Manual de Tecnologia de Alimentos UPAEP by Alfredo Benitez

MANUAL DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

DIRECTORIO

DR. JOSÉ ALFREDO MIRANDA LÓPEZ RECTOR

MTRO. RICARDO LÓPEZ FABRE VICE-RECTOR ACADÉMICO

M. en C. MARIANO SÁNCHEZ CUEVAS DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

MTRA. LAURA CONTRERAS MIONI COORDINADORA DEL ÁREA DE QUÍMICA

M. en C. ALFREDO CESAR BENÍTEZ ROJAS Especialista en Tecnología de Alimentos

AUTOR

INDICE

PAG

INTRODUCCION………………………………………………………………………..

NORMAS DE SEGURIDAD DE LOS LABORATORIOS …………………………..

REGLAS DE LABORATORIOS DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS….....…….

CRITERIOS DE EVALUACIÓN………………………………………………………

PROPÓSITO DEL LABORATORIO………………………………………………….

Práctica 1: Preparación de alimentos usando técnicas de conservación elementales (Frutas en almíbar)…………………………………………………………….............. 9 Practica 2: Aislamiento y cuenta de microrganismos aerobios en placa…….

Practica 3: Efecto del tratamiento fisicoquímico sobre la conservación de frutas tropicales……………………………………………………………………………….…. 17 Práctica 4: Elaboración de Hortalizas Congeladas……………..…………….….

Práctica 5: Determinación de humedad y actividad de agua en alimentos……

Practica 6: Deshidratación osmótica…………………………………………………

Práctica 7: Tecnología de Frutas: Elaboración de mermelada de frutas…........

Practica 8: Tecnología de Cereales: Elaboración de pan blanco y pizza………

Practica 9: Tecnología de Lácteos: Elaboración de yogurt……………………….

Practica 10: Tecnología de Carnes: Elaboración de chorizo………………………

INTRODUCCION El alimento se puede ver desde el punto de vista fisiológico, psicológico, social, nutricio y tecnológico puesto que cumple con todas las funciones, es de vital importancia que siempre pueda estar presente en la vida del ser humano a un más en situaciones críticas, como en la mal nutrición, por tal motivo para asegurar la disponibilidad y accesibilidad de los alimentos. Existen métodos para la conservación, procesamiento de los alimentos, ya sea térmicos, de refrigeración, salado, azucarado, encurtido, secado y por último la fermentación que permite aumentar la variedad de productos comestibles con el mínimo de deterioro en su valor nutricional o bien aquellos que además de conservarlos permitan un enriquecimiento en su composición. Por lo tanto el nutriólogo debe tener conocimientos, habilidades, aptitudes y actitudes necesarias, para realizar los métodos de conservación de los alimentos. Según las definiciones ya clásicas del Institute of Food Technologists de Gran Bretaña, la 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 su alteración y los principios en que descansa el procesado de los alimentos, mientras que la Tecnología de los Alimentos es la aplicación de la ciencia de los alimentos para la selección, conservación, transformación, envasado, distribución y uso de alimentos nutritivos y seguros. En las propias definiciones se destacan tanto su carácter multidisciplinar como la interrelación entre Ciencia y Tecnología.

NORMAS DE SEGURIDAD DE LOS LABORATORIOS Localiza los dispositivos de seguridad más próximos. Estos dispositivos son elementos tales como extintores, lavaojos, ducha de seguridad, mantas antifuego, salida de emergencia. etc. Infórmate sobre su funcionamiento. En caso de accidente. Considera la seguridad de sus compañeros, por ello el laboratorio es un lugar para trabajar con seriedad. En caso de cualquier accidente personal o del material de trabajo, notifíquese inmediatamente al maestro. Infórmate sobre las medidas básicas de seguridad. El trabajo en el laboratorio exige conocer una serie de medidas básicas de seguridad que son las que intenta recoger esta guía. Presta atención a las medidas específicas de seguridad. Las operaciones que se realizan en algunas prácticas requieren información específica de seguridad. Estas instrucciones son dadas por el profesor y/o recogidas en el guión de laboratorio y debes de prestarles una especial atención. En caso de duda, consulta al profesor. Cualquier duda que tengas, consúltala con tu profesor. Recuerda que no está permitido realizar ninguna experiencia no autorizada por tu profesor. Cuida tus ojos. Los ojos son particularmente susceptibles de daño permanente por productos corrosivos, así como por salpicaduras de partículas. Es obligatorio usar gafas de seguridad siempre que se esté en un laboratorio donde los ojos puedan resultar dañados. No lleves lentes de contacto en el laboratorio, ya que en caso de accidente, las salpicaduras de productos químicos o sus vapores pueden pasar detrás de las lentes y provocar lesiones en los ojos. Vestuario de laboratorio. El uso de bata es obligatorio en el laboratorio, ya que por mucho cuidado que se tenga al trabajar, las salpicaduras de productos químicos son inevitables. La bata será preferentemente de algodón, porque en caso de accidente, otros tejidos pueden adherirse a la piel, aumentando el daño. Usa guantes. Es recomendable usar guantes, sobre todo cuando se utilizan sustancias corrosivas o tóxicas. En ocasiones, pueden ser recomendables los guantes de un sólo uso.

REGLAS DE LABORATORIOS DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 1. Todos los estudiantes deberán usar bata blanca del laboratorio correctamente abotonada, cubreboca y cofia o malla para el cabello 2. Está prohibido fumar, comer, beber o introducir alimentos al laboratorio aún fuera de la hora de práctica. 3. La hora de entrada tiene 10 minutos de tolerancia, después no se permitirá el acceso al laboratorio. 4. Colocar los objetos personales en el lugar que te indique tu profesor, esto es para evitar que el acumulo de cosas en el área de trabajo 5. Mantener el orden durante el transcurso de la práctica y respeto a la clase y a los compañeros. 6. Se formarán equipos permanentes de trabajo y las faltas de asistencia a alguna práctica no podrán ser repuestas con otro grupo. 7. Por cada práctica que se realice los alumnos tendrán que entregar un reporte por equipo de la misma, que entregarán cada 8 días. 8. Cada material que se rompa o extravíe, deberá ser repuesto con material nuevo (amparado con la nota de compra). 9. Todos y cada uno de los alumnos deberán llevar la práctica impresa a la sesión de laboratorio 10. Antes de iniciar la práctica se realizará un examen pre-laboratorio que será calificado en la misma sesión. 11. Cada equipo deberá responsabilizarse por la limpieza inmediata del material y área de trabajo, no podrá retirarse ningún miembro del equipo hasta que la zona de trabajo esté completamente limpia y ordenada 12. Al destapar cualquier frasco de sustancias, tapar de inmediato después de utilizarlo y evitar cambiar los tapones. 13. No arrojar sólidos al lavadero o canales de desagüe. 14. Queda estrictamente prohibido sacar cualquier instrumento o equipo del laboratorio. 15. Al final de la práctica entregar todo el material o equipo al maestro, entregar las notas y practica impresa para firma y calificación y colocar los bancos en su lugar y lavarse las manos con agua y jabón.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Código de conducta 

Tolerancia de 10 minutos para entrar al laboratorio. Después de este tiempo no se permitirá el acceso de los alumnos.



No se permite el uso de celulares durante las sesiones de laboratorio.



Asistencia a todas las prácticas con uso de bata blanca, zapatos cerrados bajos de preferencia con suela antiderrapante, cubre-boca y malla o cofia para el cabello, uñas limpias y cortas. Las mujeres sin joyería (anillos, collares y aretes) y sin esmalte. Los alumnos que no cumplan con alguna de estas reglas no podrán realizar la práctica.



El alumno se compromete a leer previamente las prácticas del laboratorio y contestar su examen pre-laboratorio



Las inasistencias se justifican solamente con la carta expedida por los Directivos de su Facultad.



El alumno que falte a la práctica de laboratorio pierde derecho a sus evaluaciones

Requisitos para hacer el reporte 

PROPOSITO: Conoce los propositos (propios del equipo) de la práctica



RESULTADOS: Obtiene los resultados esperados (dibujos o valores)



DISCUSIÓN FUNDAMENTADA: Discute los resultados y/o cambios que se obtuvieron en la práctica y fundamenta con los conocimientos teóricos, bibliográficos y de artículos correspondientes al tema de la práctica, explica con excelente redacción sobre si se alcanzaron o no los propósitos de la misma.



CONCLUSIÓN: Concluye con un comentario o idea final que resuma los aspectos más importantes tanto del tema que se trabajo como de los resultados de la actividad que se realizó en la práctica, explica con excelente redacción porque se alcanzaron o no los propósitos de la misma y propone soluciones o alternativas cuando los propósitos no se alcanzaron

PROPÓSITO DEL LABORATORIO

FACILITAR AL ALUMNO DE NUTRICIÓN E INGENIERIA QUIMICA LA COMPRENSIÓN DE LOS FENOMENOS FISICOQUÍMICOS Y BIOLÓGICOS QUE INTERACTUAN EN LOS ALIMENTOS CON LA FINALIDAD DE DESARROLLAR ESTRATEGIAS QUE PERMITAN EL PROCESO, CONSERVACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ALIMENTOS.

Práctica 1: Preparación de alimentos usando técnicas de conservación elementales (Frutas en almíbar) Introducción Las frutas son apreciadas por su atractivo color, por su aroma agradable debido principalmente a los aldehídos, alcoholes y ésteres, por su sabor agridulce, su textura suave y crujiente debido a las células infladas de agua, y por los nutrientes con que contribuyen a la alimentación. La mayoría de las frutas consisten en el material pulposo y comestible que se desarrollan alrededor y se adhiere a la semilla después que una planta ha florecido. La parte comestible puede encontrarse alrededor de un centro como en el caso de la manzana o alrededor de un hueso o semilla dura como en el del chabacano y el durazno. Las frutas se comen crudas, después congeladas o en su forma seca. Además, las frutas frescas, congeladas o secas se pueden procesar en una gran variedad de formas. El conocimiento elemental de la estructura del material de la planta, es básico para comprender los cambios que se llevan a cabo en las frutas antes de un procesamiento. Conservación por azucarado: Al agregar azúcar en exceso se impide que crezcan y se desarrollen la mayoría de los microrganismos, como sucede con las frutas en almíbar, las mermeladas, las jaleas y los ates. Por otro lado, se evita la oxidación de las frutas, ya que ésta impide que el oxígeno del aire entre en contacto con ellas. Propósitos: 1. Utilizar los instrumentos y técnicas adecuadas para medir los parámetros más comunes en el proceso de alimentos. 2. Preparar un alimento semi-industrializado utilizando una técnica de conservación elemental

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:          

1 kg de frutas, de preferencia de temporada 625 gramos de azúcar 1 gramo de ácido ascórbico o cítrico Agua potable Agua destilada 50 mL NaOH 0.1 M Fenolftaleina 1% soln. Alcohólica Papel filtro. Solución buffer pH 4.0 y 7.0 Agua destilada

MATERIALES:             

Olla de acero inoxidable con capacidad de dos litros Cuchara de acero inoxidable 2 frascos de vidrio previamente esterilizados con capacidad de un litro. Etiquetas adhesivas 1 Bureta de 25 mL 1 Soporte universal 1 Pinzas para bureta 1 Matraz Erlenmeyer de 50 mL 1 Refractómetro óptico (graduado en °Brix de 2 a 20) y uno digital. 1 pHmetro 1 vaso ppdo de 250 mL 1 vaso de ppdo de 500 mL 1 embudo de vidrio de 10 cm de diámetro 9

 

Termómetro -2 a 150°C o digital Piseta de 250 mL

Procedimiento 1. Se le quita la cáscara a la fruta y se corta en rebanadas o trozos según se desee. La fruta pequeña puede quedar entera. 2. Medir acidez, pH y sólidos solubles a la fruta (NMX-F-102-S-1978) 3. Realizar el balance de materia para alcanzar los parámetros requeridos (acidez de 0.45% máximo expresada como ácido cítrico y 65° Brix). 4. Escalde: colocar los trozos de fruta por 5 minutos exactos en agua a 85-90°C 5. Para preparar el almíbar, se disuelve el azúcar y el ácido ascórbico con 625 ml de agua y deje hervir por tres minutos. 6. En un frasco de vidrio previamente esterilizado, acomodar la fruta. 7. Se vacía el almíbar caliente a los frascos con la fruta llenándolos hasta el cuello y cerrarlos hasta el “tope” de la cuerda (no completamente) 8. Los frascos se ponen en agua hirviendo, cubiertos hasta el cuello y se dejan 15 o 20 minutos contados a partir de que el agua comience a hervir nuevamente ya con el producto (100°C) 9. Transcurrido este tiempo, se sacan y se dejan enfriar a temperatura ambiente. 10. Etiquetar indicando el nombre del producto, fecha de elaboración y de caducidad. Caducidad: Las frutas en almíbar tienen una duración aproximada de 3 meses. Cuestionario 1. Describe que magnitudes físicas y químicas se midieron en esta práctica y como éstas influyen en el proceso tecnológico del alimento elaborado. 2. Define los siguientes términos: a) b) c) d) e)

Temperatura Calor Actividad de agua pH Concentración de sólidos solubles

3. Explica porque es importante medir los ° Brix en productos azucarados 4. ¿Cuál es la función del acido ascórbico? 5. Realiza una propuesta de cómo puede llevarse a cabo la producción a nivel industrial de estos productos. 10

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE

Referencias 

Navarro-Cruz A, Melgoza-Palma N, Avila-Sosa R, Dávila-Marquez R. (2003). Manual de Tecnología de Alimentos, Departamento de Bioquímica y Alimentos Facultad de Ciencias Químicas Benemerita Universidad Autónoma de Puebla.

Notas al alumno:

Practica 2: Aislamiento y cuenta de microrganismos aerobios en placa Introducción La importancia de los microrganismos en los alimentos es más evidente. La producción de alimentos por técnicas microbiológicas es una actividad de larga historia: los microrganismos alteran los constituyentes de los alimentos de forma que los estabilizan permitiendo su mayor duración y, además, proporcionan compuestos que confieren sabores característicos a los alimentos por ellos producidos. Esta faceta se complementa con la acción de microrganismos alterantes de los alimentos y responsables de su deterioro de forma que se hagan inaceptables por los consumidores. Desde el punto de vista sanitario, los alimentos pueden ser vehículos de infecciones (ingestión de microrganismos patógenos) o de intoxicaciones (ingestión de toxinas producidas por microrganismos) graves. En este sentido se han desarrollaron las técnicas de control microbiológico de alimentos. Muchas veces la causa de la contaminación del alimento se debe a medidas higiénicas inadecuadas en la producción, preparación y conservación; lo que facilita la presencia y el desarrollo de microrganismos que producto de su actividad y haciendo uso de las sustancias nutritivas presentes en éste, lo transforman volviéndolo inaceptable para la salud humana. Cuando se requiere investigar el contenido de microrganismos viables en un alimento, la técnica comúnmente utilizada es la cuenta en placa. En realidad esta técnica no pretende poner en evidencia todos los microrganismos presentes. La variedad de especies y tipos diferenciables por sus necesidades nutricionales, temperatura requerida para su crecimiento, oxígeno disponible, etc., hacen que el número de colonias contadas constituyan una estimación de la cifra realmente presente y la misma refleja si el manejo sanitario del producto ha sido el adecuado. Por otra parte el recuento de termofílicos, psicrofílicos y psicotróficos es importante para predecir la estabilidad del producto bajo diferentes condiciones de almacenamiento. Para obtener resultados reproducibles y por lo tanto significativos, es de suma importancia seguir fielmente y controlar cuidadosamente las condiciones. Esta técnica puede aplicarse para la estimación de microrganismos viables en una amplia variedad de alimentos. Propósitos: 1. Cuantificar y observar el tipo de microrganismos más comunes causantes del deterioro en alimentos. 2. Aplicar la técnica de cuenta en placa para el conteo de microrganismos aerobios en alimentos. MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:  

Alimentos con signos de deterioro por microrganismos 12 tubos de 16x150 mm con tapón de

MATERIALES:  

Micropipeta 1000 uL 1 cajas de puntas para micropipeta de 1000 uL (azules) estériles 12

   

rosca con 9 ml de agua peptonada al 0.1% o solución fisiológica estéril 2 frascos de 250 mL con tapón de rosca conteniendo 90 mL de agua peptonada al 0.1% o solución fisiológica estéril 150 mL de agar cuenta estándar estéril en baño maría a 50°C 150 mL de agar papa dextrosa estéril en baño maría a 50°C Solución desinfectante para manos

           

15 cajas petri de 100 x 15 mm 1 balanza granataria 1 Encendedor 2 mecheros bunsen o campana de flujo laminar 1 espátula Microscopio óptico con aumentos de 10x y 40x con opción para tomar fotografías de la muestra. Asas bacteriológicas Cubre y portaobjetos Centrifuga 6 tubos para centrifuga Estufa de incubación Contador de colonias

Procedimiento Preparación de la dilución primaria. A partir de muestras líquidas: 1. Para muestras líquidas no viscosas (agua, leche, refrescos, etc.) en las cuales la distribución de microrganismos es homogénea o fácilmente homogenizable por medios mecánicos (agitación, etc.). 1.1

Para muestras congeladas de un alimento originalmente líquido o licuable, fundir por completo en baño de agua de 40 a 45°C un tiempo máximo de 15 minutos y homogeneizar agitando vigorosamente.

1.2

Para la parte líquida de una muestra heterogénea la cual sea considerada suficientemente representativa de la muestra total (por ejemplo la fase acuosa de grasas animales y vegetales).

2. Agitar la muestra manualmente con 25 movimientos de arriba a abajo en un arco de 30 cm efectuados en un tiempo de 7 segundos. Tomar 1 ml de la muestra y diluir con 9 ml del diluyente el cual debe encontrarse a una temperatura similar a ésta, evitando el contacto entre la pipeta y el diluyente. 3. Siempre que la cantidad de muestra lo permita, tomar alícuotas mayores, por ejemplo volúmenes de 10 u 11 ml, diluidos con 90 o 99 ml, de la misma forma que se describió anteriormente A partir de muestras sólidas o semisólidas. 4. Las muestras sólidas y semisólidas congeladas, deben descongelarse en refrigeración de 4 a 8ºC durante 18 horas y no más de 24 horas antes de proceder a su análisis. 5. Pesar una cantidad de 10 u 11 g de la muestra por analizar en un recipiente o bolsa plástica estériles de tamaño adecuado. 6. Adicionar un volumen de 90 a 99 ml del diluyente llevado a una temperatura similar a la de la muestra. 13

7. Operar la licuadora o el homogeneizador peristáltico de 1 a 2 minutos hasta obtener una suspensión completa y homogénea según se indique en la técnica correspondiente para cada alimento. Aún en los equipos más lentos, este tiempo no debe exceder de 2,5 minutos. 8. Permitir que las partículas grandes se sedimenten, y transferir la cantidad deseada tomando de las capas superiores de la suspensión. 9. Cuando la dilución primaria es muy viscosa o pegajosa, adicionar más diluyente, lo cual debe tomarse en cuenta para las operaciones subsecuentes o expresión de resultados. 10. El homogeneizador peristáltico (Stomacher) puede no ser adecuado para algunos productos (por ejemplo, aquellos con partículas agudas o constituyentes que no se dispersen fácilmente). Debe ser utilizado sólo cuando exista evidencia (publicada o por ensayos comparativos) de que los resultados obtenidos no difieren significativamente con aquellos obtenidos con licuadora. Preparación de las diluciones decimales adicionales. 11. Transferir 1 ml o un múltiplo, por ejemplo, 10 u 11 ml de la dilución primaria 1 + 9 (10 -1), en otro recipiente conteniendo nueve veces el volumen del diluyente estéril a la temperatura apropiada, evitando el contacto entre la pipeta y el diluyente.

12. Mezclar cuidadosamente cada botella de diluyente siempre de la misma manera que se describe en el punto 2 13. La selección de las diluciones que se vayan a preparar y de aquellas que se van a inocular, dependen del número esperado de microrganismos en la muestra, con base a los resultados de análisis previos y de la información que se obtenga del personal de inspección que la haya colectado. En ausencia total de información, trabajar con las diluciones de la primera a la sexta. 14. Utilizar pipetas diferentes para cada dilución inoculando simultáneamente las cajas que se hayan seleccionado. El volumen que se transfiera nunca debe ser menor al 10% de la capacidad total de la pipeta. Procedimiento de siembra 1. Distribuir las cajas estériles en la mesa de trabajo de manera que la inoculación; la adición de medio de cultivo y homogenización, se puedan realizar cómoda y libremente. Marcar las cajas en sus tapas con los datos pertinentes previamente a su inoculación y correr por duplicado. 2. Después de inocular las diluciones agregando de 12 a 15 ml del medio preparado, mezclarlo mediante 6 movimientos de derecha a izquierda, 6 en el sentido de las manecillas del reloj, 6 en sentido contrario y 6 de atrás a adelante, sobre una superficie lisa y horizontal hasta lograr una completa incorporación del inóculo en el medio; cuidar que el medio no moje la cubierta de las cajas. Dejar solidificar. 3. Incluir una caja sin inóculo por cada lote de medio y diluyente preparado como testigo de esterilidad. 14

4. El tiempo transcurrido desde el momento en que la muestra se incorpora al diluyente hasta que finalmente se adiciona el medio de cultivo a las cajas, no debe exceder de 20 minutos. 5. Incubar las cajas en posición invertida (la tapa hacia abajo) por el tiempo y la temperatura que se requieran, según el tipo de alimento y microrganismo de que se trate, véase el cuadro 1. CUADRO 1 Grupo Bacteriano

Temperatura

Tiempo de Incubación

Termofílicos aerobios

55 ± 2ºC

48 ± 2 h

Mesofílicos aerobios

35 ± 2ºC

48 ± 2 h

Psicrotróficos

20 ± 2ºC

3 - 5 días

Psicrofílicos

5 ± 2ºC

7 - 10 días

6. En la lectura seleccionar aquellas placas donde aparezcan entre 25 y 250 UFC, para disminuir el error en la cuenta. 7. Contar todas las colonias desarrolladas en las placas seleccionadas (excepto las de mohos y levaduras), incluyendo las colonias puntiformes. Hacer uso del microscopio para resolver los casos en los que no se pueden distinguir las colonias de las pequeñas partículas de alimento. Expresión de resultados Cálculo del método. Después de la incubación, contar las placas que se encuentren en el intervalo de 25 a 250 colonias, usando el contador de colonias y el registrador. Calcular la cuenta por medio de la siguiente ecuación: (

)

Donde: N= Numero de microrganismos por g o mL (UFC/g o mL) C= Suma de las colonias contadas en el intervalo (de 25 a 250) n1= Numero de placas contadas en la primera dilución n2= Numero de placas contadas en la segunda dilución d= primera dilución Ejemplo: Numero de colonias de la primera dilución (10-3)= 171 y 194 Numero de colonias de la segunda dilución (10-4)= 14 y 20

(

( ))

Al redondear al factor decimal más próximo este resultado se convierte en 180,000 por lo que se reporta: 180,000 UFC/g o mL. Duración del procedimiento. En general, las diluciones de la muestra deben ser preparadas inmediatamente antes del análisis y éstas deben ser usadas para inocular el medio de cultivo dentro de los 20 minutos posteriores a su preparación. Cuestionario 1. Explica a detalle porque los microrganismos presentes en los alimentos ocasionan un deterioro en ellos. 2. Explica a detalle que métodos se pueden utilizar para el control del crecimiento microbiano en alimentos 3. Explica la diferencia entre humedad y actividad de agua en un alimento 4. ¿Que relación existe entre la temperatura y el crecimiento de los microrganismos? 5. Investiga cual es la diferencia entre un bactericida y un bacteriostático

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE

Referencias 

Roberts D., Hooper W. y Greenwood M. Microbiología Práctica de los Alimentos. Editorial Acribia, España 2003



NOM-092-SSA1-1994

Método para la cuenta de Bacterias Aerobias en Placa.



NOM-110-SSA1-1994 Análisis Microbiológico.

Preparación y Dilución de Muestras de Alimentos para su

Notas al alumno:

Practica 3: Efecto del tratamiento fisicoquímico sobre la conservación de frutas tropicales Introducción Los microrganismos presentes en frutas y hortalizas presentan 2 problemas importantes para la industria de frutas y hortalizas: 

Problemas de deterioro debido a la degradación microbiana de los productos durante su transporte y almacenamiento, lo que resulta en pérdidas económicas.



Problemas de salud humana debido a la presencia de y/o crecimiento de microrganismos patógenos lo que da como resultado problemas de intoxicación por el consumo de alimentos crudos.

El deterioro por microrganismos de muchos productos se debe al desarrollo de la flora natural determinada por el ecosistema en que éste se desarrolla. El tipo de microrganismos presentes en vegetales frescos recién cosechados son los mismos que están presentes en el vegetal en el campo. Climas húmedos y calurosos favorecen el desarrollo y supervivencia en la superficie de los vegetales de muchos microrganismos. Las propiedades intrínsecas del producto son muy importantes para determinar si algún tipo particular de microrganismo puede desarrollarse en él. Entre estas propiedades o parámetros encontramos el pH, la humedad, la actividad de agua entre otros. En el caso de la papaya el principal deterioro se debe a hongos, entre las enfermedades postcosecha más importantes de este producto se encuentra la antracnosis causada por Collecotrichum gloesporioides, pudrición de la zona del pedúnculo causada por Mycosphaerella sp, Ascochyta caricae-papayae y Botrydiplodia theobromae e infección del pedúnculo causada por Fusarium sp, Colletotrichum gloesporioides y otros hongos. El desarrollo de estas enfermedades se puede retardar por tratamientos térmicos, fumigación con dibromuro de etileno, tratamiento superficial con fungicidas (p.e. thialbendazol) o combinaciones de éstos. Otra opción, se puede encontrar en el almacenamiento en atmósferas controladas o hipobaricas que retardan el crecimiento de estos microrganismos. Muchos de los fumigantes y fungicidas utilizados para estos propósitos suelen ser ligeramente tóxicos y algunos de ellos se han prohibido. Una posibilidad para reducir los problemas postcosecha de papaya es combinar el tratamiento hidrotérmico con otros factores de estrés como son el pH y conservadores apropiados como el sorbato de potasio. Propósitos 1. Poner en práctica un método elemental de tecnología de barreras para aumentar la vida de anaquel de un producto mínimamente procesado. 2. Investigar el efecto del tratamiento hidrotérmico con ajuste de pH y presencia de sorbato de potasio sobre la contaminación superficial con mohos y el deterioro postcosecha de papaya.

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:          

4 papayas pequeñas (de menos de 1 kg) semimaduras 200 mL de agar papa dextrosa estéril en baño maría a 50° C 16 tubos con 9 ml de agua peptonada al 0.1% o solución fisiológica estéril Solución buffer pH 4.0 y 7.0 100 mL de HCl 1.0 M 100 mL de NaOH 1.0 M NaOH en escamas HCl concentrado Sorbato de potasio Solución desinfectante para manos

MATERIALES:                    

Micropipeta 1000 uL 1 caja de puntas para micropipeta de 1000 uL (azules) estériles 16 cajas petri de 100 x 15 mm 1 Encendedor 2 mecheros bunsen o campana de flujo laminar 1 espátula Termómetro -2 a 150°C o digital Microscopio óptico con aumentos de 10x y 40x con opción para tomar fotografías de la muestra. (para la segunda parte) Contador de colonias (para la segunda parte) 2 Recipientes de metal (tinas) con capacidad para 5 L pHmetro 2 pisetas 1 agitador de vidrio de entre 30 y 40 cm Balanza semianalítica 1 espátula 1 probeta de 1000 mL 5 hisopos de algodón estériles Estufa de incubación 1 parrilla de calentamiento Secadora eléctrica para el cabello

Procedimiento 1. Lave la fruta con agua corriente. 2. Realice el tratamiento a cada pieza de fruta de la siguiente manera: a. A una pieza (pieza no. 1) dé un tratamiento hidrotérmico a 50°C por 20 minutos b. A otra pieza (pieza no. 2) dé el mismo tratamiento que a la pieza no. 1 pero con el agua ajustada a pH 3.5. c. La tercera pieza debe ser tratada como a la pieza no. 2 pero agregando a la solución con pH 3.5 la cantidad suficiente de sorbato de potasio para obtener una solución con concentración final de 0.1% de este compuesto. d. La cuarta pieza fungirá como control sin tratamiento alguno 3. Después de los tratamientos, enjuagar cada una de las piezas con agua potable. 4. Seque las piezas de fruta con ayuda de la secadora para el cabello 5. Realice el muestreo microbiológico a cada pieza con los hisopos (siga las indicaciones del instructor)

6. Incube las placas a temperatura ambiente durante 7 días y realice el conteo de mohos como lo realizó en la práctica anterior (Practica 2: Aislamiento y cuenta de microrganismos aerobios en placa) y registre los resultados al final de la incubación (7 días) 7. Coloque las piezas de fruta en condiciones ambientales normales y tome fotografías de cada una de ellas 8. Mantenga las piezas durante 7 días bajo estas condiciones, al cuarto y séptimo día realice los pasos 5 al 7 registrando el conteo de microrganismos y tomando las fotografías correspondientes. Cuestionario 1. En el reporte incluya el contenido inicial de microrganismos y su evolución con el tiempo de almacenamiento en una grafica (tiempo en horas vs número de microrganismos en UFC/cm2), incluya las fotografías de las piezas de fruta 2. Investiga que es y en que consiste el “Método de Barreras” (o Tecnología de Barreras) para la conservación de alimentos 3. Explica porque se puede afirmar que el tratamiento que recibieron las piezas 2 y 3 pueden considerarse Tecnología de Barreras pero el tratamiento de la pieza número 1 no 4. Cómo hubieran afectado los resultados si el almacenamiento de las piezas de fruta se hubiera realizado en condiciones de refrigeración (2-4°C), fundamente ampliamente su respuesta 5. Investiga cual es la principal ventaja de la Tecnología de Barreras para el proceso de alimentos.

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Melgoza-Palma N. (2003). Manual de Laboratorio de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Departamento de Bioquímica y Alimentos Facultad de Ciencias Químicas Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.

Notas al alumno:

Práctica 4: Elaboración de Hortalizas Congeladas Introducción La conservación de alimentos mediante congelación se produce debido a diferentes mecanismos. La reducción de la temperatura del producto a niveles por debajo de 0ºC produce un descenso significativo en la velocidad de crecimiento de microrganismos y, por lo tanto, en el deterioro del producto debido a la actividad microbiana. La misma influencia de la temperatura puede aplicarse a la mayoría de las reacciones que pudieran ocurrir en el producto tanto enzimáticas como de oxidación. Además la formación de cristales de hielo dentro del producto disminuye la disponibilidad del agua para participar en dichas reacciones. La congelación como medio de conservación produce generalmente un producto de alta calidad para el consumo, aunque dicha calidad depende finalmente tanto del proceso de congelación realizado como de las condiciones de almacenamiento del producto congelado. La velocidad de congelación o tiempo necesario para que la temperatura del producto disminuya hasta alcanzar valores inferiores a la temperatura inicial de congelación influirá en la calidad del producto, aunque de diferente manera dependiendo del tipo de alimento. Algunos alimentos necesitan una congelación rápida (cortos tiempos de congelación) con el fin de asegurar la formación de cristales de hielo de pequeño tamaño dentro de la estructura del alimento, ocasionando el mínimo daño en la textura del producto. Sin embargo, otros productos no se ven afectados por los cambios estructurales producidos durante la congelación y no son justificables los costes añadidos asociados a una congelación rápida. Además existen otros productos que debido a su configuración geométrica o tamaño no permiten una congelación rápida. Por otro lado, las condiciones de temperatura existentes durante el almacenamiento influyen de manera significativa en la calidad final de los alimentos congelados. Cualquier aumento de temperatura durante el almacenamiento reduce la calidad, y variaciones en dicha temperatura pueden afectar severamente la calidad final del producto. Se deduce de los comentarios anteriores que el proceso de congelación óptimo dependerá de las características del producto. Como consecuencia de todo ello, existen numerosos sistemas de congelación, cada uno de ellos diseñado para alcanzar la congelación del producto de la forma más eficiente y preservando al máximo su calidad. Debe destacarse la importancia del tiempo de residencia en el sistema de congelación, así como la necesidad de una correcta predicción del tiempo de congelación. Propósitos: Aplicar la metodología adecuada para la elaboración de hortalizas congeladas MATERIA PRIMA Y REACTIVOS   

Solucion de guayacol 1% (1 g de guayacol en 50 ml de etanol + 50 ml de agua destilada) Solución de agua oxigenada 1% (diluir una parte de agua oxigenada en 30 partes de agua destilada) Benzoato de sodio al 0.1%

MATERIALES  2 ollas de acero inoxidable con capacidad de 1 kilogramo  1 olla de acero inoxidable con capacidad de 2 kilogramos  2 cuchillos de acero inoxidable  1 Cuchara grande de plástico  Bolsas de poilietileno transparente para empaque al vacío 20

   

500 g de zanahorias 500 g de ejotes 500 g de chícharos 500 g de elote

     

Tabla de poliuretano para picar 1 mortero de porcelana 4 recipientes de plástico con capacidad de 500 g 2 Coladeras de plástico Pistola para secado de cabello Equipo para empaque al vacío

Procedimiento 1. Seleccionar las hortalizas que estén en las mejores condiciones, sin signos visibles de descomposición y que presenten colores, texturas y olores característicos de frescura. 2. Llenar las ollas de acero inoxidable con agua potable suficiente para cubrir la materia prima; poner a ebullición. 3. Lavar toda la materia prima con jabón biodegradable y enjuagar con agua potable. 4. Desgranar los elotes, extraer los chicharos, cortar las zanahorias y los ejotes; colocarlos en los recipientes de plástico por separado. 5. Escaldar por separado con el agua a ebullición las hortalizas durante los siguientes tiempos. a. Ejotes: 2 min b. Chícharos: 1 a 2 min c. Zanahorias: 4 minutos d. Elote: 1 a 2 min 6. Realizar la prueba de inactivación enzimática de la siguiente manera: a. Colocar una porción (una o 2 piezas) de cada hortaliza en el mortero de porcelana. b. Adicionar aproximadamente 5 ml de solución de guayacol para cubrir toda la superficie de las piezas c. Adicionar la misma cantidad de solución de agua oxigenada, tomar 3 minutos einterpretar la prueba usando el siguiente criterio: i. Negativa: No se desarrolla ningún color ii. Poco indicio: Manchas escasas color rojo obscuro iii. Positiva: Cuando más del 25% de la muestra presenta un color rojo oscuro 7. Si la prueba es positiva, repetir el escaldado. 8. Si la prueba es negativa colocar el producto en un recipiente de acero inoxidable de 2 kg y cubrir con la solución de benzoato de sodio al 1%; reposar por 30 min. 9. Escurrir y secar con ayuda de las coladeras y la secadora de cabello. 10. Colocar el producto en las bolsas de polietileno 11. Empacar al vacío 12. Colocar las bolsas con el producto en refrigeración por 4 horas 21

13. Colocar el producto en congelación Cuestionario 1. Explica el principio fisicoquímico de la conservación de alimentos por congelación. 2. ¿Que utilidad tiene el escaldado? 3. Explica el principio fisicoquímico de la prueba de inactivación enzimática 4. Que tipo de congelación se llevó a cabo en esta practica, justifica tu respuesta. 5. Realiza el diagrama de flujo de este método de conservación a nivel industrial y explica la función de cada equipo.

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Melgoza-Palma N. (2003). Manual de Laboratorio de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Departamento de Bioquímica y Alimentos Facultad de Ciencias Químicas Benemerita Universidad Autónoma de Puebla.



Illescas-Chavez E, Santana-Sanchez L. (1998). Manual de Tecnología de Frutas y Hortalizas, Departamento de Ingeniería en Agronomía Instituto Tecnológico Agropecuario No. 29 Xocoyucan Tlaxcala.

Notas al alumno:

Práctica 5: Determinación de humedad y actividad de agua en alimentos Introducción El contenido de humedad de los alimentos es de gran importancia por muchas razones científicas, técnicas y económicas (Comité de Normas Alimentarias) pero su determinación precisa es muy difícil. El agua se encuentra en los alimentos esencialmente en 2 formas, como agua enlazada (ligada) y como agua disponible (libre). El agua enlazada incluye moléculas de agua unidas en forma química o a través de puentes de hidrógeno a grupos iónicos o polares, mientras que el agua libre es la que no está físicamente unida a la matriz del alimento y se puede congelar o perder con facilidad por evaporación o secado. Puesto que la mayoría de los alimentos son mezclas heterogéneas de sustancias, contienen proporciones variables de ambas formas. Existen muchos métodos para determinar el contenido de humedad en alimentos, por lo cual la proporción de los tipos de humedad que se encuentran en el alimento es variable y a menudo se obtiene una mala correlación de resultados. Sin embargo la mayoría de los métodos da resultados reproducibles si se siguen con cuidado las instrucciones empíricas y permiten obtener resultados satisfactorios de uso práctico. El término “actividad de agua” establece el grado de interacción del agua con los demás constituyentes de los alimentos que en términos sencillos puede entenderse como una medida del agua disponible (libre) para llevar a cabo diferentes reacciones a las que están sujetas estas sustancias o para el desarrollo microbiano, en términos más formales la actividad acuosa se define de la siguiente manera:

Donde Aw= Actividad de agua (adimensional) P= Presión de vapor del alimento (en unidades de presión) P’= Presión de vapor del agua pura a la misma temperatura que el alimento (en las mismas unidades de presión) Propósitos: 1. Determinar el contenido de humedad de un producto alimenticio 2. Determinar la actividad de agua de un producto alimenticio 3. Establecer las diferencias entre la actividad de agua y el contenido de humedad en los alimentos MATERIA PRIMA Y REACTIVOS    

Una pieza de fruta pequeña 25 g de carne fresca o embutido 25 g de mermelada de cualquier sabor 25 g de pasta para sopa

MATERIALES     

Horno o Estufa Termómetro Charola de humedad Desecador Balanza analítica

Procedimiento

Determinación de humedad En la estufa colocar las charolas vacías (una por muestra) a una temperatura de 100º C durante aproximadamente 15 minutos. Sacarla y dejar que se enfríe en el interior del desecador. Pesar la charola en la balanza analítica. Repetir el proceso hasta que el peso de la charola sea constante. Del alimento pesar de 2 a 5 g de muestra en el recipiente puesto previamente a peso constante. Colocar en la estufa a 100º C durante 45 minutos, sacar la charola de la estufa y dejar enfriar en el interior del desecador. Pesar en la balanza analítica. Repetir el proceso hasta que el peso sea constante. Cálculos: %H 

( B  A) x100 B

Donde: B=Peso de la muestra húmeda A=Peso de la muestra seca (peso constante)

Determinación de la actividad de agua Preparar 50 mL de una solución sobresaturada de 2 sales con diferente actividad de agua, una baja y otra alta (Tabla 1) en un vaso de precipitado de 250 mL. Dentro de este vaso colocar una malla de plástico o plato con perforaciones sobre las cuales irán las muestras de alimentos sobre una charola de humedad, tener cuidado de que la muestra de alimento no toque la solución. Pesar 0.1-0.2 g de alimento (por triplicado) y colocarlos en una charola de humedad, colocar esta charola sobre la malla de plástico o plato en el interior del vaso. Rotular los vasos con el nombre de la sal, el tipo de alimento y la a w de la sal Cubrir los vasos con papel adherente de manera tal que no entre ni salga humedad, colocar los vasos en una estufa a 25°C por 24 horas Pesar nuevamente las muestras de alimentos y calcular la cantidad de agua ganada o perdida, expresar el resultado en porcentaje. Graficar la aw de las sales de referencia vs el porcentaje de agua ganado o perdido por la muestra. Trazar una línea recta entre ambos puntos; el intercepto con el eje x es la a w de la muestra analizada (Fig 1)

Sal Ref MgCl2 K2CO3 NaNO3 KBr KCl KNO3 K2SO4

aw (25° C) 0.328 0.432 0.743 0.809 0.843 0.936 0.973

aw (30 °C) 0.324 0.432 0.731 0.803 0.836 0.923 0.970

Tabla 1. Actividad de agua (aw) de algunas sales de referencia

Fig 1. Determinación de la aw de un alimento utilizando sales de referencia

Cuestionario

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Benítez-Rojas A. C. (2004). Manual de Prácticas de Análisis de Alimentos, Carrera de Tecnología de Alimentos Universidad Tecnológica de Huejotzingo Puebla, México.



Herrera-R. C.H. (2006). Química de los Alimentos: Manual de Laboratorio. Edit. Universidad de Costa Rica, Costa Rica.

Notas al alumno:

Practica 6: Deshidratación osmótica Introducción La reducción del contenido de agua de alimentos es uno de los métodos comúnmente empleados para su preservación. Las tecnologías más utilizadas están basadas en la evaporación del agua. En fechas relativamente recientes la DO ha cobrado gran interés debido a las bajas temperaturas de operación usadas (20-50°C), lo cual evita el daño de productos termolábiles, además de reducir los costos de energía para el proceso. La DO (Deshidratación Osmótica) consiste en sumergir los alimentos en soluciones hipertónicas con el objetivo de producir dos efectos principales: flujo de agua desde el producto hacia la solución hipertónica y flujo de solutos hacia el interior del alimento. En algunos casos se puede presentar la salida de solutos como son los ácidos orgánicos. Este fenómeno, aunque es poco importante por el bajo flujo de sólidos perdidos, puede modificar sustancialmente algunas propiedades del fruto como son las organolépticas. El fenómeno de deshidratación osmótica se ha tratado de explicar a partir de los conceptos fundamentales de transferencia de masa al establecer el origen de las fuerzas impulsoras difusivas involucradas. El mecanismo de impregnación se considera que es producto de la casi saturación de las capas exteriores o superficiales; la mayoría de las explicaciones y el modelado y cálculo de los parámetros que los describen han sido calculados a partir de la segunda ley de Fick. Es importante mencionar que algunos de los trabajos publicados han sido realizados con substancias modelo, lo cual lleva muchas veces implícito el estudio de estructuras homogéneas. Sin embargo, es bien conocida la no homogeneidad de las estructuras de los productos naturales, lo cual genera resistencias complejas durante el proceso de transferencia de masa. De acuerdo a los efectos observados en los procesos de deshidratación osmótica con relación al contenido de sólidos en los frutos, no se considera que esta operación constituya por sí misma un proceso de conservación, sino una etapa de pre-tratamiento en operaciones como son el secado o la congelación Propósitos 1. Poner en práctica un método de conservación no tradicional y elemental.

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:  

1 kg Sacarosa 1 kg de manzana

MATERIALES:           

2 ollas de acero inoxidable con capacidad de 1 kilogramo 2 cuchillos de acero inoxidable 1 Cuchara grande de plástico Bolsas de poilietileno transparente para empaque al vacío Tabla de poliuretano para picar 2 recipientes de plástico con capacidad de 500 g 2 Coladeras de plástico Equipo para empaque al vacío Refractómetro digital

Procedimiento 1. Lavar la fruta con jabón y enjuagar con agua potable. 2. Cortar la fruta en trozos pequeños. 3. En un recipiente de acero inoxidable preparar el jarabe (a 70 °Bx); 500 mL. 4. En el otro recipiente escaldar las los trozos de fruta por 2 o 3 min. 5. Colocar los trozos de fruta dentro del jarabe por 6-8 horas. 6. Transcurrido el tiempo enjuagar a chorro con agua potable y escurrir 7. Empacar al vacío. 8. Colocar las bolsas con el producto en refrigeración por 4 horas 9. Colocar el producto en congelación (opcional) Cuestionario 1. Explica el principio fisicoquímico de la conservación de alimentos por deshidratación osmótica. 2. ¿Que utilidad tiene el escaldado? 3. Explica porque razón lo m.o. no crecen en concentraciones superiores al 65% de sacarosa. 4. Explica todos los métodos de conservación que se llevaron a cabo en esta practica, justifica tu respuesta. 5. Realiza el diagrama de flujo de este método de conservación a nivel industrial y explica la función de cada equipo. EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Herrera-R. C.H. (2006). Química de los Alimentos: Manual de Laboratorio. Edit. Universidad de Costa Rica, Costa Rica.

Notas al alumno:

Práctica 7: Tecnología de Frutas: Elaboración de mermelada Introducción El importante valor nutricional y económico de las frutas y de las hortalizas frescos es bien conocido. Las frutas y las hortalizas son los mejores transportadores de vitaminas, minerales esenciales, fibra dietaria, antioxidantes fenólicos, glucosinolatos y otras sustancias bioactivas. Además proveen de carbohidratos, proteínas y calorías. Estos efectos nutricionales y promotores de la salud mejoran el bienestar humano y reducen el riesgo de varias enfermedades. Por ello las frutas y las hortalizas son importantes para nuestra nutrición, sugiriéndose una ingesta de cinco porciones por día. Las frutas al ser productos con un alto contenido nutrimental y una alta actividad de agua, sufren descomposición a velocidades altas por lo que se consideran productos altamente perecederos, debido a lo anterior, se han diseñado varias técnicas de conservación entre las que se encuentran la saturación con azúcares para reducir la actividad de agua, a estos productos se les ha denominado ates, mermeladas y compotas. Se entiende por mermelada a un producto formulado con fruta y azúcar agregada con pectina presente o agregada, para formar un gel, que le otorga al producto una naturaleza especial. El gel se forma cuando la mezcla alcanza los 65º Brix (65% de azúcar), una acidez de 1% y un contenido total de pectina del 1%. En caso de materias primas poco ácidas y de bajo contenido de pectinas es necesario adicionar ácido y pectina exógenos. La elaboración de mermeladas es un proceso muy usado al nivel casero, especialmente en comunidades de ciertos países. Por ello, la competencia de los productos de diversos orígenes obliga a que los productos sean muy especiales, por las materias primas que los componen, su fórmula y especialmente en forma natural sin aditivos. La formulación de las mermeladas es muy sencilla, pues sólo debe tener fruta y azúcar, en una proporción aproximada de 50 y 50%. La fruta puede estar entera, para frutas pequeñas y trozadas, para frutas medianas y grandes.

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS        

1 kg de fruta de temporada (se recomienda fresa, durazno, chabacano, ciruela o higo) 375 gramos de azúcar 1 gramo de ácido ascórbico 500 ml de agua 5 gramos de pectina 100 mL de NaOH 0.1 M Solución buffer para calibración de pHmetro, pH 4.0 y pH 7.0 Agua destilada

MATERIALES            

Olla de acero inoxidable con capacidad de 2 kilogramos Picadora Cuchara de acero inoxidable o pala de madera Frascos esterilizados para envasar Etiqueta adhesiva pHmetro Termómetro de -2 a 150° C o digital Bureta de 25 mL Soporte universal Pinzas para bureta Matraz Erlenmeyer de 50 mL Refractómetro óptico (graduado en °Bx 28

 

de 2 a 20 °Bx) Refractómetro digital Piseta de 250 mL

Procedimiento 1. La fruta lavada, pelada limpia y sin raíz se pica o tritura y se mezcla con 250 gramos de azúcar y agua. 2. Medir la acidez, pH y cantidad de sólidos solubles de la fruta 3. Realizar el balance de materia para ajustar acidez y sólidos solubles 4. Se vierte la fruta en una olla y cuando empiece a hervir se agrega lentamente el azúcar restante. El ácido ascórbico y la pectina y se incorpora a la mezcla moviendo constantemente con la cuchara. 5. Se mantiene la mezcla al fuego, hasta que su volumen se haya reducido a una tercera parte sin exceder de 20 minutos. 6. Se envasa en caliente en frascos de vidrio previamente esterilizados, se deja un espacio de 1 centímetro entre el producto y la tapa, apretando perfectamente para provocar vacío. 7. Esterilizar a ebullición por 20 minutos 8. Etiqueta indicando el nombre del producto, fecha de elaboración y de caducidad.

Cuestionario

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Benítez-Rojas A. C. (2011). Manual de Industrialización de Frutas y Hortalizas, Ingeniería en Agronomía. UPAEP Puebla, México.



Notas al alumno:

Practica 8: Tecnología de Cereales: Elaboración de pan blanco y pizza Introducción El pan es el producto alimenticio más importante consumido en todos los hogares, siendo en los estratos más bajos su única fuente nutritiva, ya que además es de bajo costo lo que lo hace estar al alcance de cualquier persona. Por lo que la industria de los alimentos se ha preocupado de la tecnología empleada en él y de aumentar su valor nutricional. La función de la panificación consiste en ofrecer las harinas de los principales cereales de forma atractiva digestible y apetitosa. Los ingredientes básicos del pan son: harina, agua, sal y levadura, los cuales son llevados a un proceso de fermentación en el cual las levaduras fermentan la harina utilizando enzimas como la α y β amilasa en anhídrido carbónico, el cual sirve para dar el volumen final al pan. Por último el horneado del pan permite que en el interior del mismo alcance temperaturas de hasta 200 ºC lo cual permite inactivar cualquier tipo de microorganismo presente en el producto. El desarrollo de la masa está relacionado con tres factores, concentración del gas, elasticidad, resistencia de la masa y la capacidad para retener gas. La pizza, originalmente italiana, se ha extendido por todo el mundo y es la de más éxito de todas las comidas denominadas rápidas; su consumo es alto no sólo en las pizzerías tradicionales sino también en el hogar. La pizza consiste en primer lugar en una masa de pan que hace de base, la cual se elabora con harina de trigo, agua, levadura, grasa (aceite de oliva o girasol), sal y, eventualmente, azúcar. A esa base se le añade casi siempre una cobertura compuesta por queso, salsa de tomate o concentrado de tomate y especias como orégano. A partir de ahí, son muchas las variedades de pizza, pero su diferencia más notable es el tipo de relleno restante que se le añade. El procedimiento industrial está basado sobre todo en la fabricación de bases de pizzas precocidas. La masa, unan vez amasada, es sometida a un reposo en bloque en la cazuela de la amasadora hasta que aumenta más de dos veces el volumen; entonces se vuelca sobre una tolva que alimenta la línea. Para realizar esta operación hay dos formas: - La extrusión a baja presión. - La caída libre sólo por gravedad desde la tolva a la banda-pesaje que por medio de sensores y células de carga mantiene el mismo flujo de masa incluso cuando al final la masa se encuentra más gasificada. Distintos rodillos de laminado van reduciendo el grosor de la amasa hasta reducir el laminado. Los pasos posteriores son: troquelado de la base y precocción. Cuando es para bases precocidas para consumo doméstico, el tomate se añade después del troquelado y antes de la precocción de la pizzas, unas vez frías se añaden los ingredientes (queso, jamón etc.); se empaquetan en atmósfera modificada y se refrigeran. Sin embargo, cuando van destinadas a pizzerías, o locales de restauración, el tomate se añade en el momento de la preparación de las pizzas, antes de la cocción. 30

Propósitos 1. Aplicar la tecnología de alimentos en cereales 2. Elaborar 2 productos de panificación

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:        

1 kg de harina 250 gramos de azúcar 35 gramos de margarina 65 gramos de levadura Sal común 300 g de queso mozarella 300 g de salsa de tomate para pizza 300 g de jamón, peperoni o los ingredientes al gusto

MATERIALES:    

Horno Rodillo Brocha Bowls

Procedimiento 1. Se mezclan los ingredientes secos con la harina hasta obtener una mezcla homogénea. 2. Se agregan los ingredientes líquidos y se amasa hasta eliminar los grumos de la harina y obtener una masa plástica y uniforme. 3. Se deja reposar de 30 minutos a 1 hora a 20ºC la masa para la fermentación. 4. Se le da forma al pan, al gusto. 5. El horno debe precalentarse hasta alcanzar una temperatura aproximadamente 200 ºC. 6. Se somete a cocción el pan con los quemadores del horno apagados y vigilar constantemente hasta formar un color café en la superficie del mismo, (de 30 A 45 minutos aproximadamente) 7. Se deja enfriar el pan de 45 a 60 minutos. Cuestionario 1. ¿Que es el glúten y en que propiedad funcional participa en la panificación? 2. ¿Es posible empacar pan en atmosferas modificadas o controladas? Explica ampliamente tu respuesta 3. Cuantos tipos de trigo existen y cual es el indicado para elaborar harina para panificación 4. ¿Qué función tienen las levaduras en el proceso de elaboración de pan?

5. ¿Que tipo de fermentación llevan a cabo las levaduras en el proceso de elaboración de pan? EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Benítez-Rojas A. C. (2011). Manual de Industrialización de Frutas y Hortalizas, Ingeniería en Agronomía. UPAEP Puebla, México.



Notas al alumno:

Practica 9: Tecnología de Lácteos: Elaboración de yogurt Introducción La utilización de microrganismos como agentes de transformación es una práctica muy antigua y que ha tenido una gran contribución en la expansión del consumo de leche y sus derivados porque permite la obtención de productos con excelentes características sensoriales y nutritivas. Los productos fermentados, incluyen los coágulos como el yogurt y la nata ácida, las bebidas de tipo láctico y/o alcohólico y las mantequillas elaboradas a partir de la nata madurada. También existen una amplia gama de productos que se destinan a la alimentación animal en forma de complementos (calostros fermentados) o de suplementos nutritivos (lactosuero fermentado). Existen diferentes tipos de yogur de fabricación industrial (de consistencia firme, batido, saborizado, afrutado, bebible, etc.) pero la mezcla básica de estos productos es esencialmente la misma. Se parte de un determinado volumen de leche fresca entera o parcialmente desnatada de buena calidad bacteriológica, exenta de antibióticos u otros agentes antimicrobianos que se enriquece mediante el uso de alguna de las siguientes técnicas: • • • •

Adición de leche en polvo entera o desnatada Adición de leche concentrada por evaporación o por ósmosis inversa Adición de los retenidos obtenidos por ultrafiltración de la leche o lactosuero Concentración directa por evaporación

Posteriormente se adicionan los aditivos, grenetina, pectina o algún otro agente gelificante con el fin de coadyuvar a la consistencia del producto final. La pasteurización se da en condiciones extremas, 85°C durante 30 minutos. La mezcla se enfría a 44-46°C para la inoculación con una mezcla 1:1 de Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Tras un periodo de incubación que dura entre 2 y 6 horas a 45°C dependiendo del grado de acidez que se desee obtener el producto se refrigera para detener el proceso de fermentación. Propósitos 1. Aplicar la tecnología de alimentos para al proceso de derivados lácteos 2. Elaborar 3 tipos diferentes de yogurt

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:          

Leche entera de vaca Cultivo láctico iniciador 50 g de sólidos de leche (leche en polvo entera) Azúcar Almidón Grenetina Fenolftaleína 1% Detergentes ácido y alcalino NaOH 0.1 N Saborizante de preferencia (saborizante

MATERIALES:           

Buretas de 25 ml Pinzas para bureta Soportes universales Matraces Erlenmeyer de 100 ml Utensilios para agitación Recipientes de acero inoxidable Pipetas graduadas de 10 ml Termómetro -2 a 150 °C o digital Estufa Refrigerador y recipientes pHmetro 33

para pastelería), fresa, mango, uva, etc.



perilla o propipeta

Procedimiento 1.

La leche se coloca en un recipiente de acero inoxidable y se le añade un 5% de sólidos de leche (con el fin de disminuir el contenido de agua de la leche entera).

Se pasteuriza la leche de 82 a 93ºC de 30 a 60 minutos manteniendo agitación constante, adicionar en este paso el resto de los aditivos. a. Almidon 1% (disuelto previamente en agua) b. Azúcar 4% c. Grenetina 1%

Enfríar a 45ºC Se inocula la leche adicionando el cultivo iniciador a una concentración de 2% del volumen de leche. (Relación 1:1 Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus).

Se incuba en la estufa a 45ºC durante 3 a 5 horas hasta la formación de una cuajada uniforme. Si el cuajo obtenido es de textura rugosa, debe considerarse para nuevos lotes, una temperatura más baja (40ºC) menos tiempo de incubación o cambio de cultivos iniciadores.

Pasado el tiempo se mide la acidez del yogurt hasta obtener una acidez óptima entre 0.85 y 0.90% y pH de 4.6. Debe retirarse el producto en fermentación y enfriarse a una temperatura de 5°C durante 1 o 2 horas.

Se envasa y se refrigera entre 4 y 5ºC o menos, temperatura a la cual se conserva adecuadamente durante varias semanas.

Yogurt saborizado: Preparar 250 ml de jarabe de azúcar al 60%, adicionar el sabor de elección y endulzar con el jarabe al gusto.

Yogurt afrutado: Preparar suficiente mermelada de fruta para adicionarla al yogurt (20% mermelada y 80% yogurt), adicionar un poco de saborizante y jarabe si se requiere.

Yogurt bebible: Preparar una suspensión de leche y almidón (8-12%) tipo “atole” y mezclar con el yogurt, el sabor y el jarabe hasta obtener las características sensoriales deseadas.

Cuestionario

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE 34

Referencias 

Benítez-Rojas A. C. (2011). Manual de Industrialización de Carne y Leche, Ingeniería en Agronomía. UPAEP Puebla, México.



Melgoza-Palma N. (2003). Manual de Laboratorio de Tecnología de Alimentos de Origen Animal, Departamento de Bioquímica y Alimentos Facultad de Ciencias Químicas Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.

Notas al alumno:

Practica 10: Tecnología de Carnes: Elaboración de chorizo Introducción La industrialización de los productos agropecuarios es una alternativa para buscar la solución mercantil en las comunidades rurales del país, por lo que se busca generar una unidad de negocio por medio del procesado de la carne, y con esto fomentar el arraigo en las comunidades agrarias a los jóvenes productores. Los embutidos son productos de salchichonería elaborados con carne, grasa de cerdo, sangre, vísceras, despojos y condimentos. La masa cárnica es embutida en envolturas naturales o artificiales para proporcionar forma, aumentar la consistencia y para que se pueda someter el embutido a tratamientos posteriores. De acuerdo con el tipo de materias primas utilizadas, su forma de preparación y tecnología de elaboración se distinguen los embutidos de tres clases: crudos, escaldados y cocidos. Los embutidos crudos no pasan por un proceso de cocción en agua. Pueden consumirse en estado fresco o cocinado, después de una maduración. La elaboración de embutidos de forma «natural», que tradicionalmente se ha venido realizando y que da lugar a productos muy apreciados por su gran calidad, está sujeta a las variaciones climáticas habituales, lo que determina cierta dificultad para garantizar las características del producto final. Esto resulta problemático, porque la sociedad actual demanda alimentos con una calidad definida y constante. Es por ello por lo que paulatinamente, a nivel industrial, se van desarrollando tecnologías que permiten sustituir etapas del procedimiento de elaboración que escapan al control del hombre por procesos en los que los parámetos de interés puedan ser regulados a voluntad. Según la capacidad de conservación, los embutidos crudos pueden clasificarse en embutidos de corta, media y larga duración. El chorizo es un embutido de corta o mediana maduración elaborado con carne de cerdo y de res, lardo o tocino de cerdo adicionado de sal, especias y otros condimentos. El chorizo se presenta en trozos atados hasta 8 cm de largo y hasta 3 cm de diámetro y es sometido a deshidratación parcial por ahumado o secado.

Propósitos 1. Aplicar la tecnología de alimentos al proceso de elaboración de productos cárnicos 2. Elaborar un embutido no cocido madurado.

MATERIA PRIMA Y REACTIVOS:        

600 g de carne de cerdo sin grasa 300 g de grasa de cerdo 10 gramos de sal común 20 ml de vinagre de vino 20 ml de vino blanco 375 gramos de pimentón español 5 gramos de pimienta blanca 5 gramos de ajo en polvo

MATERIALES:     

Cacerola de acero capacidad de 2 lt Pala de madera Embudo o duya Hilo grueso Etiqueta adhesiva

inoxidable

con

  

1 gramo de nitrito de sodio 5 gramos de fosfato de sodio Tripa natural de cerdo o tripa artificial

Procedimiento 1.

Se coloca en el congelador la grasa de cerdo, cuando menos dos horas antes de elaborar el chorizo.

La carne y la grasa ya congelada se pican finamente y se mezclan con ayuda de la pala de madera.

Se agregan uno a uno el resto de los ingredientes, conforme al orden indicado en la lista, mezclando con la pala hasta formar una pasta uniforme.

La tripa se compra seca, por lo que es necesario remojarla de 15 a 30 minutos antes de emplearla para eliminar el contenido de sal que tiene.

La pasta obtenida se embute en la tripa natural de cerdo utilizando la embutidora, duya o embudo.

Para dar la forma característica del chorizo se atan los segmentos y los extremos del celofán o la tripa con el hilo grueso.

Los chorizos se dejan madurar durante cuatro horas a 5ºC ó 4 días en un lugar fresco, cumplido este tiempo están listos para su consumo.

Se etiqueta indicando el nombre del producto, fecha de elaboración y de caducidad.

Cuestionario

EXAMEN PRELAB

DESEMPEÑO

FIRMAS

FECHA

ALUMNO

DOCENTE Referencias 

Benítez-Rojas A. C. (2011). Manual de Industrialización de Carne y Leche, Ingeniería en Agronomía. UPAEP Puebla, México.



Notas al alumno:

Nuestra Ciencia comparada con la realidad sigue siendo primitiva e infantil, y sin embargo, es lo mejor que tenemos. Albert Einstein