Procesos I - 2015

MANUAL DEPROCESOS AGROINDUSTRIALES I

Edson Hilmer JULCA MARCELOIngeniero Agroindustrial

Profesor del Curso

JUNÍN – PERÚ2015

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS HUMANASE.A.P. DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

MANUAL DE PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

AUTORIDADES UNIVERSITARIAS

RECTOR

Dr. Jesús Eduardo POMACHAGUA PAUCAR

VICERRECTOR ADMINISTRATIVO

Dr. Carlos PRIETO CAMPOS

VICERRECTOR ACADÉMICO

Dr. Jorge CASTRO BEDRIÑANA

DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS

HUMAMAS

Mg. Anibal HUACHOS PACHECO

JEFE DE DEPARTAMENTO ACADÈMICO

Ing. Roberto I. Beltrán Palomares

Ing. Edson Hilmer JULCA

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INDICE

PRESENTACIÓN...................................................................................................................5INTRODUCCIÓN...................................................................................................................6SECCIÓN TEÓRICA..............................................................................................................7I. PROCESOS AGROINDUSTRIALES................................................................................8

1.1. Concepto...........................................................................................................81.2. Principales productos agroindustriales..............................................................81.3. Algunos procesos de elaboración en la agroindustria.......................................8

1.3.1. Aceite de oliva.....................................................................................81.4. Importancia económica...................................................................................13

II. LA MATERIA PRIMA EN LA AGROINDUSTRIA.............................................................142.1. Origen de la materia prima agroindustrial......................................................14

2.1.1. Importancia de la fotosíntesis............................................................142.2. La planta vegetal como recurso para el desarrollo agroindustrial...................14

2.2.1. Utilidad de la raíz...............................................................................152.2.2. Utilidad del tallo.................................................................................152.2.3. Utilidad de la flor...............................................................................162.2.4. Utilidad de la semilla.........................................................................162.2.5. Utilidad del fruto................................................................................162.2.6. Utilidad de la hoja..............................................................................16

2.3. Factibilidad del recurso para el desarrollo agroindustrial................................172.3.1. Disponibilidad de la materia prima....................................................172.3.2. La producción y su estacionalidad.....................................................172.3.3. Calidad de la producción agrícola......................................................17

III. CAMBIOS EXPERIMENTADOS POR LOS ALIMENTOS EN LA COSECHA Y BENEFICIO...193.1. Cambios anatómicos anterior a la cosecha y beneficio...................................19

3.1.1. Cambios anatómicos en vegetales....................................................193.1.2. Cambios en tejidos animales.............................................................20

3.2. Cosecha y fisiología post cosecha...................................................................213.2.1. Índices de madures en vegetales......................................................213.2.2. Cambios químicos durante la madurez y senescencia en alimentos

vegetales...........................................................................................223.2.3. Bioquímica del músculo vivo y post – mortem...................................23

IV. FACTORES QUE AFECTAN EL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS.................................254.1. Causas del deterioro de los alimentos............................................................25

4.1.1. Deterioro físico..................................................................................254.1.2. Deterioro Biológico............................................................................254.1.3. Deterioro microbiológico....................................................................26

4.2. Factores externos causantes del deterioro.....................................................264.2.1. Influencia de la temperatura.............................................................264.2.2. Influencia del oxigeno........................................................................264.2.3. Influencia de la humedad relativa ambiental.....................................284.2.4. Influencia de efectos mecánicos diversos..........................................304.2.5. Influencia de la luz.............................................................................30

4.3. Selección y clasificación..................................................................................324.3.1. Consideraciones generales................................................................324.3.2. Causas posibles de deterioro de las materias primas durante la

selección y clasificación.....................................................................324.3.3. Selección de los alimentos: Necesidad de la selección y métodos.....32

V. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS........................................................395.1. Conservación de alimentos por deshidratación...............................................39


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5.1.1. Influencia de la deshidratación sobre el valor nutritivo del alimento. 415.1.2. Influencia del secado sobre los microorganismos..............................415.1.3. Influencia del secado sobre los pigmentos........................................415.1.4. Influencia del secado sobre la actividad enzimática..........................415.1.5. Equipos de secado más conocidos y usados......................................42

5.2. Conservación de alimentos por concentración de azúcar...............................475.3. Conservación de alimentos envasados, por acción del calor...........................48

5.3.1. La pasteurización...............................................................................485.3.2. Microorganismos importantes en el deterioro de alimentos envasados

525.3.3. Factores que intervienen en la resistencia al calor de las esporas... .525.3.4. Influencia de los ingredientes alimenticios sobre la resistencia al calor

de las esporas....................................................................................535.3.5. Resistencia al calor de la enzimas en los alimentos..........................535.3.6. Envases.............................................................................................53

5.4. Conservación de los alimentos por fermentación............................................545.4.1. Fermentación alcohólica....................................................................545.4.2. Fermentación acética........................................................................545.4.3. Fermentación láctica.........................................................................56

5.5. Conservación de alimentos por aplicación de frio...........................................605.5.1. Conservación por refrigeración..........................................................605.5.2. Conservación por congelación...........................................................64

5.6. Conservación de alimentos por curado – salazón y ahumado.........................705.6.1. Conservación por curado...................................................................705.6.2. Conservación por salazón..................................................................745.6.3. Conservación por ahumado...............................................................74

5.7. Conservación de alimentos por irradiación (tecnología pico - onda)...............755.7.1. Efectos de la radiación en los principales constituyentes de los

alimentos...........................................................................................765.8. Conservación de alimentos en atmosfera controlada (AC)..............................78

5.8.1. Efectos metabólicos de la atmósfera controlada...............................785.8.2. Efectos dañinos potenciales de la A.M...............................................785.8.3. Efectos beneficiosos potenciales.......................................................805.8.4. Almacenamiento hipobárico..............................................................81

5.9. Conservación de los alimentos mediante preservadores químicos.................815.9.1. Normas de tolerancia........................................................................825.9.2. Mecanismo de acción........................................................................82

5.10. Problemas ocasionados por alimentos contaminados y/o alterados................855.10.1. Alteración de los alimentos envasados..............................................855.10.2. Problemas que ocasionan las alteraciones en frutas y hortalizas......865.10.3. Aflatoxinas en alimentos enmohecidos..............................................875.10.4. Tóxicos que se originan durante el almacenamiento de alimentos

ricos en grasas..................................................................................90REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................91SECCIÓN PRÁCTICA...........................................................................................................92PAUTAS Y SUGERENCIAS PARA LA ELABORACIÓN DEL INFORME......................................931.1. ORGANIZACIÓN DEL INFORME.................................................................................93PRÁCTICA N° 01: PROCESO DE ELABORACIÓN DE FRUTA PICADA....................................96PRÁCTICA N° 02: PROCESO DE ELABORACIÓN DE FRUTA EN ALMÍBAR.............................99PRÁCTICA N° 03: PELADO QUÍMICO................................................................................102PRÁCTICA N° 04: PROCESO DE ELABORACIÓN DE JALEA Y MERMELADA DE FRUTAS......106PRÁCTICA N° 05: PROCESO DE ELABORACIÓN DE ZUMOS, PULPAS Y NÉCTARES...........109


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PRÁCTICA N° 06: PROCESO DE ELABORACIÓN DE BARRAS DE MANGO..........................113

PRESENTACIÓN

El desarrollo es el proceso de cambio mediante el cual un grupo social mejora constantemente sus condiciones de vida y satisface plenamente sus necesidades básicas.

Dentro de la formación profesional del Ingeniero Agroindustrial, se considera el curso de Procesos Agroindustriales I, el cual brinda conocimientos teórico – prácticos de gran importancia para el procesamiento de la materia prima que van destinados principalmente para el consumo y utilización del hombre.

Creo firmemente que es tiempo de construir nuevos ideales, de conquistar sueños y esperanzas. Es tiempo de asumir responsabilidades en aras del progreso de nuestro alma mater, de nuestro pueblo que nos dieron vida y esplendor.

Como un aporte a esta gran obra de transferencia de conocimientos y formación profesional que va dirigida para el beneficio de la gran mayoría, presento este pequeño legajo denominado Manual de Procesos Agroindustriales I, que está elaborado en base a los temas que son parte del curso que pertenece a la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Humanas de la Universidad Nacional del Centro del Perú y se pone a disposición de los alumnos para un mejor aprendizaje.

“A cada nube de optimismo y colaboración un cielo de gloria y gratitud”

El Autor.


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INTRODUCCIÓN

La manufactura de los productos agropecuarios desempeña una función fundamental en el desarrollo nacional, en cuanto proporciona alimentos, vivienda y ropa, crea oportunidades de empleo y contribuye al crecimiento económico global. Pero debe fomentarse y mantenerse cuidadosamente el acceso a procedimientos técnicos apropiados, maquinarias y equipos, insumos técnicos y mercados. Debe haber una "cadena de producción" no interrumpida que una al productor de la materia prima, el elaborador, el distribuidor y el vendedor, en la que cada eslabón se fortalezca y mejore a lo largo del proceso.

Con demasiada frecuencia las barreras administrativas y la competencia entre el sector público y el privado obstaculizan los esfuerzos desplegados para mejorar estas cadenas. La cooperación es un componente fundamental en el desarrollo de la elaboración industrial.

Las cuestiones que enfrentan las agroindustrias son múltiples, a saber: la transferencia de tecnologías básicas, la introducción de procesos sofisticados controlados por ordenador, la creación de empleo, el valor añadido a los recursos naturales en pequeñas empresas, la aplicación de sistemas de certificación del medio ambiente y de la salud y seguridad, y la vigilancia de su cumplimiento. Todo ello para fomentar una competitividad industrial destinada a favorecer el empleo remunerado, el crecimiento económico y prácticas ambientales apropiadas.

Casi en todas partes hace falta información y asesoramiento sobre las tendencias, procesos y equipos tecnológicos, las necesidades de mercado y los contactos comerciales, para que las empresas tengan capacidad competitiva dentro de la economía

global. Es, pues, necesario apoyar la investigación nacional, el desarrollo y la capacitación a nivel sectorial de suerte que se tengan en cuenta las necesidades de información y mejore la capacidad del personal.

La brecha entre los países desarrollados y los países en desarrollo seguirá aumentando a menos que se suministren ayudas para poder prestar servicios, vigilar la marcha de los acontecimientos y aplicar nuevos procedimientos, introducir productos nuevos, utilizar productos derivados y seguir la evolución del mercado.

El proceso agroindustrial puede sentar las bases para un desarrollo ecológicamente sostenible, satisfaciendo las necesidades básicas de las poblaciones rurales y promoviendo el desarrollo económico. La presente constituye un esfuerzo para la formación académica para los jóvenes estudiantes de la carrera de Ingeniería Agroindustrial, buscando ahondar en los beneficios del proceso agroindustrial para impulsar el desarrollo.

El Autor.


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SECCIÓNTEÓRICA


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PARTE

1



I. PROCESOS AGROINDUSTRIALES

I.1. ConceptoSe entiende por proceso a todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. Conjunto de operaciones materiales diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos naturales. El procesamiento de alimentos es convertir productos agrícolas o derivados de animales en materias primas para obtener alimentos con propiedades deseadas. Usando para su conversión métodos químicos, físicos o microbiológicos. Cuyos propósitos son: Mejorar las características del alimento. Alargar la vida útil del alimento: mediante tratamientos térmicos, refrigeración,

deshidratación. Facilitar las labores de transporte y durabilidad, reduciendo el peso y el volumen. Hacerlo comestible: removiendo las partes no comestibles o de bajo valor sensorial,

remover o inactivar componentes dañinos al ser humano

I.2. Principales productos agroindustriales Bebidas alcohólicas Yogurt Aceite de oliva Chocolate Café, etc.

I.3. Algunos procesos de elaboración en la agroindustriaI.3.1. Aceite de olivaEl aceite de oliva es un aceite vegetal de uso principalmente culinario que se extrae del fruto recién recolectado del olivo denominada oliva o aceituna. Casi la tercera parte de la pulpa de la aceituna es aceite, es por esta razón por la que desde muy antiguo se ha extraído fácilmente su aceite con una simple presión ejercida por un primitivo molino. Su uso es fundamentalmente culinario, pero se ha empleado con propósitos cosméticos, así como cotidianos en las lámparas de aceite. El aceite se extrae de aceitunas maduras de entre seis y ocho meses, justo en el momento que contienen su máxima cantidad de aceite y suele ser a finales de otoño. Las aceitunas se someten a una primera presión con el objeto de extraer su zumo; la calidad del aceite depende en gran medida del procesado posterior.

a) Aceite de oliva extra – virgenEste tipo de aceite es de máxima calidad, se obtiene directamente de aceitunas en buen estado únicamente por procedimientos mecánicos, con un sabor y olor intachables y libres de defectos, no pudiendo sobrepasar su grado de acidez los 0,8°C.

b) Aceite de oliva virgenEste aceite sigue los mismos parámetros de calidad que el aceite de oliva extra, en cuanto a los métodos de obtención. La diferencia es que no puede superar los 2° de acidez.

c) Operaciones básicasPara la obtención de los aceites de oliva se deben de tener en consideración las siguientes operaciones: Recolección: tener en cuenta dos factores:


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- Época adecuada de la recogida debe ser cuando la aceituna tenga su madurez óptima

- Sistema: se escoge el que cause menos daño al fruto.

Las técnicas de recolección más comunes son:

El ordeño, realizado a mano o a máquina, es el método ideal, ya que la aceituna no sufre daños. Es siempre utilizado en la recolección de aceituna de mesa, aunque su elevado coste hace que su uso sea cada vez menos empleado.

El vareo, realizado utilizando una vara larga y con ella golpeando y cimbreando las ramas del árbol, es el método más agresivo de cuántos se utilizan, sistema casi único en tiempos pasados, hoy día tiende a disminuir significativamente en favor de los demás sistemas de recolección. El vareo causa la rotura de ramas y tiernos brotes, que habrían sido los que hubieran dado aceitunas la campaña siguiente.

El mecánico por vibración, con una pinza impulsada generalmente por tractor agrícola o autónomo, que al actuar sobre el tronco o rama del árbol hace caer a las aceitunas. Es el más utilizado en la actualidad ya que disminuye los costos de recolección y reduce los daños que se ocasionan al olivo con el sistema de vareo. Este método va siempre acompañado del "vareo", debido a la cantidad considerable de aceitunas que no caerían al suelo, pero que con la vibración la acción del vareo se hace mucho más asequible.

Preparación de la pasta- Molienda Se trata de romper los frutos para que posteriormente puedan

soltar el aceite que llevan dentro de sus células. Utilizando un molino.

- Batido Una vez obtenida la pasta por molienda, es objeto de batido, cuyo objeto es sacar el aceite de las células y que este aceite vaya creando gotas de mayor tamaño por agregación. Las batidoras tienen unas palas o algún


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otro sistema que mueve de manera lenta pero continua la pasta en unos recipientes semicilíndricos.

Separación de las fases: Para la separación de fases existen fundamentalmente los métodos de presión y de centrifugación.- Sistema de tres fases: Se denomina así al sistema de centrifugación

equipado con un decanter que posee tres salidas independientes de productos, separados durante la centrifugación y constituidos fundamentalmente por aceite, alpechín y orujo.

Este sistema utiliza una determinada adición de agua caliente a la masa antes de entrar en el decanter, con el fin de fluidificarla y obtener una mejor separación de las fases líquidas, aceite y alpechín o agua de vegetación.

- Sistema de dos fases: Se denomina así al sistema que posee un decanter con dos salidas independientes de productos, aceite y arperujo (orujo más agua de vegetación).

Este equipo no utiliza generalmente agua de adición y no produce alpechín líquido, quedándose esta fase líquida ocluida en el orujo producido. Con este nuevo sistema se reduce significativamente parte del efluente y su carga contaminante en las almazaras, produciéndose a cambio un subproducto sólido con mayor grado de humedad.

Almacenamiento. El almacén o bodega es el lugar donde el aceite va a permanecer hasta su comercialización. Las paredes y techos de los depósitos deben ser aislantes de las temperaturas y no aportar olores extraños. El material de construcción de los depósitos debe ser inerte.


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I.3.2. Caña de azúcarEl azúcar de caña es el azúcar producido a partir de la caña de azúcar. El proceso de fabricación de azúcar refinado de alta pureza de la caña de azúcar utiliza procesos físico-químicos naturales para quitar las impurezas.

a) Azúcar cruda, moscabada o morenaSe produce con cristales de tamaño y conserva una película de melaza que envuelve cada cristal.

b) Azúcar blanca directa o directa especialSe producen por procesos de refinación.

c) Operaciones básicas Picado de la caña. La caña es picada en máquinas especialmente diseñadas

para obtener pequeños trozos.

Picado de Caña Molienda


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Molienda: Mediante presión se extrae el jugo de la caña. Se agrega agua caliente para extraer el máximo de sacarosa que contiene el material fibroso.

Clarificación: El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores

Evaporación: Luego el jugo clarificado pasa a los evaporadores, que funcionan al vacío para facilitar la ebullición a menor temperatura. En este paso se le extrae el 75% del contenido de agua al jugo, para obtener el producto o meladura.

Cristalización: La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida

Centrifugación: La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, estas son cilindros de malla muy fina que giran a gran velocidad. El líquido sale por la malla y los cristales quedan en el cilindro, luego se lava con agua. Las mieles vuelven a los tachos, o bien se utilizan como materia prima para la producción de alcohol etílico en la destilería. El azúcar de primera calidad retenido en las mallas de las centrífugas, se disuelve con agua caliente y se envía a la refinería, para continuar el proceso.

Cabe resaltar que en este punto se obtiene lo que se llama azúcar rubio, debido al color de los cristales

Refinado: Mediante la refinación, se eliminan o reducen las materias coloidales, colorantes o inorgánicas que el licor pueda contener. El material clarificado pasa


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a unas cisternas de carbón que quitan la mayor parte de las materias colorantes presentes en el licor. El licor resultante se concentra, se cristaliza de nuevo en un tacho y se pasa a las centrífugas, para eliminar el jarabe.

Secado: El azúcar refinado se lava con condensado de vapor, se seca con aire caliente, se clasifica según el tamaño del cristal y se almacena en silos para su posterior empaque.

I.4. Importancia económicaLa Industria es una actividad económica que tiene por objeto transformar los recursos naturales y las materias primas semi elaboradas en bienes de consumo y producción.

La industria peruana se desarrolla principalmente en las grandes ciudades como Lima, Trujillo, Chiclayo, Piura, Tacna, Arequipa, Cusco e Iquitos. En Lima se concentra la más


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extensa y variada cantidad de fábricas. Las demás ciudades del Perú tienen una industria ligera, encargada de la fabricación de medios de consumo, es decir la fabricación de alimentos, vestidos, y artículos de uso doméstico.

El desarrollo industrial de un país es el anhelo de todos. La actividad industrial es importante por las siguientes razones: Por convertir los recursos naturales en bienes materiales y económicos. Por diversificar los productos de consumo. Las industrias constituyen una fuente de trabajo de múltiples especialidades, dando

ocupación a obreros, técnicos y profesionales especializados y originando centros de aprendizaje laboral.

Por promover el desarrollo económico local.


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II. LA MATERIA PRIMA EN LA AGROINDUSTRIA

II.1. Origen de la materia prima agroindustrial La Agroindustria tiene en los productos agrícolas y pecuarios (plantas vegetales y animales), los recursos que sirven de materias primas para su acondicionamiento y transformación en productos finales para su comercialización y consumo.

II.1.1. Importancia de la fotosíntesisEl proceso biológico más importante de la Tierra es la fotosíntesis de las plantas. A partir de ésta se produce prácticamente toda la materia orgánica de nuestro planeta y se garantiza toda la alimentación de los seres vivos.

De la fotosíntesis depende la alimentación de todos los seres vivos sobre la Tierra, incluido el hombre, en forma directa (herbívoros) o indirecta (carnívoros, carroñeros, detritívoros, etc.). Sin plantas verdes no sería posible la existencia ni de los animales ni de los seres humanos. Es más, las fuentes de energía orgánica (carbón, petróleo, gas natural y leña) no son otra cosa que energía solar acumulada y liberada en los procesos de combustión, mediante la cual se mueve en gran parte la sociedad moderna (vehículos, cocinas, fábricas, etc.).

Es por esto que el proceso final de combustión de estas fuentes de energía orgánica produce agua y dióxido de carbono. Cuando la combustión es imperfecta o los combustibles orgánicos contienen impurezas, la combustión, como la de los motores, produce elementos contaminantes, que pueden afectar al ambiente y a la salud de las personas. (Brack A.-Mendiola C).

II.2. La planta vegetal como recurso para el desarrollo agroindustrialLa planta vegetal es un recurso natural renovable que cultivada, satisface necesidades del ser humano (alimentos, medicinas, vestido, etc.), proporcionando a la vez riqueza y bienestar, al ser utilizados sus productos en la industria, comercio, constituyendo una fuente de trabajo.


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II.2.1. Utilidad de la raízExiste una gran variedad de plantas cuyas raíces sirven de alimento tanto para personas como para los animales.

Raíces tuberosas como la del camote, papa, mashua, olluco y yuca, fusiformes como la del nabo y zanahoria, y muchas otras, son empleadas en la alimentación humana.

En medicina hay raíces que tienen propiedades medicinales como la del malvavisco (emoliente), valeriana (calmante), maca (reconstituyente hormonal), etc.

II.2.2. Utilidad del talloMuchos tallos y bulbos sirven en la alimentación humana como la cebolla, ajo y canela, que sirven como condimento.

Alimento para ganado, algunos como el “pasto elefante” utilizado como forraje para el ganado vacuno.

En la industria de la madera se utiliza el tallo de los árboles al que se le llama tronco. La savia de ciertos tallos proporciona gomas, resinas, tintes, aceites y sustancias medicinales.


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Varios tallos herbáceos se utilizan en la industria textil, por ejemplo el lino para la fabricación de telas pesadas, sogas, cordeles y cables.

El tallo de la caña de azúcar es base de la industria azucarera.

II.2.3. Utilidad de la florLas hortalizas de flor como la coliflor, la alcachofa, brócoli, etc. Se emplean en la alimentación humana especialmente en ensaladas.

II.2.4. Utilidad de la semillaEn la alimentación humana, las semillas de grano como arroz, trigo, maíz, cebada, avena y centeno son alimentos básicos de todos los pueblos. Las legumbres se consumen como menestras. Las semillas de mostaza, nuez moscada, anís, pimienta, comino, etc. Son utilizadas como condimento de las comidas.

Del maní, ricino, soya, se obtienen aceites útiles en la industria del jabón, pinturas o para cocinar.

II.2.5. Utilidad del frutoGeneralmente se le llama fruto a todo producto y grano vegetales, desde las hortalizas hasta las frutas.

Las frutas como ciruela, banano, mango, chirimoya, etc., son utilizadas en la alimentación humana, y son de gran interés para la agro exportación.

II.2.6. Utilidad de la hojaMuchas hojas son utilizadas por las amas de casa en el arte culinario por sus propiedades aromáticas y saborizantes (orégano, tomillo, hierba buena, huacatay, cilantro, romero, etc.), para obtener esencias y aceites (hierba luisa, menta piperita, eucalipto, etc.), para fines medicinales (matico, graviola, etc.).


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En la industria del cigarrillo, la hoja del tabaco.

II.3. Factibilidad del recurso para el desarrollo agroindustrialAntes de invertir en un proceso agroindustrial es necesario investigar no sólo si existe el recurso, sino establecer hasta qué punto es factible desarrollar los planes de producción agroindustrial. Para ello, es imprescindible investigar si es posible desarrollar procesos agroindustriales a partir de los recursos existentes.

II.3.1. Disponibilidad de la materia primaSiempre decimos que nuestro país por sus variadas condiciones ecológicas, posee una gran biodiversidad, lo que propicia el desarrollo de muchos recursos para la agroindustria. Sin embargo, debemos tener en cuenta que una cosa es un recurso que existe de manera incipiente, nativa y/o silvestre, y otra, que este recurso tenga las condiciones macro ecológicas como la disponibilidad de suelos, humedad, altura y topografía para desarrollarse en áreas de utilización agropecuaria significativas que garanticen los volúmenes de producción adecuados para la planificación del desarrollo sostenido y creciente de la agroindustria.

II.3.2. La producción y su estacionalidadLos volúmenes de producción y la estacionalidad del recurso son elementos que necesariamente deben estudiarse para poder diseñar el desarrollo productivo del recurso si es que aún no se cultiva y lograr así interesar a los agricultores más importantes. La estacionalidad es una variable que permite establecer la abundancia o escasez del producto agrícola de interés.

II.3.3. Calidad de la producción agrícolaPodemos afirmar que un producto agrícola es de calidad, si procede de un cultivo de calidad; esto es, que se desarrolle a partir de las condiciones agronómicas que la garanticen: El análisis de las condiciones del suelo para un desarrollo óptimo de la

plantación. La sistematización del riego, es decir, tipo de riego, proceso de riego, buen

drenaje, etc. Clasificación de la semilla, la cual debe ser certificada que garantice productos

de la variedad y calidad exigidas. Siembra y cultivo tecnificado para lograr maximizar el rendimiento de la

plantación. Calificación del agricultor para el manejo del cultivo. Tecnificación de la cosecha, teniendo en cuenta que los productos agrícolas son

estructuras vivas que luego de ser cosechadas continúan desarrollándolos sistemas fisiológicos que operaban durante su etapa de crecimiento en la planta.

Estas y otras consideraciones como, los costos de producción, la estacionalidad de los precios, los mercados existentes que demandan el producto, o la perspectiva de que los agricultores aumenten la producción, garantizan que un recurso pueda convertirse en un cultivo de interés agroindustrial.

Es importante señalar que se logrará tener una materia prima de alta calidad si su cultivo es de alta calidad. Sólo así se podrá integrar a las cadenas productivas para el éxito de la agroindustria.


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Fuente: Antonio Brack y Cecilia Mendiola. Enciclopedia Ecológica del Perú


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III. CAMBIOS EXPERIMENTADOS POR LOS ALIMENTOS EN LA COSECHA Y BENEFICIO

Los alimentos de origen vegetal y animal, por lo general sufren 3 cambios en el transcurso de su desarrollo fisiológico: El crecimiento, la maduración y la senescencia sin embargo muchas veces no es posible establecer en que momento inicia y/o culmina cada etapa. El crecimiento incluye la división celular y el posterior desarrollo de las células hasta alcanzar, el tamaño final del producto, La maduración fisiológica suele iniciarse antes de que termine el crecimiento, incluye diferentes actividades en los distintos productos. Al crecimiento y maduración fisiológica suele hacerse referencia conjunta, hablando del desarrollo. La senescencia se define como una fase en la que los procesos bioquímicos de síntesis o anabólicos dan paso a los degradativos o catabólicos, lo que conlleva al alimento al envejecimiento y finalmente a la muerte tisular.

III.1. Cambios anatómicos anterior a la cosecha y beneficioLos órganos se dividen en sistema de tejidos; el sistema dérmico o sea la cubierta protectora externa, el sistema básico o fundamental y el sistema vascular.

III.1.1. Cambios anatómicos en vegetalesa) Sistema dérmico

El Sistema dérmico forma la cubierta protectora externa de la planta, está representado por la epidermis, que además de estar en contacto directo con el medio ambiente, a través de él se dan los intercambios de gases, pérdida de humedad, volatilización de compuestos aromáticos, lesiones, cambios de textura, iniciación de patógenos, etc.

Las células de la epidermis varían en forma, de uniformemente tubulares a poligonales irregulares, dependiendo de la posición en el tejido vegetal. Una de las características importantes de las células epidérmicas es la membrana cuticular, y muchos cambios dependerán del grado de cutinización, la misma que cubre o envuelve, a la cera y en algunos casos a parafinas y cetonas.

Los estomas se ubican en la epidermis y sirven como válvulas pequeñas para el intercambio de gases. Un poro está limitado por 2 células acompañantes y todo el conjunto considerado como una unidad es el estoma los cuales intervienen en los procesos de transpiración, respiración y maduración de frutos (Fantástico, 1984).

Las lenticelas son regiones de la epidermis donde un felógeno más activo produce un tejido con espacios intercelulares, por lo común se les encuentra en tallos, raíces y frutos, estando prácticamente ausente en hortalizas de hoja.

Los tricomas son apéndices de la epidermis que varían en morfología y función. Los pelos protectores y glandulares, las escamas y las papilas se encuentran entre los tipos de tricomas presentes en frutas y hortalizas.

b) Sistema fundamentalEstá conforma por el parénquima, colénquima y esclerénquima. El PARÉNQUIMA es el más común de los tejidos fundamentales y el tipo fundamental de célula que se encuentra en las porciones comestibles de frutas y hortalizas; su característica sobresaliente es la presencia de un protoplasto activo; las células fotosintéticas de parénquima como las del mesófilo de las hojas contienen numerosos cloroplastos, en los órganos vegetales de coloraciones diversas, contiene pigmentos


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carotenoides, asimismo, pueden almacenar sustancias tales como almidón, proteínas, aceites, taninos, cristales, etc.El COLÉNQUIMA es un tejido de sostén, estas células en sus paredes contienen pectina y una gran cantidad de agua. Proporcionan sostén a los órganos jóvenes en crecimiento de las plantas

El ESCLERENQUIMA también es de sostén, las células tienen paredes secundarias gruesas, lignificadas. En su madurez de ordinario están muertas Existen 2 tipos de células esclerénquima: fibras y esclereidas, que desempeñan un papel importante en las cualidades de textura.

c) Sistema vascularEstá formado por dos tejidos conductores principales: milema y floema; el primero conduce agua y nutrientes minerales disueltos, a lo que el segundo conduce los alimentos sintetizados en las hojas.

d) La estructura en relación con la maduraciónLos vegetales, a medida que maduran experimentan cambios con el grosor de la pared celular, permeabilidad del plasmolema y cantidad de espacios intercelulares que en conjunto contribuyen al ablandamiento de los tejidos siendo un indicativo del estado de madures de éstos.

Los cloroplastos se transforman en cromoplastos, la lignificación hace resaltar a las esclereidas y a los haces vasculares. El endocarpio por lo común está lignificado en frutas y en algunos vegetales de continuo se deposita cera y cutícula sobre las células epidérmicas. Cuando estás maduran la cera epiticular forma una estructura visible, diferenciada a su vez la cutícula se hace más gruesa.

e) La estructura en relación con la transpiraciónLa transpiración se lleva a cabo en los hedatados, estomas y cutícula. La apertura y cierre de los estomas determinan las pérdidas de vapor. Cuando los estomas están abiertos presentan poca resistencia a la transpiración. En cambio en la cutícula la transpiración es limitada.

III.1.2. Cambios en tejidos animalesLos tejidos animales son clasificados como alimentos bajos en acidez. Estructuralmente se dividen en tejido muscular, nervioso, conectivo (óseo sanguíneo – linfático, adiposo y colectivo propiamente dicho y epitelial).

Cuando hablamos de cortes de carne se está abarcando al músculo, grasa hueso, Hammond, citado por Leandro (1981) establece que existen tres factores que pueden afectar la producción de éstos constituyentes: la edad del animal un régimen de nutrición y la ubicación del corte. El tejido conectivo forma parte de los tres constituyentes. El crecimiento de los huesos es rápido en el animal joven en tanto que la grasa se deposita más rápidamente en el animal viejo.

El músculo esquelético se caracteriza por responder a los estímulos, es un órgano constituido por fibras, mantenidas juntas por tejidos conectivos y rodeados por una envoltura de tejido más pesado. Las fibras agrupan paralelamente entre sí en heces llamados fascículos. El tejido conectivo que entra en los fascículos es el endomicio. El tamaño de los fascículos varía en los diferentes músculos si determina en cierta forma el grado de la carne.


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El tejido conectivo que rodea los fascículos, el perimicio varía en espesor, siendo perceptible al ojo en algunos músculos; en otros es difícilmente discernible. El tejido conectivo que encierra cada músculo es conocido como epimicio o vaina.

III.2. Cosecha y fisiología post cosechaExisten muchas diferencias en comportamiento entre vegetales y animales respecto al momento de Allen en que deben ser cosechados ó llevado a cabo la matanza. Complicándose el panorama en los vegetales puesto que el estado de madurez en que son separados del árbol dependerá su calidad y su grado de conservación.

Esto no sucede en animales, ya que pueden ser sacrificados en cualquier estado de desarrollo, lo que se debe tener en cuenta es el aspecto económico a qué mercado va destinado por su puesto en el caso de ser los animales sacrificados aún jóvenes se obtendrá una mayor ternura en la carne.

En vegetales existen innumerables variaciones entre las diferentes variedades, sin embargo es posible establecer criterios para la cosecha, esto es lo que se llama los índices de madurez.

III.2.1. Índices de madures en vegetalesLos índices de madurez pueden realizarse teniendo en cuenta ciertas características a saber:

a) Medios visualesQue incluyen, color de la piel persistencia de una parte del estilo, presencia de hojas externas secas, llenado del fruto, secamiento del cuerpo de la planta.

Generalmente el productor en pequeña escala recurre a este método de identificación, sin embargo no se recomienda para plantaciones en escala, porque es objetiva y no necesariamente los aspectos mencionados son indicativos del estado de madurez, así por ejemplo el cambio de color de las frutas puede ser indicativo también de alguna helada por la noche, el secamiento por ejemplo también puede ser ocasionado por una pérdida excesiva de humedad.

b) Medios físicosIncluyen: facilidad de separación consistencia y peso específico. El desprendimiento, consiste en evaluar la facilidad con que se separa el alimento en estudios del medio que lo sostiene. Se puede medir con ayuda de aparatos especiales.

La consistencia, se mide en función a la resistencia que ofrecen los productos a la penetración de agujas, al corte; existiendo en el mercado diferentes penetrómetros.

c) Medios químicosCada alimento en su estado óptimo de madures, tiene una composición media, además sus componentes van variando en el transcurso de su maduración, unos disminuyen porque se reconvierten en otros que aumentan y viceversa, de allí que, dependiendo del tipo de alimento se puede elegir un componente que sea representativo.

Por ejemplo, en frutas, el °BRIX, la síntesis, este pH, los sólidos solubles o la relación °BRIX / acidez, etc. en el maíz dulce el contenido de azúcar por unidad de


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peso (sobre base humedad), aumentan en la madurez en forma ocasional al incremento en porcentaje de sólidos. (Paúl et. al., 1951; referido por Pantástico, 1981)

d) CálculosD1.- Número de días, transcurridos entre la plena floración y la recolección. El tiempo que dista entre la plena floración y la recolección es relativamente constante, para ello se debe considerar como plena floración cuando las flores están abiertas en un 75% dado a que el tiempo varía según las variedades, lugares de producción incluso con los años, las recomendaciones es promediar los datos observados durante varios años.D2.- Unidades de calor. Molinas y Duran (1979) recomiendan sumar las unidades de calor calculadas a partir de las temperaturas medias mensuales, desde la plena floración a la recolección. Por ejemplo para las uvas la mínima válida es 10°C y para las frutas de pepitas 7.2°C, temperaturas medias a partir de las que promedia. Wills et. al. (1984) manifiestan que el número de grados - días precisos para alcanzar la madurez se calcula teniendo en cuenta los datos de varios años, obteniendo la suma algebraica de las diferencias, entre las temperaturas diarias media y otra fija, ordinariamente la mínima a la que el crecimiento se produce. El promedio de grados permite predecir la fecha probable de maduración en un año cualesquiera, a medida que la maduración se va aproximando, se puede controlar la precisión del Cálculo por algún otro método.

e) Métodos fisiológicosLa madurez comercial puede relacionarse con el incremento de la actividad respiratoria, lo que se cumple en frutos climatéricos. Se debe correlacionar el punto apropiado de la gráfica que representa la actividad respiratoria a lo largo del ciclo vital con alguna característica que pueda ser apreciada en el campo.

III.2.2. Cambios químicos durante la madurez y senescencia en alimentos vegetales

Debemos considerar que los vegetales posterior a su recolección, continúan siendo estructuras vivas, es decir siguen respirando; toman oxigeno (O2), desprenden dióxido de carbono (Co2) y calor, además de perder agua en la transpiración. Siempre y cuando permanezcan unidas a las plantas de procedencia, las pérdidas ocasionadas por la respiración y transpiración se compensan mediante el flujo de la savia que contiene, agua, productos, fotosintetizados. (Especialmente sacarosa y aminoácidos) y minerales. Tras la recolección continúan transpirando, y respirando, y como quiera que han perdido contacto con la fuente de agua; productos de la fotosíntesis y minerales, dependerán exclusivamente de sus reservas alimenticias y de, su propio contenido, en agua. Por tanto las pérdidas de sustratos respirables no se compensan y se inicia el deterioro.

Los cambios experimentados están relacionados con el color, textura y sabor, paralelamente se dan un conjunto de reacciones en los componentes.

a) CarbohidratosCuantitativamente el cambio más importante asociado a la maduración de las frutas y las hortalizas es la degradación de los carbohidratos poliméricos, que se convierten casi en su totalidad en azúcares, generando cambios en el gusto y textura del producto.


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b) Ácidos orgánicosDurante la maduración son respirados y convertidos en azúcar.

c) Aminoácidos y proteínasEs muy posible que la metionina y/o -alanina posiblemente puedan actuar como precursores inmediatos del etileno en tejidos de frutas y hortalizas.

d) LípidosEl comportamiento es variable, así por ejemplo en frutas hortalizas su porcentaje es bajo y pueden desempeñar un papel de importancia en el mantenimiento de la textura y sabor. En cambio en algunas variedades de fríjol el porcentaje se incrementa, influyendo en las características sensoriales.

e) Sustancias pécticasLas sustancias pécticas se encuentran principalmente en la pared celular y en la laminilla media, son materiales aglutinantes, derivados de los ácidos poligalacturónicos, se presentan en forma de protopectina, ácidos pectínicos y ácidos pécticos (Desrosier 1984).

A medida que maduran los vegetales, los pectatos y pectinatos solubles aumentan, y disminuye el contenido total de sustancias, pécticas, paralelamente la consistencia de los alimentos disminuye.

f) PigmentosEn el transcurso de la maduración y senescencia algunos pigmentos disminuyen y otros se acentúan.

La clorofila por ejemplo desaparece con lentitud, se han realizado diversos estudios al respecto, sin embargo el proceso bioquímico de degradación todavía no está bien definido.

Los carotenoides y flavonoides se sintetizan durante las últimas etapas de la maduración.

g) EnzimasMuchos de los efectos químicos y físicos observados durante la maduración son atribuidos a acciones enzimáticas. Tenemos enzimas oxidantes, las glagolíticas e hidrolíticas, se cree que aumentan con la maduración.

III.2.3. Bioquímica del músculo vivo y post – mortemMientras el animal vive, constantemente se lleva a cabo la transformación de energía química del ATF en energía mecánica de la contracción, constituyendo una ruta principal de utilización de energía por los animales. Cuando el músculo se convierte en carne pierde la capacidad de contraerse y relajarse. Los procesos bioquímicos que proporcionan energía para la función muscular en vivo son los mismos que llevan a la producción de ácido láctico y la pérdida de la capacidad de atención de agua durante el periodo post mortal.

En el músculo, las miofibrinas están bañadas y rodeadas por el sarcoplasma que contiene glucógeno, enzimas gloliticas y productos intermediarios ATP, ADP, AMP,


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fosfato, fosfocreatina y electrolitos inorgánicos, aminoácidos y péptidos. En músculos de gran actividad las mitocondrias son muy abundantes y ordenadas regularmente, tales músculos se denominan músculos rojos debido a su elevado contenido en mioglobina y citocromos, las proteínas intracelulares de las células del músculo esquelético están constituidas por las proteínas solubles en el agua del sarcoplasma, las cuales presentan del 20 al 25% del total de proteínas del músculo y por las proteínas filamentosas, insolubles en agua, de las miofibrillas.

Las proteínas sarcoplasmática solubles, reciben frecuentemente el nombre de miógeno y la proteína filamentosas miosina está formada por dos largas cadenas polipeptídicas idénticas.

En músculo esqueléticos la contracción se inicia mediante un estimulo nervioso que comienza en el cerebro y se transmite al músculo a través de un nervio que llega al sarcolema, estos nervios reciben el nombre de nervios motores protegidos por una vaina de mielina aislante.

La contracción del músculo esquelético implica directamente a las 4 de las proteínas miofibrilares: actina, miosina, tropomiosina y troponina. Los enlaces cruzados que forman la miosina entre los filamentos son los que generan la fuerza contráctil durante la contracción. En el estado de relajación el músculo genera muy poca tensión, no existen enlaces cruzados entre la actina y la miosina, durante la rigidez muscular que sigue al sacrificio, se originan enlaces cruzados permanentes que evitan el deslizamiento de estos filamentos, la tropomiosina y la troponina, actúan como proteínas reguladoras. Ayudan a poner en marchas o a parar la reacción contráctil.

Los factores que afectan la calidad de la carne son: Que el animal esté en reposo y de este modo tenga un alto contenido de

glucógeno. La insensibilización del animal, que puede llevarse a cabo por golpe de maza,

aturdimiento eléctrico o utilizando dióxido de carbono. Esta actividad facilita el desangramiento, por ello es que no se debe destruir el bulbo raquídeo.

El desangramiento que en el mejor de los casos se llega al 50% contribuye en la conservación; por lo tanto un mayor periodo de vida en la carne, a media que se logre separar la mayor cantidad de sangre.

Como propiedades del músculo post-mortem tenemos: Dureza y textura. Son las dos propiedades más importantes según Laurie

(1977). La textura a juzgar por lo visto depende del tamaño de los haces de fibras en que se halla dividido el músculo por los septos perimísticos de tejido conjuntivo.

La sensación de blandura se debe en primer lugar a la facilidad con que los dientes penetren en la carne, en segundo lugar a la facilidad con que la carne se divida en fragmentos y en tercer lugar la cantidad de residuo que queda después de la masticación.

La dureza de la carne depende de la especie y edad de los animales, al avanzar la edad de los animales la proporción de colágeno soluble en sal y acido disminuye en el mismo músculo de bovino, la cantidad de enlaces cruzados entre las cadenas polipeptídicas del colágeno, aumenta constantemente.


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El color. Al color de la carne lo da una proteína conocida como mioglobina, proteína conjugada conjugada que se encuentra en el sarcoplasma y se encarga del almacenamiento del oxigeno en el músculo. La oxidación de la mioglobina de color rojo púrpura o de la oximioglobina de color rojo brillante a metamioglobina de color marrón, es acelerada por todos los factores que desnaturalizan a la globina.

Olor y sabor. El olor y sabor de la carne cocinada de la existencia de precursores solubles en la grasa o en el agua y de la liberación de sustancias volátiles preexistentes en la carne. Los extractos acuosos de la carne cruda tienen olor a carne cuando se calientan. Investigadores japoneses han llegado a la conclusión de que los amino-nucleótidos son los componentes principalmente responsables del aroma.

El olor y sabor y sabor dependen de la especie, raza, edad del animal, de la porción muscular, de la alimentación y del pH.


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IV. FACTORES QUE AFECTAN EL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS

Los alimentos una vez cosechados o recolectados, si no son tratados con los cuidados y precauciones que ameritan, experimentan cambios que los conducen finalmente al deterioro, quedando imposibilitados de ser comercializados, ocasionando finalmente grandes pérdidas económicas. El mundo actual, pese al desarrollo de los medios de producción y los progresos de la tecnología, se sigue enfrentando a una serie de problemas para alimentar a sus habitantes y en algunos continentes existen serios problemas de desnutrición.

Sabemos que la producción – industrialización de alimentos está condicionada a la producción del agro, niveles de caza y pesca, sin embargo también debemos tener en cuenta que no se lograría mucho al incrementar la producción, caza y/o pesca, si no se conocen los fundamentos del porque se deterioran los alimentos y que se debe hacer para evitarlos.

IV.1. Causas del deterioro de los alimentosEn la figura 1 se presentan las cusas de deterioro o descomposición de los alimentos.

FIGURA N° 1: CAUSAS DEL DETERIORO O DESCOMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS

Esfuerzo Mecánic

oPresión

Temperatura

Humedad Oxigeno Luz

Irradiación Aditivos

PROCESODETERIORO

FÍSICO

DETERIORO QUIMICO Y

BIOQUIMICO

DETERIORO MICROBIOLÓG

ICO

ALIMENTO DETERIORADO

Alimento cosechado, beneficiado,

pescado Pérdida de

agua. Contracción

superficial. Pérdida de

peso. Pérdida de

aroma. Pérdida de

textura. Rotura de

Tejidos.

Pérdida de vitaminas.

Oscurecimiento (one, oe).

Pérdidas de textura, sabor y aroma.

Carnes: Autólisis,

enzimas, catepcinas, e. digestivas.

Rigor – mortis.

Oxidación de grasas.

Maduración. Respiración.

Fermentación por microorganismos.

Formación de olores y sabores desagradables.

Putrefacción. Formación de

toxinas.EFECTOS

NO

CO

MES

TIB

LE

Apreciamos que tres son los motivos principales del deterioro de alimentos:

IV.1.1. Deterioro físicoIncluye a los daños mecánicos donde los tejidos sufren roturas. El alimento experimenta pérdidas de agua, luego se arruga, pierde peso y textura.


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IV.1.2. Deterioro BiológicoLos factores biológicos causantes de deterioro de alimentos son los insectos, roedores, aves, parásitos, etc.

IV.1.3. Deterioro microbiológicoLas 2 categorías de deterioro ya señaladas, originan el deterioro microbiológico, etapa en la cual intervienen los microorganismos (bacterias, levaduras y mohos) que producen fermentaciones y putrefacciones que hacen inservible al alimento: Los microorganismos excretan metabolitos, algunos venenosos activos para el hombre (toxinas) que pueden ocasionar alteraciones a corto o largo plazo, dependiendo el tipo de metabolito. Así por ejemplo, una contaminación de salmonella, sus efectos son inmediatos que contienen aflatoxinas las consecuencias se verán después de muchos años inclusive.

IV.2. Factores externos causantes del deterioroLos distintos factores que condicionan el deterioro y que deben de tener en cuenta tanto para explicarla como para evitarla son: La humedad, el oxigeno, la luz, la temperatura, esfuerzos mecánicos y aditivos.

IV.2.1. Influencia de la temperaturaLa temperatura influye en las reacciones de deterioro de los alimentos. Hurtado (1984), refiere que la velocidad de reacción de deterioro de los alimentos aumenta exponencialmente con el deterioro. Por cada aumento en 10°C, la velocidad se duplica o triplica. La ecuación de ARRHENIUS, relaciona la velocidad de reacción y la temperatura.

K=A e-Ea/RT

Donde:K= Constante de velocidad de reacciónA= Constantee= Base de logaritmo naturalEa= Energía de activaciónR= Constante general de los gases (1.99cal/mol).T= Temperatura absoluta

La velocidad de reacción no es proporcional al número de moléculas presentes, sino más bien al número de moléculas presentes que poseen la energía de activación necesaria. Es por esto que la velocidad de reacción es, una función reciproca de la temperatura. En otras palabras, cualquier variación en la energía de la activación y la temperatura produciría un gran cambio en la velocidad de reacción.

Salvo algunos casos especiales, como la acción enzimática, acción microbiana, todas las otras reacciones se incrementarán grandemente al aumentar la temperatura.

a) Acción enzimáticaEl aumento de temperatura incrementará la velocidad de reacción enzimática solo dentro de ciertos límites. Después de llegar o un óptimo, la velocidad decrece hasta hacerse cero.

IV.2.2. Influencia del oxigeno


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Tanto la tensión del oxigeno como el potencial de oxidoreducción del alimento, son factores que determinan la clase de microorganismos que pueden desarrollarse en él.

Dependiendo de la cantidad total de oxigeno presente, pueden ocurrir 2 fenómenos: oxidación de lípidos y deterioro oxidativo de proteínas, reacciones catalizados por enzimas lipoxidasas y/o polifenoloxidadas.

En la figura 2, se muestra la reacción existente entre la presión parcial de oxigeno y la velocidad de oxidación de lípidos. Se observa una relación directa, es decir a mayor presión parcial de oxigeno, mayor velocidad de reacción, y viceversa.

FIGURA N° 2: RELACIÓN EXISTENTE ENTRE LA PRESIÓN PARCIAL DE OXIGENO Y LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

00

La Figura 3, ilustra como varia la velocidad de desarrollo de microorganismos aerobios frente a la presión parcial de oxígeno.

FIGURA N° 3: RELACIÓN ENTRE LA PRESIÓN DE OXIGENO Y LA VELOCIDAD DE DESARROLLO DE UN MICROORGANISMO AEROBIO.


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00

Como se puede apreciar, hasta una concentración límite de presión parcial de oxígeno la velocidad de desarrollo se hace cero y luego permanece constante, posteriormente existe una relación directa, similar al caso anterior.

Algunos daños en productos procesados, en los que también interviene la presencia del oxígeno son:

a) Crecimiento de microorganismosSe controla reduciendo la concentración del oxígeno, menor a 16% para impedir el desarrollo de aerobios y menor al 3% para impedir, el crecimiento de anaerobios.

b) Deterioro oxidativo de las carnesLa mioglobina es una proteína conjugada que se encuentra en el Sarcoplasma y se encarga de almacenar oxígeno en el músculo, siendo la responsable del color de la carne.

Cuando la carne se oxigena pasa a oximioglobina y el color rojo púrpura se convierte en rojo brillante, aquí el oxígeno reemplazo a una molécula de agua. Posteriormente si la carne es procesada o almacenada en condiciones no óptimas, el color se vuelve marrón indicando el cambio a metamioglobina. Esta reacción es acelerada por todos los factores que desnaturalizan a la globina, por la ausencia de mecanismos reductores y por la baja tensión de oxigeno. Sin embargo, estas mismas circunstancias incrementan la estabilidad del color rojo de las carnes curadas al convertir el óxido nítrico mioglobina a óxido nítrico hemocromógeno.

IV.2.3. Influencia de la humedad relativa ambientalLa humedad relativa ambiental, determina la pérdida o ganancia de agua en un alimento.

a) Deterioro y actividad de agua (Aw)A la humedad disponible en los alimentos se le designa como Aw o actividad acuosa o humedad relativa del alimento, que viene hacer el cociente de dividir la presión


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de vapor de agua contenida en el alimento y la presión de vapor del agua pura y libre, a la misma temperatura.

La Aw del agua pura es 1.0. La de un alimento podrá estar en equilibrio con la humedad relativa; o ser menor, en cuyo caso absorbe humedad del ambiente; o mayor, en este caso cederá agua al medio ambiente por la superficie. La alteración de los sólidos se inicia usualmente en la superficie; si falta humedad en ella, el producto se conserva mejor.

Mossel e Ingran (1955), citados por Leandro (1984), reportan las Aw mínimas; para bacterias normales, 0,91; para levaduras normales, 0,68; para mohos normales, 0,80: para bacterias malófilas, 0,75; para levaduras osmófilas, 0,60 y para mohos xerofílicos, 0,65.

En la figura 4, se aprecia la característica típica sigmoidea de una isoterma de absorción en productos alimenticios, entendiéndose que esta curva relaciona la humedad con el Aw. Al respecto, Guevara (1989), encontró por ejemplo que la Aw de chirimoya en polvo deshidratada por atomización es de 0,101.

FIGURA N° 4: ISOTERMA DE ABSORCIÓN

00

Otra curva que nos permite visualizar la relación que existe entre la Aw y los diversos fenómenos de deterioro se presenta en la Figura 5.

FIGURA N° 5: RELACIÓN ENTRE LA ACTIVIDAD DEL AGUA Y ALGUNOS FENÓMENOS DE DETERIORO


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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

Como se aprecia en ella se indica a que Aw ocurren alteraciones, dándonos una idea de lo complejo que es conservar un alimento, dado a que este en función a diversos factores.

b) Oxidación de LípidosViene a ser la reacción del oxígeno con los ácidos grasos insaturados, por medio de radicales libres, están catalizados por metales, y luego de su ocurrencia el alimento queda enranciado.

c) Deterioro microbiológicoCuando hablamos de Aw, hicimos referencia que existe una Aw óptimo que facilita el desarrollo de microorganismos. Pues bien, desarrollo microbiano y Aw tienen una relación directa. En la figura 5, ya referida se puede apreciar que los mohos pueden desarrollar a valores de Aw menor que las levaduras y bacterias, esto también se observa en la Figura 6, donde se presenta una relación entre la actividad del agua y el crecimiento de microorganismos.

d) Acción EnzimáticaLa acción enzimática es acelerada en la región de contenido intermedio de humedad (Acker, 1963; citado por Hurtado, 1984).

e) Oscurecimiento no enzimático (ONE)Se produce por la reacción entre los grupos amino de las proteínas con los grupos carbonilos, generando colores oscuros, olores no deseables y pérdida de proteínas. La reacción se incrementa con la Aw hasta un rango intermedio y después decrece.

IV.2.4. Influencia de efectos mecánicos diversosLos alimentos también pueden ser deteriorados por golpes, esfuerzos mecánicos y vibraciones, la intensidad está en función a la textura del producto y a los cuidados que se tenga en la manipulación y almacenaje.

IV.2.5. Influencia de la luz


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La luz es un conjunto de radiaciones electromagnéticas de diferente longitud de onda. Los de menor longitud son los que poseen mayor capacidad energética y por lo tanto son más capaces de proveer la energía necesaria para originar una serie de reacciones químicas indeseables en los alimentos.

La oxidación de lípidos es activada por la luz, esta reacción origina pérdida de las cualidades sensoriales y de vitaminas (A, E, C y B2), lo que se acentúa en alimentos líquidos por la facilidad en la penetración.

FIGURA N° 6: RELACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL AGUA Y EL CRECIMIENTO MICROBIANO

ACTIVIDAD DE AGUA

1

Mayoría de alimentos frescos; carnes rojas, blancas, pescados, frutas y vegetales

1 ó 2 días

Clostridium botulinum

Salmonella

Productos cárnicos curados

Bacterias normales

Stafilococos (anaerobio) 0.9

Levaduras normales


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Stafilococos (aerobio) 1 ó 2 semanas

Hongos normales 0.8

Alta concentración de azúcar

Bacterias alofílicas 1 ó 2 meses

Hongos y levaduras alofílicas 0.7

Alimentos deshidratados

1 ó 2 años

Hongos y levaduras osmofílicas

0.6

Infinito


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IV.3. Selección y clasificaciónIV.3.1. Consideraciones generalesSelección y clasificación son 2 operaciones de separación junto con la limpieza que se distinguen en:Selección: consiste en separar las materias primas en distintas categorías de características físicas distintas (tamaño, forma, etc).

Clasificación: separación de materias primas en distintas categorías según la calidad.

También decíamos que eran 2 operaciones, que no hay una barrera tajante que separe una y otra ya que muchas operaciones de selección conllevan a una mejora de calidad, por lo que también estaríamos haciendo uno o varios procesos de selección.

La selección y clasificación son las 2 últimas operaciones previas a la transformación de los alimentos, por lo tanto cuando hacemos la separación o clasificación de las materias primas esas materias ya tienen un alto valor añadido.

Al realizar las operaciones de selección y clasificación tenemos que hacerlas de forma que no se dañen las materias primas porque si no tenemos desperdicios que suponen un coste alto.

IV.3.2. Causas posibles de deterioro de las materias primas durante la selección y clasificación

a) Deterioro por caídaSe puede dar como consecuencias de la caída de las materias primas de los contenedores que las contienen a las cintas transportadoras donde se realiza la selección o clasificación. Otra forma es que se caigan las materias primas de las cintas transportadoras a los depósitos de recogida.

¿Cómo se soluciona?Empleando dispositivos especiales de tipo recipientes pivotantes que evitan el daño causado por el transporte del recipiente a la cinta, o recipientes con amortiguadores que evitan el daño del transporte de cinta a un recipiente.

b) Deterioro debido al operarioSi el proceso es mecánico el deterioro es debido al operario a su distracción, la solución es acoplar bien el operario a la máquina regulando bien la altura, que no se sienta forzado, etc. o evitando fallos de luz.

También puede ser deterioro debido al operario cuando es un proceso manual debido a la falta de adiestramiento, no enseñarle a hacer las cosas bien. Ej.: que tuviera que coger los alimentos de uno en uno y que los coja a puñados, etc.

c) Deterioro debido a las máquinas:Si se produce suele ser por el contacto de las materias primas sensibles, blandas que contacten con partes duras de la máquina, que la estropean. La solución es el diseño de una máquina adecuada o también recubrir las zonas de contacto. Esta es la causa de deterioro menos frecuente, porque las máquinas se diseñan de forma correcta.


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IV.3.3. Selección de los alimentos: Necesidad de la selección y métodos(Selección por peso, por tamaño, por forma y fotométrica)

a) Necesidad de la selecciónPorque los procesos son más eficientes si las materias primas están seleccionadas y el control va a ser más fácil, pero también hay otras razones, que son ventajas de las materias primas seleccionadas frente a las no seleccionadas. Los alimentos seleccionados son más adecuados para las operaciones

mecanizadas.(Ej. : pelar, deshuesar)

Son necesarios en algún tipo de operaciones concreta ya que si no están seleccionados esos procesos no funcionan sincronizados. (Ej.: deshidratación, pasteurización, congelación, etc). Si no tienen el mismo tamaño no se congelan igual.

Las materias primas seleccionadas facilitan el control de los pesos netos y el llenado de los envases normalizados.

Son más atractivos para el consumidor que los no seleccionados, y como la calidad es algo subjetivo, ver las frutas del mismo tamaño las hace más atractivas. Esto también es importante de cara a la distribución, embalaje... estas ventajas justifican el hecho de seleccionar materias primas, sobre todo la primera.

b) Métodos para seleccionar alimentosHay muchos métodos de selección porque todas aquellas propiedades físicas que sirvan para caracterizar a las materias primas son estudiadas para encontrar un método de selección adaptado a ellas: Selección por peso: se utiliza en aquellos casos donde la selección por tamaño

no se pueda llevar a cabo por la no uniformidad y consiste en el empleo de balanzas para hacer la selección.

Ej.: Cuando se pretende envasar zanahorias, patatas, se recurre a la selección de peso utilizando balanzas conectadas a ordenadores y que van separando aquellas que tengan un peso muy distinto.

Ej.: La selección por peso que se hace con los huevos. Los huevos se comercializan por peso pues estos se clasifican por peso y consiste en el empleo de unas cintas transportadoras que llevan unas microbalanzas que terminan un una ventosa *conectadas a unos ordenadores.* (Donde queda el huevo atrapado, así según el peso la balanza queda más abajo o más arriba. Estas máquinas que seleccionan los huevos 10000 huevos/hora son máquinas rápidas.)

Selección por tamaño: es el tipo de selección más utilizado en las industrias alimentarias debido a la uniformidad en el tamaño que es imprescindible para favorecer muchos procesos tecnológicos. Consiste en emplear tamices los cuales pueden ser: Tamices de apertura fija: lo que caracteriza a estos son las aperturas,

poros del tamiz que van a tener la misma forma y el mismo tamaño en toda la superficie del tamiz. Para su fabricación se suelen emplear planicies metálicas taladradas, telas metálicas y a veces tejidas.


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Para producir el movimiento necesario para mover el tamiz se recurre a vibraciones, giro o rotación en el caso de un tamiz de tambor. Los de apertura fija pueden ser de dos tipos:- Tamices de fondo plano: se caracteriza porque son tamices planos

pueden ser simples o múltiples. Cuando son simples son una plancha perforada, separándose productos finos y gruesos. (Los poros son todos del mismo tamaño).

Pero aquí a diferencia con los de limpieza, aquí no hay desperdicios. Tamices múltiples: 3 placas, la carga entra por arriba; habría materia

que no atravesaría ninguna capa, grueso o producto mayor, otro material que atravesaría todo, producto menor o fino, y lo que queda en la 2ª capa que seria el producto interno.

Tamices de tambor: se utiliza para alimentos que soporten mejor el maltrato y el constante giro de los tambores, estos pueden ser:

Tamices de tambor múltiple: formado por más de un tambor, generalmente 3 tambres y se encuentran 4 tipos de tamaños distintos. Estos pueden ser:* Concéntricos: están formados por tres tambores unos en el interior de los otros, se recargan por el interior que son los que tienen los poros más gruesos.

Están colocados de forma inclinada y giran.

Ventajas: Son muy pequeños, ocupan poco espacio.

Desventaja: la carga se recibe en el que tiene menor volumen, proceso de selección muy lento.

Los consecutivos pueden ser en serie o en paralelo.

* Consecutivos en serie: los tres tamices están colocados uno después del otro, todos tienen el mismo tamaño lo único que cambia es el tamaño del poro, se carga por el poro de diámetro más pequeño.Ventaja: todos los tamices tienen el mismo diámetro de poro pero se carga por donde el poro es más pequeño.

Desventajas: las partículas pequeñas pueden quedar y ser atrapadas con las partículas gruesas.

* Consecutivos en paralelo: tienen el mismo diámetro de poro y se carga por el lado que tiene mayor diámetro de poro.

Ventajas: todas

Desventajas: ocupa mucho espacio en la fábrica.

Tamices de apertura variada:


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Se caracterizan por las aperturas, que aquí suelen ser casi siempre rendijas o similares, y el tamaño de esas rendijas, no es constante sino que varían, aumentando el tamaño.Puede ser que el tamaño de la rendija aumente de forma continua o de forma escalonada, según esto se habla de:- Seleccionadoras de apertura variable continua, pueden ser:

seleccionadoras de rodillo:Cinta transportadora formada por rodillos que cada vez están más separadas y están un poco inclinados para que el producto que queremos seleccionar avance en ese sentido.

Esos rodillos giran en el sentido contrario a las agujas del reloj, y están un poco inclinados para que el alimento vaya girando en sentido contrario.Ej.: Tenemos una manzana que a lo mejor no cae al principio porque es muy grande pero después cae.

Los rodillos al ser giratorios provocan que el alimento gire y encuentre la mejor posición para pasar entre los rodillos. Esta seleccionadora tiene los rodillos separados y la selección consiste en la distancia entre los rodillos y en que debajo de esas cintas transportadoras hay unos recipientes acolchados que junto con la seleccionadora nos daría las distintas categorías de tamaño.

Seleccionadoras de cable o cuerda:Son dos cuerdas que además de estar inclinados para el avance de las materias primas, son divergentes cada vez se abre mas, así la materia prima que es pequeña cae antes y si no, cae más tarde cuando encuentre la distancia necesaria. La selección de tamaño no se debe solo al diseño de las 2 cuerdas sino que debajo de esos cables hay unos recipientes que según como los distribuyamos tendremos junto con la seleccionadora, distintas categorías.

En los 2 casos son seleccionadoras de apertura variable continua.

- Seleccionadoras de apertura escalonada o discontinua: De cinta o/y rodillo:

Estaría formada por una cinta transportadora inclinada con respecto a la base. La materia prima vendría avanzando sobre ella pero además tendería a resbalar por el plano inclinado y a su vez en la cinta hay unos rodillos que cada vez están mas separados y provoca que si caben pasen y sino caben que continúen hasta que encuentren su lugar adecuado.

Después habría unos recipientes acolchados para recoger las materias primas pero en este caso no participa en el proceso de selección solo recogida.

Seleccionadora de tornillo sin fin:Estaría formado por 2 tornillos si fin, uno continuo y otro formado por 4 piezas que cada vez están más separadas del primero. Giran uno contra el otro. La materia prima avanza y en el momento que encuentra


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espacio suficiente cae.

También tienen recipientes acolchados para no participar en el proceso de selección, solo de recogida.

Selección por forma:En muchas ocasiones las materias primas ya seleccionadas por peso y tamaño pueden tener contaminantes que han atravesado los otros seleccionadores, y estos contaminantes podemos eliminarlos por la forma; Ej.: trigo que una vez seleccionado por tamaño y peso y tras sido limpiado se puede eliminar hojas por la selección de forma.

Los aparatos utilizados son: Separadores de disco

Muy utilizados en la selección de cereales. Es un recipiente que se alimenta del cereal que queremos seleccionar, dentro del hay una batería de discos giratorios que presentan unas taladraduras en ambas caras. Esas taladraduras tienen una forma determinada según lo que queremos seleccionar, tomando el grano del cereal y no otra semilla que no queremos clasificar.Cuando esos discos giran atrapan el trigo pero no las malas hierbas y así separan lo que nos interesa de los contaminantes. Estos discos son intercambiables pudiendo hacer que lo que nos interese quede en la máquina y lo que no deseamos salga o al revés, según nos interesa.

La selección por forma se aplica también a los separadores de caída, la forma de las materias primas puede servir para separar contaminantes que no nos interesan.

Ej. : basándonos en los de forma redonda como el guisante, lo podemos separar de las cáscaras, etc. que no tienen esa redondez. Si descargamos un producto bruto (guisante) en una cinta transportadora por la redondez irán cayendo y los restos que no son esféricos subirán por la cinta transportadora.

Selección fotométricaSe basa en las distintas formas de luz reflejadas por los alimentos cuando se les ilumina o bien, se basa en los distintos tipos de luz o radiación transmitida a un alimento cuando se le atraviesa por haces de luz potentes o rayos x.Basándose en esto se pueden separar alimentos por la selección fotométrica, se puede hacer por reflectancia o transmitancia.

La selección por reflectanciaSe emplea para separar frutas en distintas categorías según el grado de madurez, para separar granos de cereales en base a su brillo, ya que las unidades que están enteras, limpias, tienen brillo.

También en procesos de pelado de frutas, para saber si quedaron restos de piel. La forma de llevarla a cabo puede ser de forma manual o mecánicamente.

Manualmente: Mediante operarios entrenados, ellos mismos hacen la selección a ojo.


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Mecánicamente o electrónicamente: Empleando para ello aparatos que son células fotoeléctricas que detectan las señales de la luz y da órdenes para separar las materias primas en desechos y productos buenos.

Selección por transmitanciaCuando el alimento es atravesado por radiación transmitida que no ha sido atravesada. Tiene varias aplicaciones, Ej.: en las industrias empaquetadoras de huevos que detectan posibles anomalías dentro del huevo mediante las radiaciones.

Para detectar aquellas frutas que pudren antes por dentro que por fuera (peras), para paquetes de patatas fritas, sopas que pueden tener en el interior algún cristal, piedras etc. que se cayeran en el paquete por error.

La forma de hacerlo puede ser también manual o mecánica. Manualmente: mediante operarios entrenados cuando hay luz potente.

Mecánicamente o electrónicamente: empleando aparatos con células fotoeléctricas y pantalla que reciben la señal que va a ser ampliada y va a dar la orden a un mecanismo que va a ser el que elimine ese alimento.

IV.3.4. Clasificación de los alimentos: factores y métodosLa clasificación es una operación de separación por calidad. La calidad depende de varias propiedades. La clasificación seria la evaluación de todas las propiedades de un alimento que afecta a dicho alimento como materia prima para el procesado o que le afecta como alimento para el consumo.

Esas propiedades también llamadas factores de clasificación pueden ser agrupadas en 4 categorías.1. Propiedades relacionadas con la adecuación del alimento para el procesado.2. Propiedades relacionadas con la seguridad del consumidor.3. Propiedades relacionadas con la conformidad de la legislación.4. Propiedades relacionadas con la aceptación por el consumidor.

a) Propiedades o factores de clasificación1. Tamaño y forma.2. Madurez.3. Textura.4. Sabor y aroma.5. Función.6. Carencia de defectos.7. Color.8. Carencia de contaminantes.9. Conformidad con los códigos.

Algunos de estos corresponden con los criterios de calidad (tema 3) y otros con propiedades físicas o funcionales.

b) Métodos de clasificaciónPueden ser de dos tipos:


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Procedimientos o métodos que determina la calidad por medio de pruebas en laboratoriosTomamos una muestra representativa del alimento y le realizamos una serie de pruebas en el laboratorio. Esto lo hemos dicho en el tema 3 y es lo que se conoce como método de evaluación de la calidad = control de calidad.

Aquellos procedimientos en los que lo que hacemos es separar un lote de alimentos en distintas categorías de calidad (esto es lo que corresponde a este tema)Este 2º tipo de clasificación puede llevarse a cabo de: De forma manual: la más frecuente, por medio de operarios entrenados. De forma mecánica: que es menos frecuente sea de forma manual o

mecánica siempre hay que presentar al clasificador (hombre o maquina) las materias primas una a una para que las separe.

La mejor forma de hacer esa presentación para la clasificación es alinearlas una a una en una cinta transportadora para que lleguen al clasificador una a una. Para que lleguen de forma alineada existen diversos mecanismos Ej.: la mesa de separación que son aparaos que permiten separar una a una las materias primas alineándolas de la siguiente forma:

En ocasiones, para clasificar unas materias primas necesitamos mostrarle al clasificador ambas caras de la materia prima, Ej.: con los melocotones en almíbar es necesario mostrarle lo exterior, para ello utilizamos unos canales que según la forma se pueden ver de una forma u otra.

Una vez presentada las materias primas al clasificador, la clasificación puede ser manual o a máquina.

Clasificación manual: empleo de operarios entrenados que son los que ven las materias primas. Es el más utilizado porque es el ojo humano capaz de ver todo o casi todas las cosas de forma simultánea. Se utiliza la clasificación manual para: La ovoscopia: clasificación de huevos por medio de operarios. Clasificación de carne de atún para el enlatado, ya que hay carne azul

clara. Canales de carne, donde veterinarios con solo ver esos canales pueden

decir si presenta algunos hematomas, la cantidad de grasa... La clasificación manual tiene esas ventajas.

Desventajas:- Coste, pagar a las personas es más caro que comprar una máquina.- El ser humano se cansa, se distrae y no clasifica perfectamente.

Para contrarrestar estas desventajas se tiende a la clasificación mecánica o a máquina. Es menos frecuente y consiste en una serie de operaciones de selección encadenadas (tamaño, forma, color...) que en conjunto conducen a una mejora de la calidad dando grupos de distinta calidad.

En otras condiciones, una sola operación de selección puede convertirse en una sola operación de clasificación (Ej.: guisante).


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V. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

El hombre desde la antigüedad ha tenido problemas con la conservación de alimentos, siendo su lucha constante para conseguirlo, los métodos ideados, inicialmente eran empíricos sin base científica, posteriormente han ido evolucionando y perfeccionando de acuerdo al progreso de la ciencia y la tecnología.

La ciencia contribuyó con aspectos importantes tales como: composición, papel de cada componente en la nutrición y su estabilidad frente los procesos de conservación, causas de alteración microbiológica, biológica y química, se estudiaron los aditivos y contaminaciones y su toxicidad.

Los principales métodos de conservación de alimentos son:

V.1. Conservación de alimentos por deshidrataciónEsta técnica es muy antigua, asociada a la salazón y exposiciones al sol o calor, todavía en la actualidad constituye uno de los métodos más importantes para conservar los alimentos.

Deshidratar un alimento, significa reducir su contenido de agua, dándole cierta estabilidad al producto, dependiendo de los niveles de agua libre a extraer.

Las fuerzas biológicas son controlada s reduciendo el contenido de agua libre y calentamiento, de este modo se dificulta o impide el desarrollo de microorganismos y la acción de enzimas propias del producto, si el alimento contiene azucares aumenta así su concentración y paralelamente su presión osmótica; si contiene ácidos al aumentar su concentración, ésta va a dificultar la vida de microorganismos.

Además de los referido, al deshidratar un alimento lo que se consigue es reducir su volumen, constituyendo otra ventaja.

Como no todo es absoluto, también existen ciertas desventajas, entre ellas: su posterior deshidratación, el calentamiento en muchos casos hace variar las características sensoriales, requiere de un buen empaque porque de lo contrario absorben humedad y se deterioran, temperaturas elevadas desnaturalizan las proteínas y causan pérdida de vitaminas.

En la operación básica de secado intervienen dos factores importantes:a. Transmisión de calor para suministrar el calor latente de vaporización necesario, yb. Movimiento del agua o vapor de agua a través del producto alimenticio y su

alojamiento del mismo.

En la Fig. 7, se presenta un flujo general indicativo de las operaciones comprendidas para deshidratar frutas (Guevara, 1990).

Earle (1979), refiere que existen 3 clases diferentes de procesos de deshidratación: Desecación por contacto con aire a presión atmosférica. La transmisión puede

ser por contacto con superficies calientes o con aire caliente, siendo extraído el vapor de agua junto con el aire.


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MATERIA PRIMA

RECOLECCIÓN

TRANSPORTE

ACONDICIONAMIENTO

PRECOCCIÓN

SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN

PESADO

SECADO PULPEADO - REFINADO

MOLIENDA COLOIDAL

ALMACENADO

ENVASADO

SECADO

ENVASADO

ALMACENADO

MOLIENDA

ENVASADO

ALMACENADO

TROZOS POLVO



Desecación al vacío. La transmisión de calor es casi siempre por conducción y pocas veces por radiación, la evaporación del agua se hace a presiones reducidas, es decir a temperaturas bajas lo que permite conservar los componentes del alimento.

Desecación por Congelación. Dentro de esta categoría está el secado por liofilización, donde el vapor de agua se extrae por sublimación, este es uno de los mejores métodos de secado, dado a que el alimento conserva mejor sus características originales.

FIGURA N° 7: FLUJO DE OPERACIONES PARA DESHIDRATAR FRUTAS


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V.1.1. Influencia de la deshidratación sobre el valor nutritivo del alimentoPosterior al secado, un alimento reduce su contenido de humedad aumentando la concentración de nutrientes en la masa restante. Las proteínas, carbohidratos y grasa se encuentran en mayor proporción, comparados a los alimentos frescos. Sin embargo las pérdidas en nutrientes siempre se dan y su reducción dependerá de los cuidados y técnicas de procesamiento; respecto a las vitaminas, se observa una reducción con el proceso. Las vitaminas solubles en agua (B y C), son parcialmente oxidados además de reducirse durante el blanqueado. El ácido ascórbico y el caroteno son afectados por los procesos oxidantes, la riboflavina es ligeramente sensible. La Tiamina es sensible al calor y destruida por la sulfuración. El secado solar causa pérdidas considerables del caroteno. Si a las hortalizas se les somete al proceso de deshidratación sin un escaldado previo, puede perder hasta el 80% del caroteno, con buenas técnicas se pierde un 5%.

La Tiamina, si no se blanquea puede perderse el 75% frente a un 15% si se realiza esta actividad. En todos los casos, el % de la vitamina tenderá a disminuir en productos secos almacenados.

El contenido de vitaminas en la carne desecada es algo menor a la carne fresca. Durante el proceso se reduce la tiamina, riboflavina y niacina. La vitamina C se pierde sobre el 50%.

Respecto al contenido graso, muchas veces se observa rancidez en los productos desecados, Cuando se trabaja a temperaturas altas se obtendrá un mayor porcentaje de rancidez. En muchos casos se reduce al uso de antioxidantes tales como BHA, y BHT, aunque en los últimos años muchos países han restringido su uso.

Las proteínas dependerán de la temperatura y tiempo de proceso. Temperaturas bajas pueden inducir a incrementar su digestibilidad, temperaturas elevadas desnaturalizan a éstas.

En lo que concierne a los carbohidratos, éstos se ven afectados en el proceso. Por ejemplo en frutas que son fuentes ricas en carbohidratos se dan reacciones de caramelización por reacción de los ácidos orgánicos y los azúcares.

V.1.2. Influencia del secado sobre los microorganismosSi a un alimento acompaña una carga microbiana, ésta permanecerá siempre y cuando las condiciones lo permitan.

Cuando el alimento es secado, se reduce su actividad de agua, dificultando la vida de los microorganismos, siendo el contenido de humedad el regulador de la clase de microorganismos a sobrevivir. Sin embargo, dado a que las temperaturas de trabajo son relativamente bajas, si no se tiene cuidado con la higiene y manipulación del alimento, será muy difícil obtener un producto que cumpla con las normas de control de calidad.


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V.1.3. Influencia del secado sobre los pigmentosEl secado puede cambiar las características físicas del alimento y con ello su capacidad de reflejar, dispersar, absorber y transmitir la luz. Los pigmentos por lo general tienden a degradarse por acción del calor. Por ejemplo, la clorofila se convierte en Feofitina por la pérdida del magnesio de su estructura, esto se puede controlar en parte tornando al medio, ligeramente alcalino.

V.1.4. Influencia del secado sobre la actividad enzimáticaAntes de procesar los alimentos, es necesario determinar su contenido y clase de enzimas que contienen y de esto modo inactivarlos a priori al secado. Por lo general las enzimas son sensibles al calor húmedo, casi en su totalidad se inactivan a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua.

V.1.5. Equipos de secado más conocidos y usadosa) Secadores de Bandeja

En las secaderas de bandejas se extiende finamente al producto alimenticio sobre bandejas, en las que tiene lugar la desecación. La calefacción se puede hacer por medio de una corriente de aire que pasa sobre la bandeja, por conducción en bandejas calefactados o por radiación desde superficies calientes. La mayoría de los secaderos de bandeja están calentados con aire que a la vez extrae los vapores.

b) Secadores de TúnelSe puede considerar como una variación de los secaderos de bandeja, en las que estas pasan a través de un túnel en el que se aplica el calor y se extrae el vapor. En la mayoría de los casos se utiliza aire y los productos se mueven en dirección paralela o en contracorriente al flujo de aire.


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c) Secadores de Rodillo o tamborEn las que el producto alimenticio se esparce sobre una superficie o tambor que gira, permaneciendo el producto sobre el tambor durante la mayor parte del giro, tiempo suficiente para que tenga lugar la desecación, separándose a continuación por cuchilla fija. La desecación es por tanto del tipo de conducción.

d) Secadores de Lecho FluidizadoEl producto se mantiene en suspensión contra las fuerzas de la gravedad por medio de una corriente de aire que fluye verticalmente hacia la parte superior del secadero, Puede haber también una corriente de aire horizontal para forzar el producto a través del secadero. El calor se transmite desde el aire al producto, en su mayoría, por convención.


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e) Secadores NeumáticosEl producto alimenticio es transportado a gran velocidad por medio de una corriente de aire que lleva a cabo la desecación. Para a continuación por un mecanismo de clasificación en el que el producto seco se separa de los demás, fracción remanente que se recircula para continuar la desecación.

f) Secadores RotatoriosEl producto alimenticio pasa a través de un cilindro horizontal que se calienta bien con aire circulando en su interior o por conducción de calor a través de sus paredes. En algunos casos el cilindro gira y en otras es estacionario, moviéndose el producto por medio de palas o tornillos sin fin hasta la salida.


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g) Secadores AtomizadoresEn las que un líquido o sólido fino se pulveriza en forma de suspensión fina y es arrastrado por una corriente de aire caliente. La desecación es muy rápida por lo que el proceso es muy útil para sustancias que se deterioran al exponerlas al calor por un espacio de tiempo apreciable.


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h) Secadores de CanalLos productos a secar se ponen en una cinta continua de forma de canal perforada, haciéndose pasar aire a través del mismo. El movimiento de la cinta cambia continuamente la posición de la sustancia alimenticia, exponiendo con ella nueva superficie al aire caliente.

i) Secadores de TolvaLas sustancias se colocan en una tolva con el fondo perforado, por donde se sopla aire verticalmente hacia arriba, de forma que pase a través del producto y lo seque.

j) Secadores de CintaEl producto se extiende sobre una cinta agujereada o sólida y se pasa aire a través del mismo. En la mayoría de los casos la cinta es móvil aunque algunos diseños la cinta sea estacionaria y el producto se transporta por medio de rastrillos.


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k) Secadores de Cama de VacíoSon prácticamente iguales a los secaderos de bandejas soportables, excepto que funcionan a vacío y el calor se trasmite por conducción o por radiación. El vacío se consigue evacuando los gases de la cámara que contiene los soportes. Como en general el vapor de agua producido se condensa, las bombas de vacío han de manejar solo gases no condensables.

l) Secaderos de Congelación (Liofilizadores)El producto está contenido en los soportes horizontales de una cámara que está a vacío elevado. En la mayoría de los casos se congela el producto antes de ponerlo en el secadero. El calor se trasmite por conducción o radiación y los vapores son extraídos por la bomba de vacío y luego condensados. Durante el proceso conocido por desecación por congelación acelerada (liofilización acelerada), el calor se transmite por conducción; para mejorar la transmisión del calor y la extracción de la humedad se insertan hojas de metal estirado (rejilla) entre los productos alimenticios y las placas calientes. Los trozos de alimentos deben tener una forma tal que se presentan la mayor superficie plana posible a fin de obtener una buena transmisión de calor. Para condensar el vapor de agua se puede utilizar un condensador refrigerado.


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V.2. Conservación de alimentos por concentración de azúcarLa condición básica de conservación de estos productos es la alta concentración de sólidos solubles, constituidos fundamentalmente por azúcar, y que puede complementarse con una alta acidez y un tratamiento térmico (Hurtado, 1982; citado por Guevara, 1985).

Las consideraciones antes mencionadas producen los siguientes efectos de conservación: El alto contenido de sólidos solubles disminuye el valor de la actividad del agua (Aw)

del alimento. La presión osmótica generada a través de las membranas semipermeables de los

microorganismos, por las concentraciones externas e internas, producen la deshidratación de éstos, inhibiendo su desarrollo.

Si va acompañados de un pH ácido, se favorece la conservación, porque hace selectivo al medio, no permitiendo el desarrollo de microorganismos sensibles a la acidez. Si el alimento contiene más de 70% de sólidos no se requiere altos contenidos de ácido.

Si se aplica un tratamiento térmico, favorece la destrucción de los microorganismos, sobre todo cuando no se le hace al vacío.


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Dentro de esta categoría se considera a las jaleas, mermeladas, compotas, mates de fruta, machacados, frutas confitadas y glaceada, leche condensada, jarabes, mieles, entre otros.

Para elaborar cada uno de estos productos, se deben seguir un conjunto de operaciones así como se deberán usar algunos compuestos químicos y/o naturales que servirán para la conformación de su estructura, entre ellos: PECTINA. Es un producto obtenido de ciertas frutas, sirve para formar el gel pectina-

azúcar-ácido-agua. La pectina es un coloide con carga negativa la adición de azúcar influencia el equilibrio pectina-agua desestabilizada la pectina. Ella conglomera y establece una malla de fibras. La rigidez de la estructura es influenciada por la concentración de azúcar y acidez.

ACIDO CÍTRICO. Es un compuesto orgánico que sirve para aumentar el grado de acidez de los frutos, con ello asegurar una mejor conservación de los productos.

En la figura 8, a manera de ilustración se presenta un flujo de operaciones para elaborar mermeladas, jaleas y machacado de frutas (Guevara, 1990).

En la figura 9, se reporta el proceso general para obtener Fruta confitada. Se debe dejar constancia que las ilustraciones son procesos generales, sin embargo se aplican a la totalidad de materias primas con algunas variantes solamente en la etapa de acondicionamiento.

V.3. Conservación de alimentos envasados, por acción del calorEn los términos generales y dependiendo de la rigurosidad del tratamiento, la conservación de los alimentos por acción del calor, puede agruparse en 3 categorías: La Pasteurización, La Ebullición y la Esterilización. A nivel industrial sólo están consideradas la pasteurización y la esterilización.

Los alimentos que son tratados con esta tecnología, experimentan cambios en su textura, color, olor y sabor, comparado al alimento fresco.

V.3.1. La pasteurizaciónSe aplica en alimentos que no deben ser sometidos a temperaturas muy elevadas, pero que aunque no produce una esterilización muy efectiva, es suficiente para destruir las enzimas hidrolíticas y las formas vegetativas de la mayor parte de bacterias, levaduras y mohos.

La pasteurización provoca pocas modificaciones en la textura, sabor, color y olor, así como en la digestibilidad y contenido de vitaminas.

En el proceso de pasteurización se pueden dar 3 variantes: En tanques con agitación, a temperatura comprendidas entre 63 a 65°C, por

tiempos promedios de 30 minutos. En el envase definitivo donde se le pasteuriza a temperaturas relativamente

bajas y por tiempos promedios variables. Utilizando equipos específicos tales como el pasteurizador de placas o el

pasteurizador tubular, etc. Por ejemplo los jugos y néctares son pasteurizados a 97°C por 30 segundos en pasteurizadores de placas.


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Jugosas Pulposas

MATERIA PRIMA


LAVADO - DESINFECCIÓN

EXTRACCIÓN DE JUGO

PRECOCCIÓN

PULPEADO

CONCENTRACIÓN

TRASVASE

AzúcarÁcido CítricoPectinaConservador

Pulpa, jugo : AzúcarBrix > 65pH < 3,8Conservador: max. 0,1%

ENVASADO

ENFRIADO

LIMPIEZA - ETIQUETADO

ALMACENADO

LAVADO – DESINFECCIÓN

(ESTERILIZACIÓN)

ENVASES

OREO

CáscaraSemilla



La esterilización comercial en envases herméticos, se ejecuta en autoclaves, y es mucho más efectivo para la destrucción de microorganismos, aún los esporulados, el tiempo temperatura y presión de trabajo dependerá del tipo de alimento y de su acidez.

En la figura 10, se presenta el flujo de operaciones considerados para conservar alimentos por acción del calor.

FIGURA Nº 08: FLUJO DE OPERACIONES PARA ELABORAR JALEA Y MERMELADA DE FRUTAS


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MATERIA PRIMA



TROZADO - CUBITADO

MACERADO

LAVADO - ESCURRIDO

LAVADO - ESCURRIDO

AzúcarAguaColorante

SECADO

EMPACADO

PELADO

JARABEADO

GLACEADO

SECADO



Fuente: A. Guevara P, 2002

FIGURA Nº 9: PROCESO GENERAL PARA OBTENER FRUTA CONFITADA


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ACONDICIONAMIENTO

MATERIA PRIMA



LLENADO DE ENVASES

DESAIREADO - EXHAUSTING

CERRADO DE ENVASES

TRATAMIENTO TÉRMICO

LAVADO – DESINFECCIÓN

(ESTERILIZACIÓN)

ENVASES

OREO

PeladoTrozadoBlanqueado

ENFRIADO


ALMACENADO



FIG. 10: FLUJO DE OPERACIONES PARA PROCESAR ALIMENTOS Y CONSERVARLOS POR ACCIÓN DEL CALOR


a) Tipos de calorExisten dos tipos de calor. El calor seco y el calor húmedo. Este último es el que tiene aplicación en la conservación de alimentos, a lo que el calor seco es muy utilizado en el esterilizado del material de vidrio.

Los medios de transferencia de calor son diferentes; en el calor húmedo es el agua y en el calor seco el aire. A un mismo nivel de temperatura el daño causado a un microorganismo; por lo que el calor húmedo es mucho mayor, que el calor seco. Por ejemplo, para esterilizar material de vidrio, con calor seco requiere 3 horas a 150°C y con calor húmedo 115°C por 15 minutos.


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La causa de la desnutrición térmica de los microorganismos en los tipos de calor también son diferentes. El calor seco inactiva los microorganismos por oxidación y el calor húmedo por desnaturalización de la proteína.

V.3.2. Microorganismos importantes en el deterioro de alimentos envasados

La rigurosidad del tratamiento térmico, se hará en función al microorganismo más resistente al calor, en ese alimento. Al respecto, se toma como indicativo el pH 4.5, que es donde se dividen los alimentos semiácidos de los ácidos. La bacteria referencia es el Clostridium botulinum que es la más resistente al calor porque no puede crecer ni producir toxina por debajo de pH 4.6.

a) Clasificación de los alimentos por su acidezLa clasificación se hace teniendo en cuenta su pH. Así tenemos alimentos: Alcalinos pH 6.8: huevos, galletas, alimentos marinos almacenados, alimentos

hechos de harina. Alimentos bajos en ácido: pH 5 a 6.8; carnes, productos lácteos, vegetales,

productos marinos frescos. Alimentos semiácidos: pH 4.5 a 5.0; pimientos, ajíes, higos, tomates. Alimentos ácidos pH 3.7 a 4.5: frutas, alimentos con poca cantidad de

vinagre. Alimentos muy ácidos: pH 2.3 a 3.7; encurtidos en vinagre, fermentados,

ciertas frutas muy ácidas tales como maracuyá, carambola, camu-camu, etc.

b) Clasificación de las bacterias esporuladas con relación al requerimiento de oxigeno Anaerobios obligados. En este grupo se ubican las bacterias esporuladas más

resistentes al calor, pueden ser:- A.O. Termófilos: Clostridium thermosaccharolyticum, C. nigrificans.- A.O. Mesófilos: Clostridium botulinum, que produce la enfermedad del

botulismo que es una intoxicación.

Anaerobios facultativos: Se encuentran los del género bacillus. Causan el “flat sour” con formación de acidez pero no de gas. Tenemos el Bacillus Stearotherphilus cuya temperatura óptima de desarrollo es 48 a 55°C. También se encuentra el B. Coagulans, B. Macerans y B. Polymyxa.

Aerobios obligados: Requieren de oxigeno para crecer en si es el menos importante en el proceso de conservación de alimento por calor ya que durante el proceso, el oxígeno que queda es muy poco que lo vuelve insuficiente para su crecimiento.

c) Microorganismos no esporuladosEstán comprendidos en esta categoría: levaduras y mohos, que tienen importancia en productos ácidos y muy ácidos, tales como derivados de frutas, leche condensada, etc. Los más importantes son los lactobacillus y leuconostoc.

V.3.3. Factores que intervienen en la resistencia al calor de las esporasa) Concentración

A mayor número de esporas por mililitro mayor será la resistencia al tratamiento térmico.


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b) Tipo de esporaPocos son los organismos esporógenos resistentes al calor. El grado de cambio en resistencia se determina en gran parte por las fuerzas químicas y físicas que operan desde el exterior de la célula a la espora.

V.3.4. Influencia de los ingredientes alimenticios sobre la resistencia al calor de las esporas

a) AzúcarEl azúcar aumenta la tolerancia de las esporas al calor, se cree que se deba a una deshidratación parcial del protoplasma de la célula, lo que protegería a las proteínas de la coagulación.

b) Almidón, proteínas, especias y grasasLas grasas y aceites tienden a incrementar la resistencia en el tratamiento va a ser con calor húmedo. La destrucción de bacterias y esporas se asemeja a las condiciones de calor seco. Las levaduras pueden ser muy difíciles de destruir, en productos congelados por ejemplo debido a que los organismos quedan atrapados en la fase de aceite.

El almidón es un buen medio para el crecimiento de microorganismos, pero no ejerce influencia en el tratamiento con calor.

Los aceites esenciales de muchos productos contribuyen a incrementar la resistencia al calor de las especies. Sin embargo, los aceites de especias empleados para impartir sabor pueden tener cualidades conservadoras; algunos pueden reducir la tolerancia al calor de las esporas.

V.3.5. Resistencia al calor de la enzimas en los alimentosa) Energía de activación

Un reactante debe ser activado en una reacción enzimática. Esta activación requiere energía. La energía requerida para activar las moléculas que reaccionan es llamada la energía de activación. La función de una enzima es llevar a cabo la reacción con la energía de activación baja.

b) Inactivación de enzimas con el calorVa asociada con una alteración de las moléculas, rompiendo las ligaduras y abriendo anillos en la molécula de la proteína con disociación y pérdida de estructura. Casi todas las enzimas son destruidas irreversiblemente sometiéndolas a temperatura. De 80°C por tiempos comprendidos entre 2 y 5 minutos.

V.3.6. Envasesa) Hojalata

La hojalata está confirmada por láminas o acero recubiertas con una capa de estaño por ambas caras. Se pueden utilizar tal cual o bien recubiertas de barniz especial, para alimentos que pueden reaccionar más fácilmente con el estaño, lo que puede originarse hidrógeno, sulfuro de hierro, de color negro que desmerece al producto.

Los barnices pueden ser de tipo fenólico, vinílico, de resinas epoxi (de epiclorhidrina y difenoles), con más de 20 tipos. Existen tendencias a usar menos los envases barnizados, prefiriéndolos con una mayor y más perfecta capa de estaño. También se está usando el llamado acero al que se ha aplicado un cierto tratamiento químico que modifica su superficie, como si quedara recubierto de barniz.


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b) AluminioTiene que ser muy puro 91.9% de pureza sin barnices.

c) VidrioLas ventajas son: la completa estabilidad química frente a los productos que contiene: su transparencia que permite ver el contenido, y la variedad de formas que se puede dar a los envases. En los últimos años en uso se ha generalizado.

V.4. Conservación de los alimentos por fermentaciónPara proveer de sus necesidades energéticas, muchos microorganismos, en condiciones de anaerobiosis transforman las sustancias químicas del medio en que viven. Estos procesos bioquímicos en que sus enzimas actúan catalizadores, reciben el nombre de fermentaciones.

Entre las fermentaciones útiles producidas por levaduras, tenemos la alcohólica. Producida por bacterias; la acética, láctica, acetobutílica, glucónica, propiónica, etc. Los hongos pueden producir ácido cítrico, ácido glucónico, ácido fumárico, etc. Así mismo, especies de bacterias y hongos producen antibióticos, de gran importancia en la actualidad.

V.4.1. Fermentación alcohólicaLa fermentación alcohólica es un proceso bioquímico mediante el cual ciertos microorganismos metabolizan las moléculas de azúcares produciendo etanol y anhídrido carbónico, además de otras reacciones secundarias.

Esta fermentación es llevada a cabo generalmente por levaduras del género Saccharomyces, realizándose por acción de un complejo enzimático llamado ZIMASA que permite transformar las hexosas en alcohol y CO2. Pentosas como la xilosa y rabinosa producen alcohol por acción de algunas levaduras del género torula.

Como fuente de materia prima, se utiliza a casi todas las materias primas que poseen carbohidratos en su constitución Si se tiene almidones, éstos antes del proceso de fermentación deben ser hidrolizados o bien por vía ácida o por vía enzimática.

La ecuación global de la fermentación establecida por Gay Lussac y corregida por Dumas es:

C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH

En la figura 11, se presenta un flujo de operaciones indicativo de una fermentación alcohólica y su posterior paso a acética.

Los factores que afectan el proceso de fermentación son: los azúcares, la concentración de etanol, el CO2 (se comporta como inhibidor a presiones mayores que la atmosférica), oxigeno, acidez y pH, componentes nitrogenados, temperaturas, metales, tanino, etc.


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MATERIA PRIMA

RECOLECCIÓN

RECEPCIÓN EN PLANTA

CLARIFICACIÓN Y FILTRADO

FERMENTACIÓN AEROBICA


LAVADO

ENVASADO CLARIFICACIÓN Y FILTRADO

ENVASADOPASTEURIZACIÓN

Levadura

Sólidos

DESINTEGRADO

PRENSADO

ACONDICIONAMIENTO

FERMENTACIÓN ANAEROBICA

Bacteria Acética



V.4.2. Fermentación acéticaEl acido acético es formado en dos periodos, en el primer periodo los azúcares son convertidos en alcohol por acción de las enzimas de levaduras, y en el segundo periodo la conversión de alcohol a ácido acético a través de enzimas secretadas por especies de Aceto. Pausteur, al microorganismo que produjo la fermentación acética lo denominó Mycoderma Aceti. Posteriormente investigadores identificaron varios microorganismos que intervienen en la fermentación acética.

FIGURA N° 11: FLUJOGRAMA INDICATIVO DE UNA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA PARA OBTENER SIDRA Y SU PASO A VINAGRE


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La formación de ácido acético resulta de la oxidación del alcohol por la bacteria del vinagre, en presencia del oxígeno del aire. Esta bacteria requiere de oxigeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre se muestra en la ecuación:

C6H3OH+O2+ Acetobacter aceti + CH3 COOH + H2OAlcohol + oxígeno + bacteria del vinagre ácido acético + Agua

La fermentación acética se ve favorecida cuando la concentración de alcohol es de 6 a 8% con una tolerancia de hasta 12%, es lenta a 1 ó 2% de alcohol.

Los rendimientos teóricos son: por cada 100 partes de azúcar de alcohol y 49 partes de bióxido de carbono. En la práctica se obtiene de 45 a 47 partes de alcohol. Por lo tanto si un jugo tiene 10% de azúcar, reportará posteriormente a la fermentación 4.6% de alcohol.

En la fermentación del ácido acético 100 partes de alcohol reportarán 130 de ácidos acético, pero debido a pérdidas por evaporación se puede obtener 120 partes.

En la Figura 11, ya citada se puede observar el conjunto de operaciones que nos conducen a la obtención de vinagre. Al respecto Kretzschamar (196l), refiere que para obtener vinagre se puede recurrir al procedimiento rápido o a la fermentación sumergida, sin embargo, en la actualidad para elaborar vinagre se puede elegir el método lento o rápido, con varias modificaciones.

Acetificación lenta; proceso lento espontáneo, proceso Orleans, proceso Pasteur. Acetificación rápida; Generadores verticales de estilo antiguo, generadores

giratorios.

Generadores de recirculación, acetificación sumergida.

V.4.3. Fermentación lácticaA esta fermentación lo rige el ciclo de EMBDEN MEYERHOF, siendo el ácido pirúvico reducido a ácido láctico mediante DPNH bajo la influencia de la dehidrogenasa láctica. La ecuación:

CH2 COOH + DPNH H + CH2 COOH + DPNÁcido Pirúvico Ácido Láctico

La fermentación mediante cultivos lácticos (llamados también fermentos lácticos), comprenden de 2 procesos fundamentales: producción de ácidos por formación de ácido láctico y producción de aroma.


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a) Productos lácteosEl Acido láctico puede ser producido por una gran cantidad de cultivos empleados en tecnología de la leche, pero los microorganismos más ampliamente, difundidos y utilizados son el streptococcus lactis y streptococcus cremoris, que constituye el 90% de un cultivo.

Estreptococcous Lactis; se desarrolla bien en leche y puede fermentar a lo lactosa hasta un 0.8 a 1.0 % de acidez de la cual el Ácido láctico constituye prácticamente la totalidad de los ácidos formados. Su fórmula es CH2-CHOH-COOH.

Estreptococcus Cremoris; tiene muchas propiedades en común con el St. lactis. Cuando el St. Lactis actúa, el pH de la leche de 4.5 cae a 4.3, nivel bastante por debajo del necesario para precipitar las proteínas y coagular la leche.

Los productos representativos de la fermentación láctica son: el Yogurt, Kefir, leche ácidificada, Bioghurt.

EL YOGURT: Es un producto de coagulación rápida. Los métodos comerciales varían, sin embargo el proceso básico es el mismo.

La leche de buena calidad se calienta para reducir la carga microbiana, a. 32 °C por 30 minutos, o el 93 °C por 60 a 90 segundos La leche puede ser entera descremada. Se enfría a 48 °C y se inocula 2 a 3% de cultivo para Yoghurt, se mezcla bien, se realiza el envasado a 45 °C en baño maría. Si el cultivo es activo a la acidez lo produce entre 2.5 a 3.5 horas. El Yoghurt se enfría a 5 °C y se mantiene a esta temperatura. Pudiéndosele conservar de 1 a 2 semanas.

Las bacterias del Yoghurt son el Streptococcus Thermophilus y Lactobacillus Bulgaricus más o menos en proporciones Iguales.

KÉFIR: Es el resultante de una fermentación láctica y una alcohólica, intervienen el St Lactis y la Sacharomyces Kéfir. Contienen aproximadamente 1% de acidez, 1% ó menos de alcohol y si ha sido preparado en depósitos cerrados, suficiente CO2 para producir efervescencia.

LECHE ACIDIFICADA: El microorganismo responsable es el Lactobacillus acidophilus.

BIOGHURT: Es una leche acidificada a base de una mezcla de Lactobacillus acidóphilus y Streptococcus Lactis.

b) Alimentos salados fermentadosEs un método de conservación de los alimentos en el cual se combina el Salado para el control selectivo de microorganismo y la fermentación para estabilizar los tejidos tratados. Se aplica en la conservación de numerosos vegetales, haciendo posible su consumo en cualquier época del año.


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VERDURAS

RECOLECCIÓN

TRANSPORTE

NABO

FERMENTACIÓN

SELECCIÓN - CLASIFICACIÓN

DESHOJADO

LAVADO

PELADO

TROZADO

BETERRAGA

DESHOJADO

LAVADO

PELADO

TROZADO

RABANITO

DESHOJADO

LAVADO

PELADO

TROZADO

CEBOLLA

LAVADO

PELADO

Salmuera al 10% 2:1 Salmuera: Mat. PrimapH inicial 4.5 – 6pH final 3.8 – 3.7



Entre los productos de consumo humano tenemos chucrúto ó Sauerkraut, los encurtidos o Pickles (Cebollitas, Pepinillos, Zanahorias, Ajíes, Berenjenas, Nabos, Etc.)Y las aceitunas.

En la Figura. 12, se presenta un flujograma para procesar pickles de verduras, y la Figura 13 el flujo de operaciones para obtener aceitunas verdes y negras (Guevara. 1990).

Como se puede apreciar una vez acondicionada la materia prima, posa a un proceso de fermentación, donde se regula el contenido de sal en la salmuera alrededor del 10% con la finalidad de hacer al medio selectivo, es decir inducir a que solamente desarrollen los lactobacillus (plantarum más o menos 90% y Delbrukii 10%). Para esto además del porcentaje de sal juega un papel muy importante el pH, de allí la necesidad de regular el pH inicial a más o menos 4.5. Es necesario mantener el porcentaje de sal durante el proceso, y se recomienda que no sea menor al 8%.

La fermentación culminará cuando la acidez reporta 0.4% como ácido láctico.

FIGURA Nº 12: FLUJOGRAMA PARA PROCESAR PICKLES DE VERDURAS


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MATERIA PRIMA

RECOLECCIÓN

TRANSPORTE

COCIDO O ENDULZADO


LAVADO

LAVADO

SELECCIÓN

FERMENTACIÓN

NEGRAVERDE

11% Sal8.5% Ac. acético

SELECCIÓN

FERMENTACIÓN

ALMACENADO

ENVASADO

11% Sal8.5% Ac. acético



FIGURA Nº 13: FLUJO DE OPERACIONES PARA OBTENER ACEITUNA VERDE Y NEGRA


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V.5. Conservación de alimentos por aplicación de frioEl frío retarda el deterioro de los alimentos. Muchos productos alimenticios, para llegar al consumidor final, requieren de plazos más o menos, amplios, y para ello se recurre a equipos que acompañen al producto durante su vida y lo mantengan en condiciones óptimas de conservación. Esto se logra con metodologías que tratan de disminuir la actividad de los agentes de la alteración.

La utilización del frío, demanda que se respeten 3 principios que son esenciales para una buena conservación:1. El producto debe ser sano. El frío no puede devolver a un producto las cualidades que

no tiene, éste es el caso cuando el producto está en vía de deterioro.2. La refrigeración tiene que ser rápida. Un día de espera a 20°C, después de la cosecha,

corresponde en cuanto a la maduración, a 20 días de almacenamiento a una temperatura de 20°C en frutas.

3. La cadena debe ser continua. Durante todas las etapas, hasta el consumo final. Cosecha, transporte, comercialización, compra por el consumidor. Se debe procesar el alimento desde el inicio, y no se debe olvidar ninguna etapa comprendido en la comercialización.

El interés del frió es doble: Sanitario y económico. Sanitario porque impide afecciones graves para el consumidor y económico porque prolonga el plazo de conservación normal, y favorece la distribución o comercialización de los alimentos, con el tiempo, es decir se almacena en épocas por ejemplo de sobreproducción cuando los precios están relativamente bajos y se comercializa cuando el producto tiende a escasear, logrando de este modo por un lado, mejores precios y porque no decirlo darle la oportunidad al consumidor de degustar sus preferencias durante toda la época del año.

El único medio de conservar alimentos en su estado original, es por refrigeración. Esto naturalmente, constituye la ventaja principal que tiene la refrigeración sobre todos los


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demás métodos de conservación de alimentos. Sin embargo, la refrigeración también tiene sus desventajas. Por ejemplo el equipo que es relativamente costoso y voluminoso.

V.5.1. Conservación por refrigeraciónConservar por refrigeración a los alimentos, involucra el uso de bajas temperaturas como medio de eliminar o retardar la actividad de los agentes degenerativos. Aun cuando las bajas temperaturas no son tan efectivas para inactivar a los organismos responsables de los cambios, el almacenamiento de productos dañables, a bajas temperaturas, reduce grandemente la actividad tanto de enzimas como de microorganismos y por lo tanto suministra una forma práctica de conservar estos alimentos en su estado fresco original, por períodos de tiempo variable. El grado de temperatura baja, requerido para la conservación adecuada, varia con al tipo de producto almacenado, y con el periodo de tiempo en almacenaje.

Con fines de conservación, los alimentos pueden ser agrupados en 2 categorías: Los que están vivos en el momento de distribución y almacenaje. Ejemplo, frutas

y legumbres. La vida misma suministra protección contra la carga microbiana, el problema es mantener la sustancia viva, retardando al mismo tiempo la actividad enzimática natural con el objeto de hacer más lento el ritmo de maduración. las frutas y legumbres permanecen vivas después de la cosecha, tan igual como lo estaban durante el periodo de crecimiento. Antes de la cosecha reciben un alimento continuo de sustancias alimenticias que toman de la planta creciente, y parte de esta se almacena en la legumbre o fruta. Después de la cosecha este proceso continúa, para ello utiliza las sustancias alimenticias almacenadas previamente. Esto hace que las frutas y legumbres sufran el deterioro que al final las hacen incomestibles por la degradación completa del producto. Para evitar lo referido, se recurre al frió, cuyo objeto es retardar la actividad enzimática.

Los alimentos que no están vivos. Como ejemplo: carne, aves y pescado. Estos productos son mucho más susceptibles y la contaminación bacteriana y destrucción. Aquí el problema radica en proteger el tejido muerto de todas las fuerzas de putrefacción y degeneración, tanto enzima como bacteriana. Las enzimas que causan mayores problemas son aquellas que catalizan hidrólisis y oxidación, como en la disociación de las grasas animales. El principal factor que limita la conservación de los productos de origen animal es su rancidez, causada por oxidación de las grasas.

La oxidación y la hidrólisis se controlan colocando el producto bajo refrigeración, de manera que la actividad de las enzimas naturales se reduce. Se ha determinado que al empacar a estos productos al vacío, el índice de oxidación es mucho menor.

a) Condiciones y temperatura de almacenamientoLas condiciones, dependerán del tipo de producto y períodos de almacenamiento. Cada producto tiene su temperatura de almacenamiento, si no se controlan estrictamente estos rangos, se tendrán problemas con lo llamado enfermedades de almacenamiento en frío.

En los cuadros 1 y 2, se presentan las condiciones de almacenamiento en algunas frutas y hortalizas, nótese que algunos requieren temperaturas de congelación.


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Cuadro N° 01: Conservación de frutas por frío

FRUTAS TEMPERATURA (°C) MIN – MÁX

HUMEDAD RELATIVA (%)

TIEMPO DE CONSERVACIÓN

PALTAPIÑA (VERDE)PIÑA (MADURA)PLÁTANO (VERDE)CEREZACHIRIMOYAHIGOGUAYABATORONJANARANJALIMALIMÓN (VERDE)MANZANAPAPAYAMANGOMARACUYAMEMBRILLOSANDÍAMELÓNFRESANUECESPERADURAZNOMANDARINAUVA (AMERICANA)UVA (EUROPEA ITALIA)

7 – 1818

5 – 712

8 – 212

-1 - 85 – 8

8 – 156 – 77 – 8

12 – 148 – 3

8 – 188 – 18

6 – 785

7 – 188 – 2-2 - 8

- 1-1 – 86 – 7- 8.5

-2 - 1

85 – 9898

85 – 989898

85 – 98989898989898

85 – 9885 – 98

9898989898

95 – 9878

95 – 989898

85 – 9895 - 98

2 - 4 Semanas4 – 5 Semanas3 - 4 Semanas

3 Semanas2 Semanas

2 - 3 Semanas1 - 2 Semanas

2 Semanas2 - 3 Semanas3 - 4 Semanas6 - 8 Semanas

1 - 3 Meses2 - 4 Meses

2 - 3 Semanas3 - 4 Semanas3 - 4 Semanas

2 - 3 Meses3 - 4 Semanas2 - 3 Semanas

5 Días8 - 12 Meses

2 - 6 Meses2 - 6 Semanas4 - 6 Semanas3 - 8 Semanas2 - 6 Semanas

Cuadro Nº 02: Conservación de hortalizas por frío

HORTALIZAS TEMPERATURA (°C) MIN – MÁX

HUMEDAD RELATIVA (%)

TIEMPO DE CONSERVACIÓN

ALCACHOFALECHUGAPOROESPARRAGOSACEITUNA (NATURAL)CAMOTEPAPA (PRECOZ)PAPA (TARDIA)BERENGENABROCOLICEBOLLAZANAHORIACOL DE BRUSELASCOLIFLORCOL DE RADANOARBEJAGENGIBREPEPINORABANITO (CON HOJAS)RABANITO (SIN HOJAS)REPOLLOTOMATE (MADURO)

8881

7 - 1811 - 12

4 – 56 – 8

8 – 18881888

– 8.58

7 – 188 – 9

8– 8.5

8 – 18

95 – 9895 - 9895 – 9895 - 9885 - 9885 – 98

9895 - 9895 - 9895 - 9870 - 9895 - 9895 – 9895 – 9895 - 9895 - 9895 - 9895 - 98

9895 – 9885 - 9885 – 98

3 - 5 Semanas1 - 3 Semanas

1 - 2 Meses2 Semanas

4 - 6 Semanas5 Meses

4 Semanas6 - 8 Semanas

2 Semanas2 Semanas

5 Meses4 Semanas

2 - 4 Semanas3 - 4 Semanas2 - 4 Semanas

18 Días6 Días

14 - 18 Días2 - 3 Semanas

1 Semana2 - 5 Meses

1 Semana


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TOMATE (VERDE)VAINITA

12 – 157 – 3

85 - 9898

3 Semanas1 Semana

b) Humedad y movimiento del aireEl almacenamiento de alimentos deteriorables, requieren además de la temperatura, controles de humedad y movimiento del aire. La pérdida de humedad de las superficie del producto, por evaporación es una causa principal de deterioro de los alimentos no empacados, tales como carnes, huevos, pescado, frutas, legumbres, etc. conociéndolo como desecación.

La desecación ocurrirá siempre que la presión de vapor del producto sea mayor que 1a presión de Vapor del aire circundante.

La diferencia entre la presión del vapor del producto y del aire, es principalmente una función de la humedad relativa y de la velocidad del aire en la cámara de almacenamiento.

En general mientras más baja sea la humedad relativa y más alta la velocidad del aire, mayor será la diferencia de presión de vapor y mayor el ritmo de pérdida de humedad del producto. Las condiciones ideales para evitar la deshidratación del producto almacenado, son 100% de humedad relativa y aire quieto; desafortunadamente, estas condiciones también conducen al rápido crecimiento de hongos y formación de manchas ocasionadas por bacterias por ejemplo en carnes.

Del mismo modo, una buena circulación del aire en el espacio refrigerado y alrededor del producto, es requerida para una adecuada refrigeración del mismo.

c) Almacenamiento mixtoLo ideal, sería almacenar cada producto en una cámara, sin embargo muchas veces no es posible por el aspecto económico. Por lo tanto Las diferencias requeridas por productos individuales, se forma en un problema.Por lo general la solución sería condiciones intermedias y por lo general se requieren temperaturas arriba de las óptimas y de este modo se evita el daño por frió.

Otro problema es la absorción de olores y sabores, al respecto, se debe evitar almacenar juntos, productos que presenten estas características.

d) Condiciones del producto al entrar a almacenamientoSe deben aceptar alimentos en buenas condiciones. En el caso de vegetales y frutas a conservar, deben cosecharse antes de una completa madurez. Las medidas de conservación deben tomarse inmediatamente de la cosecha o beneficio. Cuando se embarcan productos por distancias largas, hasta el almacén, deben enfriarse previamente y ser embarcados en transporte refrigerados.

e) Enfriamiento del productoEl enfriamiento del producto se distingue del almacenamiento, en que el producto entra a la cámara o cuarto de enfriamiento a una temperatura elevada (generalmente a la temperatura de cosecha o sacrificio) y se enfría tan rápido, como sea posible a la temperatura de almacenamiento. Es muy importante que el equipo de refrigeración tenga la capacidad suficiente para evitar que la


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temperatura del cuarto de enfriamiento se eleve excesivamente durante el periodo máximo de enfriamiento.

En el cuadro 3, se presenta las condiciones de trabajo de la cámara de enfriamiento para varios productos (Dossat, 1971).

Cuadro N° 03: Condiciones de la cámara de enfriamiento para algunos alimentos

ALIMENTOCÁMARA DE ENFRIAMIENTO

TEMPERATURA (°C) TIEMPO(HORAS)INICIAL FINAL

MANZANAPALTABANANASFRESAS Y CEREZAUVASTORONJASLIMONESLIMASNARANJASDURAZNOSPERAPIÑASCIRUELASMENBRILLOESPARRAGOBROCOLICOL DE BRUSELASZANAHORIAMELÓN / SANDÍACEBOLLAS Y NABOS

26.7026.7028.0026.7021.1023.9023.9023.9023.9029.4021.1029.4026.7026.7015.5526.6626.6621.1126.6621.11

0.003.89

13.301.111.111.11

13.908.338.001.111.114.441.118.00

-1.101.101.101.101.101.10

2422122828222828222424

31824242424242424

f) Humedad relativa y velocidad del aire en cuartos, de enfriamientoCuando se enfrían productos sujetos a deshidratación, la humedad debe mantenerse a un nivel elevado. Algunos productos extremadamente sensibles, por ejemplo aves o pescados, se enfrían con frecuencia en hielo picado para reducir las pérdidas de humedad durante el enfriamiento. Por la misma razón, los huevos se sumergen a veces en un aceite mineral ligero antes de ser enfriados y almacenados.

Si bien es cierto que le alta velocidad del aire, tiende a aumentar el ritmo de evaporación de la humedad del producto, acelera también notablemente el ritmo de enfriamiento y resulta en una reducción más rápida de su temperatura y de la presión de vapor.

g) Métodos de refrigeraciónEntre los método más comunes según Wills y Lee (1984). Aire frío: Cámara de refrigeración, refrigeración por corriente de aire forzada. Agua fría: La hidro-refrigeración. Por contacto directo con hielo o por evaporación de parte del agua del mismo

producto; refrigeración evaporativa, enfriamiento al vacío.

h) Velocidades de refrigeraciónCinco son los factores fundamentales en la velocidad de refrigeración:


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1. La velocidad de transferencia de calor desde el producto al medio de refrigeración que a la vez depende de la forma y tamaño.

2. Diferencia de temperatura entre el producto y el medio refrigerante.3. Facilidad de acceso del refrigerante al producto a enfriar.4. Velocidad a que circule el refrigerante.5. Naturaleza del refrigerante.

V.5.2. Conservación por congelaciónPor lo general se aplica a productos que deben preservarse; en un estado fresco original por periodos relativamente largos. Es una técnica relativamente antigua en los productos animales (carne y pescado), su aplicación en los productos vegetales data de sólo unos 80 años atrás.

Los factores que rigen la calidad final y vida de almacenamiento de cualquier producto congelado son: La naturaleza y composición del producto a ser congelado. El cuidado que se haya puesto en la selección, manejo y preparación del

producto para su congelación. Las condiciones de almacenamiento.

Sólo deben congelarse productos de alta calidad, en buenas condiciones Como vegetales y frutas, la selección de la variedad apropiada para congelación es muy importante. Algunas variedades no son adecuadas para congelación y de ser seleccionadas resultará un producto de baja calidad o con cualidades de conservación limitadas.

Los vegetales y frutas a congelarse deben cosecharse en su máxima madurez y ser procesados y congelados tan rápidamente come sea posible después de la cosecha, para evitar cambios químicos indeseables producidos por la acción enzimática y microbiana.

Tanto los vegetales como las frutas deben ser acondicionados antes de ser congelados primero se los limpia, lava para eliminar materiales extraños como hojas, polvo, insectos, Etc. Luego se les escalda o blanquea en agua caliente o en vapor a 100 °C con la finalidad de destruir las enzimas naturales. Se debe recordar que enzimas son destruidas por bajas temperaturas, aún cuando, su actividad se reduce grandemente, continúa en ritmo lento inclusive en alimentos almacenados a 18°C y más bajas. El tiempo requerido para el escaldado varia con la temperatura y variedad de los vegetales, en general sólo se requiere 10°C inmediatamente después del escaldado y antes de ser empacados para el congelador.

En el caso de las frutas enteras, éstas deben ser seleccionadas, limpiadas y lavadas, sin embargo aunque son más susceptibles al deterioro enzimático comparado a los vegetales, nunca se las escalda para destruir las enzimas naturales ya que de realizarlo, ocasionará un cambio en las condiciones sensoriales.

Las enzimas que catalizan reacciones de oxidación son las que causan mayores problemas en frutas de ser sometidas al proceso de congelación para evitarlo, se cubre a la frutas con un jarabe ligero de azúcar, en algunos casos se usa el ácido ascórbico, ácido acético o dióxido de azufre.


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En lo que concierne a la carne, no requiere ser acondicionada antes de la congelación. La carne de porcino y de pescado se debe congelar inmediatamente después del enfriado por la relativa inestabilidad de su tejido graso. La carne de res generalmente se cura en un enfriador por varios días, antes de congelar. Durante este tiempo la carne se suaviza algo por la actividad enzimática. Sin embargo el curado reduce su vida de almacenamiento, particularmente si el periodo de reposo excede de 6 ó 7 días.

En el caso de las aves, experiencias indican que los pollos congelados de 12 a 24 horas, después del sacrificio son más tiernos que los que se Congelan inmediatamente. Sin embargo al igual, que en el caso anterior, este retraso tiende a reducir la vida de almacenamiento, sin aumento apreciable en la suavidad de la carne.

a) Método y equipos de congelacióna.1. Proceso de congelaciónEl proceso de congelación consta de tres etapas: Bajar la temperatura inicial del producto hasta la temperatura donde comienza la

congelación. Cubre la formación del hielo en los productos, comienza desde la temperatura

inicial de congelación hasta 5°C por debajo del centro del producto (La mayor parte del agua es convertida en hielo y con una pequeña reducción de temperatura se logra un gran cambio de entalpía).

Consiste en bajar la temperatura hasta la temperatura final de almacenaje.

Al salir el producto del congelador se tiene que la distribución de temperaturas en él no es uniforme; más caliente en el centro y más frió en la superficie. La temperatura a la cual se equilibra el producto (Temperatura de Equilibrio).

En general es recomendable enfriar el producto hasta una temperatura de equilibrio por debajo del 18°C. El producto que sale del congelador a temperaturas mayores se almacenará en condiciones desfavorables. Bajar la temperatura puede demorar días o semanas.

En la mayoría de alimentos congelados comercialmente el agua es el mayor componente. El mayor cambio que ocurre en la congelación es la conversión del agua en hielo, lo cual significa que el agua es removida de su posición inicial en los tejidos.

La conversión del agua en hielo produce la concentración de componentes solubles, cambios de pH y afecta los tejidos produciendo cambios en la textura y reacciones bioquímicas.

a.2. Tiempo de congelaciónEl tiempo efectivo de congelación es determinado no sólo por las temperaturas inicial y final del producto y su cambio de entalpías, también depende de la temperatura del medio de enfriamiento. Las dimensiones del producto especialmente el espesor y su forma determinan la cantidad de calor transferido, el cual es afectado por Coeficiente Total de Transferencia de Calor, e incluye el Coeficiente de Transferencia de Calor Superficial y la Conductividad Térmica del producto.


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a.3. Velocidad de congelaciónLa congelación siempre debe ser lo suficientemente rápida para minimizar el desarrollo de los cambios, microbiológicos y enzimáticos. Un proceso de congelación que demore varios días puede tener deterioros en el producto.

Velocidades de congelación en la práctica comercial- CONGELAMIENTO LENTO: 0.2 cm/h. (Túnel Baja Velocidad Aire).- CONGELAMIENTO NORMAL: 0.5 - 3 cm/h (Túnel C/5m/s, Placas).- CONGELAMIENTO RÁPIDO: 5-10 cm/h (10F FLUIDIZACIÓN).- CONGELAMIENTO ULTRA RÁPIDO: 10-100 cm/h (INMERSIÓN CRIOGÉNICOS).

Son consideradas velocidades satisfactorias:- Para productos como cuartos de res 0.1 cm/h (3 a 4 días).- Productos alimenticios comunes: 0.5 cm/h o más.- Productos congelados individualmente (IQF): 5 cm/h, más.- Solo productos muy susceptibles como el tomate requieren velocidades de hasta

10 cm/h, pero hay que tener especial cuidado para prevenir la rotura de los tejidos.

a.4. Métodos y equipos de congelaciónLos equipos de congelación pueden clasificarse de acuerdo al medio de transferencia de calor en: - Por aire (Medio gaseoso)- Por contacto- Por inmersión- Por evaporación de líquidos

a.4.1. Congeladores por aire Túnel de congelación por lotes (BATCH):

DESCRIPCIÓNEn los túneles el producto es colocado sobre “racks” o carritos unos al costado de otros o sólo, haciéndose pasar aire frío a presión a través de los productos.

Los túneles son equipados con evaporación, ventiladores que circulan el aire sobre los productos de manera controlada.

USOLos túneles usados para congelar cuartos de res utilizan transportadores con ganchos en la cámara.

Con congeladores de uso flexible, para congelar productos de diverso tamaño y forma, con o sin embalaje. Principalmente son usados para el congelamiento de productos embalados; los productos descubiertos tienden a pegarse en las bandejas, lo cual ocasiona pérdidas de peso y consumo de tiempo en el manipuleo, limpieza y transporte de las bandejas.

Congelador de faja:DESCRIPCIÓN


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Los modernos congeladores de faja están provistos de una faja transportadora de malla de alambre de tal manera que se asegura un buen contacto entre el aire y el producto.

La distribución uniforme del producto sobre toda la superficie de la malla juega un papel importante para un congelamiento efectivo del producto; donde el producto es colocado en poca cantidad o no existe, hay menos resistencia al paso del aire por lo que la mayor parte de aire pasará por estos lugares evitando los lugares de mayor concentración donde no se enfriarán adecuadamente.

TIPOSLos principales tipos de congeladores de faja son: Faja simple, Fajas de disposición múltiple y Fajas en espiral.

Congeladores por fluidización:DESCRIPCIÓNLa fluidización ocurre cuando partículas de tamaño y forma aproximadamente similares son sujetas a un flujo de aire vertical, de tal manera que las hacen flotar y avanzar como un fluido. A cierta velocidad de aire las partículas flotan en el aire, cada partícula separada de la otra pero rodeada del aire y libre para moverse.

VENTAJASEl uso del principio de fluidización tiene las siguientes ventajas sobre el uso de un congelador de faja:- El producto es siempre congelado individualmente (I.Q.F), esto se aplica

inclusive a productos que tienden a pegarse. Por ejemplo rebanadas de zanahoria, pepinos, etc.

- Es independiente de las fluctuaciones de carga, si es parcialmente cargado la distribución del aire será la misma que a plena carga.

- Este proceso es efectivo y seguro para congelar productos que tienen humedad en la superficie.

a.4.2. Congeladores por contacto Congeladores de placa:

DESCRIPCIÓNEn un congelador de placa el producto es presionado firmemente entre las placas de metal, el refrigerante es circular por canales dentro de la placas, esto asegura una buena transferencia de calor y relativos cortos períodos de congelación, si es que se han tomado los criterios adecuados de diseño y operación. Las placas son planas y libres de distorsiones y para asegurar una mejor transferencia de calor los paquetes de productos deben ser completamente llenados.

Debido a que la transferencia de calor se ve gradualmente reducida con el incremento del espesor a 50mm (2”) en congeladores comerciales.

La presión de las placas tiene una influencia positiva secundaria durante el proceso de congelación, elimina la ondulación de los paquetes, como ocurre comúnmente en los túneles por aire forzado; por lo que las dimensiones finales de los paquetes tienen las tolerancias adecuadas.


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Hay dos tipos principales de congeladores de placa horizontales y verticales y su operación puede ser manual o mecanizado.

USOLos congeladores de placa verticales fueron específicamente diseñados para la congelación de pescado en el mar, están compuestos de una serie de placas de congelación verticales colocadas en un contenedor los productos son alimentos por la parte superior y los bloques verticales son descargados por cualquier lado arriba o abajo. Generalmente esta operación es mecanizada, todo tipo de pescado puede ser congelado inclusive filetes. El espesor de los bloques varía de 50 a 150 mm.

Congeladores de Banda de Acero:DESCRIPCIÓNSon similares a los transportadores de malla, pero utilizan una banda de acero inoxidable para transportar el producto, esta banda es enfriada por placas de evaporación colocadas debajo a una temperatura de -40ºC, realizando la transferencia d calos del producto por el contacto encima de ella; sobre la banda y los productos circula aire frío p presión, combinando así la transferencia de calor por contacto con la circulación de aire frío.

El sistema se limpia automáticamente por lo que resulta muy higiénico.

USOSe emplea principalmente para productos descubiertos y que tengan un área de contacto relativamente grande.

Congeladores sigma freezer:Son congeladores similares a los congeladores de placa, sin el sistema hidráulico de presión sobre los productos; el congelador Sigma Freezer tiene las placas fijas, la parte superior tiene una superficie extendida de tal manera de tener un área total de transferencia de calor doble al congelador de placa convencional.

Este sistema combina la transferencia de calor por contacto en la parte superior de la placa con transferencia con aire frió en la placa inferior.

El sistema tiene un mejor costo inicial, menores costos operativos y menores tiempos de congelación, comparados a los congeladores de placa.

a.4.3. Congeladores por inmersiónPara productos de forma irregular por ejemplo de aves de corral, la mejor transferencia de calor es proporcionada por un congelador por inmersión. Este consiste de un tanque con un medio de congelación líquida (Solución de cloruro de calcio o de Propilen Glicol. El producto es sumergido en esta salmuera o se rocía sobre el producto cuando es llevado a través del tanque.

La congelación final del producto es realizada en un túnel de congelación por aire o en una cámara de almacenamiento congelado; esta última alternativa presenta riesgos en la calidad debido a la congelación lenta del núcleo.


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El producto debe ser protegido por un material de empaque de alta calidad, para evitar la contaminación con la salmuera, al salir el producto del congelador debe ser lavado con agua.a.4.4. Congelador de evaporación de líquidosLos congeladores criogénicos comprenden aquellos que exponen a los productos a una atmósfera bajo -60°C. Los principales agentes criogénicos usados son el Nitrógeno Líquido (LN2) o el Dióxido de Carbono (LCO2) en cualquiera de sus fases directamente sobre el producto.

Los diseños de los congeladores criogénicos han tenido un avance significativo, son ofrecidos en forma de bandas continuas simple, múltiple, en espiral y por inmersión.

Estos diseños pueden variar de acuerdo al agente criogénico usado.

Los principales atributos de los congeladores criogénicos son su alta transferencia de calor, costo inicial bajo, instalación y puesta en marcha rápida, capacidad de colocación del congelador dentro de un proceso en línea y pocas pérdidas por evaporación.

Debido a su alta transferencia de calor son usados para enfriamiento rápido, pudiendo colocarse varias etapas en serie con diferentes requerimientos de refrigeración.

La congelación criogénica ocasiona menores pérdidas por deshidratación especialmente en productos calientes o cocinados.

Nitrógeno LíquidoEn un congelador típico de Nitrógeno Líquido con una banda recta, éste es rociado sobre el producto a -196 ºC el cual es circulado con agitadores en el ambiente interior. Como el Nitrógeno cae directamente sobre el producto y se evapora rápidamente y se circula este vapor en contra flujo para tener un preenfriamiento.

Finalmente el Nitrógeno es descargado a la atmósfera en un rango -30ºC a -18 ºC.

Los congeladores por Nitrógeno Líquido proveen un rápido ciclo de congelación y una gran capacidad de congelación y una gran capacidad de reserva. En algunos casos la capacidad de congelación puede duplicarse pero se tiene un gran consumo incrementándose grandemente los costos. También algunos productos pueden no resistir el esfuerzo térmico por la alta congelación en que son sometidos pudiendo su superficie rajarse.

Dióxido de CarbonoEl Dióxido de Carbono es generalmente almacenado a 2,067 KPa (20.67 par) a -18 ºC a la presión atmosférica sale como sólido (Nieve) a -79 ºC y 50% como gas a -79 ºC. La inyección de la nieve y el gas directamente sobre el producto produce una elevada transferencia de calor el diseño del congelador se ve influenciado con el tipo de producto que se va a procesar.

Fluorocarbono Líquido


MARCELO 78



El elemento congelador es un Diclorodiflurometano (Fluorocarbono) especialmente purificado cuyo punto de equilibrio es de -30 ºC a la presión atmosférica. El equipo consiste de un recipiente con aberturas en la parte superior. El producto es introducido en el recipiente y se deja caer en un flujo de vapor del refrigerante. Debido a la extremadamente buena transferencia de calor la superficie es congelada instantáneamente luego el producto es acomodado sobre una faja horizontal donde se sigue rociando el refrigerante hasta la congelación final. Un dispositivo de descarga saca el producto del congelador. El fluorucarbono deja sólo pequeños residuos en el producto los experimentos en esta área se siguen realizando.

Almacenaje de ProductosPara el mantenimiento adecuado de la calidad de los productos congelados durante el almacenaje se debe seleccionar la temperatura adecuada para el período esperado; durante este almacenaje se debe evitar los siguientes peligros para que la calidad sea mantenida:- Baja humedad relativa en el almacén.- Retención del producto después de la vida de almacenaje esperada.- Fluctuaciones de temperatura (Durante el almacenaje, en el proceso de

carga, descarga y despacho de vehículos).- Daños al producto o al embalaje durante el almacenamiento o

manipuleo.- Contaminación de los productos por cuerpos extraños o sabandijas.

V.6. Conservación de alimentos por curado – salazón y ahumadoV.6.1. Conservación por curadoEl curado de carne es una técnica que consiste en aplicar sal, compuesto fijadores del color y condimentos para generar las singulares propiedades que posee el producto final.

Klement (1982), refiere que los puntos aprobados y reconocidos del curado son:- Conseguir el color rojo estable.- Conseguir el aroma típico.- Generar sustancias inhibidoras de los microorganismos, especialmente contra el

Clostridium botulinum.

a) Sustancias Curantes Sal común (NaCl)

Es el condimento más importante. Se tiene 2 tipos de sal.- Sal marina. Debe ser tratada antes de su uso.

- Sal de yacimientos. Esta es molida y mediante ebullición se obtienen granulados.

NitratosSe utiliza nitrato potásico (KNO) ó nitrato sódico (NaNO3), compuestos, obtenidos sintéticamente a partir de nitrógeno atmosférico.

Son compuestos muy estables, capaces de almacenar indefinidamente sin sufrir ninguna modificación.


MARCELO 79



El nitrato sódico es ligeramente higroscópico, por lo que tiende a humedecerse, recuperando, su estado primitivo mediante desecación.

Los nitratos reaccionan con el azufre, azúcar, por ello es que deben manejarse con sumo cuidado. El nitrato sódico impide el desarrollo de gérmenes de la putrefacción y atenúa la acción enzimática proteolítica. Los nitratos son atacados por enzimas oxido - reductasas, entre ellas el nitrato reductasa o nitroreductasa, reduciendo a iones nitritos, estos pasan a monóxido de nitrógeno que con la mioglobina producen la nitrosomioglobina, compuesto que proporciona el color rojo de las carnes curadas.

En los últimos años el nitrato se está empleando menos, por cuanto el nitrito lleva más rápido las reacciones buscadas.

NitritosMás empleado es el nitrito de sodio (NaNO). El nitrito se puede preparar a partir de nitrato, calentando simplemente por encima del punto de fusión con lo cual se desprende oxígeno.

Es un compuesto relativamente inestable que se altera con facilidad. Como sustancia ambivalente mixto así como se oxida, también se reduce.

Oxido de nitrógeno (NO)Es un gas inodoro que reacciona en el aire inmediatamente con el oxígeno.

Sal curante con nitritoEs una mezcla proporcionada y compuesta exclusivamente de sal de cocina y nitrito sólido en un porcentaje de nitrito del 0.5 al 0.6 %. Este compuesto debe guardarse en un lugar seco y por tiempos determinados.

Otras sustancias curantes auxiliares- Azúcar a un pH de 5.4. Es favorable a la fijación del color. También

contraresta el sabor salado de la sal y el sabor amargo del nitrito, apareciendo un nuevo sabor medio dulcete.

- Acido ascórbico. Impide la oxigenación de la mioglobina y permite la reducción de metamioglobina a mioglobina.

- Acido eritorbico.- Cloruro delta lactona.

<

b) Reacciones de las sustancias curantes con los componentes muscularesSe han estudiado sistemas modelo, para ver el comportamiento del pigmento Hemo con nitrito en frío y en caliente y su influencia de los diversos factores en formación del pigmento. Sin embargo en el presente documento no se da mayor detalle.

c) Proceso del curado de carnesEn la figura 14 se presenta el conjunto de reacciones que se dan en el proceso de curado de las carnes. Y en la Figura 15 algunas de las reacciones que los pigmentos hemo sufren durante el desarrollo del color de las carnes curadas.

Dado a que el nitrato es un agente oxidante muy eficaz de la mioglobina, posiblemente la reacción inicial consiste en la conversión de la mioglobina y oximioglobina en metamioglobina.


MARCELO 80

CARNE + (NaCl + NaNO3 + C12H22O11 + H2O) = CARNE CURADA

DESINHIBICIÓN NITRORREDUCTOSASDESDOBLAMIENTO DEL DISACARIDO

(ENZIMAS) (CALOR)MICROORGANISMOS

(BACTERIAS)

MAYOR CAPACIDAD DE DIFUSIÓNNaNO2 GLUCOSA

(ENZIMAS)

DESDOBLAMIENTO ENZIMÁTICO ANAERÓBICOH2O

pH = 5.4

ACIDO L. (+)-2- HIDROXIPROPIONICOH2O

(Ácido Láctico Muscular)

HEMOGLOBINA

NITROSOMIOGLOBINA

FERMENTACIÓN NITRICAFERMENTACIÓN LÁCTICA

COMPLICADO



d) Técnicas del CuradoEl curado de carnes para ser lo más efectivo posible debe realizarse en una cámara de refrigeración a la T de 3 a 5 ºC y a 90% de H.R. y en locales oscuros, bien limpias e higienizados.

Curado en secoAplicado para piezas grandes que no sean ni brazuelos ni piernas, se prepara una mezcla en seco de sal común, nitrato y azúcar se frotan todos los lados de la pieza de la carne en forma pareja, logrando humedecer las sales con el jugo de la carne. Las carnes así se colocan en capas (carnes-sales) hasta cubrir totalmente el depósito, se esparce una buena capa de sales en la parte superior y encima se coloca una pesa este tipo de curado puede durar de 7 a 30 días, cambiando cada 7 días el depósito y de posición. La merma promedio es de 5 al 8%.

FIGURA Nº 14: PROCESO DEL CURADO DE CARNES

Curado en húmedo


MARCELO 81

MIOGLOBINA(Rojo Púrpura) Fe2+

OXIMIOGLOBINA(Rojo Brillante) Fe2+

OXIDO NITRICOMIOGLOBINA (Rojo) Fe2+

OXIMIOGLOBINA(Rojo Brillante) Fe3+

NITROSIL HEMOCROMO(Rosa) Fe2+

METAMIOGLOBINA DESNATURALIZADA(Marrón) Fe3+

OXIGENACIÓN

DESOXIGENACIÓN

OXIGENACIÓN

+ REDUCCIÓNÓXIDONÍTRICO

OXIGENACIÓN

+ REDUCCIÓNÓXIDONÍTRICO

DESNATURALIZACIÓN PROTEICA(CALOR)

DESNATURALIZACIÓN PROTEICA(CALOR)

ÓXIDO NÍTRICO REDUCCIÓN+

OXIGENACIÓN

OXIDACIÓN(NITRICO)

OXIDACIÓN(NITRITO)

REDUCCIÓN



Método aplicado para piezas pequeñas. Se prepara una salmuera curante compuesta de corriente, nitrato potásico, azúcar y agua. También puede emplearse nitrito.

La Salmuera debe tener una concentración de 12 a 20 B. En depósitos acondicionados se coloca la salmuera y se deja de 2 a 28 días. Terminado el proceso de curado se debe dejar escurrir y lavar bien las carnes. La merma es casi nula.

Variantes del curadoEl curado puede ser lento si se usan nitratos, aunque es más duradero. La cura es rápida si se usan nitritos pero los efectos son menos duraderos (coloración).

Curado por vía arterialConsiste en preparar una salmuera curante y condimentada, y destinada a la cura de piernas para jamones, inyectando entre el 10 al 15% del peso de la carne a través de la arteria safena externa y continuar con la femoral irrigando continuamente la masa muscular. Luego estas piezas se colocan en depósitos adecuados en capas que no superen las 5 filas y se los deja en cámaras a 3 ºC por 4 días.

El equipo de bombeo trabaja a 40 lbs. Después del bombeo arterial, se puede añadir una cura seca, frotando bien las carnes y dejando reposar en estantes o depósitos por 4 a 6 días.

FIGURA Nº 15: FUNDAMENTO DEL PROCESO DEL CURADO DE CARNES


MARCELO 82



Curado por rocíoMuy parecido al anterior, se bombea por inyección a través de la mas muscular (brazuelos, lomos, espaldillas, piernas, etc.).

Luego de esta operación de hace la cura en seco y se guarda en cámara a 3-4ºC por unos 4 a 5 días.

Método wiltshireConsiste en curar medias canales porcinos, para evitar procesos de putrefacción se elimina el espinazo, la escápula y huesos de la cadera, curando las medias canales con corteza o tocino.

El curado consta de 4 etapas:1. Inyección de la salmuera del curado.2. Esparcimiento de sal.3. Apilamiento de las canales en bandeja de curado 3-7 ºC.4. Ahumado.

e) Empleo del nitrato en relación con la salud públicaUna dosis de nitrito que supere 15 a 20 mg/kg de peso vivo pueda ser letal. Sin embargo las dosis máximas permitidas son 20 a 40 mg/kg menos de la letal es decir 6 mg/kg de peso vivo. El problema es la formación de compuestos carcinogénicos (Cáncer) conocidas como nitrosaminas que se originan en los alimentos mediante la reacción de nitrito con las aminas primarias y terciarias pero en menor grado.

V.6.2. Conservación por salazónEs una técnica muy antigua. La acción fundamental de la sal es deshidratar, el producto en contacto con la sal pierde agua de sus tejidos, y la sal va penetrando en ellos a este proceso se le denomina ósmosis y continúa hasta llegar al equilibrio como resultado de la higroscopicidad, se impide el desarrollo de microorganismo perjudiciales. Se modifica las características alimenticias de las carnes se inhibe los sistemas enzimáticas, desnaturaliza las proteínas y contrae a los tejidos.

Si bien es cierto que la penetración de la sal es más efectiva a 38ºC, sin embargo a 0ºC, se controla mejor los microorganismos. Por eso se recomienda ejecutar el salado a bajas temperaturas. Se ha comprobado que 0ºC, se requiere 8% de concentración salina para evitar el desarrollo de hongos. A temperaturas ambientales para lograr los mismos efectos se requiere 12% de concentración.

La eficacia de la salazón está ligada a varios factores: grado de penetración, concentración en los tejidos, temperatura, pH del medio, tenor en proteínas y el tipo de infección bacteriana.

La salazón tiene 2 objetivos fundamentales: la deshidratación parcial y el aumento de a presión osmótica en los tejidos.


MARCELO 83



Al igual que en el curado existen 2 tipos de salazón:1. Salazón en seco. Se juntan mediante técnicas específicas 5 a 8% de sal (respecto

al peso de la carne) con la carne a tratar.2. Salazón en húmedo. Se prepara una solución de sal del 12 al 20 %, se hace

hervir para inhibir la carga microbiana y se deja enfriar para aplicarlo según técnicas ya antes referidas.

V.6.3. Conservación por ahumadoEl ahumado es una operación que algunas veces puede aparecer como complementario y en otras como básica, para otros es un método auxiliar de curación de embutidos.

a) Efectos del humoEl humo producido por maderas duras inhibe el crecimiento bacteriano, retarda la oxidación de la grasa e imparte aroma en las carnes curadas. El humo está compuesto por: ácidos, bases orgánicas, aldehídos, cetonas, zizoholes 85, hidrocarburos, fenoles, crezoles. Los ácidos y fenoles actúan como bactericidas algunos fenoles como antioxidantes y en el aroma: como desinfectantes el alcohol metílico y el formaldehido. El fenol es importante en el sabor así tenemos el guayacol y la vainilla (antioxidante estereostático y también incluye en el sabor.Según algunos investigadores (rusos) se ha encontrado en el humo el Benzopireno, sustancia considerada como cancerígena; estos proceden de la lignina y se forman cuando la temperatura de combustión es mayor a 350°C para evitar sospechas, se condensa el humo y se somete a destilación fraccionada, la fracción recogida se diluye en agua en la que los benzopirenos son insolubles.

Los efectos del ahumado dependerán del tiempo de exposición de los productos, a esto se añade el diámetro de los mismos. El ahumado confiere un color amarillo-rojizo, brillante, pues al resecarse el producto en un 10 a 40% se fija en ellos ciertos principios químicos como creósona que causan esa brillantez.

Las maderas utilizadas son el roble, algarrobo, nogal y casía.

b) Métodos de ahumadob.1. Ahumado en fríoOpera en una temperatura de 10-25 ºC, utilizando generalmente aserrín.

Tiempo de exposición 1 a 6 días, dependiendo del producto. Se aplica para productos de larga duración: jamones, costillares, chorizos, etc.

b.2. Ahumado en calienteLa Tº usual es 70 a 90ºC en base al calor producido por el gas y el humo se logra con aserrín o viruta.

Se utilizan ahumadores especiales para regular la Tº y la densidad del humo.

b.3. Ahumado electrostáticoMétodo novedoso se logra un mejor aprovechamiento del humo es más rápido y se obtienen menores pérdidas.


MARCELO 84



La instalación consta de un túnel de ahumado, una zona de desecación por rayos infrarrojos, un generador de humo, una zona de ahumado con campo eléctrico, una zona de escaldado por radicaciones infrarrojos y una zona de enfriamiento.

c) Recomendaciones para obtener un ahumado eficiente- Las piezas deben estar bien desaladas, así se evitarán las costras de sal en la

parte exterior de los productos.- Las piezas que estén en cámaras de refrigeración no deben de ahumarse de

inmediato, antes deben calentarse para evitar la condensación del vapor de agua en la superficie.

- El grado de Tº de un ahumado deberá ser controlado, éste deberá subir gradualmente, así se evita el resecado de la superficie, externa impidiendo la penetración del humo.

- Terminada la operación del ahumado se debe apagar el calor y dejar que enfríen los productos ahumados en el mismo ahumadero mínimo dos horas.

V.7. Conservación de alimentos por irradiación (tecnología pico - onda)La irradiación de alimentos es un método físico de tratamiento, comparable al tratamiento por calor o congelación. El proceso consiste en exponer los alimentos ya sea envasado o a granel, a rayos gamma, rayos x, o electrones en una sala especial y durante un tiempo determinado.

Se está utilizando el Cobalto 60 y el Cesio 137 (fuentes radioisotópicas). Estas fuentes no inducen radioactividad en alimentos, ni siquiera al ser aplicados en dosis muy elevadas.

Con esta técnica se puede solucionar problemas específicos de pérdidas alimentarías y podría complementar otras tecnologías establecidas, tal como la refrigeración.

El tratamiento de los alimentos, usando la tecnología pico-onda, es comparado con la ejecutada con calor así:- Radapertización, corresponde a la esterilización.- Radicidación, corresponde al tratamiento para eliminar los microorganismos

patógenos responsables de intoxicación e infecciones, por ejemplo: Salmonella.- Radurización, corresponde a la pasteurización. Como características más resaltantes:- El tratamiento es un proceso físico y como tal es comparado al de calentamiento o

congelación con fines de conservación.- Es un proceso frío, es decir no altera o incrementa significativamente la temperatura

del producto.- El proceso se puede realizar estando el producto empacado o en cajas de embalaje.- No deja residuos radiactivos.- El proceso es inocuo, es decir los productos tratados presentan buenas condiciones

sensoriales, nutricionales y microbiológicas.- Es un proceso competitivo con las otras técnicas de conservación.

V.7.1. Efectos de la radiación en los principales constituyentes de los alimentos

a) Aminoácidos y proteínasLos principales cambios radiolíticos en solución acuosa de aminoácidos alimenticios simples son la de afinación y descarboxilación, resultando un número de productos incluyendo el H3, CO2, H2, aminas, ácidos alifáticos y aldehidos. Los aminoácidos que contienen sulfuros son probablemente más sensibles a la radiación.


MARCELO 85



Una molécula proteica responde a la radiación de dos maneras: como un ente proteico y como unos aminoácidos individuales. Por efectos de la radiación se puede desnaturalizar la proteína y puede manifestarse por ejemplo con un cambio de la viscosidad en la solubilidad en el espectro de absorción, en el color puede fraccionarse en moléculas más pequeñas.

Sin embargo las dosis empleadas en irradiar alimentos no producen cambios significativos en la composición del aminoácido consecuentemente la irradiación no causa pérdidas nutricionales medibles del valor proteico.

b) EnzimasLas enzimas tienen una gran influencia en los cambios inducidos por, la inactivación parece venir a través de la desnaturalización.

c) CarbohidratosLos carbohidratos son muy sensibles a la radiación, produciendo un gran número de productos incluyendo H2, CO2, aldehídos, cetonas, ácidos, etc.

En soluciones acuosas la degradación oxidativa ocurre debido a la acción directa e indirecta de la radiación. En la acción indirecta el principal rol es efectuado por el radial OH. En el caso de los sacáridos, la oxidación final de las moléculas producen ácidos, por escisión de los anillos son producidos los aldehidos.

Los oligosacáridos forman monosacáridos, la ruptura de los enlaces de almidón y celulosa conduce a la formación de unidades más pequeñas como glucosas, maltosa, etc. Es necesario mencionar que las proteínas y aminoácidos protegen a los carbohidratos de los cambios radiolíticos.

d) LípidosDosis menores a 50 KGY y (5 M rad), los cambios en los índices comunes de calidad en la grasa son ligeros. Sin embargo, ocurren cambios de sabor indeseables a dosis tan bajos como 20 KGY.

La irradiación puede acelerar el proceso de autooxidación ya que producen radicales libres cuyos tipos y velocidades de descomposición son afectados por la temperatura y pueden reaccionar con el oxígeno produciendo hidroperóxidos y luego una variedad de compuestos como alcoholes, aldehidos, esteres, cetoácidos, cetonas, lactosas, oxácidos, etc.

e) VitaminasDe las vitaminas solubles en agua la B1, riboflavina, B12 y biotina, son sensibles; también lo es la vitamina C, formando ácido dehidro ascórbico. En cambio la niacina, ácido pantoténico y ácido fólico parecen ser completamente resistentes.

La Vitamina E, D, A y carotenoides son radio sensibles, la vit. D es resistente pero debajo de dosis de 50 KGY.

En el cuadro 4 se presenta las dosis necesarias para conservar los alimentos por irradiación y otras condiciones requeridos.

Cuadro Nº 4: Dosis en Kilos Gry (kgy) para conservar los alimentos

Producto Dosis KGY

Inactiva Condiciones de Almacenamiento

Tiempo de Conservació


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n

Pescado 1-5M.O.

ContaminantesBolsa plástica a Tº de

refrigeración.28 – 25 días

Embutidos 2-6M.O.

ContaminantesBolsa plástica a Tº

ambiente o refrigeración.1 – 2 meses

Carne de Pollo 1-3M.O.

ContaminantesEmpacado bolsa plástica Tº

5 – 8ºC15 – 25 días

Carne de vacuno 2-5M.O.

ContaminantesPrecocinado empacado en bolsa plástica Tº 5 – 8ºC

38 – 48 días

Carne de cerdo 5-18M.O.

ContaminantesPrecocinado empacado en bolsa plástica Tº ambiente

2 – 4 días

Filetes de Pescado

1-3M.O.

ContaminantesEmpacado bolsa plástica mantener cajas de hielo

28 – 25 días

Dátiles 1M.O.

Contaminantes

Papaya 1M.O.

Contaminantes

Paltas0.75-8.25

M.O. Contaminantes

Combinación calor 45–55ºC a 28 min. almacenar a 18 –

13ºC48 días

Plátanos 8.4M.O.

ContaminantesTº 26ºC – condiciones

ambientales

5 – 6 días mas

de lo normal

Mangos 8.75M.O.

Contaminantes

Agua caliente 58ºC por 10 min. almacenar a 18 –

12ºC.48 días

Manzanas/Peras 2M.O.

Contaminantes

Fresa 2.4-3M.O.

ContaminantesAlmacenar a 4ºC por 18

min.28 días

Papa0.08-8.14

Inicio de Brote Almacenar a Tº ambiente 1 – 1.5 meses

Granos/Carmín 8.15-15Infestantes carga M.O.

Almacenar Tº ambiente y empacado

4 meses

V.8. Conservación de alimentos en atmosfera controlada (AC)El proceso de almacenamiento en atmósfera controlada es posible que sea la innovación más importante en el almacenamiento de frutas y hortalizas desde la introducción de las frutas y hortalizas desde la introducción de la refrigeración mecánica.

Este método si se combina con la refrigeración retarda en forma marcada la actividad respiratoria y puede retardar el amarillamiento, el ablandamiento, los cambios de calidad y otros procesos de descomposición, manteniendo una atmósfera con más CO2 y menos O2 que en el aire normal (78.8% de N2, 20.95% de O2, 0.03% CO2).

Técnicamente la A.C. implica la edición o sustracción de gases que dan como resultado una composición atmosférica bastante diferente de aquella del aire normal. Así, el CO2, CO, C2H. Acetileno o N2 pueden ser manejados para obtener diversas combinaciones de gases sin embargo en el uso común, el término AC se emplea para indicar un incremento en CO2, disminución en O2 y altos niveles de N2, en comparación con la atmósfera normal.

Atmósfera modificada (A.M.), con frecuencia se emplea de manera intercambiable con AC. Aunque en almacenamiento en AM, esto es empaque de bolsas de alguna película delgada requiere también de una disminución de O2 y de un incremento de CO2 o N2, no se intenta controlar la atmósfera en concentraciones específicas y ambos métodos difieren solo en el grado y en los métodos de control.


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Si solo se sustituye en el aire normal por el 100% de N2 se le designa almacenamiento en Nitrógeno, Vacío Parcial, Presión sub atmosférica y almacenamiento hipobárico que posteriormente trataremos (Pantástico, 1984).

En el cuadro 5 y 6 se presentan las condiciones recomendadas de AC o AM durante el transporte y almacenamiento para frutas y hortalizas, respectivamente.

V.8.1. Efectos metabólicos de la atmósfera controlada- Retardación de la respiración.

La respiración es uno de los procesos metabólicos influenciados por el almacenamiento en AC. Se cree que la AC puede influir en la respiración en 3 niveles: a.- en la respiración aeróbica. b.- en la anaeróbica. c.- en una combinación de ambas.

- Acumulación de ácido.- Formación de acetaldehído.- Incremento de azúcares.- Disminución de N soluble en alcohol y proteínicos.- Cambios de pectinas.- Degradación de la clorofila.

V.8.2. Efectos dañinos potenciales de la A.M.El daño causado en los tejidos de las frutas puede ocasionar una anormalidad del metabolismo. Algunos de estos desórdenes se presentan de un color pardo y del mesocarpio carnaso, descomposición de tejidos y la acumulación de ciertos ácidos orgánicos. Por ejemplo el ácido succínico aún en concentraciones menores de 0.001 M, es tóxico para las frutas. Experimentos al aplicar succinato en manzanas, se comprobó que los tejidos se volvieron pardos y posteriormente murieron.

La superficie de las frutas se tornan manchadas, una de las causas es el cambio bioquímico de los taninos que son un grupo complejo de polihidroxifenoles. Diversos autores han afirmado que los ácidos fenólicos son fitotóxicos pero que es probable que sean inofensivos para las plantas.

Cuadro Nº 05: Resumen de las condiciones recomendadas de AC o AM durante el transporte y almacenamiento de frutas seleccionadas

ProductoRango de T° (°C)

O2 %CO2 Observaciones

FRUTA DE ÁRBOLES DE HOJA CADUCA:MANZANA

DAMASCOCEREZAHIGO LIMITADOUVAKIWINECTARINODURAZNOLIMITADOPERAKAKICIRUELA/FRUTILLA

8 – 5

8 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 58 – 5

2 – 3

2 – 33 – 18

5

21– 2

1 – 22 – 33 – 51 – 2

18

1 – 2

2 – 318 – 12

15

555

1 - 85 – 88 – 5

15 – 28

Alrededor de 40% de la producción almacenada bajo AC.Uso comercialPoco uso comercialUso comercialIncompatible con fumigación con SO2

Uso no comercialUso comercial limitadoUso comercialPoco uso comercialUso no comercialUso no comercialMayor uso durante el transporte


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FRUTAS DE PEPAY SECAS:

FRUTASTROPICALES YSUBTROPICALES:PALTA LIMITADOBANANAPOMELOLIMÓNLIMAACEITUNANARANJAMANGOPAPAYAPIÑA

8 – 25

5 – 1312 – 1518 – 1518 – 1518 – 15

8 – 125 – 18

18 – 1518 – 1518 – 18

8 – 1

2 – 52 – 5

3 – 1055

2 – 510

555

8 – 188

3 – 182 – 5

5 – 188 – 5

8 – 185 – 10

55

1818

métodos efectivos de control de insectos

uso comercialpoco uso comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercialuso no comercial

En la mayoría de los casos la diferencia entre las combinaciones beneficiosas y dañino de la AM es relativamente pequeña, además las combinaciones necesarias en la AM para controlar la purificación y/o los insectos no siempre pueden ser toleradas por el producto y el deterioro puede ser más adecuado. Los daños potenciales de la A.M. al producto incluyen los siguientes:- Iniciación o agravamiento de ciertos desórdenes fisiológicos tales como el

corazón negro de las papas, manchas pardas en las lechugas y corazón pardo de las manzanas y peras.

- La maduración irregular en frutas tales como el plátano, peras y tomates pueden ser el resultado de niveles de O2 debajo del 2% y/o niveles de CO2 sobre el 5%.

- El desarrollo de sabores y aromas extraños por concentraciones de O2 muy bajo o CO2 muy alto.

- Estimulación de la brotación y retardo del desarrollo peridérmico en algunas hortalizas de raíz y tubérculos, tal como las papas.

Cuadro Nº 06: Resumen de las condiciones recomendadas de AC o AM durante el transporte y almacenamiento de hortalizas seleccionadas

ProductoRango de T° (°C)

O2 CA2 - %CO2

Beneficio

Potencial3

Observaciones

AlcachofaEsparrago limitadoFrijoles verdesBeterraga

BroccoliRepollito de bruselasRepollo

Melón cantaloup

ZanahoriaColiflor

8 – 58 – 5

5 – 108 – 5

8 – 58 – 58 – 5

5 – 18

8 – 58 – 5

2 – 3 / 3 – 5AIRE / 5 – 182 – 3 / 5 – 18

NINGUNO

1 – 2 / 5 – 181 – 2 / 5 – 73 – 5 / 5 – 7

3 – 5 / 18 – 15

NINGUNO2 – 5 / 2 – 5

BBCD

BBB

B

DC

Uso no comercialUso comercialUso potencial para procesadoresUso potencial para procesadores, lo optimo es un 98-100% de HRUso comercial limitadoUso no comercialPoco uso comercial en almacenaje prolongado de ciertos productosUso comercial limitado, lo optimo es un 98-100% de HRUso no comercialUso comercial limitado en carga


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ApioMaiz dulcePepinoMelón money dewPuerroLechugaChampiñones

OkraCebolla guardaCebolla en ramaPimiento dulceAjíPapaRabanitoEspinacaTomate verde – maduroTomate semi - maduro

8 – 58 – 5

8 – 1218 – 12

8 – 58 – 58 – 5

8 – 128 – 58 – 5

8 – 128 – 124 – 12

8 – 58 – 5

12 – 288 – 12

2 – 4 / 82 – 4 / 18 – 28

3 – 5 / 83 – 5 / 8

1 – 2 / 3 – 52 – 5 / 8

AIRE / 18 – 15

3 – 5 / 81 – 2 / 8

1 – 2 / 18 – 283 – 5 / 83 – 5 / 8

NINGUNONINGUNO

AIRE / 18 – 283 – 5 / 83 – 5 / 8

CBCCBBC

CBCCCDDCBB

mixta con lechugaUso comercial limitadoUso no comercialUso no comercialUso no comercialPoco uso comercial con 2-3% de CO2

Uso comercial limitadoUso no comercial; un 5-18% de CO2, beneficioso a 2-8ºCUso no comercial HR 75%Uso comercial limitadoUso comercial limitadoUso comercial 18-15% de CO2

Beneficioso a 5-18ºCUso no comercialOptimo 98 – 188% HR.Uso no comercialUso comercial limitadoUso comercial limitado

SINONIMIA:- 1: RANGO USUAL Y/O RECOMENDADO, SE RECOMIENDA UNA H. R. 85-95%- 2: LA MEJOR CONBINACIÓN DE A.C. PUEDE VARIAR D ACUERDO A DURACIÓN Y Tº DE ALMACENAMIENTO.- 3: A = EXCELENTE; B = BUENO; C = REGULAR; D = MALO.- 4: COMENTARIOS SOBRE MERCADO U. S. A.

- SE RECOMIENDA UNA H. R. DE 90-95% SI NO SE INDICA EN OBSERVACIONES

V.8.3. Efectos beneficiosos potencialesSi las AM y AC se usan adecuadamente éstos pueden suplementar el manejo de la temperatura apropiada y pueden resaltar en uno o más de los siguientes beneficios que conllevan a una reducción global en las pérdidas cuantitativas y cualitativas durante el manejo de post-cosecha y el almacenamiento de algunos productos hortofrutícolas.- Retardo de la senescencia (maduración) y los cambios bioquímicos y fisiológicos

asociados, por ejemplo, disminuyendo las tasas de respiración y producción de etileno, ablandamiento y cambios de composición.

- Reducción de la sensibilidad de la fruta a la acción del etileno a niveles de O2 bajo el 8% y/o niveles de CO2 sobre el 1%.

- Atenúa ciertos desórdenes fisiológicos tales como el daño por frío de algunos productos, manchas de russet en las lechugas y algunos desórdenes de almacenamiento en las manzanas.

- La AM puede tener un efecto directo o indirecto en los patógenos de post-cosecha y por lo tanto en la incidencia y severidad del deterioro. Por ejemplo os niveles elevados de CO2 (10 a 15%) inhiben significativamente el desarrollo de Botrytis en las frutillas cerezas y otras frutas.

- La AM puede ser una herramienta muy útil para el control de insectos en algunos productos.

V.8.4. Almacenamiento hipobáricoEs una tecnología muy reciente de atmósfera controlada, donde las frutas se colocan bajo presión reducida, en las que el contenido en O2 solo es en tono 0.03% y donde se elimina en parte el etileno endógeno (Cheftel Cheftel, 1981);


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(Pantástico, 1984) además refiere que con este método se logra prolongar la vida de las frutas debido a la reducción del O2 y la difusión de C2H4 por evacuación de los tejidos.

Almacenamiento hipobárico, viene a ser una combinación exactamente controlada de baja presión, baja temperatura, alta humedad relativa y ventilación. Bajo estas condiciones se logra que el tiempo de vida de una mercancía perecible permanezca fresca hasta 6 veces el tiempo original.

a) Funcionamiento de un sistema hipobárico naturalSe reduce la presión de 101,325 KPa (1018.8 mb) a niveles de 0.66 a 13.3. KPa (6.6. a 13.3. mb), y como la concentración de oxígeno es proporcional a la presión ésta también se ve reducida hasta concentraciones de 0 a 2.6%.

b) Condiciones de almacenamiento hipobárico naturalTemperatura promedio 59 ºF (15 ºC)Temperatura de la cámara interna 44.6ºFH.R. Externa 30%H.R. Interna 90%

En la actualidad, a nivel de Sudamérica, Colombia es el país que está aprovechando las condiciones naturales para conservar frutas. En Manizales existe una planta de almacenamiento hipobárico, donde se llegó a demostrar las bondades que ofrece la naturaleza para conservar los productos alimenticios, sobre todo las frutas. Nuestro país también reúne estos requisitos por ejemplo: se puede instalar plantas en el Ticlio, La Oroya, Junín, Cerro de Pasco, Huaraz, etc.

V.9. Conservación de los alimentos mediante preservadores químicosLos agentes de la preservación aparecen en la mitad del siglo XIX como consecuencia del progreso químico, que conduce a la obtención de innumerables sustancias mediante síntesis.

Habiéndose comprobado la acción bactericida o bacteriostática de algunos productos, se precisó en aprovechar esas propiedades para preservar los alimentos de la alteración microbiana, inicialmente olvidando los posibles efectos tóxicos que causan a los consumidores. En la actualidad la mayoría de legislaciones en materia alimenticia, han reducido su uso, y en muchos países algunos compuestos químicos ya no se aceptan en especial los antisépticos, que pueden ser nocivos al organismo.

Existen sustancias, que su uso tiene restricciones y se comportan como conservadores entre ellos: el azúcar, sal, vinagre, grasa y aceite, etc., que actúan por la acción de algunos principios que contienen, o por fenómenos de ósmosis, combinados con una concentración del medio ambiente.

En cambio otros compuestos químicos actúan como verdaderos tóxicos de los microbios, ejerciendo acción sobre las funciones generales de las células por ejemplo el benzoato de sodio, sorbato de potasio, bisulfito, etc.

V.9.1. Normas de toleranciaEn la actualidad, la mayoría de países están de acuerdo en que una sustancia debe ser permitida como conservador de alimentos si cumple las siguientes condiciones:


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- No ofrece ningún peligro para la salud, para establecer las cantidades máximas permitidas se debe tener en cuenta la ADI (Ingesta diaria aceptable). En el Cuadro 7 se presenta la ingesta diaria aceptable de algunos conservadores.

- Los conservadores solo deben usarse cuando su empleo esté justificado técnicamente, debido a la imposibilidad de conservar el alimento por cualquier otro sistema. El conservador no debe emplearse en una dosis superior necesaria para conservar y se debe dejar un margen de seguridad suficiente.

- El empleo debe ir siempre en beneficio del consumidor, y no debe estar destinado a engañarle en ningún sentido. Por ejemplo sobre la calidad y frescura del alimento tratado. Tampoco debe perjudicar el valor nutritivo del alimento.

- El número de los conservadores permitidos deben ser lo más reducido posible y solo, se puede admitir nuevos productos después de minuciosas consideraciones o cuando ofrezcan ventajas especiales.

- Los conservadores empleados en alimentos deben ser excepcionalmente puros.

- La presencia del conservador, debe constar en el envase.

V.9.2. Mecanismo de acciónSe hace necesario distinguir entre una acción fungistática o bacteriostática (que inhibe la multiplicación de hongos o bacterias) y una acción Fungicida o bactericida (que mate a los hongos o a las bacterias). La diferencia estriba en la magnitud de la tasa de mortalidad, es decir velocidad a que mueren los microorganismos. Los microorganismos que se encuentran en los alimentos pueden morir por acción del conservador o bien seguir multiplicándose, dependiendo de la dosis del conservador.La diferencia entre conservadores y desinfectantes está, en que dependiendo de la dosis del conservador, puede tardar desde días hasta semanas para destruir a todos los microorganismos. En cambio los desinfectantes matan a los microorganismos en un plazo muy corto.

a) Acción sobre la célula microbianaLas sustancias antimicrobianas actúan solo cuando se ponen en contacto con la célula microbiana. La muerte del microorganismo se basa en una serie de influjos aislados altamente selectivos junto a mecanismos físicos y físicos – químicos, a reacciones bioquímicas.

En general las acciones pueden reducirse a 2:- Influencia sobre la pared celular y/o membrana celular.- Influencia sobre la actividad enzimática o la estructura genética del protoplasma.

b) Espectro de Acción de los ConservadoresCada conservador tiene su espectro de acción. Depende del pH, la mayoría actúa contra levaduras y mohos.

Cuadro N° 07: Ingestiones diarias admisibles para el hombre de diversas sustancias antimicrobianas y antioxidantes

Sustancias Estudiadas Normas disponibles

Límites de ingestión diaria total1

Incondicionalmente Condicionalmente


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Ácido benzoico Si0 - 52 5 - 102Benzoato sódico Si

Benzoato potásico Sip – hidroxibenzoato de metilo Si

0 - 23 2 - 73p – hidroxibenzoato de etilo Sip – hidroxibenzoato de propilo Sip – hidroxibenzoato de butilo Si Decisión aplazadaHidroxianisol butilado Si 0 - 0,54 0,5 – 2,04

Hidroxitolueno butilado SiEDTA disódico Si 0 – 1,255 1,25 – 2,55

EDTA cálcico disódico SiHexametilentetramina No Decisión aplazadaPeróxido de hidrógeno Si Decisión aplazadaPropionato cálcico Si

0 - 106 10 - 206Propionato potásico NoPropionato sódico SiÁcido Propiónico SiSorbato cálcico Si

0 – 12,57 12,5 - 257Sorbato potásico SiÁcido sórbico SiSorbitol Si No limitadoDióxido de azufre Si

0 – 0,358 0,35 – 1,58Sulfito sódico SiMetabisulfito sódico SiMetabisulfito potásico SiSulfito ácido de sodio SiANTIMICROBIANO PARA CIERTAS BEBIDASPirocarbonato dietílico Si 0 - 300

c) Aparición de resistencia frente a conservadoresCon el tiempo, algunos microorganismos se hacen resistentes a los conservadores sobre todo las bacterias, siendo las sustancias que más lo provocan los antibióticos.

d) Combinaciones de sustancias conservadoras entre síSe hace con el objeto de ampliar el espectro de acción e intensificar la actividad antimicrobiana.

e) Degradación de los conservadoresEn general, los conservadores de alimentos son sustancias químicas estables, y no se degradan con el tiempo a excepción de los nitritos, sulfitos, agua oxigenada y ozono dentro de los inorgánicos. Y entre los orgánicos el pirocarbonato de dietilo y los antibióticos.

1 La primera parte de los límites de los límites de ingestión diaria admisibles ha sido denominada límite de admisibilidad incondicional. Representa niveles de empleo que son efectivos tecnológicamente, por lo menos para algunos fines, y pueden emplearse con seguridad sin más asesoramiento técnico. La segunda parte es un límite de admisibilidad condicional. Representa niveles de empleo que pueden utilizarse con seguridad, pero para los que se considera conveniente disponer fácilmente de alguna supervisión y asesoramiento técnico. 2 Como suma de ácido benzoico y benzoato sódico y potásico (calculada como ácido benzoico).3 Como suma de ésteres metílico, etílico y propílico de ácido p – hidroxibenzoico.4 Como suma de hidroxitolueno butilado e hidroxianisol butilado.5 Como EDTA cálcico disódico. Se recomienda el uso de EDTA disódico únicamente para quelación exacta de calcio.6 Como suma de ácido propiónico y propionato de calcio, sodio y potasio (calculada como ácido propiónico).7 Como suma de ácido sórbico y sorbato cálcico y potásico (calculada como ácido sórbico).8 Como suma de dióxido de azufre, sulfito sódico, metabisulfito sódico y potásico y sulfito ácido de sodio (calculada como SO2)


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En muchos conservadores, junto a la degradación por microorganismos, esto ocurre sobre todo con los compuestos orgánicos que algunos microorganismos pueden utilizar como fuente de carbono, debido a su poca actividad frente al microorganismo.

f) Principales conservadores de uso común en nuestro medioPartiendo de la definición de conservador juntamente con los métodos de conservación, ya hemos referido a varios; por ejemplo la sal, el azúcar, el vinagre, el CO2 el H2, el humo, nitratos, etc.; por lo que en el presente item nos ocuparemos de otros elementos y de uso común.

Dióxido de azufre (anhídrido sulfuroso, ácido sulfuroso)Ataca a las estructuras enzimáticas de la célula de los microorganismos. Tiene una fuerte acción inhibidora sobre las enzimas con grupos SH. La mayor acción es a pH ácido (3.5.), sin embargo, puede ejercer acción a pH de 2.5. a 5, en levaduras (Luck, 1981).

Se aplica en carnes y frutas (0.02-0.1%), bebidas poco ácidas (40 a 50 mg SO2/L), en bebidas ácidas (30-40 mg/L).

Como desinfectante de equipos y materiales en solución acuosa al 1 - 2%.

Años atrás el dióxido de azufre estaba considerado como GRAS (generalmente reconocido como seguro), sin embargo en los últimos años esta denominación fue enmendada por la FDA dado a que se detecto que causa alergias en individuos sulfito – sensitivos, ya no sonGRAS en frutas y vegetales crudos, y que los alimentos que contengan más de 10 ppm sin considerar la fuente, deben declarar su contenido en la etiqueta.

Ácido propiónicoActúa como inhibidor se acumula en la célula de los microorganismos e interfiere en el metabolismo por bloqueo enzimático, y también por que compite con sustancias esenciales para los microorganismos. Su acción está ligada al pH. De preferencia se debe usar en alimentos de pH elevados (ácidos).

Su uso es en productos lácteos, en EE.UU. de N.A. se usan soluciones de propionato sódico o calcio al 5-10% en superficie de quesos duros para impedir el desarrollo de mohos. El queso fundido puede protegerse añadiendo 0.2 a 0.3% de propionato.

En producto de panificación, se utiliza por su acción contra mohos y contra el Bacillus mesentericurs, su acción contra la levadura es muy débil y no impide la fermentación, en Alemania se emplea de 0.3 a 0.6 g de propionato calcio por Kg. De harina. En pasteles se debe emplear 0.2 a 0.3%.

CloroEl cloro mata rápidamente a los microorganismos cuando se le emplea en la concentración apropiada, por ello se dice que es un desinfectante.


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El efecto antimicrobiano se basa en su fuerte acción oxidante y en su rápida combinación con las proteínas. La presencia de materia orgánica disminuye sensiblemente la acción del cloro al combinarse en parte con él.

Su acción es a pH neutro o ligeramente ácido (pH 7 – 6). Su uso es en bebidas en concentraciones a 5 g/L. También se aplica en desinfección de equipo y maquinarias.

Ácido sórbicoSe usa ya sea en sus formas originales sorbato sódico o sorbato potásico.

Al incorporarse a los alimentos, el sorbato de potasio libera el ácido sórbico que es el comportamiento conservante activo.

Su acción es específica para mohos y levaduras, las bacterias son inactivas en parte. Es más efectivo a pH ácido. En el caso de néctares se adiciona al 0.05% y en pulpas y mermeladas al 0.1%.

En productos grasos se emplea también en concentraciones del 0.05 al 0.1%, por ejemplo en margarina. En productos lácteos por ejemplo en queso de 0.05 a 0.01%. En productos de panificación de 0.1 a 0.2%. En bebidas variables de 0.05 a 0.2%, en bebidas refrescantes sin alcohol 0.02%, en caramelos de 0.02 a 0.2%.

Ácido benzoicoSe emplea como tal o en forma de sales sódicas más solubles. Actúa sobre diversas enzimas de la célula microbiana. Su acción es casi exclusivamente contra levaduras y mohos. Las bacterias sólo se inhiben en parte. Las bacterias lácticas y los clostridios son los menos atacados. Son más efectivos a pH ácido.Su porcentaje de aplicación varía de acuerdo al tipo de alimentos. Así: en los productos del huevo 0.8 a 1.2% en verduras 0.1 a 0.2% (encurtidos). En pulpa de frutas 0.1 a 0.13% en bebidas tales como néctares 0.05 a 0.2% (Luck, 1982).

V.10. Problemas ocasionados por alimentos contaminados y/o alteradosV.10.1. Alteración de los alimentos envasadosEl grado de alteración de los alimentos envasados, dependerá de muchos factores, entre ellos: cuidado en el proceso, tipo de envase, calidad de materia prima, cuidados y condiciones en anaquel, transporte y comercialización.

a) Alteraciones producidas por microorganismosEstas alteraciones pueden tener su origen en una o varias causas a saber: materia prima de mala calidad, proceso deficiente, cierre no hermético, rotura y/o agujerado de envases. El envase puede o no hincharse dependiendo de la producción de gas.

Flat souringSe caracteriza porque el gusto y olor tienden a cambiar a pesar de que los envases se muestran completamente normales. Se puede producir por un mal enfriamiento, líquido de gobierno dejado de un día para otro, materia prima en mal estado, etc. Se ha observado en conservas de espárragos, maíz, espinacas, zapallo, entre otros.

Alteraciones gaseosas no tóxicas


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Mayormente son producidas debido a fermentaciones alcohólicas, ocasionadas por levaduras con desprendimiento de CO2. En función al pH de trabajo, también las del género Bacillus sporogenes. Estos defectos es posible se deban a faltas de cuidado en la esterilización y mal cierre de las latas.

Alteraciones por mohosLa mayoría de esporas de mohos mueren a temperaturas de pasteurización (82ºC). Sin embargo, el Byssochlams Fulva es termoresistente, sobrevive a temperaturas de 86-88 ºC por minuto.

Alteraciones microbianas tóxicasLas más letales es la originada por el clostridium botulinum, esporas resistentes al calor. Existiendo 7 tipos de toxinas de la A a la G responsables en el hombre son las del tipo A, B y E.

Los alimentos implicados son: conservas de carne y vegetales, productos ahumados vegetales inadecuadamente procesados en forma casera. La producción de toxina se ve afectada por el pH, humedad, oxígeno, contenido de sal, por la temperatura y tiempo de almacenamiento. Una dosis de 1 ug, se considera letal.

b) Factores que intervienen en la corrosiónEntre los factores que favorecen: el potencial normal del metal, la concentración de iones del metal en solución puede acelerar la corrosión a medida que aumenta ésta; el pH, la corrosión será mayor a mayor acidez y la agitación del producto dentro del envase. Así mismo, la presencia de compuestos azufrados en los azúcares, acelera también de corrosión del hierro.

Entre los efectos retardados de la corrosión: la pureza del metal, la viscosidad del producto, se comporta inversamente proporcional a la corrosión, el azúcar pero en solución ácida.

c) Otras alteraciones- Hinchamiento químico del envase, ocasionado generalmente por la acción de los

elementos de la conserva sobre el metal, y producido mayormente en alimentos ácidos.

- Coloraciones anormales en los alimentos, que pueden provenir por efecto del contacto del alimento con el material de hierro formando tanato férrico. También por acción de la oxidasa. En frutas conservadas con anhídrido sulfuroso, pueden producirse manchas negras por formación de sulfuro de hierro negro.

En envases metálicos el principal problema es el contenido de estaño y la contaminación con plomo. Se consideran peligrosos para la salud los productos alimenticios que hayan absorbido plomo, cobre, zinc, etc. Las conservas que contienen más de 250 mg de estaño/kg de alimento son considerados peligrosos para la salud.

V.10.2. Problemas que ocasionan las alteraciones en frutas y hortalizasEl deterioro de las frutas y hortalizas por agentes microbianos, pueden ser causados por numerosos hongos y bacterias. Wills y Lee (1984), refieren que las pérdidas


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más importantes son las ocasionadas por hongos de los géneros alternaría, Botrytis, Diplodia, Monilinia, penicillium, Phomopsis, Rhizopus, Sclerotinia y por las bacterias de los géneros Erwinia y Pseudomonas. La mayor parte de estos microorganismos son poco patógenos, en el sentido de que solo pueden invadir productos dañados.

Unos pocos como los Colletotrichum son capaces de penetrar a través de la piel de ejemplares sanos.

a) Proceso de infecciónPantástico (1984), manifiesta que la infección puede tener lugar antes, durante y después de la cosecha. La infección previa a la recolección puede tener lugar a través de diversas vías, por ejemplo la penetración directa de la piel, a través de las aperturas naturales del producto o a través de lesiones que hayan sufrido estos productos. Varios géneros de hongos patógenos esporulan y son transportados a la superficie de las frutas sanas por el aire y lluvia, donde posteriormente se desarrollan y por presión mecánica perforan la cutícula, el proceso de infección se detiene y el hongo se vuelve latente. Cuando la fruta madura, los hifas se vuelven activas, produciendo en las frutas maduras lesiones típicas de podredumbre.

A las frutas y hortalizas frescas, es muy difícil cosecharlas sin ocasionarlas lesiones que se convierten en una puerta de entrada para los microorganismos patógenos. La separación del pedúnculo por ejemplo constituye una vía de penetración. La infección después de la recolección puede ser también por penetración directa a través de la piel.

b) Factores que afectan el proceso de la infecciónEl ambiente que rodeada al producto recolectado, es uno de los factores más importantes que afectan el desarrollo de las infecciones. Una temperatura y una humedad relativa elevadas favorecen el deterioro microbiano. El pH del alimento también es decisivo, pH superiores a 4.5 facilitan la podredumbre de origen bacteriano.

V.10.3. Aflatoxinas en alimentos enmohecidosLas aflatoxinas son un grupo de micotoxinas de estructura química similares, produciendo por cepas de Aspergillus parasiticus y Aspergillus flavus.

Son compuestos cristalinos que producen fluorescencia cuando son colocados bajo luz ultravioleta.Existen 4 aflatoxinas importantes que ocurre como contaminantes naturales de los alimentos, denominadas B1, B2, G1 y G2, denominación recibida en función al color de su fluorescencia así tenemos que azul viene de Blue (B) y verde de Green (G).

a) Origen de las aflatoxinasLas aflatoxinas tienen su origen generalmente en las cosechas almacenadas en áreas tropicales y subtropicales y muchas veces en países de clima templado, donde existen las condiciones óptimas para su producción.

Se ha encontrado altos niveles de aflatoxinas en diferentes alimentos a saber: maíz, sorgo, trigo, frijol, maní, soya, cebada, harina de algodón, arvejas, cacao, café, yuca, especias, arroz, azúcar, etc. Y demás derivados de estos productos.

b) Factores que regulan el crecimiento del hongo y la producción de aflatoxinas.


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Los hongos productores de aflatoxinas son constituyentes normales de la microflora del suelo y sus esporas pueden ser transportadas a través del aire. Es necesario remarcar que el crecimiento del hongo no implica necesariamente la formación de aflatoxinas. Existe, factores que son decisivos para el desarrollo del hongo y la consecuente formación de aflatoxinas.

Factores químicos que regulan el crecimiento.Los factores químicos más importantes que regulan la tasa de síntesis de aflotoxinas y el crecimiento del hongo productor son: La compasión del sustrato, el valor del pH del alimento y la conformación del gas que rodeada al producto. Un factor determinante es el contenido de humedad y las condiciones ambientales.

Factores biológicosComo factores biológicos se considera la particularidad biológica de cada cepa y las relaciones microbiológicas entre las diferentes especies de hongos. Para producir aflatoxinas primero el alimento debe ser contaminado. Este alimento no solo es contaminado por una especie sino, por el contrario, presenta un complejo sistema ecológico, cuyas relaciones pueden ser antagónicas o sinérgicas.

Factores químicos que regulan el crecimientoLos principales factores físicos que influyen en la generación de aflatoxinas son: el contenido de humedad del sustrato, la humedad relativa del aire, la temperatura. El valor de humedad relativa ideal para el desarrollo es de 85 a 90%. El contenido mínimo de humedad del sustrato, necesario para la síntesis de la toxina o contenido crítico de humedad, depende del sustrato en sí. Al respecto Awstick y Ayerst, citado por Delacruz (1984), afirman que este valor puede establecer como el contenido de humedad del sustrato en equilibrio con humedad relativa del 80%, lo cual correspondería a un nivel de humedad de 13.5 – 15.5% en los cereales, 7 – 8% en las semillas y frutas de oleaginosas; 12 – 16.5% en productos como arvejas, frijol, lentejas y soya. Bajo condiciones de almacenamiento, las características de humedad del sustrato pueden llegar a sobrepasar los valores mínimos para el desarrollo del hongo y acumulación de toxinas en los siguientes casos:- Cuando se cosechan y almacenan granos y semillas con alto porcentaje de

humedad.- Por humedecimiento secundario debido a la precipitación o condensación de

vapores de agua.- Como resultado de difusión térmica y de humedad en pilas de granos

parcialmente seco causado por los gradientes de temperatura.- Como resultado de la actividad vital de los microorganismos al incrementar el

contenido de humedad y la temperatura de un producto parcialmente seco.- Por falta de aireación del producto almacenado en pilas grandes o en

elevadores.

Respecto a la temperatura, numerosos investigadores han determinado que el crecimiento del hongo y la formación de aflatoxinas ocurren entre 12 y 42ºC, con un óptimo de 21 a 31ºC. Así mismo, la aparición de la aflatoxina bajo condiciones favorables es relativamente rápido, así se detectó que en arroz se da luego de 2 a 3 días de la cosecha - almacenamiento.

c) Biología del moho productor de aflatoxinas


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El moho se siembra automáticamente por las esporas que son de 2 a 3 micras, y están normalmente en el ambiente. El micelio (posterior a la germinación de las esporas) se desarrolla mejor cuando el sustrato es ideal, y si el sustrato reporta la actividad de agua apropiada, se desarrolla exponencialmente. Este desarrollo, también puede darse en la planta siempre y cuando existan entradas libres. Posteriormente se da la fase estacionaria, y es donde empieza la producción de metabolitos secundarios que el moho libera al exterior a través de válvulas de escape que posee el moho, para liberarse de sustancias, que de acumularse en su metabolismo pondrían en peligro su vida.

Luego de esta fase el moho esporula y diversos agentes se encargarán de diseminar las esporas y recomienza el ciclo.

d) Niveles permitidosLos niveles permitidos, dependen de la legislación propia de cada país al respecto, Jemmali (1987), refiere que la estrategia de EE.UU. de N.A. es la más razonable en fijar los niveles. La FDA (Food and Drug Administration), admite como límite máximo el siguiente contenido de aflatoxinas:- B1, B2, G1 Y G2 en alimentaciones humanas y animal 20 ppb/ug/kg.- Para leche 0.5 ug/kg de aflatoxina M1 en leche líquida y para leche en polvo. 1

ug/kg.

Japón sólo tolera 10 ppb; los países bajos aceptan 5 ppb, mientras que la DMS (FAG) acepta como límite 30 ppb.

e) Vías de contaminación y consecuencias para la salud humanaActualmente se reconoce que las aflatoxinas tienen una grave incidencia para la salud humana. En nuestro país con frecuencia escuchamos: en la Selva se está malogrando el arroz, tal o cual barco descargó granos en mal estado, justamente, estos son ejemplos reales del tema en relato. Sin embargo, lamentablemente muchos alimentos son comercializados, agravándose esta situación al no contar con un sistema único de control de la calidad. Ante esta irregularidad se debería impartir directivas, donde se especifiqué que todo alimento debe ser manejado por especialistas, me refiero a Ingenieros en Industrias Alimentarías o pesqueros, según sea el caso.

La ruta de absorción de las aflatoxinas puede ser:- Por inhalación- Por ingestión o consumo directo de alimentos contaminados.

Las aflatoxinas llegan al hombre casi exclusivo a través de los alimentos y bebidas. Cuando el hombre ingiere los alimentos contaminados con aflatoxinas, el principal órgano de localización es el hígado, sin embargo, se ha encontrado aflatoxinas B1 y sus metabolitos en el corazón, riñones, tejidos cerebrales, orina, heces, en leche de primates y humanos.El hígado es la meta de la aflatoxinas, estudios comparativos in Vitro en el metabolismo del hígado, indican que el hígado es relativamente refractario a la toxicidad por aflatoxinas. En el África, estudios epidemiológicos, confirman una asociación positiva de la ingestión de aflatoxinas con el cáncer de hígado en el hombre.

f) Posibles métodos para eliminar a las aflatoxinas


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Existen 2 formas de tratamiento, a aplicar de preferencia en granos: La descontaminación. Referida a la suspensión física de las unidades

contaminadas involucradas:- Separación de las partes contaminadas del producto.- Extracción de las micotoxinas con disolventes.- Inactivación de las micotoxinas con métodos físicos (calor, ebullición, tostado).

La detoxificación, consiste en recurrir a métodos para extraer el metabolito.- Extracción de aceites con disolventes polares.- Extracción de tortas de prensado de semillas de oleaginosas con disolventes

polares.- Detoxificación de tortas de prensado de semillas oleaginosas con

aminoácidos.- Detoxificación de tortas de prensado de semillas oleaginosas con metileno e

hidróxido cálcico.- Detoxificación de concentrado proteico de semillas oleaginosas con agua

oxigenada.- Someter los granos contaminados a hidrólisis ácida, para obtener alcohol

posteriormente.

En función a lo referido, podemos concluir que las aflatoxinas debido a su naturaleza química no se destruyen por ebullición o por otros métodos sencillos. El tratamiento en quioclave durante 4 horas reduce pero no destruye totalmente su toxicidad. Se ha comprobado que el empleo del agente oxidante CION al 5% es efectivo para tratar el equipo de laboratorio y el material contaminado.

V.10.4. Tóxicos que se originan durante el almacenamiento de alimentos ricos en grasas

Las grasas en general, aportan energía en la alimentación, sus fuentes de origen puede ser animal o vegetal, las fuentes de origen animal son más saturados, a lo que los de origen vegetal son más insaturados, y a la vez más resistentes a la oxidación, debido a la presencia de antioxidantes naturales como el tocoferol (Vitamina E).

Las lipasas de origen microbiano, tienden a desesterificar las grasas, fenómeno que se presenta con mayor frecuencia en la leche. Así mismo, los ácidos grasos poli insaturados, se oxidan al ser catalizados por lipoxidasas, enzimas que están presentes en los tejidos vegetales, especialmente en las leguminosas.

La auto oxidación de las grasas (ácido grasos no saturados) es una de las causas más importantes de deterioro de alimentos ricos en grasas, dando como resultado: compuestos volátiles de olores indeseables, destrucción por los radicales libres y peróxidos de vitaminas liposolubles, presencia de hidroperóxido, acción sobre las proteínas, seguida de un descenso de su solubilidad, digestibilidad y valor nutritivo, formación de epóxidos, furanos ácidos, alcoholes, hidrocarburos, aldehidos y cetonas volátiles.

El mecanismo de oxidación de los ácidos grasos se da en 3 fases: Iniciación o formación de radicales libres. Propagación o reacción de radicales libres entre sí. Terminación o constitución de productos no radicales.


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En experimentos realizados en animales, se determinó que un índice de peróxido de 100, no causan alteración apreciables, si éste índice de eleva a 800, origina pérdida de apetito y retraso del crecimiento, si el índice de peróxido se eleva a 1,200 desencadena pérdida de peso y muerte a las 3 semanas.

Es necesario, mencionar además que las gasas al ser calentados en forma intensa en presencia del oxígeno del aire se forman peróxidos. Si se alimenta a los animales con tales grasas se produce irritación del tracto digestivo.


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REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA

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SECCIÓNPRÁCTICA


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PARTE

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PAUTAS Y SUGERENCIAS PARA LA ELABORACIÓN DEL INFORME

El informe de prácticas es una acabada prueba de que hicimos un proceso de elaboración, lo analizamos y comprendimos. Cuando redactamos el informe es cuando terminamos de ordenar nuestros datos, gráficos, anotaciones y sobre todo nuestras ideas. Debe ofrecer a los lectores un recuento claro y completo de las actividades experimentales realizadas, nuestras conclusiones y reflexiones de lo que hicimos. El informe debe ser, ante todo, claro, y, en lo posible, breve. Debemos redactarlo en lenguaje preciso y ameno, tratando de atraer y retener la atención de los lectores. Hagamos el siguiente ejercicio: Son las doce de la noche y el lector de nuestro informe tiene también como opciones hojear el diario o ver televisión.

Nuestro trabajo entrará en competencia con estas alternativas solo si está cuidadosamente redactado y si en él expresamos nuestras ideas con claridad y concisión. Esto podemos lograrlo usando construcciones cortas y cuidando que las descripciones no den lugar a interpretaciones ambiguas, de manera que el lector no se vea obligado a tener que volver sobre lo leído. Recordemos que no estaremos al lado de nuestro lector para hacerle aclaraciones a sus dudas y decirle que “donde escribimos una cosa”, en realidad, “quisimos decir otra”.

El informe no debe ser considerado como un documento que se presenta con el solo fin para que el profesor juzgue el trabajo realizado, sino que debe ser pensado como un texto que sea capaz de mostrar que hemos ganado la habilidad de comunicar por escrito nuestras ideas y resultados. Con esto en mente, los informes que se realizan en los cursos básicos de laboratorio son un muy buen entrenamiento para mejorar nuestra redacción y con ella nuestra capacidad de comunicar temas científicos y técnicos.

I.1. ORGANIZACIÓN DEL INFORMEEl informe debe contar con secciones bien diferenciadas, que garanticen orden y cohesión. Se sugiere el siguiente esquema para el texto del informe, que es usualmente empleado en publicaciones científicas y técnicas.

El informe de laboratorio debe cubrir los siguientes apartados:

I. GENERALIDADES1. PORTADA (CARATULA)

1.1. Nombre de la universidad (en letras grandes en la parte superior central)1.2. Nombre de la facultad o carrera profesional (en letras más pequeñas

debajo del nombre de la universidad)1.3. Puede ir el logotipo de la universidad debajo del nombre de la carrera

profesional no pudiendo exceder de 5cm x 5cm.1.4. Numero de práctica y título del experimento (corto e ilustrativo).1.5. Nombre de la asignatura.1.6. Nombre(s) del (de los) participante(s).1.7. Identificación de (de los) participante(s) (por ejemplo grupo de trabajo,

semestre).1.8. Nombre del profesor.1.9. Fecha en que se realizó el experimento.1.10. Fecha de entrega del informe.

II. ENCABEZAMIENTO DEL INFORME


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II.1. TÍTULO: El título del trabajo debe ser específico e informativo, y en lo posible agudo y provocador. Con él debemos dar una idea clara del tema estudiado.

II.2. RESUMEN: El resumen del informe debe dar un adelanto de lo que se leerá en el cuerpo del mismo, en lo posible en no más de 150 palabras. Aquí debemos indicar con concisión el tema del trabajo, referirnos sucintamente a la metodología seguida y destacar los resultados más importantes obtenidos.

II.3. OBJETIVOS (que se busca con el experimento)El o los objetivos deben especificar de manera clara lo que se pretende estudiar y los conocimientos que se pretenden adquirir. No deben confundirse con una lista de las actividades realizadas.

III. CUERPO DEL INFORME III.1. INTRODUCCIÓN: En esta sección debemos orientar al lector hacia el tema de

estudio y la motivación por hacerlo elegido. Para esto es aconsejable que incluyamos un marco teórico–experimental del tema que estudiamos, con referencias adecuadas (ver Referencias) que lleven rápidamente a los antecedentes del problema y que destaquen la conexión de esas ideas con el trabajo realizado. Estas referencias deben orientar al lector hacia el “estado del arte” del tema. Asimismo debemos enunciar claramente el propósito u objetivo del experimento.

IV. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICASe hace referencia a los principios físicos relacionados directamente con el experimento y que dan soporte al trabajo realizado. Se describen las fórmulas empleadas, definiendo la simbología utilizada. Debe hacerse con apoyo de material bibliográfico, pero no debe ser una copia textual de éste ni una secuencia de párrafos copiados y sin relación entre ellos, el redactor debe extraer las partes que se relacionan de manera directa con la práctica desarrollada debiendo citar en cada una la fuente bibliográfica.

V. MATERIALES Y MÉTODOSV.1. Materiales: Se presenta una descripción de materiales y/o equipo con el cual

se trabajó y de los instrumentos utilizados. Se deben incluir esquemas y se debe describir la función de cada instrumento. En lo posible, debe indicarse la precisión del equipo. No debe limitarse a una simple lista de instrumentos.

V.2. Métodos o Procedimiento del experimento: En la sección describimos los procedimientos seguidos y el instrumental usado. Es útil incluir un esquema del diseño experimental elegido. Para esto puede recurrirse a diagramas esquemáticos que muestren las características más importantes del arreglo experimental y la disposición relativa de los instrumentos. Es una buena práctica indicar también cuáles variables se miden directamente, cuáles se obtienen indirectamente y a cuáles tomamos como datos de otras fuentes (parámetros físicos, constantes, etc.). También es aconsejable describir las virtudes y limitaciones del diseño experimental, analizar las fuentes de errores e individualizar las que aparezcan como las más críticas.

VI. RESULTADOSLos resultados deben presentarse preferiblemente en forma de gráficos. En lo posible evitemos la inclusión de tablas de datos, a menos que sean sustanciales.


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Los datos del experimento deben estar diferenciados de otros datos que puedan incluirse para comparación y tomados de otras fuentes. Como práctica invariante, debemos expresar resultados con sus incertidumbres, en lo posible especificando cómo las calculamos.

VII. DISCUSIÓNESEn esta parte debemos explicitar el análisis de los datos obtenidos. Aquí se analizan, por ejemplo, las dependencias observadas entre las variables, la comparación de los datos con un modelo propuesto, o las similitudes y discrepancias observadas con otros resultados. Si el trabajo además propone un modelo que trate de dar cuenta de los datos obtenidos, es decir, si el modelo es original del trabajo, su descripción debe quedar lo más clara posible; o bien, si se usó un modelo tomado de otros trabajos, debe citarse la fuente consultada. Si fuera necesaria una comparación de nuestros resultados con otros resultados previos, resaltemos similitudes y diferencias de los materiales, métodos y procedimientos empleados, para así poner en mejor contexto tal comparación.

VIII. CONCLUSIONESEn esta sección tenemos que comentar objetivamente qué hemos aprendido del experimento realizado, y sintetizar las consecuencias e implicancias que encontramos asociadas a nuestros resultados. Podemos decir que un buen informe es aquel que demuestra el mayor número de conclusiones (correctas) alcanzadas a partir de los datos obtenidos.

IX. CUESTIONARIOSDesarrollar los cuestionarios encargados por el docente que regenta el curso.

X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASLas referencias bibliográficas se ordenan al final del informe. Deben contener el nombre de los autores de las publicaciones (artículos en revistas o libros) citados en el texto, el título de los trabajos; el nombre de la revista o editorial que los publicó; además se debe incluir los datos que ayuden a la identificación de los mismos: volumen donde están incluidos, capítulo, página, fecha de publicación, etc.

XI. APÉNDICESAlgunas veces son necesarios para la mejor comprensión de alguna parte del informe. Por lo general no es conveniente distraer al lector con muchos cálculos, despejes de términos y propagaciones de errores en la mitad del texto, así que este lugar puede ser propicio para estas consideraciones. En el texto principal deberemos orientar al lector para que consulte estos apéndices.

XII. COMENTARIOS FINALES Nuestra experiencia nos enseña que no es fácil congeniar de primera con la literatura científica, más aun si actuamos como escritores. Es cuestión de práctica lograr que nuestra “narrativa descriptiva” sea desenvuelta y precisa.

No se debe de confundir el informe con la bitácora de laboratorio. Esta última es donde se registraron todos los datos y detalles de experimento. La bitácora es principalmente un cuaderno de uso personal donde en lo posible están documentados todos los detalles del experimento. El informe es una versión final


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depurada y tiene como destinatario un lector que no necesariamente realizó el experimento.


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PRÁCTICA N° 01PROCESO DE ELABORACIÓN DE FRUTA PICADA

I. OBJETIVOS Elaborar fruta picada tomando en cuenta todos los parámetros de calidad en la

obtención de un producto de calidad aceptable. Conocer el flujo de operaciones del proceso de elaboración de fruta picada. Realizar el análisis fisicoquímico (pH, acidez titulable y sólidos solubles), en la materia

prima, durante la elaboración y del producto terminado. Valorar la importancia de la elaboración y consumo de fruta picada, por su alto

contenido de vitaminas, minerales y agua

II. INTRODUCCIÓNLas frutas son fuente importante de vitaminas, minerales y agua. Por su alto grado de deterioro tienen que conservarse o ser utilizado en la elaboración de una serie de productos que permiten aumentar su vida útil.

Elaborando zumos, pulpas y néctares de frutas se logra conservar las características organolépticas y nutricionales de la fruta fresca, especialmente su contenido vitamínico y minerales, para lo cual se aplica métodos y técnicas que no afecten significativamente las características mencionadas.

III. MARCO TEÓRICOLas frutas son deliciosas y poseen un gran aporte de vitaminas y minerales con poquísimas calorías. Su alto contenido de agua ayuda a un mejor funcionamiento de los riñones, así como un correcto tránsito intestinal, puesto que son fáciles de digerir.

Cada tipo de fruta posee diferentes beneficios según sus características. A continuación, mencionaremos algunos:

Frutas ácidas: Ricas en vitamina C y ácidos, estas frutas ayudan a expulsar los triglicéridos, colesterol y el ácido úrico. Sin embargo, cabe resaltar que no todas las frutas ácidas poseen acido cítrico, como en el caso de la toronja, naranja, manzana, piña, entre otras.

Frutas semi-ácidas: De alto valor biológico y proteínas. Entre ellas tenemos el mango, lima, fresa, durazno, entre otras.

Frutas dulces: Son deliciosas, cargadas de vitaminas A, C, E, Complejo B12 y B15. Entre las más recomendables están el melón, papaya, uva, etc.

Frutas neutras: El grupo de frutas más rico en proteínas, así como vitaminas, sales minerales y oligoelementos. Entre las más populares están la palta, aceituna, frutas secas, entre otras.

La mejor manera de comerlas es preparándote una deliciosa ensalada de frutas. El beneficio de comer frutas picadas es una mejor y más completa absorción de las vitaminas y minerales que poseen, los cuales deben ser ingeridos de manera inmediata para no alterar su química. Es recomendable que se coman las frutas ácidas y semi-ácidas durante la mañana y las dulces por la tarde.

IV. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Cuadro 01: Materiales, Equipos y reactivos a utilizarse en la práctica de determinación de humedad.

Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Menajería de cocina. Balanza analítica. Frutas diversas.


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Envases de vidrio. Balanza. Refractómetro. Potenciómetro.

V. SECCIÓN EXPERIMENTALLa presente práctica se realizará bajo el método experimental, de acuerdo con el siguiente diagrama de flujo de operaciones de elaboración de jalea de frutas, que a continuación se indica:

Figura 01: Diagrama de flujo de las unidades de proceso para la elaboración de fruta picada


VI. RESULTADOSEn su informe: Realice el balance de materia, indicar el rendimiento del producto e indicar el índice

técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta.

VII. DISCUSIONESRealizar la comparación de los resultados obtenidos con productos del mercado y los indicados en la bibliografía.

VIII. CONCLUSIONESRealice sus conclusiones indicando la importancia que tiene el desarrollo de la práctica en relación a sus objetivos.


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MATERIA PRIMA



PELADO

ENVASADO


ALMACENADO

LAVADO – DESINFECCIÓN(ESTERILIZACIÓN)

ENVASES

OREO

TROZADO - PICADO

En refrigeración



IX. CUESTIONARIOIX.1. ¿Qué papel juega el pH en el procesamiento de las frutas?.IX.2. ¿Por qué es importante determinar la cantidad de sólidos solubles al inicio del

proceso?IX.3. ¿Qué Tipo de azúcar es recomendable usar en el procesamiento y por qué?

X. BIBLIOGRAFÍAX.1. Owen R. Fennema. 1985. Introducción a la ciencia de los alimentos. Volumen 1,

Editorial Reverte.X.2. Tscheuschner, H. 2001. Fundamentos de Tecnología de los Alimentos. Editorial

Acribia.X.3. Wiley. 2003. Ingeniería de Alimentos, operaciones unitarias y prácticas de

laboratorio. Editorial Limusa.X.4. Latino Editores. 2006. Manual del Ingeniero de Alimentos. Grupo Latino Editores.X.5. Helen Charley. 1995. Tecnología de Alimentos. Editorial Limusa.X.6. J.L. Aleixandre B. 1996. Procesos de Elaboración de Alimentos. Servicio de

Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia.


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PRÁCTICA N° 02PROCESO DE ELABORACIÓN DE FRUTA EN ALMÍBAR

I. OBJETIVOS Elaborar fruta en almíbar tomando en cuenta todos los parámetros de calidad en la

obtención de un producto de calidad aceptable. Conocer el flujo de operaciones del proceso de elaboración de fruta en almíbar. Realizar el análisis fisicoquímico (pH, acidez titulable y sólidos solubles), en la materia

prima, durante la elaboración y del producto terminado.

II. INTRODUCCIÓNLas frutas son apreciadas por su atractivo, por su aroma agradable debido principalmente a los aldehídos, alcoholes y esteres, por su sabor agridulce y su textura suave y crujiente debido a las celular infladas de agua, y por los nutrientes con que contribuyen a la alimentación.

La mayoría de las frutas consisten en el material pulposo y comestible que se desarrollan alrededor y se adhiere a la semilla después que una planta ha florecido. La parte comestible puede encontrarse alrededor de un centro como es el caso de la manzana o alrededor de un hueso o semilla dura como se da en el caso del durazno.

Las frutas se comen crudas, después congeladas o en su forma seca. Además las frutas frescas, congeladas o secas se pueden procesar en una gran variedad de formas. El conocimiento elemental de la estructura del material de la planta, es básico para comprender los cambios que se llevan a cabo en las frutas antes de su procesamiento.

III. MARCO TEÓRICOFrutas en almíbar es el producto que se obtiene a partir de las frutas con un grado de madurez adecuado, sanas, frescas y limpias, que han sido previamente seleccionadas, mondadas o peladas, a las que se le han eliminado partes no comestibles, reducidas o no de tamaño, adicionadas junto al jarabe estándar como medio líquido, adicionadas o no de ingredientes opcionales (edulcorantes y acidulantes) y aditivos permitidos que son envasados en recipientes sanitarios, herméticamente cerrados y procesados térmicamente para asegurar su conservación.

3.1. Materia Prima e Insumos3.1.1. FrutaLa fruta debe ser de buena calidad, en estado pintón, no madura. Debe presentar además tamaño uniforme.

3.1.2. AzúcarSe utiliza para dar los grados bríx adecuados al jarabe o almíbar. Se emplea azúcar blanca industrial.

3.1.3. Ácido CítricoSe utiliza para dar el pH adecuado al jarabe.

3.1.4. EstabilizadorSe utiliza para dar cuerpo al jarabe. El estabilizador mas empleado es el Carboximetil Celulosa (CMC).

3.1.5. Sorbato de PotasioSe emplea para evitar el crecimiento de microorganismos (hongos y levaduras) en el producto. Se adiciona al jarabe.

3.1.6. Hidróxido de Sodio (Soda Caustica)Se utiliza para el pelado químico en una concentración de 1 a 3% en agua.


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MATERIA PRIMA


LAVADO

ENVASADO

EXHAUSTER

Azúcar: 35 – 38°BxÁcido Cítrico: pH 3.2CMC: 0.01%Conservador: 0.025%

LÍQUIDO GOBIERNO

CALENTAMIENTO

PELADO

ACONDICIONAMIENTO DE LA FRUTA

SELLADO


ENFRIADO

ALMACENADOETIQUETADO





Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Menajería de cocina. Envases de vidrio. Vaso de precipitados. Paleta de madera. Cocina. Cronómetro, etc.

Balanza analítica. Balanza. Termómetro. Refractómetro. pH-metro

Frutas diversas. Azúcar. Ácido cítrico. CMC Sorbato de Potasio. Agua destilada.

V. SECCIÓN EXPERIMENTALLa presente práctica se realizará bajo el método experimental, de acuerdo al siguiente diagrama.

Figura 01: Diagrama de flujo para la elaboración de fruta en almíbar


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técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta. Calcular la formulación para la producción de 450 Kg de fruta en almibar.

VII. DISCUSIONES Realizar la comparación de los resultados obtenidos con productos del mercado y los indicados en la bibliografía.


IX. CUESTIONARIO9.1. ¿Por qué es importante la realización del escaldado en los alimentos?9.2. ¿Qué característica o características ofrece la revisión de textura de las frutas antes

de iniciar proceso?9.3. ¿Qué otros parámetros considera se pueden medir para ofrecer un producto con

excelente calidad?9.4. ¿Qué entiende por esterilización comercial?

X. BIBLIOGRAFÍA10.1. Owen R. Fennema. 1985. Introducción a la ciencia de los alimentos. Volumen 1,

Editorial Reverte.10.2. Tscheuschner, H. 2001. Fundamentos de Tecnología de los Alimentos. Editorial

Acribia.10.3. Wiley. 2003. Ingeniería de Alimentos, operaciones unitarias y prácticas de

laboratorio. Editorial Limusa.10.4. Latino Editores. 2006. Manual del Ingeniero de Alimentos. Grupo Latino Editores.


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PRÁCTICA N° 03PELADO QUÍMICO

I. OBJETIVOS Identificar las diferentes operaciones preliminares que tienen lugar antes de las

operaciones de estabilización. Aplicar los diferentes métodos de: lavado, selección y clasificación. Conocer las diferentes técnicas de pelado y su aplicación a los diferentes productos

hortofrutícolas. Realizar un análisis comparativo entre los diferentes métodos de pelado realizados.

II. INTRODUCCIÓNEl pelado químico que es proceso muy utilizado hoy en día en las industrias, para el pelado de toneladas de materia prima con la finalidad de minimizar costos de mano de obra.

El pelado químico se utiliza ampliamente en el procesamiento de frutas y hortalizas. La operación de pelado químico es una de las más importantes en el procesamiento de conservas de durazno y tomate, luego ser preservados por congelación para su posterior exportación. En este proceso se puede usar concentraciones de NaOH desde el 1% hasta 3% como máximo.

El sistema de pelado variará para evitar la pérdida innecesaria de producto. A continuación se presenta una tabla en la que se muestran distintos tipos de materias primas y sus sistemas más habituales de pelado

III. MARCO TEÓRICOLa operaciones preliminares consisten en el lavado, selección, pelado, trozado o molienda, scaldado y otros.

III.1. Limpieza e inspecciónLos productos hortofrutícolas son sometidos a limpieza para remover materias extrañas y material dañado. Se efectúa una clasificación según tamaño, madurez, peso, calidad u otras características. Estos procesos usan tanto procesos secos como húmedos, así como operaciones mecánicas y manuales. Ejemplos de sistemas secos son la agitación manual, tamices, chorros de aire y cintas y rodillos transportadores, en tanto métodos húmedos son la aspersión de agua, flotación, inmersión y arrastre en canales.

III.2. 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 semi-mecanizada. 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. La uniformidad es un factor de calidad relevante, ya que se le da la mayor importancia a que el material sea homogéneo y uniforme. La selección cumple la función de producir tal homogeneidad.

III.3. Pelado Es una operación imprescindible en la elaboración de muchas frutas y verduras en la que para mejorar el aspecto del producto final se requiere la eliminación del material no


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comestible. El coste de esta operación se procura reducir al mínimo eliminando la menor parte posible del producto y reduciendo al máximo los gastos energéticos, de material y de mano de obra. Durante el pelado el producto no debe sufrir daños y después de éste, la superficie del mismo debe quedar limpia. Existen cinco métodos de pelado:

III.3.1. Pelado al vaporLos alimentos (por ejemplo: raíces como remolacha, zanahoria, etc…) se introducen en lotes a un recipiente a presión que rueda. La rotación del recipiente asegura que el alimento en cuestión contacte con el vapor, la elevada temperatura calienta rápidamente la superficie pero su baja conductividad térmica impide que éste penetre y por lo tanto no se cuece (sin modificación en textura y color). Al producirse una subida caída de la presión se libera vapor bajo la piel y la superficie del alimento se despega. La mayor parte del material salta al liberarse del vapor y la ducha posterior de agua solo sirve para liberar los restos de piel que permanecen adheridos. Las pérdidas de peso que provocan en el producto son muy escasas por lo que provocan un buen aspecto en el producto al final.

III.3.2. Pelado a cuchilloLa piel se retira al presionar estas en rotación contra unas cuchillas fijas, en otros casos son unas cuchillas rotatorias. Este sistema resulta particularmente adecuado para los frutos cítricos cuya piel se retira con facilidad sin apenas deterioro o pérdida de peso.

III.3.3. Pelado por abrasiónEn este método el alimento entra en contacto con unos rodillos de carborundo y se coloca en unos recipientes cubiertos de este material, esta superficie abrasiva arranca la piel la cual seguidamente es arrastrada por una corriente de agua. Sin embargo a veces hay que realizar un acabado manual, las pérdidas son mayores hasta del 25%, la eliminación de efluyentes resulta cara y difícil.

III.3.4. Pelado cáusticoSe utiliza una solución diluida de Hidróxido de Sodio a 100-120ºC donde los alimentos pasan por un baño de sosa al 1-2% para reblandecer la piel y esta es posteriormente eliminada por una ducha de agua a alta presión y en seco mediante unos rodillos de goma. Esta variante reduce tanto el consumo de agua como de pérdidas en el producto y genera un efluente de consistencia pastosa que se elimina con facilidad.

III.3.5. Pelado a la llamaUtilizado principalmente para cebollas. Consiste en una banda sinfín que transporta el producto en rotación a través de un horno a una temperatura superior 1000ºC. A su paso por el horno, la última capa de cebolla y raíces más finas se queman y la piel chamuscada es eliminada mediante una ducha de agua a alta presión. Las pérdidas medias por este sistema son del 90%.



Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Menajería de cocina. Envases de vidrio.

Balanza analítica. Balanza.

Duraznos. Azúcar


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Vaso de precipitados. Paleta de madera. Cocina.

Termómetro. Refractómetro. pH-metro.

Ácido cítrico. CMC Sorbato de Potasio. NaOH

V. SECCIÓN EXPERIMENTALLa presente práctica se realizará bajo el método experimental, de acuerdo al siguiente diagrama.


técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta. Calcular la formulación para la producción de 450 Kg de fruta en almíbar.


VIII. CONCLUSIONESRealice sus conclusiones indicando la importancia que tiene el desarrollo de la práctica en relación a sus objetivos.IX. CUESTIONARIOIX.1. Mencione tres métodos de clasificación diferentes y que equipos se utiliza, que

características físicas de la fruta y hortaliza se consideran.


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IX.2. ¿Cuál es el método de lavado más adecuado para las siguientes hortalizas: brócoli, coliflor, zanahoria, ají rocoto y limo?

IX.3. Una vez que ha aplicado el pelado, que tipo de norma de calidad aplicaría (producto fresco y producto procesado). Fundamente su respuesta

IX.4. De acuerdo a los métodos de pelado aplicados, indique cuál sería el más adecuado para cada fruta u hortaliza considerando calidad y rendimiento. Fundamente su respuesta.

X. BIBLIOGRAFÍAX.1. http://www.fao.org/docrep/x5062S/x5062S00.htm#Contents X.2. http://www.sinia.cl/1292/articles-39923_recurso_1.pdf X.3. http://www.ual.es/~jfernand/TA/Tema5/Tema5-OperacionesPreliminares.pdf X.4. Arthey, D. Y Dennis, C. 1992. Procesado de Hortalizas, Editorial Acribia, Zaragoza,

España. X.5. Holdsworth, S.D. 1988. Conservación de Frutos y Hortalizas, Editorial Acribia,

Zaragoza, España. X.6. NMX-F-102-S-1978. Determinación de la acidez titulable en productos elaborados a

partir de frutas y hortalizas. Norma Mexicana. Dirección General de Normas. X.7. Hall, C.W., Arango, F. 1968.”Equipo para procesamiento de productos agrícolas”.

Editorial IICA. Lima, Perú. 75-77.


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PRÁCTICA N° 04PROCESO DE ELABORACIÓN DE JALEA Y MERMELADA DE FRUTAS

I. OBJETIVOS Elaborar jaleas y mermeladas a partir de frutas tomando en cuenta todos los

parámetros de calidad en la obtención de un producto de calidad aceptable. Conocer el flujo de operaciones del proceso de elaboración de jaleas y mermeladas. Realizar el análisis fisicoquímico (pH, acidez titulable y sólidos solubles), en la materia

prima, durante la elaboración y del producto terminado.

II. INTRODUCCIÓNLas jaleas y mermeladas de frutas con productos gelatinosos y pastosos obtenidos por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparadas con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica.

Desde el punto de vista tecnológico es recomendable que estos productos tengan un mínimo de 65% de solidos solubles para asegurar su conservación. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mínimos de fruta que deben contener los distintos tipos de productos.

La preparación de jaleas y mermeladas ha pasado de ser un producto casero, para convertirse en una actividad importante de la industria de procesamiento de frutas y hortalizas. La conservación de este producto se basa en las características de las materias primas que se emplean y los varios efectos que se ejercen sobre los microorganismos potencialmente deteriorantes de las jaleas y mermeladas.

En primer lugar las materias primas utilizada son las frutas y está en su mayoría se caracterizan por ser acidas con un valor de pH que oscila entre 2,8 a 3,8; esta propiedad limita el desarrollo de microorganismos patógenos, siendo las jaleas y mermeladas atacables por hongos y levaduras.

III. MARCO TEÓRICOPara la correcta realización de este proceso es necesario tomar en cuenta utilizar fruta que tengan una buena proporción de pectina dentro de su composición química. Para esto es necesario que indaguen con anticipación la característica de las frutas que utilizaran (como recomendación no utilicen de maracuyá ya que esta fruta tiene un bajo rendimiento).

Todos los demás procesos están descritos en los manuales respectivos entregados a los alumnos.



Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Exprimidor. Cernidor. Probetas. Menajería de cocina. Envases de plástico o

vidrio. Vaso de precipitados. Paleta de madera.

Balanza analítica. Balanza. Termómetro. Refractómetro. Potenciómetro. Licuadora. Extractora.

Frutas diversas. Azúcar. Ácido cítrico. Pectina. Sorbato de Potasio. Carbonato de calcio (Op) Agua destilada.


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Jugosas Pulposas

MATERIA PRIMA



EXTRACCIÓN DE JUGO

PRECOCCIÓN

PULPEADO

CONCENTRACIÓN

TRASVASE

AzúcarÁcido CítricoPectinaConservador

Pulpa, jugo : AzúcarBrix > 65pH < 3,8Conservador: max. 0,1%

ENVASADO

ENFRIADO


ALMACENADO


ENVASES

OREO

CáscaraSemilla



Cocina. Cronómetro, etc.


Figura 01: Diagrama de flujo de las unidades de proceso para la elaboración de jalea y mermelada de frutas


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técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta. Calcular la formulación para la producción de 450 Kg de jalea y mermelada de fruta.



IX. CUESTIONARIOIX.1. ¿Qué entiende por grados SAG de una pectina?.IX.2. ¿Qué papel juega el pH en la formación del gel de las jaleas y mermeladas?.IX.3. ¿Qué nos indica la norma técnica referente a la diferencia de concepto de estos

productos?.IX.4. ¿Qué ocurre si la concentración aumenta a más de lo indicado en la guía?.IX.5. ¿Por qué es necesario que se invierta cierta parte del azúcar adicionada en el

producto?.IX.6. ¿Qué entiende por azúcar invertido?.




laboratorio. Editorial Limusa.X.4. Latino Editores. 2006. Manual del Ingeniero de Alimentos. Grupo Latino Editores.


MARCELO 120



PRÁCTICA N° 05PROCESO DE ELABORACIÓN DE ZUMOS, PULPAS Y NÉCTARES

I. OBJETIVOS Elaborar zumos, pulpas y néctares a partir de frutas tomando en cuenta todos los

parámetros de calidad en la obtención de un producto de calidad aceptable. Conocer el flujo de operaciones del proceso de elaboración de zumos, pulpas y

néctares. Realizar el análisis fisicoquímico (pH, acidez titulable y sólidos solubles), en la materia

prima, durante la elaboración y del producto terminado. Valorar la importancia de la elaboración y consumo de zumos, pulpas y néctares de

frutas, por su alto contenido de vitaminas, minerales y agua


Elaborando zumos, pulpas y néctares de frutas se logra conservar las características organolépticas y nutricionales de la fruta fresca, especialmente su contenido vitamínico y minerales, para lo cual se aplica métodos y técnicas que no afecten significativamente las características mencionadas.

III. MARCO TEÓRICOTodos los procesos están descritos en los manuales respectivos entregados a los alumnos.



Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Exprimidor. Cernidor. Probetas. Menajería de cocina. Envases de vidrio. Vaso de precipitados. Probetas. Buretas. Paleta de madera. Cocina. Cronómetro, etc.

Balanza analítica. Balanza. Termómetro. Refractómetro. Potenciómetro. Licuadora. Extractora.

Frutas diversas. Azúcar. Ácido cítrico. CMC. Sorbato de Potasio. Carbonato de calcio (Op). Ácido ascórbico. Agua destilada.


Figura 01: Diagrama de flujo de las unidades de proceso para la elaboración de pulpa y néctar de frutas


MARCELO 121

EXTRACCIÓN DE JUGO

FILTRADO

Jugosas Pulposas

MATERIA PRIMA



PRECOCCIÓN

PULPEADO-REFINADO

ESTANDARIZADO

HOMOGENIZADO

AguaAzúcarÁcido CítricoPectinaConservador

Rel. Pulpa : AguaBrix = 13 - 14pH <= 3,8Conservador: max. 0,1%

ENVASADO

ENFRIADO


ALMACENADO


ENVASES

OREO

CáscaraSemilla






MARCELO 122

EXTRACCIÓN DE JUGO

FILTRADO

Jugosas Pulposas

MATERIA PRIMA



PRECOCCIÓN

PULPEADO-REFINADO

DECANTACIÓN

TAMIZADO

FILTRACIÓN

DESAIREACIÓN

ENVASADO

PASTEURIZACIÓN


ENVASES

OREO

CáscaraSemilla

CLARIFICACIÓN

ALMACENADO



Figura 02: Diagrama de flujo de las unidades de proceso para la elaboración de zumos de frutas


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Fuente: J.L. Aleixandre B., 1996


técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta. Calcular la formulación para la producción de 380 litros de néctar de fruta.



IX. CUESTIONARIOIX.1. ¿Qué papel juega el pH en el procesamiento de los néctares?.IX.2. ¿Por qué es importante determinar la cantidad de sólidos solubles al inicio del








MARCELO 124



PRÁCTICA N° 06PROCESO DE ELABORACIÓN DE BARRAS DE MANGO

I. OBJETIVOS Elaborar barras de mango deshidratado tomando en cuenta todos los parámetros de

calidad en la obtención de un producto de calidad aceptable. Conocer el flujo de operaciones del proceso de elaboración de barras de mango

deshidratado. Realizar el análisis fisicoquímico (pH, acidez titulable y sólidos solubles), en la materia

prima, durante la elaboración y del producto terminado. Valorar la importancia de la elaboración y consumo de barras de mango deshidratado.


Elaborando barras de mango deshidratado se logra conservar las características organolépticas y nutricionales de la fruta fresca, especialmente su contenido vitamínico y minerales, para lo cual se aplica métodos y técnicas que no afecten significativamente las características mencionadas.

III. MARCO TEÓRICOTodos los procesos están descritos en los manuales respectivos entregados a los alumnos.



Materiales y Utensilios Equipos Materia Prima e insumos Olla con tapa y bandejas

de aluminio o acero. Molino extractor de

pulpa. Deshidratador solar. Menajería de cocina. Papel celofán para

envolver las barras.

Balanza analítica. Balanza. Termómetro. Refractómetro. Potenciómetro. Licuadora.

Mango bien maduro Azúcar Jugo de limón o lima o

ácido cítrico Metabisulfito de sodio o

potasio. Glicerina de uso

alimenticio


1. Lavar los mangos y cortarlos en pedazos.2. Extraer la pulpa con el molino extractor.3. Añadir los ingredientes como se explica a continuación: Azúcar: 10-15% en peso de la

pulpa, de acuerdo a la variedad utilizada. Jugo de limón: 2 cucharadas por kilo de pulpa.Metabisulfito de sodio o potasio: 2g por kilo de pulpa.

4. Mezclar y calentar a 70-80° C.5. Eliminar la espuma con la espumadera.6. Untar la superficie de las bandejas con glicerina para que el producto no se pegue.7. Poner la mezcla en bandejas de aluminio o acero en rango de 15 kg por metro

cuadrado de área de la bandeja.


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MATERIA PRIMA



BLANQUEADO

PULPEADO

ACONDICIONADO

HOMOGENIZADO

Azúcar 10 – 15%Ácido CítricoMetabisulfito 0,2%

Brix = 20 - 25pH <= 3,8Conservador: max. 0,1%

DESHIDRATADO

TROZADO

ENVASADO

ALMACENADO




8. Se llevan las bandejas a un deshidratador solar. La deshidratación se completa cuando el producto tiene la consistencia del cuero (cerca del 15 % de humedad).

9. Amontonar tres capas del producto seco y cortar en pequeños cuadrados de 4 x 4 cm.10. Envolver cada cuadrado en celofán.11. Envolver en bolsas plásticas, rotular y almacenar.

Figura 01: Diagrama de flujo para la elaboración de barras de mango deshidratado

Fuente: J.L. Aleixandre B., 1996


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técnico. Calcular los costos de producción y determinar el precio de venta. Calcular la formulación para la producción de 50 Kg de barras de mango.



IX. CUESTIONARIOIX.1. ¿Qué papel juega el metabisulfito de sodio en el procesamiento de las frutas?.IX.2. ¿Por qué es importante determinar la cantidad de sólidos solubles al inicio del








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Procesos I - 2015

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