información requerida para medición de penetración de calor

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  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIAN“SAN PABLO” 

    Unidad Académica Campesina BataCaea de In!enie"a A!#ind$st

    PRESENTADO POR:Monica Maydana TicoaJuan Carlos Ticona ChinoRoxana Quino LazoMelania ara!e Quis"e

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    EFECTO DE LA ACCIÓN SOBRE LASPROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DE LOS

    ALIMENTOS 

    Dependen de: Tiempo de proceso.

     Temperatura de proceso.

    Composición y propiedades del

    alimento.Ambiente

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    EFECTO DEL TRATAMIENTOTÉRMICO SOBRE LA CALIDAD

    ORGANOLÉPTICA

    DA#O TE$T%RA

    Lesión de lasmembranas celulares

    Pérdida de consistenc

    Separación celular Pérdida de firmeza

    Desnaturalización de laproteína

    Solidez, gelificación

    Gelatinización delalmidón

    Gelificación

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    DA#O COLOR

    Ruptura de pigmentosnaturales

    Decoloración, pérdidade color 

    Reacciones de Maillard Oscurecimiento

    Otras, eemplo! "itamina#

    Decoloración

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    DA#O SA&OR

    Sabor b$sico %stable

    Pérdida de compuestos&ol$tiles 'o(idación)

    Pérdida de aroma

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    DA#O 'ORMAC()N DECOMP%ESTOS*OL+T(LES

    'Maillard) *roma a +uemado,amargo

    'o(idación) *roma a rancio

    'piracaínas) *roma a +uemado

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    EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICSOBRE LA TEXTURA

    En frutas la lesión de los tejidos que experimentandurante el tratamiento térmico es de dos tipos:

    Destrucción o alteración de membranascelulares semipermeables.

    Ruptura de las estructuras intercelulares

    resultando en la separación celular. 

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    COLOR

    Determinado por el estado y la estabilidadde alunos pimentos naturales o a!adidoy por el desarrollo de al"n tipo de colordurante el procesado y el almacenamient

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    PIGMENTOS NATURALES EN LOSALIMENTOS

    EJEMPLO PRESENTAC()N *ntocianinas -rutas roas

    ./caroteno 0ana1orias

    Licopeno 2omates

    #lorofilas Plantas &erdes

    3emoglobina #arnes

    4etanina 4etabel, iotilla

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    SABOR

    #os cambios b$sicos que puedenpresentarse son debidos a compuestos%ol$tiles con sabor. En eneral& laconser%ación mediante el calor no alterasini'cati%amente los sabores b$sicos

    dulces& amaros& $cidos o salados.

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    REACCIÓN DE MAILLARD

    (e produce durante el calentamiento y prosiueel almacenamiento.

    Es in)uenciada por la acti%idad de aua *siendo %alores óptimos para la eneración de sabores locercanos al +,- de aua.

    Es acelerada por un p/ alto y compuestos quefuncionan como tampones& como fosfatos y citra

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    EFECTO DEL TRATAMIENTO

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    EFECTO DEL TRATAMIENTOTÉRMICO SOBRE LOS PRINCIPALES

    COMPONENTES NUTRITI)OS

    Nu!rien!e E0ec!o

    Proteína 7nacti&ación enzim$tica, pérdida deaa! esenciales, pérdida dedigestibilidad, meora de digestibilid

    #arbo1idratos Gelatinización del almidón, aumentde digestibilidad, sin cambio aparenen el contenido de carbo1idratos!

    -ibra dietética Sin pérdida de &alor fisiológico

    Lípidos Pérdida de acti&idad de $cidos grasesenciales, con&ersión de $cidosgrasos cis en trans por o(idación

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    In*r+aci#n re,-eri"a para +e"ici#n "epene.raci#n "e calr

    8aturaleza del Producto

    2ama9o recipiente , material del en&ase Posición del recipiente en el autocla&e

    3ora en +ue se abrió el &apor

    3ora en +ue el autocla&e llegó a temperatura

    3ora en +ue se cortó el &apor 'inicio del enfriamiento)

    2emperatura agua enfriamiento

    %spacio libre, &acío

    #oncentración arabe o salmuera

    p3 del producto antes : después del proceso 2emperatura inicial!

    Diferencias de temperatura entre el en&ase : elesterilizador!

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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     Tama!o y forma del

    recipiente 0nredientes y p/ del

    producto

    1iscosidad del producto:determina el mecanismode transferencia de calor

    Con%ecciónConducción

    Radiación 

    'ac!ores ,ue a0ec!an la !rans0erencias de calor

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    C(N1T(CA DE PENETRAC()N DE CALOR EN LOS PROD%CTOS EN*ASADO

     Existen tres modostransferencia de calordurante el proceso deesterili2ación de alimentosen%asados& los cuales seproducen en diferentesproporciones: conducción&con%ección y radiación.

     

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    La transferencia de energía por conducción se lle&a a cabo cuando diferentes

    partes de un cuerpo se encuentran a diferentes temperaturas! %l fluo de energía, en l

    forma de calor, se produce desde la parte m$s caliente, de ma:or energía, a la m$s fr

    de menor energía! La cantidad de calor transferido bao condiciones de estado

    estacionario esta dada por la ecuación

    donde Q es cantidad de calor ';)< T la temperatura '= o >#) : sus subíndices refieren

    las dos partes del cuerpo< t el tiempo 's)

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    #as distribuciones de temperaturas y de %elocidades en alimentos l4quidos

    en%asados en recipientes cil4ndricos pueden ser modeladas a tra%és de lasecuacionesdiferenciales parciales de 5a%ier6(to7es que obiernan el mo%imiento con%enatural de un )uido acopladas al balance de ener4a. #as mismas son descrcontinuación:

    donde u es la &elocidad en la dirección &ertical 'm s/A), ν la &elocidad en la dirección

    radial, ρ la densidad '6g m/B ), μ la &iscosidad aparente 'Pa s), P la presión 'Pa), g 

    aceleración debida a la gra&edad 'm s/?), β coeficiente de e(pansión &olumétrico '=/A

    Trans0erencia de calor "or con2ecci3n

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    8ecanismos de transferencia de calor en alimentosparticulados en medio l4quido& en%asados enrecipientes de %idrio.

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    8ecanismos de transferencia decalor en alimentos sólidosen%asados enrecipientes de %idrio.

    8ecanismos de transfercalor en alimentos l4quiden%asados enrecipientes de %idrio

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    CUANTIFICACION DE LO

    TRATAMIENTOS TERMICO

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    Tie+p "e re"-cci#n "eci+al $D( Es el tiempo de tratamiento durante el cual la

    proporción de las células destruidas es del 9,- ycaracteri2a la termo6resistencia de una especie demicrooranismos a una temperatura determinada.En los c$lculos de tratamientos térmicos sesupone que este tiempo es independiente de laconcentración inicial de microoranismos ydependiente de la temperatura& tipo demicrooranismo y medio de culti%o o alimento enel que crecen los microoranismos.

    Donde:N: numero de microoranismos super%i%ientes altratamiento térmico.

    N0: 5umero de microoranismos %i%os presentesantes del tratamiento térmico..: Temperatura.

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    Or"en "el prces %ra" "re"-cci#n $n(

    El %alor de n es arbitrario y es asociado con laprobabilidad de encontrar un microoranismo %idespués del tratamiento térmico.

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    Tie+p "e +-er.e .1r+ica $

    Es el tiempo necesario a una temperatura de'nida& para reducir la p

    microbiana o las esporas presentes en un alimento asta un %alor esdeseado para conseuir un determinado rado de reducción& el ; tiedimensiones de tiempo.

    F2 nD

    (i el proceso se ace a temperatura est$ndar entonces:

    F2 nDr F se e3presa cn -n s-b4n"ice ,-e "en.a la .e+pera.-ra 5 -s-per4n"ice cn el !alr 676 "el +icrr%anis+ cnsi"era"

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    456 C%ANT('(CAC(ON DE LOS TRATAM(ENTOS TERM(COSPara cuantificar los tratamientos térmicos se emplean di&ersas escalas arbitrarias!

    Para Es!erilizaci3n C Tre0erencia 7 T8 7 99;9

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    Al estudiar la destrucción térmica de esporas de   Clostridium Botulinum , se obtiene una reducción dec

    1012 por uno de los dos métodos siguientes :

    n  T = 105 º ! t = 10" minutos n  T = 11# º , t = $,5 minutosalcular el tiempo de tratamiento para obtener el mismo resultado a las temperaturas de 100 º % 120º.

    T& = 11# º t& = $,5 min. T = 105 º t = 10" min.

    1º' (lculo de ) :

    T * 121,1

    10

    aplicando la ecuación +' t = t& .

    10

    ) = 10 º 

    t100º

     = "2$ min.2º' (lculo de reducción decimal -

    121,1º :

    El tiempo necesario para obtener una reducción de 10 12 (m = 12) a 121,1ºC es :

    t121,1º

     = 2,5" min. = m. -121,1º

      -121,1º

    = 0,21 min.

    "º' artiendo de una población de 1012 esporas / cuantas sobreiir(n  

    Aplicando 120 ºC durante 20 min . Aplicando 100 ºC durante 1 hora

    100 º

     = 1012 . 103$042# = $.10  6786A)Aplicando +"39'

    = 0 103t4- 

    120º =1012. 1032040,2# = ,9.103$"  7T7;6

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    e pasteri>a un ino en un intercambiador de placas a #2 º durante 15 segundos.

    1' /?ue alor de esterili>ación se alcan>a sabiendo ?ue el nº de unidades de pasterili>ación se calcula sob

    de una T de referencia de $0 º, % un ) = # º

    T = 2 ºC ! t#2 º

      = 1! se" T& = #0ºC ! t&$0 º

     = $ %

    8T& = t&$0 º = t#2 º . a mediante dic@a pasteri>ación

    -$0 º

     = 1,#  t&$0 º

     = m . -$0 º

      m ' 12,&1, ' ,#

    "' or una mala regulación de la T, se pasteri>a a #1 º en lugar de #2 º

    / ue nueo niel de reducción decimal se alcan>a

    Aplicando la +' -#1 º = -&$0 º . 102/2

      0 = 1,# . 10 EA/E  E   ' 0,0!# min. 

    Aplicando la +10' t#1 º

     = m . -#1 º

      m = 15 4 $0 . 0,095$ = 5,9

    n solo T = 1 º prooca el aumento del nº de superiientes en un factor B 100

    m = #,$ en tratamiento con #2 º

    m = 5,9 en tratamiento con #1 º

    luego la reducción decimal es : 40 = 103m =

    luego la reducción decimal es : 40 = 103m =

  • 8/17/2019 Información Requerida Para Medición de Penetración de Calor

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    1' e esterili>a lec@e a 1"5 º durante 9 seg ! de este modo se consera el C de itamina D1 

    / ?ue proporción de itaminas se mantendr( si se esterili>a a 110 º manteniendo el mismo alor de ester

    ) = 10 º para esterili>ación ! ) = 25 º para la destrucción de itamina. 

    *a Tasa de reducción decimal m de la Eitamina a 1"5 º durante 9 seg es:

    m = log 40 = log 14 0,$ = 1,#9 . 10+

    t1"5 º

    -1"5 º

    =m

    =

    $0.1,#9.103" 

    = "," min 

    -110 º

     = -&1"5º

     . 10T/2

      = "," . 10 AA/ABH

      ?H = "" min. 

    El tiempo de esterili-ación a 110 ºC para obtener el mismo alor de esterili-ación /ue anteriormente

    es:

    t110 º

     = t&1"5º

     . 10T/2

      = +94$0' . 10 AA/ABH

      A = 21,1 min. 

    log 40 =

    t

    -' 3 m  40  = 10 =

    t

    -   10

    21,1

    "" = 0,1 es decir