TRABAJO COLABORATIVO NO 1 Productos elaborados a base de un subproducto y un residuo agrícola (Cascaras de naranja y semillas de auyama)
Por: RICHARD GETULIO GÓMEZ BOSSA. Código: 1.128.049.072 JESSICA ANDREA RODRIGUEZ VINASCO. Código: 1.053.812.022 JONNATHAN ANDRES MARIN. Código: 1.115.070.353 MILENA MARIA HERNANDEZ
Presentado a: LUZ HELENA HERNÁNDEZ AMAYA
Grupo: 10
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA APROVECHAMIENTO DE SUBPRODUCTOS AGROPECUARIOS CARTAGENA DE INDIAS OCTUBRE DE 2012
INTRODUCCIÓN
Regularmente después de procesar una fruta, planta o cualquier producto agrícola se procede a desechar o botar los residuos resultantes sin prever que estos se pueden aprovechar la mayoría de las veces. Estos subproductos y residuos muchas veces tienen propiedades que brindan beneficios para elaborar otros productos o también también sirven como alimentos para humanos y animales o como abonos para plantas. La utilización de los subproductos y residuos permite que bajen los índices de contaminación por desechos de basuras ya que estos se utilizan y se les saca provecho. En el siguiente trabajo se desarrollan dos productos hechos a base de un subproducto y un residuo agrícola, esto es con el fin de encontrar nuevas materias primas para la elaboración de alimentos y otro productos de uso humano o animal
PRODUCTO ELABORADO A BASE DE UN SUBPRODUCTO AGRÍCOLA Primera Actividad
PASABOCA ACARAMELADO DE CASCARA DE NARANJA
Características y descripción de la MP no convencional. Las cascaras de naranjas corresponden a un subproducto agrícola abundante en Colombia, provienen del fruto del naranjo que se encuentra distribuido en varias regiones del país como la costa atlántica, el eje cafetero y la región norte santandereana. De la cascara de naranja se producen esencias que se utilizan como aromatizantes para la industria de la alimentación. También se obtienen productos como pectinas, cortezas caramelizadas y productos para la alimentación del ganado.
Constituyentes químicos de la cascara de naranja. Materia seca Cenizas Calcio Magnesio Potasio Sodio Sulfato Fosfato Carotenos Vitaminas complejo B
Porcentaje (%) en peso seco 80% 2.91% 0.64% 0.11% 0.64% 0.02% 0.23% 0.19% 265 ug7g Trazas.
De donde viene. La citricultura es la actividad agrícola que se dedica al cultivo de productos que contienen ácido cítrico o sabor citrino, tales como el limón, la naranja y la mandarina. En Colombia, esta actividad es relativamente joven; en el Eje Cafetero se inició en Pereira hacia el año de 1981, de allí se expandió y desarrolló rápidamente, hasta alcanzar buenos niveles de tecnificación en los cultivos y mejoras en el manejo poscosecha.
En los cultivos tecnificados se pueden obtener rendimientos medios de 45 ton/ha/año, mientras que en los cultivos tradicionales este promedio es de 10 ton/ha/año. El momento de la cosecha varía según las temporadas de lluvias, que influyen directamente en la floración, determinando también la cantidad y calidad del producto. A pesar de lo anterior los mayores picos productivos se presentan en los meses de junio a agosto. Los cítricos representan el 22 % total de la producción mundial de frutales. En 1996 el país contaba con 46.172,8 hectáreas sembradas, de las cuales 10.558,3 se encontraban en la zona cafetera (Quindío, Caldas, Risaralda, Norte del Valle y el suroeste de Antioquia), cifra que representaba un 22.91% del área sembrada nacional. Los principales municipios productores de cítricos en la región son Manizales, Anserma, Palestina y Chinchiná, en Caldas; Montenegro, La Tebaida, Quimbaya y Armenia, en Quindío, Pereira, Marsella y Belén de Umbría, en Risaralda. Las áreas plantadas y productivas de cítricos en el centro de país para el año de 1998, según datos URPA, se distribuyen según se presenta en la Tabla 1. Tabla 1. Arreas plantadas y en producción en el Eje Cafetero en 1998
Problema que se trataría de solucionar. Las cáscaras de naranja resultan como residuo luego de la elaboración de jugo de naranja, generalmente las cáscaras de naranja son consideradas basura, pero en realidad se les pueden dar grandes usos como debido a su gran cantidad de pectina y sabores, las cáscaras de naranja pueden reutilizarse para preparar un postre denominado en la región del Valle como “desamargado” o tiritas de cáscara
de naranja acarameladas. Utilizando las cascaras de naranja se busca reducir el impacto medioambiental causado por la generación de basuras y residuos sólidos. En cuanto al contenido de sustancias que pueden ser peligrosas (cuando se encuentra altamente puras), para el medio ambiente, es importante recordar que los compuestos presentes en las cáscaras de naranja que podrían ser dañinos, son eliminados en su mayoría en la planta procesadora (y están siendo utilizados para la fabricación de jabones biodegradables).
Beneficios. Las cáscaras de naranja son una fuente abundante de carbohidratos que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud, según resultados in vitro en un estudio por un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores. Arland T. Hotchkiss, un químico especializando en el estudio de carbohidratos en el Centro de Investigación de la Región del Este (ERRC por sus siglas en inglés) en Wyndmoor, Pensilvania, y colaboradores mostraron por primera vez que la pectina, un tipo de carbohidrato en la cáscara de naranja, tienen propiedades 'prebióticas'. Estos carbohidratos prebióticos, también conocidos como oligosacáridos, se encuentran en ciertas frutas y vegetales. Prebióticos son comidas o nutrientes no digestibles que aumentan el crecimiento de bacterias probióticas beneficiosas en el intestino grueso. Bacteria probiótica estimula salud y previene el crecimiento de patógenos alimentarios. Prebióticos se ha comenzado a usar en productos alimenticios y en alimento para animales. Pectina se usa como un agente de gelatinización en jaleas y para estabilizar productos lácteos. Cáscaras de naranja se usan en alimento para animales, pero su valor es menos de 5 centavos por libra. Hotchkiss trabaja en la Unidad de Investigación de la Ciencia e Ingeniería de Conversión de Cosechas de ERRC. Él colaboró con Robert Rastall y Glenn Gibson, ambos con la Universidad de Reading. Rastall y Gibson descubrieron este tipo nuevo de prebióticos "anti-adhesivos" que previenen los patógenos de atarse al intestino.
Diagrama y descripción del proceso de elaboración del producto.
Recepción de materia prima: Se reciben las naranjas de las cuales se van a extraer las cascaras para el pasabocas Lavado: Después de haber recibido las naranjas se procede a lavarlas para retirar el material indeseado y así asegurarnos que tengan un grado de limpieza adecuado para la elaboración del pasabocas Secado: Las naranjas se secan totalmente con un paño o papel de cocina.
Pelado: Se procede a pelar las naranjas para obtener las cascara que es la materia prima para en pasabocas, la pulpa se deposita en recipientes plásticos para ser refrigerada y utilizarla para zumo de naranja posteriormente. Recorte: Se procede a cortar las cascaras en tiras. Baño en vino: Se sumergen las tiras de naranja en vino por un tiempo de una hora. Preparación del caramelo: Se adiciona azúcar y vino en una olla al fuego hasta que se derrita. Homogenización: Se adiciona al caramelo derretido las cascaras de naranja en tiras por cinco minutos o hasta caramelizarlas completamente. Escurrido: Se colocan las tiritas de cascaras de naranja caramelizada en una parrilla hasta que se escurran. Baño de chocolate: Se bañan las tiras de cascara de naranja con chocolate derretido hasta recubrirlas por completo. Secado: Sobre un papel encerado dejar escurrir y secar. Empacado: Se empacan en recipientes de vidrio con tapa metalica.
Evidencias.
Segunda Actividad I. En el caso que el producto innovador sea destinado a alimentación humana o animal.
A. Características sensoriales Material vegetal:
Cascaras de naranja
De la materia prima no convencional. Car ac ter ís ti ca s
Aroma: Cítrico Sabor: Amargo Textura: Rugosa
Apariencia: En buen estado, fresca Color: Naranja Forma: Alargada, plana, rectangular
Del producto terminado. Car ac ter ís ti ca s
Aroma: Chocolate Sabor: Dulce Textura: Suave
Apariencia: Agradable, deseable Color: Blanco y café Forma: Bloques rectangulares
B. Características de proceso Materiales empleado s
Azúcar Cascaras de naranja Vino Chocolate Formu lación en %
Azúcar Cascaras de naranja Vino Chocolate
20% 50% 10% 20%
Condicion es de operación (Tiempos , temperaturas, concentraciones, etc.)
Recepción Lavado Secado Pelado Recorte Baño en vino Preparación del caramelo Homogenización Escurrido Baño de chocolate Secado Empacado
10 minutos 5 minutos 10 minutos 20 minutos 15 minutos 1hora 20 minutos 100°C 15 minutos 90°C 15 minutos 5 minutos 60°C 2 horas 30 minutos
C. Producto Terminado Desc rip ción Té cn ica d el pr od uc to fin al
Tiras de cascarás de naranjas caramelizadas, con cubierta crocante de chocolate, listas para consumir en cualquier ocasión.
PRODUCTO ELABORADO A BASE DE UN RESIDUO AGRÍCOLA
Primera Actividad HARINA DE SEMILLAS DE AUYAMA. (Suplemento alimenticio y medicinal)
Características y descripción de la MP no convencional. Las semillas de auyama han sido utilizadas desde la antigüedad debido a sus propiedades alimenticias y medicinales. Estas ya eran utilizadas en la medicina tradicional china y en algunos pueblos indígenas para curar afecciones ligadas al sistema respiratorio y a los intestinos. Las semillas de la auyama son semi-planas, lisas y de diferentes colores pero en esta ocasión son de color marrón, con un largo aproximado de 1 cm y un grosor de 3 milímetros. El interior de la semilla se compone de un material de color blanco donde se encuentran la mayoría de sus propiedades. Las semillas de la auyama poseen un suave y dulce sabor, así como una textura agradable al paladar.
Composición química (de la MP o de donde vienen). Las semillas de la auyama contienen: proteínas (25-30%): cucurbitina (0,5-2%) aminoácidos de estructura similar al ácido káinico, peponósido, peporresina, ácido cucúrbico, leucina, tirosina, lípidos (35%): ácidos grasos insaturados: oleico, linoléico; insaponificable. Fitosteroles, tocoferoles (vitamina E). Sales minerales: selenio, magnesio, zinc, cobre. Pectina (30%). Carotenoides. Aceite (35%); prótidos ricos en aminoácidos esenciales y cucurbitacina. Las semillas de la auyama provienen del fruto de una planta herbácea rastrera (de la familia de las cucurbitáceas) que mide hasta 2 metros de longitud, presenta hojas verdosas provistas de profundos lóbulos y un tallo semi-cubierto de pelillos. Sus flores (unisexuales) son de forma cónica, sus frutos son globosos de cáscara dura y tienen forma variada (según su especie: alargada, esférica o cilíndrica). Sus frutos pesan entre 5 kg y 8 kg, su pulpa es de color naranja y de sabor dulce muy especial. Las plantas necesitan mucho terreno para crecer normalmente, pues se desarrollan de forma horizontal.
Problema que se trataría de solucionar. Debido a su rico contenido en ácidos grasos insaturados omega-3 y omega-6, minerales como el hierro, zinc, magnesio, selenio, potasio, niacina y fósforo. Y a su contenido de vitaminas A, B, C, D, K y E, la harina hecha a base de semillas de auyama contribuiría a solucionar las deficiencias alimentarias que están presentes en algunos hogares de nuestro país, principalmente en los de escasos recursos donde la ingesta de productos alimenticos de manera balanceada no se presenta con regularidad. Además gracias a que esta harina posee todas las características propias de las semillas de la auyama también contribuiría a prevenir y tratar algunas enfermedades. Entre los beneficios que trae la ingesta de semillas de auyama encontramos los siguientes: Evitan la retención de líquidos, la hipertensión y el colesterol. Aportan antioxidantes y minerales. Constituyen el mejor vermífugo natural y se aplican en el tratamiento de prostatitis, cáncer, problemas de riñones y vejiga entre otras muchas enfermedades. Contienen aceites y grasas benéficas para la salud, indispensables para el buen funcionamiento del corazón y el sistema nervioso. Es muy rica en Zinc, mineral que ayuda a fortalecer la vista y a reforzar el sistema inmune del cuerpo, aumentando las defensas y evitando contagios y enfermedades infecciosas. Ayudan a eliminar la mucosidad, por lo que pueden ser grandes aliadas para limpiar las vías respiratorias. Aportan proteínas de calidad (cada 100 gramos, unos 30 gramos de proteínas), carbohidratos (29 gramos), ácidos grasos vegetales (40 gramos) y unas 470 calorías. La disponibilidad de auyama en el comercio nacional permite que también haya disponibilidad de sus semillas, ya que esta planta se caracteriza por su amplia dispersión y puede ser sembrada en gran parte del territorio nacional.
Diagrama y descripción del proceso de elaboración del producto.
Selección de la
Lavado
Secado
Pesado
Tamizado
Molienda
Evaluación sensorial
Empacado y pesado
Almacenamiento
materia prima
Selección de la materia prima: Se seleccionan las semillas de la auyama de entre el material que la acompaña (tripas o barbas) para crear la harina. Lavado: Después de haber seleccionado las semillas se procede a lavarlas para retirar el material indeseado y así asegurarnos que estén con un grado de limpieza necesario para la elaboración. Secado: Las semillas se secan totalmente a temperatura ambiente o en horno controlando la temperatura. Molienda: Se procede a triturar las semillas secas, utilizando el molino. Tamizado: Se procede a tamizar la harina para obtener un polvo más fino. Pesado: Se pesa el material obtenido. Análisis sensorial: Se procede a evaluar la calidad de la harina teniendo en cuenta el color, aroma, textura y sabor. Empacado y pesado: La harina se empaca en bolsas selladas al vacío para garantizar la inocuidad del producto. Almacenamiento: posteriormente.
Se
almacena
en
estantes
para
ser
comercializada
Características y descripción del producto. La harina de semillas de auyama presenta una textura suave y sabor agradable al paladar característico de este tipo de semilla. Presenta un color caqui (café con leche) producto del tamizado, su olor es el típico de la semilla de la auyama ya que este no se ve alterado. La apariencia de la harina es de un polvo fino y suave como se dijo anteriormente y su sabor es levemente dulce. Esta harina está dispuesta para ser diluida en bebidas tipo jugos de frutas o batidos, aumentando y enriqueciendo su valor nutricional. Su sabor es casi imperceptible pues se mezcla muy bien en el contenido líquido. Este producto está orientado a toda la ´población en general desde niños hasta adultos, su consumo es altamente beneficios para el organismo pues provee de ácidos grasos insaturados como los omegas 3 y 6, también las vitaminas A, B, C, D, K y E, incluyendo minerales como el hierro, zinc, magnesio, selenio y potasio. La ingesta de harina de semillas de auyama beneficial al consumidor pues aporta propiedades benéficas para mejorar la salud. Ayuda a eliminar parásitos
intestinales. Posee propiedades diuréticas y mucolíticas. Tiene propiedades antioxidantes.
Evidencias
Segunda Actividad I. En el caso que el producto innovador sea destinado a alimentación humana o animal.
A. Características sensoriales Material vegetal:
Semillas de auyama
De la materia prima no convencional. Car ac ter ís ti ca s
Aroma: Auyama Sabor: Dulce, típico semilla de auyama Textura: Lisa
Apariencia: Entera, en buen estado Color: Marrón Forma: Alargada, plana
Del producto terminado. Car ac ter ís ti ca s
Aroma: Auyama casi imperceptible Sabor: Dulce, típico semilla de auyama Textura: Suave
Apariencia: Polvo fino Color: Caqui (café con leche) Forma: Pequeños gránulos
B. Características de proceso Materiales empleado s
Semillas de auyama
Formu lación en %
Semillas de auyama
100%
Condicion es de operación (Tiempos , temperaturas, concentraciones, etc.)
Temperatura Selección Lavado Secado Molienda Tamizado Pesado Evaluación sensorial Empacado
20-28°C 10 minutos 10 minutos 1-2 horas 10 minutos 10 minutos 5 minutos 15 minutos 3 minutos
C. Producto Terminado Desc rip ción Té cn ica d el pr od uc to fin al
Harina producto resultante de la molienda de semillas de auyama totalmente secas y 100% naturales, lista para mezcla y disolución fácil en agua y jugos como suplemento alimenticio y medicinal.
CONCLUSIONES
Por medio de la actividad anterior se pudo conocer las diferentes aplicaciones que se le pueden dar a subproductos y residuos de tipo agrícola en el campo de la alimentación. La utilización de residuos como semillas para elaborar productos alimenticios ofrece un gran aporte tecnológico y abre la posibilidad de nuevas fuentes de alimentos alternativos. El aprovechamiento de la cascara de la naranja permite experimentar en la creación de diversos productos alimenticios a base de este residuo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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