TEMA 1- IntroducciÓn A LA TecnologÍa DE Alimentos Completar Diapositivas PDF

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Eva, Eva...

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TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 1. DEFINICIONES Y OBJETIVOS  Alimentos: Productos de composición más o menos compleja en estado natural, procesados o cocinados, que consume el hombre para satisfaces sus necesidades nutritivas y complacer a los sentidos.  Nutrientes: Sustancias contenidas en los alimentos que el organismo utiliza, transforma e incorpora a sus propios tejidos para cumplir fines básicos.  Ciencia de los alimentos: Es la disciplina que utiliza las ciencias biológicas, físicas, químicas y la ingeniería para el estudio de la naturaleza de los alimentos, las causas de alteración y los principios en que descansa el procesado de los alimentos.  Tecnología de los alimentos: Estudia los fundamentos científicos y las aplicaciones de los métodos utilizados para la conservación y diversificación de los alimentos y para la obtención de nuevos productos alimenticios para el hombre. Tecnología de alimentos: Aplicación de la Ciencia de los alimentos para la selección, conservación, transformación, envasado distribución y uso de alimentos nutritivos y seguros. Tiene un carácter totalmente multidisciplinar y relaciona la ciencia y la tecnología. Los objetivos que tiene son: Asegurar el abastecimiento de alimentos nutritivos y sanos para el hombre, tanto en lugar, como en cantidad y precio.  Asegurar una seguridad alimentaria y calidad.  Impedir la alteración de los alimentos en el periodo en el cual estamos entre la producción y el consumo  Intentar diversificar el producto preparando alimentos diferentes a partir de una materia prima  Aumentar el rendimiento haciendo comestible la sustancia que de forma natural no lo son o bien aprovechando algunos subproductos en la alimentación animal.  Mantener o incrementar el valor nutritivo.  Preparar productos para personas con necesidades nutricionales especiales (sin lactosa, sin gluten…)  Respetar los recursos naturales y el medio ambiente. 2. HISTORIA 3. SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS DE FUTURO DE LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 

La calidad de los alimentos viene determinada por:

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Las propias exigencias del consumidor, planteadas independientemente de los otros factores, aunque inevitablemente condicionadas por el entorno socioeconómico. El conocimiento científico-técnico que se disponga sobre cuáles son dichas exigencias en térmicos concretos que hay que satisfacer. La capacidad tecnológica para producir, transformar, conservar y distribuir los tipos de alimentos que el consumidor demande. A partir de una única materia prima hay que distribuir el producto. Los métodos de control disponibles.

 TENDENCIAS EN LA ALIMENTACIÓN PARA LOS PRÓXIMOS AÑOS  Crecimiento en el consumo de pre-cocinados y en general en productos de mayor grado de elaboración.  Aumento de la restauración colectiva.  Mayor demanda de alimentos enriquecidos con vitaminas, oligoelementos y/o fibra.  La alimentación light pasa a un segundo plano, cediendo terreno ante el crecimiento del consumo de alimentos bajo en colesterol en grasas saturadas.  Progresiva penetración en los mercados de alimentos exóticos y de conservas de calidad.  Lento declive de productos que vienen siendo básicos en la dieta actual.  Entre estos, se encuentra el pan normal, las patatas, el azúcar y el vino.  Cada vez existe una mayor tendencia a los alimentos frescos y mínimamente procesados.  También a no utilizar alimentos químicos.  Alimentos biológicos.  Alimentos que no son aceptados por parte del consumidor y que hay que eliminar, como por ejemplo los sustitutos de grasas.  Alimentos de conveniencia.  Alimentos de diseño.  Componentes rechazados y deseados.

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4. LÍNEAS DE DESARROLLO DE ALIMENTOS Obtención de variedades vegetales y razas de animales con características específicas adecuadas a las necesidades de la industria moderna de alimentos, altamente mecanizada y automatizada … Desarrollo de métodos analíticos competitivos para el control de contaminantes en los alimentos o de aditivos añadidos por encima de los límites legales. Definición de las características de idoneidad y calidad de los productos nacionales y desarrollo de métodos analíticos para su evaluación para la detección de fraudes. Desarrollo de procedimientos económicos de depuración de vertidos y aprovechamiento de subproductos de las industrias de alimentos. 2

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Investigaciones básicas sobre componentes de las materias primas, los cambios físico-químicos favorables y desfavorables en los procesos de elaboración, causas de alteraciones… según su interés como bases de desarrollo tecnológicos Mecanización de procesos, desarrollo de sistemas para procesos continuos, control automático de parámetros de procesos y robotización de operaciones en la industria alimentaria. 5. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS: DIAGRAMAS DE FLUJO

OPERACIÓNS

BÁSICAS,

PROCESOS

Y

 Procesos: Conjunto de operaciones unitarias ordenadas en una secuencia lógica y que me va a permitir obtener un producto final deseado.  Operaciones básicas o unitarias: Aquella que, teniendo entidad propia y ejecutada en un orden correcto, da lugar a un proceso. Se clasifican según el fenómeno físico:

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o Fenómenos de transferencia o transporte de cantidad de movimiento o Fenómenos de transferencia o transporte de cantidad de materia o Fenómenos de transferencia o transporte de calor Según el fenómeno mecánico: Aglomeración y extrusión Según el fenómeno físico-químico: Ósmosis inversa y preevaporación

Los procesos químicos se pueden clasificar en intermitentes, continuos o semiintermintentes y como estacionarios o transitorios. -

Intermitente: La alimentación se introduce al sistema al principio del proceso, y todos los productos se extraen juntos tiempo después. Continuo: Las entradas y las salidas fluyen continuamente durante el proceso. Semiintermitente: Es cualquier proceso que no se englobe en las dos categorías anteriores. Estacionarios: Todas las variables del proceso (temperatura, presiones, volúmenes…) no cambian con el tiempo, es decir, un proceso está en un régimen estacionario y sus variables permanecen constantes en el tiempo y un determinado punto del sistema, aunque puede variar de un punto a otro. 3

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No estacionario: Cualquiera de las variables del proceso cambian con el tiempo, es decir, sus variables físicas características de cada operación, pueden variar con el tiempo y ser distintas de un punto a otro.

Ventajas del procesado en continuo -

Mayor capacidad de producción Ahorro energético, de espacio y de mano de obra Mayor facilidad de control, mayor uniformidad y calidad

Inconvenientes -

Menor flexibilidad Mayor gasto en las instalaciones Necesidad de una gran producción para justificar la inversión

Ventajas del procesado en discontinuo -

Mayor flexibilidad en la elaboración de distintos tipos de productos a distintas capacidades de producción Menores inversiones de instalación Mayor sencillez en el control del proceso de operación

Inconvenientes -

Mayor gasto en la mano de obra Mayor gasto en servicios Utilización de mayor espacio de elaboración Menor uniformidad del producto

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Diagramas del flujo

Suelen colocarse baterías. El sistema que más se utiliza o con más ventajas es el sistema en continuo, ya que elimina los tiempos de carga y descarga, permite la automatización y por tanto ahorra en mano de obre, da productos más uniformes, y tiene un mejor aprovechamiento térmico. Sin embargo, presenta los siguientes inconvenientes: -

Mejor selección de la materia prima para que sea lo más uniforme posible La puesta en marcha del equipo es muy costosa, implica grandes cantidades de materia, y al ser un proceso altamente automatizado, requiere personal muy cualificado.

Para representar las operaciones unitarias, se utilizan los diagramas de flujo, estos, tienen como objetivo ser informativos a nivel docente y explicativo, se pueden ir siguiendo los pasos que se realizan y se puede visualizar y comprender lo que se está realizando. También ser operativos, donde se consigue en plantas con señales luminosas o acústicas, lo que se suele hacer es instalar una serie de lámparas o señales, que vayan indicando la evolución del proceso y sus parámetros, o bien, el objetivo es realizar 4

cálculos, donde además de figurar los nombres de los aparatos y de las diversas corrientes que entran y salen, figuran los datos de materia y energía, y los parámetros del proceso. Los tipos de diagrama son muy variados según la cantidad y calidad de la información que nos den: En los casos más sencillos se trata de una simple descripción de los pasos seguidos en el proceso y cuando hay mayor complejidad, se usan los aportes de agua, vapor … En cuanto al modo de representación: Diagramas de bloque, de flujo y de nomenclatura: De bloque: Se dibuja un rectángulo o eventualmente u otra figura geométrica sencilla para cada aparato u operación incluyendo dentro de estos el nombre y describen las operaciones marcadas con flechas. - De equipo: En ellos se emplean dibujos que representan el equipo real, si bien no existen una uniformidad en estos, los dibujos siempre, además de ser representativos guardan similitud con el aparato real. - De flujo con nomenclatura: En ellos se introducen los equipos, pero, las corrientes de flujo, es decir, en las flechas, vienen indicados los caudales másicos, las concentraciones y todo lo necesario para el cálculo de los balances de masa. 6. OPERACIONES DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA -

Se encuentran dentro de ellas todas las operaciones que envuelven la producción de materias primas, su procesado y su distribución hasta los puntos de venta. Métodos de conservación de los alimentos -

Envasado y empaquetado Altas temperaturas Radiaciones ionizantes Frío Modificaciones de la Aw Aditivos conservadores

Métodos de diversificación de los alimentos -

Ahumado Aditivos Fermentación o maduración Modificaciones del estado físico/químico

Métodos de obtención de nuevos productos -

Proteínas no convencionales Concentrados proteicos Proteínas o alimentos texturizados Vitaminas y aminoácidos sintéticos Surimi 5

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Derivados del krill Proteínas vegetales Proteínas unicelulares Sucedáneos de embutidos Aprovechamiento de subproductos: Vísceras, huesos, pieles…

Métodos de transformación -

Reducción y aumento de tamaño Extrusión Cristalización Centrifugación y filtración Extracción y prensado 

Principios básicos

Características organolépticas -

Color y forma Textura Sabor y aroma

Características nutritivas -

Operaciones no térmicas: Apenas tienen efectos. Operaciones de separación: Según la fracción separada Tratamientos térmicos: Pérdidas importantes Otras fuentes de pérdida: Oxidación de lípidos

Se tiene en cuenta los balances de materia y energía, flujo de fluidos y la actividad de agua.

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