UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD. ESCUELA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS.
OPERACIONES UNITARIAS I. ELABORACIÓN DE MANGO EN ALMÍBAR
OBJETIVO GENERAL Procesar mango (Mangifera indica L.) de la variedad tommy atkins, fruta cultivada en la Unidad Académica de Ciencias Agropecuarias, de la Universidad Técnica de Machala para el diseño de una línea de conservas de mango en almíbar. OBJETIVOS ESPECÍFICOS •
Diseñar un sistema de líneas de tuberías para el procesamiento de rodajas de mango en almíbar.
•
Investigar el tipo de solución desinfectante a utilizar en nuestra línea proceso de conservas de mango en almíbar.
INTRODUCCIÓN Al igual que los cambios producidos por microorganismos, no todos los cambios bioquímicos de los alimentos son perjudiciales. La carne se vuelve más tierna y mejora su sabor cuando se cuelga después de la matanza, y las bananas cogidas verdes, maduran hasta alcanzar su forma amarilla preferida. Sin embargo, la mayor parte de la acción bioquímica y microbiológica conduce a pérdidas de alimento. En esta investigación se explican las reacciones que producen estos cambios en los alimentos. Estas reacciones tienen un interés mayor que el puramente académico. El problema fundamental en la conservación y elaboración de los alimentos consiste en evitar que ocurran alteraciones perjudiciales y en producir cambios deseables. Si conocemos las reacciones que los provocan, el conocimiento químico nos sugerirá, sin duda, medios para controlarlos. El conocimiento de las reacciones que tienen lugar en un alimento es de gran importancia en la tecnología de los mismos, particularmente, con los nuevos procesos, cada vez más perfeccionados. Durante la realización de un producto nuevo o proceso nuevo, o debido a un cambio en el suministro de materia prima, inesperadamente tienen
lugar alteraciones perniciosas, que perjudican al producto. Si nos damos cuenta de que tales cambios son consecuencia de reacciones químicas, será fácil hallar una solución. Si no se conocen las reacciones involucradas, será difícil la cosa y se requerirá un acercamiento por tanteo. Muchos métodos tradicionales de conservar o elaborar los alimentos se descubrieron por casualidad o por tanteo. Sin embargo, aunque los métodos tradicionales se han desarrollado durante miles de años, se necesita con extrema urgencia nuevos métodos y comprobados para la conservación y elaboración de los alimentos, y puede ser cuestión de vida o muerte para las poblaciones de algunos países en desarrollo. Creciendo más rápidamente la población del mundo que la producción de alimentos, no podemos quedarnos parados esperando descubrimientos casuales para sumarlos a los métodos de que disponemos para la conservación de alimentos. Necesitamos avances rápidos en la tecnología de alimentos, y para alcanzarlos tenemos que conocer la base química de las alteraciones de los alimentos.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Descripción del producto. Según norma técnica ecuatoriana vigente (NTE INEN 2776), tenemos la siguiente definición mango en conserva: “Se entiende por mango en conserva el producto: (a) preparado con frutas sin pedúnculos, peladas, frescas, sanas, limpias y maduras, de las variedades comerciales que respondan a las características del fruto Mangifera indica L.; (b) que puede estar envasado, o no, con un medio de cobertura liquido adecuado, edulcorantes nutritivos, y aderezos y aromatizantes apropiados para el producto; y (c) tratado térmicamente, en forma adecuada, antes o después de ser encerrado herméticamente en un recipiente con el fin de mantener la composición esencial y los factores de calidad del producto”. Cuadro Nº 1 INFORMACIÓN TÉCNICA
1. PRODUCTO
Nombre del producto:
TIRAS DE MANGO EN ALMÍBAR
Especie:
Mangifera indica
Ingredientes:
Mango, agua y azúcar.
Consumo preferente:
3 años desde la fecha de elaboración
2. CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS.
Aspecto:
Tiras.
Color:
Naranja brillante.
Olor:
Típico del producto.
Sabor:
Dulce.
Textura:
Característica del producto.
3. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
Contenido neto
400–420 g
Vacío
8 – 12 In Hg
Cámara de vacío
7 – 11 MM
Masa drenada
480 – 520 g
Grados Brix
18 -22
% de Acidez
0.35 – 0.55
pH
3.5 – 4.2
Nº de rebanadas
8 – 11 piezas
Contaminantes químicos
Ausente
4. CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS.
Recuento aerobio mesófilos a 31ºC
Ausencia
Recuento esporos Bacillaceae (ufc/g)
<10
Toxina Botulínica
Ausencia
5. INFORMACIÓN NUTRICIONAL (Valor medio por 100 g de producto
escurrido) Valor energético (kcal/kJ)
90 kcal/380 kJ
Proteínas (g)
7
Hidratos de carbono (g)
11
De los cuales azúcares (g)
8
Grasas (g)
2
De las cuales saturadas (g)
1
Sal (g)
0.15
6. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Origen del producto Producto de Ecuador Tratamiento tecnológico Tratamiento térmico: esterilización Usos (Información para el consumidor) Una vez abierto, cambiar de envase y refrigerar. Almíbar comprendido entre 17º y 19º Brix. Condiciones de conservación y transporte Temperatura ambiente. Almacenar en ambiente fresco, seco y ventilado. Declaración de alérgenos y OMG Producto sin alérgenos. No contiene componente transgénico. Fuente: Adaptado de Conservas Dani, S.A.U. (2015) Diagrama de flujo de proceso para la elaboración de mango en almíbar.
Almacenamiento 0 ºC y 90% HR Selección Lavado Pelado Envasado volumétrico Precalentamiento 5 – 10 min a 90 ºC Cerrado Cocción 18 min a 92 ºC Enfriamiento Agua a 18 ºC x 10 min Etiquetado y embalaje Almacenamiento EXPEDICIÓN Deshuesado y troceado Escaldado 80 – 85 ºC x 8 min Agua 428,3 kg Azúcar 90,9 kg Ácido cítrico 0,7 kg Mezcla RECEPCIÓN Envases Líquido de gobierno Producto elaborado Destrío
Descripción del proceso. Recepción La línea comienza con la recepción de la fruta en el muelle de descarga en cajas de madera de 25 kg. De ahí se incorporan a la línea de procesado, volcándose manualmente en las mesas de recepción, o bien pasan a una cámara frigorífica en espera de ser procesadas. Almacenamiento Las condiciones de almacenamiento en la cámara frigorífica es 0ºC y 90% HR Selección
Con esta operación se eliminan los desechos y aquellos frutos que no satisfagan el control de calidad, por estar afectados por alguna enfermedad, haber sido deteriorados en el transporte o estar poco maduros, dejando así la fruta preparada para ser transformada. Esta operación se realizará de forma manual sobre una cinta de selección. Lavado El lavado es la operación en la que el alimento se libera de sustancias diversas que lo contaminan, dejando su superficie en condiciones para su elaboración posterior. Debe realizarse lo antes posible para evitar averías por piedras, objetos metálicos y perdidas posteriores producidas por la proliferación de microorganismos. Pelado El pelado es la operación consistente en eliminar la piel del mango, que para su elaboración y posterior consumo debe estar desprovisto de ella. El pelado es de gran importancia en este proceso productivo, pues conjuntamente con el lavado, elimina de la superficie de la fruta la tierra y la contaminación microbiana asociada a esta última. Deshuesado En el deshuesado, a partir del mango lavado y pelado se procede a la separación de la carne y el hueso. Luego se procederá a cortar el mango en varias formas rebanadas o rodajas Escaldado El escaldado es un pretratamiento incluido en las operaciones de preparación de la materia prima, previas a las operaciones de conservación. Con el escaldado se realiza una cocción suave 80 - 85 ºC durante 8 min que habilita al producto para su tratamiento posterior. Envasado volumétrico Los envases han de llenarse con cantidad suficiente de producto para conseguir un peso escurrido mínimo, que para nuestro envase de hojalata es de 240g. Preparación del líquido de gobierno. Dosificación.
Una vez colocada la fruta en el envase se añade el almíbar, cuya graduación será de 16º Brix (jarabe diluido según norma INEN 2776). En el llenado los recipientes deberán estar bien llenos de mangos y el producto (incluido el medio de cobertura) deberá ocupar no menos del 90 por ciento de la capacidad del agua del recipiente. Precalentamiento El precalentamiento o preestirilización es el tratamiento de calor dado a los alimentos envasados, después de que los botes hayan sido llenados, pero antes de ser cerrados, de forma que se desaloja parte del aire atrapado, así como los gases intracelulares y los ubicados en el espacio de la cabecera. El precalentador será de tipo continuo y el tiempo de permanencia en el mismo será de 5-10 minutos a 90 ºC, según el tamaño de envase.
Cerrado El cerrado del envase debe hacerse tan rápido como sea posible a continuación de la preestirilización del producto. El cierra debe ser perfecto y hermético, ya que si penetrara aire se alteraría el producto. Esterilización El tratamiento se hará a 92 ºC durante 18 min. Enfriamiento Una vez completado el tratamiento térmico, los productos se benefician de una refrigeración lo más rápida posible, ya que así se evita la sobrecocción. Esto se lleva a cabo mediante agua clorada (3 a 5 ppm) refrigerada que debe ser suficiente para asegurar la ausencia de agentes altamente termófilos. Etiquetado y embalaje
Los envases serán etiquetados y paletizados para su salida al mercado. El etiquetado de los envases y la rotulación de los envases deberán cumplir con los requisitos que figuran en la Norma General del Codex para el Etiquetado de los Alimentos Preenvasados (CODEX STAN 1-1985), además de las disposiciones específicas contempladas en la norma técnica ecuatoriana NTE INEN 2776 para el mango en conserva. Respecto al embalaje, los envases se dispondrán en cajas y estas en palets con el fin de facilitar el posterior manejo y aislarlos del suelo. Almacenamiento Finalmente, mediante el empleo de carretillas elevadoras, los palets serán colocados en módulos de 5 palets, hasta llegar a una altura de 7,7 m. El almacenamiento se realizará a temperaturas entre 25-26 ºC, en locales amplios y ventilados, de forma que los envases queden aislados del exterior, para evitar calentamiento y condensaciones sobre los mismos. Expedición Antes de la carga en camiones se llevará a cabo un control de la fecha de fabricación de los lotes expedidos y sus puntos de destino.
CÁLCULOS Preparación de una solución de hipoclorito de sodio a 25 ppm para el proceso de lavado y desinfección.
Convertir 5 % a ppm 5% = 5g/100 ml x 1000mg/1g x 1000 ml/1L 5%= 50000 mg/L o ppm Preparar soluci贸n a 20 ppm C1V1=C2V2 Queremos saber cuanto volumen (V1) debo sacar del recipiente para preparar 200 L de una soluci贸n NaClO que debe estar a 20 ppm V1=C2V2/C1 V1=20ppm x 200 L/50000ppm = 0.08 L x 1000 ml/1L = 80 ml Produccion del Mango Vol. Produccion Jarabe=30 梅 100=0,3
Mango=70 梅 100=0,7
Peso del mango: 294 gr Jarabe 450 gr × 0,3=135 gr Mango 420 gr × 0,7=294 gr JARABE=135 gr ×5000=675000
Mango=294 gr ×5000=1470000 Mango a utilizar por cada envase x=294 gr ×1 ÷ 162,3 gr =1,8 mango
1,8 mango×5000=9000 mangos Velocidad con que vamos a llenar los envases al dia 5000 enva 1 dia 1 hor 1 min = = = =0,058 seg 1 dia 24 hor 60 min 60 seg
CONCLUSIONES Las carnes pueden sufrir alteraciones debidas tanto a su propia composición como a su interacción con factores físicos o químicos, entre los que cabe citar la luz, la temperatura o el aire. En consecuencia, las carnes pueden presentar alteraciones que menoscaben su calidad o incluso que las hagan no recomendables para el consumo; pueden incluso ser causa de enfermedades. Las más frecuentes entre ellas suelen ser los enranciamientos, enmohecimientos, putrefacciones y coloraciones anormales. Unas veces se deben a anomalías en el proceso de maduración, mientras que otras tienen su
origen en problemas provocados por manipulaciones inadecuadas de los animales antes o durante el sacrificio. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía A.A.P.P.A. (s.f.). Introducción a la tecnología de los alimentos. Hernández, Á. G. (s.f.). Tratado de nutrición: Composición y calidad de los alimentos. Martín, E. D. (s.f.). Acondicionamiento de la carne para su comercialización. Nuffield Foundation. (s.f.). Ciencia de la alimentación.