• Author / Uploaded
• Jose Roman

Citation preview

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

“AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCION Y LA IMPUNIDAD” UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

INFORME N°2 “PELADO QUÍMICO”

 CURSO:

“Tecnología Agroindustrial I”

 DOCENTE:

Ing. Juan Ignacio Quispe Neyra

 TEMA:  ALUMNO:

“Deterioro de los alimentos”

Román Ordinola José Rodolfo

 FECHA DE PRESENTACIÓN:

27-06-19

pág. 1

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

INDICE INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 3 1.

OBJETIVOS.............................................................................................................. 3

2.

MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 4

3.

2.1.

Pelado Químico.................................................................................................. 4

2.2.

Pelado Térmico .................................................................................................. 5

2.3.

Factores influyentes ........................................................................................... 6

2.3.1.

Daño Físico ................................................................................................. 6

2.3.2.

Temperatura ................................................................................................ 6

2.3.3.

Estado de madurez ...................................................................................... 7

2.3.4.

Uso de Soda Caústica ................................................................................. 7

MATERIALES.......................................................................................................... 8 3.1.

Materiales ........................................................................................................... 8

4.

Metodología .............................................................................................................. 9

5.

DISCUSIONES Y RESULTADOS ........................................................................ 10

6.

CONCLUSIONES .................................................................................................. 12

7.

RECOMENDACIONES ......................................................................................... 12

8.

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 12

pág. 2

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

INTRODUCCIÓN . La producción de fruta para industria tiene como destino las conservas (en mitades, rodajas o cubeteado) o la elaboración de pulpa (cuando la fruta no reúne las características requeridas para elaborar conservas). Los duraznos para industria son los “pavías amarillas”, que, si bien se pueden destinar al mercado de frescos, producen pulpas que permiten su industrialización; igualmente pasa con el tomate, el cual está destinado para conservas en tipo salsas o pulpa de tomate ampliamente usado a nivel mundial. El en presente informe se va a tratar el tema de pelado químico que es proceso muy utilizado hoy en día en las industrias conserveras a nivel mundial, por tal motivo actualmente se están empleando técnicas que nos ofrezcan obtener mayor rendimiento en el proceso de pelado. En este informe se hablará detalladamente sobre el proceso de pelado químico que nos ofrece eliminar la cascará en su totalidad obteniendo un mejor rendimiento y así poder obtener mayores beneficios El pelado es una fase previa de preparación para la conservación de muchas frutas y hortalizas. Aparte de los procedimientos manuales tradicionalmente usados, esta operación puede realizarse también mediante el empleo de disoluciones de sosa cáustica. La operación de pelado químico es una de las más importantes en el procesamiento de conservas de durazno y tomate, luego ser preservados por congelación para su posterior exportación. El pelado químico con soda es el método de eliminación de cascara de fruta o verduras más usado a nivel de la industria alimentaria, debido a que permite una mayor rapidez de elaboración y ofrece una mejora notable en la presentación del producto acabado. En este proceso se puede usar concentraciones de NaOH desde el 1% hasta 3% como máximo. En el Perú las frutas más usadas para la industria conservera, el cual es el destino final del proceso de pelado, son (durazno, papaya, uva, ciruelas, albaricoques, pera, carambola, cocona).

1. OBJETIVOS 1.1. 

Objetivo General

Calcular el tiempo en el cual se realiza el pelado correctamente en su totalidad.

1.2. 

Objetivos Específicos Determinar la influencia del tiempo de cocción en el tomate y durazno

pág. 3

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I" 

Observar y evaluar los factores que se afectan al momento de realizar el pelado químico

2. MARCO TEÓRICO La conservación de los alimentos es una práctica que se remonta a los mismos orígenes de la humanidad, dado que desde siempre el hombre tuvo que conservar los alimentos para asegurar su supervivencia. La propia evolución del hombre como especie está ligada a sus hábitos alimentarios y, a su vez, el desarrollo intelectual y tecnológico de la humanidad dio lugar a una evolución de las técnicas de conservación de los alimentos. La conservación de los alimentos, o más genéricamente la Tecnología Alimentaria, es por ello un área del conocimiento en permanente evolución cuyo objeto es suministrar al consumidor alimentos cada vez más nutritivos, apetecibles, saludables y baratos. La industria conservera es el sector agroalimentario que tiene como principal finalidad producir alimentos que conserven sus propiedades durante un largo periodo de tiempo, preservándolos en todo momento de la acción de los microorganismos y otros factores capaces de alterar sus características organolépticas. A diferencia de otros sectores alimentarios, el proceso productivo de la industria conservera presenta la ventaja de producir alimentos de bajo riesgo microbiológico, pero nunca se pueden considerar alimentos de riesgo cero.

2.1.

Pelado Químico

El pelado químico se basa en los efectos combinados de un ataque químico y de un shock térmico. El resultado del tratamiento es la desintegración del tejido en contacto con la piel y el desprendimiento de esta, que se separa del producto con chorros de agua a presión. El agente químico utilizado es normalmente una solución acuosa caliente de soda. Este tipo de pelado no se ve influenciado por la forma o por la uniformidad superficial de la materia prima, ya que el ataque se produce por igual en toda la superficial, siendo desde este punto de vista un pelado más ventajoso que el pelado por abrasión o cuchillas. En el pelado químico deben tenerse en cuenta los factores siguientes:    



Control de la profundidad del ataque Prevención frente a riesgos de accidentes Protección contra la corrosión Eliminación de los residuos de soda del producto pelado. También los subproductos (pieles) deben lavarse con igual meticulosidad incluso cuando su destino final sea como pienso. Tratamiento posterior de algunos productos con soluciones diluidas de ácidos, para evitar problemas de decoloración.

Las variables principales relacionadas con el pelado quimico son:

pág. 4

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"    

Tiempo de inmersión en la solución Temperatura de la solución Concentración de la solución Características del producto a tratar (tipo, variedad, estado de madurez e historia previa)

En su desarrollo original, los métodos de pelado químico utilizaban soluciones alcalinas a temperatura de ebullición o próximas a esta, y en concentraciones lo suficientemente altas para garantizar la eficiencia del tratamiento. Actualmente se tiende hacia el empleo de soluciones alcalinas de alta concentración y temperaturas por debajo de las de ebullición. Estos tratamientos a bajas temperaturas ofrecen por ventajas:    

Cocción poco profunda del tejido exterior Rendimiento elevado Reducción de las pérdidas de calor y de evaporación del baño alcalino Reducción de riesgos derivados por ebullición, salpicaduras, goteos, fugas y desbordamientos.

La eficiencia del pelado químico depende de la capacidad del agente químico para atacar la piel del producto antes de que la temperatura de la solución provoque la cocción del tejido superficial. Para lograr este objetivo, a veces se utilizan detergentes o productos tensoactivos, normalmente sales sódicas de un acido aril-aquil-sulfonico en concentraciones del 0.5%. Según lo indicado por Floros y Chinnan (1990), es muy importante tener en cuenta la temperatura del proceso de pelado químico, ya que la difusión de NaOH no ocurre a 30 °C. Esto debido a que las ceras epicuticulares presentes en la superficie de la fruta y vegetales tienen una fase de temperatura de transición mayor que 45 °C; siempre que las ceras se encuentren en estado sólido no permitirán que el NaOH entre a la fruta. A una alta temperatura (T> 50°C), la cera se encuentra en estado líquido y el NaOH puede difundirse dentro de la cáscara.

2.2.

Pelado Térmico

La alta temperatura del vapor resulta en el derretimiento y reorganización (fase de transición) de la cera cuticular de la superficie de la fruta. La transferencia de calor incrementa la temperatura dentro de la fruta, que a su vez causa la vaporización de los fluidos celulares, incrementa la presión interna, aparición de varias reacciones bioquímicas (hidrólisis de carbohidratos y descomposición de pectina) y finalmente ruptura de pared celular y separación de la piel; el pelado térmico concluirá luego de retirar la piel aflojada en la superficie de la fruta con ayuda de agua a presión. Se toma en cuenta también el rápido enfriamiento de los frutos a 20 °C por medio de un chorro de agua fría, para evitar la sobre cocción. Los cambios que ocurren en la superficie de las frutas, producto del pelado térmico es explicado por Floros y Chinnan (1988) mediante la histoquímica, precisamente mediante

pág. 5

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I" la estructura y composición química de la cutícula de las plantas. Ellos explican que cuando la fruta es expuesta a vapor de alta temperatura, ocurre el cambio de estado de la cutícula, es decir de sólido cambia a líquido, esto se sustenta en los reportes de fase de transición en la cutícula de plantas, la cual toma lugar a temperaturas de 40 °C a 100 °C. Al volverse líquida la cera de la superficie, ésta pierde su estructura estable y como resultado forma un film de grosor uniforme (debido a la tensión superficial), la expansión de la célula por la alta temperatura mejora aún más este efecto. Los cambios en las células de frutas que han sido sometidos a pelado térmico, con respecto a las que no. Observaron que la forma de las células de frutas donde no se hicieron proceso térmico es bien definida, y su pared celular se muestra intacta sin degradación, sin ruptura o disolución. En cambio, las frutas tratadas si muestran la coagulación del citoplasma, pared celular colapsada, la liquidación de la media lamela y la total fractura mecánica de las células. También comentan un cambio micro estructural. En las frutas que no llevan el proceso de pelado térmico no es posible distinguir entre el citoplasma, la pared celular, y la media lamela como tres componentes, siendo muy juntos, incluso definidas como unificadas estructuralmente, mientras que en el caso de las frutas tratadas lo primero que se observó fueron cambios en el citoplasma, la alta temperatura causó desnaturalización de enzimas y otras proteínas, hidrólisis de carbohidratos y cambios en la configuración de macromoléculas presentes en el citoplasma, resultando en la contracción u separación del citoplasma de la pared celular.

2.3.

Factores influyentes

2.3.1. Daño Físico La contaminación física puede ser la responsable de introducir microorganismos en el alimento, provocando su biodeterioro. Es decir, la contaminación física no es en sí misma una cauda de su deterioro, pero puede inducirlo. (Coles, 2004) Por efectos mecánicos como golpes, vibraciones y los esfuerzos de corte y comprensión. En almacenamiento, operaciones de manipulo y transporte. Los productos frágiles como el huevo por vibraciones y leves rozamientos facilitan el libre acceso a los microorganismos a través de los poros de caparazón calcáreo. La temperatura y el tiempo son factores que facilitan el deterioro. Entre los efectos que producen en los alimentos tenemos: pérdida de agua y peso, contracción superficial, pérdida de aroma y textura, rotura de tejidos. En productos tan sensibles como los tomates y duraznos el manejo post cosecha es muy importante para así poder garantizar la máxima calidad del producto a elaborar en este caso las conservas

2.3.2. Temperatura Algunas de las reacciones que tienen lugar en los tejidos vegetales tras la recolección, como la respiración, resultan absolutamente imprescindibles para el mantenimiento de la

pág. 6

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I" integridad de los tejidos, pero hay otras que son menos importantes a este respecto. Sin embargo, las reacciones de este segundo tipo pueden influir directamente en la calidad, bien de un modo deseable (como en la formación de aromas), o indeseable (por ej., en la perdida de los azucares libres). La alta temperatura del vapor en el proceso de pelado químico, resulta en el derretimiento y reorganización (fase de transición) de la cera cuticular de la superficie de la fruta. La transferencia de calor incrementa la temperatura dentro de la fruta, que a su vez causa la vaporización de los fluidos celulares, incrementa la presión interna, aparición de varias reacciones bioquímicas (hidrólisis de carbohidratos y descomposición de pectina) y finalmente ruptura de pared celular y separación de la piel; el pelado térmico concluirá luego de retirar la piel aflojada en la superficie de la fruta con ayuda de agua a presión. Se toma en cuenta también el rápido enfriamiento de los frutos a 20 °C por medio de un chorro de agua fría, para evitar la sobre cocción (Gómez-López et al. 2014). Los cambios que ocurren en la superficie de las frutas, producto del pelado térmico es explicado por Floros y Chinnan (1988) mediante la histoquímica, precisamente mediante la estructura y composición química de la cutícula de las plantas. Ellos explican que cuando la fruta es expuesta a vapor de alta temperatura, ocurre el cambio de estado de la cutícula, es decir de sólido cambia a líquido, esto se sustenta en los reportes de fase de transición en la cutícula de plantas, la cual toma lugar a temperaturas de 40 °C a 100 °C. Al volverse líquida la cera de la superficie, ésta pierde su estructura estable y como resultado forma un film de grosor uniforme (debido a la tensión superficial), la expansión de la célula por la alta temperatura mejora aún más este efecto.

2.3.3. Estado de madurez Se requiere de fruta que se encuentre en un estado de madurez intermedia (“pintón”), es decir, que no haya llegado a su madurez completa ya que debe soportar todas las operaciones de manipuleo y tratamiento térmico. La textura debe ser firme y poseer un buen color y aroma. Estos requerimientos influirán directamente con la presentación.

2.3.4. Uso de Soda Caústica El uso de soda cáustica es aconsejable para favorecer ciertos procesos, disminuir los tiempos y dar mayor estética a un producto. Se utiliza para pelar duraznos y peras o sumergir la fruta (duraznos, uvas, ciruelas, manzanas, peras) para su deshidratación.  Modo de empleo: preparar una solución de soda al 1,5 al 2%, es decir un gramo y medio a dos por litro de agua, dar fuego hasta ebullición, apagar el fuego y colocar los duraznos para pelar ya descarozados y en mitades, dejar sumergidos dos o tres minutos, retirar y lavar con abundante agua limpia.

pág. 7

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

3. MATERIALES 3.1.         

Materiales

Cocina eléctrica Olla Cucharón Tabla de cortar Deposito grande NAOH 0.2% (6gr) Agua Durazno Tomate

Figura 1. Duraznos y tomates que se utilizaran en el laboratorio.

Figura 2. Soda Caustica (NAOH) (6 gramos)

pág. 8

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

Figura 3. Olla de acero y cocina electrica.

4. Metodología En esta práctica de laboratorio tomaremos dos muestras como es el tomate y el durazno, los cuales serán sometidos al pelado químico. Se disolvió 6 gramos de soda caustica (NAOH) a 3 litros de agua aproximadamente en el cual se someterán dos frutos los cuales son durazno y tomate. En primer lugar, se someterá al durazno debido a que este presenta una fisiología más estable y no se desmorona cuando se somete al agua en ebullición, luego este proceso se repite con el tomate. Se utilizarán 8 muestras por cada fruto, 8 duraznos y 8 tomates. 1. Primeramente, se pondrá a hervir 3 litros de agua en una olla en una cocina eléctrica. 2. Lavar los frutos (tomates y duraznos) para quitarle restos sólidos y partículas indeseadas. 3. Cuando el agua se encuentre en estado de ebullición se adicionará los 6 gramos de NAOH y se procederá a mover hasta que se disuelva en su totalidad. 4. Después de esto se comenzará a agregar primero el durazno. Los cuales se adicionarán los 8 duraznos al agua hirviendo con soda caustica. 5. Luego de agregar todos los duraznos se procederá a retirar cada durazno cada medio minuto transcurrido. 6. Después de sacar el primer durazno luego de un minuto se le sumergirá en un deposito con agua a temperatura ambiente donde se le dara un leve enjuague para que no perjudique los datos experimentales que se obtendrán.

pág. 9

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I" 7. Luego se colorarán en una tabla donde se realizará un examen visual y determinar la calidad del pelado del dicho producto y evaluar las características organolépticas de las muestras en evaluación. 8. Este mismo procedimiento se repite con el tomate

5. DISCUSIONES Y RESULTADOS

Figura 4. Tomates tratados con agua con soda caustica en ebullición En la figura 4 se observa claramente y en orden desde la derecha hacia la izquierda los tomates que han sido sacados después de cada medio minuto. En total son 8 tomates los cuales se aprecia en la imagen que el primer tomate muestra cascara adherida a la pulpa y esto se debe por el poco tiempo que ha sido sometido a la solución. En el tomate dos el estado del tomate es parecido solo que esta vez mas cascara se ha desprendido de la pulpa del tomate. A partir del tercer tomate se muestra que la superficie de este se ha desprendido gran parte de la cascara del tomate, a partir del 4 tomate se muestra el desprendimiento total de la cascara de la superficie del tomate a pesar que en la muestra 6,7, y 8 se muestran pedazos de cascara las cuales no se han desprendido de la superficie del tomate posiblemente debido al estado de madurez de este y también por el tamaño que este presenta.

Figura 5. Duraznos tratados con soda caustica en ebullición

pág. 10

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I" En la figura 5 se muestra claramente en orden los 8 duraznos que han sido retirados cada medio minuto de la olla en ebullición. Según la teoría antes dicha fundamenta que la cuticula del durazno por acción de las altas temperaturas esta se disuelve hasta dejar la pulpa expuesta al exterior, este proceso está en función del tiempo como se muestra en la imagen a partir del durazno numero 4 ya se muestra en la disolución total de la cutícula del durazno y en este proceso también se tiene en cuenta el sabor debido que a más tiempo pase en la olla en ebullición el sabor va en disminución por la misma inactivación enzimática debido al tratamiento térmico que se les da. Tabla 1. Muestra

Durazno

Tomates

N° de muestra

Tiempo

Resistencia al pelado Pelado optimo

Color

1

30 segundos

Duro de pelar

X

Amarillo (sin alteraciones)

2

1 minuto

Poco pelado

X

3

1´ 30 segundos

Pelado parcial

X

4

2 minutos

Pelado óptimo

Optimo

5

2´ 30 segundos

Pelado apto

Optimo

6

3 minutos

Pelado óptimo

Optimo

7

3´ 30 segundos

Pelado total

Optimo

8

4 minutos

Pelado total

Optimo

1

30 segundos

Poco pelado

X

Rojo

2

1 minuto

Pelado parcial

X

3

1´ 30 segundos

Pelado amplio

X

4

2 minutos

Pelado óptimo

Optimo

5

2´ 30 segundos

Factores externos

x

6

3 minutos

Pelado optimo

Optimo

7

3´ 30 segundos

Pelado total

Optimo

(diferencias debido a la madurez del fruto, no hay alteración del color por tratamiento químico)

8

4 minutos

Pelado total

Optimo

pág. 11

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"

6. CONCLUSIONES   

El tiempo ideal para el pelado químico del tomate es de 2 minutos para esta variedad de fruto. El tiempo ideal de pelado químico del durazno también es de 2 minutos para esta variedad de fruto. Los factores como daño físico, madurez, cantidad de soda caustican y la temperatura tienen gran influencia en el pelado químico. Como se ha visto en el procedimiento experimental el estado de madurez afecta al pelado químico del fruto porque a menos tiempo de madurez será más difícil que el fruto se separe de la cascara.

7. RECOMENDACIONES      



Utilizar olla de hierro o enlozada, ya que el aluminio será atacado y perforará la olla. Descarozar previamente ya que una vez pelados se vuelven resbaladizos y no se pueden manipular. Evitar el contacto de la soda con las manos, ojos y ropa. Utilizar una olla más alta que ancha a fin de evitar salpicaduras. Se puede ayudar colocando una pequeña cantidad de duraznos en una bolsa rejilla (tipo cebollera) y mover lentamente dentro de la solución caliente. La soda cáustica realiza el efecto de pelado por medio de una conjunción de concentración, temperatura y tiempo. Si la solución disminuyó su temperatura, demorará más tiempo en pelarse. Si la concentración es demasiado baja demora más tiempo en pelarse. Al retirar los duraznos de la solución, es fundamental lavar muy bien con abundante agua limpia, de modo que no queden restos de soda, puesto que es tóxica. Como mínimo realizar cuatro lavados.

8. BIBLIOGRAFÍA  Belitz, H. (2012). Química de los Alimentos. Tercera edición. Editorial: Acribia, S.A. Zaragoza, España.  Coles, R. (2004). Manual del Envasado de Alimentos y Bebidas. Editorial: Iragua S.A. España.  Fennema, O. (2000). Química de los Alimentos. Segunda edición. Editorial: Acribia, S.A. Zaragoza, España.  Prand, L.O. (1994) “Tecnología E Higiene De La Carne “, Editorial Acribia Zaragoza – España.

pág. 12

Universidad Nacional de Piura “Tecnología Agroindustrial I"  Castelli J.J. (2018) “Manual de conservas”. Instituto nacional de tecnología Agropecuaria. Disponible en :(https://inta.gob.ar/sites/default/files/inta_manual_de_recetas_para_elaborar_c onservas_2018.pdf)  Cancino C.(2015) “Elaboración de fruta en almíbar”. UNAL. Disponible en : (http://www.lamolina.edu.pe/postgrado/pmdas/cursos/dpactl/lecturas/separata %20fruta%20en%20almibar.pdf).

pág. 13