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• Diana Villantoy Cipra

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ELABORACIÓN DE HELADO ENRIQUECIDO CON HARINA DE YACÓN (Smallanthus sonchifolius) FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL CURSO: PROCESOS AGROINDUSTRIALES I DOCENTE: ING. VANESSA GARCÍA INTEGRANTES:  GUILLÉN LLOCLLA, ADRIÁN  VILLANTOY CIPRA, DIANA

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 3 II. DESCRIPCIÓN DE LA IDEA DEL PRODUCTO ........................................................................ 4 III.

DESCRIPCION DE ATRIBUTOS DE CALIDAD ................................................................... 4

3.1.

SENSORIAL ........................................................................................................................... 4

3.1.1.

Color................................................................................................................................. 4

3.1.2.

Olor .................................................................................................................................. 5

3.1.3.

Sabor ................................................................................................................................ 5

3.1.4.

Textura ............................................................................................................................. 5

3.2.

FISICOQUÍMICA Y FUNCIONAL ....................................................................................... 5

3.2.1.

Sólidos Totales (%) .......................................................................................................... 5

3.2.2.

Grasa (%) ......................................................................................................................... 5

3.2.3.

Temperatura de batido ..................................................................................................... 6

3.2.4.

Overrun (cantidad de aire inyectado) ............................................................................... 6

3.2.5.

Viscosidad ........................................................................................................................ 6

3.2.6.

Determinación del ph ....................................................................................................... 6

IV.

FICHA DEL PRODUCTO ......................................................................................................... 7

V. SELECCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA E INSUMOS .................... 8 5.1.

CREMA DE LECHE ............................................................................................................... 8

5.1.1.

Parámetros microbiológicos ............................................................................................. 8

5.1.2.

Parámetros fisicoquímicos ............................................................................................... 8

5.2.

LECHE EN POLVO ............................................................................................................... 8

5.2.1.

Parámetros microbiológicos ............................................................................................. 9

5.2.2.

Parámetros fisicoquímicos ............................................................................................... 9

5.3.

HARINA DE YACON ............................................................................................................ 9

5.3.1.

Parámetros microbiológicos ............................................................................................. 9

5.3.2.

Parámetros fisicoquímicos ............................................................................................. 10

5.4.

AZUCAR BLANCA ............................................................................................................. 10

5.4.1.

Parámetros microbiológicos ........................................................................................... 10

5.4.2.

Parámetros fisicoquímicos ............................................................................................. 10

5.5.

CMC ...................................................................................................................................... 11

5.6.

GLUCOSA ............................................................................................................................ 11

VI. IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN LOS EQUIPOS O MAQUINARIAS NECESARIOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PRODUCTO ...................................................... 12 VII.

DESCRIPCIÓN DEL ENVASE DEL PRODUCTO ................................................................ 14

VIII. DIAGRAMA DE FLUJO ......................................................................................................... 15

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

8.1. FLUJOGRAMA DE FLUJO DE LA ELABORACIÓN DE HELADO CON HARINA DE YACÓN ............................................................................................................................................ 15 8.2. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO DEL HELADO CON HARINA DE YACÓN. 16 IX.

BALANCE DE MATERIA ...................................................................................................... 17

9.1.

BALANCE DE MATERIA DE HELADO CON HARINA DE YACÓN ........................... 17

9.2.

RENDIMIENTO DEL HELADO CON HARINA DE YACÓN .......................................... 17

9.3.

% OVERRUN EN BASE AL PESO ..................................................................................... 17

X. DESCRIPCIÓN DE LOS EFECTOS QUE OCURREN EN LA MATERIA PRIMA E INGREDIENTES CUANDO ESTA ES TRANSFORMADA ............................................................ 18 XI. CUIDADOS A TOMAR EN CUENTA PARA QUE EL IMPACTO DE LA TRANSFORMACIÓN NO PERJUDIQUE LOS COMPONENTES NUTRITIVOS DE LA MATERIA PRIMA .............................................................................................................................. 19 XII. DATOS ESTADISTICOS (COMPARACIÓN DEL HELADO ENRIQUECIDO CON HARINA DE YACON CON HELADO CONTROL)......................................................................... 20 12.1.

DENSIDAD ....................................................................................................................... 20

12.1.1. 12.2.

SÓLIDOS .......................................................................................................................... 22

12.2.1. 12.3.

T de dos muestras para HELADO HARINA YACON vs. HELADO CONTROL ....... 21 T de dos muestras para HELADO HARINA YACON vs. HELADO CONTROL ....... 23 Ph ....................................................................................................................................... 24

12.3.1. T de dos muestras para HELADO HARINA YACON vs. HELADO CONTROL ....... 25 XIII. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 26 XIV. XV.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................... 27 ANEXOS .................................................................................................................................. 28

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

I.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, para satisfacer las exigencias del ser humano y hacer productos más atrayentes al cliente hay que proporcionar una gran aplicación al desarrollo de los alimentos, los cuales deben someterse a diferentes procesamientos en los cuales se encuentran los métodos de conservación.

El helado es un lácteo solidificado producido por el congelamiento de una mezcla pasteurizada por agitación para incorporar aire y garantizar una uniformidad en la consistencia. La mezcla está compuesta de una combinación de leche, azúcar, dextrosa, jarabe de maíz en forma seca o líquida, agua y huevos, saborizantes inofensivos, y estabilizadores o emulsificantes todos de materiales comestibles saludables. La composición de los helados varía en diferentes mercados y localidades, el cual es sabroso, nutritivo, saludable y relativamente barato. La producción de helado se ha incrementado rápidamente en los años recientes en muchos países del mundo. Algunos factores que contribuyen al desarrollo de la industria de helados son: la perfecta refrigeración y adaptación de la industria alimenticia, la mejora en el método de manufactura y el desarrollo de los equipos de procesamiento de mejor calidad semejante a sistemas de operación continua automatizada, más y mejores ingredientes con mejora de conocimiento en el uso de ellos.

En este informe trataremos detalladamente el proceso de elaboración del Helado enriquecido con harina de Yacón, realizado en la Universidad Nacional Federico Villarreal, teniendo en cuanta la normatividad sanitaria vigente para obtener un producto en buenas condiciones.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

II. DESCRIPCIÓN DE LA IDEA DEL PRODUCTO El helado enriquecido con harina de Yacón (Smallanthus sonchifolius) tiene aportes beneficios para la salud a diferencia de otros productos correspondientes de la misma línea que solo ofrecen el producto como una golosina.

El Yacón es considerado como un alimento prebiótico por el contenido de fructooligosacaridos y compuestos fenólicos con capacidad antioxidante. Bibas et al. (2010) evaluaron el uso potencial de las raíces de Yacón (Smallanthus sonchifolius de plantas LIEY 97-1), bajo la forma de harina, obteniendo resultados que muestran los efectos prebióticos al estimular el crecimiento de la flora benéfica de bifidobacterias y lactobacilos e indirectamente causa un efecto immunomodulatorio positivo al influir en la producción de citoquinas. Las propiedades fisicoquímicas y biológicas de los oligofructanos son tales que tienen muchas implicaciones que trascienden su naturaleza de fibra dietética y que son de importancia en la salud humana.

Debido a su proceso fermentativo, los oligofructanos pueden afectar el epitelio intestinal favoreciendo el desarrollo de la mucosa y aumentando la resistencia a enfermedades intestinales por un mecanismo de barrera. Por esta misma razón el consumo de oligofructanos favorece que no aparezcan lesiones intestinales ulcerativas, siendo el tratamiento de corto tiempo basado en la ingesta de fructooligosacáridos y bifidobacterias una de las mejores terapias para la inflamación asociada a la colitis ulcerativa activa. También, se le atribuye a los oligofructanos la capacidad de evitar el estreñimiento al permitir una mejor formación del bolo fecal y favorecer la movilidad intestinal. El consumo de oligofructanos que como se expuso son de muy bajo nivel calórico ayuda a la prevención de: arteriosclerosis, enfermedades cardiovasculares o hipertrigliceridemia las cuales están asociadas a las dietas hipercalóricas. Paralelamente al disminuir la ingesta calórica disminuye el riesgo de obesidad y de padecer diabetes tipo II.

La ingesta de estos carbohidratos puede mejorar la intolerancia a la lactosa. Además, previenen la esteatitis en el hígado especialmente en personas obesas. La inulina y la oligofructosa son empleadas ampliamente como edulcorantes para diabéticos, aunque no es conocido ningún efecto sobre los niveles de glucosa en sangre ni en la secreción de insulina o glucagón.

El helado enriquecido con harina de Yacón es un producto para consumir para consumir después de las comidas o en cualquier ocasión y es una excelente alternativa para combatir el calor.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I Los helados enriquecidos con harina de Yacón serán ofrecidos al consumidor en envases descartables de 2 tamaños diferentes: Personal (150 gr.) y familiar (1 litro). Estos envases estarían fabricados con un material descartable, el cual preserve el helado y al mismo tiempo no irrite las manos del consumidor, y también preserve la salubridad del insumo.

III. DESCRIPCIÓN DE ATRIBUTOS DE CALIDAD Según De Miguel (2013), indica que los parámetros son un conjunto de factores que se deben controlar cuidadosamente, ya que de ellos depende que el producto sea de mejor o peor calidad. Estos determinan que los helados tengan una serie de características concretas como son la textura, el cuerpo que tiene el helado, la cremosidad, etc.

3.1. SENSORIAL

3.1.1. Color El consumidor, en un primer momento, "come con los ojos". Lo más importante del color debe ser su intensidad; esto es algo relativo, dependiendo del gusto de los clientes, pero el color debe ser homogéneo y por supuesto, relativo al sabor.

3.1.2. Olor Fragancia que emitan los helados sean acordes a los ingredientes o materias primas usadas para su elaboración, es importante usar no ingredientes caducos o en mal estado, esto reduciría la aceptación del producto.

3.1.3. Sabor Este término se refiere a la mezcla base. Cada componente de la mezcla tiene un sabor característico. En una mezcla no debe predominar ningún sabor especial. Entre los sabores de los ingredientes básicos, deben formar un aroma que produzca una agradable sensación al paladar (Heladosgael.2011).

3.1.4. Textura Se considera que la textura es la óptima es cuando: el conjunto de componentes proporciona una estructura cremosa, uniforme, ligera y suave, por lo que se refiere a la disposición y dimensión de las partículas que lo componen, cuando las partículas sólidas son lo suficientemente pequeñas para no ser detectadas en la boca.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I Los factores que permiten una textura más suave y agradables son: 

La composición del mix.



El método de elaboración.



Los ingredientes usados.



La forma de congelación y la rapidez de endurecimiento.



Las condiciones de almacenamiento.

Tipos de textura del helado: 

Áspero: Ocurre cuando los cristales de hielo han crecido hasta un nivel sensorial detectable. Los cristales se funden en la boca.



Esponjoso: El producto es escamado y se rompe con facilidad. Este defecto es causado con un excesivo overrun, gran tamaño de moléculas de aire o niveles inadecuados de estabilizantes.



Gomoso: Es de estructura compacta y experiencia pegajosa. Es causado por un overrun insuficiente, alta concentración de sólidos o demasiado estabilizantes.



Blando: El helado se funde rápidamente en la boca. Las causas de este defecto son: bajo contenido de sólidos totales, alto overrun, inapropiado balance entre grasa y sólidos del suero, o inadecuado nivel de estabilizantes.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

3.2. FISICOQUÍMICA Y FUNCIONAL

3.2.1. Sólidos Totales (%) En este método, una cantidad exactamente conocida de la muestra preparada se evapora en baño de María para eliminar la mayor parte del agua y luego se somete a desecación en una estufa hasta alcanzar un peso constante. Las muestras son introducidas en crisoles tapados a la estufa de desecación, donde son calentados hasta alcanzar una temperatura 100±2 ºC por un tiempo de 3 horas; para luego enfriar los crisoles en un desecador. Finalmente se tendrá que pesar los crisoles, esta operación se repetirá hasta que la diferencia no sea mayor de 0,5 mg (pesar cada 30 minutos). En línea de producción se obtiene el porcentaje de sólidos totales haciendo uso de una termo balanza, la cual es considerada un método rápido, en 10 minutos se puede obtener el porcentaje de ST del mix, cabe anotar que este resultado se obtiene de forma indirecta (diferencia entre el peso inicial y final).

3.2.2. Grasa (%) Es el método de determinación de grasa en leche y productos lácteos más exacto que se conoce, encontrando especial aplicación en aquellos casos en los cuales las determinaciones volumétricas no son lo suficientemente exactas, tal como en el análisis de helados, quesos, leche evaporadas, condensada y en polvo. El método de Mojonnier se fundamenta en la extracción de la grasa con una mezcla de éter etílico y de petróleo en presencia de amoniaco y etanol. La extracción se realiza por agitación de la muestra con los reactivos en un frasco especial que facilita la decantación del extracto etéreo superior, el cual se separa arrastrando la grasa disuelta. El extracto etéreo se coloca en un plato de aluminio previamente pesado y tarado, donde por calentamiento en una plancha eléctrica se evapora la mezcla de solventes, seguidamente el residuo se somete a desecación al vacío, se enfría en un desecador y se pesa. El porcentaje de grasa en la mezcla se calcula por diferencia de peso.

3.2.3. Temperatura de batido Es determinante en la temperatura del helado que se está elaborando. Suele oscilar entre -4 y -6 °C. Si se disminuye mucho la temperatura de congelación se puede producir una congelación total de la mezcla en el interior del freezer y no podría fluir al exterior de la máquina.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I 3.2.4. Overrun (cantidad de aire inyectado) Es el volumen de aire que se inyecta a la mezcla y su finalidad es dar cuerpo al helado que se está elaborando. Empleando una tasa estándar tarada y de volumen conocido se midió la masa de la mixtura madurada sin aire incorporado, para luego medir la masa de la mixtura posterior a la aireación y antes del congelamiento. Finalmente, se aplicó la fórmula descrita por (Akalin y Erişir, 2008).

𝐴𝑟𝑒𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 % =

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 ℎ𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 − 𝑀𝑎𝑠𝑎 ℎ𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑥 100 𝑀𝑎𝑠𝑎 ℎ𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜

3.2.5. Viscosidad Las mezclas para helado, presentan, por lo general comportamiento de fluido no newtoniano; las características de este tipo de productos varían desde los líquidos viscosos con propiedades elásticas hasta las de los sólidos con propiedades viscosas. La viscosidad de estos fluidos, no permanece constante, cuando la temperatura y la composición permanecen invariables, sino que depende del esfuerzo cortante o gradiente de velocidad y, a veces del tiempo de aplicación del esfuerzo y de la historia previa del producto. Entre los diversos viscosímetros disponibles, para determinar la viscosidad de mezclas para helados, el de más amplio empleo es el viscosímetro rotacional, cuyo principio de funcionamiento es conducir una aguja (que se sumerge en el fluido de ensayo) a través de un resorte calibrado. El arrastre viscoso del fluido contra la aguja se evalúa por la desviación del resorte que se mide con un transductor rotatorio. Dicha aguja varía de tamaño según el tipo de fluido evaluado.

3.2.6. Determinación del ph Se determinó por medio del uso de un pH metro calibrado con soluciones amortiguadoras de pH 4,0 y 7,0. La medición se le realizó a la mixtura de helado antes de llevar a cabo el procedimiento de aireación.

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I

IV.

FICHA DEL PRODUCTO

NOMBRE

Helado enriquecido con harina de Yacón Apariencia: cremosa, suave y homogénea.

DESCRIPCIÓN FÍSICA

Color: color marrón intermedio y homogéneo. Sabor: dulce. Leche entera, crema de leche, manteca, azúcar,

INGREDIENTES

leche en polvo, estabilizador, emulsificante.

CARACTERÍSTICAS AGREGADAS POR

Mezclado, homogeneizado, pasteurizado,

EL PROCESO

enfriado, congelado.

Proteínas----------- --1.5 gr Grasas -------------- --9.4 gr Carbohidratos ------ 17 gr CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS (por 100 ml de producto)

Energía ------------- 158 Kcal Vitamina A -------- 243 UI Vitamina B--------- 5 gr Vitamina C------------- UI Consumo directo del envase. Consumirse en el

INTENCIÓN DE USO

menor tiempo posible una vez se rompa la cadena de frio Público en general, evitar el consumo por

CONSUMIDORES POTENCIALES

personas que presenten algún tipo de reacción alérgica a alguno de los ingredientes.

EMPAQUE Y PRESENTACIÓN

Envasado en contenedores de 1 litro y 150 gr Fecha de producción Fecha de vencimiento Contenido nutricional

CONTENIDO DE LA ETIQUETA

Código de barras Registro sanitario Número de teléfono de servicio al cliente

VIDA ÚTIL ESPERADA

4 meses

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PROCESOS AGROINDUSTRIALES I CONTROLES ESPECIALES DURANTE Monitoreo constante de temperatura la cual DISTRIBUCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN

debe ser