Elaboración de harina de maca gelatinizada Flujo de operaciones para la obtención de maca gelatinizada
Descripción del flujograma, balance de masa y ruptura de los
“cuello de botella” a) Recolección Se hace entre los 7 a 9 meses cuando las macas están maduras, cuando la planta tiene entre el 80% a 90% del follaje un color amarillento. b) Zarandeado Se zarandea en una red de nylon de ½ pulgada de huecos (Red de pesca), que permite que caiga toda la tierra adherida. El zarandeo debe ser prolijo y detenerse solo cuando ya no caiga tierra. La malla se trabajo de a dos personas.
c) Selección Se seleccionan las macas que estén totalmente sanas, con la raíz completa, de forma achatada, que tengan el mayor diámetro del tallo; cortan los tallos, dejándoles un centímetro.
d) Clasificación Se les clasifica en primera, segunda, tercera, cuarta y quinta. Para que se pueda llevar a un secado uniforme ya que la primera segunda y tercera demoran más tiempo en secar que las cuarta y quinta.
e) Secado 1 Se deja secar en mantadas por un tiempo de 6 días expuesto a los rayos solares sin protección, estando atento a las inclemencias del tiempo como las lluvias, que agrian la maca.
f) Secado 2 Se lleva a cabo en toldas. La primera, segunda, tercera se hace secar por un tiempo de 12 a 15 días; la cuarta y la quinta es por un tiempo de 6 a 8 días ya que son pequeñas y son más rápidas de secarse. Las toldas llegan a una temperatura de 55ºC a 60ºC cuando está completamente serrada, y cuando está abierta a los extremos llega a una temperatura de 25ºC a 30ºC.
g) Envasado En sacos de yute con capacidad de 60 a70 Kg.
h) Almacenamiento
Se almacena en un lugar fresco donde la humedad relativa no sea mayor al 70%. El clima de la zona contribuye con el almacenamiento.
i) Transporte Se transporta generalmente a zonas de menor altitud, se debe tener cuidado con las polillas y las perdidas post-cosecha. j) Recepción Se realizará fuera de la planta para reducir la contaminación. La maca seca
será transportada en sacos de yute de 60 a 70 Kg. Se pesa al ingresar al almacén la cantidad a ser procesada (1000 Kg). Se realizará la inspección de la maca a fin de detectar la existencia de lotes con putrición u otros tipos de daños causados por gorgojos, polillas, mohos, levaduras y bacterias. En esta etapa la maca cuenta con un 15% de humedad. k) Seleccionado Se apartará del lote toda maca defectuosa, piedras, pajas y residuos orgánicos. Esta operación se llevará a cabo en una mesa construida de planchas de acero inoxidable. Para el balance de masa se tiene un 0.5% de merma (piedras, pajas, residuos inorgánicos) , por lo que nos queda de maca un: 99.5%*1000 = 995 Kg de maca l) Lavado El lavado tendrá por finalidad eliminar la tierra adherida a la maca, así como la arena y otras sustancias contaminantes. Durante esta operación se observará la formación de espumas debido a las saponinas presentes en la maca, por lo que el líquido de lavado se eliminará. La merma del lavado se considera idealmente cero ya que a este proceso entra maca altamente seleccionada. Pero la maca gana agua, agua que se tendrá en cuenta para el siguiente proceso. m) Desinfectado El desinfectado tiene por finalidad inactivar la carga microbiana que se presenta normalmente en la superficie del producto. La maca se sumergió en una solución de hipoclorito de sodio que contenga 100 ppm de cloro empleándose la relación maca: agua igual a 1:2. El desinfectado se realiza a temperatura ambiente, sumergiendo la maca en tinas de acero inoxidable de 1000 litros de capacidad durante 5 minutos. Al final de la operación (contando el lavado) la maca tendrá una humedad aproximada del 30%. Por lo que la maca incremento su peso en un 115%, entonces tenemos: 115%*995 Kg, que es igual a 1144.25 Kg de maca. Acá se observa un “cuello de botella” tenemos aproximadamente 1000 Kg de maca y la tina posee 1000 litros de capacidad, por lo que 2 tinas de 1000 litros de capacidad, rompería este cuello de botella para realizar el desinfectado total en 5 minutos, cumpliéndose la relación maca: agua de 1:2. n) Picado La maca se somete a un picado mecánico en un molino de martillos acondicionado con malla N° 0.250 con la finalidad facilitar el secado y su reducción a harina en el extrusor. 500 Kg de maca se pica en 1 hora, luego de esto se puede ir introduciendo en los secadores para el pre-secado. Con lo que el picado nos tomaría 2 horas En el picado debido al calor se pierde aproximadamente 3% de agua con lo que nos queda: 97%*1144.25 es igual a 1109.92 Kg o) Pre-Secado Tiene por finalidad reducir la humedad ganada en el lavado y desinfectado hasta un máximo de 15%, entonces le falta reducir en una 12% su humedad:
88%*1109.92 Kg que es igual a 976.73 Kg El secado se realiza en un secador de lecho fluidizado bajo los siguientes parámetros: • • • •
Temperatura 60ªC Velocidad del aire 3m/s Humedad final máxima 15% Tiempo aproximado 35 minutos
En cuanto al “cuello de botella”, sabemos que el secador posee una capacidad de 100Kg, se recomienda tener 5 secadores para terminar con el secado en 1 hora y 10 minutos. p) Extruido Se realiza bajo los siguientes parámetros: Humedad inicial 15% Humedad final 8 ± 0.5% Temperatura máxima 180ºC Tasa de alimentación 6.66 Kg/min • • • •
Si la humedad final resulta del 8%, entonces se redujo en un 7% la humedad: 93%*976.73 Kg que es igual a 908.36 Kg Con lo que el extruido con un equipo nos tomaría 2 horas con 45 minutos q) Molienda Busca reducir los bloques de maca extruida a harina, para esto se utilizara un molino de martillos, acondicionado con una malla de 80 micras de luz. Es probable que como merma se tenga un aproximado del 5% por perdida en las paredes del molino. Con lo que nos queda: 95%*908.36Kg que es igual a 862.94 Kg r) Tamizado El tamizado busca asegurar un tamaño uniforme de particula en el producto final, para lo que se usa una tamizadora con sistema de tambor y malla de 60 micras de luz. Se asume 0% de merma en el tamizado. q) Envasado Se realizo en bolsas de polietileno de 10 Kg. Por lo que nos resultan 86 bolsas de 10 Kg y una de 0.294 Kg.
s) Almacenado Se realiza sobre parihuelas a 7ªC protegiéndose de la lus solar y con una humedad relativa menor del 70%.
