UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACUL FACULT TAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
DE GASES Y LIQUIDOS
ELABORACIÓN DE PRODUCTOS FRITADOS DE FRUTAS Y HORTALIZAS CURSO:
Tecnología De Frutas Y Hortalizas
DOCENTE:
M.s JORGE WILMER ELIAS SILUPU
ALUMNA:
QUISPE LOZANO RUTH RAQUEL
GUADALUPE-2017
El objetivo final de la fritura de raíces, tubérculos y plátano es cocinar el interior del vegetal que se fríe, es decir la gelatinización del almidón interior. La fritura se considera un proceso de secado ya que el agua interna migra desde la parte central hacia las paredes o superficies para reemplazar a la que se va perdiendo por deshidratación del exterior de las superficies. Se considera como un procedimiento de calor diferente a los otros procesos térmicos, por las siguientes razones: Se logra en un período relativamente corto, ya que existe una gran diferencia de temperatura entre la fuente de, calor en este, caso, aceite y el producto, además el tamaño del producto que se fríe es pequeño (grosor). El aceite o la grasa usada en el proceso se convierte en un componente muy significativo en el producto final (10 40%), infiere características de fragilidad de su capa superficial de modo que el producto sea quebradizo. Se crean diferentes tipos de textura en el mismo producto. El medio de transmisión de calor (aceite o manteca) esta sujeto a cambios en su composición.
Elaborar productos fritados a base de frutas y hortalizas
Conocer el fundamento científico y tecnológico de la elaboración de hojuelas de frutas y hortalizas.
Cuando un alimento se sumerge en aceite caliente su temperatura aumenta rápidamente y el agua que contiene se elimina en forma de vapor, por lo, que su superficie empieza a deshidratarse. La temperatura en la superficie del alimento alcanza la del aceite caliente y la interna aumenta lentamente hasta alcanzar los 100°C. Las velocidades de transferencia de calor al alimento dependen de, la diferencia de temperaturas entre éste y el aceite y del coeficiente. La costra superficial desarrollada por la fritura posee, una estructura porosa constituida por conductos capilares de diámetro variable. Durante la fritura, el agua y el vapor de agua que rellena los capilares de mayor tamaño son desplazados por el aceite caliente. El agua se elimina en forma de vapor desde la capa superficial del alimento atravesando una fina película de aceite. Las velocidades de transferencia de masa y energía dependen del grosor de la capa superficial y se hallan determinadas por la viscosidad y la velocidad del aceite sobre la misma. El tiempo requerido para freír un determinado alimento depende de: 1. Tipo de alimento, 2. Temperatura del aceite. 3. Sistema de fritura (superficial o por inmersión).
4. El grosor del alimento. 5. Los cambios que se pretende conseguir. Los alimentos que después de fritos todavía mantienen en su interior cierta proporción de agua, reciben un tratamiento de fritura de tal intensidad que su centro térmico recibe el suficiente tratamiento corno para destruir microorganismos patógenos y conseguir los cambios deseados en sus características organolépticas. La temperatura de fritura viene determinada por consideraciones económicas y por el tipo de producto a elaborar. Como temperaturas más elevadas, los tiempos de fritura son lógicamente más cortos, la capacidad de la instalación aumenta. Sin embargo, a estas temperaturas el aceite se altera más rápidamente. Se producen ácidos graso libres que modifican su viscosidad y su sabor y aroma. El aceite debe cambiarse con mayor frecuencia, lo que incrementa los costos de elaboración. Por otra parte la fritura a elevadas temperaturas provoca perdidas de aceite por arrastre, lo que también encarece al producto. A elevadas temperaturas se produce un producto de hidrólisis, la acroleína, que confiere a la superficie del aceite un tono azulado. La acroleína es un compuesto de considerable capacidad contaminante de la atmósfera. Existen dos métodos de fritura comercial que se diferencian por los mecanismos de transmisión de calor que en ellos intervienen. Estos métodos son: la fritura por contacto y la fri tura por inmersión. Este método resulta muy adecuado para aquellos alimentos de relación superficie/volumen favorable (por ejemplo: lonchas de bacón, huevos, hamburguesas y alimentos semejantes). En ellos la transmisión de calor al alimento tiene lugar por conducción desde la superficie de la sartén, a través de una fina capa de aceite. (Figura N° 1- a). El grosor de esta capa varía de acuerdo con las irregularidades de la superficie del alimento. Ello conjuntamente con las burbujas de vapor que separan al alimento de la sartén provoca variaciones durante la fritura que son las responsables de las irregularidades en el color marrón de los alimentos fritos por este sistema. En este método la transmisión de calor se produce por una combinación de transmisión por convección (en la masa del aceite) y por conducción (en el interior del alimento). En este tipo de fritura, el alimento recibe, en toda su superficie el mismo tratamiento térmico, lo cual le confiere, un color y aspecto uniformes (Figura N° 1-b). Este tipo de fritura puede, aplicarse a alimentos de cualquier forma, pero los de formas irregulares tienden a retener mas aceite.
La fritura es una operación poco comente en la que el producto (el aceite de fritura) es utilizado como medio para la transferencia de calor. El efecto de la fritura sobre los alimentos incluye, por tanto, el efecto sobre, el aceite (que, a su vez influye sobre la calidad del producto) y el efecto directo del calor sobre, el alimento sometido a la fritura. Efecto del calor sobre el aceite: El calentamiento prolongado a las elevadas temperaturas a las que se realiza la fritura y en presencia del agua y el oxígeno que contienen los alimentos, provoca la oxidación del aceite, dando lugar a una variedad de compuestos como: carbonilos volátiles, hidroxiácidos, cetoácidos y epoxiácidos, que lo obscurecen y le confieren aromas desagradables. La polimerización que se produce en el aceite en ausencia de oxigeno da lugar a compuestos cíclicos y polímeros de elevado peso molecular, que aumentan su viscosidad. La oxidación de las vitaminas liposolubles provoca cierta perdida de su valor nutritivo. El retinol, los carotenoides y los tocoferoles se destruyen contribuyendo a los cambios de color y aroma del aceite. Sin embargo, la oxidación preferente de los tocoferoles (antioxidantes) lo protegen al aceite de la oxidación, lo cual es particularmente importante, ya que la mayor parte de los aceites que se utilizan en la fritura son aceites vegetales, que contienen una elevada proporción de grasas insaturadas que se oxidan con gran facilidad. El ácido linolénico, (ácido graso esencial) se destruye rápidamente, con lo que la relación ácidos grasos saturados/ácidos grasos insaturados, cambia.
El principal objetivo de la fritura consiste en conseguir que el alimento adquiera en su capa superficial una textura determinada y un color, aroma característicos. Estas características se desarrollan como consecuencia de la reacción de Maillard y de la adsorción del alimento de compuestos volátiles presentes en el aceite. Los principales factores que determinan los cambios de color y bouquet en un alimento son:
El aceite de la fritura.
El historial térmico del aceite y el tiempo de uso.
La temperatura y el tiempo de fritura.
El tamaño y las características superficiales del alimento.
Los tratamientos a los que este se somete.
El efecto de la fritura sobre el valor nutritivo de los alimentos depende del tipo de fritura utilizado. Cuando se fríe a temperaturas elevadas, el desarrollo de la corteza en la capa superficial del alimento se produce con gran rapidez, lo cual protege al resto del alimento, que como consecuencia, retiene una mayor proporción de nutrientes. Aquellas operaciones de fritura que tienen por objeto deshidratar al alimento para prolongar su conservación, provocan pérdidas de nutrientes sustancialmente mayores, en especial en vitaminas liposolubles. Así por ejemplo la vitamina E que es absorbida del aceite durante la fritura, se oxida durante el almacenamiento. El contenido graso de los alimentos fritos aumenta como consecuencia del aceite retenido y su importancia desde el punto de vista nutritivo, es difícil de determinar ya que varía con el historial del aceite y la cantidad de éste retenido por el alimento.
Existen algunas condiciones que es necesario tomar en cuenta durante el proceso de las frituras: a mayor temperatura la cocción es más rápida, sin embargo a temperaturas muy altas hay deterioro de las grasas. A temperaturas bajas hay mayor adsorción de grasa. Los rendimientos para la obtención de chips son variables pero para efectos de cálculo se puede considerar un rendimiento de 25% con base en la materia prima inicial, esto quiere decir que de 100 Kg de raíces o tubérculos se obtienen 25 Kg de fritura. Relación aceite/producto: esta relación debe ser tal que permita que la temperatura del aceite no baje tanto que se alargue el proceso de fritura provocando un enfriamiento que provoca una mayor absorción de grasa en el producto, es especifica para cada proceso según el producto. La fuente de calor y la distribución del mismo deben permitir la recuperación rápida de la temperatura de cocción. Mantener la calidad del aceite: puede ser por filtración o reposición del mismo. En caso de necesitarse puede considerarse el uso de sustancias químicas antioxidantes para evitar el deterioro de la grasa que queda incorporada en la hojuela, tratando, de alargar así la vida útil del producto. Otra opción es el uso de empaques que eviten la exposición del producto a la luz, ya que este factor ayuda al deterioro de la grasa (oxidación).
Hortalizas: papa, camote, etc.
Bisulfito de sodio
Frutas: plátano
Bandejas
Sartén
Cocina
Sal
Termómetro
Aceite Envases de polipropileno
Recepcionar la materia prima (papa, camote y plátano)
Seleccionar y proceder al lavado, de la fruta y las hortalizas
Realizar el pelado en forma manual.
Luego cortar la materia prima en la forma deseada (tiras, hojuelas, etc.)
Realizar el escaldado a 100°C por 1 a 3 minutos dependiendo del grosor de la materia prima.
Realizar un escurrido de las hojuelas.
Inmediatamente procede al secado de las hojuelas con aire caliente hasta alcanzar una humedad final de 20%.
Luego realizar la fritura de las hojuelas en aceite vegetal hirviendo durante 1 - 2 minutos hasta alcanzar la coloración deseada.
Escurrir el aceite.
Se adiciona la sal en relación de 1.5 - 2% del producto final.
Finalmente debe procederse a envasar en bolsas de polipropileno
MATERIA PRIMA (R ) 1
LAVADO
SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN PELADO (R ) 3
CORTADO (R ) 4
ESCALDADO
SECADO (R ) 5
FRITADO ESCURRIDO SALADO (R ) 6
ENVASADO (R ) 7
ALMACENADO
V. RESULTADOS
Los snacks se elaboró a partir de papa blanca, en buenas condiciones y buen contenido de almidón de la cual tuvimos un peso inicialmente de 975 g en materia prima siendo esta el 100%, luego se pelo teniendo el 125g (12.82%), en cortado 62.5g (6.41%) de la cual se obtuvo un total 187g ( 19.23%) en total.
Finalmente tuvimos un rendimiento del 79.5% en snacks de papas, siendo esta 775.2g posteriormente se envaso en bolsas de polietileno. para su posterior almacenamiento.
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Figura 1. Diagrama de flujo de hojuelas fritas de frutas y hortalizas
975g (100%)
975g (100%)
MATERIA PRIMA (papa)
LAVADO
975g (100%)
SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN (R 2)
850g (87.18%)
PELADO
787.5g (80.77%)
125g (12.82%)
CORTADO 62.5g (6.41%)
FRITADO 775g (79.49%)
775g (79.49%)
12.5 (1.28%)
ESCURRIDO
SALADO 775g+15.2g=790.2
2% NaCl: 15.2g
ENVASADO 790g (79.5%)
ALMACENADO 775.2g (79.5%)
Rendimiento 79.5%
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VI. DISCUSIONES
Durante la fritura hay una transferencia simultánea de calor y masa, de tal manera de ocurren cambios en las características físicas, químicas y sensoriales; estos cambios están relacionados con la temperatura del aceite, el tiempo de fritura, la perdida de agua, absorción de aceite y el color que se desarrolla en las papas fritas. El Bisulfito de Sodio además de su acción contra los microorganismos , actúa como antioxidante, inhibiendo especialmente las reacciones de oscurecimiento producidas por ciertas enzimas en vegetales y crustáceos (Grupo Latino Ltda 2007), es así que la papa pelada a mayor tiempo de exposición al ambiente se oscureció un poco ya que no se contaba con este para mejorar su apariencia durante el pelado y cortado. Para Moreno (2001) hay que distinguir la calidad interna y externa en la papa por el tipo de variedad y por las influencias del ambiente. Este hace r eferencia no solo a las condiciones que presente la papa como tamaño, color, forma o firmeza sino también interna como un alto contenido de carbohidratos, proteínas y especialmente almidón ya que contar con una papa pobre en almidón afecta el proceso de cocción, procesar con este tipo de papas hace que el producto final en cuanto a textura se obtengan papas fritadas con una textura muy dura, de sabor desagradable por la alta absorción de aceite, lo cual no es característico de la papa frita es su firmeza crujiente, siendo uno de los indicadores de calidad más importante en el producto final. La fritura requiere un tiempo pequeño de preparación y confiere al alimento un aroma y firmeza más sabrosos favoreciendo la digestión de ciertos nutrientes. Como proceso térmico, destruye bacterias, toxinas y ciertas enzimas, además de disminuir la humedad del alimento. Para lograr un proceso de fritura adecuado es necesario sumergir el alimento en un medio líquido que pueda mantener una temperatura constante y
alta sin que se pierdan las
características nutricionales del mismo, por efecto del calentamiento (Moncada, 2007).además Moyano y Pedreschi (2005) establecen que las altas temperaturas de fritura aseguran el endurecimiento de la corteza lo que resulta papas fritas con más costra, sin embargo las altas temperaturas.
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Esto podría realizarse en una freidora eléctrica, ya que mediante este equipo se logra una fritura continua en la cual la temperatura puede ser controlada trabajando a una temperatura constante, es así que en la práctica obtuvimos rodajas de papas unas más claras que otras, ya que en el fritado el proceso de fritura fue discontinuo, ya que no se puedo controlar la te mperatura si no es con ayuda de un termómetro la cual no se contó con este instrumento tampoco. Las altas temperaturas empleadas (125-175 ºC) sellan la superficie del producto evitando, en cierta manera, que se desprenda el vapor rápidamente, facilitando así la cocción del interior del producto y permitiendo que quede más jugoso. Al mismo tiempo, esta superficie sufre procesos de tostado, caramelización o pardeamiento no enzimático (reacción de Maillard) apareciendo colores entre dorados y pardos que dan un aspecto agradable al producto. Estas mismas reacciones desarrollan sabores deseados en los productos fritos (Coello, 2007). A mayor velocidad de renovación, menor nivel de oscurecimiento (Castro, 2007), cuando un alimento se fríe por inmersión, parte del aceite o grasa es absorbido por el alimento. Este aceit e absorbido debe ser reemplazado por aceite nuevo, es así que la velocidad de oscurecimiento o cualquier otro cambio en las características del aceite de fritura dependen de manera considerable de la velocidad de renovación del aceite en el recipiente, sin embargo este acontecimiento no se tomó en cuenta en la elaboración de nuestro producto ya que el aceite que se utilizo fue reutilizado lo cual perjudicó nuestras papas fritadas en cuanto al color final. Una cantidad excesiva de humedad en la superficie del alimento producirá un burbujeo violento y el desarrollo más rápido de ácidos grasos libres; por lo tanto, el exceso de humedad debería eliminarse antes de sumergir el alimento en la grasa (Coello, 2007).
El contenido de humedad es una propiedad importante en la calidad de los alimentos fritos. El contenido de humedad de los alimentos fritos denota la cantidad de agua por unidad de masa húmeda o producto seco y generalmente se expresa con un porcentaje; freír en grasa que también se puede definir como un proceso de secado. La pérdida de humedad durante la fritura generalmente disminuye exponencialmente con el tiempo de fritura, cuando la temperatura de aceite de fritura es entre 160 y 180 ºC, se caracteriza con un alta tasa de secado en donde el contenido de humedad de las papas fritas disminuye en un 80 %, el mecanismo de la perdida de agua durante la fritura es compleja (Pedreschi y Zúñiga, 2008). Cuando un alimento se sumerge en aceite caliente su temperatura aumenta rápidamente y el agua que contiene se elimina en forma de vapor, por lo que su superficie empieza a deshidratarse. Se forma
una
corteza y el frente de evaporación va trasladándose hacia el interior del producto, s in embargo la eliminación de esta agua en forma de vapor no sale del alimento lo suficientemente como para obtener este tipo de producto lo cual es necesario realizar pretratamientos como es el
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proceso de secado para obtener finalmente las hojuelas de papas fritas firmes y crujientes. Pedreschi y Moyano (2005) investigaron el efecto de tratamiento previo de secado sobre la firmeza y la absorción de aceite, determinando que el contenido de aceite de las papas frit as tiende a permanecer constante y que el tratamiento de secado disminuye drásticamente la absorción de aceite después de la fritura a 120 y 180 ºC.
(Geankoplis, 1998).Las rebanadas de papa sometidas al proceso de secado previo presentan menor contenido de humedad como consecuencia de la exposición al aire caliente Es así que la papa no se sometió a un proceso de pre secado, es por ello que en el proceso de fritado la papa en hojuela no tuvo las características propias del snack ya que el producto inicial tenía un alto contenido de humedad lo cual afecto para la obtención de este tipo de producto.
Pedreschi y Moyano (2005) investigaron el efecto de tratamiento previo de secado sobre la firmeza y la absorción de aceite, determinando que el contenido de aceite de las papas fritas tiende a permanecer constante y que el tratamiento de secado disminuye drásticamente la absorción de aceite después de la fritura a 120 y 180 ºC. es por ello que el nuestros producto final obtuvimos hojuelas de papas muy aceitosas lo cual es de vital importancia tener en cuenta esto ya que no solo afecta al producto sino que también a quienes la consumen.
VII. CONCLUSIONES
Se conocio el flujo tecnológico para la elaboración de hojuelas de frutas y hortalizas
Se evaluo la calidad de los productos fritados a partir de frutas y hortalizas obtenida mediante análisis sensorial y comparación con parámetros de calidad.
En la fritura afectaron significativamente el contenido de humedad, absorción de aceite, firmeza y aceptabilidad general de las rebanadas de papa frita.
Las rebanadas de papa sometidas a secado previo proporcionaron rebanadas de papa frita con menor contenido de humedad mayor firmeza y aceptabilidad general de rebanadas de papa frita variedad Huevo de indio.
Sin secado previo mayor adsorción de aceite y menor firmeza en las rebanadas de papa final.
VIII. RECOMENDACIONES
Se recomienda utilizar el método del secado previo en procesos industriales de
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elaboración de rebanadas de papa frita debido a que obtendrá productos con menor contenido de humedad mayor firmeza y aceptabilidad.
I.
BIBLIOGRAFIA
Grupo Latino Ltda. 2007. 68 Manual Del Ingeniero de Alimentos.
Geankoplis. C.1998 J. Procesos de transporte y operaciones unitarias. University of Minnesota, Tercera Edición. Mexico.
Moreno J. 2001. La calidad de la Papa para usos industriales. Investigación de programa regional agrícola. Bogotá, Colombia
Moyano P. y Pedreschi F. 2006. Deep fat frying of potatoes.
Ciencia y
Tecnología de Alimentos. Universidad de Santia go de Chile.
Coello C, N. 2007. Determinación de las condiciones de inactivación enzimática y su efecto con la temperatura y tiempo de fritura sobre la firmeza y calidad sensorial de rodajas fritas de plátano. Trabajo de Tesis en Ingeniería en Industrias Alimentarias de Programa de Titulación Profesional Extraordinaria. Universidad Privada Antenor Orrego. Trujillo,Perú
Castro L, C. 2008. Evaluación de las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de la patata para fritura. Trabajo de Tesis Universidad de Burgos.
Pedreschi F. y Moyano P. 2005 Effect of predrying on texture and oil uptake of potato chips. Ciencia y Tecnología de Alimentos, 38: 29-35.
II.
ANEXOS
CALCULO DE RENDIMIENTO DE PRODUCCION
Rendimiento =
775.2 975
∗ 100
= . %
10 Cuadro 1. Costos directos de fabricación:
Materiales
Peso total (kg)
Peso (kg)
útil Desperdicio Precio Precio total S/. (kg) útil S/.
papa
1
1
0
1.2
1.2
Sal
1
0.0152
0.999
1.2
0.1
Combustible
4
4
bolsas
4
4
Imprevistos(2.5%) 0.2325 total/S
9.5325
COMBUSTIBLE (gas)*: o
Se hace un cálculo aproximado de S/ 4.00
MANO DE OBRA Para este volumen de producción se requiere la participación de 2 personas: - 1 jefa de producción -1 operarios. Calculemos la remuneración mensual que percibirán, considerando 26 días de trabajo mensual Cuadro 2. Mano de obra
Salario en soles Trabajador
Cantidad Unitario
Total
Jefe de Producción 1
1442.635
1442.635
Ayudantes
208
208
1 Total en soles
1767.675
Cuadro 3. Presentamos el resumen de costos directos de fabricación mensuales
Materia insumos
prima
e
303.81
10 Mano de obra
996.19
Total costos directo en soles
1300
Cuadro . 3 La empresa genera mensualmente las siguientes relaciones
Depreciación Mensual
22.04
Limpieza Y Desinfección
20.00
Reparación, Mantenimiento
15.00
Servicios (Luz, Agua Y Otros)
120.00
Total
177.04
Cuadro 4 .Costos total de fabricación
Costo directo
1300
Costo indirecto
117.04
Total
costo
de
fabricación
1417.04
COSTO UNITARIO DE PRODUCCIÓN Para conocer cuál es el costo unitario de producción hemos de dividir el costo total de fabricación entre el número de botellas producidas mensualmente.
=
10
=
. .
= ≈ . (Precio que vamos a vender)
El costo unitario de producción de cada envase de conserva de papas es de 1 (soles) “Si la empresa vende a 1.50 soles de papas fritadas en bolsas de un aproximado de 10g (sin incluir el IGV), su margen de ganancia por bolsa será de 0.50 multiplicado por 6 (tiras) obtenemos que el margen de ganancia por tiras vendida es de S/3”. Si mensualmente nosotras logramos vender toda la producción el margen de ganancia en 13 tiras por día con 78 bolsas de papas diaria será entonces:
13 tiras x 26 = 338 tiras 338x 3= 1014 mensual La ganancia por tira es 1014 soles mensuales
ANÁLISIS SENSORIAL Cuadro. 5 : Análisis Organoléptico Del Producto Final (papas fritadas)
CARACTERÍSTICA
Color
Olor
Sabor
Textura
Papas fritadas
Amarrillo oscuro
agradable
aceitoso
blanda
10
