UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIALÁREA ACADEMICA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS

ALIMENTOS

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA I

INFORME DE PRACTICA N º2

TÍTULO : OPERACIONES DE PREPARACION DE MATERIAS PRIMAS

AUTOR : JOE CHRISTIAN RAMIREZ GONZALES

DOCENTE : Ing. Dr. ANIBAL QUINTEROS GARCÍA

FECHA DE EJE. : 13 de Octubre del 2010

FECHA DE PRE. : 20 de Octubre del 2010

TARAPOTO – PERÚ2010

I.- INTRODUCCIÓN

Las materias primas en general son productos de origen animal y vegetal, tales como las frutas, legumbres semillas, huevos; los animales para carne, pescado. En las células se producen reacciones enzimáticas que producen diversas modificaciones y que caracterizan al ser vivo.

Gran parte de los alimento pueden contener, en el momento de su recolección y sacrificio, diversos contaminantes o componentes no comestibles. Sus características físicas además, pueden ser muy diversas, por ello resulta imprescindible someter al alimento a una o más operaciones de lavado, limpieza, clasificación o pelado que les prepare para las operaciones subsiguientes de elaboración que permitan obtener un alimento de calidad elevada y uniforme.

Los procesos de limpieza deben realizarse al más corto tiempo antes del proceso de elaboración, con objeto de evitar imperfecciones en las instalaciones, por pedruscos, huesos, u objetos resistentes y provocar como consecuencia ahorrar el tiempo y dinero que se consumiría en los componentes desechables.

Existen diversos procedimientos mecánicos de separación a los que los alimentos se someten en las primeras fases del proceso de elaboración, con objeto de mejorar la calidad de la materia prima. Estos procedimientos, si se tiene en cuenta su bajo costo, son de gran efectividad.

En la presente práctica se define algunas operaciones de preparativo de materias prima como pesada, selección y clasificación, lavado, pelado, cercenado de algunos productos como: Papa, plátano, tomate, manzana.

Asimismo se realizara el estabilizado de sus características organolépticas mediante la utilización del sulfitado y blanqueado, así como las pruebas de la catalasa, peroxidasa para comprobar el mejor método de tratamiento efectuado previamente.

La determinación de la calidad es un proceso tan importante como la buena preparación del alimento mismo. Para hacerlo es necesario contar con un sistema, con una metodología definida y sistemática. La mejor forma de hacerlo es producir en calidad, es decir, aplicar los conceptos de la buena calidad a todos y cada uno de los pasos que conforman el proceso del producto terminado.

OBJETIVOS:

Conocer las operaciones de proceso de la materia prima, que garanticen la conservación de sus componentes, durante el almacenamiento.

Establecer condiciones que permitan la ejecución de éstas operaciones de acuerdo a las exigencias de la materia prima.

Familiarizarse con los parámetros que gobiernan en cada etapa del proceso y con manejo de materiales y equipos empleados en estas operaciones.

II.- REVISIÓN DE LITERATURA

Según Cheftel (1976) “SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN”

Recalca que actualmente se considera necesaria una cierta uniformidad de tamaños , pues resulta indispensable para numerosos tratamientos mecánicos, como por ejemplo el deshuesado de frutas tales como manzanas; despuntado de judías, pelado de la piña, pelado de tubérculos y bulbos.

Según Cheftel (1976), “PELADO”

Señala que el pelado incorrecto puede dar lugar a pérdidas excesivas de materia prima sana, además aumenta problemas de afluentes.

Asimismo nos dice que las manzanas y peras se pelan, separándolas del corazón y cortan en mitades en trozos o cubos pequeños, para eliminar la piel también se puede recurrir a la abrasión o a la acción de una solución alcalina caliente.

Las patatas, zanahorias, se pelan de la misma manera que los melocotones, en los cuales se utiliza una solución alcalina de sosa, a una concentración de 1 al 3% con una inmersión de unos minutos a 90 a 100º C seguida de un breve calentamiento a vapor. Para éstas sólo se cambia la concentración de las soluciones y duración del tratamiento

Según Cheftel (1976), “SULFITADO”

Señala que el único inhibidor eficaz responsable del pardeamiento no enzimático es el ácido sulfuroso, utilizado bajo la forma de gas o sales. Los sulfitos reaccionan con los compuestos carbonilos, las bases de shiff, los compuestos carbonilos no saturados y dan sulfonatos. Estos sulfonatos, formados con los compuestos di- carbonilo o carbonilo no saturados, son muy estables. Ya que básicamente el anhídrido sulfuroso y los sulfitos se utilizan como antisépticos

Según Figueroa (1993), “TRATAMIENTOS DE FRUTAS Y HORTALIZAS”

Así como el rendimiento industrial es dependiente de la calidad de post-cosecha para lo cual es necesario tener un cuidado especial para el periodo que está entre que el material cosechado y la entrada al proceso.

Los procesamientos de frutas y hortalizas mediante métodos artesanales y de pequeña escala señala que son aspectos de mayor importancia ya que las frutas y hortalizas son rápidamente perecederas.

La cosecha en cuanto a su método y duración del periodo será también de influencia en la calidad de la materia prima. Obviamente, la cosecha manual parece la más aconsejable para pequeñas extensiones como las que originan las actividades de una empresa pequeña o un procesamiento artesanal. En este caso

se debe cuidar que la operación y cosecha se realice adecuadamente en las horas apropiadas y de un modo que no afecte el producto.

Según Benavent (1996), “LIMPIEZA Y LAVADO”

Las operaciones además de mejorar la rentabilidad del proceso, tienen una protección adicional para la salud del consumidor”.Además estas operaciones son importantes para los vegetales que vienen desde el lugar de producción con arena o tierra adherida, junto con una carga microbiana elevada, sobre todo aquellos que proceden del suelo como el Clostridium Botulinum.

Según Desrosier (1992), “BLANQUEADO”

Menciona Que las enzimas generalmente son sensibles al calor, lo que proporciona un medio para determinar la eficacia de los procedimientos de procesado, por ejemplo; el uso de la prueba de la fosfatasa para verificar la eficacia de la pasteurización de la lecha; la prueba de la diatasa para determinar el proceso térmico aplicado a la miel y la prueba de la peroxidasa como indicador de blanqueo adecuado de los vegetales.

Según www.monografias.com

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 semimecanizada. 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.

PELADO O MONDADO: Es otra operación que se realiza regularmente. Consiste en la remoción de la piel de la fruta u hortaliza. Esta operación puede realizarse por medios físicos como el uso de cuchillos o aparatos similares, también con el uso del calor; o mediante métodos químicos que consisten básicamente en producir la descomposición de la pared celular de las células externas, de la cutícula, de modo de remover la piel por pérdida de integridad de los tejidos.

TROZADOS: El trozado debe realizarse teniendo dos cuidados especiales. En primer lugar, se debe contar con herramientas o equipos trozadores que produzcan cortes limpios y nítidos que no involucren, en lo posible, más que unas pocas capas de células, es decir, que no produzcan un daño masivo en el tejido, para evitar los efectos perjudiciales de un cambio de color y subsecuentemente un cambio en el sabor del producto. Además, el trozado debe ser realizado de tal modo que permita obtener un rendimiento industrial conveniente. Siempre se debe buscar la forma de

obtener un trozado que entregue la mayor cantidad posible de material aprovechable.

AZUFRADO: Es una etapa de proceso que consiste en someter ala materia prima a la exposición de los gases del anhídrido sulfuroso producto de la combustión del azufre o de la disolución del metabisulfito, bisulfitos o sulfitos de sodio o potasio en cumplimiento de los siguientes objetivos: Conservar y fijar el color evitando el ennegrecimiento de las materias primas, debido ala acción reductora que ejerce el SO2, inhibiendo la acción de las oxidasas y de las sustancias tanicas. Acelerar la desecación puesto que el SO2 mas el agua forman el acido sulfuroso, sustancia que provoca la plasmolisis en las células de los tejidos vegetales trayendo consigo y por ende la eliminación del agua de los espacios intercelulares.

ESTABILIZADO: Dar un tratamiento adecuado a la materia prima buscando la conservación de sus atributos de calidad y nutricional de la materia prima, para ello recurrimos a los siguientes aditivos o conservantes.

NEUTRALIZADO: Dejar sin efecto cualquier sustancia toxica aplicada en la materia prima luego para dejar sin efecto el acido orgánico empleado se enjuaga con agua tratada.

III.- MATERIALES Y MÉTODOS

3.1.- Materiales, equipos y muestras

Materias primas de origen vegetal (carambola, cocona, plátano, papa, coco, etc) Refractómetro Equipo de titulación y sus accesorios Solución de hidróxido de sodio al 3% Solución de anhídrido sulfuroso al 0.05% Ácidos orgánicos Balanza Envases para lavado y pre-tratamiento térmico Cocina eléctrica Fenolftaleina al 1% Potenciómetro Cuchillos

3.2.- Procedimientos

a) Recepción de la materia prima:

Determinar el origen de las muestras y los pesos respectivos.

b) Selección y Clasificación:Separar los productos deteriorados y con principios de descomposición y deterioro, buscando la estandarización de la

materia prima, según la variedad, aspecto general, forma, tamaño y grado de madurez; control de pesos.

c) Lavado:En agua potable con o sin adición de desinfectantes valiéndose de los métodos por inmersión, agitación y aspersión; en forma independiente o con la combinación de los mismos, con la finalidad de eliminar las sustancias adheridas a los productos y bajar la carga microbiana. Tomar los pesos respectivos.

d) Pelado:Se realiza para eliminar la corteza de los vegetales, los métodos dependen de las características del producto y la capacidad de la planta, siendo estas:

- Manual - Químico- Mecánico - Por calor

e) Cortado y Descorazonado:Generalmente se realiza en forma manual, pero en el comercio existen máquinas que realizan este proceso con mayor perfección, rapidez y economía. Pesar.

f) Estabilizado de características organolépticas:Los productos en general, sufren procesos degradativos de sus componentes y reacciones de tipo enzimático o químico que cambian las características organolépticas. Para evitar tales reacciones se someten a diversos tratamientos, siendo las principales:

1. Sulfítado:El anhídrido sulfuroso (SO2) en forma de gas o disuelto en agua, formando ácido sulfuroso y sus sales (Sulfitos, Metabisulfitos), es el modo de preservar químicamente un producto, para evitar tanto el, deterioro microbiano; como antioxidante, oscurecimiento enzimático, y no enzimático y los consiguientes cambios en el color y sabor de los productos durante su procesamiento.

2. Blanqueado:Consiste en el calentamiento de los alimentos, con el objeto de inactivar las enzimas que producen cambios organolépticos principalmente en el color (Empardeamiento) Esta operación puede realizarse de dos formas:

a) Por inmersión en agua calienteb) Por vapor directo.

3.3.- Controles

1. Índice de Madurez:Se define coma la Relación del Porcentaje de Sólidos Solubles y el Porcentaje de acidez total.

I.M. = % Sólidos Solubles / % Acidez Total

- Porcentaje de Sólidos Solubles: Se determina con el uso del refractómetro, representada en grados Brix.

- Acidez Total: En un Erlen Meyer de 250 ml, colocar 1 cc de jugo, adicionar 99 ml de agua destilada y algunas gotas de fenolftaleína al 1% (3 a 4 gotas), titular con NaOH 0,1 N, dejando caer gota a gota la solución, hasta conseguir el primer tono rosado persistente por medio minuto y anotar el gasto.

% Acidez=V 1 xNx Meq

Vx100

Donde:V1 = Volumen de la solución de NaOH usadoV = Volumen de la muestra en ml. N = Normalidad de la Solución de NaOHMeq = Miliequivalente del ácido en términos de los cuales se expresa la acidez.

2. Pelado Químico:En una solución hirviendo de NaOH de 1,5 a 3% someter la materia prima por un tiempo de 1 a 5 minutos. Luego someter a la materia prima a la acción de un chorro de agua fría. Anotar las Observaciones. Controlar el peso.

3. Sulfitado:Someter la fruta en una solución de bisulfito de sodio, en una concentración de 0,05% por un tiempo de 1 a 5 minutos. Anotar las observaciones.

4. Blanqueado:Someter a la materia prima en agua hirviendo por un tiempo de 30", 1' y 3'. Anotar las Observaciones. Determinación del índice de Blanqueado (Evaluación de la inactivación enzimática):

a) Prueba de la Catalasa: En un tubo de fermentación, se coloca el tejido macerado y se agrega CO3Ca y como buffer H2O2; si es que la enzima catalasa está activa se desprenderá O2, originando una diferencia de presión que puede ser medido en una columna de un líquido.

b) Prueba de la Peroxidasa: En un tubo de Ensayo, se coloca el tejido macerado y se añade H2O2 y guayacol, si la enzima no ha sido destruida se producirá un cambio de coloración en el tejido a una pigmentación marrón.

5. Determinación del Balance Másico:

Con el fin de encontrar el rendimiento y las mermas en cada operación, debe efectuarse el control de peso. Si se aplican dos o más técnicas para una misma operación deben compararse los resultados.

IV.- RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1. RESULTADOS

1.- Determinación de rendimientos

ControlesRendimiento de la Materia Prima

Plátano Carambola Tomate gr % gr % gr %

Peso Bruto 250 100 823.885 100 449.2 100Desperdicios

o Cáscara o Otros

850

340

232.3250

28.190

10050

22.62 11.13

Peso Neto 200 66 591.56 71.81 349.2 77.74

Peso neto = peso bruto – peso de cáscara

2.- Análisis Fisicoquímico

% de acidez =

G×N×Meq1ml

×100

MP %solid. Sol %acidez pH IM(ss/%ac)

Manzana 14 0.704 3.50 19.8

Cocona 5 2.432 3.23 2.06

Carambola 8.2 0.384 3.28 21.35

Tomate 10 0.192 4.22 52

% Acidez= V1 x N x meq x 100 V

Cocona= 3.8 x 0.1 x 0.064 x 100 1 ml.

Cocona= 2.432

Manzana = 1.1 X 0.1 X 0.064 x 100 1 ml.

Manzana= 0.704

Tomate = 0.3 x 0.1 x 0.064 x 100 1 ml.

Tomate= 0.192

Carambola = 0.6 x 0.1 x 0.064 x 100 1 ml.

3.- Determinación del rendimiento en pelado por calor y manual

MATERIA PRIMA PELADO POR CALOR PELADO MANUAL

Carambola 760.785 823.885

Tomate 434.2 499.2

4.- Estabilización de las Características Organolépticas:

Muestra 100° C ( H2O Hervida) Acidificado (Ac. Ascórbico) Testigo (T° Ambiente)

30” 1’ 3’

Papa Poco se oxido No se oxido Se Conserva Se oxido

ManzanaYacon se oxido Se oxido No se oxido Se Conserva Se oxido

Rabanito Se Conserva Se conserva

Se Conserva Se Conserva Se Conserva

Cocona

Se Conservaron los tres Se Conserva Se oxido

Plátano

Coco Cambiaron de color Se Conserva Se oxido

Aquí se puede apreciar el cambio se sufrieron los productos en el blanqueado, tal como se muestra en el grafico anterior

PAPA

MANZANAYACON

RABANITO

COCONA

PLATANO

4.2. DISCUSIONES

En la presente practica de operaciones de preparación de materias primas. Primeramente se pudo determinar los rendimientos en pelado químico y manual de diferentes muestras, obteniendo así menos desperdicios, mayor rendimiento y mejor conservación en el pelado químico. En el pelado químico hay factores que determinan este resultado, entre ellos podemos mencionar la concentración de NaOH, la temperatura, el tiempo en tratamiento y el índice de madurez.

Por otro lado en el análisis físico químico pudimos determinar el contenido de sólidos solubles, el % de acidez, el pH y el índice de madures, presentando en este caso la manzana el más alto contenido de sólidos solubles en comparación con las demás muestras analizadas, así mismo la cocona presenta un pH ácido, resultado que es afirmado en la bibliografía revisada para la presente practica.

En la evaluación del índice de blanqueado se notó la presencia de las enzimas catalasas recién a partir de los tres minutos, mientras que la peroxidasa es al instante debido a que el tiempo y la temperatura fueron las adecuadas, si comparamos la más efectiva para la inactivación de las enzimas es la prueba de la peroxidasa.

V.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

- Se pude hacer mención que en la práctica se busca obtener la estabilización de los productos que se utilizaron.

- Concluyendo con el informe de práctica se puede decir que en el análisis de la inactivación de las enzimas catalasa y peroxidasa Nos damos cuenta que para la cocona no es necesario mucho tiempo para desactivar la enzima; pudiendo evitar también las diferentes pérdidas de nutricionales del alimento al dejar mayor tiempo en calentamiento mientras que para la papa es mucho mayor el tiempo en que se inactiva la enzima, lo que no conviene por las pérdidas de nutrientes que puede haber, entonces podemos deducir que para la cocona éste método para inactivar la enzima peroxidasa es bueno pero no muy factible debido a las pérdidas de nutrición y de aspecto físico que es muy influyente en la determinación de su calidad.

- Así mismo el tratamiento térmico no es un método muy recomendable para las materias primas por qué se nota claramente que no es muy eficaz para todas las productos que se utilizaron.

- El estabilizado mediante acidificado o sulfatado es mas eficiente que el de someter a la materia prima a ebullición en agua hirviendo, puesto que este depende mucho de la temperatura y el tiempo.

- Finalmente se puede concluir que existen métodos u operaciones en las cuales se puede someter a la materia prima, para mantenerla acorde con las exigencias del producto; para que esta tenga una buena aceptación por parte de los consumidores que los consumirán.

5.2. RECOMENDACIONES

- Se recomienda a los productores y consumidores de alimentos procesados, que seleccionen siempre alimentos sanos y frescos antes de consumir. Por que las materias primas, incluyendo el agua, pueden contener no sólo microorganismos sino también químicos dañinos que con el tiempos perjudican nuestra salud.

- Es necesario tener cuidado en la selección de los productos crudos y tomar medidas de prevención como lavarlos y pelarlos que reducen el peligro.

- Lo que primeramente recomendaría es que para que nosotros como estudiantes obtengamos un resultado veraz de las practicas que realizamos seria recomendable usar reactivos que estén aptos para su uso no que ya estén pasado ya que esto llevaría consigo errores en el resultado final

VI.- ANEXO

Carambola (fresco) Carambola (pelado manual)

Grafica de los cambios que sufrieron las muestras durante el proceso

VII.- BIBLIOGRAFÍA

- A. Casp y J. Abril (1999). “Proceso de Conservación de Alimentos”. Madrid – España. Editorial Artes Gráficas Cuesta, S.A. 1ra Edición.

- BENAVENT; “Procesos de elaboración de Alimentos” Edit. Servicios De Publicaciones REPROVAL. S.L. 1996.

- CHEFTEL, “Introducción a la bioquímica y tecnología de los Alimentos” Zaragoza - España, Edit. .Acribia, S.A. 1976.

- Claudia Caf - Dr. Oscar E. Lencinas - Sr. Osvaldo Scarella (1997) “Limpieza de materias primas. Selección y clasificación. Transporte y almacenamiento en fábrica. Pelado. Escaldado”. (En línea). (http://www.monografias.com /trabajos5/induemp/induemp.shtml).

- DESROSIER. “Conservación de alimentos”. México, Edit. Continental S.A. 1983.

- Fernando Figuerola y Loreto Rojas (1993). “Procesamiento de frutas y hortalizas mediante metodos artesanales y de pequeña escala“. Santiago – Chile. (http://www.fao.org/docrep/x5062S/x5062S08.htm).

Webgrafias

http://www.fao.org/es/ESN/jecfa/index_es.stm Sitio oficial del Comité Mixto de expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS. Contiene últimas novedades de aditivos aprobados o retirados de la lista de permitidos, entre otras regulaciones.

http://apps3.fao.org/jecfa/intro/intro_es.htm Base de datos de los aditivos alimentarios y aromatizantes. Permite consultar según diferentes criterios (número, nombre, función).

http://www.eufic.org/sp/quickfacts/aditivos_alimentarios.htm#10#10 y http://histolii.ugr.es/EuroE/NumerosE.pdf Consejo Europeo de Información sobre la Alimentación contiene información sobre la regulación en la UE, y sobre los números E de clasificación de aditivos alimentarios.

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué funciones cumplen las soluciones reductoras y los sulfitos en la industria de alimentos y, con que otros compuestos químicos se puede remplazar?

Los sulfitos son aditivos que se utilizan en la industria por diferentes funciones como inhibidores enzimáticos y no enzimáticos del oscurecimiento alimentario, antioxidantes, antimicrobianos, acondicionado de masas y blanqueadores. Aparecen en elevadas proporciones en vinos, mosto, zumos, conservas, mariscos, alimentos precocidos y frutas desecadas. Existen legisladas las concentraciones permitidas. Las reacciones a sulfitos pueden ser toxicas por sobre dosificación, y no tóxicas como urticaria, anafilaxia, angioedem, dermatitis de contacto, y con mucha mas frecuencia las exacerbaciones asmáticas.

Algunas veces se utilizan sulfitos para conservar el color de los alimentos, como por ejemplo, de las frutas y verduras secas, y para inhibir el crecimiento de microorganismos en alimentos fermentados, como por ejemplo el vino. En ocasiones se usan también en productos horneados, condimentos, botanas, etc. Los sulfitos son seguros para la mayoría de las personas. Sin embargo, existe un pequeño segmento de la población que desarrolla una reacción alérgica, que puede ser fatal, instantáneamente después de exponerse a este tipo de conservantes. Y son reemplazados con anhídrido sulfuroso o soluciones reductoras, etc.

2.- ¿Cuáles son las enzimas naturales en los vegetales susceptibles a inactivación por el blanqueado o sulfatado y cuales son las que no se alterna con este tratamiento.

Las enzimas naturales son: La catalasa, La peroxidasa, La polifenol oxidasa, y La clorofilasa.

3.- Haga una descripción de los diferentes equipos utilizados en las operaciones de preparación de materias primas para productos de origen vegetal, esquematizándolas y explicando su funcionamiento.

En la diferente operación se pueden utilizar los siguientes equipos:

- Peladores (cuchillos, navajas, etc.)

- Balanza

- Potenciómetro

- Refractómetro

- Equipo de titulación y sus accesorios