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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y RECURSOS NATURALES CARRERA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO DATOS INFORMATIVOS ASIGNATURA: INDUSTRIA AZUCARERA CICLO: NOVENO DOCENTE: Nahir Duagarte FECHA: 11/06/2018 INTEGRANTES: Agualongo Bryan, Guamushig Sandy, Pacheco Israel, Quishpe Marisol, Yasig Maribel PRÁCTICA # 2 I. TEMA: jugo de caña para la elaboración de panela II. OBJETIVOS: GENERAL. • Identificar el proceso de la elaboración de panela desde el jugo de caña. ESPECIFICO. • • • • III.

Indicar los datos obtenidos en la práctica de grados Brix, temperaturas, tiempo y pH. Elaborar diagrama de procesos de la elaboración de panela. Conocer el rendimiento del producto obtenido. Determinar atributos sensoriales del producto elaborado. INTRODUCCION

En el presente informe se explica como se elabora una panela con el jugo de caña, la panela tambien se le llama Panela, piloncillo, raspadura, chancaca o atado dulce, La panela se considera un alimento que a diferencia del azúcar, presenta significativos contenidos de glucosa, fructosa, proteínas, mineral es como el calcio, hierro, fosforo & demás vitaminas. es un dulce típico de muchos países (entre otros, Uruguay, México, Chile, Bolivia, Perú, Brasil, Colombia, Costa Rica Cuba, Panamá, Ecuador, Venezuela, India, Laos, Pakistán, Sri Lanka), preparado a partir del caldo, jarabe o jugo no destilado de la caña de azúcar tras haberse puesto en remojo, hervido, moldeado y

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puesto a secar y antes de pasar por el proceso de purificación necesario para convertirlo en azúcar mascabado (también llamada mascabado, moscabado, moscabada, azúcar negra, azúcar morena o azúcar moreno). Este dulce tiene un sabor ligeramente anisado, por las impurezas que aún contiene. Usualmente se lo encuentra en formas diversas, según el tipo de moldes utilizados: cuadros o conos, es importante realizar los gradros °Brix pH, y azucares reductores. (Lugo, R. A. O., Santa, F. M., & Bernal, H. R. G. (2013). La caracterización de un alimento es un proceso largo y complejo que normalmente involucra varias disciplinas científicas. El análisis sensorial es una de ellas y, concretamente, la obtención del perfil descriptivo del producto una parte fundamental de esa caracterización. Es un edulcorante natural2 que lo obtenemos a partir de la evaporación, concentración y cristalización del jugo de la caña de azúcar. Para producir la panela, el jugo de caña de azúcar es cocido a altas temperaturas hasta formar una melaza bastante densa, luego se pasa a unos moldes en forma de prisma donde se deja secar hasta que se solidifique o cuaje. (Alejandro B,. (2009) IV. MATERIALES Y METODOS 1. Jugo de caña 2. Olla 3. Cocina industrial 4. Brixometro 5. Tamiz 6. Recipientes V.

PROCEDIMIENTO / METODOLOGIA a. Recepción de la materia prima: i. Limpieza En esta etapa del proceso se retira la mayor cantidad de impurezas gruesas presentes en los jugos por medio de procesos físicos como decantación, flotación, procesos térmicos y bioquímicos. Esta es una de las principales etapas del proceso debido a que a partir de la limpieza se les proporciona a los jugos ciertas condiciones básicas de calidad en cuanto a color y ausencia de materiales extraños. Se realiza por medio de dos subetapas: ii. Pre-limpieza: En esta subetapa se retira la mayor cantidad de impurezas presentes en el jugo por medio de un proceso de tamizado el cual se realiza a temperatura ambiente y en forma continua. En algunos casos, el tamizado se realiza en dos etapas para garantizar así una mayor eficiencia del proceso. iii. Clarificación: Esta subetapa tiene como objetivo eliminar sólidos en suspensión, sustancias coloidales y algunos compuestos colorantes presentes en los jugos que no fueron extraídos en el proceso anterior. El principio físico utilizado en este proceso es la flotación, el cual es posible llevar a cabo gracias a la floculación inducida por el efecto combinado de calentamiento, tiempo y agentes clarificantes. b. Evaporación y concentración La etapa de concentración consta de dos subetapas, una de evaporación y otra de concentración propiamente dicha, las cuales se explicarán a continuación: i. Evaporación. Una vez se ha realizado la clarificación, los jugos son llevados hasta la temperatura de ebullición en donde aprovechando el cambio de fase

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del agua de líquido a vapor, se elimina prácticamente toda el agua presente en el jugo, con lo que se aumenta el contenido de sólidos solubles hasta el punto de obtener una mezcla llamada miel. Cuando el proceso llega a la temperatura de evaporación, el jugo produce una espuma que empieza a subir de nivel hasta casi derramarse esto hace que sea necesario utilizar varias pailas. ii. Concentración. Esta subetapa es la fase final de la cocción de los jugos y tiene como objetivo elevar el contenido de azúcar de éstos, el cual es medido por los grados Brix de la miel, con el fin de garantizar una buena textura final de la panela. Obtención de la miel o punteo En esta fase del proceso se busca alcanzar el punto de la miel apto para obtener la panela. Este punto está determinado por una temperatura específica en la cual se obtienen las características de consistencia, color y densidad requeridas en la miel para la producción de panela, esta temperatura de punteo se encuentra en un rango de 120 a 130 °C. Batido El objetivo de esta etapa del proceso es formar cristales de sacarosa para conseguir la textura y el grado de compactación del producto necesario para pasar a la siguiente etapa del proceso. Estos cristales de sacarosa se obtienen por medio de una agitación durante el proceso de enfriamiento de la miel. Las mieles que se obtienen de esta etapa del proceso están próximas al estado de solidificación. Moldeo En esta etapa se busca darle la forma definitiva a la panela usando gaveras o moldes individuales de forma rectangular o semiesférica en los cuales se introducen las mieles. Este proceso debe realizarse en el menor tiempo posible debido a que las mieles se vuelven más densas conforme se van enfriando. Después de un determinado tiempo, se realiza el proceso de desmoldeo con el fin de evitar que la panela se enfríe dentro de las graveras o moldes provocando resquebrajamientos o fisuras en el producto final al momento de realizar dicho proceso. Enfriamiento Después de la etapa de moldeo, se procede a realizar el enfriamiento con el fin de llevar el producto a la temperatura ambiente, para realizar la siguiente etapa del proceso. Este enfriamiento se realiza en lugares con buena ventilación Desmoldeo En esta etapa del proceso se extrae la miel solidificada a temperatura ambiente y en la cual se obtiene el producto en su fase final, lista para el empaque y almacenamiento en esperas de su distribución. Empaque y Almacenaje El objetivo de esta etapa del proceso es conservar y garantizar las propiedades físico – químicas y microbiológicas del producto a través del tiempo debido a que la panela es higroscópica y esto hace que se deteriore bajo la influencia del aire. De igual manera, la panela sufre con el tiempo, cambios desfavorables en color y dureza de su superficie, lo cual favorece el crecimiento de hongos, por lo tanto, su almacenamiento exige condiciones climáticas específicas y el aislamiento del medio ambiente. Es importante resaltar que la panela es un producto higroscópico, de ahí que, este proceso se debe realizar en lugares retirados del proceso de concentración y punteo donde existe la presencia de vapores.

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VI. RESULTADOS Y DISCUSION 1. Reporte los datos obtenidos en la ejecución de la práctica. Peso de la materia prima, Tiempo, Temperatura, °Brix del proceso de la elaboración de la panela, pH del producto y Peso final del producto elaborado °Brix (jugo) Peso del Materia Acidez del Peso (kg) Tiempo pH producto prima jugo de caña T° final (kg) Tiempo: 0h °Brix inicial 18°Brix 6% T°20C Tiempo 1h 9% °Brix 24 12.40kg T° 40- 55°C Jugo de caña Tiempo 2h 15% °Brix 36 T° 60-70°C Tiempo 3h 20% °Brix 67 T° 70-115°C Elaborado por. Agualongo, Guamusgih, Quispe, Yasig

1.2kg

Discusion: La panela alcanzó una temperatura de 115°C en 3 horas de tratamiento térmico, este dato e correlaciona en la guía técnica de agroindustria panelera, ya que según Quezada Moreno, W. F. (2012). Menciona que “una vez que la miel alcanza una temperatura superior a los 114°C , se puede empezar a obtener la panela”, de otra forma temperaturas entre 116°C y 122°C son las más recomendables, lo ideal es 118°C; también depende del producto final a obtenerse, siendo así paneleas suaves necesitan una temperatura de concentración menor, y para panelas duras la temperatura de concentración es mayor. También se realizo el análisis de grados Brix el cuál después de 3 horas de tratamiento térmico fue de 67°, estos datos no cumplen con la guía técnica de agroindustria panelaera, ya que según Quezada Moreno, W. F. (2012). Menciona que la concentración de grados Brix deben estar entre 88 a 92°C. Los grados Brix y la temperatura estan correlacionados siendo así que según la siguiente tabla: Según Quezada Moreno, W. F. (2012). Menciona que; “la concentración de jugo de caña tiene una relación directa con la temperatura de ebullición de la solución azucarada”; es decir que a mayor punto de ebullición de la solución; mayor concentración de grados Brix en el jugo; igualmente en el manual de la caña de azucar para la producción de azúcar de Manrique Estupiñan, R., Insuasty Burbano, O., Mora Padilla, C. J., Rodríguez Borray, G. A., Blanco Suárez, R., Mejía Flórez, L. A., ... & Sandoval Sandoval, G. (2001). mencionan que “Una buena miel tendrá una concentración de 78°Brix, mientrás que para la panela será desde 90° hasta 92°Brix y para el azúcar de 94° a 95°Brix”. Teniendo relación con lo mencionado en la guía técnica de la industria penelera Quezada Moreno, W. F. (2012). Quezada Moreno, W. F. (2012).

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La panela elaborada alacanzo hasta los 67°Brix a una T° de 115°C. Teniendo una menor concentración de grados Brix. Igualmente, el valor del pH del jugo tiende a la neutralidad, ya que según Quezada Moreno, W. F. (2012). “Para la panela y azucar se requiere que la sacarosa no se invierta, con el fin de lograr una cristalización adecuada del producto final. Por tal motivo es conventiente que el pH del jugo se acerque a la neutralidad, es decir valores cercanos a 7”. 2. Determinar la cantidad de panela y el rendimiento: Según Quezada Moreno, W. F. (2012). La cantidad de panela se determina mediante los datos de: peso de jugo, concentración inicial de jugo y final de la miel. La fórmula de determinación es la siguiente.

Quezada Moreno, W. F. (2012). Guía técnica de agroindustria panelera.

Obteniendo los siguientes datos de la práctica: J (Cantidad de jugo de caña) 12.40 kg

°Bj (°Brix del jugo) 18°Brix 𝐽𝑥𝐵𝑗 𝑃= 𝐵𝑚 𝑃=

°Bm (° Brix de la miel) 67

12.40𝑘𝑔𝑥18°𝐵𝑟𝑖𝑥 67°𝐵𝑟𝑖𝑥 𝑃 = 3.33𝑘𝑔

Para la cantidad de jugo de caña y a los grados Brix de 18, y los grados Brix de la miel de 67, se determino el 3.33kg de peso de la panela, lo cual no tiene relación con la cantidad pesada del prodcuto final. El rendimiento fue obtenido con la siguiente fórmula:

%𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

peso final del producto 𝑥 100 peso inicial

%𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

1.2kg 𝑥 100 12.40kg

%𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 9.6%

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En la tabla se muestra la cantidad de panela producida por cada 1000Kg y también la relación de los grados brix con diferentes porcentajes de extacción; siendo así que a mayor concentación de grados Brix, mayor cantidad de panela producida, igualmente, el porcentaje de extración tiene influencia directa. Quezada Moreno, W. F. (2012)

Aplicando la fórmula: %𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

peso final del producto 𝑥 100 peso inicial

El mejor rendimieto en la tabla es de 16.3% y el peor es de 6.4% Siendo así, el rendimiento obtenido en la práctica si entro en los valores de la guía téncica. 3. Diagrama de flujo de la elaboración de panela

Quezada Moreno, W. F. (2012)

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4. Determinar la característica organoléptica de la panela Panela Parámetros organolépticos Características Olor Extenso de olores extraños Característico a olor a panela Color Extenso de color extraño Calor marrón Sabor Extenso de sabor extraño Sabor dulce Apariencia liquida

El atributo sensorial de color puede ser comparado con la siguiente figura: Muestras de panela elaborada. Grupo de trabajo.

Quezada Moreno, W. F. (2012)

Los valores de la panela en el abanico se encuentran en 12 a 13; Según Quezada Moreno, W. F. (2012). “Para el azúcar, los colores le corresponden los números comprendidos entre 5 a 7”. De igual forma, la panela al igual que los azúcares de color muy blanco o muy oscuros, pierden neutralidad, que indica que son procesados utilizando sustancias químicas. Y aquellos muy oscuros, no han recibido procesos de pre-limpieza, o simplemente son productos altamente concentrados, es decir que el punto se ha sobrepasado del normal. (Quezada Moreno, W. F. (2012).

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VII. CONCLUSIONES ❖ Los datos obtenidos de grados Brix, pH, temperatura y tiempo fueron tomados desde el tiempo 0 siendo el dato del jugo de caña y los grados Brix final fueron de 67°C, lo cual se logró en un tiempo de 3 horas a una temperatura de 115°C. ❖ El rendimiento obtenido del producto fue de 9.6% teniendo relación con los valores de otros autores. ❖ Los atributos sensoriales fueron determinados y comparados con el abanico colorímetro para panela citado de Quezada Moreno, W. F. (2012). Guía técnica de agroindustria panelera. Dando como resultado de 12 a 13. VIII. RECOMENDACIONES ❖ Se recomienda, trabajar en la planta agroindustrial asépticas manipulando la materia prima adecuadamente, evitando no ingerir cualquier tipo de alimento durante la práctica. ❖ se sugiere que cada producto este en perfectas condiciones que el envase este perfectamente cerrado y evitar contaminación física o química mediante los análisis sensoriales del producto

IX. REFERENCIAS ➢ Lugo, R. A. O., Santa, F. M., & Bernal, H. R. G. (2013). Proceso agroindustrial de la producción de panela. ➢ (Alejandro B,. (2009). La agroindustria panelera en Colombia. Pequeña producción y relaciones inter empresariales. ➢ Quezada Moreno, W. F. (2012). Guía técnica de agroindustria panelera. ➢ Osorio Cadavid, G. (2007). Manual técnico buenas prácticas agrícolas (BBA) y buenas prácticas de manufactura (BPM) en la producción de caña y panela (No. Doc. 22215) CO-BAC, Bogotá). ➢ Manrique Estupiñan, R., Insuasty Burbano, O., Mora Padilla, C. J., Rodríguez Borray, G. A., Blanco Suárez, R., Mejía Flórez, L. A., ... & Sandoval Sandoval, G. (2001). Manual de caña de azúcar para la producción de panela.

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X. ANEXO

Recepcion de la materia prima ( jugo de caña)

Peso del jugo de caña (12.40Kg) el total, cada uno pesa 6.4 Kg

Clarificacion o limpieza T° de 40 – 60°C

Concentracion consiste en elevar el contenido de azúcar en el jugo, de 20 a 70 ºBrix aproximadamente

Medicion de °Brix

Batido permitir la formación de gránulos, se bate constantemente con espátulas llamadas mecedores a fin de que aclare y enfríe, durante 5-7 minutos.

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Moldeo la masa casi fría se vierte sobre moldes, previamente colocar sobre una superficie plana, deja enfriar completamente hasta su endurecimiento

Empaque: obtencion de la panela