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Muestreo y Estadísticas en Control de Calidad de Alimentos MBA. MBI. PMP. ING. Giovanni Alfonso Huanqui Canto
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Calidad • Rivera Vilas, L.M. “La calidad es la medida en que los niveles del conjunto de características que ofrece un producto o servicio satisfacen unas necesidades expresadas o implícitas de los consumidores”. • Juran : "La adecuación para el uso a que se destina". • Deming : "Contribución a la satisfacción de las necesidades de los clientes". • Crosby : "Acomodación a las exigencias de los clientes“. • Karl Albretch : "Es esa propiedad intangible que resulta de la diferencia entre el bien o servicio que se espera(E) y el que se recibe (R)". • Normas ISO: Conjunto de características de una entidad que le confieren la aptitud para satisfacer las necesidades reales, explícitas o implícitas. • http://www.elergonomista.com/alimentos/calidad.htm: Conjunto de atributos que hacen referencia de una parte a la presentación, composición y pureza, tratamiento tecnológico y conservación que hacen del alimento algo más o menos apetecible al consumidor y por otra parte al aspecto sanitario y valor nutritivo del alimento
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Control de la calidad • Actividad reguladora de obligatorio cumplimiento realizada por las autoridades nacionales o locales para proteger al consumidor y garantizar que todos los alimentos, durante su producción, manipulación, almacenamiento, elaboración y distribución sean inocuos, sanos y aptos para el consumo humano, cumplan los requisitos de inocuidad y calidad y estén etiquetados de forma objetiva y precisa, de acuerdo con las disposiciones de la ley. • Sistema de inspección de análisis y de actuación que se aplica a un proceso de fabricación de alimentos de tal modo que a partir de una muestra pequeña pero representativa del alimento se esté en condiciones de juzgar la calidad del mismo. GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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EVALUACIÓN DE LOS REQUISITOS
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Toma de muestra en alimentos
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Muestra • Muestra: porción pequeña seleccionada para su examen, de una cantidad de material o alimento que es mucho mayor. • Características: Su composición debe reflejar lo mejor posible una porción representativa de todo el material. • Dentro de la muestra se hayan distribuidos constituyentes, es decir, las sustancias que trataremos de determinar. • Según el porcentaje de éstos en la muestra, hablamos de: • • • •
Constituyentes principales: > al 1% del total. Constituyentes secundarios : (0’1 – 1) % del total. A nivel traza: < al 0’1% del total. Ultratrazas: a nivel de ppm. (mg/kg)
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Tipos de Muestra
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Muestreo o sampling y homogeneización • Proceso por el cual se obtiene una muestra representativa del material a analizar • A menudo ésta es la mayor fuente de error de todo el procedimiento analítico. • Conceptos: • Lote: material completo del que se toman las muestras. Ej.: Cajas de un camión. • Muestra Bruta: se obtiene del lote para análisis o almacenamiento. Suele seleccionarse de modo que sea representativa del lote y su elección es crítica para realizar un análisis válido. De la muestra bruta se toma una muestra de laboratorio. • Muestra de laboratorio: más reducida. Debe tener exactamente la misma composición de la muestra bruta. Para realizar los análisis individuales se emplea alicuotas o porciones de prueba de la muestra de laboratorio. • Muestra contractual: es la muestra representativa de todo el lote, es la que se utiliza para el análisis del alimento y se obtiene por reducción de la muestra bruta, usualmente usando el método de cuarteo, hasta obtener el tamaño adecuado de muestra.
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Método de cuarteo
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Dificultades del muestreo • Homogénea: • Situación más fácil. Una vez obtenida, ésta se divide en porciones, y aleatoriamente se analizan distintas porciones. Resultados más precisos: si se mezclan “n” porciones, y se realizan “n” análisis de los grupos mezclados.
• Heterogénea • Mejor: tomar varias muestras de cada uno de los estratos, y de cada una de ellas tomamos otro par, se mezclan y así se obtiene la muestra representativa para el análisis. • Muchos problemas para tener muestra representativa GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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El mejor método de muestreo depende de: • 1. ¿Qué tipo de información se quiere obtener? • 2. ¿De qué recursos se dispone? • 3. La muestra ¿es accesible? • 4. La muestra ¿es heterogénea? • 5. Si es así, la información ¿varía por estratos, es general o localizada? • 6. La variación ¿es temporal?¿se trata de un alimento perecedero?
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Gráficas de control • La gráfica de control (GC) también es conocida como carta o diagrama de control y fue introducida en la disciplina de la calidad por Walter A. Shewhart.
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Gráfica de control (GC) • Sobre la escala vertical se anotan los valores que puede adoptar la variable que se observa; la escala se centra en el valor deseado; en condiciones normales de operación, la media de las lecturas coincidirá con ese valor, sin embargo, por causas internas o externas al proceso, es posible que la media no coincida con el valor deseado. • La escala horizontal puede tener cualquier unidad de tiempo; por ejemplo, días, turnos, horas, minutos o el número consecutivo de una muestra tomada a lo largo del tiempo, aunque no haya sido tomada en un determinado momento.
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Gráfica de control (GC) • Se traza una línea horizontal que indique el valor deseado y dos líneas auxiliares paralelas que señalen los límites inferior y superior de control (LIC,LSC). • Los datos se van graficando conforme se toman las lecturas; la línea central representa la media de la variable y las líneas de control representan los límites dentro de los cuales probablemente aparecerán las lecturas. • Si todos los puntos de la gráfica estarían dentro de los límites de control, se diría que el proceso está en control estadístico, por el contrario, si uno o más puntos estaría fuera de los límites, se diría que el proceso está fuera de control estadístico. GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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Gráfica de control (GC) • Inicialmente, cuando no se conoce nada de un proceso, los límites de control son estimaciones de la amplitud de la variación natural de una variable. • Conforme se va conociendo, los límites de control se pueden establecer calculando tres desviaciones estándar (±3σ; más/menos tres sigma) arriba y debajo de la media. • Esto significa que cualquier lectura tiene una probabilidad de 99.7% de caer dentro de los límites señalados. • Si una lectura apareciera fuera de dichos límites, debería ser sujeta a investigación para determinar la causa, ya que la probabilidad de que esto sucediera es de 0.3%. GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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Gráfica de control (GC) • De aquí se deriva el principal beneficio de la GC: poder separar las variaciones debidas a causas naturales o aleatorias (llamadas causas comunes), de las variaciones especiales debidas a causas externas al proceso. • Esta separación permite tomar decisiones de control de diferente índole.
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Gráfica de control (GC) • Por ejemplo, el troquelado de las tapas de los refrescos normalmente tiene un diámetro de 28 mm con una variación σ de 0.01 mm, si se observa que al cambiar de proveedor de lámina, algunos puntos salen de los límites de control, LIC= 27.97 o LSC= 28.03 mm, la causa no está en la troqueladora sino en la lámina.
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Ejercicio • Se esta procesando conserva de anchoveta en salsa de tomate, para que pueda ser adquirido a través de la modalidad de selección por Subasta Inversa. • La empresa Red Globe Perú ubicada en Chimbote, esta procesando “Conserva de anchoveta en salsa de tomate”, con el fin de que su contenido se adecúe a las normas vigentes.
• La ficha técnica del producto debería presentar las características específicas del bien o producto, eliminando aspectos relacionados al proceso de producción y otros contenidos consignados en la Norma Sanitaria. • En el atributo “Consistencia de la salsa de tomate”, se incluye un rango variado de grados Brix, debido a que es diversa la consistencia en el mercado para este tipo de salsa. • Se debe considerar la forma de presentación de 1 lb. Tall (425 g) y ¼ Club (120 g), debido a que la experiencia adquirida por el tratamiento de la materia prima, así como mejoras en el proceso de cocción y la determinación de la proporción adecuada entre la salsa de tomate y anchoveta, logrando un producto con buenas características sensoriales• El requisito para la presión de vacío del envase RO-1000 de 2 a 3 pulg. de Hg, debido a que este es un envase redondo, y en este tipo de envases el espacio de cabeza es mayor, permitiendo obtener el nivel de vacío propuesto, si los productos son enviados a zonas de una altura mayor a 2000 m.s.n.m y/o cálidas mayor a 28ºC. • El etiquetado será de acuerdo con lo establecido en la Norma Sanitaria vigente, consignando además el Registro Sanitario
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Características físicas y organolépticas •Especificas del producto Ingredientes: Anchoveta (Engraulis ringens), agua, pasta de tomate, sal y espesante.
• Apariencia del pescado: pescado descabezado, sin vísceras, con o sin escamas, sin cola, libre de huesos operculares y rotura ventral, con piel brillante e integra y de tamaño uniforme • Apariencia del líquido de cobertura: salsa de tomate de color rojo brillante; consistente y homogéneo. • Olor: ligeramente acido, característico a la salsa de tomate, libre de olores extraños. • Sabor: Agradable, a pescado cocido y tomate, libre de sabores extraños. • Textura: Suave a medianamente firme. • Consistencia de la salsa de tomate: … grados Brix GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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Información Nutricional • Proteínas: 14,0 - 18,0% • Grasas: 3,0 - 12,0% • Carbohidratos: 3,0 - 5,0% • Cenizas: 2,0 - 3,5% • Valor calórico: 95,0 - 200,0 kcal/100g.
Niveles superiores en contenido de Proteínas, Grasas, Carbohidratos y Valor Calórico serán considerados conformes.
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• REQUISITOS Certificado sanitario, expedido por el Servicio Nacional de Sanidad Pesquera (SANIPES) del Instituto Tecnológico Pesquero del Perú (ITP). • EXIGIR CERTIFICACIÓN Obligatorio
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Presión de vacío • • • •
Presión de vacío (*): Envases redondos: Mínimo 3 pulg. de Hg (76.2 mm Hg). Envases no redondos: Mínimo 2 pulg. de Hg (50,8 mm Hg). El nivel de presión de vacío especificado en las características técnicas de las diferentes presentaciones de esta conserva es aplicable a productos distribuidos en la costa. • Sin embargo, para productos destinados a zonas de altura (>2000 m.s.n.m) y/o cálidas (>28ºC), el nivel de presión de vacío se deberá incrementar al menos en 0,5 pulgadas de mercurio (12.7 mm. de Hg), de manera que el productor garantice un vacío adecuado que soporte las diferentes condiciones de presión atmosférica y temperatura ambiental.
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Tiempo de Vida Útil Vida útil aproximada: • Cuatro años, almacenado a temperatura ambiente, en áreas higiénicas, secas, protegidas de la contaminación, evitando exposición directa del sol.
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Etiquetado • Debe cumplir con lo establecido en la Norma Sanitaria vigente para las Actividades Pesqueras y Acuícolas, además de consignar el Registro Sanitario
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Forma de Consumo y Consumidores potenciales • Producto de consumo directo, el producto es requerido para la alimentación de madres gestantes, lactantes y de niños de 3 a 8 años de edad; por lo que los fabricantes deberán asegurar, bajo responsabilidad, el abastecimiento de productos que además de cumplir con los requisitos exigidos a los productos en conserva no usen en su elaboración insumos o preservantes artificiales, indicados o reportados como causantes de alergias en consumidores
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• En el procesamiento de conservas de pescado, se ha detectado que el atributo “Consistencia de la salsa de tomate”, incluya un rango de …….. grados Brix. (Datos) • El área de operaciones no conoce si el desempeño de los grados Brix en la salsa de tomate fue la correcta • Según los datos reportados por el área de operaciones preciso que la consistencia de la salsa fue la siguiente: • Elaborar el grafico de control de los puntos de grados Brix en el procesamiento de “Conservas de Anchoveta en Salsa de Tomate”
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Datos Valor X = Grados Brix
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Punto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Valor X= Grados Brix 10.80 10.20 10.50 10.40 8.00 11.00 9.50 11.20 9.80 11.30 www.oxfordgroup.edu.pe
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Ejercicio • Calcular la media y los límites de control de la siguiente lista de datos
n=10 X= Datos de grados Brix Tres Sigma= Sigma X 3 Donde la "mu" y la "sigma" simbolizan la Media y Desviación Típica de la distribución
Límite Superior = Media + 3Sigma Límite Inferior= Media – 3 Sigma GIOV AN N I AL F ON SO H U AN Q UI C AN T O
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