CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS II- INGENIERÍA APLICADA

PERIODO 1. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE CONSERVACIÓN

Docente: Carlos Alberto García Mogollón. Fecha: 02 Abril de 2013.

Objetivo General.

El estudiante analiza los criterios que se tienen en cuenta para la aplicación de un tratamiento

térmico de conservación, teniendo en cuenta las condiciones y características del alimento a tratar y

los resultados que se quieren lograr con dicho tratamiento.

1. Escoja un producto alimenticio al que se aplique un tratamiento térmico para realizar su investigación.

Bocadillo de guayaba

2. Estructure su investigación teniendo en cuenta lo siguiente:a. Características del alimento

Descripción del producto

Pasta sólida obtenida por concentración de pulpa madura y sana, hasta lograr una consistencia que pueda ser cortada sin perder la forma y la textura cuando este fría.

Características organolépticas

El bocadillo debe tener una humedad por debajo del 10% para mantener sus propiedades organolépticas además su Color característico, brillante (interno) y algo opaco en el exterior, olor, aroma y sabor normal, característico a la guayaba dulce.

Composicion nutricional

CONTENIDO NUTRICIONAL MÍNIMO

Carbohidratos 78,9 %Proteína 0 %Lípidos-Grasa 0 %Agua 20 %Minerales 0,1 %Calorías aportadas por 100 g 36-50.

b. Procesamiento y especificaciones para receptar materias primas, productos intermedios y producto final.

La guayaba llega a la planta de procesamiento transportada en camiones que son pesados en una báscula pesa camiones antes de la descarga de la guayaba en los puntos de recepción, en los cuales se verifica que la materia prima cumpla con las especificaciones requeridas. El objetivo de la

selección es escoger solamente la fruta completamente madura que no tenga daño microbiano, separando aquella que no tiene la calidad requerida como lo son unidades sobre maduras, podridas, magulladas, quemadas por frío, con hongos manchas lamosas, blancas, negras, verdes o cafés, aporreadas y heridas por donde hayan podido entrar microorganismos ya que esto incide en el deterioro de la pulpa. La selección se efectúa sobre una banda transportadora provista de mesa de acero inoxidable sanitario y disponiendo de canecas donde los operarios puedan colocar la fruta descartada

c. Diagrama de flujo del proceso.

d. Tipo de tratamiento(s) térmico(s) que se aplique (teniendo en cuenta su significado de transporte de energía y masa).

Escaldado

El escaldado es una tratamiento térmico corto que se aplica a la fruta con el fin de ablandar tejidos y con esto

aumentar el rendimiento de pulpa; disminuir la contaminación superficial que aún permanece en la fruta e

inactivas enzimas que puedan afectar características de color, sabor, aroma y apariencia evitando que

continúen su proceso de maduración. El escaldado también contribuye a eliminar el aire atrapado y fijar el

color natural de la fruta, lo cual facilitará el manejo de las frutas en pasos posteriores, en el tanque de acero

inoxidable con chaqueta de vapor en donde se sumergen las canastillas en agua hirviendo durante 5 a 10

minutos a presión atmosférica.  El proceso de escaldado se termina cuando el punto mas frió de la fruta

alcanza una temperatura de 75 °C.

El proceso de escaldado se termina cuando la cáscara de la fruta alcanza una temperatura de 75 °C; el

interior de la fruta no se calienta sensiblemente, razón por la cual se conservan prácticamente intactas sus

propiedades organolépticas y fisicoquímicas

Cocción

La elaboración de bocadillo requiere procesos de concentración del producto por evaporación de agua, mediante la aplicación de calor, para obtener una distribución homogénea de los ingredientes, conservar el producto al inactivar enzimas y eliminar microorganismos presentes en las materias primas; desairear el producto, obteniendo una masa de mejor apariencia, y para aumentar la estabilidad química (disminuir la oxidación de los componentes del color y el sabor).La operación de concentración generalmente se efectúa en una marmita abierta a temperaturas superiores a los 93 °C por más de 20 minutos. Inicialmente se mezcla toda la pulpa y el azúcar en la marmita necesarios para obtener una masa con menos de 18 °Brix. El azúcar deberá ser agregado a la pulpa de fruta lo antes posible del calentamiento para prevenir una degradación intensa de los componentes del aroma, sabor y color. Por el contrario, la solución de acido, para ajustar el pH, debe agregarse con agitación vigorosa lo más tarde posible, es decir inmediatamente antes de servir la masa de bocadillo en los moldes donde gelificará finalmente el producto.La cocción del bocadillo termina cuando se ha alcanzado un mínimo de 75 grados Brix (o porcentaje de sólidos solubles) leídos en refractómetro a 20 °C. La determinación de la concentración de la mezcla se puede realizar empleando un refractómetro, para lo cual se tomar una pequeña porción del producto, se deja enfriar a temperatura ambiente y se coloca sobre el prisma del refractómetro; finalmente se lee en la escala del aparato la concentración.

e. Método del tratamiento térmico que se aplica (SI EXISTEN VARIOS).Escaldado: sumergir la fruta en agua a 95 °C durante 10 minutos. Esta operación se conoce como escaldado y tiene la función de eliminar microorganismos, suavizar la fruta y fijar el color, olor y sabor definitivos.

Es otra operación de amplio uso en el procesamiento de frutas y hortalizas. Corresponde a un tratamiento térmico usado con el propósito de acondicionar el material en diversos sentidos: ablandarlo para obtener un mejor llenado de los envases, inactivar enzimas deteriorantes causantes de malos olores, malos sabores y fallas del color natural del producto. 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. Además, el tratamiento debe ser detenido en forma rápida mediante un enfriamiento eficiente.

Siempre es preferible un tratamiento de alta temperatura por un período corto. Además, es mejor un escaldado realizado mediante el uso de vapor, que el uso de agua caliente, debido principalmente a la pérdida de sólidos solubles, como las vitaminas hidrosolubles, que ocurren en el segundo caso.

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. Las operaciones antes descritas, son de aplicación general, en diversos procesos. Sin embargo, existen algunas que son de aplicación más específica como el descarozado, el descorazonado, el palpado y otras que deben ser estudiadas con cuidado en cada caso para establecer la mejor forma de llevarlas a cabo. Desarrollar una descripción detallada de cada una de ellas es imposible dentro de los límites del presente manual, por lo tanto se recomienda usar los mismos criterios generales de calidad ya descritos para implementar dichas operaciones específicas.

Cocción: cocinar la pulpa en una marmita o bien en una olla de tamaño apropiado. Cuando la temperatura sube a 50 AC, agregar la panela pulverizada o cortada en trozos pequeños. Disolver la panela y dejar hervir durante 20 a 25 minutos. Agitar constantemente para evitar que la mezcle se pegue.

f. Equipos asociados al proceso. Los equipos de transferencia describirlos (trasferencia de calor).

•             Báscula•             Banda con tanque de inmersión

•             Banda transportadora con mesa•            Banda Transportadora Vertical

•             Brazo elevador•             Cuarto de maduración•             Despulpadora•             Empacadora de bocadillo•             Tajadora•             Tanque de calentamiento

Marmita con sistema de agitación Es un equipo que permite realizar evaporación y cocción de productos. El calentamiento se genera por la circulación de vapor de agua a través del sistema de chaqueta, lo que hace que la conducción de calor sea más eficaz; además posee un sistema de agitación para que los procesos que se lleven a cabo en este equipo se realicen de manera homogénea.

La marmita u olla de presión, es como un recipiente metálico hermético, con tapa atornillada, en el que la presión interna del vapor, contribuye eficientemente a la cocción de los alimentos con rapidez.La olla de presión u olla express, no permite la salida de aire o líquido por debajo de una presión establecida.Debido a que el punto de ebullición del agua aumenta al incrementarse la presión, la temperatura en la olla sube por encima de los 100°C, lo que hace que los alimentos se cocinen más rápidamente.

A nivel industrial se utiliza para procesar alimentos a gran escala, como mermeladas, jaleas, chocolate, dulces, confites, también carnes, bocadillos, salsas, etc. También se utiliza en la industria química farmacéutica.

FUNCIONAMIENTO

El mecanismo de funcionamiento de la marmita u olla de presión es simple. La olla básicamente tiene:• Un recipiente de metal con tapa.• Un regulador de presión.• Una o más válvulas de alivio de presión.• Un empaque sellador de hule.

Cuando se cierra herméticamente la tapa, la presión en su interior se va incrementando, a medida que la temperatura aumenta. Esta presión en la olla, es la que impide la ebullición.La mayoría de las ollas, cuecen los alimentos entre los 112 y los 118°C, lo que supone entre los 19 y 25 grados más calientes que cuando se guisan en un recipiente normal abierto.En condiciones normales, un resorte o muelle mantiene la válvula cerrada.A medida que la olla se calienta, la presión interior aumenta y empuja la espita o canilla de la válvula hacia el exterior hasta que queda libre, lo que permite la salida del aire y la presión.Existe una válvula de seguridad tarada a una presión superior. Si la temperatura interior y la presión son demasiado altas, esta válvula funciona automáticamente dejando escapar la presión.Los modelos recientes están dotados de un sistema llamado “Food Control” que indica la presión interior existente y evacúa el oxígeno de la olla. Al indicar la ausencia de presión, puede abrirse la olla con toda seguridad.Si excepcionalmente se quiere abrir rápidamente la olla, se le coloca bajo un chorro de agua fría de la llave. Este chorro enfría las paredes del recipiente, lo que provoca la condensación del vapor

de agua y un rápido descenso de la temperatura, lo que permitirá abrir la olla sin el peligro de sufrir quemaduras.

Sus fases de funcionamiento son:

Producción del vapor.Empleo del fluido en un cilindro, conteniendo un pistón móvil.Acumulación de la presión.Y por ultimo, cocción súper rápida.

Generalmente todas las marmitas son construidas en acero inoxidable y tienen capacidad de muchos litros desde 5 Lts. hasta 5000 Lts. o más.

La marmita a vapor esta utiliza un sistema de calentamiento muy común en la industria alimentaría, en especial para el procesamiento de frutas y hortalizas. Consiste básicamente en una cámara de calentamiento conocida como camisa o chaqueta de vapor, que rodea el recipiente donde se coloca el material que se desea calentar.

El calentamiento se realiza haciendo circular el vapor a cierta presión por la cámara de calefacción, en cuyo caso el vapor es suministrado por la caldera.

Usualmente la marmita tiene forma semiesférica y puede estar provista de agitador mecánico y un sistema de volteo para facilitar la salida del producto. Se pueden encontrar dos tipos de marmitas según sea abierta o cerrada. En la abierta el producto es calentado a presión atmosférica, mientras que en la cerrada se emplea vacío. El uso de vacío facilita la extracción de aire del producto por procesar y permite hervirlo a temperaturas menores que las requeridas a presión atmosférica, lo que evita o reduce la degradación de aquellos componentes del alimento que son sensibles al calor, favoreciendo la conservación de las características organolépticas y el valor nutritivo de la materia prima, con lo que se obtienen productos de mejor calidad. Este equipo se emplea para el mezclado y calentamiento del puré, azúcar y benzoato, así como de la pectina y azúcar, la cual se efectúa en dos marmitas por separado.

g. Describa las propiedades térmicas del alimento en cuestión.

ENTRADAS

COMPONENTE %

PROTEÍNA 0GRASA 0CARBOHIDRA 79

TOFIBRA 0CENIZA 1AGUA 20TOTAL 100

xi/i)0,000701

6

TEMPERATURA (°C) 25

1425,32 kg/m3

Cp 2105,31 J/Kg.KK 0,3423 W/m.K

m^2/s) 1,1408E-07

Nota: se tomotome el análisis proximal del mango para determinar las propiedades térmicas debido a que en la literatura no se encontró referencia sobre el estudio bromatológico de mermelada de mango. Por otro lado use chio y okos para calcular las propiedades

térmicas a 45 oC.

h. Efecto del tratamiento térmico en el alimento: sea benéficoo perjudicial. Establezca las especificaciones usadas para controlar el o los procesos térmicos implicados.Describa las características físicas y químicas de las sustancias implicadas en el ítem

En todos los tratamientos térmicos van a existir pérdidas de elementos (los más termolábiles). Se van a desnaturalizar con el calor al igual que las vitaminas, proteínas, etc., sin embargo, el escaldado es un proceso tan suave que las pérdidas van a ser mínimas; lo que nos interesará es reducir los elementos solubles que se pierden (vitaminas solubles, sales, almidón).

Se perderán más o menos en función del producto, de la preparación del alimento (cortado o entero) ya que perderá más cuanto mayor sea la relación Superficie/Volumen.

El proceso de escaldado que se le aplique también influirá en las pérdidas. Para conocer cuál es la pérdida de nutrientes se hace un análisis de ácido ascórbico, vitamina C, que es sensible al calor y nos indica fácilmente la pérdida. El escaldado tiene la ventaja de que algunas veces mejora el color del producto porque el agua limpia y elimina los restos de la superficie haciendo cambiar el índice de refracción de la luz y consiguiendo un brillo más intenso y una mejor presencia.

Sin embargo, va a tener el inconveniente de que se produce una pérdida de pigmentos en función del tratamiento y la temperatura, siendo los productos verdes los que más se resienten.

Puesto que el fin del escaldado es producir la desactivación de una enzima, se puede decir que el diseño de una operación de escaldado requiere fijar o calcular las tres siguientes variables:

Elegir la temperatura del baño o medio calefactor Calcular el tiempo de penetración del calor hasta el punto más desfavorable Calcular el tiempo de residencia del producto para producir un grado (%) de inactivación

de la enzima responsable del deterioro.

i. Haga uso de un artículo científico donde se evalué el tratamiento térmico estudiado en el proceso (Tenga en cuenta que hay datos sujetos a ser analizados)

3. El taller deberá ser presentado escrito y sustentado.4. Los talleres serán material de estudio para exámenes posteriores.

Recuerde: esto es un proceso de aprendizaje, las dudas y propuestas se solucionaran y/o discutirán con el grupo y el docente, durante asesorías grupales e individuales.

http://prezi.com/kc03njp_vu5w/bocadillo/