7
Desarrollo De Una Formula Para Sopa Instantánea Con Valor Nutricional A Partir De Harina De Zanahoria Blanca (Arracacia Xanthorrhiza Bancroft) C. Gutierrez 1 , V. Reinoso 1 , G. Vásquez 2 . Ingeniera de Alimentos 1 Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral, Apartado 09-01-5863. Guayaquil, Ecuador [email protected], [email protected] , [email protected] Resumen Este trabajo tiene como objetivo elaborar una sopa instantánea a base de harina de zanahoria blanca (Arracacia Xanthorrhiza Bancroft), tubérculo producido en la serranía ecuatoriana, siendo escogida por su contribución de vitaminas A, E, D y K, además de su alta digestibilidad y agradable sabor. En primer lugar, se realizó la caracterización Físico-Química de la materia prima, además de las isotermas de sorción, a fin de establecer parámetros de secado. También se llevó a cabo el estudio del secado, con el fin de obtener la harina utilizada en la formulación de la sopa instantánea. Para escoger la fórmula más adecuada, además de gustarle a los consumidores se evaluó características sensoriales y nutricionales, así como su capacidad de rehidratación. La aceptación por parte del panel de jueces, expresada mediante las evaluaciones sensoriales demostraron que la mezcla en polvo para sopa instantánea de zanahoria blanca, se muestra como una propuesta comercial interesante, además el estudio realizado para la obtención de la harina puede servir de base para desarrollar diferentes productos a base de harina de zanahoria blanca. Palabras Claves: zanahoria blanca (Arracacia Xanthorrhiza Bancroft), digestibilidad, isotermas de sorción, secado. Abstract This study aims at elaborating an instant soup based white flour carrot (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), tubercle produced in the Ecuadorian Highlands, being chosen for its contribution of vitamins A, E, D and K, plus its high digestibility and pleasant flavor. First, was performed the physicochemical characterization of raw materials, as well as sorption isotherms, to establish benchmarks for drying. Also, was carried out the study of drying in order to get the flour used in the formulation of instant soup. To choose the most appropriate, well liked by consumers evaluated the sensory characteristics and nutritional and rehydration capacity. The acceptance by the panel of judges, expressed by sensory evaluations showed that the powder mixture for instant soup, white carrot, it appears as an interesting business proposition, in addition to the study to obtain the flour can be the basis for develop different products made from flour white carrot. Keywords: White carrot (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), digestibility, sorption isotherms, drying. 1. Introducción La zanahoria blanca es un producto que se encuentra disponible todo el año, sus costos de producción son bajos y representa una alta fuente de carbohidratos, además de aportar calorías, fibra y minerales principalmente calcio, fósforo, magnesio, hierro; es una raíz andina, siendo parte de la economía de los pobladores de las distintas zonas de la Cordillera Andina en los países del Sur de América, la cual no ha sido aprovechada. Debido a las características de la harina y el almidón de la zanahoria blanca puede ser utilizada como ingrediente principal dentro de las sopas instantáneas, las cuales son actualmente un alimento que permite saciar el hambre, puede ser una buena manera de llevar a la población una propuesta alimenticia de alto valor nutritivo. Esta propuesta pretende diversificar el uso de la zanahoria blanca, planteando la formulación y elaboración de una sopa instantánea a partir de harina de zanahoria blanca, con un alto valor nutricional y energético de fácil preparación. 2. Materiales y Métodos. 2.1 Materia prima Para la caracterización de la materia prima se utilizaron raíces de zanahoria blanca, procedentes de la principal zona de producción ubicada en Quito,

Desarrollo De Una Formula Para Sopa Instantánea Con Valor Nutricional A Partir De Harina De Zanahoria Blanca _.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Desarrollo De Una Formula Para Sopa Instantnea Con Valor Nutricional A Partir De Harina De Zanahoria Blanca (Arracacia Xanthorrhiza Bancroft) C. Gutierrez1, V. Reinoso1, G. Vsquez 2. Ingeniera de Alimentos1 Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la Produccin Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 va Perimetral,Apartado 09-01-5863. Guayaquil, Ecuador [email protected], [email protected], [email protected] Resumen Estetrabajotienecomoobjetivoelaborarunasopainstantneaa basede harinadezanahoriablanca(Arracacia XanthorrhizaBancroft),tubrculoproducidoenlaserranaecuatoriana,siendoescogidaporsucontribucinde vitaminas A, E, D y K, adems de su alta digestibilidad y agradable sabor. En primer lugar, se realiz la caracterizacin Fsico-Qumica de la materia prima, adems de las isotermas de sorcin, a fin de establecer parmetros de secado. Tambinse llev a cabo el estudio del secado, con el fin de obtener la harina utilizadaenlaformulacindelasopainstantnea. Paraescogerlafrmulamsadecuada, ademsde gustarlealos consumidoresseevalucaractersticassensorialesynutricionales,ascomosucapacidadderehidratacin.La aceptacin por parte del panel de jueces, expresada mediante las evaluaciones sensoriales demostraron que la mezcla en polvo para sopa instantnea de zanahoria blanca, se muestra como una propuesta comercial interesante, adems el estudio realizado para la obtencin de la harina puede servir de base para desarrollar diferentes productos a base de harina de zanahoria blanca. Palabras Claves: zanahoria blanca (Arracacia Xanthorrhiza Bancroft), digestibilidad, isotermas de sorcin, secado. Abstract This study aims at elaborating an instant soup based white flour carrot (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), tubercle producedintheEcuadorianHighlands,beingchosenforitscontributionofvitaminsA,E,DandK,plusitshigh digestibilityandpleasantflavor. First, was performed the physicochemical characterization of raw materials, as well as sorption isotherms, to establish benchmarksfordrying.Also,wascarriedoutthestudyofdryinginordertogettheflourusedintheformulationof instantsoup.Tochoosethemostappropriate,welllikedbyconsumersevaluatedthesensorycharacteristicsand nutritional and rehydration capacity. The acceptance by the panel of judges, expressed by sensory evaluations showed that the powder mixture for instant soup, white carrot, it appears as an interesting business proposition, in addition to the study to obtain the flour can be the basis for develop different products made from flour white carrot. Keywords: White carrot (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), digestibility, sorption isotherms, drying. 1. Introduccin Lazanahoriablancaesunproductoquese encuentradisponibletodoelao,suscostosde produccinsonbajosyrepresentaunaaltafuentede carbohidratos,ademsdeaportarcaloras,fibray mineralesprincipalmentecalcio,fsforo,magnesio, hierro; es una raz andina, siendo parte de la economa delospobladoresdelasdistintaszonasdela Cordillera Andina en los pases del Sur de Amrica, la cual no ha sido aprovechada. Debidoalascaractersticasdelaharinayel almidndelazanahoriablancapuedeserutilizada comoingredienteprincipaldentrodelassopas instantneas,lascualessonactualmenteunalimento quepermitesaciarelhambre,puedeserunabuena maneradellevaralapoblacinunapropuesta alimenticia de alto valor nutritivo.

Estapropuestapretendediversificarelusodela zanahoriablanca,planteandolaformulaciny elaboracin de una sopa instantnea a partir de harina dezanahoriablanca,conunaltovalornutricionaly energtico de fcil preparacin. 2.Materiales y Mtodos. 2.1 Materia prima Paralacaracterizacindelamateriaprimase utilizaronracesdezanahoriablanca,procedentesde laprincipalzonadeproduccinubicadaenQuito, comercializadaenelmercadoJuanPueblodela ciudad de Guayaquil. 2.1.1.Especificacionesfsicas.Elpesosedetermin medianteunabalanzaelectrnica, determineldimetroylaaltura.Ehallrelacionandolospesosdelacscaradecada muestra y de la pulpa. Tabla 1. Promedio obtenido de peso, dimetro y alto de zanahoria blanca Tabla 2.Caractersticas fsicas de la zanahoria blanca Pruebas Color Dimensiones Peso (g) Dimetro (cm) Alto (cm) Desperdicio (%) 2.1.2.Especificacionesqumicas. pHsehallenformadirectamedianteelmtodo AOAC,utilizandounpotencimetrodeelectrodo, Paradeterminarlahumedadinicialdblanca,seempleelMtodoAOAC,elcualutiliza unabalanzadedeterminacindehumedadequipada con una lmpara infrarroja, donde se lee directamente el contenido de humedad. Mientras que, para medir la actividaddeagua,empleelAqualabWaterActivity meter.Tambinseanalizolaacideztitulablepor medio del mtodo de la AOAC. Tabla 3. Caractersticas qumicas de la zanahoria blanca 2.2. Proceso experimental 2.2.1.Procesodeelaboracindeharina. Figura 1 se describenlas etapas que se deben llevar a caboparaunacorrectaelaboracinde zanahoriablanca,medianteundiagramadeflujo.Caberesaltarlaimportanciaquetienelaetapade precoccinysecado,yaquedeestasdependerel xito en cuanto a la calidad de la harina obtenida.PARAMETROPESO (g)DIAMETRO (cm)P PR RO OM ME ED DI IO O1 17 70 0, ,7 78 8 8 84 4, ,3 35 51 16 6, ,1 1# DE MUESTRA PROMEDIOMTODO pH6,6220,070 AOAC 945.10 Humedad77,221,937AOAC aw0,9970,001AOAC Acidez0,225%0,021 AOAC 942.15B comercializadaenelmercadoJuanPueblodela Elpesosedetermin medianteunabalanzaelectrnica,ademsse imetroylaaltura.Elrendimientose hallrelacionandolospesosdelacscaradecada peso, dimetro y alto de zanahoria blanca Caractersticas fsicas de la zanahoria Zanahoria Blanca Pantone 1205 U 170,7884,35 16,113,19 14,123,15 9,754% 2.1.2.Especificacionesqumicas.Lavariacinde pHsehallenformadirectamedianteelmtodo AOAC,utilizandounpotencimetrodeelectrodo, lahumedadinicialdelazanahoria ,seempleelMtodoAOAC,elcualutiliza unabalanzadedeterminacindehumedadequipada con una lmpara infrarroja, donde se lee directamente el contenido de humedad. Mientras que, para medir la ua,empleelAqualabWaterActivity Tambinseanalizolaacideztitulablepor qumicas de la zanahoria 2.2.1.Procesodeelaboracindeharina.Enla ibenlas etapas que se deben llevar a caboparaunacorrectaelaboracindeharinade dianteundiagramadeflujo. Caberesaltarlaimportanciaquetienelaetapade precoccinysecado,yaquedeestasdependerel calidad de la harina obtenida. Figura 1. Diagrama de Flujo del Proceso para la elaboracin de harina de zanahoria blanca por el mtodo de secado por conveccin Recepcin:Seinspeccionarlamateriaprima para verificar que el estado fisiolgico sea el adecuado paraobtenerunaharinaconbuenacalidad organolptica. Lavado:operacinnecesariaparaeliminar impurezas de la materia prima.Pelado:manualmenteseemedio de cuchillos. Rebanado:Laszanahoriasyalimpiassecortarn enrebanadasde5mmdeespesor,conelobjetivode incrementarsureasuperficial,optimizandoasel pre-tratamiento. Pre-coccin:paraevitarunpardeamiento enzimticoduranteelsecadoyeldesarrollode sustancias amargas en elsabor de la zanahoria blanca seprocedearealizarunapreminutos. Escurrido:realizadoenunrecipientecon orificios, a fin de eliminar el agua en exceso, esta fase se llevar a cabo durante 5 minutos.Triturado:estaoperacinselarealizaconelfin de aumentar la superficie expuesta al aire caliente y el proceso de secado sea ms rpido.Recepcin de racesSeleccinLavadoPeladoRebanadoPrecoccinEscurridoTrituradoSecadoPulverizadoTamizadoEnvasadoDIAMETRO (cm) ALTO (cm) 1 11 1 3 3, ,1 19 91 14 4, ,1 12 2 3 3, ,1 15 5 EQUIPO Potencimetro de electrodo Termobalanza Aqualab Water Activity Meter Equipo de titulacin Diagrama de Flujo del Proceso para la elaboracin de harina de zanahoria blanca por el mtodo de secado por conveccin Seinspeccionarlamateriaprima para verificar que el estado fisiolgico sea el adecuado paraobtenerunaharinaconbuenacalidad operacinnecesariaparaeliminar impurezas de la materia prima. manualmenteseeliminarlacscarapor Laszanahoriasyalimpiassecortarn enrebanadasde5mmdeespesor,conelobjetivode incrementarsureasuperficial,optimizandoasel paraevitarunpardeamiento enzimticoduranteelsecadoyeldesarrollode sustancias amargas en elsabor de la zanahoria blanca seprocedearealizarunapre-coccindurantedos realizadoenunrecipientecon inar el agua en exceso, esta fase se llevar a cabo durante 5 minutos. estaoperacinselarealizaconelfin de aumentar la superficie expuesta al aire caliente y el proceso de secado sea ms rpido. Recepcin de racesSeleccinLavadoPeladoRebanadoPrecoccinEscurridoTrituradoSecadoPulverizadoTamizadoEnvasadoEn agua durante 2 min. 9,293% Desperdicios Rodajas de 5 mm 5 min. Secado:Elprocesodedeshidratacinpermitirla estabilidad de la harina de zanahoria blanca (4,79% de humedad).Estesellevaracaboenunsecadorde bandeja. Pulverizado:Lostrozosdezanahoriaenfriados previamentesernsometidosaunapulverizacina velocidad constante en un molino de martillos. Tamizado:Lasharinasobtenidassernpasadasa travsdediversostamicescontamaodeporo420, 297 y 250 m, para observar una mejor hidratacin de la fibra y por consiguiente una mejor palatabilidad. Envasado: La harina obtenida se envasa en fundas depolietilenorecubiertasdealuminioencongelacin (-10)parasuconservacinhastaelmomentodesu uso [2]. 2.2.2.CurvasdeSecado.Paraelprocesodesecado seutilizarunsecadordebandeja,enelcualse controlarnlosparmetrosdesecado:velocidadde aire, temperatura de proceso, humedad relativa y peso delproducto;datosqueseregistrarancadacierto tiempoconelfindeelaborarlacurvadesecado.Se realizaronmedicionesdepesocada5minutoshasta pesoconstante.Sedeterminelcontenidode humedadfinaldelasmuestrassecasmedianteun balance Paraobtenerlosvaloresdehumedadenbaseseca (xt), se aplic la ecuacin 1. (Ecuacin 1)Donde:xt = Humedad en base seca de la muestraW= Peso de la muestraWs= Peso de slidos secos Sedeterminlaisotermadedesorcinparael productopretratadomedianteelprograma CurveExpertVersion1.34,yutilizandoelmodelode GAB, se determin que el valor de la monocapa es de 0,9728gdeH2O/gslidos.Laisotermadedesorcin de la zanahoria blanca se muestra en la Figura 2. Figura 2. Isoterma de desorcin para zanahoria blanca Adicionalmente,paradeterminarlavelocidadde secado,sedebecalcularelparmetrodehumedad libre, el cual se obtiene mediante la siguiente frmula: [1] X=Xt X* (Ecuacin 2) Donde: X = Humedad Libre Xt = Humedad en base seca de la muestra X*= Humedad de equilibrio de la muestra La determinacin de la x* (humedad de equilibrio) quealcanzarelproducto,estenfuncindelaHR delambientedetrabajoyseobtienedelaisoterma. [1].Lahumedaddeequilibrioparalazanahoria blancax* fue de 0,035 g de agua/ g s.s. PosteriormentesecalculalaHumedadmedia, promediandolosvaloresdehumedadlibre previamenteobtenidos.Finalmentelavelocidadde secadoseobtienerelacionandolacantidaddeagua queseeliminaduranteuntiempodeterminadoenel rea de secado definida. [1] Es decir, se calcula un diferencial de x media y del tiempoparacalcularlavelocidaddesecadomediante la siguiente frmula: [1] R x (Ecuacin 3) Donde: Ws = Peso de slidos secos A= rea superficial de la muestra x = Diferencial de humedad libre media t = Diferencial de intervalos de tiempo En la figura 3, se presentan los valores de humedad del slido en base seca (Kg. H2O/Kg. ss) a lo largo del tiempo(h)duranteelprocesodesecadodela zanahoria blanca a 555C. Figura 3. Humedad en base seca (xt) vs. Tiempo (t) durante el secado de zanahoria blanca 0,00,51,01,52,02,50,0 2,0 4,0 6,0 8,0HUMEDAD EN BASE SECA (Kg. DE AGUA/Kg. S.S.)TIEMPO (h) Comoseobservaenlafigura3, durantelascuatro primerashorasdelproceso,sepresentuna disminucin significativa de la humedad del slido. A partirdelacuartahoradesecado,lacadade humedaddelslidoesmuchomsmoderada,yaque presenta una menor pendiente. Enlafigura4semuestralagrficadeHumedad libre en funcin del tiempo (min). Figura 4. Humedad Libre (X) vs. Tiempo (t) Enlafigura5seobservaelcomportamientoque experimentalavelocidaddesecadoenfuncindela humedadlibredelslido,duranteelprocesode secadodezanahoriablanca.Enlagrficaobtenidase puedendiferenciarlosperiodoscaractersticosdeun secado. Figura 5. Curva de Velocidad de Secado Luego de analizar la curva de secado, se concluye queenelprimerperiodoABlavelocidaddesecado disminuyerpidamente,desdeunvalorinicialde humedad libre de 2,217 hasta 2,022 g de agua/ g s.s.ElperiodoBCrepresentaelperododevelocidad constante, el cual es independiente de la humedad del slidolocualoriginquelahumedadlibre descendiera desde 2,022 g de agua/ g s.s hasta 1,508 g de agua/ g s.s. Durante este perodo del slido est tan hmedoqueexisteunapelculadeaguacontina sobretodalasuperficiedesecadoyellquidose comporta como si el slido no existiera.Luego,lavelocidaddesecadodecaelentamente, dandocomienzoalperiododevelocidadCD,el periodoquesiguesellama2do.Decreciente,elcual finalizacuandolahumedadlibreseanula,esdecirla velocidad de secado es cero. 2.3. Caracterizacin de la harina de yuca 2.3.1CaractersticasFsico-qumicas.ElpHyla humedadylascenizasdelaharinafueron determinados por mtodos de la AOAC al igual que la materia prima. La determinacin de cenizas, se realiz por calcinacin en mufla. Tabla 5. Caractersticas qumicas de la harina AnlisisPromedioMtodopH 5,590,06AOAC Humedad4,791,95AOAC aw0,4420,06AOAC Ceniza3,390,36AOAC Acidez2,1%0,200AOAC 2.3.2.Granulometra.Eltamizadoserealizpor mediodeunjuegodetamicesmarcaTylerdevarios micrajes. El 98.1% de la harina, pas la malla 70, por lotanto,cumpleconelrequisitodetamaode partcula de la norma INEN 517 que exige que el 95% delaspartculasdebenpasarlamallaNo.70con apertura de 210 m (0.210 mm). 2.3.3Anlisisdelcontenidonutricional.Conla finalidaddeanalizarelcontenidonutricionaldela harinadezanahoriablanca,seenvilamismaal LaboratorioAcreditadodePROTAL(ESPOL)para realizaranlisisdegrasatotal,protenayfibracruda. Los valores de minerales y vitaminas fueron obtenidos delatabladecomposicindelosalimentos ecuatorianos.[3].Obtenindoselossiguientes resultados: Tabla 6. Composicin nutricional de la harina de zanahoria blanca COMPOSICION NUTRICIONAL HARINA DE ZANAHORIA BLANCA/100 g COMPONENTEPORCENTAJE CARBOHIDRATOS84,76 PROTEINA6,62 GRASA0,15 FIBRA1,34 AGUA7,13 TOTAL100 Minerales y Vitaminas mg Calcio1,9 Fosforo55 Hierro0,9 Niacina3,67 0,00,51,01,52,02,50,0 2,0 4,0 6,0 8,0Humedad Libre (Kg de agua/Kg s.s.)Tiempo (min) 3. Resultados y Anlisis Finalizadalacaracterizacindelamateriaprimay harina;ademsdeconcluidoelanlisisdelos parmetrosdesecadosepuededarinicioala formulacin de la sopa instantnea a base de harina de zanahoriablanca,valindonosparaestefinde diversasherramientascomolaevaluacinsensorial paradeterminarlafrmulaidealteniendoencuanta tambinlaestabilidaddelamismayelaporte nutricional y energtico requerido. 3.1. Elaboracin de la Frmula Para la elaboracin de la sopa instantnea se utiliz comomateriaprimalaharinaderacesdezanahoria blanca,obtenidadelprocesodesecado,como saborizantesnaturales,seuselpolvodevegetales, ademsdeadicionarlechedescremadaalafrmula parabrindarleunamayorestabilidadalmomentode rehidratarla. Tabla 7. Frmulas iniciales propuestas para sopa de zanahoria blanca FORMULA 1 IngredientesPorcentaje Harina de Zanahoria83,30% Leche descremada5,00% Sal Especias Cebolla 1,70% 1,20% Perejil0,20% Ajo0,30% TOTAL100% FORMULA 2 IngredientesPorcentaje Harina de Zanahoria83,30% Leche descremada5,00% Sal10,00% Especias Cebolla 1,80% 1,20% perejil0,20% Organo0,10% Ajo0,30% TOTAL100% 3.2. Pruebas Sensoriales Serealizlaevaluacinsensorialconunpanelde 30juecesaloscualesselesaplicunapruebade medicin del grado de satisfaccin, para llevar a cabo esto se utiliz una escala hednica de cinco puntos.Luegodeaplicadalapruebasensorial,se determin que la frmula 2 es la de mayor aceptacin por parte de los jueces, el resumen se lo presenta en la Tabla 8. Elanlisisestadsticoselollevacabomediante elprogramaMINITAB14,usandolafuncin ANOVA,obtenindoseunvalordepmayoraf,lo queindicaquesiexisteunadiferenciaentrelas muestras y que los jueces pueden percibirla, marcando una clara tendencia de preferencia por parte de ellos a la frmula 2. Tabla 8. Resultado pruebas sensoriales Juicio Cdigo97243913ESCALA PUNTAJE 9724 PUNTAJE 3913 me gusta bastante 373921 me gusta ligeramente 111422228 ni me gusta ni me disgusta 1061106 me disgusta ligeramente 53-2-10-6 me disgusta bastante 10-3-30 # DE JUICIOS303012849 3.3 Aporte nutricional y energtico Luegodehaberdeterminadolafrmulaganadora seprocedialclculodelaportenutricionaly energticoqueposeelamezclafinalparalasopa instantnea.Teniendocomobaseelanlisis nutricionaldelaharinadezanahoriablancase agregaron los aportes de los dems ingredientes, en la tabla 9 semuestra el resumen del aporte nutricionaly energtico de la frmula final. Tabla 9. Aporte nutricional y energtico de la frmula final para sopa instantnea de zanahoria blanca Composicin nutricional de la sopa de zanahoria blanca/100 g COMPONENTEGRAMOS CARBOHIDRATOS82,622 PROTEINA8,001 GRASA0,142 FIBRA1,264 AGUA7,972 Minerales y Vitaminasmg Calcio1,860 Fsforo104,377 Hierro0,974 Niacina3,523 Calculo energtico de la sopa de zanahoria blanca/ 100 g COMPONENTEGRAMOS CARBOHIDRATOS330,487 PROTEINA32,002 GRASA1,274 TOTAL Kcal363,763 3.3.1Rehidratacin.Unavezobtenidalaharinade zanahoriablanca,esdesumaimportanciadeterminar sucorrectarehidratacin,yaqueposteriormenteesa relacin de agua-harina servir para comenzar con las respectivasformulacionesdesopa.Lapruebasela realiz a una temperatura de 45C. Tabla 10. Relacin harina de zanahoria blanca - agua Harina (g) Agua (ml) Observaciones 8,3390 Presencia de varias fases en la solucin 8,3385Persiste la separacin de fases 8,3380Disminuye la separacin de las fases 8,3375Uniformidad en la solucin 8,3370La solucin se presenta saturada Sepuededeterminarquelamejorrelacinparala rehidratacin de la harina es que cada 8,33 g de harina deben ser disueltos en 75 ml de agua, que corresponde a 0.111 harina: 1 agua. 3.4 Estabilidad Paraobtenerunproductodebuenacalidades necesarioconocerlosfactoresquepuedanafectarlo durantesuvidatilenpercha,paraestosehace necesariodeterminarlosprincipalesparmetrosque deben ser controlados para mantener intactas el mayor tiempoposiblelascaractersticassensorialesyfsicoqumicas del mismo. 3.4.1DeterminacindeHumedadcrticaen funcindelaviscosidadcontenidocrticodehumedad(Xc)elcontenidode humedadpromediocuandoconcluyeelperiodode velocidadconstante,yparadeterminarlanosbasaremos en la propiedad fsica de los lquidos como eslaviscosidad,ademsdeobservarloscambiosque presentalamezclaenpolvodestinadaparala elaboracin de la sopa instantnea. ConlaayudadeunBaoMarasellevacabo estaprueba,sedebenpesar6muestrasdesopa instantneaconunpesonecesarioparaobtener60ml de sopa, estas muestras deben ser sometidas al vapor y tomar muestras de aw, humedad. Conunahumedadde13,75%,correspondientea unahumedadenbasesecade0,1594gH2O/gde slido,esdondeyasepuedeapreciarlosprimeros cambiosenlaaparienciadelamezclaenpolvopara sopainstantnea,porlocual,seconsideraaeste intervaloelpuntoendondeseenccrtica (XC) de la mezcla. Paraconcluirconelanlisissedebedeterminarla consistencia o viscosidad de las suspensiones, se llev a cabo por medio de un consistmetro Bostwick Encuantoalaviscosidaddelasopasedemuestra queestadisminuyeamedidaqueaumentaeltiempo deexposicindelamezclaenpolvoalahumedad, yendo desde una viscosidad de 0,05100 x 10aunade0,03825x10-2g/cm*s.demostradounavezmsqueelintervalodondese presentaunahumedadcriticacorrespondealdeuna viscosidad0,045160,00110-muestra presentauna humedad final de 13,75% yuna aw de 0,638. EnlaFigura6semuestralatendenciadela viscosidaddelasopaamedidaqueaumentala humedad,dondesepuedenotar,porlapendiente,la forma en como afecta la humedad en la viscosidad de la sopa. Sepuededeterminarquelamejorrelacinparala rehidratacin de la harina es que cada 8,33 g de harina deben ser disueltos en 75 ml de agua, que corresponde Paraobtenerunproductodebuenacalidades oconocerlosfactoresquepuedanafectarlo durantesuvidatilenpercha,paraestosehace necesariodeterminarlosprincipalesparmetrosque deben ser controlados para mantener intactas el mayor tiempoposiblelascaractersticassensorialesyfsico-DeterminacindeHumedadcrticaen funcindelaviscosidad.Seentiendecomo contenidocrticodehumedad(Xc)elcontenidode humedadpromediocuandoconcluyeelperiodode velocidadconstante,yparadeterminarlanos basaremos en la propiedad fsica de los lquidos como eslaviscosidad,ademsdeobservarloscambiosque presentalamezclaenpolvodestinadaparala elaboracin de la sopa instantnea.ConlaayudadeunBaoMarasellevacabo estaprueba,sedebenpesar6muestrasdesopa instantneaconunpesonecesarioparaobtener60ml de sopa, estas muestras deben ser sometidas al vapor y 75%,correspondientea unahumedadenbasesecade0,1594gH2O/gde slido,esdondeyasepuedeapreciarlosprimeros cambiosenlaaparienciadelamezclaenpolvopara sopainstantnea,porlocual,seconsideraaeste intervaloelpuntoendondeseencuentralaHumedad Paraconcluirconelanlisissedebedeterminarla consistencia o viscosidad de las suspensiones, se llev onsistmetro Bostwick.Encuantoalaviscosidaddelasopasedemuestra eestadisminuyeamedidaqueaumentaeltiempo deexposicindelamezclaenpolvoalahumedad, yendo desde una viscosidad de 0,05100 x 10-2g/cm*s 2g/cm*s.Quedando demostradounavezmsqueelintervalodondese adcriticacorrespondealdeuna -2g/cm*s.Dondela muestra presentauna humedad final de 13,75% yuna semuestralatendenciadela viscosidaddelasopaamedidaqueaumentala uedenotar,porlapendiente,la forma en como afecta la humedad en la viscosidad de Figura 6. Viscosidad vs. Humedad para la sopa de zanahoria blanca3.4.2ElaboracindeIsotermadelproducto terminado.Seutilizaronparaelaborarlaisotermade la mezcla en polvo para sopa instantnea de zanahoria blanca,medianteelprogramaCurveExpertVersion 1.34,yutilizandoelmodelodeGAB,sedetermin que el valor de la monocapa es de 0,9631 gH2O/ g s.s. Figura 7. Isoterma del producto terminado 3.4.3Clculosdepermeabilidadalvapordeagua enempaque.Elempaquedebeserseleccionadoen funcindelascondicionesambientalesenqueel productoseralmacenado.Secalculqueelreadel empaquenecesariapara100gdeproducto,esde 0,018125 m2. Paradeterminarlapermeabilidadalatransmisin devapordeaguaenempaque,seaplicalasiguiente ecuacin: Donde: Ln =Contenidodehumedadnocompletado (tendencia de permeabilidad del empaque) = Permeabilidad mx. del alimento en gH2O/da m2 mmHg 0,040,040,040,040,040,050,050,050,050,05VISCOSIDAD 10-2g/cm*sHUMEDAD Viscosidad vs. Humedad para la sopa de zanahoria blanca ElaboracindeIsotermadelproducto Seutilizaronparaelaborarlaisotermade la mezcla en polvo para sopa instantnea de zanahoria blanca,medianteelprogramaCurveExpertVersion 1.34,yutilizandoelmodelodeGAB,sedetermin que el valor de la monocapa es de 0,9631 gH2O/ g s.s. Isoterma del producto terminado Clculosdepermeabilidadalvapordeagua debeserseleccionadoen funcindelascondicionesambientalesenqueel productoseralmacenado.Secalculqueelreadel empaquenecesariapara100gdeproducto,esde Paradeterminarlapermeabilidadalatransmisin enempaque,seaplicalasiguiente (Ecuacin 4) Contenidodehumedadnocompletado (tendencia de permeabilidad del empaque) Permeabilidad mx. del alimento en gH2O/da m2 HUMEDAD A = rea del empaque (m2) Ws = Peso de slidos secos (g) Po=PresindevapordeaguaalatemperaturaT (mmHg) b=Pendientedelaisoterma(tangenteentrela humedad crtica e inicial). El Ln fue determinado por la siguiente ecuacin: ln ln (Ecuacin 5) Donde: me = contenido de humedad en la isoterma que est en equilibrio con la temperatura y humedad externa. mi = contenido de humedad inicial en base seca. m = contenido de humedad aun determinado tiempo, humedad critica. El valor de b (pendiente de la isoterma)se obtiene mediante la ecuacin 6: b (Ecuacin 6) Paraesteclculodebemosconocerloscontenidos de humedad en base seca de la mezcla en polvo, estos se muestran en la tabla 11 a continuacin: Tabla 11. Contenidos de humedad en base seca (g agua /g de s.s.) Humedad inicial (mo)0,0625 Humedad crtica (mc)0,15942 Humedad de equilibrio (me)0,725 Elvalordelnsecalculconlosdatosdelas humedadesyaobtenidosmediantelaisotermade adsorcin, aplicando la ecuacin 7. ln ln ,,,,(Ecuacin 7) Reemplazandoenlafrmulaseobtienequeel valordeLnesde0,1583.Luego,secalculelvalor b cuyo resultado fue de 0,6034 usando la ecuacin 8. b ,,,,(Ecuacin 8) Finalmente,aplicandolaecuacin1.5setieneque paraconservarpor7meseslamezclaparasopaes necesariounempaqueconunapermeabilidadde 6,369 x 10-4 gH2O/da.m2.mmHg. 4. Conclusiones Lazanahoriablanca,consideradauncultivo autctonodelEcuador,presentaungranpotencial paraserutilizadoenlaelaboracindesopas instantneas, conun porcentaje de pulpa del 90,246% y un rendimiento al momento de secar del 36,43%, se obtienelaharinadezanahoriablanca,queesricaen carbohidratosyniacina,conslo83,3gramosse obtienen100gramosdemezclasuficientesparala preparacindeunlitrodesopa,querepresentan 363,763Caloras.Representaunaoportunidadpara rescatarelcultivodezanahoriablancaydesarrollar trabajoparalosagricultoresyproductoresdela Regin Sierra de donde es originaria esta raz 5. Agradecimientos A la Ingeniera Grace Vsquezy a la MSc. Fabiola Cornejo por su direccin durante el desarrollo de este trabajo,alIngenieroXavierChvezporsu colaboracin.AlaFacultaddeMecnicayCiencias delaProduccinyalaESPOLporelapoyoparala realizacin de este proyecto de tesis. 6. Referencias [1] AlvaradoL.,Obtencindeharinadeyucaparael desarrollodeproductosdulcesdestinadosparala alimentacindecelacos.EscuelaSuperior PolitcnicadelLitoral.IngenieraenAlimentos. Guayaquil Ecuador. 2009 [2] Beltrn.EstudiodePrefactibilidadparala ImplementacindeunaGranjaIntegral AutosuficienteenlaParroquiaGualeadelCantn Quito. [3] TabladeComposicindelosAlimentos Ecuatorianos,MinisteriodePrevisinSocialy Sanidad.InstitutoNacionaldeNutricin. Guayaquil 1975.