IMFORME DE YOGURT.docx

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL- TARMA

INFORME DE PRÁCTICAS

CONTROLES DE PROCESOS EN LA ELABORACION DEL YOGURT Presentado por: LANDA GUADALUPE, Jose Dennis LEYVA BARZOLA, Elisa Angelica PIZARRO URETA, Sherly Milagro RAFAEL ATAPOMA, Marcelino Antonio ROMERO SANTIAGO, Glendy Rosmeri SANCHEZ HUAYRE, Jimena Carla

Docente: ING. LIMAYMANTA SULCA, CLAUDIO TARMA- PERÚ 2014

CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT

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INDICE I. II. III. IV.

INTRODUCCIÓN ....................................................... 4 RESUMEN ................................................................. 5 OBJETIVOS .............................................................. 6 MARCO TEORICO .................................................... 7 4.1. GENERALIDADES GENERALIDADES DE LA MATERIA PRIMA .... 7 4.1.1. El mango................................................... 7 4.1.2. Los lacteos ...............................................8 4.1.3. la leche...................................................... 9 4.1.4. Tratamiento termico de la leche ............. 11 4.2. YOGURT ............................................................ 12 4.3. PROPIEDADES DEL YOGURT.......................... 13 4.4. CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS DEL YOGURT.................. 14 4.5. CLASIFICACION CLASIFICACION DEL YOGURT........................ 14 4.6. EL CULTIVO LACTICO ...................................... 16 4.7. LAS L AS VENTAJAS DEL YOGURT ........................ 17 a. CONTROL AUTOMÁTICO INSTRUMENTAL....18 INSTRUMENTAL....18 4.8.1 Marmita................ Marmita............................ ........................ ........................ ..................18 ......18 4.8.1.1 Funcionamiento de la marmita.............19 marmita.............19 4.8.1.2 Datos técnicos........... técnicos....................... ...................... ..................19 ........19 4.8.1.3. TIC 17 RGTI ............ ......................... ........................ ..................20 .......20 4.8.1.4. Rele de sobrecarga 3ru11....................21 3ru11....................21

V.

MATERIALES Y METODOS 4.1. Materia prima e insumos .................................. 22 4.2. Equipos y Materiales M ateriales ........................................ 22 4.3. Reactivos ........................................................... 23 4.4. Metodologia....................................................... 23 4.4.1. Analisis de la leche antes del procesamiento: 4.4.1.1. Analisis sensorial:............................... 24 4.4.1.2. AnalisisFisicoquimicos AnalisisFisicoquimicos ...................... 24 4.4.2. Procesamiento del yogurt frutado: ....... 25 VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES ............................. 30 VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES ............. 36 VIII. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA .............................. 37


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INDICE DE CUADROS Cuadro Nº 01.Valor nutricional del mango .................................................... 7 Cuadro N° 02: Características Características físicas y químicas de la leche ..................... ................ ..... 9 Cuadro Nº 03. Valor nutricional de la leche .................................................. 9 Cuadro Nº 04. Propiedades Nutricionales del Yogurt .................................. 14 Cuadro Nº 05: Propiedades Nutricionales Nutricionales del Yogurt .................. ......... ................... ................ ...... 14 Cuadro Nº 06 Leches fermentadas ................................................................ 16 CUADRO N°1: Resultados de análisis fisicoquímico de la leche: ............... ......... ...... 30 CUADRO N°2: Resultado de análisis fisicoquímico de la fruta (mango): ... 30 CUADRO N°3: Resultados Resultados de análisis fisicoquímico de la jalea de mango para el yogurt: yogurt: ................ ................................. .................................. ................................. ................................. ................................. .......................... .......... 30 CUADRO N°4: Resultados de análisis fisicoquímico del yogurt: ................ .......... ...... 31 CUADRO N° Balance de materia en la producción de yogurt yogurt .................... ........... ......... 31 Costos de producción: ................................................................................... 32 Rendimiento de la producción de yogurt de mango: ................... .......... ................... ................ ...... 32 CUADRO N° balance de energía .................................................................... 33

INDICE DE IMÁGENES IMAGEN 1: MARMITA..................................................................18 IMAGEN 2. TIC 17 RGTi.............................................................20

IMAGEN 03: RELE DE SOBRECARGA...........................................21


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I.

INTRODUCCIÓN

El yogurt es un producto fermentado elaborado a partir de leche entera, en el cual toman acciones las bacterias ácido lácticas, transformando los azúcares en ácido láctico principalmente y pequeñas

cantidades

de

productos

secundarios,

como

consecuencia de la acidificación del medio por las bacterias ácido lácticas, las proteínas de la leche se coagulan y precipitan, dando lugar a un producto con sabor, aroma y textura característico, el cual es apreciado por su alto contenido de proteínas y una vida útil prolongada que ayuda a mejorar la digestibilidad del organismo por los cambios ocurridos en las proteínas de la leche. En la actualidad, su elaboración se lleva a cabo en tanques de leche pasteurizada y homogeneizada, agregando los ingredientes necesarios, se procede a la incubación, para obtener los diferentes grados de coagulación, según el producto que se quiere obtener, desde el bebible hasta el frutado, el semisólido, entero o dietético. El

control

automático

de

procesos

se

usa

fundamentalmenteporque reduce el costo de losprocesos industriales, lo que compensa con creces la inversiónen equipo de control.Ademáshay muchas ganancias intangibles, como por ejemplo la eliminación de mano de obra pasiva,lacual provoca una demanda equivalente de trabajo especializado. La eliminaciónde errores esotra contribución positiva del uso del control automático. Por la cual a continuación desarrollaremos todo el proceso de elaboración de yogurt batido teniendo en cuenta y estudiando los controles automáticos que podemos encontrar en los equipos.


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II.

RESUMEN

E n la prácticade elaboración de yogurt, se evaluó el efecto el proceso según el flujograma que requiere dicho proceso,para ello se realizaron los análisis de calidad de la materia prima que es la leche teniendo como resultados un pH de 6.7 una densidad 1.027 y una acidez de 18ºD y ala ves también los análisis a la materia prima que se utilizara para la elaboración de la jalea,que fue el mago, obteniendo como ºBrix : 18ºBrix.un pH de 5.8 y luna acidez de 13, se realizaron todas las operaciones unitarias iniciando desdela recepción, pasteurizado, homogenizado, fermentado, etc..Hasta llegar al producto final que fue el yogurt batido de mango, teniendo como resultados en la base de yogurt una densidad de 2.413, un pH de 4.5, una acidez de 4.2 y con grados Brix de 20 y en la jalea de mango ºBrix de 52, un pH de 6.2 y una Acidez de 18.7 . Durante el proceso se realizo un balance de materia obteniendo como peso final 16.75 kg de rendimiento en la elaboración de yogurt batido y a la vez un balance de energía obteniendo 141.01 de energía que se utilizo para el proceso de elaboración del yogurt, También se realizaron los análisis de costos de producción para poder ver la ganancia o perdida tenido como resultados de Rendimiento de 107.87 Durante el análisis ala equipo de la marmita, en su caja de control automático se identifico que tiene pulsadores y selectores, El

TIC 17 RGTi es un

controlador de temperatura digital, un Contactor auxiliar, un Contactor Tripolar 3RT , un Rele de sobrecarga, poniendo una pequeña descripción de cada una de ellas en marco teórico,


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III.

OBJETIVOS Objetivo general Determinar los controles automáticos que existen durante el proceso de elaboración de yogurt fruta de mango

Objetivos específicos





Describir el diagrama de flujo del yogurt frutado de mango.



Determinar el rendimiento del yogurt frutado de mango.



Realizar el balance de materia y energía Aprender a controlar los parámetros de procesos de elaboración de yogurt frutado.



Evaluar la calidad de la leche para la elaboración del yogurt mediante los análisis fisicoquímicos (densidad, acidez titulable, y pH).


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IV.

MARCO TEORICO

4.1. GENERALIDADES DE LA MATERIA PRIMA 4.1.1. El mango El mango La forma del mango es variable, pero generalmente es ovoide-oblonga o arriñonada, notoriamente aplanada, redondeada, u obtusa en ambos extremos, con un hueso central grande, aplanado y con una cubierta leñosa. Tiene un tamaño de 4-25 centímetros de largo y 1.5-10 de grosor, su peso varía desde 150 gramos hasta los 2 kilogramos. García (2011). El color puede ser entre verde, amarillo y diferentes tonalidades de rosa, rojo y violeta, mate o con brillo. Su pulpa es de color amarillo intenso, casi anaranjado. Su sabor es característico, es exótico, suculento, muy dulce y aromático. García (2011). Cuadro Nº 01. Valor nutricional del mango

100 gramos de mango aportan: 13 gramos. Hidratos de carbono: Proteínas

0,5 gramos

Grasas

0,4 gramos

Fibra

1,7 gramos

Vitaminas

B1, B2, B3, C y E

Minerales

calcio, hierro, fósforo y sodio

calorías

55

Fuente: García (2011).


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4.1.2. Los lácteos Los lácteos son un conjunto de alimentos que, por sus características nutricionales, son los más básicos y completos (equilibrados) en composición de nutrientes. Por ejemplo, la leche contiene hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas y minerales. (Amiot, 1991). El principal hidrato de carbono de la leche es la lactosa, que para poder ser digerida por el organismo es necesaria la presencia de una proteína (enzima) llamada lactasa. En ocasiones, dicha enzima falta total o parcialmente, dando lugar al cuadro clínico denominado intolerancia a la lactosa. (Beerens&Luquet, 1990).

A. Función: La principal función de la leche y sus derivados es la nutritiva; la leche va a aportar al organismo los principales principios inmediatos, así como vitaminas y minerales. (Luquet, 1993). 

Proteínas: las proteínas de la leche son de alto valor biológico, ya que nos proporcionan todos los elementos necesarios para el buen funcionamiento de nuestro organismo.



Grasas: en su composición se encuentran los ácidos grasos

esenciales.

Están

presentes

como

finas

partículas que, en ocasiones, como ocurre con la ebullición, se reúnen formando una capa en la superficie: es la nata o crema de la leche. Al extraer la grasa de este alimento obtenemos los llamados productos desnatados. 

Vitaminas: sobre todo la vitamina A, D y las del grupo B.



Minerales: fundamentalmente el calcio y el fósforo.

(Meyer, 1990).


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B. Recomendaciones: Se recomienda un consumo de 2-3 raciones/día de productos lácteos, es decir, en el caso de la leche se recomienda unos 400-600 mililitros diarios, y en el caso del queso entre 120-180 gr/día.(Meyer, 1990).

4.1.3. La Leche La leche es fuente de calcio, debe ingerirse diariamente desde el nacimiento a través de la leche materna y a lo largo de la vida a través de la leche vacuna y derivados, para formar y mantener la masa ósea y prevenir la aparición de Osteoporosis. (Alfa, 1990). Cuadro N° 02: Características físicas y químicas de la leche.

Densidad a 15 °C

1, 030 a 1, 034 g/cm

Punto crioscópico

__ 0,55 °C

pH

6, 5 a 6, 6

Acidez en porcentaje de

0, 16% a 0. 18%

ácido láctico % de materia grasa

3, 5 a 4, 0

% sólidos totales

12, 5

Proteína

3, 0 a 3, 1%

Fuente: Acosta, S. (2004). Cuadro Nº 03. Valor nutricional de la leche

Proteínas

3.3%

Grasa

3.8%

Lactosa

4.7%

Sales minerales

0.7%

Agua

87.5%

Fuente: Alfa, 1990 CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT

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4.1.3.1. Variedades de leche. a)

Leche fluida (entera): Se entiende con éste nombre a la leche a granel higienizada, enfriada y mantenida a 5°C, sometida opcionalmente a terminación, pasteurización y/o estandarización de materia grasa, transportada en volúmenes de una industria láctea a otra para ser procesada

y

envasada

bajo

normas

de

(descremadas

-

higiene.(Beerens&Luquet, 1990).

b)

Leches

modificadas

comerciales): Se pueden producir leches descremadas con tenor graso máximo de 0.3%, y semidescremadas cuando sea mayor a 0.3% y menor al 3%. Estos valores deberán obligatoriamente constar en los envases de forma visible y explícita. (Beerens&Luquet, 1990).

c)

Leche en polvo: Las hay enteras, semidescremadas y descremadas. A través de procesos técnicos el líquido se deshidratada y reduce a polvo. Para este proceso, la leche es introducida a gran presión en cámaras calientes que la deshidratan. Así, se forma una nube de pequeñas gotas de leche que se deshidratan instantáneamente y que se ha denominado Sistema Spray. Las propiedades de la leche en polvo son similares a la de su par fluido. (Beerens&Luquet,

1990).


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4.1.4. Tratamiento térmico de la leche La leche debe ser sometida a tratamientos térmicos que aseguren la eliminación de microorganismos patógenos presentes en ella.

(Luquet, 1993). 4.1.4.1. Pasteurización La pasteurización consiste en calentar la leche por debajo del punto de ebullición, pero a una temperatura suficientemente alta para destruir los microorganismos patógenos

y

reducir

la

carga

total

microbiana,

permitiendo de esta manera, su transporte, distribución y consumo, sin ningún riesgo. (Luquet, 1993). 

Pasteurización HTST (Alta temperatura- tiempo breve): Se utilizan intercambiadores de calor que permiten procesar volúmenes grandes de leche en tiempos relativamente cortos, por ejemplo, 10,000 litros de leche en una hora. Este tipo de pasteurización

permite

conservar,

mejor

las

propiedades y principios nutritivos de la leche.

(Robinson &Tamínea, 1981). 

Pasteurización discontinuase puede realizar en tanques u ollas de distintas capacidades; se calienta la leche y se agita constantemente para conseguir una

transferencia

de

calor

homogénea;

el

calentamiento se detiene cuando se ha llegado a 65 °C y se mantiene a esta temperatura durante 30 minutos, enfriándola después mediante baño de agua fría.(Robinson &Tamínea, 1981).


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4.1.4.2. Esterilización UHT La leche se esteriliza por tratamiento a temperatura ultra altas en forma directa o indirecta. Se calienta la leche hasta 135-150 °C, durante 1 segundo por lo me nos; la leche

en

este

caso,

debe

ser

previamente

homogenizada. El procedimiento UHT se basa en que la aplicación de temperaturas más altas durante un tiempo más corto, elimina todas las bacterias patógenas y permite mantener mejor las características delos constituyentes de la leche. La leche esterilizada por este proceso se expende en envases de cartónTetraPak, los cuales están recubiertos de plástico y forrados con una lámina de aluminio que asegura la hermeticidad del envase. (SIAP-SAGAR, 2003).

4.2.

YOGURT El yogurt es una de las leches fermentadas más antiguas que se conocen. Ha sido desde hace mucho tiempo un alimento de importancia en países del medio oriente, en especial en aquellos de la costa oriental del mediterráneo. Las leches fermentadas son productos acidificados por medio de un proceso de fermentación. Como consecuencia de la acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche como la caseína (80%), beta-lacto globulina (10%), alfa-lacto globulina (2%) y otras (8%), se coagulan y precipitan. Luego estas proteínas pueden disociarse separando los aminoácidos, o que probablemente mejora la digestibilidad de las leches fermentadas. (Tetra Pak. 2003).

(De La Cruz & García. 2008).Define yogurt como el producto obtenido de la fermentación de leche, estandarizada o no, por medio de la acción de microorganismos Streptococcusthermophilus y Lactobacillusdelbrueckii subespecie bulgaricus, y teniendo comoresultado la reducción de pH.


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4.3. PROPIEDADES DEL YOGURT El yogurt es considerado un alimento fundamental para la salud, debido a que es un producto del grupo prebiótico, los cuales contienen varias colonias de microorganismos vivos que influyen positivamente en nuestro organismo. La palabra prebiótico significa "por la vida". Esto se refiere a que son alimentos de cultivos puros, mezclas de microorganismos viables y activos los cuales, al ser consumidos por el hombre o los animales, aportan efectos realmente benéficos, mejorando principalmente la salud de la flora intestinal.(De La Cruz & García. 2008). En medicina natural se sabe que si el intestino está sano, todo el organismo lo está. El yogurt es uno de los alimentos más favorables, en dónde sus principales efectos en la salud son: Mejorar, restaurar y sanar la flora intestinal, sus propiedades antimicrobianas permiten la evacuación del contenido estomacal, inhibiendo los microorganismos indeseables alojados en el estomago; mantener la flora intestinal normal y la micro flora urogenital. (De La Cruz & García. 2008). Las bacterias lácticas del yogurt incrementan diversas funciones inmunológicas, que estimulan la acción antitumoral, la cual retrasa (oevita) la reaparición de cáncer. En una persona que toma yogurt natural constantemente se reduce el riesgo de padecer cáncer de colon y de mama, además de que mejora la calidad de vida en personas que ya lo padecen. Es un excelente antialérgico: al depurar los intestinos, reduce o desaparece las alergias provocadas por un organismo intoxicado. Ayuda en casos de anorexia y bulimia; su alto contenido en calcio y proteínas de alta calidad, vitaminas e hidratos de7carbono, restaura enormemente las defensas del organismo. (De La Cruz & García. 2008).


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4.4.

CARACTERÍSTICAS DEL YOGURT 4.4.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA La composición química del yogurt está basada en la composición química de la leche y en los sucesivos cambios de la leche que ocurren durante la fermentación láctica, estos cambios resultan con la reducción de la lactosa y la formación considerable del ácido láctico, con un incremento de péptidos libres, aminoácidos ácidos grasos; así como cambios considerables de algunas vitaminas. (Beerens&Luquet, 1990).

Cuadro Nº 04. Propiedades Nutricionales del Yogurt A continuación, detallamos el valor nutricional de los yogures por cada 100 ml: Valor energético (kcal)

Hidratos de carbono (gr.)

Proteínas (gr.)

Grasa (gr.)

Sodio (mg.)

Calcio (mg.)

86

14

4,5

3

59

135

34

4

4

0,1

62

135

Yogur entero Desnatado

Fuente: Luquet (1993 ). Cuadro Nº 05: Propiedades Nutricionales del Yogurt E

Agua Proteínas Grasas Carbónida.

Fibra

Ceniza

Ca

P

Fe

NOMBRE

Yogurt

Kcal

g

g

g

g

g

g

mg

46

88.7

4.1

1

5.2

0

1

0

mg mg 0

0

Vit. A

Vit.B1

Vit.B2

ug

mg

mg

19

0.04

0.24

Fuente: Portocarrero, A. (2008) 4.5. CLASIFICACIÓN DEL YOGURT Entre las leches fermentadas, la de más amplio consumo es el yogurt. Como se trata de un producto ácido (pH de alrededor de 5,3), la presencia de flora contaminante está limitada. La fuerte acidez tiende a destruir los coliformes y otras Enterobacteriaceae, por lo que en un yogurt muy ácido su búsqueda será superflua (Beerens y Luquet 1990).


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El yogurt se clasifica normalmente de la forma siguiente: Yogurt firme, incubado y enfriado en el mismo envase. Yogurt batido que es incubado en depósitos y enfriado antes de su envasado. Yogurt líquido, similar al yogurt batido, aunque el coágulo se rompe hasta obtener una forma líquida antes de su envasado. Yogurt congelado incubado en tanques y congelado como un helado de crema. Yogurt concentrado incubado en tanques, concentrado y enfriado antes de ser envasado (Tetra pak 2003).

4.5.1. CLASIFICACIÓN Por el método de elaboración •

Yogurt batido

•

Yogurt coagulado o aflanado

•

Yogurt bebible

Por el contenido de grasa •

Yogurt entero

•

Yogurt parcialmente descremado

•

Yogurt descremado

Por los ingredientes añadidos •

Yogurt tradicional o natural

•

Yogurt frutado

•

Yogurt aromatizado

•

Yogurt azucarado

•

Yogurt edulcorado

Al Yogurt se le podrá agregar frutas, compota, zumo (jugo) de frutas, miel, chocolate, cacao, nueces, café, azúcar, especias y otros ingredientes aromatizantes naturales inocuos.


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Cuadro Nº 06Leches fermentadas

Fuente: Tetrapak, (2003).

4.6. EL CULTIVO LÁCTICO El cultivo o fermento láctico utilizado para la producción de yogurt, se prepara a partir de cultivos puros, suministrados por laboratorios especializados. (Beerens&Luquet, 1990). El cultivo, normalmente, se adquiere deshidratado (liofilizado), en forma de polvo, por lo que es necesario activarlo antes de ser utilizado. La propagación del cultivo, se hace preparando un cultivo madre o cultivo intermediario, a partir del cual se obtiene el cultivo industrial. (Luquet,

1993). El cultivo o fermento para yogurt, está constituido por una combinación de Streptococcusthermophilus y Lactobacillusbulgricus, en la relación 1:1.


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4.6.1. Preparación de cultivo láctico para la producción de yogurt La preparación de cultivos lácticos para la producción industrial, exige ciertos cuidados, a fin de mantenerla pureza, el balance de los microorganismos constituyentes y la actividad óptima del cultivo. (De La Cruz & García. 2008). El cultivo láctico para yogurt, está constituido por una combinación de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus al 50%; estos dos microorganismos crecen en simbiosis y ambos son responsables de la fermentación láctica de la leche. Para obtener un buen yogurt, es importante mantener el balance en producciones sucesivas. . (De La Cruz & García. 2008).

4.7. LAS VENTAJAS DEL YOGURT El problema de la lactosa se evita tomando productos fermentados como el yogurt y el kefir, ya que en el proceso de fermentación la lactosa es transformada en ácido láctico beneficioso para nuestros intestinos. En muchos quesos en el proceso de fermentación la lactosa se transforma en glucosa y galactosa o en ácido láctico. (Tetra pak. 2003). El efecto beneficioso del yogurt radica en su contenido en Lactobacillus Bífidus que repuebla la flora bacteriana intestinal, previniendo la aparición de bacterias poco deseables causantes de putrefacciones e infecciones, mientras que la acidez del ácido láctico favorece el crecimiento de las colonias beneficiosas de Lactobacillus. (Tetra pak. 2003).


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4.8. CONTROL AUTOMÁTICO INSTRUMENTAL 4.8.1. MARMITA Equipo que permite efectuar diversas operaciones tales como pasteurización de la leche, cuaje para queso y maduración del yogurt Está construida en acero inoxidable, es una unidad compacta con tapa. Motor trifásico, reductor importado. Tiene agitador a 30 RPM con raspadoras de resina de alta resistencia, es volcable con manija.

La marmita, está conformada por una estructura construida en su totalidad en acero inoxidable, en la parte inferior posee una chaqueta que le permite realizar una transferencia térmica de forma indirecta. La chaqueta tiene una entrada de vapor y una salida de condesado. El equipo cuenta con un sistema de agitación conformado por un moto-reductor y una serie de aspas posicionada de forma escalonada para realizar un barrido completo al momento de realizar el proceso de agitación, en la parte superior el motor reductor se conecta a un sistema que permite levantarlo en caso de que se desee evacuar el producto procesado, este sistema está conformado por un winche, un sistema de poleas y un cable acerado. IMAGEN 01: MARMITA

FUENTE: Elaboración propia


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4.8.1.1FUNCIONAMIENTO DE LA MARMITA Las marmitas son utilizadas en la industria de procesamiento de alimentos para realizar diferentes procesos en los que se involucren transferencias de calor de forma indirecta, entre éstos procesos se encuentran, también procesos de pasteurización lenta y procesos de cocción de alimentos entre otros.

a. Temperatura b. Tiempo 4.8.1.2 DATOS TÉCNICOS a) Potencia: Agitador 30 RPM b) Capacidad: 100 Lts c) Voltaje: 220 voltios d) Suministro: Trifásico e) Vida útil: La carcasa puede durar veinte años o más. Se deben cambiar las válvulas y la tubería de vapor.

f) Mantenimiento: Se debe chequear constantemente la válvula de seguridad para cerciorarse que funciona bien, de lo contrario un aumento descontrolado de la presión puede hacer estallar la marmita.

g) Requiere

para

su

instalación:

Interruptor

termo

magnético de 20 A.

h) Repuestos que utiliza la maquina: Cojinetes i) Insumos para la maquina: Grasa para la maquina


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4.8.1.3. TIC 17 RGTi: Es un controlador de temperatura digital posee una fácil instalación y aplicación. Se puede configurar ya sea para la calefacción y para la refrigeración. Tiene un solo botón para configurar todas las funciones. Siempre se adecua un sensor de temperatura de acuerdo al control requerido A) Aplicaciones: Calderas



Hornos



Calentadores



Congeladores





Cámaras Frías



mostradores refrigerados

B) Especificaciones Técnicas 

Alimentación:115 ó 230 Vac (50/60 Hz)



12 ó 24 Vac/dc



Temperatura de control:50 hasta 105 ºC





Resolución:0.1 ºC (entre -10 y 100 ºC) y 1 ºC Corriente máxima:16(8)A / 250Vac 1HP

IMAGEN 02: TIC 17 RGTi

Fuente: Elaboración propia CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT

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4.8.1.4. RELE DE SOBRECARGA 3RU11 Son resistentes a los efectos del clima. Los aparatos están asegurados contra contactos involuntarios Los relés de sobrecarga poseen una estabilidad a largo plazo y una vida útil duradera se caracterizan estos aparatos en armonizar eléctrica y mecánicamente con los contactores 3RT10. También se pueden instalar por separado con un soporte de conexión para el montaje independiente. Los relés de sobrecarga 3RU11 no se pueden montar en los contactores 3TB y 3TF

IMAGEN 03: RELE DE SOBRECARGA

Fuente: Elaboración propia


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V. 5.1.

5.2.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materia Prima e insumos: -

15 litros de leche fresca.

-

Cultivo láctico

-

300 gr de leche en polvo entera (Anchor)

-

2kg de azúcar blanca

-

2kg de mango

-

Ácido cítrico

-

Sorbato de potasio

-

Colorante

-

Saborizante

Equipos y Materiales -

Marmita

-

Cámara de refrigeración (0° - 4°C)

-

Cocina semi-industrial a gas

-

Termómetro

-

Lactodensímetro

-

Refractómetro

-

Equipo de titulación

-

Potenciómetro

-

Balanza analítica

-

1 probeta de 250 ml

-

1 espátula

-

1 vaso de precipitación de 100 ml

-

1 Olla mediana (capacidad igual o mayor a 5 litros)

-

Tela para filtrar la leche

-

1 colador de plástico

-

2 Cucharas

-

Cuchillos

-

balde de plástico de 20 litros con tapa

-

2 jarras de plástico de 2 litros

-

2 jarras de plástico de 250 ml


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-

5.3.

Implementos de limpieza: detergente, hipoclorito de sodio, trapos

Reactivos: -

Hidróxido de Sodio 1/9 N

-

Fenolftaleína al 1%

5.4. Metodología Antes del procesamiento de la leche los equipos, materiales y/o utensilios así como la planta de lácteos deberán ser lavados y desinfectados con anterioridad.

Productos Químicos Recomendados para la Limpieza y Desinfección

Sustrato

Agente

de Desinfectantes

Preparación del

Limpieza

hipoclorito

de

sodio (5.25%)

Equipos

y Detergente

utensilios

industrial

-Hipoclorito

50 - 0.95ml/litro de

ppm

agua

-Alcohol al 70%

Pisos, paredes Detergente

Hipoclorito a 100 - 1.9ml/litro de

y ventanas

ppm

industrial

agua

5.4.1. Análisis de la leche antes del procesamiento: Para saber si la leche es pura, limpia y apta para la elaboración se realizará 2 tipos de análisis.


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5.4.1.1. Análisis sensorial: Consiste en percibir con nuestros sentidos la leche CARACTERÍSTICA

CARACTERÍSTICA DELA

SENSORIAL

LECHE

Olor

Tiene un olor característico a la leche fresca

Sabor

Tiene un sabor ligeramente dulce, no es agria ni amarga

Color

Ligeramente crema por el contenido graso

5.4.1.2. Análisis Fisicoquímico 

Densidad: Permite saber si la leche ha sido adulterada, es decir, si se le ha adicionado agua o ha sido descremada (remoción del contenido graso, crema o nata) Para esto medimos la densidad con ayuda del lactodensímetro. Si la lectura se efectuó a 15 o 20°C y está en el rango de 10 a 36°C se procederá a la corrección de la siguiente manera: DC = Densidad  diferencia de temperatura (factor de corrección) Si utilizamos el Lactodensímetro a 15°C el factor de corrección a 15°C es 0,0002°C Si utilizamos el Lactodensímetro a 20°C el factor de corrección a 20°C es 0,25°C



pH: Con ayuda de un potenciómetro medir el pH en función de la temperatura que presenta la muestra.



Acidez Titulable: Utilizando el método Dornic, la acidez debe encontrarse entre 16-18 Dorcnic. Cada 0,1 mlde gasto de NaOH 1/9 N es 1° Dornic de acidez,

y cada 1 ml utilizado es 10.


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5.4.2. PROCESAMIENTO DEL YOGURT FRUTADO:

Acidez: 14 – 18 ºD 3  : 1. 028 – 1. 032g/cm pH: 6,5 – 6, 7 Análisis sensorial: olor, sabor y color

Azúcar blanca: 8% Leche en polvo: 2.5% ST; 14%

Tº: 63 ºC x 30 min. Tº: 85 ºC x 20 min. Tº: 42 – 45 ºC.

Inoculación de cultivo 3 – 4 % Tº: 43 ºC Ideal. Tiempo: 4 a 6 hr. Tº: 10 ºC x 24 hr. pH: 6, 4 Tº  15 ºC:   Pulpa de fruta: 8 – 10 % Azúcar: 8 % Tº: 4 ºC x 24 horas


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5.4.2.1.

Recepción: La leche recepcionada en planta debe ser fresca, e inmediatamente

se

debe

realizar

los

análisis

fisicoquímicos respectivos; Acidez: 14 – 18 ºD; ρ: 1. 028 – 1. 032g/cm3; pH: 6,5 – 6, 7así como el análisis sensorial sabor, color, olor. La leche debe estar fuera de contaminación microbiana.

5.4.2.2.

Pesado y filtrado: Pesar la leche, para poder realizar los cálculos respectivos de los insumos que se van a agregar posteriormente y para obtener en rendimiento final. Luego filtrar la leche con ayuda de un lienzo (tela fina) limpio, de uso exclusivo para el filtrado de la leche, y un colador de plástico; esto con el fin de separar materias extrañas: pajas, pelos, etc., que pudiera haber caído en el momento del ordeño.

5.4.2.3.

Estandarizado: Adicionar la leche en polvo, con el fin de elevar los sólidos totales (14%); esto debe realizarse a una temperatura menor a 37ºC, para evitar la formación de grumos, además se debe agregar azúcar blanca al 8% y leche en polvo al 2, 5% del volumen a producir.

5.4.2.4.

Pasteurización: Es una operación unitaria que es sometida la leche a tratamientos térmicos, hasta alcanzar la temperatura de 65 °C por 30 minutos o 85ºC durante un tiempo de 20 minutos, para matar microorganismos presente en la materia prima a elaborar.


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5.4.2.5.

Enfriamientos: Luego de la pasteurización, la leche es enfriada inmediatamente hasta alcanzar una temperatura entre 42ºC

y

45ºC

para

agregar

las

bacterias

L a c t o b a c i l l u s b u l g a r i c u s y S t r e p t o c o c c u s t h e r m o p h i l l u s

sobre la leche.

5.4.2.6.

Incubación: Adicionar el cultivo láctico (3 – 4%) y mantener a temperatura de incubación entre 43ºC y 45ºC durante un tiempo de 4 a 6 horas (en esta etapa se da un incremento de acidez rápida).

5.4.2.7.

Refrigerado: Después del tiempo de incubación, refrigerar a una temperatura de 10 ºCpor 24 horas, ya que en esta etapa se da un incremento de acidez lenta.

5.4.2.8.

Homogenización: Esta operación se realiza para el yogurt se torna liso, brillante, homogénea y más fluido, al romperse el coagulo y uniformizar la textura del producto. Ya que es yogurt batido se agrega la fresa en forma de jalea a 40 °Brix, además se agrega. Saborizante y el conservante (sorbato de potasio 0.008%). A continuación se describe las siguientes operaciones unitarias:

5.4.2.9.

Adición de la fruta, colorante y saborizante: Al yogurt natural obtenido se le adicionara fruta procesada (jalea de fruta a 40ºBrix) en un porcentaje de 8 a 10%. También se puede agregar colorante y saborizante (menor a 0.01%)


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5.4.2.10. Procesamiento de la jalea de fruta: 

Materia prima: fresa



Pesado: Pesar la materia que se va a procesar con el

fin de obtener el rendimiento del producto final 

Selección y clasificación: eliminar aquellos frutos que

presentan daño físico o microbiológico: magulladuras, picaduras y que estén muy maduras o verdes. 

Pesado



Lavado: Lavar con abundante agua potable para la

eliminación de tierra y/o materias extrañas que pudieran adheridas a la superficie del producto, posteriormente quitarles las hojas 

Desinfectado: para desinfectar las fresas lavarlas

pasándolas por agua hervida. 

Cortado: cortar por la mitad la fruta o de acuerdo al

gusto que uno desea (opcional). 

Estandarizado: Para realizar los cálculos respectivos

para obtener una jalea con 40ºBrix, se procederá de la siguiente manera: Calcular el peso de azúcar a adicionar, en la pulpa obtenida; pensando previamente la pulpa y midiendo sus ºBrix, luego utilizar la siguiente ecuación:

Wpulpa (°Brix de la pulpa) + Wazúcar(°Brixazúcar) = (Wpulpa + Wazúcar)(°Brix requerido) Dónde: Wpulpa = peso de la pulpa Wazúcar = peso de azúcar 

Tratamiento térmico: Calentar la pulpa junto con la

mitad del azúcar en una olla hasta temperatura de ebullición, agitando constantemente, agregar el resto del azúcar; dejar a temperatura de ebullición por un tiempo total de 10 min, el tratamiento térmico se CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT

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realiza con el fin de eliminar y/o inactivar los microorganismos patógenos. Antes de finalizar el tratamiento térmico adicionar ácido cítrico 0.01% en solución(pH = 3.2 – 3.7) 

Enfriamiento: Se enfría la jalea hasta 10ºC para poder

ser adicionado a la misma temperatura del yogurt.

5.4.2.11. Refrigerado: Una vez frutado el yogurt se llevara a temperatura de refrigeración (4ºC) durante un tiempo de 24 horas, para que se dé la transferencia de masa.

5.4.2.12. Envasado: Los envases a utilizardeben estar desinfectados para evitar la contaminación microbiana al producto final.

5.4.2.13. Almacenamiento: El producto deberá ser almacenado en temperatura de refrigeración de 4ºC y en condiciones adecuadas de higiene de lo contrario se producirá el deterioro del mismo. El tiempo de vida útil del producto con la adición conservante será de aproximación 21 días, y sin adición de conservantes será de 15 días.


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VI. 6.1.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Resultados CUADRO N°1: RESULTADOS DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DE LA LECHE: Para la obtención de leche de 15 litros, se obtuvo de dos proveedores por ello se realizó el análisis fisicoquímico de las dos muestras de leche:

ANALISIS F. DENSIDAD PH ACIDEZ

LECHE MUESTRA N°1 (8 L)

LECHE MUESTRA N° 2 (7L)

1.027 6.7 18 °D

1.028 6.8 18°D

Comprobando que los resultados de los análisis fisicoquímicos de las dos muestras están en buenas condiciones, se realizó la combinación y obtuvimos los resultados fisicoquímicos como se muestra en el cuadro n° 01:

ANALISIS F. LECHE (15L) DENSIDAD PH ACIDEZ

1.0285 6.8 18 °D

CUADRO N°2: RESULTADO DE ANALISIS FISICOQUIMICO DE LA FRUTA (MANGO): Para la elaboración de yogurt frutado elegimos realizar yogurt de mango, por tal motivo realizamos los análisis fisicoquímicos del mango para luego seguir con la elaboración de la jalea:

ANALISIS F. ° BRIX PH ACIDEZ

MANGO 18 ° brix 5.8 13

CUADRO N°3: RESULTADOS DE ANALISIS FISICOQUIMICO DE LA JALEA DE MANGO PARA EL YOGURT: Para la elaboración de yogurt frutado se preparó la jalea de mango a una concentración de los sólidos solubles de:

ANALISIS F. ° BRIX PH ACIDEZ

JALEA DE MANGO 52° BRIX 6.2 19.7


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A.

CONCENTRACIÓN PARA LA JALEA: Cantidad de azúcar necesario para 1.8kg de pulpa de mango.

Wpulpa (° brix pulpa) + Wazucar (° brixazucar) = (Wpulpa + Wazucar ) (° brix requerido) 1 Kg (18) + Wazucar(100 ° BRIX)= (1 kg + W azucar) (52 ° brix)

Wazucar = 710 g

Para agregar la cantidad de jalea para yogurt es en un porcentaje de 8 a 10% del peso.

CUADRO N°4: RESULTADOS DE ANÁLISIS FISICOQUIMICO DEL YOGURT: Se realizó análisis fisicoquímico, para así asegurar la calidad de la elaboración de yogurth.

ANALISIS F. DENSIDAD PH ACIDEZ Brix

YOGURT 2.413 4.5 4.2 20

BALANCE DE MATERIA EN LA PRODUCCION DE YOGURT:

A

E

C CONCENTRADO

=?

DILUCIÓN

16.72

LECHE = 15 L TOTAL 15.5 Kg

PESO FINAL

B LECHE EN POLVO (LPD)= 150 g

D JALEA = 50g/lt

AZUCAR=300 g CULTIVO LACTICO = 15ml

750 gr

Total = 465 gr


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6.1.1. Balance de materia

A+B=C

C+D=E

155000 + 465 = C

15965 + 750 = E

C = 15965

E = 16715 gr E = 16.72 Kg

a. COSTOS DE PRODUCCIÓN:

MATERIA PRIMA E INSUMOS 15 litros de leche Cultivo láctico Azúcar Leche en polvo Fruta (MANGO) Envases TOTAL

COSTO S/. 30.00 S/. 5.00 S/. 7.00 S/. 7.50 S/. 8.00 s/. 1.50 S/. 59.00

b. RENDIMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE YOGURT DE MANGO:

Rendimiento = peso final/ peso inicial * 100 Rendimiento = 16.72/15.5 * 100 Rendimiento = 107.87


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6.1.2. Balance de energía Para la elaboración de yogurt se necesita pasteurizar la leche a 85°C, luego este debe enfriarse hasta 45°C para realizar la inoculación a 45°C. ¿Cuánto de agua se requiere para enfriar si el agua ingresa a 15°C y sale a 35°C? Si la leche que ingresa es de 30kg, las paredes del pasteurizador pesa 400kg. y el calor especifico es igual a 0.45KJ/Kg.°K Datos

Por tabla

mleche= 30kg

Celeche = 3.9KJ/Kg.°K

m pasteurizador= 400kg

Ce pasteurizador = 0.45 KJ/Kg.°K

magua =?

Ce agua = 4.184 KJ/Kg.°K

Entra 85 – 45 85 – 45 15 – 45

Sale 45 – 45 45 – 45 35 – 45

Fórmula

Δ°C = Δ°K

1. Energía que entra mleche x Ce leche x ΔT + m pasteurizador x Ce pasteurizador x ΔT + m agua x Ce agua x ΔT = m leche x Ce leche x ΔT + m pasteurizador x Ce pasteurizador x ΔT + m agua x Ce agua x ΔT 30Kg ( 400Kg (



) (40°K) + 400Kg (

  

) (0°K) + m agua(



  



) (40°K) + m agua(



) (-30°K) = 30Kg (

 

) (0°K) +

) (-10°K)

11800 KJ + (- m agua (125.52))= - magua(

 

) (10°K)

-83.68 m agua = - 11800 m agua = 141.01 Kg


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mleche x Ce leche x (TE – TS ) + m pasteurizador x Ce pasteurizador x (TE – TS ) + m agua x Ce agua x (TE – TS ) = 0 30Kg (

 

) (85 - 45) + 400Kg (

 

) (85 - 45) + m



agua (



) (15 - 35) = 0

m agua = 141.01 Kg

6.2.

DISCUSIONES Según la práctica (2014); en el cuadro N° 1, los resultados de los análisis fisicoquímicos de la leche resultaron en buenas condiciones, pero resaltamos en el caso de la densidad de la muestra n° 01 resulto poco denso, la cual tuvo como consecuencia en los costos de producción aumentan por que se le tiene que agregar más a lo que respecta la leche en polvo (LPD). Según la práctica (2014); el yogurt frutado de mango se obtuvo resultados según los estándares del Codex alimentario. La cual nos indica que el yogurt resulto con buenos condiciones con una vida útil de 15 días ya que no se le agrego aditivos que puedan alargar por más tiempo como el sorbato de potasio. Según Amiot, (1991). Nos indica que la cantidad de leche en polvo a agregar depende de la consistencia que se desee para el producto, a mayor cantidad más viscoso será el yogurt y también es vital contar con un contenedor que permita mantener constante la temperatura durante la incubación. Según la práctica (2014), la producción del yogurt se utilizó una marmita que nos permitió mantener la temperatura de 43°C durante 6 horas en la incubación.

Según la práctica (2014) Por el costo de producción se permite que el la leche en polvo sea de 1.5% de peso de la leche. El yogurt realizado en la práctica se dio un adecuado tratamiento mecánico en la línea de proceso, y por la cual se obtuvo una alta viscosidad. Meyer, (1990). Antes dela elaboración de yogurt se debe realizar un análisis de la leche a utilizar y que debe encontrarse en los rangos establecidos de pH y la acidez debe encontrarse entre 14 – 18°D y con un contenido graso de 0- 3 %.


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Alfa Laval. (1990). La cantidad de azúcar o fruta depende de cómo desee que sea su yogurt. Es importante que esta fruta y azúcar que se añada directamente al yogurt sean previamente hervidas. Puede sustituir la fruta por saborizantes y colorantes, los cuales deben ser añadidos considerando la ficha técnica del producto que ha decidido usar. Meyer, (1990). No menciona que el yogurt es una de las leches fermentadas donde gracias a los cultivos lácticos, la lactosa se convierte en ácido láctico, por lo cual llega a un ph de 4.5.y Según la práctica (2014), el ph del yogurt nos resultó. Meyer, (1990). Nos menciona sobre las propiedades del yogurt que es considerado un alimento fundamental para la salud, debido a que es un producto del grupo prebiótico, los cuales contienen varias colonias de microorganismos

vivos

que

influyen

positivamente

en

nuestro

organismo. La palabra prebiótico significa "por la vida". y según (De La

Cruz & García. 2008). Nos hace referencia que esto se refiere a que son alimentos de cultivos puros, mezclas de microorganismos viables y activos los cuales, al ser consumidos por el hombre o los animales, aportan efectos realmente benéficos, mejorando principalmente la salud de la flora intestinal.

Tetra pak. (2003). nos indica que la leche se esteriliza por tratamiento a temperatura ultra altas en forma directa o indirecta. Se calienta la leche hasta 135-150 °c, durante 1 segundo por lo me nos; la leche en este caso, debe ser previamente homogenizada que es un tratamiento UHT, y

según la práctica (2014), el tratamiento térmico, la leche se

pasteurizo a 85° c.

Según la práctica (2014), los resultados obtenidos en el punto 6.2. de balance de materia se obtiene es de 141.01 Kg de cantidad de agua que libera. Meyer, (1990).Nos indica que el balance de energía es necesario para calcular el vapor requerido y la cantidad de combustible.


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VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1. 

CONCLUSIONES: La recepción de la materia en este caso la leche debe ser exhaustivo en tal hecho debemos realizar

mediante un análisis fisicoquímico,

densidad, acidez, pH. por otro lado la leche debe pasar por la tela filtradora para eliminar todo tipo de agente microbiano, u objeto que altere nuestro producto. 

Realizando todos los procesos unitarios conforme

al flujo grama

establecida en el laboratorio y en clase el proceso del yogurt frutado se llevó a cobo con éxito. 

El uso de la marmita es vital, gracias a ello podemos llegar a la temperatura optima (85 °C por 10 minutos) y conservar la temperatura de incubación (42-45°C) para que las bacterias puedan convertir la lactosa en ácido láctico. sin embargo la refrigeración no escapa de ser importante (4°C por 24 horas).

7.2.



RECOMENDACIONES: Una vez terminado la jalea de fruta, se debe de refrigerar o en tal caso bajar su temperatura, no se debe verter caliente la jalea de fruta al yogurt, esto para evitar daños al yogurt y malos olores.



La fruta debe estar en buenas condiciones no muy maduro para evitar que se oxide, la jalea debe estar dentro del rango de 40 °Brix. por ello se mide en primera instancia los °Brix de la fruta en esta oportunidad usamos como materia prima el mango con alto rendimiento y tenía 18° Brix y y con lo propio calculamos la cantidad de azúcar que usaríamos en esta operación.



La relación de la fruta con la cantidad del yogurt es del 8% del total.


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VIII. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA Alfa Laval. (1990). Manual de Industrias lácteas.Ediciones Madrid Vicente. España. p. 267. Ana Haro García (2011).Información actualizada de los alimentos que consume la sociedad del nuevo milenio. Instituto de Nutrición y Tecnología de los

Alimentos.Universidad de Granada Amiot J. (1991 ). Ciencia y tecnología de la leche. Principios y aplicaciones Editorial Acribia, S. A. Pp: 359. Beerens H. &Luquet F.M. (1990). Guía práctica para el análisis microbiológico de la leche y los Productos lácteos. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza,

España. Pp:107. De La Cruz, M. J. & H. S. García. (2008).Características químicas de la leche y el

yogurt (textos científicos).

Luquet F. M. (1993 ). Leche y productos lácteos, vaca, oveja, cabra. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza, España. Pp: 39. Meyer, M. R. (1990). Elaboración de productos lácteos, editorial trillas, México D.F.septiembre 1990, Pág. 59-60. Robinson, R.K and Tamine, A.Y. (1981).Microbiology of fermented milks.IndairyMicrobiology, vol. 2 (the Microbiology of Milk products). Ed.

R.K. Robinson,London, Applied Science Publishers. SIAP-SAGAR.(2003). Servicio de Información y Estadística Agroalimentaria ypesquera- Secretaria de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural.

Boletín deLeche. Tetra pak. (2003 ). Manual de industrias lácteas. A. Madrid Vicente, Ediciones. Madrid, España.


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ANEXOS MRMITA

ANEXO 1: marmita de producción en el laboratorio

ANEXO 2: Caja de control de la marmita


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ANEXO 3: Composición interna de la caja de control de la marmita

ANEXO 4: pulsadores y selectores


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ANEXO 05: El TIC 17 RGTi es un controlador de temperatura digita

ANEXO 06: RELE DE SOBRECARGA 3RU11

Contactor auxiliar

Contactor Tripolar 3RT

Rele de sobrecar a CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT

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ELABORACION DE YOGURT

ANEXOS 1. Azúcar blanca.

ANEXOS 2. Análisis Fisicoquímico de la leche


Página 41

ANEXOS 3. Preparación del cultivo.

ANEXOS 4. Pasteurización de la leche.


Página 42

ANEXOS 5. Obtención de la leche para realizar el concentrado.


Página 43

ANEXOS 6. Filtración

ANEXOS 7. Recepción y pelado del mango


Página 44

ANEXOS 8. Preparacion de la Jalea del mango

ANEXOS 9. Batido del yogurt natural


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IMFORME DE YOGURT.docx

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