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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

PAN DEL ARBOL

CURSO : METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA

TEMA

: PROYECTO DE TESIS

DOCENTE

: ING. YOLANDA SOSA GUTIÉRREZ

ALUMNA

: TONY SILVER TIMOTEO MEZA

2010 Harina de Pan del árbol

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INTRODUCCION

1.1.- ANTECEDENTES La región amazónica posee recursos en variedades y cantidades, que no son aprovechados totalmente por motivos relacionados principalmente a los hábitos de consumo y a los precios que dificultan su adquisición por la mayoría de la población. La elaboración de galletas constituye un sector sustancial de la industria alimentaria, siendo uno de sus principales atractivos su variedad de tipos. Todas las galletas tradicionales e fabrican generalmente con harina de trigo, sin gran cantidad de salvado yC:\Windows\hinhem.scrpueden tener añadidas pequeñas cantidades de otras harinas o almidónes, para conseguirsabores o propiedades estructuralesespeciales. Sin embargo, como la confecciónde galletas se ha extendido a países donde laharina de trigo no es muy abundante, o constituyeuna materia prima de importación cara,es deseable considerar otros materialesfeculentos que se pueden utilizar en la confecciónde galletas o productos análogos;razón por la cual es imprescindible partir delas costumbres alimentarias regionales paraevaluar la combinación de harinas sucedáneas obtenidas de tubérculos, raíces y frutos como la sachapapa blanca y morada, pijuayo, vituca y PAN DE ÁRBOL.

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1.2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Tiempo de secado para la obtención de HARINA DE PAN DEL ARBOL para su uso comercial.

1.3.- JUSTIFICACION Es una alternativa que está aparentemente, enuna educación alimentaria orientada al consumo de dietas conformadas principalmente por alimentos de origen vegetal y obtener el máximo aprovechamiento de los recursos alimentarios disponibles en la región por lo que es posible la formación de complementos dietéticos basadas en productos vegetales, si se tiene en cuenta la diversidad de proteínas que contienen, pues en realidad no todos los cereales tubérculos, raíces y frutos son deficientes en los mismos aminoácidos esenciales, lo que permite la complementación mutua entre ellos, obteniendo productos (galletas) que siendo de bajo costo, contengan un patrón apropiado de aminoácidos y la concentración apropiada de proteínas.

1.4.- LIMITACION DEL PROBLEMA  Escases en la obtención del producto; debido a que la temporada de producción no es absolutamente fija, ya que en algunos periodos del año se encuentran mayor unas que otras.  Deficiencia en materiales adecuados para la a elaboración del producto.

1.5.- DELIMITACION DEL PROBLEMA Provincia de mariscal Cáceres, ciudad de Juanjuí. 1.6.- OBJETIVOSGENERAL Producir harina del fruto del árbol del pan (Artocarpusaltilis), la cual puede ser utilizada como sustitutode la harina de trigo o fariña, y muchos alimentos en muchos alimentos.

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1.6.1.- OBJETIVO ESPECIFICO  Adquirir harina del pan del árbol, para su debida utilización y empleo por la población.  Determinación del tiempo de secado para la obtención de harina.  Uso de la harina de pan para su debida comercialización.

1.7.- HIPOTESIS  Determinación del secado por medio de temperatura ambiente.

II.- MARCO TEORICO 2.1.- ANTECEDENTES _ BASE CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACION Es una verdadera fuente de vida, por su utilidad e importancia como: alimento humano y animal, planta ornamental, medicinal, protectora de aguas y suelos, maderable, fuente de fibra, y como origen de tantos otros beneficios que le han dado visa de residente en muchos de los países tropicales del mundo.  COMPOSICION QUIMICA del árbol de pan: Agua (%)……………..…………….. 63,8 Carbohidratos (%)……………………1.5 Fibra (%)………………………………1.3 Proteínas (g)………………………... 3,8 Hidratos de carbono (g)…………….. 77,3 Grasa (g)…………………………….. 0,71 Calcio (mg)……………………………24 Potasio (mg)………………………… 352 Fósforo (mg)………………………… 90 Hierro (mg)………………………….. 0,96 Sodio (mg)…………………………….7, 1 Vitamina B1 (mg)……………………0,07 Vitamina B2 (mg)…………………… 0.2 Harina de Pan del árbol

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Vitamina B3 (mg)…………………… 2.4 Vitamina C (mg)…………………….. 22,7

El fruto del árbol del pan (yaca), se puede consumir verde, maduro, frito como plátano, hervido como camote, su sabor se asemeja a una combinación de plátano, melón y papaya.  DESCRIPCION: Produce una cantidad considerable de frutos (yacas) altamente nutritivos y con significativas propiedades curativas, son de gran tamaño y con un peso que oscila entre los 4 y los 20 kilos, la forma y el color, el fruto se desarrolla adherido al tronco a partir de la base, presenta tanto el árbol como el fruto un alto contenido de látex (goma). El árbol del pan puede llegar a alturas considerables, como los 21 m en plena madurez, aunque es más común que ronde entre los 12 y 15 m. Sus raíces laterales son extensas, hay reportes de raíces laterales de 150 metros de largo. El tronco puede tener un diámetro máximo de 2 m. Un látex lechoso y blanco está presente por todo el árbol. Se trata de un árbol monoico (dos sexos en la misma planta) en el que las flores masculinas aparecen primero. Estas inflorescencias tienen una apariencia cilíndrica y miden unos 5 cm de diámetro y unos 45 cm de longitud. Miles de pequeñas flores con dos anteras se encuentran ligadas al esporangio central. Por otra parte, la inflorescencia femenina consiste en unas 1.500-2.000 pequeñas flores ligadas al esporangio central. Las flores se unen entre ellas para desarrollar la parte carnosa de la infrutescencia. La polinización es cruzada, pero no es necesaria para la formación del fruto. La infrutescencia desarrollada está compuesta de la unión de muchos gineceos sincárpicos. Generalmente, es redondo, ovalado u oblongo y mide entre 9 y 20 cm de ancho y más de 3 dm de largo, como un melón. Puede pesar entre 250 g y 6 kg. La piel se compone de entre 5 y 7 capas, cada una de las cuales pertenece a una flor individual. La textura es suave y carnosa. Su color oscila entre el verde claro, el verde amarillento, y el amarillo. Algunas especies, como la afara de las Islas de la Sociedad pueden ser rosadas o anaranjadas. Igualmente, en el epicarpio permanecen los estilos y estigmas, por lo que es un fruto accesorio. El mesocarpio (la carne) es de Harina de Pan del árbol

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un color crema, con una pulpa fibrosa y cremosa, con un 60% de almidón y más proteínas que el plátano o el ñame. Puede presentar muchas semillas (que también son comestibles) o puede no tenerlas. En este último caso el fruto se desarrolla por partenocarpia. Por lo que respecta a los hojas, son perennes, pinnatinervias y pinnatipartidas (normalmente con siete lóbulos) de color verde oscuro o verde amarillento. Las hojas de las plantas o ramas jóvenes son mayores y tienen menos lóbulos que las hojas maduras. Las hojas pueden medir entre 15 y 60 cm de largo. El ápice está protegido por una estípula puntiaguda  VALOR NUTRIMENTAL DE LA YACA O FRUTO Hidratos de carbono, proteínas, vitamina B1, hierro, niacina (vitamina), ácido ascórbico y ácido fólico. Contiene además sildenafil en su forma natural que es el ingrediente activo de la viagra, por lo que se le atribuyen propiedades para ayudar en casos de impotencia sexual debido a que ayuda a dilatar los vasos sanguíneos e incrementa el flujo de sangre, por lo que también se le ha denominado la "viagra natural".  ALIMENTACIÓN HUMANA

Para la alimentación humana, se recomienda utilizar frutos recién caídos del árbol o colectados directamente de él; no se deben utilizar frutos o semillas Uno de los inconvenientes del frutopán es la oxidación o cambio de color que al contacto con el aire tienen tanto la semilla como el fruto pan de árbol sin semillas; por ello, una vez descascarados y mientras se preparan otros ingredientes se deben dejar en aguasal o en agua con naranja agria.

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2.2.- BASES TEORICAS La harina posee constituyentes aptos para la formación de masas (proteína – gluten), pues la harina y agua mezclados en determinadas proporciones, producen una masa consistente. Esta es una masa tenaz, con ligazón entre sí, que en nuestra mano ofrece una determinada resistencia, a la que puede darse la forma deseada, y que resiste la presión de los gases producidos por la fermentación (levado con levadura, leudado químico) para obtener el levantamiento de la masa y un adecuado desarrollo de volumen. El gluten se forma por hidratación e hinchamiento de proteínas de la harina: gliadina y glutenina. El hinchamiento del gluten posibilita la formación de la masa: unión, elasticidad y capacidad para ser trabajada, retención de gases y mantenimiento de la forma de las piezas. La cantidad de proteína es muy diferente en diversos tipos de harina. Especial influencia sobre el contenido de proteínas y con ello sobre la cantidad de gluten tiene el tipo de trigo, época de cosecha y grado de extracción. A las harinas que contienen menos proteína – gluten se las llama pobres en gluten, en cambio, ricas en gluten son aquellas cuyo contenido de gluten húmedo es superior al 30 %. Harinas ricas en gluten se prefieren para masas de levadura, especialmente las utilizadas en la elaboración de masas para hojaldre. Para masas secas, en cambio, es inconveniente un gluten tenaz y formador de masa.

LA CLASIFICACIÓN DE LAS HARINAS ES: Cero (0), dos ceros (00), tres ceros (000) y cuatro ceros (0000). La harina 000 se utiliza siempre en la elaboración de panes, ya que su alto contenido de proteínas posibilita la formación de gluten y se consigue un buen leudado sin que las piezas pierdan su forma.

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La 0000 es más refinada y más blanca, al tener escasa formación de gluten no es un buen contenedor de gas y los panes pierden forma. Por ese motivo sólo se utiliza en panes de molde y en pastelería, en batido de tortas, hojaldres, etc. Según sea la tasa de extracción vamos a tener las diferentes clases de harinas. La tasa de extracción de una harina se mide por la cantidad de kilos de harina que obtenemos moliendo 100 kilos de cereal. Composición de la harina Según la definición del CAE la harina debe ser: suave al tacto, de color natural, sin sabores extraños a rancio, moho, amargo o dulce. Debe presentar una apariencia uniforme sin puntos negros, libre de insectos vivos o muertos, cuerpos extraños y olores anormales. Su composición debe ser: Glúcidos....................74-76% Prótidos....................9-11% Lípidos.....................1-2% Agua........................11-14% Minerales...................1-2% Glúcidos: Almidón Es el componente principal de la harina. Es un polisacárido de glucosa, insoluble en agua fría, pero aumentando la temperatura experimenta un ligero hinchamiento de sus granos. El almidón está constituido por dos tipos de cadena: • Amilosa: polímero de cadena lineal. • Amilopectina polímero de cadena ramificada. Junto con el almidón, vamos a encontrar unas enzimas que van a degradar un 10% del almidón hasta azúcares simples, son la alfa y la beta amilasa. Estas enzimas van a degradar el almidón hasta dextrina, maltosa y glucosa que servirá de alimento a las levaduras durante la fermentación.

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Capacidad de retención de agua El almidón es insoluble en agua fría; pero es capaz de retener agua. El agua se adhiere a la superficie de los gránulos de almidón, algo se introduce por las grietas y lleva el gránulo a su hinchamiento (hinchamiento de poros). El hinchamiento se acelera por calentamiento. El almidón sano retiene en las pastas y masas aproximadamente un tercio de su propio peso en agua. Almidón y fécula De los cereales ricos en almidón, especialmente trigo, maiz, arroz y tubérculos como la papa y la planta tropical de la mandioca, se obtiene, por lavado, secado y molienda, almidón puro. El producto se presenta generalmente como polvo impalpable. El almidón remplaza en muchas recetas de repostería total o parcialmente partes de harina. El almidón hace que la miga de los productos resulte con poros finos, suave y una estructura que se desgrana. En exceso produce una miga muy seca. Composición química de la harina Almidón: es el elemento principal que se encuentra en todos los cereales. Es un glúcido que al transformar la levadura en gas carbónico permite la fermentación. Gluten: el gluten otorga elasticidad a las masas reteniendo la presión del gas carbónico producido por la levadura. Azúcares: están también presentes en la harina pero en un porcentaje mínimo, ayudan a la levadura a transformar el gas carbónico. Materias grasas: están localizadas en el germen y en las cáscaras del grano de trigo. Es importante destacar que parte de estas materias desaparecen durante el envejecimiento de las harinas y se convierten en ácidos grasos que alteran la calidad de la harina. Materias minerales o cenizas: para determinar el porcentaje de ellas es necesaria la incineración de las harinas. A menor proporción de cenizas mayor pureza de la Harina de Pan del árbol

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harina (0000). La de 3 ceros es más oscura y absorbe más cantidad de agua. Vitaminas: contiene vitaminas B1, B2, PP y E. Harina de trigo Harina de centeno Hidratos de carbono Almidón 70,0 67,0 Maltosa, glucosa y mucílagos 2,5 5,0 Celulosa 0,5 73,0 1,0 73,0 Agua 15,0 15,0 Proteínas Hinchables (proteína-gluten) 10,0 8,0 Solubles 1,0 11,0 1,0 9,0 Grasa 0,5 1,5 Sales minerales 0,5 1,5 Total 100% 100%

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III.- GENERALIDADES SOBRE LA MATERIA PRIMA Es una verdadera fuente de vida, por su utilidad e importancia como: alimento humano y animal, planta ornamental, medicinal, protectora de aguas y suelos, maderable, fuente de fibra, y como origen de tantos otros beneficios que le han dado visa de residente en muchos de los países tropicales del mundo.

TAXONOMIA:  NOMBRE CIENTÍFICO: Artocarpusaltilis  NOMBRE COMÚN: Árbol del pan.  SINONIMIA COMÚN O VULGAR: Pan del pobre, pan de palo, fruta de pan, yaca.  REINO: Plantae  SUBREINO:Tracheobionta.  DIVISIÓN:Magnoliophyta  CLASE:Magnoliopsida  ORDEN:Rosales  FAMILIA: Moraceae  TRIBU:Artocarpeae  GÉNERO:Artocarpus Harina de Pan del árbol

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IV.-PROCESO DE SECADO SECADO 1.- Definición: Según geankoplis (1988) el secado, significa la remoción de cantidades de agua relativamente pequeñas de cierto material. En algunos casos el agua se puede eliminar de los materiales sólidos por medios mecánicos, utilizando prensas centrifugas y otros métodos. El estudio de secado se refiere a la eliminación de agua de los materiales de proceso y de otras sustancias. El termino secado se usa también como referencia a la eliminación de otros líquidos organicos.el secado o deshidratación de materiales biológicos(en especial alimentos)se usa también como técnica de preservación.los microorganismos que provocan la descomposición de los alimentos no pueden crecer y multiplicarse en ausencia de agua para que los alimentos puedan almacenarse durante periodos bastantes largos .Además muchas enzimas que causan los cambios químicos en alimentos y otros materiales biológicos no pueden funcionar sin agua. Además de la conservación, el secado, convierte el alimento crudo en u solido seco, se utiliza para reducir el costo que dificultaría el embalaje, manejo, almacenamiento y transporte, pues el secado reduce le peso y a veces el volumen (Barbosa-Cánovas, 2000). Según Kintinoja (1992) el secado al sol permite retirar agua hasta el 15%, que es suficiente en algunos casos .Pero este sistema requiere un espacio bastante grande y los alimentos expuestos al sol son susceptibles a la contaminación y a pérdidas debidas al polvo, los insectos, los roedores y otros factores. Por las razones anteriores, el secado al sol evoluciono a fin de realizarlo en recintos interiores en donde las condiciones pudieran ser controladas en forma más eficiente. Hoy en día el término deshidratación de alimentos se refiere al secado artificial bajo control. Esta eliminación puede ser casi completa y se busca prevenir al máximo los cambios en el alimento, a fin de lograr, luego, durante la reconstitución, obtener productos lo más parecidos a los alimentos originarios. Los Harina de Pan del árbol

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niveles de humedad remanente, llegan a alcanzar valores de 1 al 5%, según el producto. Por lo general la calidad lograda en la deshidratación es proporcional al costo del proceso aplicado, existiendo sus excepciones. Los procesos llamados de evaporación o concentración tienen como finalidad la eliminación de solo una parte de agua de los alimentos, quizás una o dos terceras partes, como la preparación de jarabes, leches evaporadas o pasta de tomate. Además de los fines de la concentración, la deshidratación se realiza para disminuir el peso y el volumen de los alimentos. El peso puede llegar a disminuir 08 veces su peso original. Esto resulta evidentemente en ahorro en el costo del transporte y de los empaques. Geankoplis (1998) menciona que el secado es un proceso de separación en donde se elimina la humedad de un sólido mediante transferencia de masa y/o calor. Una parte importante en la elección del método del secado consiste principalmente en conocer las propiedades de los sólidos a secar. Para los casos de los alimentos es muy importante conocer la temperatura de descomposición y el contenido de humedad en donde los microorganismos no puedan actuar y las enzimas son desactivadas.

V.- TIPOS DE SECADO Según Ocon Tojo (1980) existen dos tipos de secado: Secado directo y secado indirecto. 5.1.-Secado directo. Es aquel que se da por contacto directo entre el aire de secado y el material a secar, el calor necesario para vaporización del agua lo suministra el aire. El final directo puede ser efectuado de modo discontinuo o continuo. En el método discontinuo, una vez cargado el secadero, se hace circular el aire de secado y se supone que sus condiciones permanecen constante en el tiempo, mientras que en el método continuo tanto la alimentación del sólido a secar como el aire entran continuamente en el secadero, variando a través del mismo las condiciones de aire y sólido a secar.

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5.2-.Secado indirecto. En este tipo de secado el calor se suministra por una fuente termina a través de una superficie metálica en el contacto con el objeto a secar. Estatica de secado Ocon tojo (1980) define a la estática de secado de la manera siguiente: Humedad El contenido de humedad de un sólido puede expresarse sobre base seca o base humedad .en los cálculos de secado resulta más conveniente referir la humedad en base seca, debido a que permanece constante a lo largo del proceso de secado. Humedad de equilibrio Cuando un sólido húmedo se pone en contacto, durante tiempo suficiente, con aire, temperatura y humedades determinadas y constantes. En estas condiciones estas proteínas de las paredes celulares no podrán absorber tan fácil de nuevo el agua, perdiendo así la turgencia y alterando la textura que caracteriza a un determinado alimento. La pérdida parcial de componentes volátiles y de sabor es otro efecto de la deshidratación. Por esto algunos métodos emplean atrapar y condesar los vapores producidos en el secador y devolverlos al producto secado. Otras técnicas usan agregar esencias y saborizantes que derivan de otras fuentes, o bien agregando gomas u otros componentes que reducen la perdida de sabor y aroma. Los factores analizados se tienen en cuenta cuando se va a diseñar un equipo de deshidratación de alimentos. Todo debe tender a lograr la máxima velocidad de l secado, con el mínimo de daño al alimento al costo más bajo. Para esto se debe trabajar en forma inter disciplinaria para conseguir resultados óptimos. El punto crítico es que es el material biológico que son los alimentos nunca es completamente homogéneo y tiende a comportarse de manera diferente debido a que es diferente su composición inicial, cantidad y características del agua que posee; los patrones de encogimiento, migración de solutos y mas importantes, que cambian sus propiedades a lo largo de la operación de secado. Por todo lo anterior es definitivo combinar unas buenas condiciones de procesos, equipos adecuados y experiencia con los productos a deshidratar. Harina de Pan del árbol

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Experimentos diversos de secado Zakhia et al. (1995) modelaron la cinética de secado de pescado usando combinación de metodología de superficie de respuesta y modelos de difusión, donde el rasgo original de este estudio ha sido el uso combinado de metodología de superficie de respuesta y modelos de difusión en un número limitado de experimentos. Según contreras (1995) hay otras técnicas en la que se emplea calo durante el proceso de retiro de agua. Allí se busca que sea lo más rápido posible, lo cual se logra teniendo las siguientes variedades:  Área expuesta: entre más dividido este el alimento, hasta cierto límite. Más posibilidades hay para que el calor penetre y deshidrate.  Temperatura: entre más alta sea la diferencia de temperatura entre el medio de transmisión de color al alimento mayor la velocidad de salida de humedad.  Velocidad del aire.  Humedad del aire.  Presión atmosférica. Por lo general, la deshidratación produce cambios físicos, químicos y sensoriales en los alimentos. Entre los cambios físicos están el encogimiento, endurecimiento y la termoplasticidad. Los cambios químicos contribuyen a la calidad final, tanto de los productos deshidratados como de sus equivalentes reconstruidos por lo referente al color, sabor, textura, viscosidad de reconstitución, valor nutritivo y estabilidad en el almacenamiento. Con frecuencia estos cambios ocurren solo en determinados productos, pero algunos de los principales tienen lugar casi en todos los alimentos sometidos a deshidratación, y el grado en que acurren depende la composición del alimento y la severidad del método de secado. Las reacciones de oscurecimiento pueden deberse a oxidaciones enzimáticas, por lo que recomienda inactivamente mediante tratamiento de pasterización o escaldado.

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MATERIAL Y METODO MATERIALES DE CAMPO  Muestra (PAN DEL ARBOL)  Adquirido en la provincia de Mariscal Cáceres. MATERIALES DE LABORATORIO        

Balanza Cuchillo Bandeja Tabla de picar Manta blanca Colador Maquina de moler Recipientes

LUGAR DE EJECUCION Vivienda de un integrante del grupo.

METODO DE ANALISIS En el campo agroalimentario el secado es una técnica que se viene aplicando desde hace mucho tiempo atrás; así tenemos que: Prado et al. (2000) realizaron experimentos de secado con muestras de dátiles (Phoenix dactilyfera. L) secando en bandejas convectivas bajo tres condiciones diferentes (60°C- 11.1% HR, 70°C- 7.2% HR, 80°C- 4.7% HR,) y tres diferentes velocidades de aire (0.5m/s y 1.5m/s).

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OPERACIONES DEL PROCESAMIENTO Diagrama: Pan del árbol

Pelado

Picado en rodajas

Secado

7h

12h

24h

Trituración

Cernido

Descripción:  Se cosechan los frutos todavía duros.  Se cortan en tajadas delgadas y se pelan con cuchillo de acero inoxidable.  Se secan al sol, en bandejas aireadas y cubiertas con malla, un tul o en un secador solar convencional.  Se muele finamente.  Se tamizan en una tela de tul fino.  Se envasa en recipientes herméticos.

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CRONOGRAMADEACTIVIDADES No ACTIVIDAD

RESPONABLE MARZO

Investigación teórica

Equipo de trabajo

x

Búsqueda del producto

Equipo de trabajo

x

Picado del producto

Equipo de trabajo

Secado del producto

Equipo se trabajo

Moler y cernir la harina extraída del producto

Equipo de trabajo

06

Elaboración de galletas de la harina del pan de árbol

Equipo de trabajo

07

Elaboración y presentación de informe

Equipo de trabajo

01

02

03

04

05

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ABRIL

MAYO

x

x

x

JUNIO

x

x

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PRESUPUESTO Obtención de harina  Movilidad para la obtención del producto……………………...10.00  Obtención de información……………………………………….15.00 Elaboración de galletas a partir de la harina de pan  Ingredientes………………………………………………………10.00

TOTAL

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10.00 15.00 10.00 35.00

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