Laboratorio 3 Producción de nectar de piña a baja escala PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DELPERÚLABORATORIO 3TECNOLOGIA INDUSTRIALIntegrantes:1. Rogerio sempertegui Vega cod: 1634536 2. Wiliam Vonimir Félix Guerrero cod: U 3. Mayorie Rosas Pino cod: 1421518 4. José Antonio Huari Castillón cod: u 5. Ronald Diego Ramírez Córdova cod: 1624118INDICE RESUMEN ANÁLISIS ...

Description

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

LABORATORIO 3 TECNOLOGIA INDUSTRIAL

Integrantes: 1.

Rogerio sempertegui Vega

2.

Wiliam Vonimir Félix Guerrero

3.

Mayorie Rosas Pino

4.

José Antonio Huari Castillón

5.

Ronald Diego Ramírez Córdova

cod: 1634536 cod: U18203676

cod: 1421518 cod: u19221386 cod: 1624118

Página 1

INDICE 1. RESUMEN

4

2. ANÁLISIS DEL CASO

4

3. OBJETIVOS

5

a) Objetivo general

5

b) Objetivos específicos

5

4. MARCO TEÓRICO FUNDAMENTO a) Marco Conceptual i.

Materia prima

5 6 6

ii. Insumos

7

1. Azúcar.

7

2. Ácido Cítrico.

7

3. Conservantes – Sorbato de Potasio

8

4. Estabilizador - CMC

8

5. Ácido Ascórbico.

8

iii. Equipos y Herramientas.

9

iv. Diagrama de flujo de procesos

10

v. Balance de Masa

11

5. PROCESO DE PRODUCCION

13

a) Lavado.

13

b) Pelado o cortado.

13

c) Escaldado.

13

d) Triturado.

13

e) Colado.

13

f) Estandarización.

14

g) Pasteurización.

14

6. SOLUCIONES TECNOLOGICAS PROPUESTAS

14 Página 2

7. MEJORA DE LOS PROCESOS DE CONTROL

16

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

16

9. GLOSARIOS DE TÉRMINOS

17

10. BIBLIOGRAFÍA

17

Página 3

1.

RESUMEN El presente informe contiene el análisis de la elaboración de néctar de piña a escala menor dentro del laboratorio de la Universidad Tecnológica del Perú (UTP). Los alimentos y en especial las frutas y hortalizas son altamente inestables al deterioro físico, químico - bioquímico y microbiológico. Las frutas dentro de su composición química contienen un alto porcentaje de humedad, en su mayoría superan el 90%, hacen un medio apropiado de vida para los microorganismos, en especial mohos y levaduras. El néctar que es un producto constituido por pulpa de fruta finamente tamizada, agua potable, azúcar, ácido cítrico, preservarte químico y estabilizador; es un producto relativamente sencillo de hacer y con aditivos fáciles de conseguir. El néctar no es un producto estable por sí mismo, es decir, necesita ser sometido a un tratamiento térmico adecuado para asegurar su conservación. El mercado de Néctares en el Perú al cierre del 2016 movió S/ 980 millones expresados en 374 mil litros de consumo, muestra una importante tendencia hacia este tipo de productos. Con base a esto, el objetivo general de este proyecto es el de describir los procesos involucrados en la elaboración del néctar de piña y graficar el flujo de todo el proceso y las características de estas. Para esto primero identificaremos los procesos para luego describirlos y encontrar en cada proceso mecanismos de mejora. Reconoceremos y describiremos los cálculos realizados en la estandarización de los materiales para la elaboración del néctar de piña. Detallaremos las características fisicoquímicas que se realiza en el proceso de fabricación de néctar de piña durante los procesos. Y, por último, listaremos las máquinas, herramientas y/o equipos que se requieren para la fabricación del néctar de piña. En ese sentido, todos los parámetros térmicos a controlar son fundamentales para un buen resultado del producto.

2.

ANÁLISIS DEL CASO

Página 4

La producción de néctar de piña descrito en el video de análisis nos muestra que la sencillez de la producción de este tipo de producto de consumo. Esto podría servir como referencia para proyectarlo a un emprendimiento tal vez de los participantes de este laboratorio. Sin embargo, hemos identificado que hay ciertas variables que harían que la producción de los néctares pueda mejorar dentro del proceso de elaboración mostrado. Estas variables identificadas son los grados Brix del néctar, el resultado es el de 11º Brix, una máquina de lavado de la fruta, máquina de corte y pelado de piña. En tal sentido, nos parece que podríamos mejorar el proceso si se tuviera un producto resultante con menor grados Brix para un producto con menos calorías, proceso de lavado de la piña en máquina de lavado para mejora de tiempos y calidad sanitaria, proceso de pelado y cortado en máquina semiindustrial que optimizaría en tiempos y generaría menos merma.

3.

OBJETIVOS a) Objetivo general Describir los procesos involucrados en la elaboración del néctar de piña graficando su respectivo flujo y sus características. b) Objetivos específicos 

Identificar los procesos realizados en la producción de néctar de piña.



Reconocer los cálculos realizados en los materiales para la elaboración del néctar de piña.



Detectar parámetros térmicos durante los procesos de fabricación de néctar de piña.



Distinguir las máquinas, herramientas y/o equipos que se requieren para la fabricación del néctar de piña.

4.

MARCO TEÓRICO FUNDAMENTO Página 5

Las frutas dentro de su composición química contienen un alto porcentaje de humedad, en su mayoría superan el 90%, hacen un medio apropiado de vida para los microorganismos, en especial mohos y levaduras. Para conservarlas se requiere de la aplicación de tecnologías apropiadas entre ellas la elaboración de pulpas, néctares, mermelada, secado y osmodeshidratados. Para optimizar el proceso, será necesario optar por la mejor tecnología, la cual asegurará el funcionamiento adecuado de la planta de procesamiento; teniendo en cuenta la disponibilidad de materia prima y el mercado consumidor. a) Marco Conceptual Respecto a las materias primas disponibles, nuestro país cuenta con una diversidad de frutas a lo largo y ancho del territorio, muchas de ellas nativas con características de sabor y aroma sui géneris que pueden ser destinadas a los procesos antes indicados, logrando integrar de este modo a la producción y a la industrialización , con lo cual se contribuiría con el desarrollo agroindustrial, tan requerido para darle valor agregado a nuestras materias primas y mejores condiciones de vida a los involucrados en el proceso productivo. i. Materia prima 

La Fruta: El néctar se obtiene a partir de frutas maduras, sanas y frescas, libres de podredumbre y convenientemente lavadas. Una de las ventajas en la elaboración de los néctares en general, es la de permitir el empleo de frutas que no son adecuadas para otros fines ya sea por su forma y/o tamaño.



Agua : A parte de sus características propias, el agua empleada en la elaboración de néctares deberá reunir las siguientes características: Calidad potable. Libre de sustancias extrañas e impurezas. Bajo contenido de sales. Para este fin se puede recurrir al uso de equipos que aseguren

una óptima calidad del agua, como son los filtros y los purificadores. La Página 6

cantidad de agua que se debe incorporar al néctar se calcula según el peso de la pulpa o jugo y de las características de la fruta. ii. Insumos Son los complementos necesarios para la elaboración del néctar de piña. 1. Azúcar. Los néctares en general contienen dos tipos de azúcar: el azúcar natural que aporta la fruta y el azúcar que se incorpora adicionalmente. El azúcar le confiere al néctar el dulzor característico. La azúcar blanca es más recomendable porque tiene pocas impurezas, no tiene coloraciones oscuras y contribuye a mantener en el néctar el color, sabor y aroma natural de la fruta. El azúcar rubio es más nutritiva que la azúcar blanca, pero le confiere al néctar un aspecto oscuro, sin brillo y con sabor acaramelado. La concentración o contenido de azúcar en un néctar se mide a través de un refractómetro, que mide el porcentaje de sólidos solubles expresados en grados °Brix o mediante un densímetro, expresados en grados baumé o °Brix. 2. Ácido Cítrico. Se emplea para regular la acidez del néctar y de esta manera hacerlo menos susceptible al ataque de microorganismos, ya que en medios ácidos éstos no podrán desarrollarse. Todas las frutas tienen su propia acidez, pero una vez que se incorpora el agua ésta se debe corregir. Para saber si el jugo o la pulpa diluida poseen la acidez apropiada, se debe medir su grado de acidez mediante el uso de un potenciómetro o pH-metro; también se puede utilizar papel indicador de acidez, con su respectiva tabla de co6 lores. Como referencia sobre el grado de acidez, 7 se puede mencionar que el pH de los néctares fluctúa en general entre 3.5 – 3.8.

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3. Conservantes – Sorbato de Potasio Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para inhibir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Evitando de esta manera su deterioro y prolongando su tiempo de vida útil. Los conservantes químicos más usados son: el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El uso excesivo de los conservantes químicos puede ser perjudicial para la salud del consumidor, por lo que se han establecido normas técnicas en las cuales se regulan las dosis máximas permitidas de uso. 4. Estabilizador - CMC Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos

para

inhibir

el

desarrollo

de

microorganismos,

principalmente hongos y levaduras. Evitando de esta manera su deterioro y prolongando su tiempo de vida útil. Los conservantes químicos más usados son: el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El uso excesivo de los conservantes químicos puede ser perjudicial para la salud del consumidor, por lo que se han establecido normas técnicas en las cuales se regulan las dosis máximas permitidas de uso. Estabilizador Es un insumos que se emplea para evitar la sedimentación en el néctar, de las partículas que constituyen la pulpa de la fruta. Asimismo el estabilizador le confiere mayor consistencia al néctar. El estabilizador mas empleado para la elaboración de néctares es el Carboxi Metil Celulosa (C.M.C) debido a que no cambia las características propias del néctar, soporta temperaturas de pasteurización y actúa muy bien en medios ácidos. 5. Ácido Ascórbico. El ácido ascórbico pertenece a una clase de medicamentos llamados antioxidantes. El cuerpo lo necesita para ayudar a la cicatrización de las heridas, mejorar la absorción de hierro de los alimentos vegetales y apoyar el sistema inmunológico

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iii. Equipos y Herramientas. 

Rotaclave



Refractómetro



Balanza



Licuadora

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iv. Diagrama de flujo de procesos

Inicio

Selección

Agua Limpia

Lavado

Impurezas

Pelado / Cortado

Tiempo = 5 min Temperatura = 35 c°

Escaldado

Triturado

Colado M pulpa= 1019 g Brix = 7° Estandarización

M H2O = 3 (M pula) Brix H2O= 0

Tiempo= 15 min. Temperatura= 90 c°

Pasteurización

Envasado

NECTAR

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v.

Balance de Masa En el proceso de Estandarización se realiza el balance de masa,

con la finalidad de determinar el porcentaje de insumos se necesita para la elaboración del néctar.

ESTANDARIZACION ɱ pulpa 1016 g Brix 7° ɱ H2O 3(ɱ pulpa) = 3048 g Brix 0° ɱ Azúcar X Brix 99° ɱ Sto. Y Brix 11 °

Pulpa H20 Azúcar Soluto

Realizando la ecuación de Balance. ENTRADA = SALIDA ɱ Pulpa + ɱ H2O + ɱ Azúcar = ɱ Sto. 1016

+

3048 + X

4064

+

x

=

Y ………..( Ecuación 1)

= Y

∑ɱi x Bi = ∑ɱf x Bf ɱ Pulpa * B pulpa + ɱ H2O * BH2O + ɱ Azúcar * B azúcar = ɱ Sto.* B sto. 1016 * 7

+

3048 * 0

7112 + 99 X =

+

X * 99

=

Y* 11

11Y ………..( Ecuación 2)

Reemplazando la ecuación 1 en 2 7112 + 99 X =

11(4064 + X )

7112 + 99X = 44704 + 11X 88 X = 37592 X = 427.18 gramos

Página 11

Reemplazando la ecuación 1 4064

+

x

= Y

4064

+

427.18

= Y

4491. 18 gramos = Y Hallando los pesos de los Insumos.

PESOS DE LOS INSUMOS 0.05% Ácido Ascórbico 0.10% CMC 0.02% Sorbato de Potasio 0.09% Ácido Cítrico

2.25 4.49 0.90 4.04

4491.18 gramos gramos gramos gramos

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5.

PROCESO DE PRODUCCION Son los pasos a seguir para la elaboración del néctar. a) Lavado. Se realiza con la finalidad de eliminar la suciedad y/o restos de tierra adheridos en la superficie de la fruta. Esta operación se puede realizar por: Inmersión: Por lo general viene a ser un tratamiento previo a los otros lavados. En este caso se debe cambiar constantemente el agua para evitar que a la larga se convierta en un agente contaminante b) Pelado o cortado. Dependiendo de la fruta, esta operación puede ejecutarse antes o después de la precocción. Si se realiza antes se debe trabajar en forma rápida para que la fruta no se oscurezca. El pelado se puede hacer en forma mecánica (con equipos) o manual (empleando cuchillos). c) Escaldado. El escaldado es una etapa muy empleada en las industrias alimentarias. En este caso el principal objetivo consiste en la inactivación de enzimas y se suele realizar como etapa previa a procesos de congelación. Este proceso se realiza con la ayuda del rotoclave a temperatura mayor a 35c°. d) Triturado. Este proceso consiste en obtener la pulpa o jugo, libre de cáscaras y pepas. La fruta es pulpeada con su cáscara. Como en el caso del durazno, blanquillo y la manzana, siempre y cuando ésta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione cambios en sus características organolépticas. e) Colado. Este proceso permite separar todo la impureza o concho que se pueda generar después del proceso de triturado.

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f) Estandarización. 

Diluir la pulpa tal que en el néctar se detecte el sabor, aroma y color de la fruta.



Regular el PH.



Regular los Brix.



Adicionar estabilizador.



Adicionar preservante.

g) Pasteurización. Esta operación se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana y asegurar la inocuidad del producto. Calentar el néctar sin llegar al punto de ebullición, manteniéndolo a esta temperatura por un espacio de 1 a 3 minutos, tal como se muestra en la figura. Luego de esta operación se retira del fuego, se separa la espuma que se forma en la superficie y se procede inmediatamente al envasado

6.

SOLUCIONES TECNOLOGICAS PROPUESTAS Lavado: Para esta operación se propone utilizar una máquina lavadora de cepillos para garantizar retirar toda la suciedad de la materia prima teniendo en cuenta que las estructuras de las piñas presentan hendiduras donde pueden acumular suciedad. Materia prima (piña) con mayor porcentaje grado brix como las variedades Golden que llegana contener como minimo 12 °Brix esto con la finalidad de utilizar menor cantidad de azúcar alrededor del 14% menos con lo cual los costos pueden bajar en un 7%. Tener en cuenta que el costo de la m.p es aproximadamente S/. 1.2 y el azúcar cuesta S/. 2.5 Pelado y corte de Piña: Instalar una máquina para corte y pelado de piña de las que actualmente hay en el mercado como las que se muestran en las siguientes imágenes con lo cual se reduce la mano de obra drásticamente:

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Escaldado: Este proceso se debe realizar en un escalador continua con lo cual el proceso estará en linea continua. Dando mayor flexibilidad y agilidad a las operaciones. Pulpeado. Para esta operación se propone el uso de una pulpeadora con el objetivo de extraer el jugo y eliminar un % de fibra con cual se obtendrá el jugo de piña listo para la estandarización.

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7.

MEJORA DE LOS PROCESOS DE CONTROL Estandarizado: Se recomienda que el estandarizado en la adición de insumos realizar una previa dilución, además, el proceso se debe realizar en una marmita con agitador con el objetivo de disolver completamente los insumos e ingredientes. Envasado: En esta etapa se recomienda realizar primero el llenado y luego la pasteurización debido a que si el producto se pasteuriza para luego envasar este corre el riesgo de sufrir una contaminación por microorganismos del medio ambiente a causa de la manipulación propia del proceso.

8.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En el proceso de elaboración de nectar de piña se han utilizado equipos Industriales, pero de escala de laboratorio por lo cual el proceso no es continuo y realista transportes el tiempo de espera e innecesarios. Para concluir, el proceso aún requiere de desarrollos de automatización y producción en línea continua. Se recomienda la integración de equipos para pelado y corte de materia prima, así como también escaldado después del corte, además, se sugiere utilizar equipos continuos en las etapas de pulpeado y estandarizado.

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9.

GLOSARIOS DE TÉRMINOS Grados Brix: Los grados Brix son una unidad de cantidad y sirven para determinar el cociente total de materia seca disuelta en un líquido. Merma: Disminución o reducción del volumen o la cantidad de la materia prima.

10. 

BIBLIOGRAFÍA http://www.lamolina.edu.pe/postgrado/pmdas/cursos/dpactl/lecturas/Se parata%20Pulpas%20n%C3%A8ctares,%20merm%20desh,%20osmod es%20y%20fruta%20confitada.pdf



http://redmujeres.org/wpcontent/uploads/2019/01/elaboracion_nectar.p df

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https://www.freshplaza.es/article/3098233/peru-junin-produce-un-33mas-de-pina-golden/

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