Elaboracion de nectar de mango

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Ingenieria en industrias alimentarias

TEMA: “ELABORACION DE NECTAR DE MANGO” CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIENTARIAS CURSO: TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS DOCENTE: ING. ROGER GOMEZ MAMANI INTEGRANTES:  QUISPE PUMA JHON ALEX  SANCA VILLALTA YESICA PILAR  VILCAPAZA QUISPE YAQUELY  PARIAPAZA APAZA RUSIA SAJIRA

SEMESTRE: VI

JULIACA PUNO PERU

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I. INTRODUCCION: El balance de materia se basa en la ley de conservacion de la masa donde en cada proceso hay exactamente la misma cantidad de sustancia. Antes y despues que el proceso haya sucedido solo se produce una transformacion de la materia. Para la elaboracion de nectar de mango se nesecita realizar un balance de masa de cada una de las materias primas que se utilizan en cada proceso de fabricacion de este. Una vez definida el diagrama de flujo del proceso, se realiza el balance de materia y energía para las líneas de procesamiento de cada producto, el cual se puede realizar tomando de base el diagrama de bloques elaborado y en cada bloque o rectángulo se calculan las entradas y salidas para indicar el sentido y la cantidad de flujo de materia o energía involucradas en cada operación unitaria o etapa del proceso. Si el diagrama de bloques se dibuja sobre una hoja de cálculo electrónica, allí mismo se pueden realizar los cálculos de balance incluyendo las fórmulas que se requieran en las celdas de cálculo. En el Peru existe un notable incremento en el consumo de jugos y bebidas elaborados a base de frutas, los nectares tienen un gran potencial en el mercado de los productos alimenticios a esto se suma la ventaja de poder contar en nuestro pais con una amplia variedad de frutas.El Mango (Mangifera indica L.) es una rica fuente de carotenoides, con un alto contenido de ácido ascórbico y compuestos fenólicos, por lo que se refiere a menudo como "rey de las frutas" en el Oriente (Ahmed et al. 2005).Se cree que es una de las frutas más antiguas cultivadas; su origen es encontrado en la región Indo Burma su temperatura óptima de crecimiento es de 24-27 ºC, en suelos cuyo pH esté alrededor de 5,5-7,5. Es una fruta climatérica que en estado de maduración, ideal para el consumo, dura pocos días. Su pulpa tiene un color amarillo y de sabor típico al de la fruta original este además es una gran fuente de carotenoides, su contenido aumenta durante su madurez; es una buena fuente de provitamina A, vitamina B y contiene cantidades variantes de vitamina C el ácido predominante es el ácido cítrico aunque también contiene proporciones menores de ácido málico, succínico, urónico, tartárico y oxálico. La semilla del mango abarca del 9 al 27% aproximadamente del peso total de la fruta. La parte comestible del fruto corresponde entre el 60 a 75%. El componente principal de la parte comestible es el agua en un 82%. El contenido de azúcar varía de 10-20% y de las proteínas es un 0,5%. Las variedades de mango se agrupan en: rojas, verdes y amarillas. En el Perú, se cultiva la variedad roja, dentro de la cual las más conocidas son: Tommy Atkins, Haden, Kent, Edgard; y de la variedad amarilla, contamos con: el “criollo de Chulucanas”, el “chato de Ica” y el “rosado de Ica”. El néctar es un producto constituido por el jugo y/o pulpa de fruta, con adición de agua potable, azúcar, ácido orgánico, preservante químico y estabilizante. Los néctares de frutas deben ser libres de materia y sabores extraños, deben presentar un color uniforme y olor semejante al dela respectiva fruta, el contenido de azúcares debe presentar entre 12 a 13 ºBrix. En el caso de que el néctar sea elaborado con dos o más frutas, el porcentaje de sólidos solubles estará determinado por el promedio de los sólidos solubles aportados por las frutas constituyentes(Camacho, 2002).El néctar no es un producto estable por sí mismo, necesita ser sometido a un tratamiento térmico adecuado para asegurar su conservación (Coronado y Hilario, 2001) para propiciar la destrucción de las levaduras 2

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que podrían causar fermentación, así como hongos y bacterias que podrían originar malos sabores, pérdida de color y otras alteraciones. El empleo de tratamientos térmicos, ha sido hasta el momento la tecnología mayormente utilizada para inactivar microorganismos y enzimas que causan deterioro en un alimento prolongando así su vida útil, sin embargo actualmente se encuentran ya tecnología maduras o en desarrollo donde el empleo de altas temperaturas no es el principal elemento utilizado para asegurar la estabilidad de los alimentos, de este modo, presentan una ventaja frente a los tratamientos térmicos que generan un impacto negativo en la calidad sensorial y nutritiva de los productos. Algunos estudios sobre los productos tratadas térmicamente tales como fresa, naranja y sandía reportaron una pérdida significativa de la calidad nutricional y la degradación de compuestos bioactivos tales como el ácido ascórbico (Rawson et al. 2011). Se somete al néctar a una temperatura y tiempo determinados, dependiendo del equipo utilizado. Por ejemplo los jugos y néctares son pasteurizados a 97°C por 30 segundos en pasteurizador de placas, o llevados a T° de ebullición con tecnología artesanal El proceso de precocción consiste en llevar a la fruta a una cocción o tratamiento térmico que dependerá del estado de madurez y del diámetro de la fruta, por lo general es superior a 5 minutos, contados una vez que llega a la temperatura de ebullición, de este modo, se consigue además ablandar la fruta, eliminar la parte de oxígeno ocluido en la fruta, entre otros. La precocción se puede llevar a cabo de diversas maneras, a sabor: con vapor, en agua a temperatura de ebullición a presión. El presente trabajo realizado trata acerca de la elaboracion de nectar del mango en 2 concentraciones de por ello se pretende verificar cual es el mejor resultado para lo cual hace referencia que insumos y materiales se va a utilizar para elaborar el producto propuesto y un tratamiento termico adecuado para asegurar su concentracion y conservacion del nectar. II. OBJETIVOS: 2.1 OBJETIVOS GENERALES:  Conocer un método de conservación de fruta mediante tratamiento térmico  Conocer el procedimiento y elaboración del néctar de mango con dos tipos de concentraciones 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:  Realizar un balance de materia y energía durante todo el proceso de la elaboración del néctar de mango  Determinar el rendimiento  Evaluación sensorial

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

3.1 Balances De Materia Los balances de masa o balances de materia se basan en la ley de la conservación de la materia, que establece que la materia no se crea ni se destruye. Los balances de masa son utilizados en el diseño de un nuevo proceso o en el análisis de uno ya existente.

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Los procesos químicos pueden clasificarse en intermitentes (batch), continuos o semiintermitentes y como estacionarios (en régimen permanente) o transitorios. Proceso intermitente: La alimentación se introduce al sistema al principio del proceso, y todos los productos se extraen juntos tiempo después. Proceso continuo: Las entradas y salidas fluyen continuamente durante el proceso. Proceso semiintermitente: Cualquier proceso que no es intermitente ni es continuo. Proceso en régimen permanente o estacionario: Todas las variables del proceso (temperaturas, presiones, volúmenes, velocidades de flujo) no cambian con el tiempo, excepto, por fluctuaciones pequeñas alrededor de los valores promedio constantes. Proceso transitorio: Cualquiera de las variables del proceso cambia con el tiempo. Los procesos intermitentes y semiintermitentes son operaciones en régimen no permanente y los procesos continuos pueden ser transitorios o estacionarios. El proceso intermitente se usa cuando se producen cantidades pequeñas de producto en una única ocasión, mientras que para producciones grandes se usan procesos continuos en régimen permanente. Las condiciones de un régimen transitorio existen durante el arranque de un proceso y en los cambios subsecuentes en las condiciones de operación del proceso. [6] 3.2 Ecuación General De Balance Un balance o inventario sobre una sustancia en un sistema (una unidad del proceso, varias unidades o el proceso completo) puede escribirse de la siguiente forma general: Entrada (entra a través de las fronteras del sistema) + Producción (producida dentro del sistema) – Salida (sale a través de las fronteras del sistema) – Consumo (consumida dentro del sistema) = Acumulación (acumulada dentro del sistema). Esta ecuación general de balance puede escribirse para cualquier sustancia que entre o salga de cualquier proceso, para cualquier especie atómica (balance parcial de masa) o para las masas totales de los flujos de entrada y salida (balance total de masa). Se pueden escribir dos tipos de balances: diferenciales e integrales. Balances diferenciales: Indican lo que está sucediendo en un sistema en un instante de tiempo. Cada término de la ecuación de balance es una velocidad (velocidad de entrada, velocidad de producción) y tiene unidades de la unidad de la cantidad balanceada dividida entre una unidad de tiempo (g/s, barriles/día). Este tipo de balance se aplica generalmente a procesos continuos. [7] Balances integrales: Describen lo que ocurre entre dos instantes de tiempo. Cada término de la ecuación de balance es una cantidad de la cantidad balanceada y tiene las unidades correspondientes (g, barriles). Este tipo de balance se aplica generalmente a procesos intermitentes siendo ambos instantes de tiempo el momento en que se efectúa la entrada y el momento previo a la extracción del producto. [8] 3.3 Balances En Procesos Continuos En Régimen Permanente: Para cualquier sustancia involucrada en el proceso el término de acumulación en la ecuación de balance debe ser igual a cero, de lo contrario, la cantidad de la sustancia en el sistema debe necesariamente cambiar con el tiempo y, por definición, el proceso no se 4

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llevaría a cabo en régimen permanente. Así pues, para los procesos continuos en régimen permanente, la ecuación general de balance se simplifica en: 1Entrada + Producción = Salida + Consumo ¿Por qué es necesario estudiar balances de materia? La respuesta es que los balances de masa son casi siempre un requisito para otros cálculos en la solución de problemas ingenieriles ya sean estos simples o complejos. Además, las técnicas que se emplean en El análisis de balances de masa son transferidas con facilidad a otro tipo de balances (por ejemplo análisis de costos). En las industrias de procesos, los balances de materia auxilian en la evaluación económica de procesos propuestos o existentes, en el control de procesos y en la optimización de los mismos. Por ejemplo, en la extracción del aceite de soja a partir de los granos de soja, se podría calcular la cantidad de solvente requerido por tonelada de soja o el tiempo necesario para llenar el filtro prensa y valerse de esta información en el diseño del equipo o en la evaluación económica del proceso. Se pueden emplear varios tipos de materias primas o procesos para obtener un mismo producto final pero sólo agunos procedimientos pueden ser técnicamente posibles o rentables. Los balances de materia también pueden usarse en las decisiones de operación de los gerentes de las plantas a cada momento y a diario. Si en un proceso hay uno o más puntos en los que resulte imposible o antieconómico reunir datos, entonces si se encuentran disponibles otros datos que sean suficientes, haciendo un balance en el proceso es posible obtener la información que sea necesaria acerca de las cantidades y composiciones en la posición inaccesible. En la mayor parte de las plantas, se reúnen bastantes datos sobre las cantidades y composiciones de las materias primas, productos intermedios, desperdicios, productos y subproductos y que son usados por los departamentos de producción y de contabilidad, pudiendo integrarse en una imagen reveladora de las operaciones de la empresa.[9] 3.4 Balance de materia Ley de conservación de la materia Si no hay generación o consumo de materia dentro del sistema Acumulación = Entradas – Salidas Si no existe acumulación o consumo de materia dentro del sistema, se dice que estamos en estado estacionario o uniforme. Entradas = Salidas Si no existen flujos de entrada y salida, se reduce al concepto básico la conservación de la materia dentro de un sistema cerrado o aislado. Para todo balance de materia debe definirse un sistema, se entiende por este a cualquier porción arbitraria o total de un proceso. El método general para resolver balances de masa (BM) es simple: 1. Definir el sistema. Dibujar un diagrama de proceso. 2. Colocar en el diagrama los datos disponibles. 5

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3. Observar cuales son las composiciones que se conocen, o que pueden calcularse fácilmente para cada corriente. 4. Determinar las masas (pesos) que se conocen, o que pueden definirse fácilmente, para cada corriente. Una de estas masas puede usarse como base de cálculo. 5. Seleccionar una base de cálculo adecuada. Cada adición o sustracción deberá hacerse tomando el material sobre la misma base. 6. Asegurarse de que el sistema esté bien definido.[10] 3.5 Balance de Energía El balance de energía se basa en la ley de conservación de energía que indica que un proceso, la energía no se crea, ni se destruye, solo se transforma. En un balance total de energía se toma en cuenta las transferencias de energía a través de los limites del sistema. Ciertos tipos de energía están asociado a la masa que fluye, otros tipos como Q (calor) y W (trabajo) son solo formas de energía.[11] La energía total de un sistema corresponde a la sumatoria de tres tipos de energía: 1.- Energía Cinética: energía debida al movimiento traslacional del sistema considerado como un todo, respecto a una referencia (normalmente la superficie terrestre) ó a la rotación del sistema alrededor de un eje. 2.- Energía Potencial: energía debida a la posición del sistema en un campo potencial (campo gravitatorio o campo electromagnético) 3.- Energía Interna: toda energía que posee un sistema que no sea cinética ni potencial, tal como la energía debida al movimiento relativo de las moléculas respecto al centro de masa del sistema o energía debida a la vibración de las moléculas o la energía producto de las interacciones electromagnéticas de las moléculas e interacciones entre los átomos y/o partículas subatómicas que constituyen las moléculas. Recordemos que al estudiar balances de materia, definimos un proceso cerrado como aquel proceso en el que no hay transferencia de materia con los alrededores mientras el mismo se lleva a cabo. Sin embargo, nada dice de la transferencia de energía o sea, en este sistema, la energía puede ser intercambiada con los alrededores (el sistema puede recibirla o entregarla) y seguir siendo cerrado. Las dos formas de energía en tránsito son calor y trabajo. [11] Calor: energía que fluye como resultado de una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores. La dirección de este flujo es siempre de la mayor temperatura a la menor temperatura. Por convención, el calor es positivo cuando la transferencia es desde los alrededores al sistema (o sea, el sistema recibe esta energía) Trabajo: energía que fluye como consecuencia de cualquier fuerza impulsora diferente a un gradiente de temperatura, tal como una fuerza, una diferencia de voltaje, etc. Por ejemplo, si un gas en un cilindro en su expansión mueve un pistón venciendo una fuerza que restringe el movimiento, este gas efectúa un trabajo sobre el pistón (la energía es transferida desde el sistema a los alrededores (que incluyen el pistón) como trabajo.[11]

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3.6 Néctar 1. Definición de Néctar Se entiende por néctar al producto constituido por la pulpa de fruta finamente tamizada, con adición de agua potable, azúcar, ácido cítrico, preservante químico y estabilizador si fuera necesario. Existen dos aspectos importantes a considerar en la elaboración de néctares:  

Propiciar la destrucción de las levaduras que podrían causar fermentación, así como hongos y bacterias que podrían originar malos sabores y altercaciones. Conservar en el producto el sabor de la fruta y su poder vitamínico. [1]

• El néctar es un producto constituido por pulpa de fruta finamente tamizada, agua potable, azúcar, ácido cítrico, preservante químico y estabilizador. Además, el néctar debe recibir un tratamiento térmico adecuado que asegure su conservación en envases herméticos. • Los néctares de mayor aceptación comercial son los de manzana, melocotón, pera y de frutas tropicales como la piña, el mango y la guayaba. El proceso consiste en la obtención de la pulpa, la formulación de una mezcla de pulpa, agua y azúcar, la aplicación de un tratamiento térmico (pasteurización) y el envasado en latas, botellas de vidrio o plástico y en cartón. • Los néctares de fruta presentan una serie de ventajas, tales como la posibilidad de combinar diferentes aromas y sabores, más la suma de componentes nutricionales diferentes (Akira et al.,2004) • El néctar de fruta es un proceso elaborado con jugo o pulpa o concentrado de frutas adicionado de agua, aditivo e ingredientes permitidos los néctares de frutas deben estar libres de materia y sabores extraños y si la pulpa del mango es de 4.5 debemos incorporar un aproximado de 2 gramos de ácido cítrico por cada kilogramo de pulpa de mango para llevarlo un pH aproximado de 3.5. (Cañares,2009). 2. Materia Prima e Insumos Materia prima: En néctar deberá ser extraído de frutas maduras, sanas y frescas, convenientemente lavadas y libres de restos de plaguicidas y otras sustancias nocivas, en condiciones sanitarias apropiadas. Una de las ventajas de la elaboración de este producto es que la forma de procesamiento permite el empleo de frutas que no son adecuadas para otros fines por su forma y tamaño. Insumos: Azúcar: Se emplea para dar al néctar el dulzor adecuado. La concentración del azúcar en solución se puede medir mediante un instrumento llamado refractómetro que da los grados Brix (porcentaje de sólidos solubles) o mediante un densímetro en grados Baumé o Brix.

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Ácido cítrico: Es usado para regular la acidez del néctar y se expresa normalmente como pH. Estabilizador: Se utiliza para evitar la separación de los sólidos y/o darle cuerpo al néctar. El estabilizador más empleado es la carboximetilcelulosa. Preservantes: Un preservante es cualquier sustancia que añadida a un alimento previene o retarda su deterioro. Entre ellos encontramos: metabisulfito de sodio, sorbato de potasio y benzoato de sodio. Los dos últimos son agentes que actúan contra levaduras, bacterias y mohos y pueden emplearse en concentraciones de hasta 0.1%. [1] 3.7 Proceso de Elaboración El proceso de elaboración del néctar tiene las siguientes partes: Pesado: Esta operación permitirá determinar rendimientos. Selección: En esta operación se eliminan aquellas frutas magulladas y que presentan crecimiento de hongos. Lavado: Se hace para eliminar cualquier partícula extraña que pueda estar adherida a la fruta. Se puede realizar por inmersión, agitación, aspersión o rociada. Una vez lavada la fruta se recomienda una desinfección para eliminar microorganismos, para lo cual se sumerge la fruta en una solución de TEGO 51 al 0.1% de 3 a 15 min. O en cualquier otro desinfectante. Pelado: Dependiendo de la materia prima esta operación puede ejecutarse antes o después de la precocción o blanqueado. Las frutas son pulpeadas con su cáscara siempre y cuando ésta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione cambios en sus características organolépticas. El pelado se puede hacer en forma manual, empleando cuchillos o en forma mecánica. También con sustancias químicas como el hidróxido de sodio o soda o con agua caliente o vapor. Los recipientes y utensilios que se emplean en el pelado químico deberán ser de acero inoxidable o de barro, pues la soda es corrosiva. La fruta debe sumergirse el tiempo justo y luego extraerse y lavarse con agua corriente. Si no se lava bien la superficie de la fruta, esta se oscurecerá rápidamente. Blanqueado o pre-cocción: El objeto de esta operación es ablandar la fruta para facilitar el pulpeado. Se realiza generalmente en agua en ebullición o con vapor directo por espacio de 3 a 5 minutos. El blanqueado sirve también para inactivar las enzimas ( un tipo de proteína) que presentan las frutas y que son responsables del oscurecimiento o pardeamiento en las mismas así como de cambios en el sabor y pérdidas en el valor nutritivo. 8

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Pulpeado: Consiste en obtener la pulpa de las frutas libres de cáscaras y pepas. A nivel industrial esta operación se realiza en pulpeadoras. A nivel semiindustrial o artesanal se puede realizar utilizando una licuadora. [1] Refinado: Consiste en pasar la pulpa a una segunda etapa de pulpeado, utilizando una malla que elimina toda partícula de la pulpa mejorando el aspecto de la misma. Estandarizado: Esta operación involucra lo siguientes:      

Dilución de la pulpa con agua Regulación del pH Regulación de los grados Brix ( contenido de azúcar) Adición del Estabilizador Adición del preservante Dilución de la pulpa con agua: la dilución depende de la pulpa

La regulación del pH se debe de llevar a un nivel menor de 4.5 pues una acidez alta favorece la destrucción de los microorganismos; el pH al que se debe de llevar el néctar depende también de la fruta. La regulación del pH se hace mediante la adición de ácido cítrico. La regulación de la cantidad de azúcar se realiza mediante la adición de azúcar blanca refinada. Para lo relacionado a la adición del estabilizador la dosis puede alcanzar hasta un máximo de 0,5%. Y la adición del preservante se admite un máximo de 0,1% empleándose el sorbato de potasio o el benzoato de sodio. Pasteurizado: Esta operación consiste en un tratamiento térmico, en el que se somete al néctar a una temperatura y tiempo determinados dependiendo del equipo utilizado. Existen dos métodos de pasteurización: 



Tratamiento térmico corto: Aquí el néctar es sometido a una temperatura de 97 grados centígrados por 30 segundos en un pasteurizador de placas que luego debe enfriarse lo más rápidamente posible. El cambio brusco de temperatura será el que propicie la destrucción de los microorganismos. Tratamiento térmico largo: se realiza a una temperatura de 71 grados centígrados por 30 minutos.

Envasado: Para el envasado del néctar se puede utilizar envases de vidrio o de plástico. El envasado se debe hacer en caliente a una temperatura no menor de 85 grados centígrados, cerrándose el envase inmediatamente. 9

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Enfriado: El producto envasado debe ser enfriado rápidamente para reducir las pérdidas de aroma, sabor y consistencia del producto, conservando así su calidad. 3.8 Defectos en la elaboración de néctares: Fermentación: es el defecto más frecuente, se puede deber a una insuficiente pasteurizada o a un mal cerrado del envase. Es importante recordar que la efectividad de la pasteurización va a estar en función de la carga microbiana que presenta el producto a ser pasteurizado, por lo que es necesario tomar precauciones en cuanto a la calidad microbiológica de la materia prima, así como trabajar durante todo el procesamiento guardando la debida higiene. Precipitación o inestabilidad: La mayoría de néctares son inestables pues los sólidos de los mismos precipitan en el fondo del envase; por ello para darle una mejor apariencia, consistencia y textura se utilizan sustancias estabilizadoras o gomas, como gelatinas o gomas sintéticas como metilcelulosa y CMS. Esta última es un estabilizador que tiene excelente afinidad con el agua y buena estabilidad durante la pasteurización. Además tiene la propiedad de aumentar la viscosidad de la solución a la que es aplicada. [1] Control de calidad: Se recomienda realizar los siguientes controles: o Rendimiento. o Grados Brix o pH o Acidez titulable o Densidad o Recuento de hongos y levaduras. [1] MANGO • El árbol de mango es uno de los principales miembros de la familia de Anacardiaceae, de acuerdo con Galán (1998) su clasificación taxonómica actual es:      

Clase:Dicotiledonea Subclase:Rosidae Orden:Sapindales Familia :Anacardiaceae Genero:Mangifera Especie:Indica.

• Su punto exacto de origen es desconocido, pero se considera que probablemente es nativo de los bosques montañosos bajos del este de la India, Banglesh y Myanmar en latitud norte comprendida entre los 16° y 28° (Bailey,1941;Opeke,1982;Bodnery Gereau,1988). El mango (Mangifera indica L.) es una fruta ampliamente conocida en america tropical(Galan,2000).En muchas regiones se conocen variedades que son consideradas “criollas” pese a que esta fruta es originaria de India y del archipiélago indonesio (Chavez et al.,2000). variedad Ataulfo tiene las siguientes características: a)Forma: Es cambiante, pero mayormente es ovoide-oblonga o arriñonada, evidentemente aplanada, redondeada, u obtusa en ambos extremos, con un hueso central grande, aplanado y con una cubierta leñosa. b)Tamaño y peso: De 4-25 centímetros de largo y 1,5-10 de grosor, su peso varía desde 150 gramos hasta los 2 kilogramos. c)Color: El color puede ser entre verde, amarillo y diferentes tonalidades de rosa, rojo y violeta, mate o con brillo. Su pulpa es de 10

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color amarillo intenso, casi anaranjado. d)Sabor: El sabor es muy diferente entre una variedad y otra, puede ser exótico, suculento, muy dulce o aromático pues se le atribuye porcentajes de acidez cuando no ha madurado completamente.[2} • Según la FAO, las propiedades del Mango son: La vitamina C.-Interviene en la formación de colágeno, huesos y dientes, glóbulos rojos y favorece la absorción del hierro de los alimentos y la resistencia a las infecciones. La vitamina A.-Es fundamental para la visión, el buen estado de la piel, el cabello, las mucosas, los huesos y para el adecuado funcionamiento del sistema inmunológico; así como también contribuyen con la función antioxidante. El Potasio.-Es necesario para la transmisión y generación del impulso nervioso y para la actividad muscular normal, interviene en el equilibrio de agua dentro y fuera de la célula. El Magnesio.-Se relaciona con el funcionamiento de intestino, nervios y músculos, forma parte de huesos y dientes, mejora la inmunidad y posee un suave efecto laxante. Asimismo aporta fibra que mejora el tránsito intestinal.

• Según Ordoñez (2002), Aprovechamiento de los residuos de la industrialización genera en el despulpado de mango entre 50% y 55% de residuos (cáscara, semilla, restos de pulpa y fibra),los cuales pueden ser utilizados como materia prima en procesosque le confiere valoragregado. • El análisis proximal de éstos, de acuerdo con Mejia et al.,(2007) presenta las siguientes características: humedad 68.55% y materia seca 31,45%,proteína 7.03%extracto etéreo 5.5%,ceniza 3.48%,carbohidratos 15.44% y el pH se mantiene alrededor de 4.2 Valor nutricional del Mango

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3.9 LIMÓN El limón es redondo y ligeramente alargado, pertenece a la familia de los agrios y por tanto comparte muchas de las características de otras especies de cítricos, como es tener una piel gruesa. La pulpa es color amarillo pálido, jugosa y de sabor ácido dividida en gajos. El color de la corteza es amarillo y especialmente brillante cuando está maduro. Se utiliza en fresco para usos culinarios, y su zumo en la industria de preparados alimenticios. Para la industria farmacéutica es materia prima para la fabricación de numerosos medicamentos, y en casa se puede utilizar para numerosos remedios caseros. El limonero fue introducido por los árabes en el área mediterránea entre los años 1.000 a 1.200, siendo descrito en la literatura árabe a finales del siglo XII. [3] TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA    

Familia: Rutaceae. Género: Citrus. Especie: Citrus limon. Porte: Hábito más abierto. El extremo del brote se conoce como “sumidad” y es de color morado. Presenta espinas muy cortas y fuertes.

  



Hojas: Sin alas. Desprenden olor a limón. Flores: Solitarias o en pequeños racimos. Floración más o menos continua, ya que es el cítrico más tropical junto al pomelo, por lo que se puede jugar con los riegos para mantener el fruto en el árbol hasta el verano, ya que es la época de mayor rentabilidad. Fruto: Hesperidio

A. PARA LA GASTRONOMIA. Es muy conocida la utilidad del limón para la conservación de alimentos, especialmente para las carnes de animales sacrificados para el consumo humano. Esto se debe al grado de acidez que posee el producto, ubicado por debajo del rango 3,5, donde los microorganismos que participan en la cadena de descomposición, no pueden vivir, por tal razón, el limón retarda mas no evita la descomposición de los alimentos cárnicos. Además de la función biológica, el sabor un tanto agrio del limón, permite darle un matíz agradable a los alimentos, amen de todas las recetas agridulces donde participa

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el limón, tema que dejamos reservado para los especialistas en gastronomía a los que respetamos por tan importante labor. [3] USO MEDICINAL: B. COMO ASTRINGENTE. Una parte fundamental de la alimentación en la diarrea, además de la dieta astringente y del ayuno inicial es la reposición del agua, la glucosa y los electrolitos que se pierden a causa de las deposiciones líquidas y frecuentes. El jugo de tres limones disueltos en un vaso con agua apta para el consumo humano, es un excelente astringente. [3]

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3.10 AZÚCAR Se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. El azúcar blanco es sometido a un proceso de purificación final mecánico (por centrifugación). El azúcar moreno no sufre este proceso. El azúcar se puede clasificar por su origen (de caña de azúcar, de remolacha), pero también por el grado de refinación de éste. Normalmente la refinación se expresa visualmente a través del color (azúcar moreno, azúcar rubio, blanco), que está dado principalmente por el porcentaje de sacarosa que se le ha extraído. [4] Las primeras referencias del azúcar se remontan a casi 5.000 años. Son los árabes, tan aficionados al dulce, los que al invadir las regiones del Tígris y el Eúfrates, descubren las infinitas posibilidades que presenta. Éstos lo introducen en las zonas recientemente conquistadas, cultivando la caña de azúcar en Siria, Egipto, Chipre, Rodas y todo el Norte de África. Es precisamente allí, donde los químicos egipcios perfeccionan su procesado y la refinan. Continúa la expansión de su consumo a través de los viajes de los comerciantes venecianos y, un siglo más tarde, a través de las Cruzadas a Tierra Santa, se da a conocer este alimento en todo el mundo cristiano. Hasta la Edad Media el azúcar no llega a España, donde se implanta como una especia alimenticia, y como tal, es usada para perfumar platos, lo mismo que la sal o la pimienta. Estacionalidad Se encuentra disponible durante todo el año. Porción comestible 100 gramos por cada 100 gramos de producto fresco. Fuente de nutrientes y sustancias no nutritivas Sacarosa. Valoración nutricional El azúcar refinado lo único que contiene son hidratos de carbono (sacarosa) con un valor calórico de 398 kcal por cada 100 gramos y carece de proteínas, grasas, minerales y vitaminas. La función principal de los hidratos de carbono, entre ellos, la sacarosa, es producir energía que el cuerpo humano necesita para que funcionen los diferentes órganos. El cerebro, por ejemplo, es responsable del 20% del consumo energético y utiliza la glucosa como único substrato. Pero no sólo el cerebro necesita azúcar, todos los tejidos del organismo lo requieren y por ello se debe mantener de manera constante su nivel en sangre por encima del mínimo. [4] Varias hormonas entre ellas la insulina, trabajan rápidamente para regular el flujo de glucosa de la sangre (glucemia) y mantenerla estable. Si ésta desciende, la persona puede sufrir ciertos trastornos: debilidad, temblores, torpeza mental y hasta desmayos. El organismo se surte de glucosa de manera directa de los alimentos ricos en hidratos de carbono, como el azúcar, o de las reservas de glucógeno, que se almacenan en el hígado y en los músculos como fuente de energía de la que el cuerpo puede disponer fácil y rápidamente. El consumo excesivo de azúcar se relaciona con una serie de enfermedades, entre las cuales se pueden mencionar: caries dental, aumento de la demanda de las 16

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vitaminas del complejo B (este aumento en la demanda, acompañado de un aporte dietético insuficiente, conduciría a un déficit de las vitaminas del complejo B), hipertrigliceridemia, sobrepeso, obesidad y diabetes mellitus. [4]

Valor Nutricional del Azucar

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[4] IV. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos      

Licuadora Cocina Balanza Refractómetro pH metro termómetro

Materiales      

ollas jarras 1 coladores tablas de picar cuchillos botellas de vidrio

Insumos   

mango azúcar limón

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V. PROCEDIMIENTO ESPERIMENTAL 1. Diagrama de flujo

1. Selección de la fruta (las frutas tienen que estar maduras).

2. Lavado de las frutas

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3. Pesado de la materia prima y el azúcar

4. Pelado de la fruta

5. Despulpado de la fruta

6. Esterilización de los envases de vidrio

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7. Pasteurización del agua y añadimos el azúcar y al ácido cítrico (limón).

8. Pre-cocción del mango a una temperatura de T 85°C

9. Enfriando

10. Licuado

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11. Filtrado del jugo de mango

12. Cocción

13. Punto de gelificacion y/o espesor

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14. Envasado

15. Almacenamiento y/o peso de los envases más el néctar Tabla 1: peso del néctar elaborado con 2 litros de agua y 1 kg. De azúcar

Tabla N°02 peso del néctar elaborado con 3 litros de agua y 750 gramos de azúcar.

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16. Peso de la merma

17. Néctar de mango

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Pesos del almacenamiento del néctar del mango N°

N° Peso del envasado en botella de vidrio

1

Peso del envasado en botella de plástico 703.1

1

1511.09

2

689.3

2

481,75

3

716.7

3

353.8

4

702.5

4

485.5

5

650.4

5

470.6

6

700.8

7

708.2

8

716.4

9

733.4

10

711.3

Análisis de costos Producto

Costo mercado



Cantidad (gr)

Precio (S/.)

Cantidad (gr)

Precio (S/.)

Mango

8 000

16.1

4 000

8.05

Limón

200

2.00

160

1.6

Azúcar

2 000

6.00

1 750

5.25

Total

10200 gr

24.1 S/.

5910 gr

14.9

Costo producción

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DIAGRAMA DE FLUJO EN LA ELABORACION DE NECTAR DE MANGO RECEPCION DE MATERIA PRIMA -MANGO SELECCION PESADO

LAVADO PELADO PULPEADO COCCION -Dilución= Agua: Pulpa -Azúcar

-Pulpa : Agua= ESTANDARIZACIÓN

-Ácido Cítrico

-°Brix=12.5 – 13.0 Ph=3.5

HOMOGENIZACIÓN FILTRACIÓN PASTEURIZACIÓN ENVASADO ENFRIADO ETIQUETADO ALMACENADO NECTAR DE MANGO

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VI. BALANCE DE MATERIA El balance de materia se basa en la Ley de Conservación de la Masa. Donde en cada proceso hay exactamente la misma cantidad de sustancia presenta antes y después que el proceso haya sucedido, solo se produce una transformación de la materia. Los esquemas serían los siguientes… 1) Los mezclados de dos o más corrientes para dar una o más corrientes.

BALANCE TOTAL L1+L2+L3=L4

1 2

MEZCLADOR

4

3

BALANCE PARCIAL L1X1+L2X2+L3X3=L4 X4

2) Los de separación, en los que se forman 2 o más corrientes a partir de una BALANCE DE MASA Para la elaboración de Nectar de mango se necesita realizar un balance de masa de cada una de las materias primas que se utilizan en el proceso de fabricación de este. ENTRADAS = SALIDAS + ACUMULACIÓN

AGUA 4 KG

MERMA 0.120 KG

PULPA DE MANGO 4 KG AZÚCAR 1,750 KG LI MON (ACIDO CÍTRICO) 0.160 KG

COCCION (EVAPORACION)

MEZCLA COCCION 9.025 KG

9.91 KG W AGUA 0.765 KG

4KG + 4KG + 1KG + 0.160 KG = 0.120KG+0.765KG+9.025KG 9.91KG=9.91KG

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MERMA 0.236KG

9.025 KG NECTAR S/HOMOG.

HOMOGEN IZACION

MEZCLA COCCION 8.789 KG

9.025KG= 0.236KG+8.789 9.025KG=9.025KG

MERMA 0.340KG

8.789 KG MEZCLA HOMOGENI ZADA

FILTRACION

NECTAR FILTRADA 8.569 KG

W AGUA 0.120 KG

8.789 KG= 0.340 KG + 8.569KG 8.789KG=8.789KG W 0.015 KG

8.569 NECTAR FILTRADA

PASTEURIZACION

8.554 NECTAR PASTEURIZADA

8.569 KG= 0.015 KG + 8.554KG 8.569 KG =8.569 KG

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MERMA 0.025 KG

8.554 NECTAR PASTEURIZADA

ENVASADO

8.529 KG NECTAR ENVASADO

8.554 KG= 0.025 KG + 8.529KG 8.554 KG =8.554 KG

PESO INICAL

PESO FINAL

9.91

8.554

RENDIMIENTO: 8.554 × 100 = 86.31% 9.91 Dicho rendimiento se dio porque en la cocción estuvo aproximadamente 20 minutos después de hervir, lo cual se desprendió bastante agua, y la consistencia espesa del néctar hizo que haya merma en el proceso de elaboración. VII. BALANCE DE ENERGÍA EN LA ELABORACION DE NECTAR El balance de energía al igual que el balance de materia es una derivación matemática de la "Ley de la conservación de la energía" (Primera Ley de La Termodinámica), es decir "La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma". El balance de energía es un principio físico fundamental al igual que la conservación de masa, que es aplicado para determinar las cantidades de energía que es intercambiada y acumulada dentro de un sistema. La velocidad a la que el calor se transmiten depende directamente de dos variables: la diferencia de temperatura entre los cuerpos calientes y fríos y superficie disponible para el intercambio de calor. También influyen otros factores como la geometría y propiedades físicas del sistema y, si existe un fluido, las condiciones de flujo. Los fluidos en biprocesador necesitan calentarse o enfriarse.

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ETAPAS DE BALANCE DE ENERGIA

OLLA

OLLA

LICUADORA

HOMOGENIZACION

COCCION

PASTEURIZACION

A) BALANCE DE ENERGIA EN PROCESO DE COCCION Q cedido = Q absorbido

Q= Q parrilla + Q olla + Q producto(mango,limón,agua,azúcar)

Cálculo de la carga térmica hacia el sistema Partiendo de la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados:

E  Q  W

U  Ep  Ec  Q  W

…(2)

Consideraciones: 

No existe variaciones de energía cinética y potencial en el tanque de mezclado.



El trabajo realizado por el agitador es despreciable.



No existe pérdidas de calor apreciables ya que el tanque tiene aislamiento.



Sistema de densidad constante.

La ecuación (2) queda reducida a:

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__________________________________________________________________________

CALOR DE LA PARRILLA

Q  U Q  m parrillaC parrillaT  J  349.15  278.15 K Q  1.2 kg 897 kg.º K   Q  76.424 kJ

CALOR DE LA OLLA Q  U Q  mollaC olla T  J  357.15  278.15 K Q  1.5 kg 897 kg.º K   Q  106.294 kJ

CALOR DEL MANGO Q  U Q  mmangoC mangoT  J  358.15  281.15 K Q  4 kg 479.5 kg.º K   Q  147,68 kJ

CALOR DEL AZUCAR Q  U Q  mazucarC azucar T  J  358.15  281.15 K Q  1.750 kg 4.57 kg.º K   Q  0.615kJ

CALOR DEL AGUA Q  U Q  maguaC agua T  J  358.15  281.15 K Q  4 kg 4190 kg.º K   Q  1290.5kJ

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__________________________________________________________________________

CALOR DEL LIMON Q  U Q  maguaC agua T  KJ  358.15  281.15 K Q  0.160kg 3.77 kg.º K   Q  46.44kJ

Q= Q parrilla + Q olla + Q producto(mango,limón,agua,azúcar) Q=76.424 KJ + 106.294 KJ + 147.68 KJ + 0.615 KJ + 1290.5 KJ+ 46.44 KJ Q=1667.95 KJ

B) BALANCE DE ENERGIA EN PROCESO DE HOMOGENIZACION Pontencia = W/t Potencia= Q/t Q =P * t LICUADORA POTENCIA

VALORES 350 Watts

TIEMPO

1200 seg Q= 350 J/seg* 1200 seg

Q= 420 KJ C) BALANCE DE ENERGIA EN PROCESO DE PASTEURIZACION

Q cedido = Q absorbido

Q= Q parrilla + Q olla + Q nectar

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Cálculo de la carga térmica hacia el sistema Partiendo de la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados:

E  Q  W

U  Ep  Ec  Q  W

…(2)

Consideraciones: 

No existe variaciones de energía cinética y potencial en el tanque de mezclado.



El trabajo realizado por el agitador es despreciable.



No existe pérdidas de calor apreciables ya que el tanque tiene aislamiento.



Sistema de densidad constante.

La ecuación (2) queda reducida a:

CALOR DE LA PARRILLA

Q  U Q  m parrillaC parrillaT  J  349.15  278.15 K Q  1.2 kg 897 kg.º K   Q  76.424 kJ

CALOR DE LA OLLA Q  U Q  mollaC olla T  J  357.15  278.15 K Q  1.5 kg 897 kg.º K   Q  106.294 kJ

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CALOR DEL NECTAR Q  U Q  mnectar C nectar T  J  358.15  281.15 K Q  8.529 kg 479.5 kg.º K   Q  314,9 kJ

Q= Q parrilla + Q olla + Q nectar Q=76.424 KJ + 106.294 KJ + 314.9KJ Q= 497.618 KJ

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VIII.RESULTADOS Y DISCUSIONES DIAGRAMA DE FLUJO EN LA ELABORACION DE NECTAR DE MANGO RECEPCION DE MATERIA PRIMA -MANGO SELECCION 5 kg

PESADO

5 kg 5 kg

5 kg LAVADO PELADO

5 kg Agua=4kg Mango=4kg Azúcar=1kg Limón=0.160kg

-Dilución= Agua: Pulpa -Azúcar -Ácido Cítrico

PULPEADO 9.91 kg 9.025 kg

5 kg

5 kg 4 kg de pulpa 9.025 kg

COCCION

9.025 kg

9.025 kg

ESTANDARIZACIÓN

8.789 kg

8.789 kg

HOMOGENIZACIÓN

8.569 kg

8.569 kg

FILTRACIÓN

8.554 kg

8.554 kg

-Pulpa : Agua= -°Brix=12.5 – 13.0 Ph=3.5

PASTEURIZACIÓN ENVASADO ENFRIADO ETIQUETADO ALMACENADO NECTAR DE MANGO 35

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8.1 ANALISIS SENSORIAL ATRUBUTO

PANELLISTA 1

PANELISTA2

PANELISTA 3

PANELISTA 4

PANELISTA 5

PANELISTA 6

PROMEDIO

APARIENCIA GENERAL

4

5

4

5

4

3 4.166666667

SABOR

4

3

4

4

4

5

COLOR

4

4

5

5

6

4 4.666666667

OLOR

4

4

3

4

5

4

TEXTURA

5

4

4

4

4

4 4.166666667

4 4

8.2 BALANCE DE ENERGIA EN PROCESO DE COCCION

Q= Q parrilla + Q olla + Q producto(mango,limón,agua,azúcar) Q=76.424 KJ + 106.294 KJ + 147.68 KJ + 0.615 KJ + 1290.5 KJ+ 46.44 KJ Q=1667.95 KJ

8.3 BALANCE DE ENERGIA EN PROCESOS DE HOMOGENIZACION LICUADORA POTENCIA

VALORES 350 Watts

TIEMPO

1200 seg Q= 350 J/seg* 1200 seg

Q= 420 KJ

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8.4 BALANCE DE ENERGIA EN PROCESO DE PASTEURIZACION Q= Q parrilla + Q olla + Q nectar Q=76.424 KJ + 106.294 KJ + 314.9KJ Q= 497.618 KJ DISCUSIONES Rendimiento PESO INICAL

PESO FINAL

9.91

8.554

8.5 RENDIMIENTO: 8.554 × 100 = 86.31% 9.91  Dicho rendimiento se dio porque en la cocción estuvo aproximadamente 20 minutos después de hervir, lo cual se desprendió bastante agua, y la consistencia espesa del néctar hizo que haya merma en el proceso de elaboración.  El 86.31% de rendimiento pudo ser mayor, pero se observó que la mayor disminución de masa fue en los procesos que conllevaron la evaporación de agua por ejemplo el proceso de cocción resulto 20 minutos esto puede alterarse i la elaboración del néctar de mango se realizaría en atmosferas distintas a la nuestra. y esto debido a la presión atmosférica a la que nos encontramos. ANALISIS SENSORIAL ATRUBUTO

PROMEDIO

APARIENCIA GENERAL

4.166666667

SABOR

4

COLOR

4.666666667

OLOR

4

TEXTURA

4.166666667

Análisis de costos Producto

Costo mercado



Cantidad (gr)

Precio (S/.)

Cantidad (gr)

Precio (S/.)

Mango

8 000

16.1

4 000

8.05

Costo producción

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Limón

200

2.00

160

1.6

Azúcar

2 000

6.00

1 750

5.25

Total

10200 gr

24.1 S/.

5910 gr

14.9

IX. CONCLUSIONES: En conclusión se conocio el método de tratamiento termico aplicado para la conservación del néctar para lo cual su tiempo de vida útil del producto se alargara durante 2 meses. En cuanto al procedimiento y elaboracion del néctar de mango se obtuvieron buenos resultados con el 10% de azúcar que con el 30% de concentración de azúcar, En cuanto al balance de materia se obtuvo un buen rendimiento que fue del 55%. En cuanto al análisis sensorial a concentracones de azúcar muy altas salio un producto muy dulce que no es agradable para el consumidor por lo tanto el producto de bajo porcentaje de azúcar es muy agradable para el consumidor ya que indica su punto optimo en sabor, en color, en su aroma y su apariencia general. X. RECOMENDACIONES: Se recomienda la elaboración primeramente del diagrama de flujo para el procedimiento experimental para la realización de balance de materia y energía, ya que en cada bloque u operación unitaria se realizara su respectivo balance. Se recomienda no utilizar mas del 50% de concentracionde azucar en mangos de grados brix mayores a 14. Tener en cuenta la indumentaria correcta para estar en el laboratorio ya que se trabaja con equipos para el tratamiento termico asi mismo tener cuidado en cada operación ya que se trabaja con una materia prima resbaladiza como es caracteristico el mango.



   

XI. BIBLIOGRAFÍA [1] Ficha Técnica Néctares de frutas, Soluciones Practicas-ITDG /Av. Jorge Chávez 275 Miraflores, Lima, Perú Teléfono: (511) 447-5127/446-7324/444-7055 Fax: (511) 446-6621 Web: www.solucionespracticas.org.pe E-mail: [email protected] [2] http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricionalde-los-alimentos/frutas/frutas-frescas/mango.html [3] http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricionalde-los-alimentos/frutas/frutas-frescas/mango.html [4] http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricionalde-los-alimentos/azucares-dulces-y-pasteleria/azucares/azucar-blanco.html [ 5] Tablas de Composición de Alimentos. Moreiras y col., 2013. (AZÚCAR BLANCO). Recomendaciones: Ingestas Recomendadas/ día para hombres y mujeres de 20 a 39 años con una actividad física moderada. Recomendaciones: Objetivos nutricionales/ día. Consenso de la Sociedad Española de Nutrición Comunitaria,

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2011. Recomendaciones: Ingestas Dietéticas de Referencia (EFSA, 2010). 0: Virtualmente ausente en el alimento. Tr: Trazas 

[6] Alberto Ibarz Ribas. Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. MundiPrensa (2005)



[7] Antonio Valiente, Antonio Valiente Barderas. Problemas de balance de materia y energía en la industria alimentaria. Limusa (2006)

 

[8] J. R. Hermida Bun. Fundamentos de ingeniería de procesos agroalimentarios. Mundi-Prensa Libros (2000) [9] Guillermo Calleja Pardo. Introducción a la Ingeniería Química. Editorial Síntesis (1999)



[10] José Costa López. Curso de ingeniería química. Reverte (1998)



[11] David M. Himmelblau. Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Pearson Educación (1997)



[12] V. Bravo Rodríguez, G. Blázquez García y A. Gálvez Borrego. Fundamentos de la Ingeniería Química. V. Bravo (1997)

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