“Año del buen servicio al ciudadano” UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION
FACULTAD DE INGIENERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
ALMACENAMIENTO DE MANJAR ELABORADO ELABORADO A BASE BASE ZUMO AGA” A CONDICIONES AMBIENTALES DE Beta vulgaris “BETERR AGA” Y DE REFRIGERACION Responsables:
Obregón Espinoza, Estefany Lesly Rojas Nicho, Kelly Saldarriaga Palacios, Jesús Sierralta Suarez, Sandra Tapia Verano, Itamar
Huacho – Perú Perú 2017
DEDICATORIA Este
presente
trabajo
está
dedicado
primeramente a Dios, a nuestros Padres y a todas las personas que nos han apoyado y han hecho posible que este trabajo se realice.
II
DEDICATORIA Este
presente
trabajo
está
dedicado
primeramente a Dios, a nuestros Padres y a todas las personas que nos han apoyado y han hecho posible que este trabajo se realice.
II
INDICE RESUMEN ......................................................................................................................................... 6 INTRODUCCION ............................................................................................................................. 7 I.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................ 8 1.1.
................. ........................... .......... 8 DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA PROB LEMÁTICA..................................
1.2.
FORMULACION DEL PROBLEMA............................................................................. 8
1.2.1.
PROBLEMA GENERAL ......................................................................................... 8
1.2.2.
PROBLEMA ESPECIFICO .................................................................................... 8
1.3.
OBJETIVOS ...................................................................................................................... 9
1.3.1.
OBJETIVO GENERAL ........................................................................................... 9
1.3.2.
OBJETIVO ESPECIFICO ....................................................................................... 9
II.
MARCO TEORICO ........................................................................................................... 10
2.1.
ANTECEDENTES DE INVESTIGACION .................................................................. 10
2.2.
BASES TEORICAS ........................................................................................................ 11
2.2.1.
EVAPORACION DE ALIMENTOS .................................................................... 11
2.2.2.
.................................................................................................................. 13 MANJAR ..................................................................................................................
2.2.3.
BETERRAGA.......................................................................................................... 17
2.2.4.
........................................... 22 INSUMOS EN LA ELABORACIÓN DE MANJAR ...........................................
2.2.5.
PRUEBAS SENSORIALES ................................................................................... 24
2.3.
HIPOTESIS ..................................................................................................................... 27
2.3.1.
HIPÓTESIS GENERAL ......................................................................................... 27
2.3.2.
HIPÓTESIS ESPECIFICA .................................................................................... 27
III.
METODOLOGIA ............................................................................................................... 28
3.1. LUGAR DE EJECUSION……………………………………………………………...…28
3.2.
POBLACION Y MUESTRA .......................................................................................... 28
3.2.1.
POBLACION ........................................................................................................... 28 III
3.2.2. 3.3.
MUESTRA ............................................................................................................... 28
MATERIALES Y REACTIVOS ................................................................................... 28
3.3.1.
MATERIA PRIMA ................................................................................................. 28
3.3.2.
INSUMOS ................................................................................................................ 28
3.4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS ........................................................................................ 29 3.5.
DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................................... 29
3.5.1.
................ ......................... ........ 29 OBTENCIÓN DEL EXTRACTO DE BETARRAGA .................................
3.5.2.
DESCRIPCIÓN DE LA ELABORACIÓN DEL MANJAR A BASE DE ZUMO
DE BETARRAGA ................................................................................................................... 31 3.5.3.
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL
MANJAR A BASE DE ZUMO DE BETARRAGA BETARRAGA ............................................................ 32 3.5.4. IV. 4.1.
MÉTODO DE ANÁLISIS ...................................................................................... 33
RESULTADOS .................................................................................................................... 34 RESULTADO DEL BALANCE DE MATERIA ......................................................... 34
4.2. RESULTADOS DE LA EVALUACION SENSORIAL………………………………...35 4.3. RESULTADOS DEL TIEMPO DE VIDA UTIL A TEMPERAURA AMBIENTE …………………………………………………………………………………………………...35
4.4. RESULTADOS DEL TIEMPO DE VIDA UTIL A TEMPERAURA DE REFRIGERACION……………………………………………………………………………36
V. CONCLUSIONES, DISCUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES ....................................... 38 5.1.
CONCLUSIONES ........................................................................................................... 38
5.2.
DISCUSIONES ................................................................................................................ 38
5.3. RECOMENDACIONES……………………………………………………………………………..………………39 VI.
FUENTES BIBLIOGRAFICAS ........................................................................................ 40
ANEXOS .......................................................................................................................................... 41
IV
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: composición química del manjar blanco. ............................................................... 13 Tabla 2: taxonomía de la betarraga....................................................................................... 18 Tabla 3: valor nutricional de la betarraga. ............................................................................ 18 Tabla 4: cuadro de calificación en escala hedónica. ............................................................. 26 Tabla 5: balance de materia de la producción. ..................................................................... 34 Tabla 6: puntuación de las muestras a las dos condiciones de almacenamiento. ................. 35 Tabla 7: comportamiento del puntaje obtenido en cada evaluación a temperatura ambiente. .............................................................................................................................................. 36 Tabla 8: comportamiento del puntaje obtenido en cada evaluación a temperatura de refrigeración.......................................................................................................................... 37
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Fruto de betarraga. ................................................................................................ 17 Figura 2: variedades de betarraga. ........................................................................................ 20 Figura 3: Diagrama de flujo para la obtención de zumo de betarraga. ................................. 30 Figura 4: Diagrama de flujo del proceso de elaboración del manjar. ................................... 32
V
RESUMEN La evaporación es el método por el cual se elimina una parte del agua contenida en un alimento fluido, mediante evaporación de la misma (ebullición) con el objeto de obtener un producto “concentrado”, nuestros
objetivos fueron determinar la aceptabilidad, sus
características organolépticas y el tiempo de vida útil, del manjar elaborado a base de zumo de Beta vulgaris
“ beterraga”
en el almacenamiento
a condiciones ambientales y de
refrigeración; método y materiales, teórico y práctico, cocina, rayador, tazones, termómetro digital, lactodensímetro y refractómetro portátil; fueron algunos de nuestros materiales, se tuvo en cuenta las temperaturas de almacenamiento a ambiente y a refrigeración. Los resultados obtenidos fueron los de balance de materia, evaluación sensorial, tiempo de vida útil a temperatura ambiente y de refrigeración. En nuestra
conclusión se determinó la aceptabilidad del manjar blanco de betarraga almacenado a condiciones ambientales y refrigeración mediante evaluaciones de sus características organolépticas; también se calculó el tiempo de vida útil del manjar.
6
INTRODUCCION El proceso de elaboración del dulce de leche y el principio de su conservación se basan en la concentración de sólidos, especialmente azúcares, por evaporación del agua contenida en la leche, lo que impide el ataque de microorganismos (FAO, 2006). En la industria alimentaria, pensando en las características de estructura y palatabilidad de un producto, no basta con sustituir el sabor dulce del azúcar, sino que también se debe buscar que el sustituto sea agente de cuerpo, llamados "bulking agents", los cuales proveen la masa y el volumen del azúcar (Torresani, 2007). El hombre consume productos alimenticios para obtener la energía y los nutrientes necesarios para subsistir. Entre los vegetales, las hortalizas y las frutas han sido utilizadas desde el principio de los tiempos y en su selección influyen, además de los nutrientes que aportan, los atractivos colores y sabores que presentan. En este trabajo de investigación vamos a desarrollar un método de alteración de alimento, usando para esta práctica el manjar de beteraga, con el fin de ver el tiempo de durabilidad del alimento almacenado a temperaturas ambientales.
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I. 1.1.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA Existen diversas hortalizas que además de poseer un alto nivel nutritivo, contienen un poder medicinal que ayuda a combatir diferentes enfermedades, como lo es el caso de Beta vulgaris. Es por eso que en la actualidad se realizó un producto a base de ingredientes cotidianos y naturales, típico de la dulcería peruana con un alto poder nutricional y de fácil preparación, como lo es el manjar a base de zumo de beterraga que sirve para el disfrute del paladar.
1.2.
FORMULACION DEL PROBLEMA 1.2.1. PROBLEMA GENERAL
¿De qué manera influirá el almacenamiento a condiciones ambientales y de refrigeración en la aceptabilidad del manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris” beterraga?
1.2.2. PROBLEMA ESPECIFICO
¿Cómo varían las características organolépticas en el manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris”
beterraga almacenado a
condiciones ambientales y de refrigeración?
¿Cuál sería el tiempo de vida útil del manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris”
beterraga almacenado a diferentes
temperaturas?
8
1.3. OBJETIVOS 1.3.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar la aceptabilidad del manjar elaborado a base de zumo de Beta vulgaris
“ beterr aga”
en el almacenamiento
a condiciones
ambientales y de refrigeración.
1.3.2. OBJETIVO ESPECIFICO
Determinar las características organolépticas en el manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris” beteraga almacenado a condiciones ambientales y refrigeración.
Determinar el tiempo de vida útil del manjar elaborado a base de zumo de Beta vulgaris “ beter aga” almacenado a diferentes temperaturas.
9
II. 2.1.
MARCO TEORICO
ANTECEDENTES DE INVESTIGACION Según Keating G. (1985) en su investigación “Procesos Industriales” llego a la siguiente conclusión: El manjar blanco o dulce de leche es un producto obtenido por concentración, mediante calor, a presión normal en todo o parte del proceso, de la leche o leche reconstituida, con o sin adición de sólidos de origen lácteo y/o crema, y adicionado de sacarosa (parcialmente sustituida o no por monosacáridos y/u otros disacáridos), con o sin adición de otras sustancias alimenticias y aditivos permitidos, hasta alcanzar los requisitos especificados en la norma técnica peruana. Según Rovedo J. (1994) en su investigación “Elaboración de Productos Lácteos” llego a la conclusión: El manjar blanco tiene una consistencia cremosa o pastosa, sin cristales perceptibles sensorialmente. Con textura suave, la consistencia podrá ser más firme en el caso del dulce de leche para repostería o repostero, para pastelería o pastelero y para heladería o heladero. Podrá presentar consistencia semi-sólida o sólida y parcialmente cristalizada cuando la humedad no supere el 20 % m/m. y un color castaño acaramelado, proveniente de la reacción de Maillard. Según Cifuentes S. (1982) en su investigación “Elaboración de Manjar Blanco” llego a la conclusión: Existen dos tipos de manjar: uno de menor consistencia utilizado como postre (manjar untable) y otro de consistencia mayor debido a la incorporación de almidón, utilizado como producto de confitería (manjar sólido). A medida que aumenta el porcentaje de azúcar en el manjar, la concentración de sólidos solubles es mayor, obteniéndose un producto de mayor solidez. Según Montero R. (1992) en su investigación “Conservación y Almacenamientos de Productos Alimenticios” llego a la conclusión: Los alimentos aptos para el
consumo deben poseer características organolépticas adecuadas (olor, color, sabor y consistencia), además de limpieza, requisitos bacteriológicos y parasitarios, químicos, nutritivos y comerciales establecidos en normas sanitarias. Una de la manera más fácil de almacenar los alimentos y hacer que duren más, es mantener 10
los alimentos en la nevera (refrigeración). El frío ayuda a conservar los alimentos haciendo que la mayoría de los microorganismos no aumenten en número, sin modificar las características de los alimentos. Por otro lado, hay algunos alimentos que es mejor no refrigerar para no alterar su calidad (frutas exóticas, frutas y verduras sin madurar, etc.)
2.2.
BASES TEORICAS 2.2.1. EVAPORACION DE ALIMENTOS a. Evaporación La evaporación es el método por el cual se elimina una parte del agua contenida en un alimento fluido, mediante evaporación de la misma (ebullición) con el objeto de obtener un producto “concentrado”.
b. Métodos para concentrar alimentos
Por eliminación de agua - Concentración por evaporación - Concentración por membranas (osmosis inversa) - Concentración por congelación (crio-concentración)
Por adición de solidos - Adición de azúcar (mermeladas, jaleas, ates, fruta cristalizada) - Adición de hidrocoloides (fruta estabilizada) - Adición de sal (carnes y pescados salados)
Por adición de solidos + eliminación de agua - Adición de azúcar + evaporación (leche consensada) 11
c. Concentración de alimentos Se logra una reducción de la actividad de agua (Aw) del alimento a valores entre 0.6 y 0.8 (humedad intermedia).con estos valores de Aw el desarrollo de microorganismos y la velocidad de las reacciones químicas, bioquímicas y enzimáticas se reducen, pero no se inhiben. Por ello, los productos concentrados requieren técnicas coadyuvantes de conservación: -
Refrigeración
-
Congelación
-
Tratamiento térmico y envasado al vacío
-
Adición de conservantes, etc.
d. Concentración por evaporación
Ventajas -
Mejora la conservación del producto ( Aw).
-
Permite un ahorro energético en operaciones subsecuentes (deshidratación, congelación).
-
Reduce gastos de almacenamiento, trasporte y material de empaque (reduce volumen).
-
Facilita el uso del producto, tanto al consumidor (sopas, puré tomate) como a la industria (pectina liquida concentrada, fruta concentrada para helados, yogurts, pastelería).
Desventajas -
Por si sola no conserva al producto. Requiere métodos coadyuvantes de conservación (refrigeración, congelación, tratamiento térmico y envasado al vacío, etc.). 12
-
Puede haber pérdida del aroma del producto (si no se recupera).
2.2.2. MANJAR a. Definición El manjar blanco es un producto lácteo obtenido por concentración mediante el sometimiento al calor a presión normal, en todo o en parte del proceso, de leche cruda o leches procesados, con el agregado de azúcares y otros aditivos permitidos. El producto resultante tiene una consistencia pastosa, más o menos untable y de color caramelo (FAO, 2006).
b. Composición química En la tabla n° 1, se presenta la composición química del dulce de leche, según datos presentados en el documento de consulta de elaboración de manjar blanco. (Senati, 2007). Tabla 1: composición química del manjar blanco.
CONTENIDO (%) COMPONENTE
MINIMO
MAXIMO
Humedad
20
30
Azúcares
37
48
Solidos de leche
26
30
Cenizas
1
2
Materia grasa
2
10
Proteína
8
10
Lactosa
6
15
Fuente: Senati (2007) 13
c. Características sensoriales
Zunino (2013) indica que el dulce de leche debe cumplir con las siguientes características sensoriales:
Consistencia: cremosa o pastosa, sin cristales perceptibles sensorialmente. La consistencia podrá ser más firme en el caso del dulce de leche para repostería o repostero, para pastelería o pastelero y para heladería o heladero. Podrá
presentar
consistencia
semi-sólida
o
sólida
y
parcialmente cristalizada cuando la humedad no supere el 20% m/m.
Color: castaño acaramelado, proveniente de la reacción de Maillard. En el caso del dulce de leche para heladería o heladero el color podrá corresponder al colorante adicionado.
Flavor (sabor y olor): Dulce característico, sin olores ni sabores extraños.
d. Defectos y alteraciones del manjar El dulce de leche puede presentar defectos de tres tipos: de textura, de apariencia y de sabor (González, 2014).
Defectos de textura - Producto poco consistente: alto contenido de agua aparece como consecuencia de buscar altos rendimientos.
14
- Producto muy consistente: elevada concentración de sólidos lácteos, uso inadecuado de espesantes.
-Producto ligoso: alta concentración de glucosa, balance inapropiado de sólidos. -Cristalización de la sacarosa: Defecto conocido como azucaramiento del dulce de leche y motivado principalmente por las siguientes causas:
Excesiva concentración de sólidos solubles
Superficie de evaporación amplia y mal protegida
Ausencia de glucosa
Excesiva cantidad de sacarosa
Almacenaje prolongado
Almacenaje a bajas temperaturas
- Cristalización de la lactosa: los cristales de lactosa son de tamaño relativamente grandes y translúcidos y se presentan por varias causas: ausencia de glucosa; inadecuada proporción de humedad; superficie de evaporación amplia y mal protegido en los envases; enfriamiento lento del dulce de leche al final del procesamiento, llenado de los envases a una temperatura superior a 55°C.
Defectos de apariencia - Presencia de sinéresis: Producida por la excesiva humedad del dulce (encima de 35%) o por acción de la excesiva acidez del medio, fenómeno motivado principalmente por el uso de leches contaminadas con bacterias proteolíticas.
15
- Color extremadamente oscuro: Motivado por un exceso del tiempo de cocción, exceso de glucosa en el dulce, falta de presión de vapor durante el procesamiento, caramelización inadecuada de los azúcares y también por el uso de leches con acidez muy baja.
- Dulce de leche gomoso: Defecto que se produce a causa de la utilización de leches con un porcentaje de acidez láctica demasiado bajo, lo que puede ser natural o adquirido por medio de un exceso de neutralizante.
Defectos de sabor - Muy dulce: desbalance en la formulación. - Quemado: inadecuada distribución del calor por falta de agitación durante el proceso de elaboración.
- Aromatizante: producto muy aromatizado por desbalance en la formulación.
- Agresividad residual: exceso de vainilla y falta de materia grasa.
Alteraciones en el manjar Senati (2007) describe las principales alteraciones que se pueden presentar en el dulce de leche.
- Fermentaciones: La presencia de levaduras se pone de manifiesto en aquellos dulces de leche que no han sido esterilizados en envases de cierre hermético. Esta alteración se produce a causa del ataque de las levaduras a la lactosa, que como consecuencia se degrada con formulación de 16
alcohol etílico, anhídrido carbónico y otras sustancias secundarias que le confieren sabores y olores desagradables al producto.
- Desarrollo de mohos y bacterias: alteración que se presenta como consecuencia de una excesiva humedad en el dulce de leche además de una deficiente higiene en el procesamiento. La temperatura y tiempo de elaboración del producto fabricado a presión normal no alcanza a destruir las esporas introducidas en la leche.
2.2.3. BETERRAGA a. Definición También
conocida
como betabel y remolacha (su
nombre
científico es Beta vulgaris), la remolacha forma parte del grupo de las quenopodiáceas y de la familia de las amarantáceas. Esta planta de tipo herbáceo cuenta con un tallo grueso que puede tener una altura de dos metros, hojas ovales de gran tamaño y pequeñas flores de color verdoso. Figura 1: Fruto de betarraga .
Fuente: Pérez P. J. y Gardey A. (2014) 17
b. Taxonomía Tabla 2: taxonomía de la betarraga.
Taxonomía Reino
Plantae
División
Magnoliophyta
Clase
Magnoliopsida
Orden
Caryophyllales
Familia
Amaranthaceae
Subfamilia
Chenopodioideae
Genero
Beta
Especie
Beta vulgaris
Fuente: Martínez (1979)
c. Valor nutricional Tabla 3: valor nutricional de la betarraga.
Valor nutricional por cada 100 g Energía 43 kcal 180 kJ Carbohidratos
9.56 g
• Azúcares
6.76 g
• Fibra alimentaria
2.8 g
Grasas
0.17 g
Proteínas
1.61 g
Agua
87.58 g
18
Retinol (vit. A)
2 μg (0%)
Tiamina (vit. B1)
0.031 mg (2%)
Riboflavina (vit. B2)
0.040 mg (3%)
Niacina (vit. B3)
0.334 mg (2%)
Vitamina B6
0.067 mg (5%)
Vitamina C
4.9 mg (8%)
Vitamina E
0.04 mg (0%)
Vitamina K
0.2 μg (0%)
Calcio
16 mg (2%)
Hierro
0.80 mg (6%)
Magnesio
23 mg (6%)
Fósforo
40 mg (6%)
Potasio
325 mg (7%)
Sodio
78 mg (5%)
Zinc
0.35 mg (4%)
Fuente: base de datos de nutrientes de USDA
d. Variedades Hay tres subespecies de remolacha reconocidas. Todas las cultivadas pertenecen a la subespecie vulgaris pero su antepasado, la subespecie marítima, también llamada remolacha de mar, se encuentra sobre todo en zonas próximas al Mediterráneo, en la 19
costa atlántica de Europa y la India. La tercera subespecie, llamada adanensis, se encuentra en Grecia y Siria. La variedad de mesa es de raíces gruesas, rojas y carnosas, que se consumen principalmente cocidas; el color se debe a dos pigmentos,
la betacianina y
la betaxantina,
que
resultan
indigeribles, tiñen el bolo alimenticio, los excrementos y la orina de ese color. Sin embargo, por su atoxicidad se usa frecuentemente como colorante en productos alimentarios. Como subproducto de la industria azucarera se encuentra la coseta de remolacha. Este residuo industrial es utilizado para la alimentación del ganado principalmente. Algunos de los posibles usos debido a su alto contenido de pectinas es su utilización para la producción de biocombustibles a través de un tratamiento enzimático y su posterior fermentación. Figura 2: variedades de betarraga.
Fuente: Pérez P. J. y Gardey A. (2014)
20
e. Usos
Uso alimenticio El uso más común de este vegetal es como hortaliza, principalmente cocida, pero también tiene otras utilidades en la alimentación, tales como:
Azúcar: que se extrae de algunas variedades, después de varios procesos. Las variedades usadas en esta producción suelen ser triploides ya que son mucho más productivas.
Colorante: se obtiene el E162, rojo remolacha.
Uso gastronómico Las hojas de esta planta son uno de los ingredientes del preboggion, mezcla de hierbas típica de la cocina de Liguria. Se utiliza para preparar la sopa llamada Borsch en Europa central y oriental. En El Salvador, la remolacha es una parte esencial para hacer ensalada de papas, la cual consiste en papas cocidas cortadas en cubos, con perejil, remolacha y cebolla. A su vez, es utilizada para hacer curtido: repollo, zanahoria, y cebolla rallada en vinagre. Se emplean las raíces generalmente en ensaladas ya sea cocida o inclusive cruda rallándola junto con zanahoria. También se puede consumir en forma de zumo ya sea puro o mezclado con otros como el de naranja y zanahoria (lo que en Venezuela se conoce como batido tres en uno).
21
Uso medico Estudios realizados en el año 2008 indican que ingerir medio litro de jugo de remolacha al día reduce la hipertensión arterial, esto es debido a que el jugo al mezclarse con la saliva se transforma en nitrito el cual es transformado por el ácido clorhídrico del estómago en óxido nítrico y éste, por su parte, actúa como reductor de la hipertensión arterial.
2.2.4. INSUMOS EN LA ELABORACIÓN DE MANJAR a. Leche Leche cruda es el producto integro, sin adición ni sustracción alguna, exenta de calostro, obtenida por ordeño higiénico y completo de vacas sanas y bien alimentadas. (INEN, 2003) Obviamente la materia prima principal para la elaboración del manjar es la leche. Una leche de buena calidad asegura la obtención de manjar de buena calidad. La leche es el producto normal se secreción de la glándula mamaria (WATTIAUX,
2006). b. Azúcar Se denomina azúcar a la sacarosa, cuya fórmula química es 12 22 11 ,
también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La
sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructuosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera (ZUNINO, 2008). Se refiere al azúcar de caña, azúcar común que podemos encontrar en nuestra cocina. Además de su importancia como componente del sabor típico del dulce de leche tiene un papel clave en la determinación 22
del color final, consistencia y cristalización defecto que puede aparecer en el dulce de leche (INTI, 2008). La leche y la sacarosa, componentes fundamentales del dulce de leche, intervienen en distintas proporciones en su elaboración. La formulación debe ser establecida teniendo en cuenta el grado de concentración del producto final, la riqueza de la leche en materia grasa, y el tiempo que mediara entre la elaboración (ZUNINO,
2008). c. Bicarbonato de sodio El bicarbonato de sodio (también llamado bicarbonato sódico o hidrogeno carbonato de sodio o carbonato acido de sodio), es un compuesto solido cristalino de color blanco muy soluble en agua con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente (ZUNINO, 2008). Se utiliza como neutralizante (es el más usado). Durante el proceso de elaboración el producto va evaporando humedad, el ácido láctico se va concentrando en fase acuosa progresivamente más pobre, y la acidez va aumentando de una manera tal que el proceso podría culminar por producir una sinéresis (el dulce se corta). El uso de leche con acidez elevada produciría un dulce de leche de textura arenosa, áspera. Así mismo una acidez excesiva impide que el producto terminado adquiera su color característico, ya que las reacciones de Maillard son retardadas por el descenso del pH. Por todo ello será necesario reducir la acidez inicial de la leche
(ZUNINO, 2008)
23
d. Glucosa Denominada también dextrosa (por ser dextrógira) y azúcar de uva (por hallarse es esta, en concentración elevada), es el azúcar más ampliamente distribuida en la naturaleza. La glucosa en industrias alimentarias es utilizada para disminuir la solubilidad de la sacarosa y también para regular el grado relativo de dulzor, determina asimismo una cristalización más lenta, y en iguales concentraciones es menos viscosa (Braverman, 1967). La glucosa es muy activa en la reacción de Maillard, que consiste en la combinación de los azucares que contienen un grupo carbonilo libre con los aminoácidos por lo que su presencia posibilita el llamado empardecimiento no enzimático de los alimentos, fenómeno de importancia en la fabricación del manjar
(Freyer, 1972). 2.2.5. Pruebas sensoriales La evaluación de la calidad de los alimentos comprende tanto la determinación de su calidad tecnológica a base de análisis fisicoquímicos y microbiológicos como su calidad sensorial mediante la apreciación de sus caracteres organolépticos. El análisis sensorial permite determinar en forma científica y objetiva la evaluación de estos caracteres que tanto influyen en la aceptabilidad del alimento
(Wittig, 2001). Conocer la información sobre los gustos y aversiones, preferencias y requisitos de aceptabilidad por parte de los consumidores, permite el desarrollo de nuevos alimentos, la mejora de la calidad de los existentes, entre otros, para esto es necesario aplicar el análisis sensorial (AS), específicamente métodos de análisis denominados pruebas orientadas al consumidor (POC) (Ramírez-Navas y otros,
2014). 24
Las pruebas orientadas al consumidor de preferencia y de aceptación, son de fácil realización. Son un componente valioso y necesario de todos los programas sensoriales. La aceptabilidad de un producto generalmente indica el uso real del producto, con relación a la compra y consumo. Las pruebas recomendadas para la mayoría de estudios, o en proyectos de investigación estándar, donde el objetivo es simplemente determinar si existe preferencia por un producto en particular o diferencias entre los productos en la aceptación del consumidor, son las POC de preferencia (prueba de comparación) o las POC de aceptación (escala hedónica de 9 puntos) (Ramírez-
Navas,2012). Uno de los procesos del análisis sensorial es la textura tiene una importancia fundamental en la producción y posterior aceptación del alimento por parte del consumidor (Quezada, 2009). Otro parámetro sensorial es el olor, el cual se define como la sensación percibida por los receptores olfativos, que proviene de compuestos volátiles contribuyendo al aroma o fragancia de un alimento. Los jueces corresponde a un panel de consumidores que no están relacionadas con la prueba, no son entrenados y forman parte del universo de la población objetivo, los cuales mediante escala hedónica evalúan el nivel de aceptación o rechazo de las muestras de dulce de leche (Ramírez – Navas, 2014).
25
F
Tabla 4: cuadro de calificación en escala hedónica.
R e n t e : Fuente: Ramírez-Navas, 2012 Respecto a la presentación de las muestras, Valencia y Milán (2009) indican que se deben presentar en cucharas descartables, debidamente codificadas y colocadas sobre una bandeja de polietileno. Las características sensoriales que destacan en esta prueba son: color, olor, sabor y textura.
26
2.3.
HIPOTESIS 2.3.1.
HIPÓTESIS GENERAL
El almacenado a condiciones ambientales y de refrigeración influirá en la aceptabilidad del manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris” beterraga.
2.3.2. HIPÓTESIS ESPECIFICA
Influirá el almacenamiento a condiciones ambientales y de refrigeración en la variación de las características organolépticas del manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris” beterraga.
Demostrar si aumenta el tiempo de vida útil del manjar elaborado a base de zumo de “ Beta vulgaris” beterraga almacenado a diferentes temperaturas.
27
III. 3.1.
METODOLOGIA
LUGAR DE EJECUSION El presente trabajo se elaboró en el laboratorio de planta piloto de leche de la escuela profesional de ingeniería en industrias alimentarias de la universidad José Faustino Sánchez Carrión.
3.2.
POBLACION Y MUESTRA 3.2.1. POBLACION
Leche procedente del mercado de huacho.
Beterraga procedente del mercado de huacho.
3.2.2. MUESTRA
3.3.
5 lt de leche
1/2 kg de beterraga
MATERIALES Y REACTIVOS 3.3.1. MATERIA PRIMA
Leche fresca de vaca
Betarraga
3.3.2. INSUMOS
Azúcar blanca
Glucosa
Bicarbonato de sodio 28
3.4.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS 3.4.1. INSTRUMENTOS
Balanza electrónica
Cocina
Ollas
Paila de cobre estañada.
Cuchillos
Rayador
Tazones
Mesa de trabajo
Envases de plástico
Filtro
Cinta papel de pH
3.4.2. EQUIPOS
3.5.
Termómetro digital.
Lactodensímetro
Refractómetro portátil
DISEÑO EXPERIMENTAL 3.5.1. Obtención del extracto de betarraga
Recepción: La recepción de la beterraga se realizó en tazones limpios, donde se llevaron a lugar de proceso.
Selección: En esta operación se separaron las beterragas que presentan daños externos como golpes, magulladuras, rajaduras o partidas, con
29
manchas negras o marrones sobre la cascara que sea inadecuado para el proceso.
Lavado: El lavado se realizó manualmente por inmersión con agua potable a temperatura ambiente, a fin de eliminar impurezas presentes y parte de la carga microbiana.
Pelado: De una vez que ya estén lavados y desinfectados las beterragas se procedió a pelarlos.
Acondicionado: Ya pelados las beterragas se llevó a rayarlas.
Tamizado: Con la ayuda de un tocuyo comenzamos a exprimir para obtener el zumo. Figura 3: Diagrama de flujo para la obtención de zumo de betarraga.
Recepción Selección Lavado Pelado Acondicionado Filtrado Zumo
Fuente: elaboración propia (2017)
30
3.5.2. DESCRIPCIÓN DE LA ELABORACIÓN DEL MANJAR A BASE DE ZUMO DE BETARRAGA
Recepción: Se evaluaron las características de densidad (1.030 – 1.033 g/mL), acidez (15 – 18 °Dornic) y pH (6.6 – 6.8) para realizar las correcciones de la formulación y determinar la calidad de la materia prima.
Neutralización: Se agregó 0.046% de bicarbonato de sodio (en base a la cantidad de leche procesada) para regular la acidez de la leche.
Calentamiento: Se calentó el producto hasta llegar al punto de ebullición (100°C), pero evitando un calentamiento brusco. Se agitó continuamente para distribuir mejor el calor y evitar la formación de capas finas de grasa en la superficie de la leche.
Mezcla de ingredientes: Se agregó a la leche en ebullición el azúcar, alcanzando aproximadamente 35 °brix.
Concentración: La mezcla se calentó hasta alcanzar 63 °brix, que fueron medidos con el refractómetro. En esta etapa se requirió evaporar una gran cantidad de agua de la leche. Casi al final del proceso se añadió la glucosa previamente disuelta en leche caliente. Aquí se añade el extracto de beterraga. Cuando la mezcla comenzó a espesar se hicieron mediciones continuas hasta alcanzar los sólidos solubles indicados.
Pre enfriamiento: Se apagó la fuente de calor y con una paleta se batió vigorosamente el producto para acelerar el enfriamiento y también incorporar aire que determinó el color final del producto.
Envasado: El dulce de leche se envasó a 50 - 60 °C. Usando envases de plástico con capacidad de 250 g.
Almacenamiento: El producto se mantuvo a temperatura ambiente y de refrigeración.
31
3.5.3. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL MANJAR A BASE DE ZUMO DE BETARRAGA En la figura n° 3 se presenta el diagrama de flujo para la elaboración de manjar. Se emplea el método descrito por Montero (2000). Figura 4: Diagrama de flujo del proceso de elaboración del
Leche
Recepción
Neutralización
100°C
Calentamiento -Extracto beterraga
35°brix
Mezcla de ingredientes
-Glucosa 63°brix
Concentración
50 -60 °C
Pre-enfriamiento
Envasado
Almacenamiento
Fuente: Montero (2000).
32
3.5.4. MÉTODO DE ANÁLISIS
PH Los valores de pH de la leche fueron medidos mediante la cinta papel de pH.
Densidad La densidad lo hallamos mediante la relación de peso y volumen.
Brix Los valores de solidos de la leche fueron medidos por un refractómetro digital.
Aceptabilidad general Se aplicó una escala hedónica estructurada de 9 puntos, con un total de 5 panelistas. La degustación de las dos muestras, se presentó en tapers individuales de polietileno, en los que se colocaron 4 g de producto.
33
IV. 4.1.
RESULTADOS
RESULTADO DEL BALANCE DE MATERIA Tabla 5: balance de materia de la producción.
OPERACIÓN
ENTRADA
GANA
PIERDE
SALE
%OPERACIO N
%PROCESO
RECEPCION
4588
0
0
4588
100%
100%
NEUTRALIZACIÓN
4588
2.3
0
4590.3
100%
100%
CALENTAMIENTO
4590.3
0
0
4590.3
100%
100%
MEZCLA DE INGREDIENTES
4590.3
950
0
5540.3
100%
100%
CONCENTRACION
5540.3
40
3600.3
2000
36.09%
43.59%
PREENFRIAMIENTO
2000
0
0
2000
100%
43.59%
ENVASADO
2000
0
0
2000
100%
43.59%
ALMACENAMIENTO
2000
0
0
2000
100%
43.59%
Fuente: elaboración propia (2017)
34
4.2.
RESULTADOS DE LA EVALUACION SENSORIAL La tolerancia que se tomara en cuenta será de 6 puntos según la cartilla de escala hedónica. Tabla 6: puntuación de las muestras a las dos condiciones de almacenamiento.
N° DE DIAS
T° AMBIENTE
PUNTAJE T° REFRIGERACIÓN
0
9
9
7
6.6
8.8
14
5
7.5
21
1
6.5
Fuente: elaboración propia (2017)
4.3.
RESULTADOS DEL TIEMPO DE VIDA UTIL A TEMPERAURA AMBIENTE ° =
=6
=
9
2
-0,3657
= 0.9660
n = 0 (tendencia lineal decreciente)
ECUACIÓN DE CINETICA DE REACCIÓN A = ° -Kt 6 = 9 – 0.3657t t = 8 dias
35
Tabla 7: comportamiento del puntaje obtenido en cada evaluación a temperatura ambiente.
TEMPERATURA AMBIENTE 10 9
9
8 7 6.6 6 5
5
4 3 2 1
1
0 0
7
14
21
Fuente: elaboración propia (2017)
4.4.
RESULTADOS DEL TIEMPO DE VIDA UTIL A TEMPERATURA DE REFRIGERACION ° =
=6
=
9
2
-0,1257
= 0.9375
n = 0 (tendencia lineal decreciente)
ECUACIÓN DE CINETICA DE REACCIÓN A = ° -Kt 6 = 9 – 0.1257t t = 23 dias
36
Tabla 8: comportamiento del puntaje obtenido en cada evaluación a Temperatura de F refrigeración.
u e
TEMPERATURA REFRIGERACION
10 9
9
8.8
8 7.5 7 6.5 6 5 4 3 2 1 0 0
7
14
21
Fuente: elaboración propia (2017)
37
V. 5.1.
CONCLUSIONES, DISCUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Se determinó la aceptabilidad del manjar blanco a base de zumo de del manjar elaborado a base de zumo de Beta vulgaris “ betar raga” almacenado a condiciones ambientales y refrigeración mediante evaluaciones de sus características organolépticas.
Se calculó el tiempo de vida útil del manjar elaborado a base de zumo de Beta vulgaris “betarraga”
almacenado a las diferentes temperaturas, el cual a
temperatura ambiente tuvo un tiempo de 8 dias y a refrigeración un tiempo de 23 dias.
5.2.
DISCUSIONES
Según Rovedo J. (1994). El manjar blanco tiene una consistencia cremosa o pastosa, sin cristales perceptibles sensorialmente. Con textura suave, la consistencia podrá ser más firme en el caso del dulce de leche para repostería o repostero, para pastelería o pastelero y para heladería o heladero.
Según Montero R. (1992). Los alimentos aptos para el consumo deben poseer características organolépticas adecuadas (olor, color, sabor y consistencia), además de limpieza, requisitos bacteriológicos y parasitarios, químicos, nutritivos y comerciales establecidos en normas sanitarias.
Según Montero R. (1992). Si el dulce de leche fue elaborado y envasado en condiciones adecuadas pero no tiene conservantes ni tuvo tratamientos térmicos posterior es aconsejable almacenarlo a temperatura de refrigeración. Por otro lado, si el dulce de leche fue elaborado y envasado en condiciones adecuadas y además, se utilizaron conservantes o se realizó el tratamiento térmico, el mismo se puede mantener a temperatura ambiente en lugares frescos.
38
5.3.
RECOMENDACIONES
Evaluar el tiempo de vida útil de dulce de leche, tomando como referencia los atributos de sensoriales y microbiológicos del producto como son olor, color, textura y crecimiento de hongos y levaduras.
Realizar un análisis microbiológico durante el tiempo de almacenamiento del dulce de leche, evaluando el desarrollo de hongos.
39
VI.
FUENTES BIBLIOGRAFICAS
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- FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura). 2006.
Fichas
técnicas:
Procesados
lácteos.
Disponible
http://www.fao.org/fileadmin/templates/inpho/documents/PROCE
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SADOS-
LACTEOS.pdf. Consultado el 29/03/15.
- González, A. 2014. Tecnología del dulce de leche. Universidad de La República. Uruguay.
Disponible
en:
http://www.fvet.edu.uy/sites/default/files/cytleche/Teorico%20Dulce%20de%20Leche %20orientado%202014.pdf. Consultado el 20/06/2016
- Indecopi. 2005. NTP 202.108:2005 Leche y productos lácteos. Manjar blanco. Requisitos. 2° edición. Lima, Perú.
- Montero, R. 2000. Manjar blanco. Proyecto San Martín. ITDG – Perú, CEPCO. Lima, Perú.
- Senati.
2007.
Elaboración
de
manjar
blanco.
Disponible
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http://infolactea.arquea.works/biblioteca_detail.php?bib_id=413&catbib_id=12 Consultado el 26/04/15. -
Zunino, A. 2013. Dulce de leche. Aspectos básicos para su adecuada elaboración Ministerio de Asuntos Agrarios. Departamento Fiscalización de Industrias Lácteas. Buenos Aires. Argentina.
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INTI.
2008.
Elaboración
de
dulce
de
leche.
http://inti.gov.ar/extension/cuadernillos/pdf/dulcedeleche.pdf .
- Ramírez - Navas, J. 2012. Análisis sensorial: pruebas orientadas al consumidor. Revista RECITEIA, 12(1): 83-102.
-
Wittig, E. 2001. Evaluación sensorial: una metodología actual para tecnología de alimentos [en línea]. Biblioteca digital Universidad de Chile. Disponible en: http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/wittin ge01/index.html. Consultado el 25/04/2016.
40
ANEXOS
41
ANEXO N° 1: FICHA DE LA EVALUACION SENSORIAL CATEGORIZACIÓN CUALITATIVA DE MUESTRAS SEGÚN APRECIACIONES HEDÓNICAS
Nombre de juez: _______________________________Fecha: ___________ Muestra evaluada: _____________________________ Prueba N° __________
Clasifique las 2 muestras de manjar elaborado a base de zumo de beterraga según la escala heledonica que se presenta, escribiendo su calificación (1-9) en el casillero correspondiente a la apreciación, considere un aspecto global, olor, color y textura.
ESCALA
PUNTAJE
Me agrada muchísimo
9
Me agrada mucho
8
Me agrada moderadamente
7
Me agrada un poco
6
No me agrada ni desagrada
5
Me desagrada poco
4
Me desagrada moderadamente Me desagrada mucho
3
Me desagrada muchísimo
1
Muestra n°1 T° ambiente
Muestra n°2 T° refrigeración
2
Comentario: __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ___________________________________________________
42
ANEXO N°2: AREAS DEL LUGAR DE PRODUCCION Y PROCESO DE ELABORACION DEL MANJAR A BASE DE ZUMO DE BETERRAGA DATO
PISOS LIMPIOS
EQUIPOS
INSTRUMENTOS ORGANIZADOS
IMAGEN
INTERPRETACIÓN La higiene en el laboratorio es de suma importancia, es el conjunto de conocimientos y técnicas que aplican los individuos para el control de los factores que ejercen o pueden ejercer efectos nocivos sobre su salud. La higiene personal es el concepto básico del aseo, de la limpieza y del cuidado del cuerpo humano.
Los lugares deben de estar debidamente limpios, es la acción de limpiar la suciedad, lo superfluo o lo perjudicial de algo. La limpieza también es muy importante en la vida cotidiana ya que sin ella muchos podríamos contraer enfermedades causadas por bacterias de la suciedad.
Los espacios libres dan mayor comodidad puesto que se refiere a una colección de objetos entre los que pueden definirse relaciones de adyacencia y cercanía,. Generalmente se refiere al espacio físico, el espacio geográfico o el espacio exterior .
43
MATERIALES
ROTULO
LUGARES DE ALMACEN
AREA DE PROCESO
Los equipos e instrumentos del laboratorio deben de estar bien organizados, pulcros para que así sea de mayor provecho en la experiencia a realizar. Su manejo es indispensable, así que tener todo bajo control y de manera organizara ayudara mucho en el proceso. Rótulo se refiere cualquier letrero, inscripción o elemento decorativo que anuncia, encabeza, presenta o preside distintos tipos de obra, de local o de objeto, y en el laboratorio tenemos todo debidamente remarcado para evitar alguna complicación. Los lugares donde se ha de depositar el producto debe estar rotulo puesto que el almacén es un lugar o espacio físico para el almacenaje de bienes dentro de la cadena de suministro. Los almacenes son una infraestructura imprescindibl e para la actividad Nuestra área de proceso debe reflejar su rotulo debidamente visible ante todo espectador, pues aquí donde todo personal realizara el trabajo para la elaboración del producto, bueno aquí se da lugar a la preparación así que debe de cumplir con los requisitos específicos en las normas de sanidad que se establece.
44
MASCARILLAS, GUANTES COFIAS
SALIDA
DENSIDAD
LECHE
Las mascarillas, guantes y cofias, son de suma importancia así como el guardapolvo de primerísimo importe, aquí el personal para mantener el producto inocuo y salubre, debe de estar bien equipado para evitar contaminación alguna. La salida debe estar refleja en lugar visible, en caso de riesgo y/o emergencia debe de ser usada la zona, así que se debe de rotular de buena manera.
Aquí observaremos en la experiencia donde vamos usar peso sobre volumen para determinar la densidad con que trabajaremos nuestra materia prima la leche en el laboratorio
Nuestra materia prima a utilizar ha de ser 4.580 litros de leche fresca obtenida en los mercados de la ciudad de huacho, la adicionamos en nuestro recipiente para la próxima utilización en nuestro proceso.
45
PH
Aquí usaremos el papel PH para determinar en nuestra mezcla liquida, el cual determinamos su pH que es de 6.5, El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. Agregamos el bicarbonato de sodio a nuestra mezcla liquida
SOLVENTE
de leche, luego procederemos a llevarla a la llama oxidante del fuego para elevar sus grados brix.
° BRIX
ZUMO DE BETERRAGA
Los grados brix aceptables en nuestro manjar blanca es de 65 ° Brix así que debemos de concentrar hasta lograrlo, nuestra leche llego con un estado inicial de °brix de 11 así que veremos resultamos óptimos.
La beterraga debe ser rayada y luego filtrada en una tela de tocuyo, puesto que todo el zumo obtenido se ha de verter sobre la leche concentrada a 65°Brix, como proceso final de la preparación de nuestro producto.
46
ADICIÓN DEL ZUMO DE BETERRAGA
ESTERILIZACIÓ N DE ENVASES
ENVASADO
Tenemos el termómetro el cual medirá la temperatura final de nuestro arrojando como dato obtenido es de 82 °C. Logrando temperaturas de inocuidad y así ser de consumo salubre.
La esterilización de los envases se dará a temperaturas de 100 °C donde nos dará la inocuidad necesaria para trasvasar el producto final ya terminado,
Nuestro final ha de ser envasado con los respectivos requisitos para la inocuidad de este.
47