Acondicionamiento De Materias Primas l2t4v

Operaciones Unitarias Scarlato-Gavilán

TRABAJO PRÁCTICO N° 2 ACONDICIONAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS

OPERACIONES UNITARIAS PRIMER CUATRIMESTRE 2013

SCARLATO, MAXIMILIANO. GAVILÁN, PAULA.

Operaciones Unitarias Scarlato-Gavilán

Introducción El acondicionamiento de las materias primas es un conjunto de operaciones, en gran parte de bajo costo y gran efectividad, que consisten en la preparación de las mismas para su uso en el proceso de manufactura y fabricación. Estas operaciones, como limpieza, separación, etc., pueden realizarle de forma conjunta o independiente, con el objeto de eliminar contaminantes o componentes no comestibles, que puedan tener los alimentos al momento de su recolección o sacrificio, al igual que lograr la uniformidad en cuanto a las características físicas del producto final y de esta forma elevar su calidad.

Propiedades físicas y funcionales de las materias primas La materia prima de funcionalidad ideal es aquella que se puede procesar para obtener un producto de alta calidad, permitiendo a la vez un procesado de máxima eficacia. Las propiedades funcionales exigidas para una materia prima irán variando según el proceso al que serán sometidas. Una manera de asegurar el suministro de forma rápida, eficaz y con la calidad y cantidad requerida, es la adquisición, por parte del fabricante de productos de materias primas bajo contrato o es la misma industria la que produce sus materias primas. Otro método utilizado, es aquel en el que el fabricante contrata con el granjero o agricultor un área definida de producción, en el cual el fabricante realiza las siguientes operaciones: • • • • • •

Acuerda el plan de siembra Suministra las semillas de variedades selectas, fertilizantes y fitosanitarios Indica la fecha de recolección Suministra ayuda técnica Suministra el equipo adecuado y a veces la mano de obra Contrata o suministra los medios de transporte adecuado a su producción y a sus sistemas de manejo

Los defectos que afectan a la adecuación para el procesado son : • Deformidades geométricas y desigualdades • Lesión mecánica debida al impacto, punción o abrasión • Defectos de color • Lesiones producidas por animales, hongos y microbios • Contaminación por materias primas • Defectos texturales o funcionales • Inmadurez o sobremadurez Es por eso que en la selección de las materias primas se consideran varias propiedades.

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Propiedades geométricas: •

Forma: las relaciones dimensionales en un alimento son importantes para los casos de empaquetado, control de peso al llenado, congelación y otros procesos térmicos, y para determinar como estos materiales se comportan durante en transporte en grandes cantidades.

•

Uniformidad: son todas las características uniformes deseables para obtener un buen resultado en el llenado de envases, transporte, tratamiento térmico, congelación, deshidratación y durante las operaciones de selección y clasificación.

•

Carencia de irregularidades en la superficie: la existencia de salientes o depresiones superficiales en las unidades de alimento crean problemas de limpieza y procesado, las cuales contribuyen a costos significativos en el momento de eliminar de adrede o durante el procesado las imperfecciones superficiales.

•

Tamaño y peso de las unidades de alimento: el control del tamaño y peso se hace a través de la selección para no crear al fabricante problemas económicos y de eliminación del producto.

Caracteres organolépticos: •

Color: el control del calor se efectúa por medio de selección de variedades que resisten al procesado que sea correspondiente, usando un pre-tratamiento correcto y utilizando condiciones de procesado para retener el color natural del alimento.

•

Textura: la materia prima debe ser lo suficientemente fuerte para resistir el estrés mecánico a la que es sometida durante las operaciones preparatorias, además debe resistir las condiciones de procesado para dar un producto final de textura deseada.

•

Sabor y aroma : depende de la relación entre contenido de azúcares y ácidos y de la presencia de numerosos compuestos volátiles en general, como aldehídos, ésteres, etc., que no resisten los diferentes tratamientos.

Propiedades funcionales: •

Propiedades hidrodinámicas: el aire y el agua son utilizados frecuentemente para transportar, mezclar , lavar y procesar productos.

•

Propiedades friccionales: este tipo de propiedades se pueden utilizar para realizar la separación de contaminantes en el proceso de limpieza y

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para la selección de unidades dañadas o defectuosas de las que están sanas. Grado de desarrollo: El grado de madurez tiene que ver con el control de calidad del producto final ya que si la materia prima tiene distinto grado de madurez, resulta en un producto en el que los sabores y aromas son distintos. Además la madurez excesiva provoca el rechazo de gran cantidad de producto porque sufre más daño durante la manipulación y durante el almacenamiento. La enorme carga microbiana que contienen los productos excesivamente maduros puede afectar su duración. Grado de contaminación: ausencia de cuerpos extraños, insectos,contaminación microbiana: La presencia de cuerpos extraños condiciona los procesos de limpieza. Si el grado de contaminación es mayor a lo esperado los procesos de limpieza dejan de ser efectivos. Transporte y almacenamiento: Durante el transporte y aún más importante, durante el almacenamiento, los alimentos y/o las materias primas se pueden deteriorar por diversos mecanismos: • Desarrollo microbiano • Actividades bioquímicas: respiración, reacciones como oxidación de lípidos (enranciamiento), pardeamiento enzimático (colores desagradables) • Procesos físicos: ruptura de envases, fenómenos de recristalización (helados, chocolates) El crecimiento microbiano se controla con la actividad de agua junto y con la temperatura. Para frutas si se almacenan a 0°C, se pueden producir lesiones por frío, como las manchas pardas; este fenómeno se evita con temperaturas almacenamiento entre 3 – 4°C. Los tomates maduros se pueden almacenar a temperaturas más elevadas que los verdes, ya que estos por no tener una madurez adecuada al momento de enfriados pueden sufrir otro tipo de daño. Maduran en forma anómala y son más susceptibles a la podredumbre. Las papas no se pueden almacenar a temperaturas inferiores a 3°C. Un factor importante a tener en cuenta es el costo del almacenamiento. El costo aumenta con el tiempo aún cuando el almacenamiento no mejora la calidad.

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Limpieza, selección y clasificación de las materias primas Funciones de la limpieza •

Eliminación de contaminantes

•

Control de la carga microbiana y de las reacciones químicas y bioquímicas

La limpieza total de las materias primas es un ideal inalcanzable, por lo tanto los estándares aceptables de limpieza de la materia prima se deben especificar para cada uso teniendo en cuenta q la contaminación refleja la calidad del producto. En caso de que la eliminación y descarga de los contaminantes no sea lo suficiente, se producirá la recontaminación La zona de limpieza es la parte mas sucia de la factoría, por lo cual es importante cumplir con rigor los criterios de limpieza que sean aceptables en el proceso. Contaminantes de las materia primas alimenticias • • • • •

Minerales: tierra, arena, piedras, grasas, partículas metálicas y aceites Plantas: ramas, hojas, tallos, huesos, pieles, cáscaras, cuerdas e hilos Animales: excreciones, pelos, huevos, huevos de insectos, partes del cuerpo Productos químicos: residuos fitosanitarios y fertilizantes Microbios: microorganismos y sus subproductos

El aumento de mecanización de la recolección, manufactura, transporte y almacenamiento han incrementado la presencia de contaminantes En cuanto a la limpieza microbiológica, prácticamente todos los ingredientes utilizados en la industria pueden dar lugar a la contaminación El almacenamiento incorrecto, retrasos entre recolección y el procesado, y las alteraciones durante el transporte pueden producir contaminantes como consecuencia de las reacciones bioquímicas Métodos de limpieza •

Métodos secos: tamizado, cepillado, aspiración, abrasión, separación magnética

•

Métodos húmedos: inmersión, aspersión, rociado, flotación, limpieza ultrasónica. Filtración, decantación

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Métodos de limpieza en seco • Ventajas: Son Baratos y convenientes, debido a que la superficie queda seca. •

Desventajas: Las condiciones polvorientas existentes durante la limpieza en seco pueden dar lugar a riesgos de incendios y explosiones

Tipos de limpieza en seco: •

Tamizado: Remueven los contaminantes de tamaño diferente al de las materias primas

•

Limpieza por abrasión: ablanda y remueve los contaminantes adheridos

•

Limpieza por aspiración: Elimina sustancias extrañas que difieren en flotabilidad con el material deseado

Métodos de limpieza en húmedo •

Ventajas: Es Eficaz para eliminar las partículas del suelo adheridas y Permite el empleo de detergentes y productos sanitarios

•

Desventajas: Emplea grandes cantidades de agua y Exige un secado final para obtener un material limpio adecuado para procesar o almacenar

Tipos de limpieza en húmedo: •

Inmersión: se usa como paso previo en la limpieza de tubérculos y otros alimentos muy sucios

•

Lavado por aspersión: se exponen las superficies del alimento a duchas de agua. Lo mejor es usar un volumen de agua pequeño a presión elevada

•

Lavado por flotación: diferencia de densidad o flotación entre las partes valiosas o indeseables de los alimentos a limpiar

Selección y clasificación de alimentos Son operaciones de separación, en donde: • Selección: separación en grupos con propiedades físicas diferentes • Clasificación: separación en grupo con características de calidad Ambas son las dos últimas operaciones previas a la manufactura

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La selección de alimentos se realiza por: •

Selección por peso: Por medio de balanzas

•

Selección por tamaño: Utilizan tamices de diferente diseño.

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Seleccionadora de forma: Luego de la separación por tamaño o peso, pueden quedar algunos contaminantes, para lo cual se realiza una separación en base a la forma

Clasificación de los alimentos La clasificación comprende la evaluación global equilibrada de todas las propiedades de un producto que afectan a su aceptación como alimento o como producto para ser utilizado por el fabricante. • Tamaño y forma • Madurez • Textura • Sabor y aroma • Función • Carencia de desperfectos • Color • Carencia de contaminantes • Carencia de partes indeseables de la materia prima • Conformidad con los códigos correspondientes Métodos de clasificación •

Clasificación manual: Se lleva a cabo por operarios entrenados, el cual forman un juicio equilibrado de la calidad global y separa físicamente los alimentos en categorías. La desventaja es que de Elevado costo de mano de obra, excesivo aburrimiento y fatiga.

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Clasificación a máquina: Es más rápida, reproductibilidad y costo de mano de obra bajo

Bibliografía

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Brennan, J. G.; “Las operaciones de la ingeniería de los alimentos”; Editorial Acribia; Zaragoza, 1980. Fellows, P.; “Tecnología del procesado de los alimentos”; Editorial Acribia; 2007. Internet