OPTIMIZACION EN LA PRODUCCION DE HELADOS

INTRODUCCION

El helado es un producto altamente nutritivo el cual debe ser higiénicamente formulado y procesado.El helado es un producto altamente variable debido a los requerimientos para cada tipo de mezcla que se modifican en cada región y cada fabricante, por lo tanto los helados se clasifican de acuerdo a la grasa que contienen.

ANTECEDENTESEstá claro que el origen de los helados es muy antiguo. Hay quienes sostienen que los antiguos romanos son los inventores del “sorbete”.

Cómo hacían el helado si no tenían máquinas enfriadoras?

Solucionaron este inconveniente utilizando dos recipientes de madera o de estaño, uno metido dentro del otro.

¿de dónde obtenían el hielo?

Mucho tiempo antes se había descubierto que se podía almacenar hielo del invierno en pozos en la tierra que se tapaban con paja y ramas de roble. Hay que destacar que en proceso de producción de helados, sobre todo para pasar del frío natural al frío industrial.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

IDENTIFICACION DEL PROBLEMA

El helado recorre diferentes etapas de las que depende directamente la calidad final del producto.

El helado es un producto elaborado. El proceso de elaboración del helado tiene

que regirse a distintos cambios de temperatura lo cual aplicaremos modelos matemáticos para ciertas etapas que nos ayuden a elaborar un producto de buena calidad.

FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Es posible realizar modelos

matemáticos que determinen los valores de temperatura , y tiempo de elaboración en los diferentes procesos que conlleva la preparación del helado?

OBJETIVOSGENERAL: Realizar un modelo matemático a través de

ecuaciones diferenciales que permiten determinar los cambios de temperatura, tiempo de elaboración en la materia bruta del helado

ESPECIFICOS:

Realizar el estudio de elaboración de los diferentes procesos del helado.

Elaborar el modelo matemático a través de variables determinadas en cada fase de proceso.

MARCO TEORICO

FASES DE LA ELABORACION DEL HELADO

Recepción y almacenamiento de los distintos ingredientes líquidos y sólidos Pesaje y posterior agregado y/o dosificado a la mezcla Mezcla de los ingredientes Homogeneización de la mezcla Pasteurización Maduración Congelado Llenado de envases Empaques Comercialización

Elaboración de la pre-mezcla

Elaboración del helado

PASTEURIZADO Por medio de esta operación se favorece le disminución de carga microbiana proveniente de los insumos utilizados o la contaminación por manipuleo ayuda a disolver los ingredientes de la mezclas, se produce un producto uniforme de mejor sabor.

SISTEMAS DE PASTEURIZACION

Sistema Temperatura CºDuración del

calentamiento

Efecto germicida en

%

Pasteurización baja o

lenta62-65 30 minutos 90

Pasteurización rápida 71-75 15 minutos 80

Pasteurización alta 80-85 2 minutos 80

Ultra pasteurización 135-150 6 segundos 85

HOMOGENIZADOAl igual que en la leche el fin primordial es el de favorecer una mezcla uniforme, reduciendo el tamaño de los glóbulos de grasa y evitando de esta forma la separación que pudiera producirse luego. Las mezclas homogenizados producen un helado con más cuerpo, de textura suave, mejora la incorporación de aire durante el batido.

METODO SOLUCION

ENFRIADOLuego de pasteurizada y homogenizada la mezcla, esta pasa a ser enfriada rápidamente en una cámara de refrigeración a temperaturas igual o inferior a los 6°C por un tiempo de 4 a 5 hrs.

MADURACIONDurante esta etapa la grasa se

solidifica (se torna cristalina), los estabilizantes se hinchan así como les proteínas, se mejora la suavidad y el cuerpo aumenta la viscosidad y facilita el incremento del aire durante el batido

TINA PARA LA MADURACION

METODO SOLUCION

CONGELACION

un medio de congelamiento por debajo de los -5°C llegándose hasta los - 10 a -15°C, por un tiempo de sólo segundos o de minutos (15 a 20), dependiendo de le eficiencia de a máquina. Durante esta operación se forman rápidamente los cristales de agua los cuales tienen que ser pequeños para tener una textura suave del helado, siendo por ello necesario el enfriamiento rápido..

CONCLUSIONES Al realizar los diferentes estudios de enfriamiento del

helado llegamos a determinar que en diferentes procesos podemos utilizar ecuaciones diferenciales.

En nuestro primer problema tomamos los valores de refrigeración y tiempo de la heladería cabrera el cual fabrica helados en nuestra ciudad optimizamos su exterminio de bacterias en el proceso de pasteurización ya que esta entidad trabajaba en la escala estipulada por Pasteur de 130 C a un tiempo de 6 segundos lo cual según el físico elimina un 80 % de bacterias existentes.

aplicarmos las ecuaciones diferenciales para poder determinar un tiempo de calentamiento a esa misma temperatura con la finalidad de exterminar un 99 % de las bacterias no así el 80 % hemos llegado a obtener una optimización de 17 segundos