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Tecnología de Frutas y Hortalizas Mg. Ing. José Salhuana Granados
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CAPITULO I
METABOLISMO DE LAS FRUTAS
Las frutas, al ser recolectadas, quedan separadas de su fuente natural de nutrientes, pero
sus tejidos todavía respiran y desarrollan actividades metabólicas, cuya energía se
obtiene de la oxidación de azúcares y de otros sustratos, como ácidos orgánicos, con
formación de anhídrido carbónico y de agua.
Estos procesos tienen gran importancia porque inciden en los cambios que se producen
durante el almacenamiento, transporte y comercialización, y su conocimiento es funda-
mental para desarrollar técnicas adecuadas para la conservación post-recolección, de
modo que la fruta puede ponerse en el mercado, en la época comercialmente más
favorable, en condiciones de calidad.
LA RESPIRACIÒN: La magnitud de la respiración se mide por el anhídrido carbónico
desprendido por kilogramo de fruta y por hora. La intensidad respiratoria es muy
distinta entre unas frutas y otras, y constituye un buen índice del tiempo que pueden
conservarse después de recolectadas. Valores elevados indican una vida corta en el
almacenamiento.
La intensidad respiratoria de las frutas, que disminuye durante su desarrollo en el árbol,
continúa descendiendo después de su recolección. En algunas especies, después de
alcanzar un mínimo, hay un aumento, más o menos rápido, de la intensidad respiratoria
hasta alcanzar un máximo, conocido como pico climatérico, después del cual disminuye
de nuevo. Esta disminución corresponde al comienzo de la senescencia. En general, la
calidad óptima de las frutas se alcanza en un intervalo de tiempo, más o menos estrecho,
alrededor del pico climatérico.
Las frutas que tienen este proceso respiratorio se denominan climatéricas y, normalmen-
te, se recolectan antes del citado pico, de forma que terminan de madurar fuera del
árbol.
El climaterio es el período, en la vida de ciertas frutas, durante el cual se inician una se-
rie de cambios bioquímicos por la producción de etileno, marcando el cambio del
desarrollo a la senescencia, que llevan consigo un aumento en la respiración y conducen
a la maduración. El etileno, producido por el propio fruto, es una hormona vegetal que
acelera los cambios metabólicos.
Son frutas climatéricas, los melocotones, albaricoques, ciruelas, manzanas, peras, pláta-
nos, chirimoya, mango, papaya, etc. Son no climatéricas la naranja, la uva, la piña, la
fresa, cerezas, melones, etc.
El climaterio también tiene lugar si las frutas permanecen en el árbol, pero entonces el
proceso es más lento. Las frutas climatéricas maduradas en el árbol son de mejor
calidad pero, para la distribución comercial, se recolectan antes, para evitar las pérdidas
que se producirían porque el período de conservación de la fruta madura es más corto.
Durante el climaterio se producen, como se ha indicado, una serie de cambios, algunos
de los cuales son perceptibles por los sentidos. Tales son los de color, textura, dulzor,
astringencia, sabor y aroma, pero simultáneamente tienen lugar otros que no son
notorios, como la síntesis de ARN y de proteínas. Las proteínas formadas en el
climaterio corresponden a las enzimas requeridas para producir los cambios indicados.
La fruta cuya actividad respiratoria es mayor sobremaduran y se deterioran más pronto;
por ejemplo, la palta produce 12 veces más CO2 que la manzana y su vida comercial es
8 veces menor. Un kilo de paltas produce entre 350 Y 400 mg de anhídrido carbónico
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en una hora a 25 ºC y un Kg. de manzanas produce 25-40 mg; la palta se estropea en
una semana y la manzana dura de 5 a 10 semanas.
Pero la actividad respiratoria depende mucho de la temperatura de almacenamiento, do-
blándose o triplicándose al aumentar 10ºC por ejemplo los plátanos doblan su
producción de CO2 al pasar de 20ºC a 30ºC, en la cámara de almacenamiento. Del
mismo modo, las bajas temperaturas retrasan el climaterio.
También se puede bajar la actividad respiratoria y aumentar la vida de almacenamiento,
modificando la atmósfera de la cámara: bajando la proporción de oxígeno, y la del
etileno desprendido por los mismos frutos, y aumentando la de CO2.
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CAPITULO II
MANEJO POST-COSECHA DE FRUTAS
RECOLECCION
El momento ideal para que los frutos sean recolectados depende de la variedad de ellos,
por lo general se recogen cuando hayan alcanzado su completo estado de madurez
fisiológico, con pocas excepciones que en función al consumo se les recolecta antes que
la madurez haya comenzado. La calidad de una fruta depende del estado de madurez en
la que fue recolectada, posteriormente la calidad no se mejora, pero si se conserva.
Cuando la fruta se separa de la planta, no recibe más aguas ni nutrientes y la fotosíntesis
cesa. Sin embargo, prosigue la respiración de los tejidos, las reacciones enzimáticas
entre las que se incluyen las síntesis de pigmentos, incluso de enzimas.
Las frutas cosechadas inmaduras resultan finalmente ser de mala calidad y maduran en
forma irregular, pueden ocasionar problemas, tales como: aumento en lo que concierne
a su susceptibilidad a la podredumbre, se hacen atractivas a las aves e insectos, pueden
caer fácilmente del árbol, lo que también ocasiona pérdidas económicas. Por ello es que
se recomienda ejecutar estudios en cada una de las frutas, para determinar el momento
ideal de su recolección.
INDICE DE MADUREZ
El índice de madurez es el indicativo en el cual se encuentra la fruta. Desde un punto de
vista tecnológico existen dos índices de madurez perfectamente definidos: uno de
recolección y otro de transformación y/o consumo, al menos a escala comercial, a no ser
que se las recolecte y procese o consuma (que puede darse en pequeñas escalas y sobre
todo en no climatéricas).Un buen índice de madurez debe ser ante todo sensible, es decir
capaz de poner de manifiesto diferencias pequeñas, práctico, rápido y si es posible
universal, esto es que los reportes sean comparables en diferentes lugares.
Los índices se basan en las distintas reacciones que acompañan a la maduración,
sabemos que los óptimos de los procesos no se alcanzan simultáneamente. De allí es
que no existe ningún índice que refleje por sí solo toda la complejidad del proceso,
frente a esto se recomienda analizar el estado de madurez en función a dos o tres
métodos a la vez.
Métodos visuales
Consiste en la inspección visual, generalmente se ejecuta en plantaciones
pequeñas, consiste en observar el tamaño, color y aspecto; no son precisos, son
subjetivos.
Coloración de la piel.- Se puede realizar comparando el color de fondo del fruto
con el de la tabla calorimétrica estándar de colores típicos de la variedad. También
se pueden usar colorímetros, o en todo caso por simples observaciones.
Color de la pulpa.- Consiste en examinar una sección del fruto. Si al cortarlo, no
aparecen manchas oscuras, a causa de la oxidación de los taninos con el oxígeno, el
fruto está maduro. El método tiene aplicación en manzanas, membrillo, etc.
Ennegrecimiento de la semilla.- Método válido para algunas variedades de
manzana, peras, chirimoya, lúcuma. En este método se examinan las semillas, si
estas son de color blanquecino, indican que el fruto está verde, éstas se tornan
oscuras a medida que la fruta madura.
Observación del tamaño y forma.- También constituyen un índice de madurez
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Métodos físicos: Es un método también subjetivo.
Desprendimiento del fruto.- Consiste en evaluar la facilidad de desprendimiento, se
puede medir con aparatos especiales. Se basa en que en la maduración se forma
una zona corchosa en el punto de inserción del pedúnculo. Tiene aplicación en
uvas. Se sabe por experiencias ejecutadas, que la chirimoya cuando alcanza su
etapa de maduración fisiológica, se desprende con facilidad del pedúnculo.
Penetración de agujas.- Se realiza con un penetrómetro o presiómetros. En el
mercado existen muchos artículos o equipos de esta naturaleza. Por ejemplo: el
Mecmesin Electronic for Guge-USA, el Tabof Labor MuzzeripariMuvek-Húngaro,
y otros incluso de bolsillo para reportar medidas rápidas.Las frutas a medida que
maduran ofrecen menos resistencia la penetración de agujas, esto se debe a que se
hacen más blandas, jugando un papel, importante el almidón y la protopectina que
de insoluble pasa a pectina soluble la que se desmetila y despolimeriza. .
Por resistencia al corte.- Se lleva acabo con tenderómetros.
Métodos químicos
Acidez de la pulpa.- El más adecuado para la maduración de consumo.
Contenido de azúcares.- Por lo general representado en ° Brix, indica los sólidos
solubles conformados básicamente por azúcares, también puede ser un índice de
madurez y se determina con el refractómetro.
Relación azúcares/ácidos.- Esta relación es buena indicadora en frutas cítricas, en
las cuales puede establecerse un valor mínimo para sólidos y un límite superior
para ácidos.
Contenido de almidón.- A medida que la fruta va madurando, el contenido de
almidón disminuye, ya que se transforma en azúcar.
Contenido de vitamina C, antocianinas, etc.
Número de días transcurridos entre la plena floración y la recolección.- Se ha
observado que el tiempo que separa la plena floración de la recolección es
relativamente constante, aunque puede ser modificado por un comportamiento
climático anormal o por cuestiones de orden cultural, así mismo anormales.
Considerando de antemano que la plena floración es cuando las flores están
abiertas en 75%. Como el tiempo transcurrido varía entre variedades, lugares de
producción, incluso varía con los datos observados, se recomienda promediar los
datos observados durante varios años para que así tenga mayor validez.
Unidades de calor.- Se suman las unidades de calor calculadas a partir de las
temperaturas medias mensuales, desde la plena floración a la recolección. La
mínima válida para las uvas es de 10ºC, para las frutas de pepita 7,2ºC. Estas son
las temperaturas medias a partir de las que se promedian.
Periodo Climatérico o Intensidad respiratoria.- Hasta alcanzar la maduración de
recolección, los frutos disminuyen su actividad respiratoria, los días en que se
verifican el mínimo de respiración corresponde con la madurez de recolección. A
partir de aquí la respiración aumenta hasta alcanzar la maduración de consumo. El
mínimo de respiración se calcula mediante el anhídrido carbónico emitido por las
frutas. La respiración se mide por el oxígeno consumido con un Respirómetro.
Otros índices de madurez
Además de los referidos existen otros índices, que por su poca aplicación solamente los
mencionaremos:
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Relación pulpa/hueso, rendimiento en almendras, jugosidad de la pulpa, contenido
de ácido oleico, actividad enzimática, espesor de la cutícula, apreciación por golpes
en observación del secado de sandías y melones, observación del secado de las
hojas.
Índice de Madurez de algunas Frutas
Plátano. En el plátano enano se requiere 90 días después del cuajado de los frutos para
que llegue al estado de tres cuartos llenos, en este estado presentan una proporción de
pulpa:corteza de 120:1.2, considerándose ideal para transportarlo a largas distancias.
Cítricos. Se ha establecido que los contenidos mínimos de jugos para las frutas cítricas
debe ser: Naranja Thoumson Navell y Naranja Washington Navell 30%, otras
variedades 35%, toronja 35%, limones 25%, mandarina 33%.Las mandarina pueden ser
cosechada cuando cambia el color de la corteza de verde a naranja. El jugo tiene acidez
de 0,4% y un contenido de sólidos solubles de 12-14%.
Se recomienda cosechar la naranja cuando la corteza se vuelve amarilla, la acidez del
jugo sea de 0,3% y los sólidos solubles 12%.
Mango. Se determinó en la variedad Haden y Zill, que cuando el peso especifico es
menor a 1,015 están inmaduros y cuando el valor reporta 1,02 se puede iniciar la
recolección. También se puede guiar por la floración, las frutas maduran de 105 a 115
después de la floración.
Melón. Se cosecha cuando se despega con facilidad del tallo al aplicarle una ligera
presión, quedando un cavidad limpia. En ese momento también cambia del verde a
verde mateado y a amarillo.
Piña. Se puede recolectar teniendo en cuenta los cambios de color de la corteza y en
función al tiempo medio final. Se puede recolectar cuando no menos del 20% pero no
más del 40% de los ojos están teñidos de amarillo en forma predominante hasta cuando
no menos del 90% de los ojos están completamente amarillos, pero no más del 20% de
ello tenga un color anaranjado rojizo.
Chirimoya. Se debe recolectar cuando alcance más o menos 10 °Brix y un pH de 6,2 en
promedio. Para su procesamiento o consumo se recomienda 22,74-24,85°Brix y 4,15-
4,49 de pH.
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CAPITULO III
RECEPCION EN PLANTA
La calidad del producto envasado está en relación directa con el tiempo que media entre
la cosecha y su procesamiento, el cual se recomienda sea lo más corto posible.
La recepción en planta debe realizarse previa verificación de los pesos y de no ser
procesado inmediatamente, se procede a almacenar en refrigeración.
Una vez cosechada, diversos tratamientos: Las frutas pueden ser sometidas
SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN
La selección tiene como objeto separar la fruta dañada o malograda, mientras que la
clasificación se realiza para uniformizar el producto, a fin de poder estandarizar todas
las operaciones del proceso de elaboración. Se puede clasificar por tamaños, estado de
madurez, peso, etc.
DESINFESTACIÓN
Algunas frutas tales como el mango, papaya, melón, etc., son infestadas por la mosca de
la fruta. Con la finalidad de eliminarlos se deben ejecutar tratamientos especiales.
Existen dos métodos de desinfectación: Tratamientos con vapor-calor y métodos de
fumigación con dibromuro de etileno.
El tratamiento con vapor-calor, además desinfectar las frutas controla la pudrición, es
operación relativamente costosa en términos de inversión inicial y en costos de
operación.
Una la fumigación con dibromuro de etileno es un tratamiento más económico
comparado al de vapor-calor, dado a que la inversión inicial es pequeña. Sólo se
requiere de una cámara hermética con instalaciones para introducir y eliminar el
fumigante y un baño con agua caliente. El tiempo total de tratamiento es de 4 horas.
En el caso de mangos, estos se sumergen en agua en una temperatura de 49°C por 45
minutos, consiguiendo eliminar las larvas de Ceratitis capitata en mango Haden.
Exponer al mango por tiempo superiores a 45 minutos afecta la calidad sensorial de la
fruta.
PREENFRIAMIENTO
Las temperaturas elevadas aceleran los procesos degradativos, por ello si la recolección
se realiza sobre todo en días cálidos, se hace necesario pre-enfriar las frutas para hacer
más lenta la respiración, reducir el ataque de microorganismos y las pérdidas por
evaporación. Los métodos que se pueden emplear son: Con aire, con agua y con
sistemas de vacío.
LAVADO Y/O LIMPIEZA
Con la finalidad de mejorar el aspecto de las frutas, la mayoría de ellas son lavadas
luego de la cosecha. Para ser procesadas, esta operación es imprescindible y
fundamental. El lavado se puede realizar de tres formas:
Por inmersión. Por lo general viene a ser un tratamiento previo a los otros lavados. En
este caso se debe cambiar constantemente el agua que se encuentra en tinas
Por agitación. La fruta es transportada con corriente de agua en forma continua través
de una maquina que posee unas paletas y un tambor rotatorio.
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Por aspersión. Es lo utilizado en plantas de gran capacidad, por ser el método más
eficiente. Se debe tener en cuenta la presión, el volumen y la temperatura de agua, la
distancia de los rociadores a la fruta, y el tiempo de exposición.
Dependiendo de las instalaciones y capacidad de planta se decidirá por la mejor
alternativa de lavado. En las empacadoras pequeñas, las frutas son sumergidas en
soluciones de hipoclorito de sodio (5 ml al 5.25% en 10 litros) o de cloruro de calcio y
luego se les enjuaga con agua limpia dejando secar los frutos antes de empacarlos. En el
caso de instalaciones grandes, se emplea un baño con jabón y detergente al que le sigue
una limpieza con cepillos.
En el mercado nacional existen también desinfectantes, que se pueden utilizar, si el
precio lo justifica. Se trata de Tego 51, Dodigen, Kilol, etc., y su forma de empleo
consiste en sumergir la fruta luego de ser lavada en una solución que contiene 0,5% en
promedio, dependiendo de la pureza del producto, por un tiempo determinado.
SECADO
La finalidad es remover el exceso de agua superficial de las frutas estos se facilita si se
sopla aire caliente sobre ellas a medida que pasen por transportadores de rodillo, de
esponja, etc.
ENCERADO
Con el lavado se corre el riesgo de remover la capa de cera que tienen las frutas en su
superficie externa, por lo tanto para asegurar una mayor conservación, se puede aplicar
una capa de cera de suficiente grosor y consistencia para impedir condiciones
anaeróbicas dentro del fruta, además de proporcionar la protección necesaria contra los
microorganismos que ocasionan pudrición. Otra ventaja del encerado es que hace
resaltar el brillo, mejorando su apariencia, con lo que el consumidor lo encontrará más
atractivo.
Los tipos más empleados para el encerado son: Cera de caña de azúcar, resina de
terpeno termoplástico, laca, resina, etc. Y como emulsificadores se emplean por lo
general la trietanolamina y el ácido oleico. A estas formas se añaden fungicidades o
bactericidas para asegurar la protección contra los microbios.
EMPACADO
Tiene por finalidad proteger los productos durante el almacenamiento o transporte
asegurando sus cualidades, pero al mínimo costo real. Cada producto requiere de un
empaque propio y seguro que lo proteja adecuadamente.
ALMACENAMIENTO
Refrigeración
Para conservar las frutas al estado fresco se recurre a la refrigeración, ya que retarda y
modera la maduración y las reacciones ligadas a la respiración.
En nuestro medio la refrigeración se realiza en cámaras, en ellas se exponen a las frutas
al aire frío, en un almacén en cajas de maderas, cartón, plástico u otros recipientes. Sin
embargo, es importante que se almacenen en ellas grupos de frutas y hortalizas
compatibles. Existen productos que son sensibles a captar olores producidos por otros
alimentos, por lo que nunca deben transportarse o almacenarse juntos.
Para que el enfriamiento sea adecuado las velocidades de aire deben ser por lo menos de
60 metros por minuto. En cada fruta la temperatura de régimen depende de la duraci6n
de conservaci6n deseada. Por ejemplo las manzanas se conservan 1,5 veces más tiempo
a 4°C que a 15°C, las peras 2 veces más tiempo a -2°C que a 1°C. El problema es
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aplicar temperaturas muy bajas que ocasionan enfermedades fisiológicas tales como:
pardeamientos superficiales o internos, de naturaleza enzimática no parasitaria. Con
relación a esto, cada fruta incluso variedad presenta una temperatura crítica, por ejemplo
los plátanos sólo deben almacenarse unos pocos días a temperaturas inferiores a 12-
13°C. Puede existir el peligro de inhibir permanentemente su maduración y actividad
respiratoria, ausencia total de la hidrólisis del almidón, formación de manchas, pérdida
de aroma y endurecimiento.
Los agrios no soportan temperaturas inferiores a 3°C. Las piñas, paltas, algunos
melones, también son sensibles a temperaturas inferiores.
Para reducir la desecación y pérdida de turgencia de las frutas, la humedad relativa de la
atmósfera de las cámaras debe mantenerse a 85-95%. Sin embargo, esta alta humedad
relativa favorece el crecimiento de mohos, por lo que frecuentemente se emplean
fungicidas tales como soluciones de fenilfenatos o hipocloritos, en pulverización o
baño, gases tales como el anhídrido sulfuroso, amoniaco, tricloruro de nitrógeno ,
embalajes impregnados de difenilo o yoduro potásico.
Atmósfera controlada (AC)
El proceso de almacenamiento en atmósfera controlada, es posible que sea la
innovación más importante el almacenamiento de frutas y hortalizas desde la
introducción de la refrigeración mecánica. Este método si se combina con la
refrigeración retarda marcadamente la actividad respiratoria y puede retardar el
amarillento, el ablandamiento, los cambios de calidad y otros procesos de
descomposición.
Técnicamente, la AC implica la adición o sustracción de gases que da como resultado
una composición atmosférica bastante diferente a aquella de aire normal. Así, el
anhídrido carbónico, oxìgeno, acetileno, etc pueden ser manejados para obtener diversas
combinaciones de gases. Sin embargo, en el uso común, el término AC se emplea para
indicar un incremento en anhídrido carbónico, disminución en oxígeno y altos niveles
de nitrógeno, en comparación con la atmósfera normal.
Atmósfera Modificada (AM), con frecuencia se emplea de manera intercambiable con
Atmósfera Controlada (AC). Aunque en AM, se emplean bolsas o empaques de
películas delgadas, para reducir el nivel de oxígeno e incrementar el nivel de anhídrido
carbónico y nitrógeno, no se intenta controlar la atmósfera en concentraciones
especificas y ambos métodos difieren sólo en el grado y en los métodos de control.
Almacenamiento hipobarico
Consiste en almacenar a baja temperatura, baja presión y alta humedad relativa. En Perú
debemos utilizar las condiciones naturales y con una pequeña inversión aprovechar lo
que la naturaleza nos brinda, así por ejemplo contamos con: Ticlio (La Oroya-Junín),
Huaraz, Puna, Cajamarca, etc.
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CAPITULO IV
OBTENCION PULPAS
SELECCION Y CLASIFICACION DE LA MATERIA PRIMA
De los productos sanos hay que elegir y clasificar por calidades y tamaños reuniéndolos
por grupos.
Considerando que las frutas, en especial las climatéricas, después de la recolección
continúan con el proceso de maduración y con el fin de preservar las características
organolépticas, esto con relación al producto final, es conveniente que el tiempo entre la
cosecha y el procesamiento sea lo más breve posible.
Los factores más importantes para seleccionar y clasificar son: tamaños, uniformidad,
color, magulladuras, superficies cortadas, residuos de aspersión, residuos de polvo,
enfermedades, mohos, contenido de humedad, color, estructura.
Los principios usados en la clasificación de frutas son:
a) Por peso, en cual por el peso de los aparatos utilizados son accionados fruta,
son usados especialmente en manzanas y naranjas.
b) Por tamaños, que puede hacerse por medio de cribas, cadenas, agujeras en una
banda, copas, rodillos o sobre una abertura divergente tal como la que forman
un rodillo y un resorte o dos rodillos; también puede realizarse a mano usando
un calibrador o a simple vista.
c) Por gravedad específica, se lleva a cabo en una solución de gravedad específica
controlada, aunque también se emplean corrientes de aire. Es decir esta
operación también incluye una limpieza. Algo importante en este método seria,
hacer notar, que la gravedad especifica difiere bastante con la variedad del
producto, estado de madurez y solidez.
LIMPIEZA - LAVADO Y DESINFECTADO
Las plantas de procesamiento, suelen recibir las frutas y verduras contaminadas con
tierra y otras materias extrañas, que deberán eliminarse si quieren obtener productos de
alta calidad.
El lavado puede constituir la primera operación a que se ven sometidos los productos
después de su clasificación inicial, tal es el caso de las manzanas, tomates, raíces, o
puede aplicarse después que se han eliminado las porciones no aprovechables.
No suele ser suficiente el remojo en agua, aunque sirve para remover la tierra adherida
al producto. Existen otros procedimientos que son más eficaces, en los que agitan los
productos sumergidos en agua o estos son sometidos a un riego de agua pulverizada. En
los sistemas de lavado pueden combinarse métodos, como por ejemplo transporte con
los pulverizados de agua, que suelen ser más eficaces que la simple inmersión.
El desinfectado es importante desde el punto de vista microbiológico más aún
considerando que los productos agrícolas están en la tierra (suelos) y considerando que
pueden traer esporas termoresistentes, muchos de los cuales soportan el tratamiento
térmico a que son sometidos con el producto y la única forma de control es tratando de
evitar la contaminación inicial. Así tenemos como ejemplos el Bacillus coagulans y el
Bacillus termoacidulans que pueden desarrollar en el jugo de tomate y pueden soportar
grandes temperaturas. El desinfectante más utilizado es el hipoclorito de sodio que
puede ir de 50 a 200 ppm de cloro libre residual. También se puede utilzar otros
desinfectantes como Tego 51, Dodigen, Kilol, entre otros cuyas dosis promedio son del
0,5%, en todo caso se debe consultar a el proveedor la pureza.
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CORTADO-DESCOROZADO
Después del lavado, la fruta es sometida al pelado, cortado o descarozado, según el
requerimiento de la fruta. Las operaciones del pelado, recortada y descarozado pueden
realizarse automáticamente, o por medio de operarios. El cortado se realiza
generalmente a mano y en mesas especiales donde el obrero tiene los cajones de fruta a
un lado o bien en pequeños depósitos servidos por un transportador central, que llena de
fruta oportunamente cada depósito por medio de tabiques móviles. El operario corta las
frutas con cuchillo de acero especial, cuidando que las dos partes sean iguales, en
cuanto al descarozado, se dice que hay tipos de frutas e las cuales el carozo se separa
fácilmente al quedar dividida la fruta. En caso contrario se opera por medio de una
cuchara en forma especial con filo en sus bordes, con la cual el operario procede a
extraer el carozo. Existen otros cuchillos cortadores para cada tipo de fruta. La fruta
cortada y descarozada cae a un transportador, para seguir en proceso, mientras que los
carozos van por el canal a otro depósito. También el descarozado se hace a mano, esto
requiere gran cantidad de mano de obra especializada. Las pérdidas por el pelado,
descarozado y recortes pueden ser de 25 a 35% de la fruta.
BLANQUEADO O ESCALDADO - PRECOCCION
Se entiende por blanqueado a la etapa en la cual las enzimas de las frutas son
inactivadas por acción del calor, con agua hirviente o con vapor. Este proceso tiene
además otras finalidades:
Producir ablandamientos para facilitar el envase de algunos productos.
Fijar y acentuar el color especialmente de los vegetales verdes.
Destruir las oxidasas de la superficie del producto.
Eliminar el gusto crudo en muchos productos, o gustos desagradables impropios
del producto final.
Terminar en cierta forma el lavado del producto.
El escaldado consiste en un tratamiento térmico de corta duración. Las razones
existentes para escaldar el producto son:
a) Ayuda a limpiar los artículos y disminuye la carga microbiana de la superficie de
los mismos.
b) Elimina los gases intercelulares, evitando el exceso de presión interior de las latas
durante el tratamiento térmico y en algunos casos mejora el aspecto del producto.
c) Reblandece los tejidos, permitiendo efectuar mejores operaciones posteriores como
molienda, refinado etc.
d) Inactivan los sistemas enzimáticos que merman la calidad del producto. Detiene la
decoloración de productos que como las manzanas y los tomates poseen,
fenoloxidasas activas.
e) Constituye un medio de control del pH de los productos.
f) Puede ser combinados con otros tratamientos.
El escaldado constituye la etapa más importante de las operaciones previas de la
elaboración industrial y puede realizarse fundamentalmente de una manera con agua y
de otra con vapor, ambas poseen ventajas y desventajas. El escaldado con agua provoca
pérdidas de componentes solubles que influyen en la rapidez así como vitaminas
hidrosolubles, especialmente de ácido ascórbico. Su ventaja está en que algunos
productos, como las papas, al perder su azúcar evita el oscurecimiento no enzimático y
la deshidratación; por otro lado el escaldado al vapor reduce las pérdidas por acción
disolvente del agua, aunque el tiempo de duración, para conseguir una mejor
inactivación tiene que ser prolongado y entonces aparecen problemas adicionales
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cuando se desean aplicar tratamientos químicos. La temperatura que se usa en los
escaldadores por agua es de 87 a 98°C.
Dada la naturaleza proteica de las enzimas; éstas pueden desnaturalizarse por acción del
calor, es decir son termolábiles, por tanto si se calienta de 70° a 80°C durante 2 a 5
minutos, la actividad de la mayoría de ellas queda destruida.
Se sabe del rápido pardeamiento de las frutas como manzanas, plátanos, membrillos etc,
cuando se cortan y se exponen al aire, esto se debe a una oxidación enzimática además
antes de que esto ocurra los tejidos vegetales se combinan rápidamente con el oxígeno
disuelto.
A las enzimas que pardean se les ha dado diferentes nombres: el de oxigenasa ya no se
utiliza y se les llama fenolasa, polifenoles, y polifenoloxidasa. Este grupo se caracteriza
por poseer cobre como grupo prostético.
De 85 a 95°C todas las fenolasas se inactivan en un breve tiempo de tratamiento. El
escaldado inactiva completamente las enzimas sin alterar el aroma y la textura del
producto final. También se inactivan las enzimas por la acción de los iones de metales
pesados, por halógenos, sulfitos, cianuros, ultrasonidos y ondas de radio de alta
frecuencia. En la industria de alimentos los productos de mayor aplicación son las sales
de halógeno y los sulfitos (el SO2 en forma gaseosa o como sulfito).
El pH del tejido vegetal también desempeña un papel importante en los fenómenos de
pardeamiento, lo mismo en las reacciones enzimáticas. En las manzanas el pH óptimo
para el pardeamiento enzimático es 4, mientras que el pH 3.7 la velocidad de
pardeamiento disminuye mucho y a pH de 2.5 casi desaparece.
A nivel industrial y en la mayoría de frutas, la precocción sirve para inactivar enzimas,
ablandar la fruta y para facilitar el pulpeado. Se puede llevar a cabo en ollas simples,
thermobreak, etc. Las temperaturas y tiempos variarán de acuerdo a la fruta, tamaño y
estado de madurez.
EXTRACCIÓN DE PULPA O PULPEADO y REFINADO El objetivo de esta etapa es extraer o transformar el mesocarpio o pulpa de la fruta en
forma de pasta o jugos pulposos. Los métodos usados dependen de tipo de fruta,
algunas necesitarán de un prensado o molienda con o sin adición de agua y luego un
refinado, mientras que otros solo van a necesitar de una despulpadora o centrífuga y
luego un refinado.
En el equipo "Bertuzzi", después del blanqueado la fruta caliente pasa a un extractor
helicoidal y luego a una pasadora refinadora, para obtener una crema fina y homogénea,
en color, olor y sabor correspondiente al fruto. Esta pulpa puede ser destinada
directamente a la elaboración del néctar diluyéndola en agua y agregando una cantidad
conveniente de azúcar, estabilizador, ácido (para regular pH) y aditivos químicos, y por
último someterlo al tratamiento térmico correspondiente.
Acerca de la extracción del jugo de manzana, existe un método cuya unidad consiste en
un tambor circular con cuatro o más cuchillas en forma de peine, que sobresalen del
tambor en 3 mm aproximadamente. El tambor rota gran velocidad y las manzanas se
cogen entre el tambor y una plancha corrugada que sostiene en un ángulo de 45º en
forma de tangente al tambor. De este modo las manzanas se alimentan gradualmente en
las cuchillas ya cortadas antes de pasar a la prensa. Las manzanas rayadas, de la cámara
del acumulador caen a una prensa de tela donde se nivelan con una paleta de madera. Se
doblan luego las esquinas de la tela de algodón, se retiran los moldes y se coloca una
segunda capa sobre esta capa de tela y el proceso completo se repite hasta que se tenga
7 u 8 capas de ellas.
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El carro con las telas se pone bajo el cabezal de una prensa y después se aplica la
presión hidráulica. El jugo que sale de la prensa puede contener algo de pulpa o
manzana rayada por lo que hay que pasarlo a través de una refinadora. Esta consiste en
un bastidor de tambor cubierto con una criba de acero inoxidable con malla que rota
muy lentamente. A medida que se bombea el jugo del tambor rotatorio toda la pulpa
sale por el extremo inferior, mientras que el jugo pasa un tanque a través de la criba.
Algunas frutas como manzanas, uvas, bayas y grosellas suelen aplastarse o reducirse a
pulpa, calentándose para precipitar las proteínas, inactivar los sistemas enzimáticos y
pasteurizar el material, y después se extrae el zumo prensando el producto mediante
prensas de rueda. Los procedimientos de extracción varían de un lugar a otro y según el
tipo de producto que se quiere obtener. El zumo de manzanas es muy susceptible a
experimentar una rápida decoloración enzimática, siendo posible evitar esto en cierto
grado añadiendo ácido ascórbico como antioxidante, durante la operación inicial de
reducción a pulpa.
La etapa del pulpeado consiste en aislar del fruto la pulpa, eliminando pepas y cáscara,
y sometiendo luego la pulpa a un tratamiento que uniformice el tamaño de sus
partículas. Los pasos del pulpeados variarán según que fruta se trabaje.
En algunas frutas, como albaricoques; es necesario mantener o pelada, en soluciones de
ácido para prevenir el enmarronamiento.
El flujo varia según el tipo de fruta; para las fresas es necesario remover el pedúnculo
antes de llevarlas a la pulpeadora; en los duraznos, albaricoque, mango, manzana, etc.,
se pulpea inmediatamente luego de la pre-cocción. En general se recomienda pulpearlos
en caliente, sin enfriarlos, a excepción de la fresa. Para la pulpeadora se utilizan tamices
que pueden ir de 1 a 1,5 mm y para el refinado, tamices menores a 0,5 mm.
PASTEURIZADO Y TRATAMIENTO TÉRMICO
En cuanto a la pulpa preparada se realiza una pasteurización antes de ser envasada, y
luego se deja enfriar si se quiere conservar con anhídrido sulfuroso, mientras que en
otros casos se envasa en caliente, en grandes envases que luego son sometidos a la
esterilización en baño maría o en autoclave, todo esto depende de los equipos. Hoy en
día los de flujo continuo, pasteurizan la pulpa y la envasan en circuito cerrado.
En equipos convencionales, la pulpa antes de ser envasada es sometida a una
pasteurizaci6n. Esta necesita una temperatura a un tiempo tal que destruya las levaduras
y hongos solamente. Las levaduras se inactivan por un tiempo relativamente corto a 60-
66°C y las esporas de hongos resistentes requieren en la mayoría de los casos una
temperatura de 80°C durante 20 minutos. Las pulpas de mediana acidez deben de
esterilizarse a 80°C.
El efecto de la esterilización depende principalmente de la temperatura y el tiempo de
exposición a dicha temperatura.
Existen factores que determinan la intensidad del tratamiento térmico. Entre ellos el pH
es el más importante, dado que determina la posibilidad de proliferación de gérmenes en
el producto después del tratamiento.
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CAPITULO V
INSTALACIÒN DE UNA FÁBRICA DE FRUTAS Y HORTALIZAS
En la fábrica de frutas y hortalizas se transforma la materia prima en productos
elaborados. La fábrica está constituida por varios locales. El más importante es la sala
de elaboración, en la cual e ubica todo el equipo que se utiliza para el procesamiento.
El edificio debe reunir las características que permitan una rápida y correcta secuencia
de las operaciones del procesamiento. Esto evita que las líneas de producción se
interfieran. Las paredes interiores del taller deben ser lisas, para facilitar la limpieza.
Para el acabado se emplea pintura lavable, la cual soporta la acción de los detergentes y
desinfectantes. Se pueden también recubrir las paredes con ladrillos antiácidos, hasta
una altura de dos metros a partir del piso. Las esquinas deben ser curvadas y en
pendiente para facilitar la limpieza.
Los pisos deben estar construidos con materiales impermeables y resistentes a los
ácidos. No deben ser resbalosos. Deben tener un declive de 1 % para llevar la suciedad,
los desperdicios y el agua de limpieza hacia los drenajes. La descarga debe localizarse
siempre afuera del taller. Es necesario proteger los drenajes con rejillas, para evitar su
obstrucción. Además, los drenajes exteriores deben estar cubiertos, para evitar el acceso
de los insectos y en general, de todo tipo de animales. Los accesos al taller deben estar
protegidos con tela mosquitera que impida la entrada de insectos portadores de
contaminación. Las ventanas deben ser fijas para evitar la entrada de polvo y otras
impurezas. En este caso, la sala de elaboración debe ser equipada con un sistema de
circulación interna de aire. Una buena iluminación es fundamental para la salud del
personal y para un mejor rendimiento de éste durante el trabajo. La luz tiene que llegar a
la altura de los ojos en las áreas donde se controlan instrumentos como termómetros y
manómetros; y a la altura de las manos en las áreas de selección, clasificación,
elaboración y empaque. Los cables y las conexiones deben ser bajados desde el techo
hasta su punto de utilización, para no estorbar las operaciones. Los cables deben tener
contactos herméticos y controles de seguridad. La buena circulación interna de aire y la
extracción forzada de los olores, impiden que éstos sean absorbidos por las materias
primas. La humedad es elevada en las áreas de esterilización y cocción; por lo que se
debe eliminar para evitar la condensación que puede afectar las partes eléctricas del
equipo, favorecer el crecimiento de los microorganismos y provocar la corrosión de los
envases de hojalata.
La fosa de desagüe debe construirse retirada del taller. Los caños a través de los cuales
circulan los desperdicios, deben estar bien tapados para evitar la proliferación de
microorganismos.
AMBIENTES DE LA FÀBRICA
El taller consta de un edificio con diferentes locales, cada uno destinado a determinada
operación.
Recepción: El local de recepción de materias primas está situado en la entrada del taller.
Consiste en un techado con un piso elevado de cemento, que permita el fácil acceso de
los vehículos y su rápida descarga. La materia prima se pesa en una báscula de
plataforma o en la báscula de piso.
Depósitos de materias primas: Por materias primas se entienden las sustancias
alimenticias que intervienen en el proceso de elaboración, como las frutas y las
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hortalizas, el azúcar, la sal, las especias y demás ingredientes. Siendo alimentos, deben
almacenarse por separado y en forma adecuada para que se reduzcan las pérdidas. Debe
evitarse que adquieran propiedades tóxicas que las vuelvan incomestibles.
Almacén para envases: Este almacén se utiliza para guardar, por separado, las latas y
tapas de hojalata, los botes de vidrio y los envases de papel y plástico. El ambiente debe
ser seco y fresco para evitar la oxidación de la lámina.
Almacén de productos elaborados: El almacén del producto terminado se ubica cerca
de la zona de etiquetado y empacado. El local debe ser fresco y seco y debe tener poca
luz para evitar que los materiales almacenados sufran alteraciones.
Laboratorio de control de calidad: El laboratorio de control de calidad de materias
primas, de productos semi transformados y de los productos elaborados está provisto de
instrumentos para efectuar los análisis bromatológicos, que permitan obtener un
producto de buena calidad. El local debe tener conexión con la sala de elaboración, a fin
de que se facilite la toma de las muestras.
Oficina: La oficina del encargado del taller sirve para la administración. Este local debe
tener conexión con las salas de elaboración y recepción; y debe estar cerca del almacén
del producto elaborado. La oficina sirve también como depósito de utensilios, como
mondadores, cuchillos y equipos accesorios. Así se facilita el control y la limpieza de
estos equipos.
Locales de maquinas y herramientas: El local de máquinas incluye la caldera y el
equipo de ablandamiento y calentamiento del agua. Por razones de seguridad, los
aparatos están ubicados en un local separado del edificio principal. Otro local sirve
como depósito de las herramientas y piezas de repuesto.
Locales para el personal: Los locales para el personal comprenden vestidores,
comedores y sanitarios. Éstos últimos deben estar distantes de la sala de elaboración.
Sala de elaboración: Es el local principal del taller, y generalmente se ubica en la parte
central del edificio. Los cuartos de refrigeración y de ingredientes, los almacenes de los
envases vacíos y del producto elaborado se encuentran alrededor de la sala de
elaboración. Esto permite operaciones rápidas de traslado de las materias primas y del
producto elaborado. En los diferentes sectores de la sala se ubica el equipo de
elaboración específico para cada zona de operación. Para este fin, la sala de elaboración
está subdividida en cuatro áreas fundamentales: operaciones preliminares,
procesamiento, esterilización y empaque. En la zona de operaciones preliminares se
lleva a cabo la selección, limpieza y clasificación de frutas y hortalizas. El área de
procesamiento preliminar está ubicada entre las zonas de lavado y de esterilización, para
facilitar las operaciones. En esta área se realizan operaciones como el mondado, el
escaldado, la extracción de la pasta y del jugo, la preparación de las mezclas, del jarabe
y de la salmuera. En el área de esterilización se llevan a cabo operaciones como el
llenado, la preesterilización, el cerrado, la esterilización y el enfriamiento del producto.
En esta zona el ambiente es húmedo por la continua utilización de vapor. Para evitar la
acumulación del calor y de la humedad se colocan campanas de extracción y paredes
divisorias. La zona de etiquetado y empaque se ubica entre el área de esterilización y el
almacén del producto elaborado, para evitar que éste se mezcle con las materias primas.
Los locales del taller de elaboración de frutas y hortalizas se ubican según el plan que a
continuación se detalla:
(1) Recepción de materias primas y depósito de rejas vacías.
(2) Cuarto de refrigeración.
(3) Cuarto de congelación.
(4) Almacén de ingredientes.
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(5) Almacén para envases vacíos.
(6) Sanitarios.
(7) Entrada del personal.
(8) Vestidores y comedores.
(9) Depósito de herramientas y repuestos.
(10) Cuarto para la caldera y el suavizador de agua.
(11) Almacén del producto elaborado.
(12) Salida del producto elaborado.
(13) Laboratorio de control de calidad.
(14) Oficina de administración.
(15) Área de operaciones preliminares, en la sala de elaboración.
16) Área de procesamiento, en la sala de elaboración.
(17) Área de esterilización, en la sala de elaboración.
(18) Área de empaque, en la sala de elaboración.
Taller de elaboración de frutas y hortalizas
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DEPÓSITOS DE MATERIAS PRIMAS
Comprenden el cuarto de refrigeración, el cuarto de congelación y el cuarto de
ingredientes.
Cuarto de refrigeración: Sirve para el almacenamiento de frutas y hortalizas que no se
procesan en forma directa después de su recepción. Asimismo, sirve para almacenar los
productos semitransformados, para su posterior elaboración. En el cuarto se mantiene
una temperatura de O °C y una humedad de 80-90%.
Cuarto de congelación: Sirve principalmente para almacenar productos semi
transformados. El cuarto se mantiene a una temperatura de 25 °C. Los productos
incluyen fresas, jugos y otras frutas semielaboradas, que posteriormente serán
transformados en productos como mermeladas y jaleas. La congelación de las frutas y
hortalizas se efectúa por aire forzado, por contacto, por inmersión o por aspersión con
una solución que no se congela.
La construcción del cuarto y las operaciones de congelación incluyen lo siguiente:
(1) Muro de piedra.
(2) Barrera antivapor de bloques huecos.
(3) Capa de aislante.
(4) Capa de cemento.
(5) Ventilador con motor eléctrico.
(6) Evaporador.
(7) Carro de ruedas cargado con bandejas de acero inoxidable que contienen las
bolsas con el producto a congelar.
(8) Botes metálicos sobre una tarima de madera que contienen el producto que se va a
congelar.
(9) Cajones metálicos que contienen el producto congelado para la conservación.
(10) El plástico que contiene el producto congelado, se despega de la bandeja
golpeándolo en el piso.
(11) Luego se apilan las bolsas en el interior del cajón para la conservación.
Cuarto de ingredientes
El cuarto de ingredientes se mantiene seco y fresco, y con poca luz para evitar la
alteración de los productos, Las especias se depositan en recipientes herméticamente
cerrados. Los ingredientes como el azúcar y la sal se conservan en envases
impermeables a la humedad.
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SUMINISTRO DE AGUA Y VAPOR
La operación del taller exige un suministro abundante de agua de buena calidad para la
limpieza y elaboración de los productos. Ésta última requiere agua caliente y vapor.
El agua para la limpieza del equipo y de los locales debe cumplir con normas públicas.
El agua para la alimentación de la caldera debe ser ablandada para evitar las
obstrucciones en la tubería. El agua que se mezcla directamente con los productos en
elaboración debe ser ablandada para separar las sales solubles. Estas sales pueden
causar endurecimiento de la epidermis de los frutos y de las hortalizas.
El agua debe estar libre de microorganismos. En caso de que el agua esté contaminada
por aguas negras, se debe efectuar la purificación correspondiente para impedir la
contaminación masiva de los productos.
Purificación del agua: Las partículas en suspensión, como sílice, arcilla y cuerpos
vegetales, se eliminan del agua mediante la filtración a través de filtros de arena
estratificada.
El filtro consta de las siguientes partes:
(1) Válvula de doble vea de admisión del agua.
(2) El agua pasa a través de una capa de arena fina.
(3) El agua pasa a través de una capa de arena gruesa.
(4) El agua pasa a través de una capa de grava.
(5) Válvula de doble vea de salida de agua purificada.
Suavización del agua: Las sales de calcio y de potasio provocan la dureza del agua, las
incrustaciones en la tubería y el endurecimiento de la epidermis de los frutos y de las
hortalizas. La eliminación de esta dureza se efectúa por un intercambio químico,
mediante una resina que sustituye las sales por sodio soluble. El suavizador de agua
consta de lo siguiente:
(1) Tanque suavizador.
(2) Entrada del agua dura.
(3) Medidor de la presión del agua.
(4) Válvula de tres vías.
(5) Resina sintética suavizadora.
(6) Capas de filtración de grava y de arena sílica.
(7) Colector perforado.
(8) Tubería de agua suavizada.
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Generación de vapor y agua caliente
El vapor y el agua caliente se obtienen mediante un generador de vapor o una caldera.
En el taller se usan calderas del tipo acutubular o del tipo pirotubular. En la primera el
agua pasa por el interior de una serie de tubos, y los gases calientes los rodean. En las
últimas los gases calientes pasan por tubos y el agua los rodea. La construcción de la
caldera tipo pirotubular incluye los siguientes elementos:
(1) Tanque de combustible.
(2) Línea para llenar el tanque de combustible.
(3) Ventilación
(4) Medidor del nivel de combustible
(5) Drenaje.
(6) Línea hacia el quemador
(7) Línea de retorno del exceso de combustible.
(8) Ventilador y bomba del quemador.
(9) Inyector.
(10) Flujo de los gases calientes.
(11) Chimenea.
(12) Línea de vapor
(13) Regulador de presión.
(14) Válvula de seguridad
(15) Admisión de agua
16) Nivel del agua
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SALA DE ELABORACIÓN
La sala de elaboración es la parte principal del taller en la cual se efectúan las
operaciones de elaboración. Consta de cuatro áreas: Área de recepción, pesado,
selección, lavado y clasificación
Área de procesamiento, área de esterilización, área de empacado y almacenado.
A las máquinas y los equipos se les da la siguiente distribución:
(1) Entrada de materia prima fresca.
(2) Báscula de pesado.
(3) Mesa de selección.
(4) Tina de lavado.
(5) Mesa de escurrido y clasificación.
(6) Mesa de preparación.
(7) Pailas abiertas para escaldado y otras operaciones.
(8) Prensa para extracción de jugos.
(9) Extractor de pastas.
(10) Peladora.
(11) Cortadora.
(12) Estufa
(13) Armario de deshidratación.
(14) Marmita cerrada para desaereación, pasteurización y concentración.
(15) Tapabotellas.
(16) Tinas para productos listos para el envasado.
(17) Llenadora manual.
(18) Túnel de preesterilización.
(19) Cerradora.
(20) Autoclave de esterilización.
(21) Tina de enfriamiento.
(22) Mesa de etiquetado y empacado.
(23) Monorriel con grúa y canastilla.
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Báscula de pesado
La báscula de pesado del tipo de plataforma se compone de las siguientes partes:
(1) Plataforma de pesado.
(2) Vara de lectura.
(3) Fiel.
(4) Ruedas.
Para un pesaje correcto es necesario comprobar si la plataforma de pesado está a nivel
horizontal. Asimismo, es necesario que el fiel se encuentre en cero. La vara también
debe señalar cero.
Mesas de selección y clasificación con tina de lavado
El conjunto para la selección, el lavado y la clasificación consta de:
(5) Mesa de selección.
(6) Tina de lavado
(7) Llave para el llenado de la tina de agua
(8) Descarga del agua de lavado.
(9) Mesa ce escurrido y clasificación.
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Mesas para preparaciones
Las mesas que se utilizan para estas preparaciones incluyen las siguientes:
(10) Mesa con cubierta en declive hacia el centro, equipada con una descarga para la
limpieza.
(11) Mesa de cubierta plana.
Las mesas que entran en contacto directo con el producto deben tener una cubierta de
acero inoxidable. Además deben estar provistas de patas regulables para el nivelado.
SECCIÓN DE PROCESAMIENTO
La sección de procesamiento es la parte principal de la sala de elaboración, y en ella se
efectúan operaciones como las siguientes:
Mondado.
Pelado.
Troceado.
Deshuesado.
Escaldado.
Extracción del jugo.
Extracción de la pasta.
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Refinación de la pasta.
Preparación de las mezclas. . Cocción.
Concentración.
Desaereación.
Pasteurización.
Llenado y tapado de botellas.
Esterilización.
MARMITA CERRADA
La MARMITA se utiliza para la concentración de los productos en estado líquido o
semilíquido, como los jugos, los néctares, las mermeladas, las confituras, los jarabes y
las salsas. La paila se emplea también para efectuar la desaereación y la pasteurización
de productos tales como los jugos y los néctares.
El calentamiento se efectúa mediante vapor que circula a presión en la camisa de doble
fondo de la paila. El calentamiento es por simple efecto; es decir, el calor de la
condensación del vapor se utiliza una sola vez.
El aparato trabaja al vacío para extraer el aire y el agua de condensación que se forma
durante la concentración. En el interior se puede producir un vacío de 700 mm de
mercurio.
La marmita consta de las siguientes partes básicas:
(1) Suministro del vapor de calentamiento.
(2) Agitador-mezclador eléctrico..
(3) Manómetro que mide el vado en el interior de la paila.
(4) Compuerta para la limpieza.
(5) Grifo para romper el vado.
(6) Columna de condensación, del vapor.
(7) Mirilla de observación.
(8) Sonda para tomar muestras del producto.
(9) Llave para el llenado de la paila.
(10) Camisa de doble fondo.
(11) Llave de globo para el vaciado de la paila.
(12) Controles eléctricos del agitador y de la bomba de VACÌO.
(13) Llave de descarga del agua condensada.
(14) Aspas de paletas de la bomba de vacío que succiona el aire de la paila.
(15) Válvula para la retención del vado en el sistema
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MARMITA ABIERTA Este aparato se utiliza para el escaldado y la cocción de frutas y hortalizas.
La paila consta de las siguientes partes:
(1) Cuerpo semiesférico de acero inoxidable.
(2) Camisa de doble fondo para el vapor.
(3) Válvula de seguridad, conectada con el doble fondo.
(4) Canastilla semiesférica, con perforaciones.
(5) Agarradera para enganchar la canastilla con la grúa.
(6) Descarga.
(7) Descarga del vapor condensado en el doble fondo.
El sistema de alimentación de vapor para el calentamiento y de agua para el
enfriamiento incluye lo siguiente:
(8) Tubería de entrada del vapor de calentamiento.
(9) Tubería de entrada del agua de enfriamiento.
(10) Manómetro medidor de la presión del vapor.
(11) Llave de descarga del vapor condensado y del agua de la tubería.
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EXTRACTOR DE PASTA Esta máquina tiene múltiples posibilidades de empleo. Se utiliza para las siguientes
operaciones:
Extraer la pulpa para la fabricación de mermeladas.
Refinar la pulpa para la elaboración de néctares y jugos turbios.
Separar la pulpa del hueso de duraznos y mangos. . Separar la semilla de la pulpa de
tomate y guayaba.
El extractar consta de las siguientes partes:
(1) Armazón.
(2) Tapa.
(3) Tolva de alimentación.
(4) Descarga del producto refinado o deshuesado.
(5) Canaleta de descarga de los desperdicios, como huesos, semillas y cáscaras.'
(6) Tamiz con orificios.
(7) Aspas rotativas con un juego de cepillos de nailon o de tiras de hule.
(8) El tamiz se encuentra en el interior del armazón inclinado.
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PRENSA Este aparato sirve para la extracción de jugos. La prensa consta de las siguientes partes:
(1) Palanca para bajar el plato de compresión.
(2) Plato de compresión.
(3) Jaula de tiras de madera o acero.
(4) Agarraderas para sacar la jaula.
(5) Descarga del jugo.
(6) Recipiente para el jugo.
PELADORA Y CORTADORA Esta máquina se emplea para quitar la cáscara a productos como las papas y zanahorias.
El pelado se hace por abrasión. Con un aditamento cortador, se utiliza el aparato
también para rebanar y cortar cubitos y tiras.
La peladora está constituida por las siguientes partes:
(1) Cuerpo cilíndrico revestido de material abrasivo, en el cual gira un plato del mismo
material.
(2) Tubería de alimentación de agua.
(3) Tolva de alimentación de la materia prima.
(4) Compuerta de descarga del producto pelado.
(5) Tolva de alimentación de la materia prima.
(6) Palanca para presionar la materia prima.
(7) Descarga del producto cortado.
(8) Disco cubicador.
(9)Disco rebanador giratorio.
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SECADOR Este equipo se utiliza para el secado artificial de frutas y hortalizas. El aparato se
emplea también para el azufrado de los productos antes de la deshidratación.
El armario consta de las siguientes partes:
(1) Entrada del aire a temperatura ambiente.
(2) Mariposa reguladora de la cantidad de aire.
(3) Ventilador.
(4) Resistencias eléctricas para el calentamiento del aire.
(5) Flujo del aire caliente a través de bandejas que contienen el producto que se va a
deshidratar.
(6) Puerta para la introducción de las bandejas.
(7) Deflector regulador de la circulación del aire en el armario
(8) Salida del aire húmedo.
(9) Hornillo para quemar azufre.
(10) Ventana para introducir aire
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AUTOCLAVE DE ESTERILIZACIÒN La autoclave se utiliza para esterilizar los envases. Después de la esterilización, el
aparato puede ser utilizado también para enfriar los envases.
La autoclave es del tipo vertical y estacionario. Consta de las siguientes piezas:
(1) Válvula de seguridad.
(2) Llave de evacuación.
(3) Tapa provista de empaque de asbesto.
(4) Pernos tipo mariposa.
(5) Cuerpo de la autoclave.
(6) Manómetro.
(7) Termómetro.
(8) Tubería y llave para la descarga lateral del agua.
(9) Tubería y llave para la alimentación de agua.
(10) Tubería y llave para la alimentación de vapor.
(11) Llave de descarga de agua.
(12) Canastilla con perforaciones, que contiene los envases para la esterilización.
(13) Tubería perforada para la salida del vapor
GRUA PARA CANASTILLA Y TINA DE ENFRIAMIENTO El conjunto consta de las siguientes partes:
(1) Monorriel de transporte.
(2) Grúa de levantamiento de la canastilla.
(3) Llave para el llenado de la tina.
(4) Llave para la descarga de agua en el drenaje.
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CAPITULO VI
REFRIGERACIÒN
Por almacenamiento en refrigeración se entiende generalmente aquél que mantiene los
productos a temperaturas superiores a las de congelación, desde aproximadamente 16ºC
hasta -2ºC. Es un método suave de conservación el cual no afecta mucho el sabor,
textura, valor nutritivo y otros atributos. Los alimentos se conservan durante dos
semanas a 0ºC, menos de una semana a 5.5ºC, un día o menos a 22ºC.
EL METABOLISMO, ES UNA FUNCION DE LA TEMPERATURA
El metabolismo de los tejidos vivientes depende de la temperatura del medio ambiente.
Los organismos vivos tienen una temperatura que es la óptima para su crecimiento. Las
altas temperaturas son perjudiciales. Las bajas temperaturas retardan considerablemente
el metabolismo. Las temperaturas, cercanas al punto de congelación del agua son
efectivas para reducir la velocidad a la cual se efectúa la respiración. Se ha encontrado
que tales temperaturas son importantes en la conservación de alimentos por corto
tiempo. Se estima que por cada descenso de -7.7ºC en la temperatura, la velocidad de
reacción es reducida a la mitad. Puede entonces iniciarse el almacenamiento a
temperaturas alrededor de 0 a 1.1ºC con el objeto de prolongar el periodo a que pueden
ser almacenados los alimentos. No solamente es disminuida la velocidad de respiración
de los alimentos tales como las frutas, sino que también es retardado el crecimiento de
muchos microorganismos corruptores. Generalmente se consideran tres tipos de
microorganismos: aquellos con una temperatura óptima de crecimiento de 55ºC,
llamados termófilos; aquellos con un crecimiento óptimo a 36ºC llamados mesófilos, los
cuales incluyen muchos organismos patógenos para el hombre; y aquellos con un
crecimiento óptimo a menos de 10ºC llamados psicrófilos.
La refrigeración mecánica no solamente enfría el alimento, sino que también condensa
humedad sobre el evaporador del sistema de refrigeración. Esta humedad viene del
alimento. Por lo tanto, es necesario proteger el material alimenticio de tal manera que la
temperatura esté controlada y las pérdidas de humedad sean las mínimas. Esto puede ser
logrado controlando la humedad de la atmósfera en la cámara de almacenamiento
refrigerada, y con un empacado apropiado del alimento o por ambos, control de la
humedad y empacado.
REFRIGERACIÒN MECÀNICA
La refrigeración mecánica se realiza de la siguiente manera:
El gas amoniaco absorbe energía cuando se expande. Este calor es tomado de la
atmósfera, de la cámara o de los alrededores. El gas amoniaco expandido, es entonces
comprimido. Esto requiere que se aplique energía al sistema. El gas comprimido está
ahora caliente. El calor es eliminado del gas comprimido haciendo circular agua o aire
sobre los tubos que contienen el gas caliente. El gas es licuado. El ciclo es entonces
repetido. El gas es llevado a evaporar bajo condiciones controladas, el gas toma calor, el
gas caliente es comprimido, el calor es eliminado y el gas vuelve al estado líquido. Con
un sistema asÍ, es posible un control cuidadoso de la temperatura
El efecto de enfriamiento está relacionado con la presión de vapor del líquido. Si se
evapora amoniaco líquido, también absorbe calor. Si comprimimos un gas, se torna
caliente. Si enfriamos un gas lo suficiente, se convierte en líquido.
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El tiempo que los alimentos se mantienen comestibles es aumentado por su
almacenamiento a temperaturas menores de 4.44ºC, con excepción de los melones,
pepinos, berenjenas, camotes, tomates y ciertas frutas tropicales (plátanos, piñas). Los
melones y los tomates morirán lentamente a temperaturas menores de 4.44ºC.
Las frutas frescas y los vegetales vivos, mantienen sus procesos de vida durante el
almacenamiento frío. Ellos se guardarán solamente mientras estén vivos y son capaces
de resistir los organismos de la descomposición. Estando vivos, oxidan el azúcar y
producen calor. Este calor nulifica los beneficios de la refrigeración. Por lo tanto,
debemos tener más capacidad de refrigeración que la requerida para el tejido muerto.
Necesitamos suficiente refrigeración para nulificar el calor producido, y aún más para
enfriar la fruta y disminuir su velocidad de respiración. Algunos alimentos son dañados
por las bajas temperaturas del refrigerador. Los tomates verdes no maduran si se les
enfría a bajas temperaturas.
Cuando los alimentos son llevados de un cuarto refrigerado a un cuarto caliente y
húmedo, la humedad se deposita en sus superficies. El alimento con humedad en la
superficie se degenerará más rápidamente que el alimento seco.
Las frutas deben, encontrarse en un estado apropiado de madurez para su mejor vida de
almacenamiento.
La humedad relativa de un cuarto de almacenamiento para nueces deberá estar entre 65
y 75%. Las humedades más altas favorecen el desarrollo de moho y las más bajas
tienden a desecar los granos de nuez.
Los productos perecederos que son almacenados deben estar libres de enfermedades y
de daños. Las frutas deben, encontrarse en un estado apropiado de madurez para su
mejor vida de almacenamiento.
El control de la temperatura en los cuartos de almacenamiento es muy importante. Las
variaciones en las condiciones deseadas pueden ser perjudiciales. Las variaciones en la
temperatura pueden ser prevenidas si los cuartos de almacenamiento están
suficientemente aislados, tienen un equipo de refrigeración adecuado y la diferencia en
la temperatura de los espirales refrigerantes y la temperatura del cuarto de
almacenamiento es pequeña. En un cuarto con una temperatura deseada de 1ºC, enfriado
por espirales que operan a -0.6°C, la temperatura del aire puede variar en dos grados o
más. Un cuarto mantenido a 0ºC con suficientes espirales a una temperatura de -3.3ºC
puede tener una variación en temperatura de menos de un grado. La diferencia entre la
temperatura del refrigerante y el cuarto, es importante en el mantenimiento de la hu-
medad deseada para la vida óptima de almacenamiento de los alimentos.
La mejor temperatura de almacenamiento de las peras es 12.2ºC. Si la temperatura del
aire del cuarto de almacenamiento se eleva cuatro grados, y se mantiene así durante diez
días, las peras sufrirán una disminución en su vida de almacenamiento de una semana o
diez días. Si la temperatura cae por debajo de 10.2ºC, las peras se congelarán y se
volverán incomibles. Además, las fluctuaciones en la temperatura del cuarto tienden a
provocar la condensación de la humedad sobre los productos almacenados. Esto
favorece el desarrollo de hongos.
La temperatura es más fácilmente controlada en cuartos grandes que en cámaras
pequeñas. El gran efecto de depósito de las cámaras grandes tiende a resistir los
cambios de temperatura. Estos cambios se efectúan lentamente. Los cuartos grandes
necesitan también menos atención a este respecto.
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HUMEDAD DE LA CAMARA DE ALMACENAMIENTO
La humedad del aire en los cuartos de almacenamiento está relacionada directamente
con el mantenimiento de la calidad de los productos. Si el aire está seco, la humedad
será tomada de los alimentos almacenados provocando el marchitamiento en las frutas y
hortalizas. Si el aire está muy húmedo, los alimentos se pudrirán, especialmente si hay
variaciones en la temperatura.
El control de la humedad en el aire es difícil. El equipo moderno hace más exacto el
control de la humedad. Para mantener un control adecuado de la humedad relativa en un
cuarto de almacenamiento, es necesario tener una pequeña diferencia de temperatura
entre los espirales y las frutas u hortalizas. Son útiles las superficies con grandes áreas.
Para un requerimiento de baja humedad relativa, deben ser reducidas las áreas
superficiales del espiral. Las válvulas en las líneas refrigerantes pueden ser usadas para
controlar las temperaturas de evaporación. Para aumentar la humedad, puede ser rociado
vapor de agua dentro de la cámara controlada.
Si se ajusta la temperatura del refrigerante y existe una superficie de espiral para la
refrigeración, las temperaturas deseadas pueden ser mantenidas sin deshidratar los
productos.
Muchas frutas son almacenadas a una humedad relativa de 85 a 90%, Las hortalizas
frondosas y las raíces necesitan entre 90 y 95% de humedad relativa; otros alimentos
vegetales necesitan entre 85 y 90%
Debe tenerse cuidado cuando se mueve mecánicamente el aire en una cámara de
almacenamiento. Doblando el movimiento del aire se aumentan en un tercio las
pérdidas de humedad. La influencia secadora del movimiento del aire es drástica si el
contenido de humedad del aire al comenzar dicho movimiento es más bajo que el del
producto.
CALOR LIBERADO POR LOS TEJIDOS VIVOS
Las frutas y hortalizas frescas están vivas. La energía es liberada por los tejidos vivos en
forma de calor. La cantidad liberada varía con el producto y aumenta en la razón que
aumenta la temperatura de la cámara de almacenamiento, hasta 37.8ºC. El calor de
respiración debe considerarse al establecer la carga de refrigeración para las cámaras de
almacenamiento frío.
Algunos alimentos tienen una velocidad de respiración mucho mayor que otros a una
temperatura dada. El almacenamiento de éstos en cuartos fríos requiere más capacidad
de refrigeración. La vida de almacenamiento de las frutas y hortalizas, varía inversa-
mente con la velocidad de respiración y el desprendimiento de calor. Las manzanas,
brécol, lechuga, guisantes, espinacas y el maíz dulce, liberan mucho calor. Las cebollas,
patatas y uvas tienen velocidades de respiración bajas.
La Carga de refrigeración es la cantidad de calor que debe eliminarse del alimento. Para
poder establecer el requerimiento de refrigeración para una cámara de fruta u hortaliza,
debe ser conocida cierta información. Debemos conocer la temperatura inicial del
alimento, la temperatura final de almacenamiento, la velocidad de respiración y el calor
desprendido, el calor específico del alimento y la cantidad de alimento que va a ser
puesta en el cuarto.
Si pudiéramos bajar instantáneamente la temperatura de un alimento a la temperatura de
almacenamiento, la carga de calor sería obtenida multiplicando el calor específico del
alimento por el número de grados en que será bajada la temperatura por las libras de
alimento. Este valor generalmente es dado en términos de unidades térmicas británicas
(B.t.u.). Un B.t.u. es igual a la cantidad de calor requerida para calentar una libra de
agua un grado Fahrenheit al o cerca del, punto de máxima densidad del agua.
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El valor en B.t.u. obtenido de este cálculo es llamado el calor sensible. En la práctica, el
periodo de enfriamiento es ampliado, no es instantáneo. Por lo tanto, mientras se está
efectuando el proceso de enfriamiento, las frutas u hortalizas viven y desprenden calor.
En realidad, conforme el alimento se enfría la velocidad a la cual desprende calor se
reduce, pero este cálculo debe ser incluido ya que puede ser de gran magnitud si el
periodo de calentamiento se extiende por una semana o más. Por lo tanto, es necesario
establecer el calor que será desprendido por la fruta u hortaliza mientras se efectúa el
proceso de enfriamiento y también añadir el calor que será desprendido mientras el
alimento está almacenada.
El calor desprendido en la respiración de frutas y hortalizas almacenadas a diferentes
temperaturas es dado en la en términos de B.t.u. por tonelada por 24 h. En esta tabla se
asume que los alimentos serán enfriados a 0ºC. Estos valores están basados en la
evidencia experimental obtenida por muchos investigadores. Los datos dados han sido
obtenidos considerando que el calor de respiración es producido solamente por la
oxidación de glucosa a bióxido de carbono yagua. Debido a que la evidencia de otro
tipo es muy poca y al hecho de que este sistema se puede trabajar; estos valores son
útiles en el establecimiento de la carga de refrigeración para el almacenamiento de
productos.
Aunque existen muchos refrigerantes que pueden ser utilizados en los sistemas de
refrigeración, el amoniaco gaseoso es el más usado en las grandes instalaciones. Los
alimentos son dañados cuando el amoniaco escapa hacia el interior de la cámara de
almacenamiento. Al principio, el daño puede aparecer como una decoloración de café a
negro verdoso de los tejidos exteriores. El daño grave se evidencia por una mayor
decoloración y reblandecimiento de los tejidos. Una concentración de menos de 1 %
causa daños a las manzanas, plátanos, cebollas y peras en menos de una hora. Se ha
encontrado que el bióxido de azufre actúa como un neutralizante para el daño ligero por
amoniaco en ciertos alimentos.
ENCERADO DE ALIMENTOS PARA PREVENIR PÉRDIDAS La aplicación a ciertos alimentos perecederos de preparaciones cerosas ha sido usada
por varios años. Además de prevenir o reducir las pérdidas de humedad, los productos
tienen una apariencia brillante. Las frutas cítricas, los pepinos son ejemplos de
productos que pueden ser encerados con éxito. Los tomates, las patatas, los melones,
camotes son encerados comercialmente. Las preparaciones para encerar son bien
parafina o combinaciones de cera vegetal y parafina.
EFECTO DEL ALMACENAMIENTO FRIO SOBRE LA CALIDAD
Una fruta u hortaliza no refrigerada generalmente se deteriora rápidamente y pronto
tiene muy poco valor alimenticio para el hombre. No es de esperarse que una fruta
después de almacenamiento sea idéntica a una fruta cosechada recientemente. Si la
temperatura y las condiciones de humedad óptimas para el almacenamiento de una fruta
van unidas, habrá un amplio tiempo para que los productos almacenados en frío sean
enviados al mercado por los canales usuales. Las frutas y hortalizas muy perecederas,
aquellas que tienen un corto periodo para ser almacenadas en frío, deben ser consumidas
poco tiempo después de ser sacadas de los cuartos de almacenamiento. No puede
esperarse que el almacenamiento frío haga extremadamente perecederos los alimentos
no perecederos.
Ocasionalmente, es necesario refrigerar las frutas y hortalizas en cámaras de
almacenamiento comunes. Ahí puede haber transferencia cruzada de olores. Las
manzanas no deben ser almacenadas junto con apio, col, patatas o cebollas. El apio y la
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cebolla se dañan el uno a la otra en su calidad alimenticia. Las frutas cítricas absorben la
mayoría de los olores fuertes. Los olores de la manzana y cítricos son transferidos
rápidamente a los productos lácteos. Los huevos almacenados junto con pescado o
ciertos vegetales se convierten en huevos sin sabor. La temperaturas bajas producen
lesiones, disminuyen la cantidad de azúcar, vitamina C, firmeza y textura crujiente.
Hemos aprendido que es posible conservar nuestros productos alimenticios si alteramos
el medio circundante. Por ejemplo, la cámara de almacenamiento frío es un medio
circundante modificado en el cual colocamos los alimentos. Por lo tanto, la cámara de
almacenamiento es un gran paquete.
Hay un número de factores que deben ser considerados para un empacado:
Perder humedad; aceite libre o contenido de grasa del alimento; tendencia del
alimento a perder sabores volátiles o a absorber olores extraños; tendencia a formar
tortas a temperaturas y contenidos de humedad diferentes; susceptibilidad del
alimento a sufrir descomposición por la luz; susceptibilidad del alimento a sufrir
descomposición por la acción del oxígeno atmosférico; susceptibilidad del
alimento a ser infestado por insectos; el tamaño de partículas del alimento y las
consideraciones de separación.
Debe ponerse atención en las condiciones del medio circundante que alteran el
paquete y su contenido. Estas incluyen: humedad relativa de la cámara de
almacenamiento, temperatura, ventilación, presión, problemas de depósito y
transporte.
Material de empacado debe prestarse a ser usado por el equipo de proceso. El
material de empacado debe tener especificaciones sobre resistencia a la tensión,
resistencia al rasgado, suavidad, habilidad para hacer dobleces muertos, contenido
de humedad, espesor, habilidad para sellar al calor, requerimientos de pegamentos,
factores de transmisión de vapor y multitud de otras consideraciones.
Pruebas que deben ser hechas a los materiales de empacado. Peso por unidad de
área, peso por 100 unidades, calibre o espesor, gravedad específica o densidad,
resistencia al estallido, resistencia al rasgado, resistencia a la tensión, tolerancia a
los dobleces, separabilidad, enmohecimiento, elongación, porosidad, transmisión
de aire y gases, transmisión de vapor de agua, transmisión de vapores orgánicos,
resistencia a aceite y grasa, absorción de agua (penetración), contenido de
humedad, contenido de cera, cera superficial, rango de fusión y ablandamiento,
presión y calor de cierre, resistencia al sellado, estabilidad (calor y luz), resistencia
a las sustancias químicas, facilidad para su impresión, brillo, pulidez, opacidad,
transparencia y color forman un criterio para considerar la calidad de los materiales
de empacado.
Pruebas para envases modelados. Las pruebas de compresión, el método estándar u
offset, la prueba de vibración e impacto, pueden ser usadas para determinar la
calidad de los envases modelados.
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CAPITULO VII
CONGELACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
DEFINICIONES
Congelación: Es un método importante de procesado; no destruye los
microorganismos, pero retarda su crecimiento. Se utilizan temperaturas a -18ºc, -
25ºC, -30ºC y -40ºC, dependiendo del tipo de alimento y método de congelación
Punto de congelación de un líquido: Es la temperatura a la cual el líquido está en
equilibrio con el sólido. Una solución con una presión de vapor menor que la del
solvente puro no habrá equilibrio con el solvente sólido en su punto de congelación
normal. Se debe enfriar a una temperatura a la cual la solución y el solvente sólido
tenga la misma presión de vapor. El punto de congelación de una solución es más
bajo que le de un solvente puro. El punto de congelación de un alimento es más
que el agua pura.
Btu: Cantidad de calor necesaria para elevar o disminuir en 1 °F la temperatura, de
una libra de agua a presión normal.
Caloría: Cantidad de calor necesaria para elevar o disminuir en 1°C la temperatura
de un gramo de agua a la presión normal.
Capacidad calorífica: Es la cantidad de calor que absorbe un material determinado.
(BTU/Lb°F, cal/g°C)
Calor específico: Es el cociente entre su capacidad calorífica y la del agua
Calor sensible: Es el calor que se percibe fácilmente por el sentido del tacto y el
que da lugar al aumento o descenso de la temperatura de una sustancia cuando
absorbe o desprende calor.
Calor latente: Cantidad de calor necesaria para cambiar el estado físico de una
sustancia sin modificar la temperatura.
Carga de refrigeración: Cantidad de calor que se debe eliminar para bajar su
temperatura inicial hasta la necesaria, para un correcto almacenamiento.
Hielo: Estado sólido de moléculas de agua
FUNDAMENTO
Los alimentos se congelan a temperatura entre 0°C y -3.62°C. Primero el alimento
se congela a la temperatura de su punto de congelación y luego a la temperatura
cercana a la del medio congelador.
La congelación rápida es un proceso donde la temperatura del alimento pasa a
través de la zona de máxima formación de hielo cristalino en 30 minutos o menos
(0 a -3.62°C). Lo importante es eliminar lo más pronto posible el calor del
alimento.
El agua ligada existe en proporción al contenido de agua libre más que el sólido
existente en el producto. Si se reduce la cantidad de agua se mejora la calidad del
alimento congelado. Los cambios de sabor, color, pérdidas de nutrientes y textura
ocurren a temperaturas de -9.4°C.
La deshidrocongelación consiste en eliminar el agua libre del alimento antes de la
congelación.
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Si la congelación es lenta se forman cristales lentamente y de tamaño grande. Si la
congelación es rápida se forma cristales rápidamente de textura fina y en forma de
pequeños cristales, formados en el interior o entre las células y causan mayor
ruptura física y separación de las células que los de pequeño tamaño.
La formación de cristal de hielo disminuye la calidad del alimento; la mejor
congelación ocurre cuando la velocidad de congelación debe ser tal que los
cristales pequeños se formen uniformemente por todos los tejidos. Por lo que si en
un tejido congelado con rapidez se descongela inmediatamente el agua es
reabsorbida por los tejidos a medida que los cristales se funden.
Si el producto es congelado lentamente permite que los cristales de hielo crezcan,
las células se rompen y cuando existe descongelación no tiene la forma original,
además el líquido de la descongelación no es reabsorbido y aparece como líquido
libre.
El agua aumenta alrededor de 10% en volumen al congelarse. Pero cuando existen
alta concentración de sólidos en agua la expansión disminuye.
Al aumentar la concentración de sólidos disueltos disminuye su punto de
congelación. Cuanto mayor sea la concentración de sal, azúcar, minerales o
proteínas de una disolución, más bajo será su punto de congelación y más tiempo
tardará en congelarse. Lo primero que se congela en el zumo es el agua que
contiene, dejando los sólidos disueltos en una solución más concentrada que
requiere para congelarse una temperatura aún más baja.
En el caso de la leche, lo primero que se congela es el líquido más próximo a la
pared del envase y los primeros cristales que se forman serán de agua pura. A
medida que se congela más agua, la leche se concentra en minerales, proteínas,
lactosa y grasa. Este concentrado, que se congela gradualmente, también se
concentrará progresivamente a medida que avanza la congelación. Al final queda
un núcleo central de liquido sin congelar muy concentrado que también terminara
congelándose si la temperatura es lo suficientemente baja.
El punto de congelación del agua es el de 0°C. Pero en realidad la temperatura es
más baja, pero va subiendo a medida que se va realizando la nucleación de cristales
y agitación dando por iniciado el proceso de congelación (0°C). Mientras se esta
congelando el agua la temperatura no descenderá por debajo de 0°C . Sólo después
de que se haya congelado todo el agua, la temperatura del sistema descenderá por
debajo de la temperatura de 0°C.
Debe congelarse completamente el alimento. Su textura, color, sabor, aroma y
otras propiedades no se alteraran. Pero si se mantienen un núcleo sin congelar o
una zona sólo parcialmente congelada entonces la calidad de la congelación
disminuye. El mayor deterioro de la congelación es la concentración de solutos en
el agua restante ya que la concentración de sus minerales y sales desnaturaliza
proteínas y rompe emulsión de la grasa provocando la coagulación. Los gases en
solución también se concentran cuando el agua se congela y provoca que salgan
dichos gases de la solución. También se produce una deshidratación de los tejidos
de frutas y hortalizas. En frutas y hortalizas existen líquido intercelular que se
congela, provocando la concentración de solutos y por ende la difusión del agua, a
través de las membranas, hacia la región de mayor concentración de solutos para
restablecer el equilibrio osmótico. Al realizar la congelación rápida se forman
cristales diminutos reduce el mínimo la concentración.
Una velocidad de congelación adecuada es de 1.3cm/hora. Los alimentos deben
congelarse a una temperatura interna de -18°C o menos y mantenerse a la misma
durante transporte y almacenamiento.
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Las frutas y hortalizas se almacenan a -18°C por un año o más. Es bueno mantener
a – 30°C pero es muy costoso.
Las soluciones más concentradas, que tardan más tiempo en congelarse son las
primeras que se descongelan igualdad de condiciones.
PÈRDIDAS
Los microorganismos se clasifican por sus temperaturas óptimas. Son pocos los
microorganismos que crecen a temperaturas menores de 0°C. Existen
microorganismos fermentadores que crecen a temperaturas de -9.4°C. Los mohos
y levaduras tienen mayor resistencia a las temperaturas bajas que las bacterias. La
congelación lenta perjudica la población microbiana. Las esporas no son dañadas
por la congelación. Las células vegetativas son más susceptibles a la congelación.
Con la congelación se puede reducir hasta menos de la mitad de carga bacteriana
inicial. La temperatura de descongelación del alimento congelado tiene influencia
en el crecimiento del microorganismo.
La congelación provoca una pequeña pérdida del valor nutritivo de las proteínas.
En la congelación se desnaturaliza las proteínas ya que se coagulan las proteínas.
La actividad de las enzimas depende de la temperatura. La actividad tiene un pH
óptimo y es influenciado por la concentración del sustrato. La actividad de una
enzima o enzimas puede ser destruido a temperaturas cercanas a 93.3°C. A
temperaturas de -73.3°C, la actividad de las enzimas puede todavía existir. La
temperatura óptima de actividad enzimática es a temperatura menor de 20°C.
La congelación detiene la actividad microbiológica y la actividad enzimática es
retardada. El control enzimático es obtenido mediante el tratamiento térmico y
posteriormente se congela y almacena. Mayor actividad hay en agua enfriada que
en agua cristalizada. Se sabe que a 3.3°C mueren los patógenos y los alterantes de
alimentos no se desarrollan por debajo de -9.5ºC. Se utiliza -18°C porque
proporciona un margen de seguridad razonable.
A temperaturas de -18ºC, la actividad enzimática es lenta y se reduce la actividad
de muchas enzimas presentes en los alimentos lo suficiente como para evitar un
deterioro significativo.
Mientras más baja la temperatura, es mejor la retención de nutrientes. Debemos
tener en cuenta que un alimento durante el proceso pierde vitaminas. Es decir que
se perderá vitamina C cuando los tejidos sean rotos y expuestos al aire. La
vitamina C es la más sensible en la congelación. El blanqueado destruye la
vitamina B1. En el congelador se pierde un poco más a temperaturas menores de
0°C. La vitamina A también es alterada ligeramente por la congelación de
alimentos. El blanqueado de tejidos vegetales mejora la estabilidad de los
carotenos. Es necesario la existencia de un paquete o envase para el alimento para
evitar la oxidación y destrucción de nutrientes. La congelación destruye parásitos
(triquinella spiralis) a -17.7°C.
Las frutas y hortalizas son más sensibles que los otros alimentos a la
descongelación y congelación.
Las temperaturas deben ser menores o iguales a -17.7°C. La congelación y
descongelación repetida son perjudiciales para las frutas y hortalizas.
MÉTODOS DE CONGELACIÓN
Congelación por aire: Este tipo de congelación se realiza por aire estático y por
aire forzado. En el de aire estático, el aire se mueve por convección natural y se
utilizan ventiladores para ayudar al movimiento. Se logra temperaturas de -18°C.
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Este método es más barato y es más lento. El producto se introduce en bandejas de
plástico o metálicas y se deja ahí hasta su congelación. El tipo de aire forzado se
emplea velocidades extremas. Se operan temperaturas de -30°C y -45°C y con una
velocidad de 10-15 m/S. Está congelación es más rápida. El producto debe estar
envasado (10kg)y se congela en túneles. El empacado de los alimentos antes de su
congelación tiene ventajas obvias en el control de la deshidratación pero tiene la
desventaja de aislar el alimento.
El tiempo requerido para congelar el alimento depende de la temperatura de la
cámara, el tipo de alimento, temperatura del alimento al entrar, forma del alimento,
disposición del alimento.
Por contacto indirecto con refrigerantes: Consiste en el contacto del alimento
protegido por un material con el refrigerante o con una placa de metal refrigerado.
Existe congelación con serie de placas metálicas huecas sobrepuestas y accionadas
por un elevador a presión. Por lo que se separan para recibir más alimento
empacado.
Por inmersión directa: Es el método más rápido para la congelación del alimento.
Se utiliza cloruro de sodio y azúcar para intercambiar temperaturas. Hay contacto
directo entre el alimento y el refrigerante. La congelación es rápida. Las porciones o
paquetes de alimento pueden ser congeladas en baños líquidos, en rocío y en
sistemas de niebla. Las frutas y hortalizas sin empacar pueden ser congeladas en
minutos, utilizando salmueras y temperaturas adecuadas.
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CAPITULO VIII
SECADO DE FRUTAS Y HORTALIZAS
DEFINICIONES
Deshidratación: La deshidratación de los alimentos se refiere a la introducción de
calor en el producto y la eliminación de agua; es decir una transferencia de calor y
masa.
Humedad relativa: es el porcentaje de humedad del aire.
Base húmeda: Cantidad de agua que tiene el alimento en total. Es el peso de agua
en base al peso total del alimento
Base seca: Cantidad de agua que tiene el alimento en relación solamente a la
cantidad de materia seca.
Termohigrográfo: Aparato que mide la temperatura y humedad del ambiente.
Higrometro: Aparato que mide la humedad del ambiente
Bulbo húmedo: Termómetro que esta recubierto por una tela húmeda
Bulbo seco: Termómetro que mide la temperatura del aire
Psicrómetro: Aparato que tiene un bulbo seco y un bulbo húmedo
FUNDAMENTO DEL SECADO
Existe un deshidratado solar y artificial; el primero es más económico y mantiene
mejor características organolépticas del alimento pero el segundo es rápido y
conserva mejor.
Todo alimento cambia químicamente y biológicamente a medida que madura. Con
el deshidratado se controla los cambios biológicos ya que al reducir el agua del
alimento se aumenta las presiones osmóticas y los microbios en especial las
bacterias se inactivan.
En el deshidratado generalmente se utiliza al aire para conducir el calor al alimento
y para acarrear el vapor húmedo liberado del alimento.
El secado se divide en periodo de velocidad constante y el periodo en que la
velocidad sufre una caída.
En la primera parte; la velocidad de secado depende de la rapidez con que el aire
suministra calor al agua que se encuentra en el alimento y también a la rapidez con
que el vapor de agua producido se elimina. En este período el agua se difunde a la
superficie del alimento tan rápido como puede ser evaporada. ( temperatura del aire
igual al temperatura del bulbo húmedo o del alimento)
Existe un momento en que el agua no puede difundirse a la superficie tan
rápidamente como es evaporada. Entonces disminuye la velocidad y esta dependerá
de la velocidad de difusión del agua en el alimento.(temperatura del aire igual a la
temperatura del bulbo seco)
CARACTERÌSTICAS DEL SECADO
Se necesita más aire para conducir calor al alimento y evaporar el agua presente, que
el que se necesita para transportar al vapor de la cámara. Cuánto más caliente el aire
más capacidad de retención de agua
El secado se realizará más rápido cuando el aire que lleva el calor este lo más seco
posible y que el aire que lleva el vapor este lo más saturado posible.
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Mientras mayor sea el área de superficie y más porosa, será mayor la velocidad de
secado del alimento. La velocidad de secado aumenta en la medida que aumenta la
velocidad del aire que fluye sobre la superficie del alimento. A mayor temperatura
del aire y mayor caída de temperatura, será mayor la velocidad de secado (mayor
diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el alimento mayor será la
velocidad de transferencia de calor).
El volumen de aire aumenta a medida que la temperatura aumenta, a una presión
estándar y aumenta la capacidad para atrapar la humedad. A mayor volumen de aire
más capacidad de retención de agua.
El aire caliente en movimiento a alta velocidad elimina la humedad de la superficie
del alimento, evitando que se cree una atmósfera saturada.
A mayor área superficial ayuda a que halla mayor contacto con la fuente de calor y
que la humedad salga más rápido.
A menor gruesor de las piezas ayuda a que el calor recorra menos distancia para
llegar al centro del alimento y la humedad recorra menos distancia para llegar a la
superficie y escapar.
Cada alimento tiene su humedad relativa de equilibrio. En esta humedad no hay
pérdida y absorción de humedad de la atmósfera. Por debajo de este nivel de
humedad atmosférica el alimento puede desecarse más, y por encima, no es posible
y por el contrario absorbe humedad de la atmósfera.
Si hay menor presión a una misma temperatura, entonces la evaporación será más
rápida ya que al disminuir la presión, la temperatura de ebullición desciende
La presión de vapor del agua en el aire es menor a la de la presión de vapor del agua
en el alimento; entonces el vapor de agua que sale del alimento dependerá de la
diferencia entre las dos presiones de vapor.
A mayor diferencia de temperaturas se absorbe mayor calor y existirá mayor
diferencia de presiones y por último se aumentará la velocidad de secado.
En conclusión la cantidad de calor que puede absorber y la velocidad de secado
dependerá de la diferencia de la temperatura del bulbo húmedo y la del bulbo seco.
Cuando el secado se realiza a baja temperatura las superficies exteriores del
alimento se encogen hacia adentro (arrugado y de área pequeña).
Cuando el secado se realiza a altas temperaturas, las superficies exteriores se secan
lo suficientemente rápido y se forma una cubierta que resiste las fuerzas que la
estiran hacia adentro.
TIPOS DE SECADORES
Secadores de cabina. El secador consiste de una cámara en la cual pueden ser
colocadas bandejas con el producto. En los secadores grandes, las charolas son
colocadas sobre vagonetas para facilitar su manejo; en los secadores pequeños las
charolas pueden ponerse sobre soportes permanentes en el secador. El aire es
impelido por un ventilador y pasa por un. calentador (generalmente un espiral de
vapor aleteado) y después a 'través de las charolas del material que se está secando.
Secadores de túnel. Estos secadores son de uso más común para la deshidratación de
frutas y hortalizas. Consisten de túneles de 35 a 50 pies de longitud con vagonetas
en su interior que contienen las charolas donde es colocado el alimento. El aire
caliente es impelido a través de las charolas. La producción es programada de tal
forma, que cuando es sacada de un extremo del secador una vagoneta con producto
terminado, una vagoneta de producto fresco es puesta por el otro extremo.
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LIOFILIZACIÒN
DESHIDRATACION CONGELADA
Utilizando condiciones de alto vacío, es posible establecer condiciones específicas
de temperatura y presión por medio de las cuales el estado físico de un substrato
alimenticio puede ser mantenido en un punto crítico para la deshidratación exitosa,
con mayores posibilidades de una mejor deshidratación.
TRIPLE PUNTO DEL AGUA
En su triple punto, el agua puede existir como líquido, sólido y vapor. Tal condición
existe a 0ºC y una presión de 4.7 mm de mercurio. Logrando que las moléculas de
agua pasen de la fase sólida a la fase vapor, sin pasar por la fase líquida. Es la
presión máxima para que esto ocurra y será adecuado un rango de temperaturas.
PÈRDIDAS
Hay un aumento de la concentración de nutrientes en la masa restante. Las
proteínas, grasas y carbohidratos están presentes en mayor cantidad por unidad de
peso en las cantidades secadas.
En el proceso de blanqueado se pierde de 15% de tiamina y sin escaldado de 75% de
tiamina. El ácido ascórbico y el caroteno son dañados por los procesos oxidantes. La
riboflavina es sensible y la tiamina es destruida.
En un secado rápido se retiene mayores cantidades de ácido ascórbico que en el
secado lento.
Las frutas son secadas de 16-25% de humedad
Los mohos pueden crecer con humedad de 12%, hay otros que crecen en 30%.
Los parásitos sobreviven al proceso de secado.
Las enzimas son sensibles al calor húmedo (100ºC), pero son menos al calor seco,
por lo que antes de secar se procede al calentamiento húmedo o Inactivación
química.
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BIBLIOGRAFÍA
Desrosier, N. 1990. “Conservación de alimentos”. Editorial CECSA. México
Duckworth, R. 1998. “Frutas y verduras”. Editorial Acribia. España
Bergeret, G. 1993. Conservación en frutas y hortalizas. Salvat editores. España.
Potter, Norman. 1993. La ciencia de los alimentos. Edutex S.A. México