UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL SEDE SICUANI
INFORME DE LABORATORIO DE PROCESOS PRODUCCIÓN DE EMULSIONES: MAYONESA Y BIZCOCHUELO ASIGNATURA: Química de los Alimentos (QU262AIA) (Prácticas) DOCENTE: PARI HERENCIA, ilma A!dee PRESENTADO POR: HUI""CA CHI""IHUANI, #ario Hernan CÓDIGO: $%$&' SEMESTRE: 2$*I CUSCO-SICUANI-PERÚ 2017
DEDICATORIAS:
A mi Padre, #adre ! Hermanos como muestra de +ratitud or su a-ne+ado ao!o ! estímulo .aciendo de mis asiraciones en una realidad mi /ormaci0n ro/esional1 A mi ser uerido 3el/ina con /e de Imulso1 #ario Hernan H1
A mis docentes de mi /ormaci0n acad4mica ! /ormaci0n ro/esional ! a todos mis ami+os de uienes arendí muc.o1 #ario Hernan H1
A 3ios or darme la 5ida, salud, ale+ría ! satis/acci0n1 #ario Hernan H1
PRESENTACIÓN: ra1 3ocente de rácticas de asi+natura de Química de los Alimentos de la Escuela Pro/esional de In+eniería A+roindustrial (EPIA) de la Uni5ersidad Nacional de an Antonio A-ad del Cusco (UNAAC)1 En tal sentido el resente in/orme de la-oratorio tiene como /inalidad areciar las emulsiones de las roteínas en las ela-oraciones de ma!onesa ! -i7coc.uelo1 8en+o en mente ue al .a-er reali7ado esta ráctica, .emos uerido llenar los 5acíos dentro de los estudios te0ricos de esta asi+natura ! de esta /orma roorcionar ! 5er como una alternati5a industrial de dic.os rocesos1 3e tal /orma odemos /omentar el desarrollo A+roindustrial de nuestra re+i0n ! .asta de nuestro País1 Ca-e mencionar ue esta ráctica de la-oratorio se .a desarrollado en el la-oratorio de Química de la Escuela ro/esional de In+eniería A+roindustrial ede*icuani de la misma Uni5ersidad mencionada anteriormente1
RESUMEN El resente in/orme de la-oratorio se reali70 en la ciudad de sicuani con el o-9eti5o de areciar las /unciones de las roteínas en este caso de la /unci0n de !"#$%&', areciando esta /unci0n en la ela-oraci0n de M()*'$( ) B%+,*,"#*1 3entro de estos dos rocesos de ela-oraci0n areciamos mu! claramente la /unci0n de las roteínas en la rutura de sus enlaces etídicos ue las unen1 P.%!.(!'/ la ma!onesa es una emulsi0n semis0lida de aceite, ela-orada a -ase de aceite 5e+etal ! .ue5o ue act:a como emulsi/icante, ! otros in+redientes ue 5arían, aunue usualmente la comosici0n utili7ada ara la ela-oraci0n de esta emulsi0n se desea un mínimo de ; de aceite 5e+etal ! %; de !ema de .ue5o1 El roceso /ísico ue ocurre durante la ela-oraci0n de la ma!onesa, es la emulsi0n de sus comonentes, de-ido a ue durante el roceso de me7clado de los mismos, el aceite se di5ide en eue
INTRODUCCÍON "a ma!onesa es una emulsi0n alimenticia semis0lida de aceite 5e+etal comesti-le, !ema de .ue5o o .ue5o entero, 5ina+re, 9u+o de lim0n, ! uno o más de los si+uientes in+redientes> sal, mosta7a, ari?a, +lutamato mono s0dico, ! otros sa7onadores adecuados1 "a emulsi0n más com:n es el aceite diserso en a+ua (o@) ! es de este tio la ue sucede en la ma!onesa, adere7os, lec.e, .elados, entre otros1 En la ma!onesa la /ase disersa contiene entre el 6%; ! el B; de aceite1 Estos sistemas de disersi0n están constituidos or dos líuidos inmisci-les en los ue la /ase disersa o discontinua se encuentra en /orma de eue
OBETIVOS A Ela-orar ma!onesa de calidad similar a la comercial1 B E5aluar los e/ectos de los di/erentes in+redientes ue inter5ienen en la ela-oraci0n de estos roductos1 C Reali7ar un estudio comarati5o con ma!onesas comerciales1 D Identi/icar las /ases de emulsi0n /ormada1
CAPÍTULO I 1 REVISION BIBLIOGR3FICA "a roducci0n de ma!onesa es un roceso ue se da a +ran escala a ni5el mundial ! al i+ual ue todos los roductos de la industria, se -asa en asectos -ásicos de la uímica como las emulsiones1 Antes de .a-lar de la ma!onesa se tratarán los asectos más imortantes ! so-resalientes de las emulsiones1
11 EMULSIONES "a emulsi/icaci0n se uede de/inir como una oeraci0n en la ue dos líuidos ue son normalmente inmisci-les se me7clan íntimamente, un líuido (la /ase interna, discontinua o disersa) se disersa en /orma de eue
111
TIPOS DE EMULSIONES
"as emulsiones se ueden clasi/icar de di/erentes maneras>
1111 SEGÚN SU AGLOMERACIÓN F#*,"#(,%&': emulsi0n de donde las artículas se unen /ormando una masa1 C.!(,%&': Emulsi0n donde las artículas tienden a concentrarse en ma!or medida en la suer/icie de la me7cla ue se /orma, aunue manteni4ndose searados (tam-i4n ueden acumularse en el /ondo de la me7cla)1 C*(#$,',%( 4"'%&'5: es el tio de emulsi0n, donde las artículas ue la constitu!en, se /unden asando a /ormar una caa líuida1
1112 SEGÚN LA NATURALEZA DE LA FASE DISPERSA
O#*(,"*$($: el aceite es la /ase disersa en el a+ua (/ase interna) (=i+ura$)1 H%6.**#*$(: el a+ua está disersa en el aceite (/ase eterna) (=i+ura $)1 3ual> no está claramente de/inido, ues la /ase interna ! eterna, en lu+ar de ser .omo+4nea, contiene orciones de la /ase contraria1 El tio de la emulsi0n deende de la naturale7a de los constitu!entes, del modo de rearaci0n de la emulsi0n ! de las roorciones relati5as de los constitu!entes1 En muc.os casos, se uede trans/ormar una emulsi0n aceite*a+ua ! a+ua* aceite, o 5ice5ersa, or eue
111 EMULSIONES DIRECTAS E INVERSAS 4SENCILLAS5 Y MÚLTIPLES D%.,/($: son auellas en las ue la /ase disersa es una su-stancia lio/ílica (+rasa o aceite) ! la /ase continua es .idro/ílica (normalmente a+ua)1 Estas emulsiones suelen denominarse F@A o F@G1 E91> emulsiones -ituminosas, la lec.e, la ma!onesa, al+unos tios de inturas, ! muc.os roductos alimentarios ! /itosanitarios1
I'8.$($: son en las ue la /ase disersa es una su-stancia .idro/ílica ! la /ase continua es lio/ílica1 Estas emulsiones suelen denominarse con la a-re5iatura A@F o G@F1 E91> mar+arinas, /luidos .idráulicos ! la ma!oría de las cremas cosm4ticas)
M9#/%#$: son las ue como /ase disersa contiene una emulsi0n in5ersa ! la /ase continua es un líuido acuoso1 Estas emulsiones se conocen como H@"@H o G@F@G (=i+ura 2)1 Por e9emlo, son utili7adas -ásicamente en /armacia, al ermitir o-tener una li-eraci0n retardada de los medicamentos1 d)
FIGURA N; 001: Emulsi0n imle
FIGURA N; 002: Emulsi0n #:ltile
111< SEGÚN EL TAMA=O DE LOS GLÓBULOS >UE CONSTITUYEN LA FASE DISPERSA E!"#$%*'$: diámetro de los +l0-ulos ma!or a una micra1
M%,.* !"#$%*'$: el diámetro de los +l0-ulos es in/erior a una micra1 En ocasiones, no se consideran un tio de emulsiones uesto ue son sistemas termodinámicamente esta-les1
112
CARACTERÍSTICAS DE EMULSIONES
"os rinciales comonentes de las emulsiones son>
#edio disersante (/ase continua) Dl0-ulos disersos (/ases descontinuas) Emulsionantes
Una de las /ases de la emulsi0n está constituida or una /ase acuosa, ue uede contener un cierto n:mero de su-stancias .idr0/ilas (alco.oles, +licoles, a7:cares, sales minerales ! or+ánicas, etc1) ! la otra or una /ase oleosa ue uede contener su-stancias li0/ilas (ácidos +rasos, alco.oles +rasos, ceras, rinciios acti5os liosolu-les1
C*#*. 6 "'( !"#$%&' El color -ásico de las emulsiones es el -lanco1 i la emulsi0n es diluida, el e/ecto 8!ndallesarce la lu7 ! distorsiona el color a a7ul1 i es concentrado, el color se distorsiona .acia el amarillo1 Este /en0meno se uede 5er /ácilmente al comarar la lec.e desnatada (sin o con oca +rasa) con la crema(con altas concentraciones de +rasa láctea)1
D%$.$(%#%6(6 * $*#"%#%6(6 "a solu-ilidad de una emulsi0n es determinada or la /ase continua si la /ase continua es .idrosolu-le, la emulsi0n uede ser diluida con a+ua, si la /ase continua es oleosolu-le, la emulsi0n se uede disol5er en aceite1 "a /acilidad con ue se uede disol5er una emulsi0n se uede aumentar si se reduce la 5iscosidad de la emulsi0n1
E$/(%#%6(6 "a esta-ilidad de una emulsi0n es la roiedad más imortante ! el sistema no será clasi/icado como emulsi0n sino cumle con un mínimo de esta-ilidad1 e mide la esta-ilidad or la 5elocidad con la cual las +otículas de la /ase disersa se a+ruan ara /ormar una masa de líuido cada 5e7 ma!or ue se seara or +ra5edad1 Para las emulsiones industriales se -usca +eneralmente una -uena esta-ilidad en condiciones normales de almacena9e1 Eisten sustancias, denominadas emulsionantes, ue al a
El tama
En una emulsi0n determinada, las roiedades deenden del líuido ue /orme la /ase eterna, o de si la emulsi0n es oleoacuosa o .idrooleosa1 El tio de emulsi0n ue resulte deende>
3el tio, cantidad ! calidad del emulsi5o 3e la ra70n entre in+redientes1 3el orden en ue se a
FIGURA N; 00: Resume las características ue de-en tener las emulsiones en +eneral, teniendo en cuenta di/erentes asectos1
11
TEORÍA DE EMULSIONES
"as emulsiones son sistemas termodinámicamente inesta-les1 Esta inesta-ilidad se de-e al aumento del área (A) durante la emulsi/icaci0n, ue roduce un incremento de la ener+ía li-re de Di--s (D)1
?G@ ?A Auí J reresenta la tensi0n inter/acial o ener+ía li-re ue sur+e del des-alance en las /uer7as co.esi5as entre los dos líuidos1
111 BALANCE HIDROFILICO-LIPOFILICO
Es un 5alor ue indica la solu-ilidad en a+ua o aceite de un emulsi/icante, ! or lo tanto indica ue emulsi0n se /ormará1 "a escala ori+inal del H"K 5a de $ a 2, aunue al+unos emulsi/icantes tienen 5alores ma!ores 1El 5alor de H"K es ui7ás el criterio más emleado ara clasi/icar ! emlear emulsi/icantes auellos con H"K -a9os (menor a B) muestran ma!or solu-ilidad en aceite ! son or ello más e/ecti5os ara rearar emulsiones G@F or el contrario, los emulsi/icantes con H"K alto (ma!or a $') son más solu-les en a+ua ! or lo tanto se recomiendan ara rearar emulsiones F@G (=i+1 ')1
FIGURA N; 00<: Kalance .idro/ilico*lio/ilico
112 REOLOGÍA "as emulsiones, al i+ual ue todos los /luidos, resentan un comortamiento se+:n la resuesta al alicarles un es/uer7o o la 5ariaci0n de su 5iscosidad resecto al tiemo ue se le alica ese es/uer7o (deendientes del tiemo)1 Es or lo anterior ue las emulsiones ueden resentar comortamiento de /luido netoniano, lástico de Kin+.am o /luido de le! de otencia (=i+1 % ! 6), ero tam-i4n ueden ser tiotr0icos o reo4ticos1
FIGURA N; 00 Y 00: (8ios de /luido 8ao s elocidad) ! (Comortamiento de 5iscosidad s elocidad), resecti5amente1
Para el caso en estudio de las emulsiones (ma!onesa), se tendrán en cuenta los si+uientes concetos de-ido a ue son roiedades características de esos /luidos, teniendo en cuenta ue la ma!onesa se inclu!e dentro del +ruo de lástico real1
P#$/%,* 6 B%'(!: on los /luidos ue se comortan como s0lidos .asta ue se ecede un es/uer7o de de/ormaci0n mínimo ! e.i-e su-secuentemente una relaci0n lineal entre el es/uer7o ! la relaci0n de de/ormaci0n1 Este modelo es alica-le a muc.os /luidos de la 5ida real, como lásticos, emulsiones (ma!onesa), inturas, lodos de er/oraci0n ! s0lidos en susensi0n en líuidos o a+ua1
F#"%6* /%*/.&%,*: "a 5iscosidad decrece con el tiemo1 Un e9emlo de este tio de /luidos lo tenemos en el ?etc.u ! otros alimentos ue se /ormulan ara ue sean tiotr0icos, de manera ue inicialmente su 5iscosidad es +rande ! no /lu!en ero cuando se a+itan la 5iscosidad disminu!e ! /lu!en1 A ni5el estructural, la tiotroía re/le9a la rotura de la estructura cuando el /luido se somete a un es/uer7o1 Ha! ue destacar ue aunue la 5iscosidad disminu!e con el tiemo en este tio de materiales este e/ecto es re5ersi-le1 i desu4s de ser sometido a un es/uer7o de9amos el /luido en reoso durante 5arias .oras este recuera su estructura, ! or tanto su 5iscosidad inicial1 u 5ariaci0n no necesariamente es lineal, muc.as 5eces el decrecimiento de la 5iscosidad con el tiemo uede ser de /orma eonencial, deenderá del tio de /luido en estudio1
12 LA MAYONESA "a ma!onesa es una emulsi0n semis0lida de aceite en a+ua, ela-orada a -ase de aceite 5e+etal ! .ue5o ue act:a como emulsi/icante, ! otros in+redientes ue 5arían entre sa-ori7antes, colorantes, esta-ili7adores ! otros se+:n la emresa ue la /a-riue, aunue usualmente la comosici0n utili7ada ara la ela-oraci0n de esta emulsi0n se desea un mínimo de ; de aceite 5e+etal ! %; de !ema de .ue5o1 El roceso /ísico ue ocurre durante la ela-oraci0n de la ma!onesa, es la emulsi0n
de sus comonentes, de-ido a ue durante el roceso de me7clado de los mismos, el aceite se di5ide en eue
CAPITULO II 2 MATERIALES Y MTODOS 21 LUGAR DE EECUCIÓN Esta ráctica de la-oratorio /ue lle5ado a ca-o en el la-oratorio de uímica de la Escuela Pro/esional de In+eniería A+roindustrial de la Uni5ersidad Nacional de an Antonio A-ad del Cusco, ue se encuentra en la cuidad de icuani, Pro5incia de Canc.is de 3eartamento Cusco1
22 MATERIALES Y E>UIPOS 221
MATERIA PRIMA E INSUMOS
2211 MATERIA PRIMA
No se .a utili7ado una materia rima en esecí/ico1
2212 INSUMOS Y ADITIVOS
222
Lemas de Hue5o A7:car #osta7a Pimienta en ol5o ina+re de ca
MATERIALES E>UIPOS INSTRUMENTOS
2221 MATERIALES
Kascula =rasco de 5idrio asos reciitados de 2%ml
2222 E>UIPOS E INSTRUMENTOS
Katidora de & elocidades "icuadora Kalan7a electr0nica
2 METODOLOGÍA EPERIMENTAL
Para la resente ractica de la-oratorio de la ela-oraci0n de #a!onesa, se utili70 la si+uiente metodolo+ía eerimental1
21
METODOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN DE LA MAYONESA Para la ela-oraci0n de la ma!onesa se si+ue los asos resentados em la +uía de rácticas de la-oratorio roorcionado or la docente !a ue no se resenta un /lu9o+rama de los rocesos, ! se detallan a continuaci0n> A Pesar !@o medir los in+redientes de acuerdo a la si+uiente /ormulaci0n> INDRE3IEN8E PARA ' RACIFNE> 2 !emas de Hue5o 2 + de sal 2 + de a7:car 1% + de mosta7a 1% + de imienta -lanca $2% ml de aceite 2 cuc.aradas de 9u+o de lim0n $ cuc.arada de 5ina+re B Poner las !emas de .ue5o en un ta7on de -ase estrec.a, adicione la sal, el a7:car, la mosta7a, la imienta, ! el 9u+o de lim0n1 #esclar er/ectamente con la -atidora1 C Cuando se .a!a /ormado una omada .omo+4nea, a
22
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN El análisis del roducto o-tenido (#a!onesa), se reali70 el si+uiente análisis1
221 DETERMINACION DE GRADO EMULSION e reali70 la metodolo+ía tradicional de o-ser5aci0n de la .omo+eneidad de micelas de +rasa ! la ure7a de emulsi0n1
222 MTODOS DE ANALISIS Al /inal de la o-tenci0n de la #ALFNEA, se reali7aron los si+uientes análisis1
2221
EVALUACIÓN SENSORIAL Para la e5aluaci0n sensorial de la ma!onesa, se reali70 de /orma ersonal, tales ue /ueron anali7ados # ,*#*. #
*#*. # $(*. #( //".(
CAPITULO III RESULTADOS Y DISCUSIONES 1 GRADO DE EMULSIÓN Cuando determinamos el +rado de emulsi0n ara la rue-a /ue inadecuado !a ue tu5o ue cortarse el roducto a causa de la mala /ormaci0n de emulsiones ue /ue la no utili7aci0n de la !ema de .ue5o ue es un emulsionante casi er/ecto ! esto tiende a /omentar la disersi0n de la /ase1 Para 5er este roceso normalmente se alica la re+la de B(',.*J/ 4KL( J($ ' #( " # !"#'/ $ !$ $*#"# $ ,*'$/%/") ' #( J($ ,*'/%'"(K5 Para la se+unda ! la :ltima /ue mu! -uena la emulsi0n ! .a me9orado la consistencia ! .a tenido un me9or +rado de emulsi0n1
2
MTODOS DE ANALISIS Es roceso de análisis se .a reali7ado en la se+unda rue-a> A1 E# C*#*.: El color ue de la ma!onesa ue .emos o-tenido /ue de color amarillo álido, !a ue utili7amos .ue5os comerciales ! estos resentan un color de !ema menos de/inidos ! otro ue no utili7amos me9oradores de color ni colorantes arti/iciales1 K1 E# O#*.: El olor o-tenido /ue casi desa+rada-le, esto a causa de ue utili7amos un aceite oidado, esto es una de las ue !o .e determinado1 8am-i4n /ue a causa de la mala /ormulaci0n de 5ina+re, !a ue usimos $ cuc.arada1 C1 E# $(*.: El sa-or si .a estado característico aunue /alta-a un oco más la a+re+aci0n de Pimienta Klanca, orue es la ue da un sa-or característico de las ma!onesas1
31 T/".(: "a tetura si .a estado mu! -uena, orue .u-o una -uena emulsi0n ! una -uena 5iscosidad1 E1
RESULTADOS RE>UERIDOS DE ACUERDO A LA GUÍA DE PRACTICAS
A C(#,"#(. # .'6%!%'/* 6# .*6",/*: Para ue nosotros calculemos el rendimiento de cualuier roducto tenemos ue .acer determinaciones de Ener+ía ! #asa, los costos de roducci0n ue cuando se .ace artesanalmente rimeramente de-eríamos 5er a donde nos en/ocamos, orue nuestro o-9eti5o /ue la de Identi/icar ue si eiste las emulsiones1 No se uede calcular el rendimiento si .aces con otros o-9eti5os1
B R(#%+(. # ARCPC 6# .*6",/* #(*.(6*: Para determinar en ARCPC del roducto o llamado tam-i4n HCCP ue es un sistema re5enti5o ara el control de ries+os or la industria o emresa1 Esta se -asa sistemáticamente ara de/inir ries+os ! untos críticos de control a lo lar+o de las etaas industriales del rocesado de los alimentos ! tam-i4n se en/oca so-re los ries+os ! su re5enci0n, ! en este sentido es no tradicional1 e reuiere un dia+rama de /lu9o con detalles de todas las oeraciones del roceso industrial, en esto roceso se 5e los si+uientes>
Conocer el a+ente * o eli+ro * /ísico, uímico o -iol0+ico1 3eterminar el unto crítico de control * PCC * con a!uda de un ár-ol de decisi0n1 Esta-lecer las medidas re5enti5as1
Por tal moti5o no es /acti-le desarrollar este roceso ! además tiene un Real 3ecreto rouesta or la "e+islaci0n Alimentaria1
CONCLUSIONES "a ma!onesa ela-orado /ue similar a la de comercial los :nicos ue di/erencian son en las /ormulaciones ue se utili7an ara de/inir asectos como el color, sa-or, 5iscosidad ! la tetura1 Cuando e5aluamos los in+redientes ue inter5ienen en esta ela-oraci0n 5emos ue al+unos de nuestros in+redientes no esta-an en adecuadas condiciones como el caso del Aceite1 En las industrias más +randes de las ma!onesas se ela-oran con ciertos arámetros de 8emeratura, el H, las 5iscosidades eactas ! /ormulaciones esecí/icas de cada materia e insumo1 Identi/icamos las /ases de emulsi0n ! tam-i4n de/inimos ue lo más imortante de la ela-oraci0n de ma!onesa es la !ema de .ue5o ! aceite1 El limos es un /actor
er9udicial cuando no se emlea de la /orma adecuada uede resentar cortes ! alterar el H1
RECOMENDACIONES
Es recomenda-le .acer una /ormulaci0n adecuada ! tam-i4n tener el cuidado de la amliaci0n del .ue5o1 i no .acemos de /orma cuidadosa o-tendremos un roducto de una tetura indesea-le ara la emulsi0n1 Es de muc.a imortancia el orden de las me7clas de las di/erentes sustancias1 La ue esto uede alterar la consistencia ! la esta-ilidad de la emulsi0n /inal1
BIBLIOGRAFÍA
Anne*#arie =aiola (2$ de ma!o de 2B)1 Usin+ Emulsi/!in+ Ga1 8eac.oa1com1 Nanoemulsion 5accines s.o increasin+ romise1 Eure?alertM Pu-lic Nes "ist1 Uni5ersit! o/ #ic.i+an Healt. !stem (26 de /e-rero de 2B)1 Ari &%*'$1 (II)1 Intoicaciones or moluscos -i5al5os1 Alimentaria 2'B> '&*'1 Darrett, E11 ! Huda?*Roos, #1 ($) Use o/ HACCP /or sea/ood sur5eillance and certi/ication1 =ood 8ec.nol '' (%)> $%*$6%1 Darrett, E11 ! Huda?*Roos, #1 ($$) 3e5eloin+ an HACCP*-ased insection s!stem /or t.e sea/ood industr!1 =ood 8ec.nol '% ($2)> %&*%1 Herrera, A1 ($6) El análisis de eli+ros, la e5aluaci0n de ries+os ! la identi/icaci0n de untos críticos (ARCPC), arma e/ica7 en el autocontrol de las emresas alimentarias1 3ocumentos t4cnicos &, 3iutaci0n Deneral de Ara+0n1
ANEOS
Duía de ráctica de la-oratorio1
