Aprender el proceso de elaboración del helados , aplicando adecuadamente las operaciones que implican su elaboración Elaborar el helado a partir de LPD. Elaborar el balance de materia respectivo
HELADOS
Un helado es un producto alimenticio alimenticio de sabor dulce, dulce, obtenido a partir de una mezcla de agua y materiales que forman una emulsión de grasa y proteínas cuando contiene ingredientes lácteos, o simplemente una solución cuando está compuesta por elementos no grasos y es sometida a congelación.
El helado como como producto lácteo, lácteo, además de contener leche leche está constituido por una mezcla de azúcares y aditivos en pequeñas cantidades, de estabilizantes y emulsificantes, dicha mezcla o preparación de helado, se transforma en helado después de que se somete al batido y posteriormente al congelado.
CLASIFICACIÓN DE LOS HELADOS SEGÚN SU COMPOSICIÓN Los helados se pueden clasificar, según los ingredientes empleados en su elaboración, en cuatro categorías principales:
Helados de crema de leche: Son mezclas mezclas de proteínas y grasas de origen natural proporcionado principalmente por leche y derivados con o sin adición de frutas, agregados, etc. Posee una consistencia cremosa en virtud del porcentaje de grasa y la incorporación de aire que en el proceso de llenado le suministra volumen.
Helados de crema: Son mezclas elaboradas con un alto alto contenido de grasas y sólidos totales impartidos por la presencia de leche descremada, suero en polvo, azúcar refinada y emulsificantes. Poseen una consistencia cremosa otorgada por la grasa y la incorporación de aire durante el llenado.
Sorbetes: Poseen en su composición composición grasa grasa de origen lácteo lácteo con adición de otros componentes. Se le incorporan sabores de origen natural o artificial en forma simple o combinada. Aún cuando también se le incorpora aire, su cremosidad es menor dado la proporción menor de componentes grasos.
Helados de agua: están compuestos fundamentalmente por agua y azúcar, siéndoles agregados sabores o pulpas de frutas. A dif erencia del resto a estas mezclas no se les incorpora aire.
Actualmente, los sorbetes y helados de crema suponen el 80-90% de la producción mundial. Para estos dos tipos de helados los ingredientes utilizados son: grasas, sólidos no grasos, azúcar y agua. Además, contienen varios aditivos tales como: emulsificadores, estabilizadores, aromatizantes y colorantes
PRINCIPALES INGREDIENTES DE LOS HELADOS
Grasas:
Las grasas representan aproximadamente el 12% del volumen del helado y pueden ser de origen lácteo o vegetal. En el primer caso, puede tratarse de leche entera, nata, mantequilla o grasa anhidra láctea. Parte de la grasa láctea o incluso toda ella puede ser sustituida en los helados por otras de origen vegetal, tales como derivados del coco y de la palma. Las grasas son elementos importantes de los postres helados, ya que contribuyen a la nutrición, al sabor, al cuerpo y a la consistencia del producto, así como también a la incorporación del aire.
Sólidos no grasos:
Los sólidos no grasos constan de proteínas, lactosa y sales minerales. Se añaden en forma de leche en polvo y de leche descremada concentrada. La cantidad de sólidos no grasos debe guardar cierta proporción con la de grasa. La cantidad de sólidos no grasos debe ser un 11-11,5% para la fabricación de helados con un contenido en grasa del 12%. Los sólidos no grasos tienen un alto valor nutritivo y mejoran la textura del helado. Además, influyen de manera significativa sobre la correcta distribución del aire en el helado durante el proceso de congelación y batido.
Azúcares:
Es el componente que le proporciona un sabor dulce y agradable al helado. Su cantidad óptima está entre el 14 – 16%, pero si se excede este contenido, se produce un enmascaramiento del sabor natural del producto, una textura pegajosa y un descenso marcado en la congelación.
Emulsionantes:
Su función además de estabilizar la emulsión grasa es la de proporcionar una mejor consistencia, textura y aspecto exterior de los helados. También le confiere una mayor resistencia a la fusión y facilita el batido por lo cual se obtiene un mayor rendimiento. Al modificar la tensión en la interfase aguagrasa, el diámetro medio de los glóbulos grasos, se reduce después de la homogenización hasta menos de 1 mm. Entonces la micro- estructura del sistema y su estabilidad depende del tipo de emulsionante agregado y de las condiciones en el proceso de fabricación, principalmente en las etapas de homogenización y congelación
Estabilizantes:
Debido a sus propiedades hidrófilas, “ligan” las moléculas del agua,
modificando la viscosidad de la mezcla y evitando la formación de cristales grandes, para darle una textura suave, con mayor resistencia al fundido y una consistencia apropiada. Además facilitan la operación del batido formando burbujas de aire más pequeñas y por ende una mayor rigidez a la estructura en la interface aire – mezcla. La dosis de este depende principalmente del tipo de estabilizante, de la composición de la mezcla y de la técnica utilizada en la fabricación. Existen dos tipos de estabilizadores: proteínicos y carbohidratados. El grupo de los proteínicos incluye sustancias tales como gelatina, caseína, albúmina y globulina.
El grupo de los carbohidratados incluye coloides marinos, hemicelulosa y compuestos modificados de la celulosa. La dosificación de estabilizadores es normalmente de un 0,2-0,4% en volumen sobre la mezcla.
Aromatizantes.
Estos aditivos son muy importantes para la elección del helado por parte del cliente. Los más utilizados son los sabores de vainilla, turrón, chocolate, fresa, etc. Se añaden en el momento de la mezcla. Si se trata de partículas grandes 16tales como nueces, frutas, mermeladas, etc., se añaden cuando la mezcla ha sido congelada
FUNCIÓN DE LOS INGREDIENTES: El agua es el insumo
indispensable en el helado ya que a medida que
comienza la cristalización, el agua, que proviene de la leche, se va congelando en forma pura. De esta manera comienza a aumentar la concentración de la disolución de azúcares debido a la remoción del agua en forma de hielo. El punto de congelación de dicha disolución disminuye conjuntamente con el aumento en la concentración, de acuerdo a las propiedades coligativas. Es importante lograr la mayor cristalización posible del agua libre en esta etapa de congelación, puesto que en la etapa siguiente, endurecimiento, los cristales aumentarán de tamaño, si existe aún agua disponible, dará por resultado una textura final indeseada. Por otro lado, el azúcar ayuda a mantener el tamaño pequeño de los cristales, debido a que el azúcar restringe el tamaño del cristal al aumentar la cantidad del líquido que permanece sin congelarse. Cuando se utiliza leche en una mezcla para congelar contribuye con algo de azúcar en forma de lactosa. La cantidad de este disacárido es limitada debido a su baja solubilidad en el agua fría y a su tendencia a precipitarse. La grasa aportada por la leche o en su caso crema, ayudan a mantener el tamaño deseada del cristal de hielo debido a su acción como barreras mecánicas al depósito de moléculas de agua en los cristales de hielo. Además
el proceso de batido ayuda a que los cristales de hielo se mantengan en un tamaño discreto, se recomienda que estos tengan un diámetro entre 30 -50 µm. Los ingredientes lácteos del helado contienen emulsificantes naturales como: lecitina, fosfatos y citratos; los cuales tienen como función reducir la tensión interfacial entre las fases grasa-agua, lo que da como resultado una dispersión muy fina de la grasa en el helado y facilita la incorporación del aire, lográndose así un cuerpo firme. El contenido de sólidos lácteos no grasos (sólidos del suero: proteínas, lactosa y minerales) deben de cuidarse ya que un exceso de ellos propicia un sabor “salado” y a “cocido”
PROPIEDADES COLIGATIVAS Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de las partículas dispersas. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del soluto, cómo lo son: color, sabor, viscosidad, densidad, conductividad. Sin embargo, encontramos otras propiedades del disolvente que dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas, dichas propiedades son conocidas como Propiedades Coligativas. Las propiedades coligativas no guardan relación alguna con el tamaño ni cualquier otra propiedad del soluto. Son sólo función del nú mero de partículas y resultado del mismo fenómeno “el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente”. Las propiedades coligativas son: disminución de la presión de vapor, aumento de la temperatura de ebullición, descenso crioscópico y presión osmótica. La temperatura de congelación de las disoluciones es más baja que la temperatura de congelación del disolvente puro. La congelación se produce cuando la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del sólido
EL PROCESO DE LA CONGELACIÓN La temperatura de congelación es aquella temperatura a la cual el líquido está en equilibrio con el sólido. La congelación consta de las tres etapas siguientes
a) Enfriamiento del producto desde la temperatura de ingreso en el congelador hasta la temperatura de congelación. b) Extracción del calor de solidificación. c) Enfriamiento del producto hasta la temperatura final
MÉTODOS DE CONGELACIÓN El método de congelamiento se obtiene por los siguientes tres métodos o una combinación de éstos: a) Inmersión: Se introduce el producto en una solución de salmuera a bajas temperaturas (puede usarse cloruro de sodio, NaCl o un tipo de azúcar como la sacarosa). En la mezcla congelante, la sal agregada al hielo se disuelve en el agua sobre la superficie de éste que se derrite y disminuye su temperatura de congelación. Esto significa que la salmuera resultante puede dar más energía calorífica al hielo no derretido y enfriarse más sin congelarse que lo que puede hacer el agua de hielo por sí sola. b) Contacto indirecto. Por lo general son congeladores de puerta en donde el producto se coloca encima de placas metálicas a través de las cuales circula un refrigerante. La transferencia de calor es principalmente por conducción debido a lo cual la eficiencia del congelador depende de la cantidad de superficie de contacto. Este método es muy útil en la congelación de pequeñas cantidades. c) Corrientes de aire. Se usa el efecto combinado de temperaturas bajas y velocidad del aire alta, lo que produce una alta transferencia de calor del producto. En general, se debe tener la consideración que el aire pueda circular libremente alrededor de todas las partes del producto. Es importante señalar que los productos de congelación rápida son de mejor calidad que los de congelación lenta por los siguientes motivos: los cristales de hielo formados en la congelación rápida son más pequeños por lo que el
helado no presenta una textura terrosa. A su vez, como el periodo de congelación es más corto, hay menor tiempo para difusión de sales y separación del agua en forma de hielo. El producto es fácilmente enfriado bajo la temperatura a la cual las bacterias, mohos y levaduras no crecen, con lo cual se evita la descomposición durante el congelamiento. En el proceso de congelación se produce la congelación del agua que éste conlleva influyendo posteriormente en la calidad del alimento. Cuando se inicia la congelación de un alimento se generan las siguientes etapas: Nucleación, esto facilita la formación de posteriores cristales, paso de agua líquida a sólida. Una vez generado el núcleo de congelación se produce un aumento de la viscosidad aumentando progresivamente la cristalización hasta alcanzado un punto en el que se detiene, ésta es la fase vítrea en el proceso de congelación. Si la fase de nucleación no es la adecuada se produce un crecimiento rápido de la congelación pero con cristales pequeños. También se producirán alteraciones importantes en el producto final si se producen variaciones de temperatura importantes durante la congelación del alimento
Defectos en los helados Los defectos más comunes que se pueden presentar en un helado son de sabor, textura y consistencia, mientras que los defectos de color y apariencia no ocurren a menudo y su corrección es más fácil.
Sabor
Estos defectos se deben principalmente a la mala calidad de las materias primas e ingredientes utilizados a una formulación inadecuada de los ingredientes y a problemas en los procesos de fabricación y conservación. Las materias primas de mala calidad pueden transmitir en el producto final, sabores a oxidados o a rancio relacionados con la materia grasa. La acidez
provocada por una mezcla de mala calidad bacteriológica proporciona al producto final un sabor típico de los productos fermentados. La calidad de los aromatizantes es importante porque si son de mala calidad ocasionan sabores desagradables en el helado, tal es el caso de los extractos de limón o de naranja, que transfieren un sabor amargo al helado cuando no cumplen con las condiciones óptimas de calidad.
Con respecto a la formulación
Puede ocurrir un exceso o defecto de azúcar o aromatizante, obteniéndose productos muy dulces o muy insípidos o con fuerte sabores a los saborizantes como la vainilla. Sin embargo es importante tener en cuenta el gusto de los consumidores pues algunos prefieren el helado muy dulce, otros menos dulce y con sabores naturales. El porcentaje de dulce aconsejable para los consumidores que prefieren el producto con el sabor normal es del 17%. La cantidad de aromatizante también debe ser la apropiada para no ocasionar sabores desagradables al helado.
Con respecto a defectos de fabricación :
Están el sabor a cocido, debido a un tratamiento térmico muy fuerte que causa deterioro en las proteínas de la leche. Si las operaciones de fabricación y de almacenamiento no son óptimas puede aparecer la oxidación de las grasas debido a que las lipasas no fueron inactivadas y se produce la liberación de ácidos grasos volátiles. Un almacenamiento en el punto de venta en condiciones inadecuadas puede ocasionar transformaciones químicas del producto dando lugar a sabores como: oxidado, a madera entre otros. La selección del envase es importante pues algunos no protegen de la acción oxidante de la luz.
Textura y consistencia
Según investigaciones recientes se ha demostrado que la alteración o deterioro de estas propiedades se deben a muchos factores, entre los cuales los más importantes a tener en cuenta son:
Con respecto a la textura del producto esta depende del número o tamaño de las partículas, su organización y distribución. En las condiciones adecuadas el helado debe tener una textura suave y agradable en la boca. Pero cuando no es así, presenta una textura arenosa o áspera. El defecto en la textura del helado se debe a: una mala formulación de la mezcla, condiciones inadecuadas en el proceso de fabricación y variaciones de temperatura en el almacenamiento. Con respeto a la consistencia el helado debe ser de una consistencia firme, que no se funda fácilmente y que no transmita sensación desagradable de frío en la boca. Entonces un helado que no tiene una buena consistencia, se funde muy rápido, forma espuma, es grumoso, grasiento, blando, pegajoso, pesado quebradizo y pastoso. Estos defectos pueden deberse a unas condiciones inadecuadas del proceso de fabricación, una formulación mal balanceada o con ingredientes que han sufrido transformaciones en sus propiedades funcionales. Cuando la formulación de la mezcla está bien balanceada y sin embargo aparece defectos de consistencia, estos se deben a problemas en la homogenización en donde no se logró un buen rompimiento de los glóbulos grasos
1. Después de calcular la cantidad de cada ingrediente, 2. Pesamos las cantidades para la elaboración. 3. En un bolws mezclamos todos los ingredientes líquidos ( LPD 309.3gr , agua 1.854 Lt) moviéndole para que desaparezca todos los grumos 4. En otro bolws o recipiente se mezclan los ingredientes sólidos que entre ellos están la margarina 375 gr +azúcar la mitad de 450 gr + gelatina sin sabor (estabilizador) y
lo llevamos a calentar que como resultado
pasara a liquido; agregando también 3gr de mixo (emulsificante). 5. La parte liquida se coloca en el recipiente pasteurizador (olla), donde es sometida a calentamiento con agitación constante luego lo incorporamos la mezcla de los ingredientes sólidos a una temperatura de 30°C 6. La pasteurización puede ser realizada por el método de sostenimiento a 63oC de temperatura durante 30 minutos o por el método rápido a 80 oC durante 10 minutos. 7. Luego continuamos con la homogenización de tal forma que se logre una mezcla estable y viscosa con una textura cremosa 8. la mezcla debe ser enfriada al menos a 4oC 9. Se coloca la mezcla en refrigeración, esto aumenta el volumen y mejora el sabor dejar que madure a 4 o 72 horas 10. Estando ya maduro se condiciona la mezcla 5°C hasta 15°C o 15-20 segundos a 1 -2 minutos. 11. Se coloca la mezcla en el recipiente de la batidora y se inicia el proceso de congelado simultáneamente con el batido. Esto hace que se formen finos cristales de hielo. 12. Luego del proceso de batido y congelado, la preparación se pone en la congeladora envasados en respectivos recipientes a -20°C / -30°C luego de 24 horas.
13. Los helados puedes ser conservados en una congeladora que también puede servir como almacén en una temperatura -22°C/-24°C. 14. Finalmente es comercializado.
FORMULACIÓN Y PREPARACIÓN DE INSUMOS:
El primer proceso es la de recepción de materias primas, como en todas las industrias. Se formulan los ingredientes y se acondicionan según las necesidades del producto PESADO DE LOS INGREDIENTES:
La materia prima sólida es dosificada en peso, mientras que los productos líquidos lo son por volumen que deben dar un producto final homogéneo y uniforme en su composición , se deben utilizar sistemas de pesado y dosificación fiables y de precisión MEZCLADO DE INGREDIENTES LÍQUIDOS:
En el primer caso los ingredientes líquidos agua se agregan a una olla que está provista de un sistema de calentamiento Allí se agitan y se calientan y el ingredientes LPD (leche polvo descremada) se agregan a la mezcla antes de que la temperatura exceda los 30 °C MEZCLADO DE INGREDIENTES SÓLIDOS:
Para estos ingredientes sólidos, la temperatura óptima de hidratación está entre los 25 y 30°C. Aquí es importante pre mezclar el estabilizador (gelatina sin sabor previene la formación de cristales, proporciona una estructura suave al helado) con el azúcar en una proporción mínima y se recomiendo adicionar a 45°C. La grasa puede ser adicionada preferentemente fundirse azúcar y adicionarle en forma directa el emulsificante (mixo).
con el resto de
Durante el proceso de mezclado es muy recomendable establecer un circuito de circulación manteniendo esta operación de 10 a 15 minutos, esto es con el objetivo de garantizar la total disolución de los ingredientes PASTEURIZACIÓN:
La pasterización es un método de calentamiento que tiene como principal objetivo la destrucción de los microorganismos patógenos que puedan estar en la mezcla, reduciendo el número de los mismos hasta un valor aceptable. Además se inactivan enzimas y microorganismos capaces de provocar indeseables modificaciones del olor y del sabor durante el almacenamiento de los helados, así como una completa disolución de los ingredientes de la mezcla
HOMOGENIZACIÓN:
El objetivo que perseguimos con la homogeneización es desintegrar y dividir finamente los glóbulos de grasa que hay en la mezcla, para así conseguir una suspensión permanente y evitar que la grasa se separe del resto de los componentes y ascienda hacia la superficie por su menor peso. Al reducir el tamaño de los glóbulos de grasa se evita el batido de los mismos y se mejoran las propiedades espumantes y la incorporación de aire en la mezcla. Estos efectos se deben a la adsorción de las proteínas (y de los emulsionantes añadidos) sobre la superficie de los glóbulos grasos, las cuales forman una membrana. Así pues, la homogeneización lo que hace es disminuir la relación volumen/superficie, aumentando la superficie de los glóbulos grasos y consiguientemente la membrana protectora de los mismos que les impedirá volver a agregarse. MADURACIÓN:
Con esta maduración se consiguen cambios beneficiosos en la mezcla, tales como:
Cristalización de la grasa.
Las proteínas y los estabilizadores añadidos tienen tiempo de absorber agua, con lo que el helado será de buena consistencia.
La mezcla absorberá mejor el aire en su batido posterior.
El helado obtenido tendrá mayor resistencia a derretirse
En algunos casos la mezcla se deja madurar hasta 72 horas para aprovechar al máximo estos beneficios. A la temperatura de 4-5ºC no hay peligro de desarrollo microbiano durante el tiempo de maduración (3 a 72 horas). BATIDO/ CONGELACIÓN:
Este proceso crea dos fases estructurales discretas, millones de pequeños cristales y burbujas de aire dispersas en una fase concentrada no congelada. Con este proceso se consiguen los siguientes efectos: Incorporación de aire, por agitación, con lo que daremos volumen y consistencia al helado. Primera fase de congelación a la que está sometido el mezclado, produciendo los primeros cristales de hielo. El punto de congelación de dicha solución disminuye conjuntamente con el aumento en la concentración, de acuerdo a las propiedades coligativas. El proceso de batido ayuda a que los cristales de hielo se mantengan en un tamaño discreto.
Envasado:
Después de terminar el proceso de batido, el helado está aún bastante blando, debiendo ser envasado y ultra congelado rápidamente para no producir deformaciones ni pérdidas de volumen, evitando por lo tanto alterar su textura original. Un buen envase de helados debe soportar bajas temperaturas, ser no tóxico y no comunicar sabores ni olores al helado. Deben proteger de la transmisión de vapor de agua y oxígeno, ser resistentes al agua y capaz de manipularse en equipos automáticos de llenado y cerrado CONSERVACIÓN:
Para una conservación correcta del helado se baja la temperatura interior del producto hasta los -22ºC / 24°C lo más rápidamente posible, para evitar la formación de grandes cristales de hielo COMERCIALIZACIÓN:
La comercialización debe realizarse con el producto envasado y manteniendo siempre la temperatura de refrigeración.
CALCULOS PARA LA ELABORACION DE HELADOS TRABAJANDO CON LA FORMULACION 1 Los helados a prepararse deben contener 10% de grasa, 10% de SNG, 15% de azúcar,y 0,3 de gelatina, utilizando los siguientes ingredientes: Mantequilla
80% de grasa
LPD
97% de SNG
Azucar
100% de azúcar
Gelatina
100% de gelatina
CALCULAMOS LA MASA DE LOS CONSTITUYENTES EN LOS 3 KG DE HELADO A NIVEL DE LABORATORIO.( los cálculos lo realizaremos en gramos (g) por trabajar en cantidades pequeñas) 0,10(3000 g)= 300 g de grasa 0,10(3000 g)=300 g de SNG 0,15(3000 g)= 450 g de azúcar 0,003(3000 g)= 9 g de gelatina
CALCULO DE LA MANTEQUILLA Y LPD A USAR
CALCULO DE LA MASA DE AGUA
ENTONCES LA FORMULACIÓN FUE:
Mantequilla 375 g LPD 309,28 g Azúcar 450 g Agua 1856,72 g
CALCULO DE RENDIMIENTO
=45,99 %
CONTROL EN LA ELABORACION DE HELADOS
INSUMOS
ACIDEZ
LECHE EN POLVO
% GRASA
DENSIDAD
CANTIDAD
3%
CONTROL DE PROCESO DE ELABORACIÓN DE HELADOS
OPERACIÓN
HORA DE INICIO
HORA FINAL
TEMPERATURA
MEZCLA
7:40 PM
8:00 PM
30 °C
PASTEURIZACIÓN
8:35 PM
9:05 PM
63 °C
ENFRIAMIENTO
9:05 PM
8:32 PM
4 °C
MADURACION
8:40 PM
9:50 PM
4°C
BATIDO
9:50 PM 10:30 PM
10:20 PM
-5 °C
8:00 AM
-5°C
ENDURECIMIENTO
EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA
ALMACENAMIENTO
CONTROL DE PRODUCTO TERMINADO
PRODUCTO FINAL
CONSISTENCIA
EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA AGRADABLE CREMOSO
A partir de la elaboración de helados pudimos adquirir conocimientos que ignorábamos.
Conocer las dificultades que se presentan durante el proceso y que lo pueden poner en peligro.
Como se desconoce en el producto terminado la escasa importancia que se le da a algunos factores como son la higiene, seguridad y condiciones de trabajo
Se recomienda buscar una mejor distribución del espacio físico, en referencia a los equipos, materiales, productos, etc.
Distribuir de mejor manera la materia prima utilizada para la hacer la mezcla.
Se recomienda optimizar las condiciones de trabajo (Temperaturas)
ELABORACIÓN DE PRODUCTOS LACTEOS “EDITORIAL TRILLAS AUTOR: IR.MARCOR
http://bufalakproductoslacteos.blogspot.com/2011/05/flujogramaelaboracion-del-helado.html
http://homefoodfactory.wordpress.com/tag/helados/
http://www.jica.go.jp/espanol/office/others/c8h0vm000001q4bcatt/14_agriculture01.pdf
