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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

ASIGNATURA: TALLER DE LÁCTEOS

PRÁCTICA N.- 0 Elaboración de Manjar, utilizando maquinaria y equipos disponibles en el taller de Operaciones Unitarias de la UTEQ, para el enriquecimiento intelectual de los discentes de la cátedra “Taller de lácteos”. AUTORES: Mackencie Marcillo Diego Fabricio [email protected] Solórzano Castro Bryan Miguel [email protected] Vera pareja Josué [email protected] NIVEL: VIII “A”

DOCENTE: Ing. Andrea Cortez M.Sc.

FECHA DE REALIZACIÓN DE PRÁCTICA: 19 de febrero del 2018

FECHA DE ENTREGA DE INFORME: 25 de febrero del 2018

RESUMEN:

BRYAN El resumen debe tener una extensión entre 150 y 200 palabras, escritas en un solo párrafo. Debe contener en pocas palabras los aspectos más importantes de la Práctica, incluyendo: objetivo general, conclusión y recomendación más importantes de la Práctica realizada. 1. INTRODUCCIÓN:

Uno de los métodos de conservación de la leche, corresponde a la disminución del contenido de agua, si además se adiciona azúcar y es concentrado por acción del calor, se obtiene manjar (Gaona, 1999). El manjar o dulce de leche es uno de los alimentos preferido por los niños y adultos de los hogares del todo el mundo. El manjar o dulce de leche contiene en promedio 30 % de humedad y 70 % de sólidos totales, de los cuales un 44 % corresponde a azúcares agregados y 26 % a sólidos de leche (Gaona, 1999). Si se quiere obtener un producto de calidad, es preciso disponer de una materia prima con óptimas condiciones de acidez, contenido graso y contenido de sólidos solubles. La acidez es una de las características más importantes que incide en la calidad del manjar, por esto es recomendable que la leche para la elaboración de este producto tenga una acidez máxima de 0,13 % de ácido láctico (FIA, 2000), ya que durante la elaboración aumentará proporcionalmente por efecto del calor, pudiendo causar una coagulación de proteínas (Magariños, 1987). En la elaboración de manjar o dulce de leche se utiliza frecuentemente bicarbonato de sodio, el cual incrementa las reacciones de pardeamiento y previene la coagulación proteica, al ser un agente neutralizante de la acidez (Gaona, 1999).

2. OBJETIVOS:

DIEGO 2.1.Objetivo general: Debe formular un solo objetivo que responda a las preguntas ¿Qué? ¿Cómo? ¿Para qué? 2.2. Objetivos específicos: se establecerán dos objetivos específicos de acuerdo a la necesidad de su tema a ser investigado.

3. MARCO TEÓRICO: 2.1.

DEFINICIÓN:

El dulce de leche es un producto obtenido por concentración mediante el calor, en todo o parte del proceso de la leche cruda o leches procesadas aptas para la alimentación con el agregado de azúcares y eventualmente otros ingredientes y aditivos permitidos hasta alcanzar los requisitos especificados en la Norma Técnica Peruana 202.108 (1987) "Dulce de Leche o Manjar blanco". También se entiende por “Dulce de Leche" al producto obtenido por concentración de la leche adicionada de sacarosa por evaporación atmosférica o al vacío, aromatizado o no, con el agregado de materias aromáticas naturales autorizadas. Se podrá elaborar con leche entera de vaca o parcialmente descremada, en polvo, crema de leche o con una combinación de todos estos productos.

(Infolactea, 2002).

Generalidades 2.2. ORIGEN: El manjar blanco nace en Sudamérica y se fue desarrollando en la industria pastelera. Tiene un buen valor nutricional en el que se incluye 7% de proteínas y más de 300 calorías por 100 gramos. Este producto se produce en las tres regiones de nuestro país, en muchos casos no teniendo en cuenta las principales reglas para su elaboración. El manjar blanco es un producto lácteo obtenido por concentración mediante el sometimiento al calor a presión normal, en todo o en parte del proceso, de leche cruda o leches procesadas, con el agregado de azucares y otros

ingredientes o aditivos permitidos. El producto resultante tiene una consistencia pastosa, más o menos estable y de color caramelo. El proceso de elaboración del manjar blanco y el principio de su conservación se basan en la concentración de sólidos-especialmente azucares-por evaporación del agua contenida en la leche, lo que impide el ataque de microorganismos. Antiguamente las pailas para la elaboración de dulces se confeccionaban en cobre, por la facilidad que este metal dúctil proporciona, para dar forma a los recipientes y debido a la gran conductibilidad térmica que posee; hoy esta práctica ya no se emplea debido a que el cobre siendo más costoso es un material menos resistente, por lo que se puede confeccionar recipientes menos gruesos con acero inoxidable, de la misma capacidad de transferencia de calor por metro cuadrado de superficie por el mismo costo. El acero inoxidable 304 es el empleado en la industria de alimentos, el 316 es empleado en la industria química cuando se tiene que lidiar con sustancias más agresivas, estos aceros tienen la ventaja de no contener metales pesados, como lo es el cobre, que catalizan reacciones de oscurecimiento en los alimentos.

La evaporación se puede realizar en pailas a presión atmosférica o al vacío, en este último caso se diseña la marmita calculando la resistencia del material de la pared del recipiente internamente a una presión negativa y externamente a la presión a la que estará el vapor de calefacción proveniente de la caldera. 2.3.

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS:

Consistencia: cremosa o pastosa, sin cristales perceptibles sensorialmente. Textura suave, la consistencia podrá ser más firme en el caso del dulce de leche para repostería o repostero, para pastelería o pastelero y para heladería o heladero. Podrá presentar consistencia semi-sólida o sólida y parcialmente cristalizada cuando la humedad no supere el 20 % m/m.

Color: castaño acaramelado, proveniente de la reacción de MAILLARD. En el caso del dulce de leche para heladería o heladero el color podrá corresponder al colorante adicionado.Flavor (sabor y olor): Dulce característico, sin olores ni sabores extraños. (López, 2010). 2.4.

EL COLOR DEL DULCE DE LECHE:

Las reacciones de Maillard: Son las responsables del color característico del dulce de leche. En determinadas condiciones la función aldehído de los azúcares reacciona con diversas sustancias nitrogenadas (amoníaco, aminas, aminoácidos). Esta reacción puede verificarse entre la lactosa y las proteínas de la leche. Cuando se calienta la leche, manteniendo la temperatura durante un cierto tiempo, y como consecuencia de un conjunto de reacciones no muy bien conocidas, agrupadas genéricamente bajo el nombre de “Reacción de Maillard”, se forman algunos compuestos pigmentados que oscurecen el medio. (López, 2010). Esta interacción entre la lactosa y proteína suele producirse en las leches esterilizadas, evaporadas y en el dulce de leche. La literatura sobre las reacciones de amarronamiento entre azúcares y grupos aminos da lugar a siete diferentes reacciones que en su gran mayoría se producen, todas, en la elaboración del dulce de leche. Este tipo de reacciones se pueden clasificar en tres estados de desarrollo que van surgiendo en pailas o en concentración a medida que se avanza en la elaboración, así tenemos: 1. Estado inicial (incoloro, baja temperatura < 100ºC. poco tiempo) A. Condensación azúcar - grupo amino. B. Transformaciones de amadori.

2. Estado intermedio (varía de incoloro a amarillento). C. Deshidratación del o de los azúcares. D. Fragmentación del o de los azúcares. 3. Estado final (altamente coloreado). E. Condensación de aldehídos.

F. Polimerización de aldehídos - aminas formación de compuestos nitrogenados heterocíclicos.

Obviamente y en fases sucesivas, producida la reacción A se desarrollan las restantes a diferentes niveles de concentración y temperatura. (López, 2010). Además las reacciones son catalizadas por metales como Fe y el Cu y por los fosfatos; el calentamiento las acelera considerablemente; como consecuencia de las mismas se verifican en el medio: 

descenso de ph



producción de Co2.



producción de compuestos reductores.



insolubilización de proteínas.



coloración oscura.



sabor a caramelo.

Está comprobado que estas reacciones se verifican no sólo en la leche calentada (reacción rápida) sino también en la leche en polvo (reacción lenta) durante

el

almacenamiento,

correspondiendo

a

un

“envejecimiento

bioquímico”. Diferentes azúcares reaccionan dando lugar a compuestos coloreados de distintas forma, pudiendo estimarse un orden de reactividad como el siguiente: Los pentosanos son los azúcares que más fácilmente reaccionan con los aminoácidos. Siguen los azúcares simples, en el siguiente orden: galactosa, levulosa, dextrosa. Entre los disacáridos, en orden decreciente reaccionan la maltosa y la lactosa resultando la sacarosa inactiva. El incremento de pH. (sobre 7) favorece esta reacción. Lógicamente se producen luego una serie de reacomodamientos químicos que dan lugar a las denominadas reacciones de reagrupación de Amadori. Algunos aminoácidos esenciales, particularmente la lisina y la histidina al tomar parte en las reacciones, pierden sus propiedades nutritivas como tales.

TIPOS Y VARIEDADES: Se conocen distintos tipos y variedades de dulce de leche: a. Dulce de leche semidescremado Es aquel preparado con leche parcialmente descremada ( (Chaw, 1987) b. Dulce de leche con chocolate Producto que en su formulación contiene un agregado de cacao no mayor de un 1,5% sobre el volumen de leche original (Chaw, 1987). c. Dulce de leche con maní y almendras Producto que correspondiendo a la definición contenga un agregado de maní y almendras que está declarado en el rótulo (Chaw, 1987). d. Dulce tipo Argentino Con proceso similar a los anteriores en el cual además de adicionarle azúcar caramelizada en un 1,5% se aromatiza, llevando un 0,06% de vainilla líquida en su formulación. e. Dulce tipo natillas Producto artesanal típico de la Costa Norte del Perú, fabricado bajo el mismo principio de evaporación en olla abierta teniendo como diferencia fundamental el tratamiento previo de azúcares con adición de aromatizantes naturales (Chaw, 1987). f. Dulce de Leche con Almidón. Producto comprendido en la definición y que contenga un porcentaje de almidón en peso no superior al 0,5% del total de la leche. g. Dulce de la Leche con Vainilla Producto que contiene vainilla además de los ingredientes de la definición en una proporción de 60 gramos por cada 100 Kilogramos de dulce de leche (0,06%). h. Dulce de Leche en Polvo. Producto comprendido en la definición, y elaborado a partir de leche reconstituida. Para la reconstitución deberá utilizarse leche fresca, en lugar de agua. i. Dulce de Leche Sólido. Elaborado a partir de dulce de leche convencional, con el agregado final de mayor cantidad de sacarosa y grasa de leche, pudiendo contener sustancias aromáticas u otros componentes: maní, almendras, etc.

Según el uso a que se destine el dulce de leche, se tiene la siguiente clasificación: a. Familiar, tradicional o clásico: su característica principal es la brillantez y liga. Su utilización es muy variada, yendo desde el acompañamiento (untado) sobre rebanadas de pan solo o con manteca hasta pasteles, helados, alfajores, cañoncitos de hojaldre rellenos con dulce de leche, facturas, caramelos (tradicionalmente muy pegajosos) y otros postres. b. Repostero o de repostería: es más concentrado, de aspecto opaco y con corte. Puede llevar sustancias vegetales que aumenten su consistencia. Es utilizado principalmente en pasteles y tortas. c. Para helados: es de uso industrial, de aspecto similar al familiar, pero con más color, brillo y sabor. Otras variedades del dulce de leche incluyen el dulce de leche dietética y el mixto (combinado con otros elementos). 2.5. 

MATERIA PRIMA E INSUMOS:

LECHE La leche, se define como el líquido resultante de la secreción mamaria normal, sin adición de elementos extraños y que ha sido obtenido mediante ordeño ininterrumpido. Tiene una composición compleja, contiene la grasa en emulsión bajo forma globular; las materias proteicas en suspensión y la lactosa y sales minerales en suspensión. La designación de leche sin especificaciones de la especie productora corresponde exclusivamente a la leche de vaca. Algunos de los requisitos físico químicos importantes que debe poseer la leche entera pasteurizada adecuada para la elaboración del dulce de leche son: materia grasa (mínimo 3%), sólidos totales no grasos (8,14%), ácido láctico (mínimo 0,15% y máximo 0,18%), densidad a 15 °C (mínimo 1,0296 y máximo 1,0340). La acidez es un requisito importante para una buena elaboración del dulce de leche y es necesario tomar en cuenta que su valor se ve incrementado por la disminución del volumen de agua durante la concentración del producto; por lo que resulta necesario eliminar aquella leche que presenta excesiva acidez o en su defecto neutralizarla cuando ésta supera los 18 °D de acidez.

Para tal efecto se utiliza con éxito el bicarbonato de sodio como neutralizante. La cantidad a agregarse se determina teniendo en cuenta los pesos moleculares del ácido láctico y el bicarbonato de sodio.



SACAROSA

Es el producto sólido cristalizado de jugo de la caña de azúcar (Saccharum officinarum), mediante procedimientos apropiados. Al estado puro el azúcar es un hidrato de carbono

denominado

sacarosa,

cuya

fórmula es C12H22O11. El refinado

azúcar es

procedimientos

obtenido

por

industriales

aplicación de

de

refinación,

constituido por cristales de sacarosa pura, limpios, transparentes e incoloros; y que además cumplen con los requisitos siguientes: ceniza sulfatada en 0,03-0,06%, humedad en porcentaje granulado 6,10% (INTINTEC, 1975).

 La leche y la sacarosa, componentes fundamentales del dulce de leche, intervienen en distintas proporciones en su elaboración. 

La formulación debe ser establecida teniendo en cuenta el grado de concentración del producto final, la riqueza de la leche en materia grasa, y el tiempo que mediará entre la elaboración del dulce de leche y su posterior consumo (González, 1968).



GLUCOSA Denominada también dextrosa (por ser dextrógira) y azúcar de uva (por hallarse en ésta, en concentración elevada), es el azúcar más ampliamente distribuida en la naturaleza. La glucosa en industrias alimentarias es utilizada para disminuir la solubilidad de la sacarosa y también para regular el grado relativo de dulzor; determina asimismo una cristalización más lenta, y en iguales concentraciones es menos viscosa (Braverman, 1967). La glucosa es muy activa en la reacción de Maillard, que consiste en la combinación de los azúcares que contienen un grupo carbonilo libre con los aminoácidos por lo que su presencia posibilita el llamado empardecimiento no enzimático de los alimentos, fenómeno de importancia en la fabricación del dulce de leche (Freyer, 1972).



LACTOSA Desde el punto de vista químico, la lactosa es un disacárido, compuesto por dos hexosas, glucosa y galactosa. Es el principal azúcar de la leche de vaca, posee poder reductor y al estado puro se presenta bajo la forma de cristales blancos translúcidos que tienen una densidad de 1,53 y son solubles en el agua En condiciones naturales, la lactosa se halla disuelta en el suero, constituyéndose en el nutriente más importante del mismo y el componente de la leche mejor conocido y constante. La lactosa contenida en la leche suele alcanzar valores que van desde 4,5 hasta 4,8% (Potter, 1973). Los microorganismos transforman la lactosa en ácido láctico, provocando de este modo la fermentación láctica, perjudicial para la calidad sanitaria de la leche.

2.6.

COMPOSICIÓN QUÍMICA:

Composición del dulce de leche, según datos recopilados por (Chacón, 1976).

2.7.

VALOR ENERGÉTICO DEL DULCE DE LECHE

2.8.

TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN DEL DULCE DE LECHE

Conceptos básicos, importantes en el proceso de producción Cristalización: El mayor problema que presenta el “Dulce de Leche” como anomalía de producto es el sobre-estructuración de la lactosa y su consecuente cristalización como lactosa monohidratada.

La solubilidad de la lactosa en agua es, a 20º C, 19.2 g en 100 ml. Es decir el 9,4 % de la solubilidad de la sacarosa en iguales condiciones.

El dulce, al finalizar su elaboración posee entre el 26 % y el 30 % de agua, la que debe contener en solución 2% de las sales minerales, 33% al 48% de la sacarosa adicionada, 13% de la glucosa y eventualmente el 8% del azúcar Invertido, además de la lactosa, que de no tratarse, estará en una concentración de 10 % respecto al producto total. Es decir que en el mejor de los casos podrá disolver 5,7 % de la lactosa presente.

Para evitar el desarrollo de la cristalización es necesario mantener en niveles más bajos la concentración de lactosa, además la zona de seguridad es muy estrecha en la práctica y muy difícil de mantenerla si se llega a ella. Para tratar de conseguirla, algunos recursos prácticos pueden ser utilizados, dentro de los que se cuenta la llamada cristalización forzada.

La leche, se define como el líquido resultante de la secreción mamaria normal, sin adición de elementos extraños y que ha sido obtenido mediante ordeño ininterrumpido. Tiene una composición compleja, contiene la grasa en emulsión bajo forma globular; las materias proteicas en suspensión y la lactosa y sales minerales en suspensión. La designación de leche sin especificaciones de la especie productora corresponde exclusivamente a la leche de vaca.

Reacción de Maillard:

Es precisamente esta reacción, la que explica el color castaño del dulce de leche; y que en él se da por la acción de compuestos que poseen complicada estructura molecular denominada melanoidinas. Los azúcares reductores deben poseer un grupo carbonilo libre para poder reaccionar con los aminoácidos presentes en la leche; la lactosa y la glucosa son dos de ellos; mientras que, la sacarosa deberá sufrir un proceso de inversión o desdoblamiento de su molécula en glucosa y levulosa para originar oscurecimiento en el dulce de leche. La glucosa es un azúcar muy activo durante la Reacción de Maillard. Entre los principales fenómenos que produce la Reacción de Maillard se encuentran ((Freyer, 1972). 

Coloración oscura



Sabor a caramelo



Insolubilidad de las proteínas, disminuyendo al mismo tiempo su valor proteico.



Liberación de dióxido de carbono a partir de las moléculas de aminoácidos de la leche principalmente.



Producción de compuestos reductores.

Cuando el dulce de leche llega al porcentaje de sólidos solubles deseado, debe ser enfriado rápidamente (50 – 60 °C) para evitar que el calor latente contenido en el producto sea causante del excesivo pardeamiento u oscurecimiento de los bordes y superficie del producto; este mismo calor latente puede ser responsable de la floculación de las proteínas en caso de detenerse el procesamiento del dulce de leche ((Freyer, 1972).

4. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

BRYAN hasta diagrama de la espina de pescado a.- Equipos y Materiales. b.- Formulación. c.- Diagrama de Flujo.

c.- Procedimiento. d.- Costos de Producción. e.- Imágenes y Gráficos Diagrama de la espina de pescado

f.- Resultados.

DIEGO

5. CONCLUSIONES:

DIEGO Las conclusiones deben evidenciar el cumplimiento de los objetivos del trabajo de investigación; Deben exponerse de forma concisa, numeradas e independientes; Cada conclusión debe encerrar una sola idea.

6. RECOMENDACIONES:

DIEGO

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Bibliografía (Freyer. (1972). Reaccion de Maillard. Braverman. (1967). Reaccion de Maillard (sacarosa). Chacón. (1976). Composicion Quimica de los dulces de leche. Chaw. (1987). Tipos y Variedades de manjar de leche.

Freyer. (1972). Pardeamiento en los manjares de Leche. Gaona, K. y. (1999). Metodos de Conservacion de la Leche. González. (1968). Concentraciones de azucares en la elaboracion d postres. INTINTEC. (1975). Estudio de las sacarosa, fructuosa,melosa, etc. López, (. y. (2010). Tecnologia de Almacenamiento. Potter. (1973). Caracteristicas Fisicoquicos de los Azucares.

ASPECTOS PARA DESARROLLAR SU INFORME DE PRÁCTICA: Su trabajo no deberá exceder de 10 páginas, desde la carátula hasta la referencia bibliográfica recuerde necesitamos calidad no cantidad. Tamaño de papel A4, con márgenes de 2,6 cm y 2.10 cm; 0,5 cm de encuadernación. Se debe utilizar el tipo de letra TIME NEW ROMAN (TNR) de 12 puntos. Además su trabajo deberá ser presentado tanto en físico como en digital el día que se le asigne. Es necesario que todos los estudiantes investiguen a cerca de los temas que se van a tratar clase a clase, ya que, serán evaluados permanentemente; Recuerde que usted conoce el instrumento de evaluación (Ficha de evaluación) que se le socializó en la clase número uno.

MUCHOS EXITOS SEÑORES INVESTIGADORES