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Procesos Industriales I

Ing. Leslie C. Lescano Bocanegra

UNIVERSIDAD PRIVADA CESAR VALLEJO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

MANUAL DE PRÁCTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES I

PARA ESTUDIANTES DE V CICLO DE LA EAP INGENIERIA INDUSTRIAL AUTOR:

ING. M.Sc. LESLIE CRISTINA LESCANO BOCANEGRA

TRUJILLO – PERU 2019

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Procesos Industriales I

Programa de estudio Ingeniería Industrial

Ing. Leslie C. Lescano Bocanegra

Procesos Industriales I

Sesión

Prácticas de laboratorio

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I. OBJETIVOS A) Que el estudiante internalice que en un laboratorio, así como establecer las normas de conducta de cuyo cumplimiento dependen el orden en el trabajo, la comodidad y la seguridad de quienes trabajan en él. B)Que el estudiante sea capaz de reconocer los equipos, materiales y reactivos más comunes utilizados en el laboratorio, sus usos, características y cuidados. Así como también, que adquiera la habilidad para el manejo correcto del material básico. C) Que el estudiante sea capaz de realizar la búsqueda bibliográfica (literatura primaria, revisiones, fuentes de resúmenes o abstracts, tipos de referencias, factor de impacto, etc.) y sepa acudir a la biblioteca, oficinas administrativas, etc. y encontrar, empleando la información en papel, una referencia sobre el tema que está investigando. II. FUNDAMENTO A) Las prácticas de laboratorio complementan los conocimientos teóricos adquiridos en la experiencia curricular. Para realizar satisfactoriamente esta importante actividad es necesario seguir algunas normas. Todas las actividades que se realizan en los laboratorios de la Universidad César Vallejo presentan algún nivel de riesgo para la salud del personal administrativo, docentes, alumnos y usuarios en general, para lo cual se ha elaborado y aprobado por las autoridades pertinentes el “Protocolo de Seguridad en Laboratorios – Laboratorio de Química y Afines de la Universidad César Vallejo S.A.C.” En este protocolo se recopila una serie de pautas y lineamientos de seguridad, cuya finalidad es la prevención de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales en el personal de laboratorios. El cumplimiento de este protocolo permitirá alcanzar un desempeño eficiente y seguro dentro del laboratorio, para que esto ocurra es necesario que cada persona comprenda su responsabilidad al efectuar el trabajo en éstas áreas procurando la seguridad del personal, de los equipos y la preservación del ambiente. 2

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Se presenta en el ANEXO A el “Protocolo de Seguridad en Laboratorios – Laboratorio de Procesos Industriales de la Universidad César Vallejo S.A.C.” B)El manejo correcto de los instrumentos de laboratorio llevará al estudiante a una medición correcta y la obtención de resultados confiables, los cuales le permitirán solucionar problemas en el mundo laboral, así como también desenvolverse en el área de investigación que ellos elijan para el desarrollo de nuevas tecnologías. Para esto, es necesario conocer los nombres, cuidados y aplicaciones de los materiales de laboratorio. Básicamente el material de laboratorio puede clasificarse en tres grandes grupos como: Material volumétrico: Estos son elementos de precisión para medir volúmenes y no deben ser calentados debido a que pierden exactitud. Algunos ejemplos son pipetas, probetas graduadas, buretas, matraz aforado y el picnómetro. Material no volumétrico: Estos materiales se utilizan para calentar, son elementos ordinarios para medir y contener volúmenes, en este grupo encontramos vasos de precipitados, matraz Erlenmeyer, matraz de fondo redondo, etc. Material variado: Son materiales de uso corriente y de calentamiento como mecheros, vidrios de reloj, soportes, pinzas de sujeción, tubos de ensaye, etc. La Información Secundaria comprende todas las publicaciones que recojan material que ha sido previamente publicado en fuentes primarias, es decir, revistas especializadas, monografías, tratados específicos, tratados generales y libros de texto, entre otras. C) La gran amplitud y extensión que hoy en día presentan las fuentes de información primaria y secundaria puede hacer infinita la búsqueda y clasificación de la información requerida, por lo tanto, se debe racionalizar de acuerdo con su complejidad y de los resultados esperados, para lo cual se deben utilizar las Fichas bibliográficas y Cibergráficas. La ficha bibliográfica, también llamada ficha técnica de registro, es una ficha pequeña, destinada a anotar solamente los datos de un libro o artículo. Estas fichas se hacen para todos los libros o artículos que eventualmente pueden ser útiles a la investigación, no solo para los que se han encontrado físicamente o leído. En ellas se registran las 3

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fuentes encontradas, por ejemplo, en el catálogo de una biblioteca, en una bibliografía, en índices de publicaciones, etc. Las Fichas Técnicas de Registro son cédulas (pedazo de papel escrito o documento) donde se registran los datos de las fuentes de consulta que vamos encontrando al realizar la búsqueda de las fuentes. Cuando las fuentes que registramos son libros, las Fichas Técnicas se llaman Fichas Bibliográficas, si son revistas, se llaman Fichas Hemerográficas, si son de Internet, podrían ser Fichas Cibergráficas. Con estas fichas se constituye un catálogo de fuentes. En las fichas técnicas se registran diversos elementos de información, sobre la fuente consultada y sobre la información encontrada en la consulta, algunos ya fueron consignados en la lista de fuentes y se agregan otros más: Ubicación, Autor, Titulo, Lugar de Edición, Editorial y Fecha, Páginas. URL/No. de Catálogo, Descripción del Contenido, Opinión sobre el contenido, Utilidad para el proyecto. Se presentan en el ANEXO B dos ejemplos: Una Ficha Técnica Bibliográfica y una Ficha Técnica Cibergráfica. III. MATERIALES Y MÉTODOS A) PROTOCOLO DE SEGURIDAD EN LABORATORIOS 3.1. Materiales “Protocolo de Seguridad en Laboratorios – Laboratorio de Química y Afines de la Universidad César Vallejo S.A.C.” 3.2. Metodología  Lea e internalice el Protocolo de seguridad adjunto en el ANEXO A.  Elaborar un mapa conceptual o mental del Protocolo de seguridad. B)RECONOCIMIENTO DE EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS DEL LABORATORIO. 3.3. Materiales a) Equipos disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales. b) Materiales disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales. c) Reactivos e insumos disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales. 3.4. Metodología 4

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a) Describir los equipos disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales, según los especificado en la siguiente Tabla: Equipo

Dibujo

Uso

Características

b) Materiales disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales. Material

Dibujo

Uso

Tipo

c) Reactivos e insumos disponibles en el Laboratorio de Procesos Industriales. Reactivo

Dibujo

Uso

Características

C) INFORMACION PRIMARIA Y SECUNDARIA 3.5. Equipos y materiales  Libros de la biblioteca de la UCV-Trujillo.  Libros de la biblioteca virtual de la UCV.  Computadora con acceso a Internet. 3.6. Metodología a) Apersonarse a la Biblioteca de la Universidad César Vallejo y recabar los libros, revista, documentos, etc. que correspondan a los temas a tratar en el desarrollo de E.C. Materiales de Ingeniería. b) Confeccionar y presentar a continuación cinco Fichas Bibliográficas, según ANEXO B, para cada uno de los títulos escogidos. c) Apersonarse a cualquier local con conexión a Internet y recabar los libros, revista, documentos, etc. que correspondan a los temas a tratar en el desarrollo de E.C. Materiales de Ingeniería, en la Biblioteca Virtual de la Universidad César Vallejo. d) Confeccionar y presentar a continuación cinco Fichas Bibliográficas, según ANEXO B, para cada uno de los títulos escogidos. e) Apersonarse a cualquier local con conexión a Internet y recabar los libros, revista, documentos, etc. que correspondan a los

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temas a tratar en el desarrollo de E.C. Materiales de Ingeniería, en cualquiera de los motores de búsqueda de la WWW. f) Confeccionar y presentar diez Fichas Cibergráficas, según ANEXO B, para cada uno de los títulos que correspondan al estudio de Planes de negocio para el comercio exterior. IV. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS (Fuente: Calibri 12/Seguir la norma ISO 690 y 690-2) ANEXOS (Fuente: Calibri 12: tablas, fotos, etc.) Incluir los cuadros o tablas que permitirán recolectar los datos para su posterior procesamiento.

ANEXO A Aula virtual.

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ANEXO B FICHAS TECNICAS DE REGISTRO Ficha bibliográfica: Ubicación Autor Título Edición Páginas Código Descripción Opinión Utilidad

Biblioteca de la Universidad César Vallejo Jack Gido ADMINISTRACIÓN EXITOSA DE PROYECTOS International thonson editores S.A, 1° edición – México 1998 185 - 327 658.46 G-46 Este libro contiene la metodología para la administración exitosa de proyectos de manera que sirva como una herramienta de ayuda para la elaboración de estos. En general en contenido bien explicado, es decir que cualquier persona puede entender y aplicar de manera exitosa la administración de proyectos, además combina la teoría y práctica para mejor entendimiento La principal utilidad de este libro es en la administración exitosa de un proyecto, de esta manera poder administrar las diferentes fases del proyecto así como los costos de igual manera

Grupo de trabajo

Ficha cibergráfica: Ubicación Autor Título URL Consulta Descripción Opinión

Utilidad

Internet María Isabel Sánchez Estudiantes innovan con proyectos para la agroindustria http://www.larepublica.com.co/archivos/PYMES/2009-1014/estudiantes-innovan-con-proyectos-para-laagroindustria_85315.php 31 de Agosto del 2011 Contiene el desarrollo de proyectos innovadores dirigidos a mejorar los procesos del campo. Material no muy bien estructurado, teórico básicamente y dá mayor énfasis a proyectos innovadores para el sector agroindustrial, no alimentario, que es donde existe una gran posibilidad de nuevas ideas de negocios para emprendedores Sirve principalmente tener acercamiento con los empresarios y asimismo para que vean la importancia de la academia, desde el punto de vista de la generación de los proyectos hacia el avance tecnológico de la industria.

Grupo de trabajo

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PRACTICA No 2 ELABORACION DE NÉCTARES

I. OBJETIVOS: - Elaborar néctar de frutas - Conocer el fundamento científico tecnológico en la elaboración de néctares de fruta.

II. FUNDAMENTO: La preparación de néctar de fruta es una arte muy viejo, que figura en los registros históricos mas antiguos, en los que con frecuencia se menciona el vino. La elaboración de néctar es casi el último eslabón de la cadena de utilización de la fruta, de manera que debe procurarse asegurar que se utiliza solo fruta sana. Si la fruta está infectada por hongos, comenzando a ser fermentada por levaduras o está podrida, no es apta para la elaboración de néctar y debe eliminarse de la línea de procesado, a ser posible antes del lavado, al objeto de impedir la aparición de olores extraños de origen microbiano o la contaminación del néctar. Si se quiere que conserven sus delicados flavores, el procesado de las frutas tropicales debe ser cuidadoso. Algunas frutas tienen una acidez inferior a la que normalmente presentan las frutas de los climas templados; su pH es consecuentemente mas alto. Para que puedan someterse a pasteurización se requiere la acidificación de estos néctares, hasta un pH de alrededor de 4. La papaya es una de las frutas que puede exigir la acidificación si se quiere obtener de ella un néctar seguro utilizando los métodos de procesado habituales. La fruta se tritura en piezas de tamaño suficientemente pequeño como para que puedan procesarse en un 8

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finalizador de paletas, que separa las semillas y la piel del resto del fruto. Solo puede usarse fruta madura, ya que el finalizador no opera eficazmente si no lo están. Las piezas se mezclan con ácido cítrico, para que alcancen el pH requerido, que debe ser inferior a 4.2, pero que con frecuencia es del orden de 3.5. La mezcla de pulpa pasa luego a un cambiador de calor de superficie rascadas, en el que se calienta a 94°C. Se mantiene a esta temperatura durante dos minutos, para asegurar la estabilidad microbiana, y luego se enfría, en otro cambiador de calor de superficies rascadas, antes del envasado aséptico puede envasarse la pulpa en caliente, en recipientes metálicos que se invierten y luego se enfrían. En algunos países, la papaya es relativamente rica en nitratos, que corroen los envases de hojalata muy deprisa y abrevian innecesariamente la vida útil del producto.

III. MATERIALES Y METODOS: A. MATERIALES. - Fruta - Agua - Azúcar blanca - Ácido cítrico - CMC - Preservante - Envases de vidrio - Pulpeadora - Cocina industrial - Balanza - pHmetro - Termómetro 9

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- Refractómetro - Ollas - Paletas, cuchillos

B. METODOLOGIA. -Recepcionar la materia prima -Seleccionar y clasificar -Lavar bien la fruta por inmersión y aspersión con agua potable. -Enjuagar la fruta con solución desinfectante -Escaldar la fruta (90-100 º C x 5 a 15 minutos), dependiendo del tipo de fruta. -Realizar el pulpeado a fin de separar piel, fibra y semilla. - En algunos casos se puede hacer un pelado químico o con vapor antes del pulpeado. - Refinar el pulpeado a fin de obtener partículas menores o iguales a 1 mm de diámetro. - Estandarizar la pulpa refinada: Diluir la pulpa con agua: pulpa/agua = 1/ 2-7 (según el tipo de fruta y aceptabilidad del consumidor). Adicionar ácido cítrico hasta pH = 3,5 – 4,0 (según el tipo de fruta) Adición de azúcar hasta 12-14 brix, realizando un balance de masa. Adicionar espesante: CMC 0,07 % del néctar a producir (mezclar bien 1 parte de CMC con 5 partes de azúcar, luego adicionar a la pulpa diluida y agitar) Adicionar antimicótico (Sorbato de potasio) : máximo 0,05% del néctar a producir. - Homogenizar y refinar la pulpa estandarizada el néctar usando un 10

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molino coloidal o un homogeneizador. - Pasteurizar el néctar: Pasteurizador en placas: 98ºC x 30 segundos de permanencia en tubo de retención Pailas o marmitas: 90ºC x 15 a 20 minutos en el punto mas frío (dependiendo del tipo de fruta. - Envasar el néctar en envases de vidrio o plástico resistentes al calor. La temperatura de llenado debe ser mayor a 80ºC. Los envases deben lavarse con detergente, lejía y vapor. - Sellar inmediatamente después del llenado con tapas esterilizadas - Voltear el frasco lleno por algunos minutos - Enfriar al medio ambiente. Las botellas de vidrio se deben enfriar al ambiente hasta los 40ºC, luego se puede completar su enfriamiento con agua fría. - Limpiar las botellas, etiquetar - Almacenar.

Flujograma general de la elaboración de néctar: Materia prima

Selección y Clasificación

Lavado

Escaldado

Pulpeado

Refinado 11

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Estandarización

Homogeneizado

Pasteurización

Envasado

Enfriado

Almacenamiento

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. Rendimientos Costos Balance de masa Análisis organoléptico Características fisicoquímicas

V. CONCLUSIONES.

VI. CUESTIONARIO. 1. Indique los estándares de calidad de los néctares 2. Explique los defectos que puede presentar el néctar. 3. Haga una lista de maquinarias industriales utilizadas en la elaboración de néctar.

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FORMULACIONES PARA PROCESAR NECTAR:

FRUTA

RELACION

pH

Brix

Plátano

1/3,5

3,9

12

Mamey

1/4

3,4

12

Cocona

1/ 4

3,3

12

Guanábana

1/ 4

3,8

12

Tuna

1/ 3,5

3,9

13

Granadilla

1/ 3,5

3,9

14

Piña

1/3,5

3,8

13

Papaya

1/4

3,7

12

Maracayá

1/5

3,1

13

Camu camu

1/4

2,9

13

Mango

1/ 3

3,8

13

Carambola

1/ 3

3,4

12

Calculo de la cantidad de azúcar a añadir: Balance de masa para la calcular la cantidad de azúcar a añadir en la elaboración de néctar a 13 grados brix: B. M:

P+S + A = N

B.S:

xP + S = 0,13 N

P = Pulpa A = Agua = nP

(n = factor dilución)

S = azúcar X = grados Brix de la pulpa Formulación general: Pulpa(P) = 1P Agua = 3P Azúcar = 2P/5 13

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PRACTICA N° 3 ELABORACION DE FRUTAS EN ALMIBAR

I. OBJETIVOS. a. Dar a conocer las operaciones y tratamientos que deben hacerse a la materia prima antes de su procesamiento. b. Verificar experimentalmente las etapas de conservas envasadas en latas o frascos. c. Familiarizar al alumno con los parámetros que gobiernan estos procesos.

II. FUNDAMENTO TEORICO. La mayor parte de las frutas ofrecen una temporada de recolección, generalmente corta, lo que significa que, aunque el suministro sea abundante durante este periodo, no existe en otras épocas del año. La fruta tiene una vida útil limitada. Las modernas formas de transporte permiten aprovisionarse de frutas que no son localmente de temporada, pero este suministro es caro. La fruta se deteriora rápidamente; las causas principales del deterioro son los microorganismos y la actividad bioquímica. Tras la recolección, las frutas permanecen vivas y continúan respirando; sus procesos bioquímicos están catalizados por numerosas enzimas. Para conservar la fruta, es preciso inactivar sus enzimas o recurrir a otros procedimientos. Incluso cuando se ha detenido la actividad metabólica, la fruta puede deteriorarse como consecuencia de la infección microbiana. Para poder disponer de fruta a lo largo de todo el año, es necesario recurrir a diferentes métodos de conservación. Estos métodos alteran, con frecuencia, las características de la fruta, en mayor o menor grado. Algunos pueden extender la vida útil durante unas cuantas semanas y 14

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otros durante largos periodos de tiempo son el enlatado, el embotellado y la congelación; la conservación aséptica se utiliza solo de un modo limitado, para frutas finamente troceadas. Cada uno de los métodos tiene ventajas e inconvenientes. La elección del método de conservación puede venir impuesta por la materia prima. Algunas variedades que son adecuadas para el enlatado, un método en el que es posible añadir colorantes artificiales, pueden no ser apropiadas para la congelación, operación en la que no se añaden colorantes adicionales. Las materias primas deben estar constituidas por fruta sana, madura, exenta de heridas y enfermedades. Si la materia prima es inadecuada para el tratamiento térmico, porque se trata de una variedad no apropiada para ello, o porque no esta suficientemente madura, el producto final puede tener un color, una textura y un aroma pobres. Algunas frutas, como las manzanas y las peras, tienden a pardearse cuando se pelan y se exponen al aire, adquiriendo un color poco atractivo, antes de comenzar el proceso. El pardeamiento puede evitarse colocando la fruta en una disolución salina diluida o en una disolución de ácido ascórbico. El organismo nacional INDECOPI define a la fruta envasada en almíbar como el producto preparado con el fruto maduro, sano y limpio enteras, con cáscara o sin ella, despedunculadas, conservadas en una solución de azúcar

(almíbar)

envasadas

y

sometidas

a

un

proceso

de

industrialización. Las frutas en almíbar son productos que se caracterizan por su poder energético, proveniente no solo de la fruta sino también del jarabe que acompaña a esta. Para el buen éxito de la conserva de fruta en almíbar es de mucha importancia tener en cuenta 2 factores: 1. Envasar variedades especiales para la industria. 15

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2. Tener en cuenta los tamaños y las calidades establecidas por la practica comercial. La materia prima para un proceso de enlatados debe tener las siguientes características: - Tamaño grande y uniforme - Forma simétrica - Pulpa tierna y firme - Buena calidad para el cocimiento - Debe tener su forma, tamaño, gusto, color y aroma durante la esterilización. Según (Meyer et, al, 1978) la concentración de azúcar se equilibra entre la fruta y el líquido de gobierno. La concentración del jarabe a añadir depende de la variedad y madurez de la fruta, para que el producto elaborado cumpla con la clasificación requerida.

III.

MATERIALES Y METODOS.

3.1. MATERIALES. - Frutas de la estación - Azúcar blanca refinada - Ácido cítrico, solución de SO2 al 0,5% - CMC - Envases de vidrio - Cuchillos de acero inoxidable - Refractómetro - Balanza - Tablas de picar - Cocina industrial - Autoclave 16

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- pHmetro - Ollas de acero inoxidable

3.2. METODO. En el siguiente diagrama de flujo establecido por (Cheftel et, al,) se muestran las etapas a considerar en la elaboración de frutas en almíbar. Materia prima

Selección y clasificación

Lavado

Blanqueado/Escaldado

Pelado

Cortado

Descarozado

Llenado

Tratamiento Térmico

Enfriado

Etiquetado

Almacenaje 17

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IV.

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RESULTADOS Y DISCUSIONES. El estudiante anotara todas las observaciones del proceso y producto final (características organolépticas), para después presentar en cuadros y gráficos.

V.

CONCLUSIONES.

VI.

CUESTIONARIO. 1. En que consiste el proceso de enlatado? 2. Que importancia puede tener el grado de vació en un envase, durante y después de su procesamiento térmico? 3. Que tipos de envases para envasados de alimentos conoces y cuales son sus usos? 4. En procesamientos térmicos inadecuado, que microorganismos podrían resistir: Pasteurización y esterilización. Explique las consecuencias.

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ELABORACION DE LICOR DE FRUTAS POR MACERACION

I. OBJETIVOS: - Elaborar licor de fruta por maceración. - Conocer el fundamento científico y tecnológico de licor de fruta por maceración.

II. FUNDAMENTO TEORICO. El licor es muy apreciado por sus propiedades digestivas, durante el siglo XVIII la menta se convirtió en un remedio medicinal bien conocido en Europa y América. Sus cualidades fueron ampliamente conocidas y han perdurado aún en nuestros días. En la industria hay procedimientos completamente distintos: la de licores finos, que se obtienen por destilación, para lo que se usa en medianas y grandes empresas. En segundo lugar, la industria que utiliza esencia que es materia prima para elaborar licores mas baratos pero no por ello es de baja calidad; al contrario la industria de las esencias tienen en su catálogo esencias para imitar todos los licores imaginables, desde el vulgar anisado a los delicados Cointreau y Cartreuse. Se denomina licores a las bebidas

hidroalcohólicas aromatizadas,

obtenidas por maceración, por infusión o por destilación de diversas sustancias vegetales naturales, con alcoholes autorizados, o por adición de los mismos de estratos aromáticos, esencias o aromas autorizados, o por la combinación de ambos procedimientos. Los licores pueden ser edulcorados con azúcar, glucosa o mosto de uva. En presencia o apariencia pueden ser incoloros o presentar diversos colores de acuerdo a las sustancias vegetales utilizadas.

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Se pueden distinguir cuatro grupos: los licores de jugos de frutas, los de extracto de frutas, los aromáticos con especias y los de crema. En nuestro país según las normas IDENCOPI, los licores deben ser productos elaborados a partir de aguardiente o alcoholes rectificados aromatizados y saborizados con extractos naturales o artificiales, edulcorantes y coloreados en algunos casos. Los principales saborizantes utilizados provienen generalmente de productos vegetales muy aromáticos, como por ejemplo la menta, anís, cortezas o cáscaras de cítricos o de productos que desarrollan sabores característicos después de ser tostados como el café y el cacao.

III.

MATERIALES Y METODOS: A. MATERIALES. - Hojas de menta, guindones, pasas, cascara de naranja. - Pisco - Azúcar - Balanza - Alcoholímetro - Refractómetro - Embudo - Cuchillos.

B. METODO. - Recepcionar la materia prima, seleccionar y clasificar. - Lavar bien la fruta por inmersión y aspersión con agua potable. - Cortar las frutas en trozos, eliminar la pepa. Frutos pequeños pueden macerarce enteros. - Macerar la fruta en una mezcla hidroalcohólica de 26 a 30° G.L.

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por 15 días. Relación fruta/mezcla hidroalcohólica = 1 /2-3. - La maceración también puede ser en pisco, ron u otro licor. Podrá adicionarse hojas de menta y anís. - Luego del macerado realizar el trasiego. - Filtrar varias veces. En algunos casos será necesario clarificar, para lo cual se puede usar clara de huevo. - Estandarizar licor hasta obtener: 20 – 22°Brix, 20 – 25°G.L. - Para el ajuste de los °Brix se puede adicionar jarabe de azúcar invertido, jarabe de glucosa o miel de abeja. - Para regular el grado alcohólico se puede adicionar agua, o jugo de fruta filtrada. - Realizar un segundo filtrado si se observa impurezas. - Envasar en botellas de vidrio. - Almacenar a temperatura ambiente.

Flujo de operaciones para elaborar licor de fruta

Materia prima

Lavado

Selección / Clasificación

Cortado

Macerado

Trasiego

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Filtrado

Estandarización

Filtrado

Envasado

Almacenamiento

IV.

RESULTADOS Y DISCUSIONES. Rendimientos Costos Análisis fisicoquímico Análisis organoléptico

V.

CONCLUSIONES.

VI.

CUESTIONARIO. 1. Qué fenómenos fisicoquímicos ocurren durante el proceso de la maceración. 2. Qué requisitos fisicoquímicos debe tener el alcohol para ser utilizado en la maceración?

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PRACTICA No 4

ELABORACION DE MERMELADAS Y JALEAS

I. OBJETIVOS: - Elaborar mermeladas y jaleas de frutas. - Conocer el fundamento científico tecnológico en la elaboración de mermeladas y jaleas.

II. FUNDAMENTO: La conservación de frutas en forma de Jaleas y Mermeladas se hace posible gracias a una alta concentración de sólidos solubles (azúcar), por evaporación del agua, producto de una cocción adecuada. Al aumentar los sólidos solubles en un producto, la actividad de agua disminuye y la presión osmótica aumenta, ambos mecanismos permiten prolongar el tiempo de conservación de los alimentos al crear un ambiente desfavorable para el desarrollo de microorganismos. Todos los que elaboran mermeladas saben que es difícil lograr con éxito todos los puntos, aún cuando emplean una receta bien probada, porque varían los materiales, por ejemplo, las frutas varían los materiales según la variedad, estación, grado de madurez, las excesivamente maduras pierden aroma y poder de gelificación. La pérdida de agua por evaporación difiere según la forma y tamaño de la vasija usada, así como también con el sistema de calentamiento. Lo primero a considerar es la fruta, que deberá ser tan fresca como sea posible y un botiquín verde. En la práctica se utiliza con frecuencia una mezcla de fruta excesivamente madura, nunca se logra una buena mermelada, toda vez que no melifica como debiera. La razón porque la fruta es capaz de formar un gel o jalea cuando se hierve con azúcar se 23

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debe a que contienen en las paredes de sus células una sustancia natural, semejante a la goma llamada “pectina”. El objeto principal cuando se hace mermelada es extraer la pectina del fruto, y se ha encontrado como consecuencia de muchos ensayos que se puede lograr fácilmente cuando el fruto está del todo maduro. La presencia de ácido es también muy importante, no solamente porque ayuda a extraer la pectina, sino porque es esencial para una buena gelificación, para dar color brillante a la mermelada y porque además mejora el sabor y ayuda a impedir la cristalización del azúcar.

III. MATERIALES Y METODOS: A. MATERIALES. - Fruta - Agua, ácido cítrico - Azúcar blanca - Pectina - Preservante - Envases de vidrio - Cocina - Balanza - pHmetro - Termómetro - Refractómetro - Ollas, paletas, cuchillos - Pulpeadora ó licuadora, rallador, molino coloidal, etc.

B. METODOLOGIA. El proceso de elaboración de jaleas y mermeladas es una práctica que constituye una de las formas más convenientes de aprovechar la fruta 24

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que aunque sana no se presta para otros usos debido a su calidad inferior. El proceso a seguir para la elaboración de jaleas y mermeladas se detalla a continuación. Preparación de la materia prima: La fruta seleccionada en base al aroma, color y acidez óptima, se lava a chorro contínuo con abundante agua fría, garantizándose la limpieza total de la fruta al lavarse con una solución desinfectante o germicida. En la mayoría de las frutas es necesario eliminar la cáscara, pero en otras no. Mediante el descorazonado se quitan las partes duras así como las semillas de las frutas luego se cortan en mitades o cuartos a fin de facilitar el pulpeado. Pulpeado o despulpado: Esta operación también depende del tipo de fruta o materia prima para ser sometida a esta etapa del proceso, pudiendo utilizarse para tal fin licuadora, rallador, molino coloidal o pulpeadora. La pulpa obtenida es sometida a los siguientes controles: peso, pH (3.2 – 3.5), acidez y sólidos solubles, controles que permitirán las siguientes determinaciones: - Determinar la necesidad o no de adicionar ácidos (si el pH es alto), como sales buffer, citratos o bicarbonatos (si el pH es demasiado banjo). - Determinar la cantidad de azúcar y pectina que debe añadirse. Cocción: Etapa crítica del proceso, donde inicialmente puede o no añadirse a la pulpa un mínimo de agua, para facilitar el desprendimiento de la pectina presente en la fruta (dependiendo del contenido de humedad de esta). Seguidamente se adicionará ¾ partes del azúcar que ha pesado según los cálculos realizados y se someterá a ebullición 25

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fuerte (hasta 103 -104°C); previamente se habrá efectuado la corrección del pH y la acidez, paralelamente se harán controles de temperatura, tiempo, pH y concentración (a 20°C). La suspensión durante esta etapa, debe agitarse continuamente, con la finalidad de mantener la temperatura homogénea en toda la masa. Cuando la concentración alcance 50°Brix se añadirá el azúcar restante mezclado con la pectina y finalmente el agente conservador. El punto final de cocción se logra a los 65 o 67°Brix, momento en que esta etapa se dará por terminada. Inmediatamente la jalea o mermelada debe someterse a un enfriado rápido. Envasado: Al aumento que el producto tenga alrededor de 80°C se procederá al envasado en recipientes estériles, tapando y sellando el envase inmediatamente. Dependiendo del tipo de envases, éstos pueden invertirse al término del envasado, con la finalidad de realizar el vacío y la esterilización de las tapas, finalmente, se dejará en reposo hasta el enfriamiento completo.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. Es conveniente analizar, discutir y comparar cada uno de los parámetros determinados en la práctica con los que reporta la bibliografía. Para esto deberá registrarse los siguientes datos: a) En la pulpa: peso, pH, acidez y sólidos solubles. b) Durante la cocción: tiempo, temperatura, pH y concentración. Grafique temperatura versus sólidos solubles (°Brix) y tiempo versus sólidos solubles (°Brix). c) En el producto final: sólidos solubles, pH y acidez.

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V. CONCLUSIONES.

VI. CUESTIONARIO. 1. Determinar el balance másico total del proceso, considerando las pérdidas en cada etapa del proceso. 2. Desde el punto de vista tecnológico, que otras aplicaciones le daría usted a las frutas que se encuentran en avanzado estado de madurez? 3. Determinar el costo de producción de 1 kg. De mermelada de la materia prima trabajada. 4. Establecer un programa de control de calidad para esta línea de co

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PRACTICA N° 5 ELABORACION DE QUESO FRESCO

I. OBJETIVO. - Capacitar al estudiante en el manejo y tecnología de elaboración de quesos frescos.

II. FUNDAMENTO TEORICO. Según la reglamentación técnico-sanitario de la leche y productos lácteos, el queso es el producto obtenido por coagulación enzimático de la leche y/o determinados productos lácteos con previa o posterior separación de al menos parte del agua, lactosa, sales minerales, seguida o no de la maduración. La Organización Internacional FAO define el queso como el producto fresco o madurado obtenido por coagulación de la leche u otros productos lácteos (nata, leche parcialmente desnatada, nata de suero o la mezcla de ellos), con separación del suero. Esta es la definición abreviada dada por dicha organización. La definición completa es: “Queso es el producto fresco o madurado, sólido o semisólido, obtenido por cualquiera de estos dos sistemas: Los ingredientes básicos (además de la leche o productos lácteos citados que se utilizan en la fabricación del queso son: - Cultivos de levaduras o bacterias lácticas - Cuajo, o enzimas coagulantes. - Sal de mesa. - Aditivos autorizados según tipos de quesos y según la legislación de cada pais (cloruro calcico, nitrato potasico, betacaroteno, etc) El queso es un producto de importancia económica y nutritiva, que se obtiene por coagulación de la caseína de la leche por acción de cultivos 28

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específicos y cuajo. Su elaboración tiene dos etapas: Elaboración de la cuajada y Proceso de maduración, cuyas condiciones de proceso se diferencian según tipo y variedad de queso. El queso: resulta de coagular la leche, con separación del suero, junto con el que se van la mayor parte de las vitaminas del grupo B y la lactosa. Existen infinidad de variedades según la leche de origen, contenido en agua ya que los nutrientes que hay en la leche, excepto los hidratos de carbono, aumentan en proporción directa con la pérdida de agua. La cuajada: es un derivado que se obtiene al coagular la leche pasteurizada sin separar el suero, utilizando el cuajo.

PROCESO DE ELABORACIÓN DEL QUESO El proceso de elaboración del queso consta de varias etapas que veremos a continuación: Preparación de la leche. La leche ha de tener un contenido microbiano bajo al llegar a la quesería. Debe controlarse también la presencia de antibióticos que inhiben el crecimiento del cultivo bacteriano que se utiliza en la fermentación del queso y que impedirían la coagulación. La leche debería transportarse en cisternas isotermas a una temperatura de entre (4 – 6°C). Si no es así, se enfriara inmediatamente al llegar a la fabrica hasta que alcance una temperatura de (3 – 4°C). A continuación la leche se higieniza por centrifugación (para eliminar las impurezas sólidas) o es filtrada, se normaliza el contenido en grasa y se pasteuriza a (70 – 80°C) durante 15 segundos. Este ultimo paso (la

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pasterización) no tiene lugar en la elaboración de quesos artesanos, que se elaboran con leche cruda. Acidificación o adición del cultivo iniciador. Este cultivo iniciador o “starter” esta compuesto por bacterias lácticas de los géneros Leuconostoc, Streptococcus y Lactobacillus (aunque es el procedimiento mas frecuente, no tienen porque emplearse conjuntamente estos tres géneros de bacteria). Su misión es: - Transformar la lactosa en acido láctico - Potenciar la acción del cuajo - Favorecer el desuerado - Disminuir el pH hasta 5 – 5.2, inhibiendo de este modo el crecimiento bacteriano. - Liberar las sustancias que confieren a cada queso su aroma y sabor típicos. Adición de materias complementarias y cultivos especiales. Esta etapa es voluntaria. Las materias complementarias pueden ser las siguientes: - Cloruro calcico: contribuye a la acidificación de la leche y aumenta su contenido en calcio, lo que acelera el proceso de coagulación. - Nitrato potasio: Inhibe el crecimiento bacteriano que produciría gases perjudiciales para el sabor y el aroma del queso que estamos fabricando. - Colorantes naturales autorizados (sobre todo para cortezas): Permite que el queso tenga un color uniforme durante todo el año. Uno de los ejemplos mas claros en este apartado es la adición de betacarotenos en el queso gouda (muchas veces la etiqueta no declara la presencia de dicho colorante). Entre los cultivos especiales destacan los siguientes: - Mohos: Ayudan a desarrollar unos sabores y aromas determinados 30

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durante la maduración. Así sucede con el Penicillium candidum en el Cammembert o con el Penicillium roqueforti del queso Roquefort. - Bacterias: Tienen la misma misión que los mohos. Por ejemplo, el responsable del aroma, sabor y los agujeros del queso Gruyere es la bacteria Bacillus linens. Coagulación. Esta es una de las etapas claves del proceso y la base de la conversión de la leche en queso. Esta transformación se produce por la coagulación de la caseína, que engloba parte de la grasa y otros de los componentes de la leche. Podemos distinguir dos tipos de coagulación: la ácida (que se emplea preferentemente para la elaboración de requesón) y la enzimático (que es la que nos interesa, ya que es la que se emplea para elaborar queso). La coagulación enzimático se produce cuando le añadimos a la leche un cuajo comercial compuesto por un (18 – 20%) de cloruro sodico, benzoato sodico y enzimas como la renina y la pepsina. La valoración comercial del cuajo se basa en su poder o fuerza coagulante, que depende del contenido enzimático y se denomina titulo (el titulo es la cantidad de leche que coagula un volumen de cuajo determinado a 35°C en 40 minutos). Se suelen utilizar 20 o 30 mililitros de cuajo por cada 100 litros de leche. La leche puede tardar en cuajar de 45 minutos a tres horas. Como resultado de la coagulación enzimática de la leche, se forma una masa que retienen gran cantidad de agua entre sus poros. Desuerado. Se consigue mediante acciones químicas y mecánicas. La expulsión del suero esta influida : - Por el corte y la agitación de la cuajada, que se realiza habitualmente con una lira compuesta de una serie de alambres dispuestos en un 31

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bastidor. La lira, después de pasadas horizontal y vertical por la cuajada, divide esta en partículas muy pequeñas. Los granos de cuajada se agitan continua y lentamente, favoreciendo la perdida de agua. - Por el descenso del pH de la cuajada. - Por el tratamiento térmico, que acelera el desuerado. Se realiza calentando la cuba exteriormente gracias a un recubrimiento o “camisa” por donde circula vapor o agua caliente. Existen dos tipos de tratamiento térmicos: Tratamiento suave: Se utilizan temperaturas de 20 – 30°C. Se pierde poco suero, obteniéndose quesos con alto contenido en agua. Tratamiento alto: Se utilizan temperaturas de 40 – 50°C. La cuajada pierde mucho agua, dando lugar a quesos duros. Moldeado y prensado. En esta etapa se completa el desuerado y se le da al queso su forma definitiva, introduciéndolo en un molde que puede ser de madera, plástico, metal, etc. y que puede tener perforaciones para dejar escapar el suero. Dependiendo del tipo de queso que se pretenda obtener, el prensado será mas o menos intenso. En algunos caso, como puede ser el del queso Cammembert no se aplica ningún tipo de presión, dejando que el peso del propio queso en el molde actúe como prensa. Las prensas se componen de unas palancas con las que se ejerce una determinada presión sobre la masa o cuajada. Salado o salazonado. Para este proceso se suele utilizar sal fina, pura, seca y bien molida. Esta sal puede ser extendida por la superficie o también puede ser directamente incorporada a la masa, o puede ser disuelta en agua hervida fría. Otra forma de salar el queso es con un baño de salmuera, que se 32

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encuentra a una temperatura de 10 – 13°C, y en cual permanecen entre 6 y 12 horas los quesos blandos y de 24 a 72 los quesos duros. Este sistema es cada vez mas utilizado porque necesita menos mano de obra y porque con el todos los quesos adquieren, aproximadamente, el mismo contenido en sal. Si lo que queremos es un queso fresco, el proceso habrá terminado con la etapa anterior, la salazón del queso. En cambio, si pretendemos obtener un queso curado (de cualquier grado de curación) deberemos continuar con el siguiente paso. Maduración. Periodo en el que la cuajada sufre unas determinadas transformaciones para dar el queso tal y como lo conocemos. Puede durar unos días o varios meses, según el tipo de queso. Durante esta fase el queso es almacenado en cámaras donde se controla la temperatura (12°C), la humedad (80 – 90%) y la aireación que permiten la perfecta maduración del queso. Los quesos azules requieren una humedad de casi el 100% debido a que en su proceso de maduración participan determinados mohos. Los principales objetivos de la maduración o madurado son: - Desarrollar el sabor y el aroma - Modificar el aspecto - Alcanzar la consistencia deseada Al terminar el proceso de maduración se observa: - La existencia de una corteza mas o menos sólida - La formación de una pasta homogénea y elástica - La presencia de ojos, fisuras, etc. en la pasta. Aquí finalizaría el proceso de elaboración de cualquier tipo de queso curado.

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II. MATERIALES Y METODO. Materiales: - Leche fresca de vaca - Cocina - Termómetros - Materiales diversos: moldes, tela blanca para desuerado, ollas, etc. - Fermento , aditivos (cloruro de calcio). - Balanza - Cocina industrial - Lira o cuchillo para efectuar el corte - Paletas de madera - Cuajo en polvo. Método: - La leche fresca debe contener entre 3.0 – 3.2% de materia grasa y debe estar pasteurizada a 65°C por 30 minutos. - Enfriar hasta 35 a 37°C y hacer la siembra de los fermentos lácteos: Streptococcus lactis/ Streptococcus cremoris, inoculando 1.0 – 1.5% de cultivo. Opcionalmente agregar CaCl2 en dosis de 0.02%, el cual se añade a 42°C y previamente disuelto en agua hervida fría. - Agregar el cuajo: 2.0 gr/100 lts de leche a 37 – 38°C disuelto en agua hervida fría con una cantidad de sal según la cantidad de leche a procesar. - Dejar cuajar por 30 – 40 minutos. - Cortar la cuajada horizontalmente y verticalmente de forma que obtengamos cuadraditos uniformes. Previamente se verifica la formación de la cuajada. - Batir lentamente por 5 minutos. 34

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- Proceder al calentamiento de la cuajada, haciendo subir un °C por cada tres minutos, hasta alcanzar 35 – 36°C la cuajada. - Eliminar el suero en una cantidad que equivale a la tercera parte. - Segundo batido hasta lograr que los granos de cuajada adquieran más fuerza. - Segundo desuerado retirar el suero hasta que queden al nivel de los granos de cuajada. - Adicionar sal 1.2 – 1.5% en peso y en base a la leche y dejar reposar por cinco minutos. - Finalmente llenar los moldes para que por gravedad desueren más.

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Diagrama de flujo de queso fresco

Materia Prima

Recepción y Análisis

Densidad, pH, Acidez y sólidos totales

Pasteurización

Enfriamiento

30oC

Adición de cultivo R704 1gr/100Lt. Pre-maduración

30oC x 10 minutos

Coagulación

33oC x 45 minutos

Adición de Cl2Ca 10% y cuajo 2%

Cortado y agitado

Cocción de la cuajada

3 cm. de arista.

36oC

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Desuerado

Salado

Enmoldado

Almacenamiento

III. RESULTADOS Y DISCUSIONES. El alumno anotara todas las observaciones; así mismo reportara sus resultados en cuadros o gráficos y debe hacer un balance de materia, para poder emitir sus conclusiones en base a discusiones con la bibliografía consultada. IV. CONCLUSIONES. V.

CUESTIONARIO. 1. Como influye la acidificación en la pasta de los quesos? 2. Mencione los diferentes tipos de quesos, los fermentos lácteos que se utilizan en cada uno de ellos, y que tipo de queso es según su pasta? 1. Cuáles son las características de la leche para la elaboración del queso fresco?

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ELABORACION DE UNA BEBIDA A BASE DE SUERO DE LECHE

I. OBJETIVO. - Capacitar al estudiante en el manejo y tecnología de elaboración de suero de leche.

II. FUNDAMENTO TEORICO.

El proceso de elaboración del queso consta de varias etapas que veremos a continuación: Preparación de la leche. La leche ha de tener un contenido microbiano bajo al llegar a la quesería. Debe controlarse también la presencia de antibióticos que inhiben el crecimiento del cultivo bacteriano que se utiliza en la fermentación del queso y que impedirían la coagulación. La leche debería transportarse en cisternas isotermas a una temperatura de entre (4 – 6°C). Si no es así, se enfriara inmediatamente al llegar a la fábrica hasta que alcance una temperatura de (3 – 4°C). A continuación la leche se higieniza por centrifugación (para eliminar las impurezas sólidas) o es filtrada, se normaliza el contenido en grasa y se pasteuriza a (70 – 80°C) durante 15 segundos. Este último paso (la pasterización) no tiene lugar en la elaboración de quesos artesanos, que se elaboran con leche cruda. Adición de materias complementarias y cultivos especiales. Esta etapa es voluntaria. Las materias complementarias pueden ser las siguientes: - Cloruro calcico: contribuye a la acidificación de la leche y aumenta su contenido en calcio, lo que acelera el proceso de coagulación. 38

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- Nitrato potasio: Inhibe el crecimiento bacteriano que produciría gases perjudiciales para el sabor y el aroma del queso que estamos fabricando. - Colorantes naturales autorizados (sobre todo para cortezas): Permite que el queso tenga un color uniforme durante todo el año. Uno de los ejemplos mas claros en este apartado es la adición de betacarotenos en el queso gouda (muchas veces la etiqueta no declara la presencia de dicho colorante).

Coagulación. Esta es una de las etapas claves del proceso y la base de la conversión de la leche en queso. Esta transformación se produce por la coagulación de la caseína, que engloba parte de la grasa y otros de los componentes de la leche. Podemos distinguir dos tipos de coagulación: la ácida (que se emplea preferentemente para la elaboración de requesón) y la enzimático (que es la que nos interesa, ya que es la que se emplea para elaborar queso). La coagulación enzimático se produce cuando le añadimos a la leche un cuajo comercial compuesto por un (18 – 20%) de cloruro sódico, benzoato sódico y enzimas como la renina y la pepsina. La valoración comercial del cuajo se basa en su poder o fuerza coagulante, que depende del contenido enzimático y se denomina titulo (el titulo es la cantidad de leche que coagula un volumen de cuajo determinado a 35°C en 40 minutos). Se suelen utilizar 20 o 30 mililitros de cuajo por cada 100 litros de leche. La leche puede tardar en cuajar de 45 minutos a tres horas. Como resultado de la coagulación enzimática de la leche, se forma una masa que retienen gran cantidad de agua entre sus poros. Desuerado. 39

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Se consigue mediante acciones químicas y mecánicas. La expulsión del suero esta influida : - Por el corte y la agitación de la cuajada, que se realiza habitualmente con una lira compuesta de una serie de alambres dispuestos en un bastidor. La lira, después de pasadas horizontal y vertical por la cuajada, divide esta en partículas muy pequeñas. Los granos de cuajada se agitan continua y lentamente, favoreciendo la perdida de agua. - Por el descenso del pH de la cuajada. Tratamiento alto: Se utilizan temperaturas de 40 – 50°C. La cuajada pierde mucho agua, dando lugar a quesos duros. El subproducto obtenido de esta industria de los quesos es el lactosuero, el cual es un producto rico en proteínas séricas.

a. MATERIALES Y METODO. Materiales: - Suero de leche - Cocina - Termómetros - Materiales diversos: moldes, tela blanca para desuerado, ollas, etc. - Balanza - Lira o cuchillo para efectuar el corte - Paletas de madera

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Método:

El suero de leche representa una muy buena oportunidad para realizar una bebida saborizada, debido aporte energético que brinda el suero. Si desea elaborar una bebida energizante a base de suero, debe realizar el siguiente procedimiento: Filtrado: Cuele bien el suero obtenido después de desuerar. Cocción: ponga a cocer el suero con canela y clavo de olor al gusto. Deje hasta hervir. Enfriado: cuando esta hirviendo se retira del fuego y se deja enfriar a temperatura ambiente. 41

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Filtrado: utilizar colador metálico con filtro o paño limpio. Adición de aditivos: agregue azúcar al gusto. Para dar sabor agregue frambuesa o cocoa. Envasado y almacenado: envase en las presentaciones que estime conveniente y almacene refrigerando a 4°C. Asegúrese de que los envases cierran adecuadamente. En el flujo de elaboración de la bebida a base de suero se muestra un panorama general de la secuencia de operaciones.

II. RESULTADOS El alumno anotara todas las observaciones; así mismo reportara sus resultados en cuadros o gráficos y debe hacer un balance de materia, para poder emitir sus conclusiones en base a discusiones con la bibliografía consultada.

III. CUESTIONARIO. 1. Como influye la acidificación en la pasta de los quesos? 2. Mencione los diferentes tipos de quesos, los fermentos lácteos que se utilizan en cada uno de ellos, y que tipo de queso es según su pasta? 2. Cuáles son las características de la leche para la elaboración del queso fresco?

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PRACTICA N° 6 ELABORACION DE YOGURT

I. OBJETIVOS. -

Familiarizar al estudiante en la técnica de preparación de algunos tipos de leches fermentadas; para la presente práctica, Elaboración de Yogurt, mediante la interacción de dos tipos de microorganismos Streptococcus thermophyllus y Lactobacillus bulgaricus.

II. FUNDAMENTO TEORICO. El yogurt, es el producto obtenido por la coagulación de la leche y la acidificación biológica, mediante la acción de los fermentos lácticos específicos de las especies Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, a partir de la leche entera, parcialmente descremada, descremada, recombinada, reconstituida; previo tratamiento térmico; así como los microorganismos en el producto final deben ser apropiados y abundantes. La definición legal francesa indica que la fermentación del yogurt se produce por Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, y que estas bacterias deben encontrarse vivas en una concentración de 1000000/g. solo puede prepararse a partir de leche fresca, pudiéndose enriquecer con leche en polvo con un máximo de 5%; además, como mínimo, deben contener 0.8% de ácido láctico. El yogurt es producto vivo preparado a partir de leche adicionado de fermentos lácticos específicos. En el mercado se encuentra el yogurt tradicional (aflanado) y el yogurt batido. La composición química del yogurt esta basada en la composición química de la leche y en los sucesivos cambios de la leche que ocurren 43

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durante la fermentación láctica, estos cambios resultan con la reducción de la lactosa y la formación considerable del ácido láctico, con un incremento de pépticos libres, aminoácidos y ácidos grasos; así como cambios considerables de algunas vitaminas. En el Cuadro 3 se describe la composición química del yogurt natural y del yogurt concentrado.

CLASIFICACIÓN DEL YOGURT Se puede clasificar al yogurt según las siguientes características: Por el método de elaboración, por el sabor y por el contenido graso; esta clasificación se esquematiza en el Cuadro 4. El yogurt aflanado (cuajado o coagulado), es el producto en que la leche pasteurizada, es envasada inmediatamente después de la inoculación, produciéndose la coagulación en el envase y cuya cantidad de sólidos totales es de 15%. El yogurt batido, es el producto en el que la inoculación de la leche pasteurizada, se realiza en tanques de incubación produciéndose en ellos la coagulación, luego se bate y posteriormente se envasa y cuya cantidad de sólidos totales es de 14%. El yogurt bebible cuya preparación es similar al yogurt batido solo que la cantidad de sólidos es de 12.5%. El yogurt natural, es aquel sin adición alguna de saborizantes, azucares y colorantes, permitiéndose solo la adición de estabilizantes y conservantes. El yogurt frutado, es aquel al que se le ha agregado frutas procesadas en trozos. El yogurt sabor izado, es aquel que tiene saborizantes naturales y/o artificiales. En la clasificación por el contenido graso, el yogurt entero tiene un mínimo de 3% de contenido graso, el yogurt parcialmente descremado esta dentro del rango de 1.0% al 2.9% de contenido graso y el yogurt descremado tiene un contenido máximo de 1.0% de contenido graso. 44

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BACTERIAS LACTICAS DEL YOGURT El cultivo para el yogurt debe aportar a la leche las bacterias acidolacticas que son responsables del proceso de acidificación. El yogurt, es producido por la fermentación de la leche con dos microorganismos Streptococcus y Lactobacillus, donde se desarrollan en simbiosis. Ambas bacterias pertenecen al grupo de las bacterias lácticas homo fermentativas, es decir solo forman indicios de productos accesorios junto con ácido láctico, que representa del 90 al 97% de la lactosa fermentada. El método de control del cultivo es muy importante en la manufactura del yogurt, y es por esta razón que el cultivo madre es mantenida óptimamente en forma individual antes que mixta. El pH óptimo y la temperatura de desarrollo del Streptococcus thermophilus es de 6.8 y 38 ºC y del Lactobacillus bulgaricus es 6.0 y 43 ºC; los primeros actúan en una acidez entre 0.85 a 0.95%, mientras que los últimos alcanzan una acidez de 1.20 a 1.50%, todos en función de ácido láctico. Se hace referencia sobre la compatibilidad del Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus, la cual tienen una simbiosis que depende de la Tº óptima del 1medio. Estas fueron exhibidas a la Tº óptima del medio en forma combinada e incubados en leche a las Tº de 37,42 y 45ºC, alcanzando un PH de 4.2. Se encontraron la T óptima del medio en un rango de 2 a 8 ºC sobre la Tº óptima del medio de cada especie.

III.

MATERIALES Y METODOS. A. MATERIALES. - Leche fresca de vaca - Termómetros - Cocina 45

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- Ollas - Azúcar blanca refinada - Fermento o cultivo láctico según el tipo de yogurt que se desee preparar. - Fruta - Leche en polvo descremada. - Opcional: Saborizante, colorantes.

B. METODOS. La elaboración del yogurt se efectúa con el objeto de obtener un producto final suficientemente nutritivo, así como ácido y aromático. 2. OPERACION FÍSICA Y NORMALIZACIÓN La leche más apropiada es la que posea un contenido elevado de proteínas, por razón de su alta densidad. No es necesario elegir una leche con una proporción elevada de extracto seco para la producción de yogurt; debido a que estos pueden ser aumentados mas tarde por medio de otros recursos. Más importante es considerar el contenido microbiano y evitar la presencia de sustancias inhibidoras. La leche no contendrá bacteriófagos o restos de desinfectantes, pues pueden ocasionar notables disturbios en la producción. Para la elaboración de diferentes productos lácteos se necesita leche con diferentes contenidos de grasa. Normalmente este contenido será alrededor del 3% de grasa. 3. HOMOGENEIZACIÓN La leche es calentada hasta 58 a 60 C con la finalidad de facilitar el proceso de homogeneización. Este proceso se realiza entre 150 y 200 Kp/cm. La leche preparada para la elaboración del yogurt se suele homogenizar en la práctica, con el objeto de mejorar el sabor e impedir el desnatado. Este proceso reduce ciertamente el tamaño de los 46

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glóbulos grasos, pero aumentan el volumen de las partículas de caseína, por lo tanto el coágulo resulta blando. En un estudio realizado destaco el empleo de leche descremada en polvo, la cual cuando se empleaba en su totalidad no era necesaria la homogeneización instantánea. 4. PASTEURIZACION: Se efectúa a 84-85 ºC durante unos segundos, también se puede someter la leche aun tratamiento UHT a una temperatura de 150 C. Sin embargo un tratamiento menos severo mejora la consistencia del tratamiento, 80 c por 30 minutos. Un calentamiento contribuye, a la desnaturalización de una fracción importante de proteínas solubles contribuyendo, al parecer a conferir al coágulo la consistencia deseada. Debe contarse con una desnaturalización completa de proteínas. La consistencia óptima se obtiene cuando se emplea una combinación tiene temperatura muy inferior a la que provoca la completa desnaturalización de las proteínas solubles. 5. CORRECION DE SÓLIDOS TOTALES: Para la corrección de sólidos totales es necesario tener los datos de la densidad y del porcentaje de grasa de la leche, luego se determina los sólidos totales de esta leche mediante la siguiente ecuación: ST: (D*0.25)+ (G*1.22)+0.14 Donde: ST: sólidos totales D: densidad G: grasa 0.25, 1.22, 0.14: Factores Para la elaboración del yogurt, es necesario que la leche tenga aproximadamente 14% de sólidos totales. Existen varios métodos de incrementar la diferencia de sólidos, se 47

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enumerara los siguientes procedimientos: a) Concentración de la leche por evaporación del agua. b) Adición de leche en polvo. c) Adición de leche condensada. Para aumentar los sólidos totales, es posible emplear suero en polvo del mismo modo que si se le adicionara leche descremada en polvo a la leche fresca. 6. INOCULACION Después de la pasteurización y concentración de sólidos, la leche se enfría a 1-2 c en la temperatura de incubación y siembra con el cultivo usual en la proporción del 2 al 3%. Seguidamente hay que agitarla bien. 7. ENVASADO: Inmediatamente después de la siembra se envasa la leche en los recipientes destinados a la venta. El envasado se realiza en aparatos manuales o con maquinas como las empleadas por la leche destinada para su consumo como bebida aunque en menor volumen. La temperatura del local será un poco inferior a la de incubación. También conviene calentar previamente los envases a la temperatura de incubación por que la leche no se enfrié demasiado. 8. INCUBACION Y REFRIGERACION: La leche que ha sido envasada debe incubarse inmediatamente a temperaturas de 42 a 45 ºC para lograr la acidificación, la consistencia y sabor deseados condiciones que reúne la incubación: a) Temperatura constante todos los puntos. b) Buena regulación térmica. c) Escasa necesidad de espacio. En el curso la incubación en la estufa o en el baño de maría, aumentando o disminuyendo la temperatura, se puede favorecer el 48

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desarrollo del Streptococcus Thermophillus (producción de aroma) o de lactobacillus bulgaricus (producción de acidez). Es recomendable sacar el yogurt del incubador a una acidez de 0.65 a 0.70% para que el cuarto frió llegue a 0.85 - 0.90% de acidez que es lo normalmente deseado un pH de 4.5. La refrigeración se llevara a cabo tan pronto como sea posible para que la leche no se acidifique después en exceso. Para ello hay que eliminar grandes cantidades de calor su poco tiempo, lo cual lleva consigo frecuentemente dificultades entra en práctica.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. El alumno anotara todas las observaciones; así mismo reportara sus resultados en cuadros o gráficos y debe hacer un balance de materia, para poder emitir sus conclusiones en base a discusiones con la bibliografía consultada.

V. CONCLUSIONES.

VI. CUESTIONARIO. a) Enumere los tipos de yogurt elaborados a nivel industrial en la región. b) Indique cual es la función que cumplen los microorganismos probioticos. c) Cuáles son los parámetros de control de calidad en el producto terminado “yogurt batido”? d) Qué indica la norma técnica peruana para el “yogurt”?

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PRACTICA No 7 ELABORACION DE HOT DOG

I. OBJETIVOS: - Dar a conocer al estudiante la formulación y el flujo de procesamiento del hot dog. - Identificar las características sensoriales más resaltantes del producto.

II. FUNDAMENTO TEORICO: Calidad de la carne y los productos cárnicos La calidad de la carne depende completamente de la sanidad de los animales de los cuales procede. Los animales para obtención de carne, sin importar su especie, deben estar descansados, libres de parásitos y enfermedades, y carentes de medicamentos, antibióticos y sustancias hormonales. Los animales mal alimentados o enfermos no pueden producir carne de buena calidad e, inclusive, pueden ser muy peligrosos para el hombre. La calidad de las carnes rojas se mide por su madurez (pH, desagregación de proteínas, suavidad), marmoleado (veteado graso), grado de sebo (porcentaje de grasa), porcentaje de hueso, textura, firmeza, color de la carne y de la grasa, y sanidad de los tejidos, dependiendo de la especie, sexo, edad y raza de los diferentes animales. La carne roja alterada presenta olor desagradable, color pardusco, y consistencia blanda y a veces limosa. Cuando los microorganismos atacan, producen la putrefacción, que puede ser aeróbica (superficial) o anaeróbica (profunda). La calidad de la carne de aves se determina por su sanidad, textura, firmeza y color. La carne de pescado se juzga por su sanidad, entereza,

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firmeza, ausencia de parásitos y color (ausencia de signos de hemorragia).

Métodos de conservación de la carne La putrefacción o pudrición es el resultado de una acción microbiana fermentativa química y física de la carne. La alteración sufrida en la calidad de la carne se debe, más frecuentemente, a una acción microbiana y, por esta razón, el control continuo sobre la contaminación y el desarrollo de los microorganismos es muy importante. Mientras el animal está vivo, los tejidos tienen propiedades bacteriostáticas y bactericidas, pero, inmediatamente después de la muerte, pierden su autodefensa y, por ello, es necesario aplicar inmediatamente algún tipo de conservación de la carne, según sus condiciones y destino. Ahora analizaremos algunos métodos tradicionales de conservación de la carne, comenzando con la utilización del frío. 1 Refrigeración Recuerde que las temperaturas bajas inhiben el desarrollo de los microorganismos, así como los procesos fermentativos y reacciones químicas que alteran la carne. Con el término refrigeración se entiende el uso de temperaturas aplicadas por encima del punto de congelación de la carne, generalmente entre –1 y 4 °C, en el centro del producto.0 Generalmente, la refrigeración de la carne se efectúa en cámaras frigoríficas, donde este proceso es relativamente más lento; la refrigeración rápida se realiza en túneles. 2 Congelación Para realizar una prolongada conservación de la carne, es necesario congelarla, debido a que la inhibición del crecimiento microbiano y la actividad enzimática solo se logra a temperaturas muy bajas. Se puede 51

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hablar de congelación a temperaturas de –10 °C, a las cuales se congela entre el 80 y 85% del agua existente en la carne.1 3 Tratamientos térmicos El tratamiento térmico es el método más difundido para eliminar los microorganismos que causan la putrefacción de la carne y los productos cárnicos. La penetración de calor se produce por conducción de moléculas a moléculas; y por convección, es decir, mediante líquidos o gases. El punto que se calienta de último, normalmente en el centro del producto, se conoce como PUNTO FRÍO, y es la parte crítica al calentar cualquier producto. 4 Salazón y curado La conservación de la carne mediante la salazón o curado se conoce y se práctica desde tiempos muy remotos. De hecho, el salado de las carnes es el inicio de lo que, posteriormente, sería la floreciente industria cárnica. En un principio, la sal se frotaba en la superficie de la carne y luego se cubría nuevamente el producto con sal, con lo cual se conservaba durante varios meses.4 La sal para conservar las carnes ocasiona los siguientes cambios: • Modifica las características organolépticas (las características que se captan por los sentidos: olor, color, textura y sabor). • Baja el contenido de agua de las carnes y, por lo tanto, hay menos posibilidades de desarrollo de los microorganismos. • Cambia el pH del medio, con lo cual inhibe el desarrollo de microorganismos. 5. Secado o deshidratación Este es otro método tan antiguo como el salado. La carne sola, cocinada y molida, se puede secar hasta niveles de 5 a 10% de humedad, aunque no es muy solicitada. Más común es el pescado seco, como el bacalao, o 52

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los embutidos secos o semisecos, fermentados, y jamones curados secos. La desecación de l a carne puede efectuarse a temperatura ambiente, a temperaturas mayores que la del ambiente, o en frío. La gran desventaja de la carne desecada a temperaturas altas es que pierde su capacidad de retener agua, lo que es consecuencia de una desnaturalización total de las proteínas. 6. Ahumado El ahumado puede considerarse como un tratamiento térmico que persigue la desecación y madurado, o como un proceso genuino de ahumado que le imparte un aroma característico. Otros efectos deseables logrados con el ahumado son mejorar el color de la masa de la carne, obtener “brillo” en la parte externa y ablandar ligeramente la carne. Atendiendo a la temperatura del humo, se distinguen dos métodos de ahumado: • Ahumado en frío, que se usa para productos pequeños, como salchichas y filetes de tilapia, y la temperatura no debe ser mayor de 25 a 30 °C. • Ahumado en caliente, para productos más grandes, y utiliza temperaturas superiores a 50 °C, hasta 75 °C.

III. MATERIALES Y METODOLOGIA UTENSILIOS Y EQUIPOS 

Cuchillos, tablas de cortar



Depósitos de plástico



Cucharas



Moledoras de carne



Molino de mano 53

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MATERIALES PARA LA FORMULACION

Material Carne de cerdo curada

Cantidad 1.86kg.

Grasa dorsal

300g.

Carne de res curada

700g.

Hielo

1.638kg.

Maizena

200g

Concentrado funcional de soya

100g

Sal común

19g

Polifosfato

20g

Pimienta negra molida

4g

Nuez moscada rallada

5g

Comino molido

4g

Glutamato monosódico

5g.

Color carmín

5g.

Esencia de humo (opcional)

2g.

Conservantes (opcional)

2.5g.

Tripas Pabilo Total masa fina

1 ovillo 5 Kg.

* Se adiciona durante el mezclado carne de cerdo curada en trozos de aproximadamente 1 cm.3. en un 10 – 15% de la masa fina.

METODOLOGIA Selección: Seleccionar las carnes y la grasa a utilizar de acuerdo a los requisitos establecidos y pesarlos.

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Curado: Las carnes cortadas en trozos de aproximadamente 1 pulgada son previamente curados con: 20g de sal/kg. De carne 4g. de azúcar /kg. De carne 2-4g de sales de cura/ kg. De carne (en función al limite máximo de nitritos: 200ppm y al % de nitritos de la sal de cura). Luego se deja en la cámara de refrigeración a 3ºC durante aproximadamente 24 horas. Picado: La carne previamente curada, así como la grasa pasaran por una picadora a través de un disco de 5mm. De diámetro en forma separada. Cutterizado: La carne molida pasa por el cutter y se le agrega, la sal, sal de cura, los polifosfatos, el concentrado funcional de soya, la mitad del hielo, luego se agrega la grasa, el almidón, el resto del hielo y los condimentos hasta formar una pasta emulsionada. Mezclado: Luego la pasta se transfiere a una mezcladora y se le agrega los trozos de carne de cerdo, mezclándose todo por el espacio de 3 min. Embutido: En tripas sintéticas, remojadas en agua tibia durante 30 minutos, se rellenan con la masa de manera que los embutidos no contengan aire. Embutir la masa en tripas naturales de ovino o artificiales, con un tamaño aproximado de 10 cm. Escaldado: Llevar los productos a escaldar en agua a 85ºC, hasta que la temperatura interna del producto alcance los 68-72ºC. el tiempo oscila entre 60 a 80 min. Enfriado: Enfriar los productos en agua helada, luego colocarlos a escurrir. Conservación: Almacenarlos en refrigeración a 5ºC hasta su comercialización. 55

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CARNE DE CERDO Y VACUNO

GRASA

CURADO

MOLIENDA

MOLIENDA

ADITIVOS

EMULSIFICADO

CARNE CURADA EN CUBS

MEZCLADO

EMBUTIDO

ESCALDADO

ESCURRIDO Y ENFRIADO

ALMCENAR EN REFRIGERACION

IV.

RESULTADOS: Deben ser presentados en tablas, haciendo descripción de todas las observaciones realizadas en el proceso así como de las propiedades organolépticas tras el análisis sensorial realizado. 56

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V.

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CONCLUSIONES: Deben ser puntuales respecto al desarrollo de la práctica y de los

objetivos.

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Práctica 8 ELABORACION DE MORTADELA

I.

OBJETIVOS: - Dar a conocer al estudiante la formulación y el flujo de procesamiento de la mortadela. - Identificar las características sensoriales más resaltantes del producto.

II.

FUNDAMENTO TEORICO: Los embutidos son alimentos preparados a partir de carne picada y condimentada, introducida a presión en tripas aunque en el momento de consumo, carezcan de ellas. La mortadela es un embutido escaldado constituido por una masa hecha a base de carnes rojas y grasa de porcino, que tiene carne de bocino, que puede o no tener carne de porcino, puede o no tener pellejo de porcino, estos deben estar perfectamente triturados y mezclados. Además tiene agregados de trozos de grasa dura de porcino, puede o no tener agregados de harinas y/o féculas y/o almidones (como ligantes) y tiene agregados de especias, los cuales deben estar distribuidos uniformemente.

III.

MATERIALES Y METODOLOGIA:

UTENSILIOS Y EQUIPOS 

Cuchillos, tablas de cortar



Depósitos de plástico



Cucharas



Moledoras de carne, molino de mano 58

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MATERIALES PARA LA FORMULACION

Material

Cantidad

Carne de cerdo curada

2.82kg.

Grasa dorsal dura

525g.

Hielo

1.36kg

Almidón(chuño)

100g.

Concentrado funcional de soya

100g

Sal

50g

Polifosfato

20g

Pimienta molida

5g

Nuez moscada rallada

10g

Comino molido

5g

Color carmín

2.5g.

Mezcla fina

5kg.

* Se adiciona 0.5% de pimienta entera y 10% de grasa dura en cubos de la mezcla fina.

METODOLOGIA Selección: Seleccionar las carnes y la grasa a utilizar de acuerdo a los requisitos establecidos y pesarlos. Curado: Las carnes cortadas en trozos de aproximadamente 1 pulgada son previamente curados con: 20g de sal/kg. De carne, 4g. de azúcar /kg. De carne, 2-4g de sales de cura/ kg. De carne (en función al limite máximo de nitritos: 200ppm y al % de nitritos de la sal de cura). Luego se deja en la cámara de refrigeración a 3ºC durante aproximadamente 24 horas.

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Picado: La carne previamente curada, así como la grasa pasaran por una picadora a través de un disco de 5mm. De diámetro en forma separada. Cutterizado: La carne molida pasa por el cutre y se le agrega los polifosfatos, la sal, sal de cura, el concentrado funcional de soya, la mitad del hielo, luego se agrega la grasa, el almidón, el resto del hielo y los condimentos hasta formar una pasta emulsionada. Mezclado: Luego la pasta se transfiere a una mezcladora y se le agrega los cubitos de grasa (previamente picados en cubos de 1cm de lado y escaldados a 75ºC) y la pimienta entera, mezclándose todo por el espacio de 3 min. Embutido: En tripas sintéticas, remojadas en agua tibia durante 30 minutos, se rellenan con la masa de manera que los embutidos no contengan aire. Las mortadelas se atan por el extremo libre. Escaldado: Llevar los productos a escaldar en agua a 85ºC, hasta que la temperatura interna del producto alcance los 68-72ºC. el tiempo oscila entre 120 a 150 min. Enfriado: Enfriar los productos en agua helada, luego colocarlos a escurrir. Conservación: Almacenarlos en refrigeración a 5ºC hasta su comercialización.

IV.

RESULTADOS: Deben ser presentados en tablas, haciendo descripción de todas las observaciones realizadas en el proceso así como

de las

propiedades organolépticas tras el análisis sensorial realizado. V.

CONCLUSIONES: Deben ser puntuales respecto al desarrollo de la práctica y de los objetivos. 60

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CARNE DE CERDO Y VACUNO

GRASA

CURADO

MOLIENDA

MOLIENDA

ADITIVOS

EMULSIFICADO

GRASA EN CUBOS ESCALDADA

MEZCLADO

PIMIENTA ENTERA

EMBUTIDO

ESCALDADO

ESCURRIDO Y ENFRIADO

ALMCENAR EN REFRIGERACION

Figura 3. Flujo de procesamiento de la mortadela

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