGENIEROS.

Física

25


Física

26


alfalfa word ter[1]

Documents