Laboratorio 2 - Snack DE Papas PDF

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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIALLABORATORIO 2TEMA: Proceso de producción de snackDOCENTE :Ing. Rubén Dario Huallanca SánchezCURSO :Tecnología industrialINTEGRANTES:Carrillo Pari, Diego Armando - 1614637Matos Manayay, Monica Jesus - UPari Montoya, Michael Jordan - 1600802Quispe Quispe, Di...

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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

LABORATORIO 2 TEMA: Proceso de producción de snack DOCENTE

: Ing. Rubén Dario Huallanca Sánchez

CURSO

: Tecnología industrial

INTEGRANTES: Carrillo Pari, Diego Armando

- 1614637

Matos Manayay, Monica Jesus

- U20102175

Pari Montoya, Michael Jordan

- 1600802

Quispe Quispe, Diego

- U17214007

Febrero, 2021 ÍNDICE

I.RESUMEN..........................................................................................................3 II.ANÁLISIS DEL CASO........................................................................................3 III.OBJETIVOS......................................................................................................3 3.1.Objetivos General...........................................................................................3 3.2.Objetivos Específicos.....................................................................................3 IV.MARCO TEÓRICO FUNDAMENTADO............................................................4 4.1.Papa................................................................................................................4 4.2.Aceite vegetal.................................................................................................5 4.3.Sal Alimentaria................................................................................................5 4.4.Snacks............................................................................................................5 4.5.Requisitos de calidad para snacks.................................................................6 4.6.Tecnología de procesamiento de snacks fritos..............................................6 V.PROCESO DE PRODUCCIÓN.........................................................................8 5.1.Selección y Lavado.........................................................................................8 5.2.Pelado.............................................................................................................8 5.3.Cortado...........................................................................................................9 5.4.Secado............................................................................................................9 5.5.Fritura..............................................................................................................9 5.6.Salado...........................................................................................................10 5.7.Envase..........................................................................................................10 5.8.Diagrama de operaciones – snak.................................................................11 VI.SOLUCIONES TECNOLÓGICAS..................................................................12 VII.MEJORAS DE LOS PROCESOS Y CONTROL...........................................13 VIII.CONCLUSIONES.........................................................................................14 IX.RECOMENDACIONES..................................................................................14 X.GLOSARIO......................................................................................................15 XI.BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................17

I. RESUMEN 2

El video “Tecnología Industrial: Producción de Snack”, nos muestra la manera en que se producen industrialmente los snack de papa a gran escala. Lo cual, debido a diversos procesos como; lavado, pelado, cortado, secado y fritura. Nos da como producto final los snack de papa. Este método de elaboración industrial, resalta los sabores y preserva los nutrientes de las papas utilizadas en la elaboración del snack. También se ha podido evidenciar que las personas tienen mayor inclinación por los productos naturales. Y existe una gran necesidad constante de comida al paso. Sumando esos dos factores podemos determinar que los snaks de papa son un producto altamente rentable y saludable a la hora de ponerlo en el mercado.

II. ANÁLISIS DEL CASO La elaboración de los Snack conlleva una serie de procesos industriales con el único fin de brindar un producto satisfactorio de calidad al consumidor final. Mediante estos procesos se minimiza tiempos y costos de producción, ya que se enfocan en producción de gran escala. Utilizando en lo menor posible la mano del hombre. III. OBJETIVOS 3.1. Objetivos General  Conocer y determinar los procesos para la elaboración de snack. 3.2. Objetivos Específicos  Identificar los procesos de elaboración de snack de papa  Elaborar un diagrama de procesos para la elaboración de Snack

IV. MARCO TEÓRICO FUNDAMENTADO 3

Por definición el “snack”, es un alimento que se consume fuera del horario de la comida principal, por lo general en la calle y en un período corto de tiempo. El procesamiento y consumo de los bocaditos, snacks o piqueos elaborados con materia prima e insumos peruanos vienen mostrando un gran crecimiento. No obstante, con mirar las cada vez más nutridas góndolas de los supermercados no es suficiente. Es así que el mercado local no es el único interesado en los snacks peruanos. El boom gastronómico peruano sigue teniendo efectos significativos sobre todo en los snacks desde los últimos tres o cuatro años, debido también al interés en alimentarse más sanamente (Rojas 2010). A pesar de que los snacks son altamente populares, los fabricantes han tenido que luchar durante un largo tiempo con la imagen de “alimentos chatarra”, aunque el término sea algo injusto, ya que es utilizado para identificar a aquellos productos con alto contenido de carbohidratos simples o azúcares refinados, ricos en grasas y con cantidades elevadas de sodio. Esta imagen ha cambiado con la introducción de nuevos sustitutos de grasas y algunas tecnologías como la extrusión. Además, los alimentos tipo snack pueden ser rediseñados para ser nutritivos, conteniendo micronutrientes, fitoquímicos y vitaminas antioxidantes, ingredientes que los hacen atractivos al consumidor, reuniendo los requerimientos de regulación. También se pueden elaborar algunas mezclas de granos con frutas, vegetales y algunos extractos y concentrados para la elaboración de productos que posean un alto valor nutricional. 4.1. Papa Actualmente, la papa es uno de los cultivos alimenticios más importantes en el mundo de hoy, por su alto contenido de aminoácidos esenciales y carbohidratos, es una fuente importante de vitamina C y minerales, especialmente hierro, zinc, potasio y magnesio. Las variaciones climáticas cada vez más notorias hacen pensar que las papas nativas pueden proporcionar seguridad alimentaria y nutricional, y aliviar los problemas del hambre y la pobreza, debido a su plasticidad fenotípica para adaptarse a diferentes condiciones agroecológicas.

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4.2.

Aceite vegetal

Los aceites vegetales comestibles son productos alimenticios constituidos principalmente por glicéridos de ácidos grasos obtenidos únicamente de fuentes vegetales. Podrán contener pequeñas cantidades de otros lípidos, tales como fosfátidos, de constituyentes insaponificables y de ácidos grasos libres naturalmente presentes en la grasa o el aceite (FAO/WHO 2009). Gil (2010) expresa que, en los procesos de fritura, el medio graso desempeña una doble función en la que el aceite actúa como medio trasmisor de calor y al mismo tiempo proporciona al alimento un sabor y una textura agradables. El aceite ha de ser estable en las condiciones de la fritura a temperatura elevada (180 °C). Así, el agua aportada por los alimentos aumenta la hidrólisis del aceite y con ello la acidez. Para los snacks salados se emplean casi siempre aceites vegetales derivados de soja, girasol, semilla de colza, cacahuete y palma, los fabricantes necesitan elegir aceites que satisfagan el paladar y las necesidades nutritivas de los consumidores, pero también que 23 respondan bien a la fabricación. Los aceites empleados deberán ser estables durante la vida del producto para asegurar que los snacks y otros fritos tengan buen sabor (Estévez y Vinueza 2011). 4.3.

Sal Alimentaria

Se entiende por sal de calidad alimentaria el producto cristalino que consiste predominantemente en cloruro de sodio. Se obtiene del mar, de depósitos subterráneos de sal mineral o de salmuera natural (FAO/WHO 1997). 4.4.

Snacks

Según INDECOPI (2011), los snacks son productos alimenticios, salados o dulces, fritos o extruidos no sometidos a la acción de leudantes químicos o biológicos, que tienen diferentes formas de presentación y generalmente son envasados. Se consideran snacks o bocaditos a los productos de forma variable de relativa densidad y pequeño peso por unidad, manufacturados fundamentalmente a partir de almidón procedente de productos tales como 5

patatas, arroz, trigo, vegetales y otros ingredientes alimenticios. Se elaboran por extrusión, troquelado y otras operaciones y pueden freírse con aceite o grasa comestible (Pascual y Calderón 1999). Un snack es un alimento que puede comerse en lugar de, o entre comidas; disminuye el hambre temporalmente y proporcionan una mínima cantidad de energía para el cuerpo. Varios alimentos pueden ser considerados como snacks siendo los más populares; las papas fritas, frituras de maíz, pretzels, nueces y snacks extruidos (Cadena 2015). 4.5.

Requisitos de calidad para snacks

INDECOPI (2011) expresa los siguientes requisitos necesarios para el producto snack o bocaditos como se menciona en el cuadro 1. Cuadro 1: Requisitos organolépticos y fisicoquímicos para snacks

FUENTE: INDECOPI, 2011. TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE SNACKS FRITOS

4.6.

Tecnología de procesamiento de snacks fritos

Los snacks representan una de las áreas más estimulantes de la industria alimentaria. Tanto por sus procesos de innovación técnica como por el 6

persistente crecimiento de su popularidad dentro de los consumidores (Riaz 2010). Existen varias tecnologías para el procesamiento de snacks, una de ellas es la fritura. La fritura es un proceso de cocción durante el cual el almidón de las células se deshidrata y gran parte del agua en el tejido es reemplazada por aceite. La fritura modifica algunas características del alimento. Entre los cambios más evidentes están el color dorado, debido 18 a la caramelización de los azucares y la textura crujiente debida a la rápida evaporación. En cuanto al valor nutritivo de los alimentos fritos, la perdida de nutrientes es similar a la que ocurre cuando usan otros métodos de cocción (ITDG 2002). Chávez y Moreno (2018), detalla que en el proceso de fritura se reconocen cuatro etapas: calentamiento inicial, ebullición superficial, periodo de velocidad decreciente y punto final de burbuja: - El calentamiento inicial que dura pocos segundos, se caracteriza por el calentamiento del alimento hasta llegar a la temperatura de ebullición del agua siendo la convección natural el mecanismo de calentamiento dominante y el calor sensible el requerido para elevar la temperatura del alimento. - La ebullición superficial es iniciada con la salida de vapor y formación de burbujas, el fenómeno de trasferencia de calor por convección natural es sustituido por el de convección forzada debido a la intensa turbulencia desarrollada en el aceite, en este caso el coeficiente convectivo de trasferencia de calor se incrementa notablemente. - El periodo de velocidad decreciente, que es el más largo, se caracteriza por los fenómenos físicos de evaporación superficial y de calentamiento hasta alcanzar el punto de ebullición del centro del alimento. Por otro lado, se desarrollan

los

cambios

bioquímicos

de

gelatinización

del

almidón,

desnaturalización de las proteínas y cocimiento en el interior del alimento. - Finalmente, se presenta la etapa del punto de burbuja para periodos prolongados de freído, se visualiza por la ausencia de burbujeo y formación definitiva de la costra en el alimento. La verdad que pocos alimentos llegan a este punto debido a que el producto obtenido desarrolla una textura muy dura, hay un sobrecocimiento y el sabor es muy grasoso, lo que no es atractivo para el consumidor. 7

V. PROCESO DE PRODUCCIÓN 5.1. Selección y Lavado  Uso de agua blanda(industrial)  Eliminación de posibles impurezas  Mediante este proceso se puede identificar cortes en la materia prima, huellas verdes (soleadas).  Selección de materia prima mediante equipos ópticos automatizados o mediante personal operativo.  Las papas defectuosas serán retiradas del proceso para que no pase a la siguiente etapa de pelado.

Figura 1: Lavado de papa

5.2. Pelado 

Uso de materias primas uniformes.



Uso de equipo industrial para el pelado de papas, fuerza centrífuga.



El equipo de pelado está compuesto por una mesa giratoria y su parte interna compuesta por lija.



El proceso de pelado debe ser controlado con tiempo según requerimiento o capacidad.



La cáscara de las papas son expulsado por la parte inferior de la máquina.

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Figura 2: Pelado de papa

5.3. Cortado 

Uso de la máquina de cortado industrial la cual cuenta con dos entradas para el tipo de corte (rodajas o al hilo).



En este proceso la alimentación de materia prima debe ser constante para que el corte sea parejo y segura.



El resultado de corte es uniforme según el tipo de corte seleccionado.

Figura 3: cortado de papa en rodajas o al hilo

5.4. Secado 

Uso de máquina secador de bandejas industrial para el secado de materia prima, su función principal es eliminar parte de la humedad para que en el proceso de fritura sea eficiente.



Después de un determinado tiempo se extrae las bandejas con la materia prima para seguir con el proceso de fritura.

Figura 4: secador de bandejas para la papa en hojuelas

5.5. Fritura 

Uso de concinas con resistencias eléctricas



En este proceso usaremos el tipo de fritura tipo BATCH 9



La temperatura de aceite para la fritura de materia prima debe estar entre los 140°C – 170°C



Se debe calcular 10 minutos para la fritura de rodajas de papa.

Figura 5: Fritura de papas a T° 140- 170°C

5.6. Salado  Una vez terminado el proceso de fritura se procede con el salado del producto terminado para su envase y distribución.

Figura 6: Salado de papas en hojuelas

5.7. Envase 

Se realiza el envasado del producto terminado con las mejores papas seleccionadas.



Se almacena el producto terminado a temperatura ambiente para su venta y distribución.

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Figura 7: Papas en hojuelas

5.8. Diagrama de operaciones – snak

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VI. SOLUCIONES TECNOLÓGICAS  Aplicar una maquina industrial para selección de materia prima con medida uniforme, esta máquina nos ayudara a tener un mejor coste/ beneficio adecuado para nuestro mercado y nos ayudara a ser más eficientes en los siguientes procesos.  Aplicar el uso de una maquina industrial para el lavado de materia prima en cantidades, esto ayudara a minimizar tiempo e identificar fallas en la materia prima.  Aplicar al proceso de producción un programador PLC para la comunicación y monitoreo de datos vía ZIGBEE.  Evaluar una producción continua en el proceso de fritura en BATCH a lineal.  Integración de las máquinas de producción a un monitoreo Zigbee para plataforma de visualización de datos y seguimiento de trazabilidad.  Aplicación de sensores de temperatura en el proceso de cocción de la papa.  Aplicar maquinas con quemadores con ahorro de combustible.  Sistema automatizado de prendido y apagado.  Aplicar una bomba recirculación de aceite.

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VII.

MEJORAS DE LOS PROCESOS Y CONTROL

a) Proceso de selección 

Elegir proveedores que contengan las mejores papas con un tamaño

uniforme para la producción. 

Controlar el stock de materia prima para minimizar desperdicios.

b) Proceso de lavado 

Selección minuciosa de las materias primas con defectos.



Cortar las partes con defectos para reutilizar una parte de la masa de

materia prima. c) Proceso de pelado 

Controlar el tiempo de pelado de la materia prima en la maquina industrial.

d) Proceso de corte 

Mejorar el corte de papas mediante un espesor regulable de la hojuela.



Controlar el suministro de materia prima para tener una mejor eficiencia de

la máquina. 

Controlar e inspeccionar el grosor de las papas antes de pasar al proceso

de fritura. e) Proceso de secado 

Controlar la temperatura de secado de la materia prima.



Aplicar tiempos en el secado para minimizar la humedad de las papas.

f)

Proceso de fritado



Regular la temperatura del aceite hasta alcanzar un nivel de fritura

eficiente, que varié entre 150°C y 180°C. 

Controlar la humedad de las papas si es posible mandar nuevamente al

proceso de secado 13

Selección de la materia prima luego de haberse freído para su envase final



y despacho.

VIII.

CONCLUSIONES

 Se identificó el proceso de producción de snack de papa fritas.  Se identificó la función de cada máquina en los diferentes procesos de producción.  Se identificó los tiempos y temperaturas de trabajo de cada máquina.  Se logró identificar lo importante que es la humedad en la materia prima, si tenemos un producto con mínima humedad podremos tener un producto final de calidad.  El corte de las papas es importante para el proceso de fritura ya que si no se evalúa bien este proceso podemos tener muchos desperdicios. IX. RECOMENDACIONES  Se recomienda optar por una máquina de corte regulable así podemos tener diferentes tipos de corte de papa para su fritura.  Se recomienda aplicar sensores de temperatura y presión para la línea de producción.  Se recomienda minimizar los desperdicios en proceso de selección.  Se recomienda programar intervalos de mantenimientos de las máquinas para eliminar tiempos de parada.

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X. GLOSARIO  Snack: bocadillo frito.  Fuerza centrífuga: actúa de forma perpendicular a la dirección del movimiento.  Sistema BATCH: producción o fritura por lote.  Zigbee: comunicación inalámbrica de datos.  Hojuela: corte redondo.  Papa: Es un tubérculo que sale de una planta Solanum tuberosum. Se origina en Sudamérica y se expandió en el mundo a partir de la llegada de los españoles a América. Se le conoce como la patata y es uno de los alimentos más populares.

 Humedad: Viene del vocablo latino humiditas, forma parte de la naturaleza del agua o que demuestra estar impregnado de ella u otro líquido. La humedad, por lo tanto, puede hacer mención al agua que se ha pegado a un objeto o que está vaporizada y combinada con el aire.

 Sensor: Un sensor es un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder en consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas.

 Proceso: En el marco de la economía, se habla de proceso productivo para hacer mención a la transformación de entradas (insumos) en salidas (bienes y servicios), gracias a...