OPERACIONES DE MATERIA PRIMA

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    24-Jan-2016

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INGENIERA AGROINDUSTRIAL

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<p>UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGINIERIA QUIMICA Y METALURGIA-DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA QUIMICA Y METALURGIAESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL</p> <p>PRCTICA N 3</p> <p>OPERACIONES EN LA PREPARACION DE LA MATERIA PRIMAING. AGUSTIN PORTUGUEZ MAURTUA</p> <p>DOCENTE:</p> <p>MARTES 3.00 P. m. 5.00 P.m. </p> <p> DIA Y HORA DE PRCTICA: </p> <p>1CANCHO PALOMINO, Soleda</p> <p> ESTUDIANTE. </p> <p>Fecha de realizacin25 de agosto de 2014</p> <p>Fecha de entrega01 de setiembre de 2014</p> <p>AYACUCHO-PER2014</p> <p>OPERACIONES EN LA PREPARACION DE LA MATERIA PRIMAI. OBJETIVOS</p> <p>1.1. Hacer conocer al alumno las operaciones y tratamientos que deben llevarse acabo con la materia prima antes de su procesamiento.1.2. Permitir al estudiante diferencias estas operaciones en funcin de la clase de materia prima a procesar.1.3. Ensear a los estudiantes la importancia que tiene estas operaciones en el procesamiento de alimentos.</p> <p>II. FUNDAMENTO TEORICOLa calidad de una fruta depende del estado de madurez en la que fue recolectada, la calidad no se mejora, pero si se conserva.Cuando la fruta se separa de la planta, continan: La respiracin de los tejidos. Las reacciones enzimticas. Sntesis de pigmentosLas frutas cosechadas inmaduras resultan de mala calidad y maduran en forma irregular, mientras que las frutas que no han sido cosechadas cuando han alcanzado su madurez, presentan los siguientes problemas: Susceptibilidad a la podredumbre Atractivas a las aves e insectos Caen fcilmente del rbol. Prdidas econmicas.Un buen ndice de madurez debe ser: Sensible (capaz de poner de manifiesto diferencias pequeas) Prctico Rapido Universal (que los reportes sean comparables en diferentes lugares).Es por ello que es recomendable: analizar el estado de madurez en funcin a dos o tres mtodos a la vez.</p> <p>A. Mtodos visuales Se observa el tamao, color y aspecto Se ejecuta en plantaciones pequeas No son precisos Son subjetivos.1. Coloracin de la piel Comparar color del fruto con la tabla colorimtrica estndar de colores tpicos de la variedad. Empleo de colormetros. Simples observaciones.2. Color de la pulpa Si al cortar el fruto, no aparecen manchas oscuras, el fruto est maduro (manzanas, membrillo).3. Ennegrecimiento de la semilla Si las semillas son de color blanquecino, indican que el fruto est verde, stas se tornan oscuras a medida que la fruta madura. Para algunas variedades de manzana, peras, chirimoya, lcuma.</p> <p>B. Mtodos fsicos1. Desprendimiento del fruto Se basa en que la formacin de una zona corchosa en el punto de insercin del pednculo. Para uvas, chirimoya.2. Penetracin de agujas Con penetrmetro o presimetros. El almidn y la protopectina que de insoluble pasa a pectina soluble la que se desmetila y despolimeriza, ablandan los tejidos.3. Por resistencia al corte Se lleva a cabo con tendermetros.</p> <p>C. Mtodos qumicos1. Acidez de la pulpa Adecuado para la maduracin de consumo.2. Contenido de azcares Brix, indica slidos solubles: azcares.3. Relacin azcares/cidos Para frutas ctricas.4. Contenido de almidnD. Clculos1. Nmero de das transcurridos entre la plena floracin y la recoleccin- La plena floracin es cuando las flores estn abiertas en 75%.-Promediar los datos observados durante varios aos para que as tenga mayor validez.</p> <p>2. Unidades de calorSumar las unidades de calor calculadas a partir de las temperaturas medias mensuales, desde la plena floracin a la recoleccin.Las temperaturas medias mnimas son de 10C, para las uvas y 7,2C para las frutas de pepita.</p> <p>Periodo Climatrico o Intensidad respiratoriaLos das de mnima velocidad de respiracin coinciden con la madurez de recoleccin. Luego, la respiracin aumenta hasta alcanzar la maduracin de consumo. El mnimo de respiracin se calcula mediante el anhidrido carbnico emitido por las frutas.</p> <p>ndice de Madurez de algunas FrutasEn CtricosContenidos mnimos de jugos: Naranja Thoumson Navell y Washington Navell = 30% Otras variedades de naranja = 35% Toronja = 35% Limones = 25% Mandarina = 33%. Se recomienda cosechar la naranja cuando la corteza se vuelve amarilla, acidez 0,3% y slidos solubles =12%. La mandarina puede ser cosechada cuando cambia el color de la corteza de verde a naranja, acidez: 0,4% y Brix: 12-14.</p> <p>En Mango- La variedad Haden y Zill, se recolecta cuando tiene un peso especfico de 1,02 (Maduran de 105 a 115 despus de la floracin).En melnSe cosecha cuando se despega con facilidad del tallo al aplicarle una ligera presin, quedando una cavidad limpia. En ese momento tambin cambia del verde a verde mateado y a amarillo.En Chirimoya Se debe recolectar cuando alcance 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.</p> <p>III. MATERIALES Y EQUIPOSMateriales. Productos vegetales Refractmetro Vasos presipitados de 1L o mas( 4 unidades) Cuchillo dea aceroEquipo. Equipo de titulacin RefractmetroReactivos. Solucin de NaOH 0,1 N solucin de NaOH al 3% Bisulfito de sodio al 0,05 % Indicador fenoftaleina</p> <p>IV. PROCEDIMIENTOLAS operaciones bsicas en la preparacin de la materia prima son:</p> <p>ENSAYO 1: DETERMINCION DE INDICE DE MADUREZndice de madurez (IM)</p> <p>Solidos soluble._ se determina mediante el uso del refractmetro en Brix a 20 C. </p> <p>Acidez total .- en Erlenmeyer de 250 ml se coloca 1ml de jugo de naranja, se adiciona 100 ml de agua destilada y algunas gotas de fenolftalena, titular con NaOH o,1 N V de gasto (mansana) = 0,7 ml</p> <p>V de gasto (naranja) = 2,3 ml</p> <p>Solucin de jugo de naranja + gotas de fenoftaleina</p> <p>ENSAYO 2: pelado quimicoEn una solucin hirviendo de hidrxido de sodio ( NaOH) al 3 % se somete la fruta por diferentes tiempos c</p> <p>Melocotn retirado a los 4 minutosMelocotn retirado a los 3 minutosMelocotn retirado a los 2 minutosMelocotn retirado a 1 minuto</p> <p>Melocotn retirado a los 5 minutos</p> <p>OBSERVACIONES: Podemos observar los resultados del pelado qumico. Al realizar el pelado se observo que los melocotones retirados al primer minuto no estuvieron ptimos para realizar el pelado, mientras los melocotones retirados al segundo y tercer tiempo fueron ptimos, con ello concluimos que al segund tiempo ya se puede realizar el pelado, para esta variedad de melocotn el tiempo optimo es 2 minutos. </p> <p>ENSAYO 3; sulfitado (INACTIVACION DE ENZIMAS)Someter la fruta en una solucin de bisulfito de sodio en una concentracin de 0.05 % por un tiempo de 1 2 3 4 5.</p> <p> cc</p> <p>Se introduce las rodajas de papa a la solucin de bisulfito de sodio 0.05 % de sodiose realiza cortes en rodajas y de grosor homogneos se pone en agua para que no se oxide Se realiza el pelado mecnico de la Materia prima (PAPA) </p> <p>RESULTADOS Muestra retirado al quinto minutoMuestra retirado al cuarto minutoMuestra retirado al tercero minutoMuestra retirado al segundo minutoMuestra retirado al primer minutoMuestra en blanco</p> <p>OBSERVACIONES.- se observa un buen sulfitado ya que las enzimas no actan por ello las papas en rodajas no toman un color diferente a la muestra en blanco y se puede observar que es un poco mas rugoso y pareciera que se creo una capa como proteccin de alguna aleteracion.ENSAYO 4; BLANQUEADOSe someter las papas cortados en rodajas a agua hirviendo por un tiempo de 1 2 3 4 5. </p> <p>RESULTADOS Muestra retirado a los 2 minutosMUESTRA EN BLANCO Y MUESTRA RETIRADO AL PRIMER MINUTO</p> <p>Retirado a los 5 Retirado a los 4 Retirado a los 3 </p> <p>OBSERVACIONESAl someter a agua hirviendo las enzimas se inactivan por la alteracin de la temperatura y esto se observa cuando el color no cambia a un color oscuro o marrn claro, pesar de que se deja un buen tiempo a la intemperie..Por ello para mejores conclusiones se realiza el test de perxidos o test de actividd enzimtica Para ello se toma la papa en rodajas retirado al primer y quinto minuto de los ensayos sulfitado y blanqueado.Mtodo sulfitado</p> <p>Muestras retirado al primer </p> <p>Muestras retirado al 5 Mtodo blanqueado</p> <p>En los tejidos de la papa se aade perxido y luefo guayacolMuestras del quinto minuto</p> <p> Muestras del primer minuto</p> <p>OBSERVACIONES.- observamos que las muestras del primer minuto al realizar el test se impregna y cambia de color mientras del quinto minuto en la prueba del blanqueado no y del sulfitado aunque se observa un pequeo cambio, de esto concluimos de que se requiere realizar ms pruebas a otras teimpos y otras temperaturas.V. CALCULOSTabla 1: datos para clculo de IMMuestra%SS% de acidez totalV de gasto NaOH (mL)</p> <p>Naranja10 Brix14,722,3</p> <p>Manzana 17 Brix 4,690,7</p> <p>ndice de madurez de naranja (IM)</p> <p>Calculando % de acidez total la naranja en 100 mL con NaOH 0.1 N( Meq = 0,064)</p> <p>14,72Calculando % de acidez total la manzana en 100 mL con NaOH 0.1 N( Meq = 0,067)</p> <p> 4,64VI. CONCLUCION6.1. Se logr conocer las operaciones y tratamientos que deben llevarse a cabo con la materia prima antes de su procesamiento.6.2. Se logr diferenciar estas operaciones en funcin dee la clase de materia prima a procesar.6.3. Se logr apreciar la importancia que tiene estas operaciones en el procesamiento de alimentos.</p> <p>VII. DISCUSIONEn los resultados del ndice de madurez de la naranja y de la manzana ambas comerciales, se determin un ndice de madurez para la naranja de 14,7 % segn las bibliografas el % de ctricos debera de ser 35%, por lo tanto la naranja que se trajo como muestra falta madurar.Para la manzana no existe exactamente un % de ndice de madurez por lo cual el ndice de madurez se determina por el mtodo de anlisis organolpticas alguno de ellos. los cambios ms palpables durante el proceso de maduracin son el color, sabor, textura, etc. Estos cambios son el resultado de la profunda reestructuracin metablica y qumica que se desencadena dentro del fruto. En los frutos climatricos, este proceso es controlado, fundamentalmente, por el etileno y su actividad respiratoria tal como hemos observado en las diferentes etapas de madurez que atraviesan los frutos durante la presente prctica de laboratorio, se han notado cambios en la fisiologa de los frutos: tamao, aroma, sabor, apariencia, textura, color de piel, color de pulpa, brillantez, etc., que indican estas reestructuraciones.Para los pelados qumicos es necesario relaizar otros ensayos a mas tiempo con las mismas concentraciones de bisulfito o a menor tiempo con alta concentracin.Para comercializar se realiza los pelados qumicos para mejorar en el presupuesto de inversin.VIII. CUESTIONARIO1. En que consiste el pardeamiento no enzimtico, que accin desempea el bisulfito y con que otros compuestos qumicos se pueden reemplazar.A pesar de que muchos aspectos de estos fenmenos no han sido elucidados por completo, especialmente en lo referido a las ltimas etapas de formacin de pigmentos, se presume que el pardeamiento no enzimtico se produce a travs de tres mecanismos diferentes: la reaccin de Maillard, que implica la interaccin entre azucares y aminocidos (libres o combinados en forma de peptidos y protenas). Reacciones que involucran el cido ascrbico. Caramelizacion de azucares con o sin la accin cataltica de cidos.No hay duda de que en los alimentos, que son sistemas complejos, a menudo se produce la combinacin o interaccin de los tres procesos. a) La peroxidasa es una enzima que cataliza la oxidacin de ciertos compuestos dadores de hidrgeno, como fenoles (guayacol, pirogalol) y aminas aromticas (o-fenilendiamina) por medio de perxidos ( ). El substrato oxidable ms usado es el guayacol, que es oxidado a un complejo coloreado de tetraguayacol en presencia de peroxidasa: La velocidad de formacin del color rojo ladrillo puede ser utilizada como medida de la actividad enzimtica por lecturas espectrofotomtricas de las absorbancias en relacin con el tiempo. La peroxidasa presenta como grupo prosttico un grupo Hem, cuyo tomo central de hierro forma complejos con diferentes compuestos, como los cianuros y la hidroxilamina, inhibindose su actividad enzimtica. La actividad enzimtica depende del vegetal (los rbanos picantes son especialmente activos), del substrato oxidable que se emplea como reactivo y del pH y temperatura a que se trabaja. Como la mayora de las enzimas, la peroxidasa puede ser inactivada por el calor, siendo una de las que precisa mayor temperatura y ms tiempo para su inactivacin. Posee, adems, la propiedad peculiar de la regeneracin enzimtica. Este fenmeno consiste en que al inactivarla por medio del calor recupera parcialmente su actividad despus de un cierto tiempo. Esto ha sido explicado, aduciendo que la fraccin proteica de la enzima sufre una desnaturalizacin slo parcial, con prdida de su estructura terciaria, si el calor se aplica un tiempo muy corto, producindose luego una reversin de la protena a su estado normal por recombinacin de sus grupos hidrgenos o sulfhidrlicos. Este efecto del calor sobre la actividad peroxidsica es muy, importante en la industria de alimentos y la regeneracin enzimtica de la peroxidasa puede causar serios problemas en los caracteres organolpticos. Se ha demostrado en el laboratorio que esta actividad enzimtica puede detenerse totalmente, si el calentamiento es suficientemente largo, de manera que sobre 30" la regeneracin es muy dbil generalmente. La investigacin de la peroxidasa ha sido usada para evaluar la eficiencia del escaldado o blanqueo de verduras y tambin en el control de pasteurizacin de la leche. As, a la temperatura de pasteurizacin, la lactoperoxidasa se inactiva, pero se regenera; en cambio, si la leche es sobrecalentada (ms de 80-85C) la peroxidasa pierde su actividad en forma definitiva. a) Solucin tampn de pH 6,5 (fosfato-citrato). Se prepara mezclando 14,2 partes de fosfato disdico 0,2 M y 5,8 partes de cido ctrico 0,1 M. b) Orto-fenilendiamina al 1 % (en alcohol al 95%; se debe preparar fresca cada 4 horas). c) Agua oxigenada al 0,3%. d) Solucin saturada de bisulfito de sodio. </p> <p>DETERMINACIN DE PEROXIDASA EN VEGETALES CONGELADOS Reactivos estables a) Solucin tampn de fosfato-oxalato 0,1 M, pH 6,0: Disolver 14,2 g de g de 6,0 +7 con ) y 12,6 g de hidrxido de +2 sodio (o 26,81 en agua y calentar; enfriar, ajustar el pH a 1 N y diluir a 1 litro. b) Solucin de cido oxlico 1 M: Disolver 126 g de cido oxlico en agua y diluir a 1 litro. c) Solucin de cloruro de sodio al 2%: Disolver 20 g de NaCl en agua y diluir a 1 litro. Enfriar a 0C y mantenerlo a esa temperatura. Reactivos relativamente inestables: d) Solucin de agua oxigenada 0,1 N: Diluir 0,58 ml de agua oxigenada al 30% a 100 ml con agua. Estandarizarla yodomtricamente como sigue: a 25 ml de agua oxigenada 0,1 N agregar 10 ml de cido sulfrico 4 N, 6 ml de KI 1 N y 3 gotas de molibdato de amonio 1 N. Titular con solucin de tiosulfato de sodio 0,1 N, usando almidn como indicador. Esta solucin debe mantenerse en refrigeracin cuando no se use. Debe prepararse semanalmente. e) Solucin de indo-fenol 0,001 N: Disolver 200 mg de 2,6-diclorofenol-indofenol o 175 mg...</p>