BALANCE DE MATERIA MATERIA Y ENERGIA
LABORATORIO
PRESENTADO POR:
JONNY ANDRES HERNANDEZ CODIGO: 71360564 MARIA ELENA MARIN RAMOS CODIGO: 32151199
TUTOR DE PRCTICA MARY ELENA ORTEGA
TUTOR DEL CURSO !ICTOR "ONSECA
UNI!ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS A#$%& 2012
INTRODUCCI'N
Este trabajo contiene el informe del laboratorio realizado en la planta piloto de la Universidad, en la cual realizamos los diferentes procesos de cada uno de los pasos para la obtención y manejo de los cálculos de balance de materia y energía. Igualmente este tipo de prácticas ayuda a la manipulación y conocimiento de cada uno de los diferentes equipos y materiales que se van a utilizar en este proceso. En el desarrollo del laboratorio de alance de materia y energía, analizamos y desarrollamos otros temas como! la importancia de la guayaba en la nutrición "umana, composición química, proceso de producción de pulpa, n#ctar, jarabes y osmodes osmodes"id "idrat rataci ación, ón, identi identific ficaci ación ón de materi materiale aless y equipo equiposs aplica aplicados dos en los procesos. $inalmente se genera este informe donde además se adjunta todo el material fotográfico lo que permite recrear la e%periencia y los datos específicos tomados en el desarrollo del laboratorio de balance de materia y energía como justificación real de la actividad.
&efinir las operaciones operaciones que tiene lugar lugar en los procesos procesos OBJETI!O GENERAL: &efinir desarrollados en las e%periencias y que tiene lugar en el manejo de numerosos productos alimenticios.
OBJETI!OS ESPEC("ICOS:
•
'onocer los utensilios y elementos empleados para realizar estas operaciones.
•
(ealizar las operaciones propias de cada e%periencia.
•
(econocer un diagrama de flujo y elaborarlo.
•
Elaborar cronograma de operaciones.
•
'onocer los controles operacionales y de calidad.
•
Elaborar matriz para el alance de )ateria * Energía.
LABORATORIO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
L) *+),)#): Es una fruta tropical que pertenece a la familia de las )irtáceas, con un alto valor nutritivo y propiedades que la convierte en un alimento ideal par nuestra dieta. +u principal componente es el agua y las vitaminas más de - distintas/ entre las que se destaca con niveles muy elevados la vitamina ' en algunas variedades puede ser el equivalente al zumo de 0 a 1 naranjas/. 2ambi#n aporta cierta cantidad de provitamina 3, pero en menor proporción. En cuanto a los minerales, tiene un elevado índice de potasio y en menor grado magnesio, calcio, fósforo y "ierro4 tambi#n aporta fibras fundamentales.
C-./-%% +.%): 5 6umedad 5 ;roteína 5 =rasas 5 3zucares 5 'arbo"idratos 5 $ibra 5 'enizas 3cido de"idroascórbico mg 3cido ascórbico mg
78 9 :<. 9 -. <.0 > <.7 7 > 7.7 ?.7 > -0.? ?.: > 8 <.@0 9 .<.8 @1.8 >?:<.@ 1@.@ > ?-@
1 PRIMERA EPERIENCIA SELECCI'N8 CLASI"ICACION8 ESCALDADO La selección, es una operación unitaria que consiste en establecer si un producto sirve o no para un fin determinado. Ao necesariamente los productos que no sirven, para el fin determinado, se consideran inservibles o no utilizables. En el proceso de selección bien sea una máquina o un operario con gran e%periencia selecciona aquellos frutos que cumplen con las especificaciones. Bos frutos rec"azados o no seleccionados pueden dedicarse a otros usos como elaboración de jugos, mermeladas, etc., siempre y cuando se encuentren dentro de los estándares de calidad e%igidos para estos productos, como grado de madurez, buen estado, libre de sustancias e%traCas y de microorganismos, daCo
en la corteza y por contaminación con "ongos. En otras circunstancias los productos no seleccionados, se rec"azan y si las condiciones lo permiten se disponen para consumo animal o definitivamente se descartan.
La clasificación, es la separación en grupos de productos similares de acuerdo a las propiedades físicas, químicas u organol#pticas4 por ejemplo las frutas, verduras y "ortalizas se clasifican de acuerdo a su grado de madurez, o tambi#n se clasifican por su tamaCo. El Lavado, es una operación unitaria de transferencia de momento, que consiste en retirar suciedades ad"eridas a los productos, especialmente tierra y polvo en productos de origen agrícola. =eneralmente basta emplear tan solo agua potable, en algunas circunstancias se "ace necesario un manejo mecánico restregar o agitar/, emplear cepillos y ocasionalmente detergentes, En estas Dltimas circunstancias se tiene el lavado y enjuague. 3 nivel industrial, se emplean máquinas lavadoras que permiten un lavado continuo. El escaldado, es una operación t#rmica intermedia utilizada en la industria de alimentos principalmente en frutas y vegetales con la finalidad principal de inactivar enzimas termolábiles, que facilitan el deterioro de las frutas/ aunque tambi#n presenta otros efectos favorables como la eliminación de gases internos de la estructura celular lo que reduce reacciones de o%idación y facilita empaque al vacío, disminución de recuento de microorganismos y ablandamiento del tejido, lo que favorece operaciones de llenado. Esta es una operación previa comDnmente aplicada antes de varios procesos, entre ellos el de osmosis y en este caso, debido a que la desnaturalización de proteínas logra, en general un mayor grado de des"idratación e impregnación de los agentes osmodes"idratantes. El escaldado es una operación utilizada en la mayoría de procesos en los cuales la materia prima es la fruta, aunque no es aplicada a todas las frutas, ya que en algunas el calor transforma varias sustancias propias, contenidas en la cáscara de ciertas frutas y se causan efectos desagradables4 por ejemplo en la cáscara del banano este defecto se denomina pardeamiento t#rmico/ En el escaldado y con frutas enteras se pretende que Dnicamente la cáscara de la fruta llegue a la temperatura adecuada para la inactivación de las enzimas,
temperatura que en la mayoría de las ocasiones es del orden de los 71 '. Ba fruta se mantiene a esta temperatura por corto tiempo, de dos a cuatro minutos. El interior de la fruta no se calienta sensiblemente, razón por la cual se conservan prácticamente intactas sus propiedades. 'on el ánimo de minimizar los efectos de la temperatura en el producto, se está empleando el escaldado a baja temperatura y largo tiempo, con e%celentes resultados en cuanto a la conservación de la te%tura de la fruta.
MATERIALES Y SER!ICIOS INDUSTRIALES REUERIDOS Materiales: =uayaba ligeramente madura, con frutos de buen tamaCo. 3gua potable, como material de proceso y servicio industrial. Servicios: 3gua potable y energía. Equipo Necesario: )esa o mesón. &os ?/ Fllas medianas con su respectiva tapa. Estufa de gas o el#ctrica. 'uc"illo 2ermómetro alanza (ecipientes plásticos 'alculadora ;ie de rey (egla • • • • • • • • • •
PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FL!" Ba primera e%periencia se lleva a cabo en varias etapas como son!
1 Reci#o: +e compran -.0@< Gilos de guayaba madura preferiblemente pintona/, procurando que todas las frutas tengan el mismo tamaCo. RESULTADOS: 'olor! 3marilla =rado de madurez! apto para la elaboración ;"!0.< ri%!1.< ;erimetro!1.7 mm 3ltura!:.< cm 2 Selección $ %lasificación: Hisualmente se establece el estado de la fruta, de presentarse algunas con picaduras de insecto, manc"as, golpes o daCos deben ser separadas. RESULTADOS: +e clasifican las guayabas por tamaCo, encontrando uniformidad en las frutas compradas. ;ara este caso se retiraron 170*$ equivalentes a @ guayabas por presentar manc"as y golpes. 3 Lavado: Ba fruta se somete a un proceso de lavado en agua potable y a un proceso de desinfección con vinagre, RESULTADOS: 'on el fin de eliminar la población bacteriana, utilizamos @ ml de vinagre en @ litros de agua por un espacio de ? minutos. Una vez lavados, separamos una guayaba equivalente a 1*$ , para posteriormente "acer un comparativo con la fruta escaldada.
4 &reparación: 3 la fruta lavada se le retira el pedDnculo.
RESULTADOS: El pedDnculo es equivalente a 1*$ . DIAME'R": ;intona 8.1 J 1.1 DENSIDAD: +e "acen los cálculos por el principio de 3rquímedes , se "ace la e%periencia con 8<
G(A)A &IN'"NA D=
800 890
D =0.89
5 Escaldado: +e sumerge la fruta en agua a 0;C durante 5 .%+<-. +e realiza para eliminar microorganismos, fijar el color y ablandar los tejidos de la fruta, optimizando la e%tracción de la pulpa. RESULTADOS: El proceso de escaldado se efectuó con 0 litros de agua cantidad necesaria para cubrir el total de la fruta/ a una temperatura de 8<' por un tiempo de 1 minutos. Ba temperatura interna de la guayaba llego a 762;C8 luego se retiraron las guayabas del sistema de escaldado. Bas dimensiones de la olla son! 3nc"o de ?1.? cm 3ltura de -.1 cm Holumen de agua de 0 litros ;erímetro de ?1 cm
CONTROLES OPERACIONALES UNI!ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA "ACULTAD DE CIENCIAS BSICAS E INGENIER(A
PROGRAMA DE INGENIER(A DE ALIMENTOS ;(L'2I'3 IA2E=(3B Ao. - ;(F'E+3)IEA2F &E $(U23+ +E=UA&F )F)EA2F > 3BI+23)IEA2F &E $(U23 (egistro de operaciones para cronograma de proceso.
O/=$)%
H-$) >= H-$) >= "%)& T%=./- = I%%M% +elección 8!<1 a.m. 8!<8 a.m. @ Bavado y desinfección 8!<: a.m. 8!-? a.m. @ &iámetro 8!-? a.m. 8!-1 a.m. @ ;esaje 8!-1 a.m. 8!- a.m. &ensidad 8!-7 a.m. 8!?< a.m. @ E)&>)> 3listamiento de la olla 8!?< a.m. 8!?- a.m. 'olocación sobre la estufa 8!?- a.m. 8!?? a.m. ;rendida de la estufa 8!?@ a.m. 8!?0 a.m. 'alentamiento a ebullición 8!?0 a.m. 8!@0 a.m. -< 3dición de la fruta 8!@0 a.m. 8!@1 a.m. Escaldado 8!@1 a.m. 8!0< a.m. 1 (etiro de la fruta 8!0< a.m. 8!0? a.m. ? '"oque t#rmico 8!0? a.m. :!
Cada 2 min TOTAL 50 y
D=$%/% ;eso promedio de la fruta
S.#-&;
!)$%)#&= -?1< gramos
'antidad de agua utilizada 2emperatura de agua de escaldado 2iempo de escaldado
M 2t-.
0 Bitros 8< ' 1 minutos
MATRIZ DE LOS BALANCES DE MATERIA Y DE ENERG(A CALOR 2 inicial de la fruta N el agua! ?7.7' B₁! ?1cm B₂! -.1cm B₃! ?1.?cm Holumen! B₁N B₂N B₃?1 % -.1 % ?1.? -<.@:1 cmO *olu+en -./ 012 c+3 a 45/56% 2 para escaldado 2 inicial! ?7.7' 2 a @ minutos! @1.< ' 2 a 1 minutos! 70.< ' 2 a 7 minutos! 81 ' 2 a : minutos! :0.8 ' 2 a -< minutos! :7.1 ' punto de ebullición.
<%=./- .% < @ 1 7 : -<
T (°C) VS Tiempo (min) 7$ "7#7
35
0
3
5
%5
7
$#7
7#5
!0
'a#la -/ *aria#les de '6, peso $ tie+po CALCULO PARA T; AGUA EN EBULLICI'N P2 T final 9 T inicial
T :7.1' > ?7.7' 70;C 2 interna de la fruta para ir a escaldado 269;C
T C ?7,7 @1 70 81 :0,7 :7,1
CALCULO PARA < AGUA EN EBULLICI'N final −¿ t inicial t ¿ t inicial
? minutos
t final
-< minutos
Pt
final−¿ t inicial t ¿
Pt -< > ? 8 <
DELTA DE LA TEMPERATURA DEL ESCALDADO
&₂'
( ,
*
)
+ )
)
T; =)&>)>T frutainterna
?.:'
P2 escaldado T cambio 9 T internadelafruta P2 escaldado @1 ' 9 ?.: ' 1;C NOTA: 3 ¿ Qri% R 2 se le aplica a la fruta por los sólidos solubles.
2 SEGUNDA EPERIENCIA COMPOSICION DE LA "RUTA Bos alimentos están compuestos de diversas sustancias, como son los carbo"idratos, las proteínas, los lípidos, la fibra y en menor escala sales inorgánicas y orgánicas como los ácidos orgánicos.
3limentos de origen agropecuario como las frutas, tienen partes comestibles y no comestibles pero que son aprovec"ables, llamadas subproductos y las no aprovec"ables o desperdicios, dando lugar a las tablas de composición de alimentos. Ba cantidad del componente respecto a la cantidad del producto se denomina parte y se e%presa como fracción, decimal o quebrado, en tanto que al producto se denomina todo. ;ara efectos prácticos la -./-%% .)$- de productos de origen agropecuario se puede determinar mediante pruebas de campo.
&RE)A DE %AM&": El trabajo o pruebas de campo básicamente es uno o varios ensayos sobre un proceso previamente delineado que permite establecer la viabilidad de obtener resultados, de establecer inicialmente las principales variables que pueden manejarse, no en valores sino en rangos operacionales consecuentes a los equipos e instrumentos disponibles y a las "abilidades y conocimientos de quienes los realiza. +e fundamenta en analogías de procesos similares, manejando siempre parámetros y variables en una forma que podemos considerar macro. Bos análisis de resultados llevan a establecer las condiciones, etapas, operaciones y manejo de variable y parámetros en forma tal de obtener productos que cumplan inicialmente con las mínimas e%igencias planteadas. Es a partir de los resultados obtenidos durante un buen período, de aplicación a lo logrado en las pruebas de campo que se puede, si se dispone de los medios adecuados, para iniciar la e%perimentación.
MATERIALES Y SER!ICIOS INDUSTRIALES REUERIDOS Materiales: Ba fruta escaldada y seca producto de la anterior e%periencia. Servicios: 3gua potable y energía. Equipo Necesario:
• • • • • • •
)esa o mesón. &os ?/ Fllas medianas con su respectiva tapa. Estufa de gas o el#ctrica. 'uc"illo mediano 'olador alanza Bicuadora
PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FL!" Ba segunda e%periencia se lleva a cabo en varias etapas como son! PESAJE
CASCARA SEMILLA PULPA
1 Alista+iento de la fruta: Emplear la fruta de la anterior e%periencia debidamente pesada, de fruta entera, que tenga cáscara, pulpa y semilla fácilmente separables Gua$a#as/. 2 Separación de la partes de la fruta! Efectu# con cuidado la separación de la cáscara, la pulpa y la semilla. +e coge las guayabas escaldadas y secas, se les retira la cascara, se trocea la fruta y se licua a la mínima velocidad, se pasa por un colador y se separan las semillas. 3 &esada de las partes: +e pesan las partes de forma independientemente RESULTADOS: +emillas 771 *$ 'ascara 290 *$ ;ulpa 334 *$
CONTROLES OPERACIONALES UNI!ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA "ACULTAD DE CIENCIAS BSICAS E INGENIER(A PROGRAMA DE INGENIER(A DE ALIMENTOS ;(L'2I'3 IA2E=(3B Ao. - ;(F'E+3)IEA2F &E $(U23+ +E=UA&F )F)EA2F > 'F);F+I'IFA &E B3 $(U23 (egistro de operaciones para cronograma de proceso.
O/=$)%
H-$) >= H-$) >= T%=./- = I%%"%)& M% 3listamiento -
3 TERCERA EPERIENCIA ELABORACI'N DE JUGO Y PASTERIZACION "#7etivos: Elaborar de un jugo a nivel de planta piloto. Establecer algunas características fisicoquímicas del jugo ;asterizar del jugo obtenido. • •
+on numerosos los productos líquidos y sólidos obtenidos de las frutas4 de los líquidos, los más conocidos son los jugos y los n#ctares que se constituyen en productos de muy alto consumo. El jugo de fruta puede definirse como la solución obtenida por la compresión o licuación de frutas, e%enta de semillas y cáscaras. En algunos casos, como en la guayaba la fruta se licua entera con cáscara y semillas/ y luego se procede a la separación mediante tamizado. En la industria se tienen jugos normales y concentrados, estos Dltimos obtenidos al retirar por medios mecánicos parte del contenido de agua4 igualmente se tiene jugos tal cual turbios/ y jugos clarificados en los que se "a eliminado el material suspendido por medios mecánicos filtración/ o químicos acción enzimática/.
El n8ctar es el producto elaborado con pulpa y jugo de frutas, adicionado de agua potable, azDcares, acidulantes, aromas naturales y antio%idantes. 3 nivel de aplicación mundial se dispone de normas que establecen la descripción, factores de composición y calidad, aditivos permitidos, contaminantes, "igiene, presentación, m#todos de muestreo y análisis. Ba norma del 'F&ES para el n#ctar de guayaba conservado por medios físicos e%clusivamente establece!
DES%RI&%I9N: ;roducto pulposo o no pulposo sin fermentar , pero fermentable, destinado al consumo directo, obtenido mediante la mezcla de zumo jugo/ de guayaba yTo a toda parte comestible, tamizada, triturada y "omogeneizada de guayabas ;sidium =uajava/ en buen estado y maduras, concentrado o sin concentrar, con agua y azDcares o miel, y conservado por medios físicos e%clusivamente. Uno de los medios físicos más tradicionales de conservación de alimentos es la esterilización t#rmica. Ba esterilización es un proceso físico en el cual se disminuye el contenido de bacterias o microorganismos, a tal nivel que desaparece el riesgo de deterioro de un producto y este puede ser conservado en sus condiciones fisicoquímicas durante muc"o tiempo. +i bien no e%iste una clara diferenciación entre los procesos de esterilización, por tratamiento t#rmico, se suele llamar /)<=$%F)% al proceso que se lleva a cabo a temperaturas
inferiores a -<< grados centígrados, en tanto que la =<=$%&%F)% se lleva a cabo por encima de los -<< grados centígrados. 2ambi#n se establece la diferenciación en el nivel de destrucción de microorganismos, siendo la esterilización un proceso más drástico por razón de las temperaturas y tiempos de residencia o de proceso altos. En ella se busca destruir las esporas de los "ongos, muc"as de las cuales soportan altas temperaturas.
MATERIALES Y SER!ICIOS INDUSTRIALES REUERIDOS Materiales: Bas frutas escaldadas, obtenidas en la primera e%periencia. 3zDcar 3gua potable, como materia prima
Servicios: 3gua potable, energía el#ctrica y t#rmica. Equipo Necesario:
• • • • • • • • •
(ecipiente plástico mediano con su respectiva tapa. Flla mediana 'uc"illo, Bicuadora 'edazo, tamiz o colador con abertura mediana. ;otenciómetro o papel indicador de p6 2ermómetro "asta -1< o ' Estufa de gas alanza &ensímetro de - a -,
PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FL!"
Ba tercera e%periencia se lleva a cabo en varias etapas como son!
-/ Ela#oración de 7uo: ;ara la elaboración del jugo, se utiliza una licuadora domestica empleando la velocidad mas baja. Ba fruta =uayabas/ se cortan en pequeCos trozos, adicionamos ? litros de agua, el -75 de azDcar equivalente a 08-. gr y el -5 de acido cítrico equivalentes a ?.8 gr4 procediendo a licuar. Buego se tamiza con el colador para separa las semillas, envasar en los frascos de vidrio pasteurizados, pasterizar el jugo y almacenar. 4/ &asteuri;ación:
Ba pasteurización, a veces denominada pasterización, es el proceso t#rmico realizado a líquidos generalmente alimentos/ con el objeto de reducir los agentes
patógenos que puedan contener! bacterias, protozoos, mo"os y levaduras, etc. El proceso de calentamiento recibe el nombre de su descubridor, el científico9 químico franc#s Bouis ;asteur -8??9-8:1/. Ba primera pasteurización fue realizada el ?< de abril de -80 por el mismo ;asteur y su colega 'laude ernard.
Uno de los objetivos del tratamiento t#rmico es la esterilización parcial de los alimentos líquidos, alterando lo menos posible la estructura física, los componentes químicos y las propiedades organol#pticas de #stos. 2ras la operación de pasteurización, los productos tratados se enfrían rápidamente y se sellan "erm#ticamente con fines de seguridad alimentaria4 por esta razón, es básico en la pasteurización el conocimiento del mecanismo de la transferencia de calor en los alimentos. 3 diferencia de la esterilización, la pasteurización no destruye las esporas de los microorganismos, ni elimina todas las c#lulas de microorganismos termofílicos. En la pasteurización, el objetivo primordial no es la eliminación completa de los agentes patógenos sino la disminución sustancial de sus poblaciones, alcanzando niveles que no causen into%icaciones alimentarias a los "umanos. En la actualidad, la pasteurización es objeto de cada vez más pol#micas en ciertas agrupaciones de consumidores a lo anc"o del mundo, debido a las dudas e%istentes sobre la destrucción de vitaminas y alteración de las propiedades organol#pticas sabor y calidad/ de los productos alimenticios tratados. En una olla de profundidad adecuada a los frascos envasados con el jugo, preparamos agua de tal forma que el nivel del agua quede por encima de nivel del jugo en los frascos. Buego se procede a calentar en la estufa, y llevar a ebullición.
0/ %ontroles operacionales RESULTADOS: $ruta 334 *$ 3zDcar 416 *$ 3gua 2 L 2otal de jugo producido @@-1 ml &ensidad -<.0
;6 0. ri% 1
PASTEURIZADO: +e utilizaron 1Bt de agua a una temperatura de 70'
UNI!ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA "ACULTAD DE CIENCIAS BSICAS E INGENIER(A PROGRAMA DE INGENIER(A DE ALIMENTOS ;(L'2I'3 IA2E=(3B Ao. - ;(F'E+3)IEA2F &E $(U23+ +E=UA&F )F)EA2F > EB3F(3'IVA &E WU=F (egistro de operaciones para cronograma de proceso. O/=$)% H-$) >= H-$) >= T%=./I%%"%)& = M% 3listamiento de )ateria ;rima -
C-<$-&= El jugo se "a envasado en tres frascos, los cuales fueron pasterizados. 4 CUARTA EPERIENCIA HIDR'LISIS DE AZUCAR ELABORACI'N DE JARABE O#=<%?- Elaborar jarabe de sacarosa. Establecer características importantes del azDcar • •
• •
'onocer el proceso de "idrólisis ácida del azDcar Elaborar jarabe de sacarosa
Bos azDcares son carbo"idratos dulces, con dulzura de variada intensidad, solubles en agua y con gran capacidad de formar jarabes, cristalizables a partir de sus soluciones acuosas, caramelizables a altas temperaturas reguladas, digeribles por el organismo, fácilmente fermentables por los microorganismos, cuyo crecimiento por el contrario puede in"ibirse cuando dic"os azDcares se encuentran en alta concentración. Bas principales funciones de estos carbo"idratos en el cuerpo "umano son su aporte de energía fácilmente digerible y casi absorbible por completo. ;articipan indirectamente en la estructura de los tejidos por que actDan en la constitución de los ácidos nucleicos y en el tejido conectivo, finalmente son reguladores de ciertos procesos metabólicos, por ejemplo permiten que el metabolismo de las grasas se cumpla normalmente evitando así la acidosis o cetosis. &e este grupo de carbo"idratos forman parte el azDcar de caCa o sacarosa, el azDcar de lec"e o lactosa, la glucosa y la fructosa de las mieles y los jugos de frutas. ;ara este caso específico de "idrólisis se utilizará el azDcar de sacarosa.
La sacarosa: se conoce bajo un nDmero de nombres comerciales, algunos de carácter eminentemente popular. Estas denominaciones se refieren al grado de pureza refinado, azDcar blanco, azDcar de consumo, melis, azDcar moreno, azDcar bruto/4 al tamaCo y forma del grano azDcar molido, azDcar cristalizado, azDcar granado, azDcar cande, azDcar cuadradillo, azDcar de pilón/ y en cuanto al empleo azDcar para conservas, azDcar para gelificación/. Ba +acarosa se utiliza como conservante, edulcorante y como agente depresor de la actividad acuosa en sectores completos de la industria alimentaria, ya sea solo o con otros agentes antimicrobianos Industria de frutas y derivados, confitería, etc./ Ba sacarosa en jarabe, se utiliza preferiblemente en alimentos a base de frutas. &urante la fase de cocción la sacarosa sufre un cambio químico. Bos azucares de caCa y remolac"a son no reductores, ya que no reducen la solución de $e"ling. +in embargo cuando se "ierven con ácido o se tratan con algunas enzimas, la sacarosa se convierte en dos azucares reductores, es decir, en partes iguales de &e%trosa y Bevulosa y se conoce entonces como 3XY'3( IAHE(2I&F. Ba
sacarosa tiene un peso molecular de @0?, el de la levulosa y de%trosa es de @<, siendo la diferencia de -8 el peso molecular del agua. +3'3(F+3 N 3=U3 '-? 6?? F-- 6? F @0? -8
BEHUBF+3 ' 6-? F -8<
N &ES2(F+3 ' 6-? F -8<
&urante el proceso de inversión, conocido tambi#n como "idrólisis o ruptura por adición de agua, una mol#cula de agua se incorpora en los azucares, esta es la razón por la que :1 partes de sacarosa producen -<< partes de azDcar invertida. El grado de inversión está influenciado por tres factores! Z 'oncentración de "idrogeniones o p6 de la mezcla Z 2emperatura de cocción Z 2iempo de cocción.
El a;
MATERIALES Y SER!ICIOS INDUSTRIALES REUERIDOS
Materiales: &os y medio [ilos de azDcar blanca, refinada. 3gua potable como materia prima 3cido cítrico o ascórbico.
Servicios: 3gua Energía t#rmica 3seo
Equipo necesarios: Flla mediana con su respectiva tapa. 'edazo o tamiz con abertura pequeCa otellas ;E2 de gaseosa de ?<<< c.c. Haso de precipitados de -<<< c.c ;otenciómetro o papel indicador de p6 rango ácido/ 2ermómetro &ensímetro de - a -,1< (efractómetro alanza • • • • • • • • •
PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FL!" Ba cuarta e%periencia se lleva a cabo en varias etapas como son! ALISTAR MATERIA
PREPARACION
1 Alista+iento del aua: 3listar en la olla apro%imadamente de 1<< c.c. de agua, medida en el vaso de precipitados o en la probeta y llevarla a calentamiento en la estufa. &esada del =cido c>trico ;esar ? gramos de ácido cítrico o ascórbico 2 &reparación de la solución. 3gregar al agua el ácido y el azDcar, llevarlo a ebullición, agitando y mezclando periódicamente. 2an pronto llegue a ebullición mida la temperatura. 3 "#tención del 7ara#e )antener en ebullición durante 1 minutos. En este lapso la olla debe estar tapada para evitar p#rdidas de agua por evaporación. 3l t#rmino de este tiempo apagar la estufa. 4 E#ullición de la solución . )antener en ebullición durante -< minutos. En este lapso la olla debe estar tapada para evitar p#rdidas de agua por evaporación. 3l t#rmino de este tiempo apagar la estufa. 5 Enfria+iento del 7ara#e. (etirar la olla de la estufa y manteni#ndola tapada dejarla enfriar. Una vez frío el jarabe tomar una pequeCa muestra con una cuc"ara limpia, para observar su viscosidad, color y olor. ;ruebe y compare el sabor al de una solución de azDcar normal. 6 Al+acena+iento del 7ara#e. =uardar el jarabe en debidamente tapada para usar su contenido para la osmodes"idratación. RESULTADOS: ;eso final del jarabe! 7< gr &ensidad! @.@gr ri%! 2e%tura! viscosa Flor! característico a la fruta 'olor! rojo traslucido +abor! bastante dulce
CONTROLES OPERACIONALES UNI!ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA "ACULTAD DE CIENCIAS BSICAS E INGENIER(A PROGRAMA DE INGENIER(A DE ALIMENTOS ;(L'2I'3 IA2E=(3B Ao. - ;(F'E+3)IEA2F &E $(U23+ +E=UA&F )F)EA2F > ;(E;3(3'IVA &E W3(3E (egistro de operaciones para cronograma de proceso. O/=$)% H-$) >= H-$) >= T%=./- = I%%"%)& M% 3listamiento de la olla <-!@< p.m. <-!@? p.m. ? 'olocación de la olla en estufa <-!@? p.m. <-!@@ p.m. ;rendida de la estufa <-!@@ p.m. <-!@0 p.m. 'alentamiento a ebullición <-!@0 p.m. <-!0? p.m. 8 3dición de la azDcar <-!0? p.m. <-!00 p.m. ? 3listar ácido cítrico <-!00 p.m. <-!0 p.m. ? 3dición del ácido cítrico <-!0 p.m. <-!07 p.m. 1 Ebullición <-!07 p.m. <-!1? p.m. @8 (etirar la olla y enfriado <-!1? p.m.
CRONOGRAMA M%+<- O/=$)% 3listamiento de la olla 'olocación de la olla en estufa ;rendida de la estufa 'alentamiento a ebullición 3dición de la azDcar 3listar ácido cítrico 3dición del ácido cítrico Ebullición (etirar la olla y enfriado 3lmacenar jarabe
TOTAL
61
5 UINTA EPERIENCIA OSMODESHIDRATACI'N O#=<%?- 'onocer el fenómeno de la osmodes"idratación. 'onocer las clases de osmodes"idratación. 3plicar los principios de la osmodes"idratación. Fbtener fruta parcialmente des"idratada. • • • •
La os+odes?idratación tambi#n llamada osmosis directa es una t#cnica de conservación que permite des"idratar o concentrar a temperatura ambiente alimentos sólidos convertidos en trozos, mediante su inmersión en soluciones concentradas de azucares 3gente Fsmodes"idratante/, utilizando para ello el fenómeno conocido como osmosis, en donde una solución concentrada a trav#s de una membrana semipermeable. 2iende a e%traer el agua contenida en una solución menos diluida, produci#ndose en esta un fenómeno de concentración. En el caso de las frutas la solución menos concentrada será el trozo de fruta, la solución más concentrada será el jarabe o solución de azDcar y la membrana semipermeable serán las paredes celulares de la fruta, de esta forma se logra des"idratar una fruta con una serie de ventajas relativas al "ec"o de trabajar a temperatura ambiente protegiendo de esta forma las características organol#pticas de la fruta. Ba des"idratación osmótica es definida tambi#n como una t#cnica en la cual se presenta una transferencia de agua que migra desde una solución de menor concentración de soluto interior de la fruta/, "acia una zona de mayor concentración de soluto e%terior de la fruta/ a trav#s de una membrana semipermeable.
MATERIALES Y SER!ICIOS INDUSTRIALES REUERIDOS Materiales: Una libra de fresas maduras de buen tamaCo. Bitro de jarabe invertido de sacarosa • •
• •
3gua potable ;apel absorbente de cocina o servilletas. olsa plástica mediana
Servicios: 3gua 3seo Equipo necesarios: (ecipiente de osmodes"idratación. con su respectiva tapa o bandeja plástica aCo de maría y canastilla perforada Un vaso mediano, de vidrio o plástico ;robeta de ?1< c.c. &ensímetro o refractómetro. otella ;E2 o botellas no retornables de ?1< c.c. 'uc"illo de cocina. ;apel de cocina o servilletas. ;lástico Hinilpel o similar • • • • • • • •
PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FL!" Ba quinta e%periencia se lleva a cabo en varias etapas como son! ALISTAR MATERIA
COLOCAR EN
OSMODESHIDRATACIO
+obre el recipiente se esparce azDcar para que en el fondo se forme una pequeCa capa del agente osmótico, luego se coloca una capa de rodajas y se les esparce azDcar para que queden totalmente cubiertas
RESULTADOS ;ara este proceso utilizamos 0<
;erdieron tambi#n su brillo, volvi#ndose más opacas. ;erdieron más del 15 de su volumen original. Ba consistencia era bastante dura y c"iclosa. ;resentaban un dulzor moderado bastante agradable.
PH ?.8 B$% "$+<) 08%>) >= /=-: (480 −209 )/ 480∗100 1.15
ANEO 1: MATERIAL "OTOGRA"ICO DE LAS EPERIENCIAS REALIZADAS EN EL LABORATORIO
