08 DE JUNIO DE 2017 AGROINDUSTRIAS Y ALIMENTOS I - EPIQ PRACTICA N° 5 PROCESO DE CONSERVACION DE LEGUMBRES (ARVEJA – P
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PRACTICA N° 5 PROCESO DE CONSERVACION DE LEGUMBRES (ARVEJA – Pisum Sativum I.) 1. RESUMEN Las conservas son una manera rápida y nutritiva de consumir verduras sin perder tiempo y aprovechando todas las ventajas de este tipo de alimentos. El escaldado consistente en la cocción de los alimentos en agua o líquido hirviendo durante un periodo breve de tiempo (entre 10 y 30 segundos). Se diferencia del escalfado en que en este último el líquido no hierve. El fin de práctica es poner en prueba el tiempo óptimo para el escaldado de la arveja, y tener una conserva apta para consumirla, tratando de mantener sus propiedades y logrando establecer un óptimo proceso.
2. OBJETIVOS
Evaluar la influencia de diversas variables y parámetros en la conservación de legumbres: arveja (Pisum sativum l.).
Determinar el tiempo óptimo de escaldado para la conservación de arveja.
Determinar el grado de madurez del grano que permita la conservación de las características físico-químicas de la arveja.
Evaluar el porcentaje de rendimiento y pérdidas en el proceso.
3. FUNDAMENTO TEÓRICO Dentro de la gran variedad de productos agrícolas cultivados en nuestro país, se encuentra la arveja (Pisum sativum l.), planta para aprovechar su semilla, vaina y como leguminosa verde para forraje de animales. El consumo de arveja (Pisum sativum l.) dentro de la población es relativamente alto, ya que el grano es una fuente muy rica de proteína y carbohidratos (6,30% y 14,40% respectivamente) por lo que es susceptible de sufrir modificaciones en su composición nutricional durante los procesos de maduración, así como en la recolección, transporte y almacenamiento de los mismos. Además la falta de una barrera protectora en los alimentos que nos permita su conservación frente a los microorganismos ha puesto de manifiesto su vulnerabilidad, ya que su fácil proliferación constituye un riesgo porque aceleran el deterioro de la vida útil de un producto. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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El escaldado es un proceso de uso generalizado en las industrias alimentarias que procesan legumbres y hortalizas. Este tratamiento forma parte de una etapa previa a otros procesos, cuyo principal objetivo es inactivar enzimas, aumentar la fijación de la clorofila (de especial importancia en los vegetales verdes) y ablandar el producto para favorecer su posterior envasado. El escaldado es anterior a la congelación, que busca la destrucción de enzimas que afectan al color, sabor y contenido vitamínico. Microorganismos, enzimas, reacciones químicas, temperatura, humedad, presencia de oxígeno, insectos, luz o el paso del tiempo son los principales motivos de alteración en los alimentos. Las maneras de regular estos problemas son unas buenas condiciones de almacenamiento o la aplicación de algún tratamiento térmico, como frío o calor, o un buen envasado. El empacado al vacío es una valiosa alternativa en la conservación de legumbres, porque permite mantener las características físico-químicas y organolépticas de los productos por un lapso mayor de tiempo, posterior a un tratamiento térmico como el escaldado el cual tiene la función de inhibir las enzimas causantes del pardeamiento y degradación de los alimentos. El empacado al vacío nos permite obtener un alimento microbiológicamente aceptable, que impida el desarrollo de bacterias aerobias que producen la putrefacción de los alimentos y nos brinda mayor seguridad al momento de consumir un producto con estas características.
FIGURA N°1. CONSERVA DE ARVERJAS O GUISANTES A) TAXONOMÍA DE LA ARVEJA: REINO CLASE SUBCLASE ORDEN FAMILIA GENERO ESPECIE VARIEDAD
VEGETAL Angiosperma Dicotiledóneas Leguminosas Papilionaceae Pisum Sativum Pisum Sativum l
B) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA ARVEJA: COMPONENTES Agua Cenizas
CONTENIDO 78% 0.90%
COMPONENTES Fibra Fósforo
CONTENID O 2 mg 116 mg
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Grasas Hidratos de carbono Proteína Ácido Ascórbico Calcio
0.40% 14.40% 6.30% 27 mg 26 mg
Hierro Niacina Potasio Sodio Vitamina A
1.9 mg 2.9 mg 316 mg 2 mg 640 IU
FISIOLOGÍA DE LA MADURACIÓN: Las legumbres y hortalizas son estructuras vivas que después de la recolección continúan desarrollando sus procesos metabólicos y manteniendo sus sistemas fisiológicos. Toman oxígeno del aire y desprenden dióxido de carbono, agua, substancias volátiles y calor. Tras la recolección continúan respirando y transpirando; y como han perdido su fuente de agua, productos de la fotosíntesis y minerales dependen de sus reservas alimenticias y de su contenido de agua. Esta actividad fisiológica puede conducir a la disminución de su calidad o en otros casos alcanzar su grado de maduración. ACTIVIDAD MICROBIANA: Los microorganismos están ampliamente distribuidos que su presencia en los alimentos resulta inevitable a menos que se tomen las medidas especiales para eliminarlos. Si se quiere que los alimentos se mantengan en buenas condiciones durante un determinado tiempo es esencial impedir el desarrollo de los microorganismos. Las legumbres y hortalizas en su estado natural son susceptibles de deterioro por acción de microorganismos, a una velocidad que depende de diversos factores tanto intrínsecos como extrínsecos, razón por la cual se somete a estas materias primas a procedimientos como el desecado, escaldado, salado, fermentación, refrigeración, etc. INFLUENCIA DEL ESTADO FISIOLÓGICO: El estado fisiológico de los productos vegetales, especialmente de aquellos de legumbres y hortalizas, puede tener un dramático efecto en la sensibilidad al deterioro microbiano. Las hortalizas y granos generalmente poseen algún tipo de mecanismo de defensa para resistir la infección por microorganismos. Generalmente estos mecanismos son más efectivos cuando la planta se halla en un estado de salud óptimo.
FIGURA N°2. ANALISIS DE LOS ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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4. METODOLOGIA
4.1.
TÉCNICAS UTILIZADAS
ESCALDADO: Tratamiento térmico que se lo define como un calentamiento de corta duración, cuyo objetivo es detener la actividad microbiana y cesar la degradación del alimento, mediante la inmersión en agua a determinada temperatura y tiempo. La temperatura a la que se realiza el escaldado, depende de la forma, estado de madurez y tamaño del producto, siendo comunes temperaturas entre los 60 y 100ºC, dependiendo del tiempo de inmersión de la materia prima. APLICACIÓN DE ADITIVOS: Durante el escaldado permite reforzar los efectos del tratamiento, por ejemplo, el ácido ascórbico es usado como un antioxidante natural, pues protege de la acción nociva del oxígeno a muchos alimentos. ENVASADO AL VACÍO DE ALIMENTOS: Se logra evacuando el gas de bolsas impermeables o envases de vidrio con tapa hermética, con una reducción de presión que va desde 1bar a 0.3 bares, reduciendo parcialmente el nivel de oxígeno (1bar = 0,986 atm.).
4.1.1. VARIABLES Y PARAMETROS
TEMPERATURA que oscila entre 70ºC y 100ºC. A esta etapa le sigue otra, que consiste en mantener el alimento durante un periodo de tiempo, que varía entre 30 segundos y dos o tres minutos, a la temperatura deseada.
TIEMPO es una magnitud que la fracción de espacio en el que sucede una determinada acción. 4.1.2. MATERIALES
Recipientes de plástico Ollas para el escaldado Cuchara de metal Tamiz o cernidor ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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Termómetro a escala de 100°C Vernier Probetas de 100 ml. Vasos de precipitados Pipetas Agitadores o vaguetas de vidrio Envases de vidrio y polietileno
ARVEJAS
OLLA
TAMIZ
TERMOMETRO
4.1.3. REACTIVOS
Solución de Ácido Ascórbico al 0.2% Benzoato de sodio (0.5gr/kg) Solución de Cloruro de sodio al 1% - 5%
4.1.4. EQUIPO
Balanza digital Refrigerador
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4.1.5. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO
1. Pesar un kilogramo de arvejas y seleccionar según las características del grano y color el grado de madurez, largo de vaina, grosor de la vaina, diámetro del grano. Registrar los datos. RECONOCIMIENTO DE LA MADUREZ DE ARVEJA
2. Determinar el tiempo de escaldado óptimo de las arvejas. Tomar porciones de granos de arveja y realizar 4 o 5 pruebas a diferentes tiempos y hallar el óptimo para su conservación. Utilizar 1.6 litros de agua por cada 200 gramos de arvejas. Se puede efectuar el escaldado con solución de cloruro de sodio al 1% - 5% o solución de ácido ascórbico al 0.2%.
ESCALDADO EN UNA SOLUCION DE CLORURO DE SODIO
3. Realizar análisis organolépticos: olor, color, sabor, textura de la arveja escaldada
ANALISIS DE LA ARVEJA EN TIEMPO OPTIMO
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4. Luego del enfriado completo, envasar las arvejas en soluciones salinas y/o ácidas preparadas de acuerdo a la concentración recomendada y cerrar herméticamente. Almacenar refrigerado ( 4 – 7°C) durante 15 a 20 días y evaluar la conservación de las arvejas. El envasado debe ser dejando 2.5 cm (1 pulg) de espacio libre en la parte superior (arriba del producto). 5. Utilizar envases esterilizados para evitar contaminación del producto.
ENVASES ESTERILIZADOS
5. DISCUSIÓN DE ANALISIS DE RESULTADOS
5.1.
PRECALCULOS DE LAS SOLUCIONES:
Datos:
Solución de Ácido Ascórbico al 0.2%
Benzoato de sodio (0.5gr/kg)
Solución de Cloruro de sodio al 1% - 5%
ACIDO ASCORBICO 0.2 X
100 750
X = 0.2 (750) ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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AGROINDUSTRIAS Y ALIMENTOS I - EPIQ 100 X = 1.5 g DE ACIDO ASCORBICO
BENZOATO DE SODIO 0.5g X
1L agua 330 ml
X = 330ml ( 0.5g) 1000 ml X = 0.165 g DE BENZOATO DE SODIO
CLORURO DE SODIO % V = X * 100 670 3(670)
=X 100
X= 2.1 g DE CLORURO DE SODIO 5.2.
DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA ARVEJA
Madurez Comercial: Es cuando la vaina de arveja tiene un aspecto y coloración verde intenso.
Madurez Fisiológica: Es cuando la vaina de arveja tiene un aspecto y coloración verde claro amarillento y/o con manchas blanquecinas.
TABLA N°1. CARACTERISTICAS DE LA ARVEJA
CARACTERISTICAS DE LA ARVEJA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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08 DE JUNIO DE 2017 ESTADO DE MADUREZ
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IMAGEN
Madurez fisiológica
Madurez comercial
LARGO DE LA VAINA (mm)
GROSOR DE LA VAINA (mm)
DIAMETR O DEL GRANO (mm)
°BRIX DEL GRANO (BIBLIOGRAFI A)
60
14
10
12
70
15
9
14
COMENTARIO: Se ordenó y clasifico las diferentes arvejas según su tipo de madurez, obteniendo una gran cantidad de arvejas de Madurez comercial. Se midió el largo grosor y diámetro de una muestra representativa y obteniendo un promedio que se encuentra en la tabla, la cual nos ayudó a obtener las características de la arveja, haciéndolo visualmente.
5.3.
DETERMINACIÓN DE TIEMPO DE ESCALDADO OPTIMO
Determinar el tiempo de escaldado óptimo de las arvejas. Tomar porciones de granos de arveja y realizar 4 o 5 pruebas a diferentes tiempos y hallar el óptimo para su conservación. Utilizar 1.6 litros de agua por cada 200 gramos de arvejas. Se puede efectuar el escaldado con solución de cloruro de sodio al 1% - 5% o solución de ácido ascórbico al 0.2%. Para determinar el tiempo óptimo de escaldado se debe tener en cuenta el valor de pH, este será constante si el tiempo es el correcto. Registrar los datos en la siguiente tabla:
TABLA N°1: TIEMPO ÓPTIMO DE ESCALDADO DE LA ALVERJA
N° DE PRUEBA
MADUREZ
TIEMPO DE ESCALDADO
TIEMPO DE ENFRIAMIENT O (segundos)
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AGROINDUSTRIAS Y ALIMENTOS I - EPIQ Consumo Consumo Consumo Consumo Consumo
1 min 1,5 min 2 min 3 min 5 min
38 36 34 26 22
COMENTARIO: Esta cuadro nos permite determinar el tiempo optimo del escaldado, para ello se trabajó solo con la alverja de madurez de consumo, en el cual usamos algunas propiedades organolépticas (gusto, textura) para poder determinar el tiempo óptimo, ya que estos tiempos nos sirvieron de referencia para poder ver en cual se obtuvo una mejor calidad de alverja, teniendo en cuenta su sabor y textura; para ello establecimos que la mejor fue la muestra de alverja N°4, siendo el tiempo óptimo de escaldado de 3 minutos con un tiempo de enfriamiento de 26 segundos. Este tiempo óptimo lo usaremos para poder ya realizar el escaldado de la alverja pero con diferentes soluciones.
5.4.
ANALISIS ORGANOLEPTICO
1. Coloque el número que mejor le parezca (de acuerdo a la valoración presentada) en los casilleros correspondientes:
1. Muy malo 2. Malo 3. Regular 4. Bueno 5. Muy bueno Dónde:
O: Olor
C: Color
S: Sabor ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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T: Textura
A: Apariencia
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2. DISCUSION DE RESULTADOS: Se han valorado 5 muestras de ARVEJA. La valoración se dio sobre una puntuación máxima de 5, y que en la escala cualitativa adoptada corresponde al nivel cualitativo de “malo” y “muy bueno”. CUADRO Nº1 ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO DE LA ARVEJA
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3. ANÁLISIS COMPARATIVO DE RESULTADOS A. COMPARACIÓN GENERAL GRAFICA Nº1. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
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6 5 4
O C S T A
3 2 1 0
COMENTARIO: en este caso la arveja realizada en la Prueba 4, correspondiente al tiempo de cocción de 3 minutos, es la que alcanzo una mejor puntuación de acuerdo a un análisis organoléptico de acuerdo a su color, sabor, olor textura y apariencia.
B. COMPARACIÓN POR CADA CARACTERÍSTICA ORGANOLÉPTICA
OLOR: GRAFICA Nº2. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA SEGÚN SU OLOR A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
OLOR 4.5 4 3.5 3
O
2.5 2 1.5 1 0.5 0
COMENTARIO: Se puede observar que la prueba 4 (t= 3 minutos) y prueba 5 (t=5 minutos) tienen un puntaje similar. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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COLOR: GRAFICA Nº3. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA SEGÚN SU COLOR A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
COLOR 6 5 4
C
3 2 1 0
COMENTARIO: Se puede observar que la prueba 4 (t= 3 minutos) es la que tiene una mayor aceptación, al consumidor.
SABOR: GRAFICA Nº4. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA SEGÚN SU SABOR A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
SABOR 6 5 4
S
3 2 1 0 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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COMENTARIO: Se puede observar que la prueba 4 (t= 3 minutos) es la que tiene una mayor aceptación, al consumidor.
TEXTURA: GRAFICA Nº5. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA SEGÚN SU TEXTURA A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
TEXTURA 6 5 4
T
3 2 1 0
COMENTARIO: Se puede observar que la prueba 4 (t= 3 minutos) es la que tiene una mayor aceptación, al consumidor.
APARIENCIA: GRAFICA Nº6. ESTADÍSTICA DE LA ARVERJA SEGÚN SU TEXTURA A DIFERENTES TIEMPOS DE COCCION
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APARIENCIA 6 5 4
A
3 2 1 0
COMENTARIO: Se puede observar que la prueba 4 (t= 3 minutos) es la que tiene una mayor aceptación, al consumidor. 5.5.
DETERMINACION DE RENDIMIENTO Y PERDIDAS DURANTE EL PROCESO
Se compró 1 kg de arveja para realizar la práctica y se obtuvieron los siguientes datos: m inicial arveja = 1000 g m final arveja = 600 g CALCULO DE PERDIDAS PERDIDAS=( 1000−600 ) g PERDIDAS=400 g
PERDIDAS=250 g PERDIDAS=100 g
(CASCARA)
(PRUEBAS DE COCCION)
(PRUEBAS DE DEGUSTACION)
TOTAL DE PERDIDAS: 750 g
CALCULO DE RENDIMIENTO 1000 100% ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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X
X= 25% RENDIMIENTO COMENTARIO: Durante el proceso se tuvieron diferentes perdidas, la más principal, es la de la cascara, porque el producto en si a llevar a conservación es el grano de la legumbre que tuvo un peso de 600 g, mientras el peso de la cascara fue de 400g, un 40% de perdida de materia prima.
6. ACTIVIDADES
6.1.
Hacer el diagrama de proceso de conservación de legumbres (arvejas) PROCESO DE CONSERVACION DE LEGUMBRES
6.2.
¿Cuál fue el tiempo óptimo de escaldado para la conservación de arvejas?
El tiempo óptimo de escaldado según nuestra practica fue de 3 minutos
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08 DE JUNIO DE 2017 6.3.
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¿Qué prueba obtuvo una menor pérdida de peso después del escaldado (madurez y tiempo de escaldado)?
Se obtuvo una menor pérdida de peso después del escaldado de la prueba número cuatro de tres minutos.
6.4.
¿Por qué se debe esterilizar los envases para llenar el producto?
Se debe esterilizar los frascos porque es el proceso de destrucción o remoción de todas las formas de vida microbiana patógenas o no, tanto en su forma vegetativa como esporulada de un material o un objeto, o sea la destrucción de toda forma de vida microbiana, como bacterias, hongos y virus, tanto en su forma vegetativa como esporulada.
7. CONCLUSIONES
Se evaluó la influencia de diversas variables y parámetros en la conservación de legumbres: arveja (Pisum sativum l.), como el TIEMPO Y TEMPERATURA.
Se determinar el tiempo óptimo de escaldado para la conservación de arveja el cual fue de 3 minutos.
Se determinó el grado de madurez del grano que permita la conservación de las características físico-químicas de la arveja, Teniendo una mayor cantidad de Madurez Comercial
Se evaluó el porcentaje de rendimiento el cual fue de un 25% y pérdidas en el proceso
8. BIBLIOGRAFIA
Instituto Técnico de capacitación y productividad (INTECAP) (2007). Elaboración de productos de Conservas. Consultado el día 05 de Junio.
Machuca, D. (2009). Dirección de operaciones aspectos estratégicos y los servicios. Edit Mcgraw.Hill.Madrid. Consultado el día 06 de Junio. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA | CONTROL DE CALIDAD DEL PAN
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