ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA
TRABAJO ETAPA 4 PROCESOS CARNICOS
Por: DARIO ALBERTO PINTO MEDINA MEDINA C.C. 74188955 NUBIA YICED PAYANENE C.C 65736!1 YARLEY RAMIRE" #LORE" C.C. 6355738
Pr$%$&'()o (: ELI"ABET* *ERNANDE" ALARCON DIRECTOR DE CURSO
UNI+ERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA INGENIERIA DE ALIMENTOS CEAD , DUITAMA !14
TABLA DE CONTENIDO.
1. INTRODUCCI-N . OBJETI+OS .1. GENERAL .. ESPEC#ICOS 3. MARCO TE-RICO 3.1. BALANCE DE MATERIA Y ENERGA EN PRODUCTOS C/RNICOS. 3.1.1. Productos cárnicos crudos 3.1.2. Cárnicos curados curados con o sin hueso 3.1.3. Cárnicos emulsificados 3.. TRANS#ERENCIA DE CALOR APLICADO A PROCESOS C/RNICOS. 3.2.1. Pasteurización de enlatados cárnicos 3.2.2. Cinética de de la muerte térmica 3.2.3. Tiempo de reducción decimal 3.2.4. Métodos para para evaluar tratamientos térmicos. 3.3. PRODUCTOS C/RNICOS ENLATADOS 3.3.1. Calculo de de temperatura de esterilización esterilización 3.3.2. etalidad ! letalidad total 3.3.3. "inámica del calentamiento del punto frio 3.3.4. "escripción de de parámetros de penetración penetración del calor calor 4. CONCLUSIONES 5. RE#ERENCIAS BIBLIOGR/#ICAS
1. INTRODUCCION
En la realización del tra#a$o cola#orativo se tocan temas como #alance de materia ! ener%&a' productos enlatados ! su proceso tecnoló%ico' transferencia de calor' cinética de la muerte térmica de micror%anismos( tiempo de reducción decimal( pasteurización de alimentos envasados ! métodos para evaluar el tratamiento térmico' además de cálculo de la letalidad( cálculo de las temperaturas de esterilización( letalidad total( el valor f( dinámica del calentamiento del punto frio en el enlatado descripción de los parámetros de penetración de calor. )l desarrollo del tra#a$o tiene como o#$etivo recopilar información referente a las temáticas propuestas para lue%o construir un marco teórico *ue sintetice la información aportada por cada uno de los participantes.
. OBJETI+OS .1. GENERAL Construir un marco teórico *ue conten%a la temática propuesta en la unidad 3 del li#ro procesos cárnicos con el fin de afianzar conocimientos ! #uscar la aplicación de cada uno de los temas en la industria carnica.
..
ESPEC#ICOS:
+
,ealizar investi%ación en la red ! demás fuentes #i#lio%ráficas referentes a las temáticas propuestas para complementar lo presentado el li#ro de procesos cárnicos.
+
,ealizar cálculos de #alance de materia ! ener%&a aplicados a la ela#oración de productos cárnicos crudos' curados' cocidos ! emulsiones.
+
-nterpretar cálculos matemáticos so#re muerte termina' tiempo de reducción decimal' ! métodos de evaluación de procesos térmicos.
3. MARCO TEORICO.
3.1. BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN PRODUCTOS CARNICOS. 3.1.1. Pro)0'o% 2r&o% r0)o%: e%/n "ario' P. 0214' los productos cárnicos frescos o crudos son los procesados con carne de cual*uier animal de a#asto' con sus respectivas especias ! no sometidos a tratamientos de desecación' cocción o salazón' estos pueden ser em#utidos o no. )ste %ran %rupo de productos se clasifican en
Pro)0'o% r$%o% %& $0'r: "entro de estos productos se encuentran las al#óndi%as' las ham#ur%uesas ! preparaciones como carne picada. Mercedes' ,. 022.
Pro)0'o% $0')o% "entro de los productos em#utidos frescos están los chorizos' la lon%aniza' ! las salchichas frescas' Mercedes' , 022. )n la re%ión pac&fica ! atlántica' se ela#ora ! comercializa un producto mu! popular *ue es la #utifarra. "ario' P. 0214. 3.1.2. C2r&o% 0r()o% o& o %& 0$%o: e%/n la 56' 0214 )n estos productos se usan las partes del m/sculo' pueden su#dividirse en carnes curadas crudas ! carnes curadas cocidas. )l proceso de curado es similar para am#os tipos. a carne se trata aplicando pe*ue7as cantidades de sal #ien por v&a seca' #ien in!ectando la carne !8o sumer%iéndola en una solución salina. as carnes curadas crudas son productos sometidos a curación' secado' fermentación ! maduración sin tratamiento térmico posterior. 9eneralmente se consumen crudos. Productos t&picos de este %rupo son el $amón serrano o el $amón de Parma. as carnes curadas cocidas se someten siempre a tratamiento térmico después de un #reve proceso de curación a fin de o#tener la palatala#ilidad deseada. Productos t&picos de este %rupo es el $amón de :or; o el $amón tipo
3.1.3. C2r&o% $0%()o%: e%/n Mercedes' ,. 022' =na emulsión es una mezcla homo%énea de dos o más l&*uidos inmisci#les o *ue no se mezclan espontáneamente. =na venta$a de las emulsiones cárnicas es permitir al formulador o#tener un producto terminado *ue ten%a la ma!or&a de caracter&sticas deseadas' como suavidad compactación' te>tura' sa#or' color ! aroma. as emulsiones cárnicas son pastas cárnicas suaves' con las *ue se ela#oran la ma!or&a de productos cárnicos escaldados' están compuestos por %rasa' a%ua ! prote&nas cárnicas. Mercedes' ,. 022.
B((&$ )$ ('$r( $&$r;(. e%/n "ario' P. 0214' para cada uno de los productos cárnicos *ue se deseen formular ! o#tener el #alance de masa ! ener%&a' se de#e conocer los recursos necesarios para su ela#oración' en una planta de cárnicos se re*uieren a%ua' %as' vapor de a%ua ! en al%unos casos car#ón como com#usti#le para la caldera. "entro de los procesos de ela#oración de los productos cárnicos e>isten etapas alternas *ue intervienen en el proceso ! son la %eneración de vapor ! de frio. a %eneración de frio se lleva a ca#o por medio de un #anco de hielo *ue permite enfriar los fluidos para realizar remoción del calor. a unidad comercial de refri%eración es la tonelada corta standard de refri%eración' llamada tam#ién tonelada de refri%eración' ! se define como el flu$o de 3.33 ?T=8 0.@4 Acal8' ó 2 ?T=8Min 1. a %eneración de vapor se lleva a ca#o en una caldera movida por un com#usti#le *ue puede ser car#ón o %as.
B((&$ )$ (%(: e%/n Claudia' 9. 02B' el #alance de masa se realiza con el fin de identificar las mermas *ue se presentan en cada una de las operaciones unitarias. Por ello el dia%rama de flu$o es una herramienta de %ran utilidad para poder or%anizar ! hacer entendi#le la información.
1
http://www.tecnologi a slimpias.org/html/central/ 311105/311105_pp.htm#PROCES OS PR!E!OS " SER#$C$OS $%&'S(R$!ES
)n el #alance de materia en los productos carnicos se de#e tener en cuenta *ue la formulacion parte de una pasta constituida por carnes' %rasa' a%ua ! e>tensores' esto suma el 1 de pasta' apartir de alli es cuando se calculan los in%redientes minoritarios como la sal' azucar' fosfatos' eritor#ato' condimentos' especias. "ario' P. 0214. "ario. P' 0214. os #alances de materia en los productos carnicos se #asan en la le! de la conservacion de la masa' donde todo lo *ue entra a una etapa' de#e salir o cam#iar de forma' 0la materia no se destru!e' se transforma. Mi$a&l omonósov' 01B4D. )l primer paso para realizar un #alance de materia en un producto carnicos es construir el dia%rama de flu$o donde se indi*uen las varia#les de proceso ! se descri#a cada etapa.
E(or(o& )$ (0r0$%( $0')( r0)(. e desea ela#orar una ham#ur%uesa cruda ! em#utida a partir de D;% de carne de res' donde se tiene una carne 5 con un contenido de %rasa del @ ! una carne ? de un contenido de %rasa del 3D. e sa#e *ue el rendimiento del producto es del E2' ! en la formulacion se adicionan los si%uientes in%redientes +a%ua en hielo 2D +)>tensores 0harina de tri%o 1 Como in%redientes secundarios se adicionaron +sal 2 +azucar 'D +a$o .3 +ce#olla 'D +condimento para ham#ur%uesa '4 Comino ! pimienta 1 e sa#e *ue el producto final de#e tener un 1B de %rasa. ,ealizar el respectivo #alance de masa.
o primero es realizar el dia%rama de flu$o con cada una de las etapas *ue se presenta a continuacion
ue%o se calculan los in%redientes Calculamos la cantidad de a%ua a adicionar D;% carne ++++++1 F +++++++++++++++++ 2D
<= 15> )$ (0(.
umamos el contenido de a%ua calculado al peso de la carne 12DA% de a%ua G DA% de carne H I2D;% de mezcla ue%o calculamos la cantidad de harina de tri%o I2DA% de mezcla a%ua+carne +++++++++1 F
++++++++++++++++++++++++++++ 1
<= 6?5> )$ (r&( )$ 'ro. umamos la harina de tri%o I2D;% G I2'D;% H 687?5@ )$ (%'( 2r&(. Calculamos el rendimiento e dice *ue el producto tiene un rendimiento del E2 I@B'DA% de pasta ++++++++++++ 1 F +++++++++++++++++++++++++++ E2
<= 63?5@ (%'( &(. E%'(&)(r(& )$ ( r(%(: e realiza por medio del cuadro de Pearson
1@ partes de carne 5 sumado con E partes de carne ?' da como resultado el 1 de la carne.
ue%o entonces 1@G E H 2B partes 2B partes ++++++++ D;% de carne 1@ partes +++++++++ F
<= 333?3 @ )$ (r&$ A? o %$( o& 0& 8 )$ r(%( %$ r$0$r$ (r( ( $(. 2B partes ++++++D;% de carne E partes ++++++++ F
<= 167@ )$ (r&$ B? o %$( o& 0& 35 )$ r(%(. 5 partir de este momento se calculan el resto de in%redientes tomando como referencia el 1 el peso de la pasta. I32'DA% de pasta ++++++++++1 12'ID;% sal
++++++++++ 2
3'1I;% az/car +++++++++++++++++++++++ 'D 1'E;% a$o 3'1I;% ce#olla
++++++++++++++++++ .3 ++++++++++++++++++ 'D
2'D3;% cond. Jam#ur%uesa +++++++ '4 I'32D;% Comino +++++++++++++++++++++++++ 1
3..
TRANS#ERENCIA C/RNICOS.
DE
CALOR
APLICADO
A
PROCESOS
3.2.1. P(%'$0r(& )$ $&('()o% 2r&o% e%/n "ario' P. 0214' la conservación de alimentos por métodos de pasteurización se remonta a la época en *ue ouis Pasteur' descu#rió
*ue al calentar los alimentos a punto de e#ullición' estos se manten&an esta#les por más tiempo' más adelante se dio cuenta *ue los responsa#les del deterioro en el almacenamiento de los alimentos eran los microor%anismos' ! *ue dicha temperatura elimina#a estos seres vivos. a carne se empezó a procesar durante la aparición de la primera %uerra mundial' donde se re*uer&an productos procesados para ser suministrados a las tropas com#atientes. os productos cárnicos enlatados se conservan por lar%os periodos de#ido a *ue se llevan a un envase 1 hermético'0efecto #arrera' ! además están rodeados por un l&*uido de %o#ierno a #ase de sales' lue%o de envasado el producto este se de#e someter a un proceso de esterilización donde se eliminen los micror%anismos. Cuando se ela#orar productos cárnicos enlatados' se de#e tener en cuenta los cálculos matemáticos referentes a las temperaturas ! tiempos de pasteurización del producto después de envasados' ! los tiempos de la penetración del calor por conducción ! convección al centro del alimento' o punto frio.
3... C&F'( )$ ( 0$r'$ 'Fr(: a esterilización es una reacción *u&mica unimolecular o #imolecular de primer orden' *ue termina cuando la cantidad de microor%anismos es cero' ! si%ue la ecuación de 5rrhenius.0Paulina' 5!ala. Todos los microor%anismos tienen una temperatura en la *ue se desarrollar al má>imo' ! cuando se pasa de esta temperatura ocurre en ellos una desnaturalización de sus prote&nas' este
proceso es irreversi#le' de esta forma los microor%anismos mueren. a desnaturalización es una función e>ponencial 0primer orden' es decir *ue mientras más aumenta la temperatura ha! un descenso e>ponencial del n/mero de microor%anismos. 3.2.3. T$o )$ r$)0& )$( Tiempo de ,educción "ecimal 0". )s un parámetro utilizado para la caracterización de la esterilización por calor ! se define como +D )s el tiempo necesario a una temperatura dada para disminuir en un 1 la densidad de una po#lación de microor%anismos. Cuando el lo%aritmo de " se representa %ráficamente frente a la temperatura se o#tendrá una l&nea recta' cu!a pendiente de la recta será un indicativo de la sensi#ilidad *ue presenta el microor%anismo a diferentes temperaturas.
e%/n Pamela 9uerra' la po#lación #acteriana no se destru!e instantáneamente cuando se somete a una alta temperatura' su muerte al i%ual *ue su crecimiento es e>ponencial' *ueriendo decir *ue a medida *ue la po#lación se reduce lo hace en niveles i%uales e intervalos constantes. e considera *ue una #acteria está muerta cuando no crece' ni se multiplica en medio de cultivo adecuado ! un virus se considera inactivado cuando no es capaz de multiplicarse en un huésped apropiado 0
T$o 'Fro $'(: es el tiempo más corto *ue lleva destruir los microor%anismos a una temperatura determinada. )
http://esterili*acionm+.wi,ispaces.com/Cin-C3-ticaeesterili*aci-C3-3n
P0&'o 'Fro $'(: es la temperatura más #a$a *ue se necesita para matar a los or%anismos en 1 minutos. T$o )$ r$)0& )$( o (or D? tiempo en minutos' a una temperatura determinada *ue se re*uiere para reducir la po#lación via#le al 1 de su valor previo. +(orH" es el cam#io de temperatura *ue se re*uiere para modificar el valor " por un factor de 1. C&F'( )$ 0$r'$ ?a$o condiciones letales' los or%anismos de una po#lación no mueren sincrónicamente. )stad&sticamente la inactivación durante un per&odo finito 0es decir a medida *ue la dosis letal aumenta es proporcional al n/mero de células via#les al principio del per&odo' es decir' la po#lación muere e>ponencialmente. Por tanto una %ráfica del lo%aritmo del n/mero de supervivientes a cual*uier tiempo 0dosis durante el tratamiento contra el tiempo transcurrido de tratamiento 0dosis' producirá una l&nea recta. Cuando el descenso lo%ar&tmico es constante desde el tiempo cero' la curva es una forma de cinética de Kcho*ue /nicoL 0es decir' una lesión irreversi#le es suficiente para matar a una célula ! se descri#e mediante la ecuación
NNo = $ H@) "onde o H po#lación inicial' H n/mero de supervivientes después de la dosis o tiempo de tratamiento' d H dosis o tiempo de tratamiento ! ; H velocidad constante de muerte espec&fica. o todas las po#laciones e>hi#en cinética de Kcho*ue /nicoL pudiendo encontrar una curva con un hom#ro antes del comienzo de la inactivación lo%ar&tmica' en cu!o caso las cinéticas de supervivencia son de la forma
NNo = 1H1H$ H@)K & "onde n es un n/mero de e>trapolación i%ual a la intersección so#re el e$e 8o *ue da el n/mero de Kcho*uesL re*ueridos para la letalidad.
)l valor " tam#ién se o#tiene por interpolación como el tiempo transcurrido durante cual*uier unidad de reducción lo%ar&tmica de los supervivientes so#re la parte recta de la %ráfica. Cuando los lo%aritmos de los valores " a diferentes temperaturas se trazan frente a la temperatura' se encuentra *ue la relación es %eneralmente una &nea recta de la cual puede ser o#tenido directamente el valor z por interpolación. 0
3.2.4. MF'o)o% (r( $(0(r 'r('($&'o% 'Fro%3. e%/n Carlos 6rre%o' 5. a práctica histórica ha definido ciertas NunidadesN aceptadas internacionalmente como referencia para comparar distintos tratamientos térmicos. Para la esterilización de alimentos enlatados la unidad adoptada es Temperatura 121.1 OC H 2DO Tiempo' medido a ésa temperatura en minutos H o )l valor de o corresponde al TMT del microor%anismo pató%eno *ue se va!a a eliminar. 5 las temperaturas de 121.1 OC o IOC' se%/n se trate de esterilización o pasteurización. =tilizando la e>presión *ue relaciona " con los cam#ios de temperatura 3
http://www.2irtal. nal.e.co/crsos/sees/mani*ales/400035/html /contenio. html
i T1 es 121.1 OC en esterilización ó IOC en pasteurización *ueda )n esterilización 0OC
)n esterilización 0O t = TMT
10 (250 - T)/z = F
250
0
10 (250 - T)/z
)n pasterización 0OC
"e all& se puede encontrar el valor e*uivalente de cual*uier tratamiento térmico e$ecutado a una temperatura diferente a las de referencia )n esterilización OC
)n esterilización 0O F 0 = t
)n pasteurización OC
[10] (T-250)/z
os efectos de procesos sucesivos a diferentes
temperaturas son aditivos. Para considerar el efecto del proceso total se eval/an las diversas etapas' cada una en un per&odo ! temperatura determinados( los valores de o de cada etapa se suman para o#tener el valor total de o.
METODO BIGELO PARA E+ALUACION DE LA ESTERILI"ACION. Cuando se esteriliza en un autoclave la temperatura no es constante en el tiempo sino *ue var&a continuamente en él' la e>presión en este caso para el cálculo de o es
0t es una función del tiempo *ue al%unos autores denominan etalidad' otros
METODO DE BALLHSTUMBO PARA E+ALUAR LA ESTERILI"ACION. Para considerar los efectos de la operación de un autoclave puede usarse el si%uiente método. ean T1 H Temperatura de proceso del autoclave o retorta ToH Temperatura inicial del punto mas fr&o del enlatado T HTemperatura del punto mas fr&o del enlatado en un tiempo t T5 H Temperatura inicial aparente fh H Tiempo necesario para *ue la curva de penetración atraviese un ciclo. e llama parámetro de respuesta de temperatura en la curva de calentamiento.
)n la %ráfica se muestra una curva de calentamiento en papel semilo%ar&tmico. )l propósito del método es descri#ir esta curva con una ecuación lineal.
Gr(o 1. C0r( ';( )$ ($&'($&'o. a forma %eneral de esta ecuación lineal es log (T1 - T) = log (T1 - TA) - (1/ fh) t (ecu.1)
a ecuación 1. )s la ecuación de la l&nea recta *ue se a$usta a #uena parte de la curva de penetración' pero *ue al comienzo tiene un desfase con ella representado en el e>tremo iz*uierdo por una importante diferencia entre los interceptos 0t H Diferencia = log (T1 - TA) + log ( T1 - T0) = log ( jh ) (ecu 2.)
,eemplazando la ecuación 0ecu 2. en la 0ecua 1 se tiene *ue Log 0T1 -TA) = log [jh (T1 - T0)] - (1/ fh) t
0)cu 3. 0ecu 4.
jh se denomina factor de retraso pues descri#e el tiempo *ue transcurre
para *ue el punto mas fr&o del enlatado lle%ue a alcanzar la zona lineal de respuesta a la temperatura 0 fh. ?all propuso un método *ue tiene en cuenta el hecho de *ue los autoclaves o retortas tienen un tiempo para alcanzar su temperatura de operación. Por ello su%iere utilizar un tiempo tB ( tiempo de procesamiento de ?all dado por
tB=
0.42
tC + tP
Gr(o . TFr&o% 0'()o% or B( $& %0 F'o)o t es el tiempo durante el cual la retorta está a la temperatura de
operación. t! 0Come =p Time + C=T + es el tiempo en el *ue la retorta alcanza su
temperatura de operación contado a partir del momento en el *ue se a#re la válvula de vapor de calefacción 0normalmente es del orden de 1 minutos. )n las %ráficas 3 ! 4 se muestra una curva de calentamiento ! enfriamiento respectivamente inclu!endo la corrección de C=T.
Gr(o 3. C0r( )$ ($&'($&'o $&r($&'o
Gr(o 4. C0r( )$
Para calentamiento las e>presiones correspondientes son - log(g)# t B = f h"log[j h(T 1 -T 0 )]
- (1/ f h $) t B log (g) = log [ j h(T 1 - T 0 )]
Para enfriamiento las e>presiones correspondientes son - log(g) t B = f h"log[j c (T% 0 -T & )]
lo% (g) = lo% j c ( T% 0 - T & )Q + 01/ fc t B
"ada una información de tiempo + temperatura para el punto mas fr&o del producto ! la temperatura de operación del autoclave' se encuentra el valor de g' anal&tica ó %ráficamente se ha!a jh! fh. ?all define como el valor a la temperatura de la retorta. i L es la letalidad a la temperatura de la retorta H 1 0T1+2D81@ H 1 0T1 +121.181 0 = L
=tilizando la una ta#la se halla el valor de ! se encuentra el del proceso.
3.3.
PRODUCTOS C/RNICOS ENLATADOS
icolás 5ppert esta#lece con prue#as' *ue un alimento introducido en un envase de vidrio hermético ! sometido a e#ullición conserva sus propiedades en el tiempo. )n 1@4@ aparece en a ,io$a la primera industria de conservas ve%etales. )n 1.@I -saac olomon a7adió cloruro cálcico al a%ua de cocción elevando el punto de e#ullición a 11D OC. )n 1.@I2 Pasteur en demuestra *ue son los microor%anismos los causantes del deterioro de los alimentos. )n 1.@B4 A. hriver patentó la olla a presión o autoclave. )n 1.E1 Peter "urand patentó el método de 5ppert utilizando envases de metal. : actualmente ?i%eloR ! )st! Teor&a de destrucción micro#iana.
3.3.1. C(0o )$ '$$r('0r( )$ $%'$r(& e%/n "ario' P. 0214' la esterilización es un método de conservación térmico #asado en someter un alimento a temperaturas superiores a 12OC ! má>imas de 1DOC' por tiempos prolon%ados para %arantizar la eliminación de microor%anismos pató%enos ! no pató%enos presentes en el alimento. a esterilización se aplica especialmente en los productos enlatados después de envasados' esto con el fin de de$ar estéril l material presente dentro del envase. Para %arantizar un #uen proceso se re*uiere calcular con e>actitud la temperatura a la *ue se de#e someter el alimento para %arantizar la muerte térmica de los microor%anismos. a cantidad en el n/mero de microor%anismos presente cuando el alimento es sometido a diferentes tiempos de calentamientos a temperaturas constantes' podemos definir cómo
"onde n/mero de microor%anismos "H tiempo de calentamiento' 0tiempo de reducción decimal A constante de destrucción térmica.
3.3.3. L$'()() $'()() 'o'(: )sta viene a ser el valor reciproco del valor 0 18f a cada temperatura ! representa la fracción de este n/mero de microor%anismos *ue muere por minuto a una dada.18f es la velocidad de muerte con unidades de min+1. =na vez o#tenido el efecto de letalidad de la relación tiempo+ temperatura se %rafica en una escala de coordenadas rectan%ulares el efecto letal vs
el tiempo de penetración de calor a partir del prendido del vapor. os valores del calentamiento ! enfriado de#en ser incluidos. =na vez o#tenida se esco%e las escalas de manera *ue se o#ten%a un área e*uivalente a un ).). H 1 ' un área e*uivalente a esta es la *ue se de#e de#a$o de la curva de letalidad térmica para el proceso. )l área #a$o la curva puede ser determinada por medio de un planteamiento o por trian%ulares por conteo de cuadro en papel milimetrado o por pesado del papel.
Como al calcular el área e*uivalente al ).). H 1 de#e incluir el efecto letal del enfriamiento las área de cálculo de#en incluir esta zona. )sto se consi%ue tranzando curvas paralelas a la curvas de enfriamiento. ue%o por prue#as de ensa!o ! error se encuentra un área e*uivalente a ).). H 1 *ue corresponde al tiempo de procesamiento térmico del producto. )l valor *ue se o#tiene no inclu!e el tiempo de enfriamiento' sino solo el tiempo desde *ue se a#rió el vapor hasta *ue se cerró. e puede calcular el tiempo de procesamiento térmico calculando el efecto letal causado en cada intervalo de tiempo e ir adicionando en forma acumulativa hasta *ue el valor sea similar o i%ual a 1 . 5 esto se le llamara cálculo de letalidad térmica. )l producto del efecto letal por el intervalo de tiempo
1# ' )s un n/mero llamado etalidad del intervalo. )ntonces la suma de las letalidades de todos los intervalos dará la letalidad del proceso.
L$'()() =1#' Considerando un St constante
L$'()()=' 1# )ste cálculo tiene la misma validez *ue el término %ráfico' sin em#ar%o el método %rafico es más e>acto. )l método del nomo%rama es un procedimiento rápido ! simple para usar cuando la curva de penetración de calor en papel semilo%aritmico es una l&nea recta ! el valor es 1@ U Para datos de penetración de calor o#tenidos #a$o un proceso de condiciones fi$as puede calcularse para una temperatura inicial del proceso' o un tama7o del recipiente. )l método no puede aplicarse para curvas de penetración de calor *ue#radas .5l%unas veces los datos caen
fuera de la visión del mono%rama' ! en este caso el método %eneral o de la formula puede ser usado. )l método de la fórmula es desarrollado por ?all 01E23 es un método semianalitico *ue com#ina mu! #ien relaciones teóricas con datos e>perimentales. e #asa en ecuaciones *ue descri#en la evolución de la temperatura en el punto de más lento calentamiento de un cilindro sólido 0conducción o de un l&*uido encerrado en un cilindro metálico 0convección .in em#ar%o este método consume tiempo ! necesita ser usado cuando la curva de penetración de calor es *ue #arda 0está representado por dos o más rectas' cuando el valor es distinto de 1@ U ' o cuando los datos caen fuera de la visión del mono%rama.
E (or #: e%/n "arian Varne' 01E@E' i se suman las tasas de todos los intervalos' ! el resultado se multiplica por el tiempo comprendido entre dos mediciones' se o#tiene el valor acumulativo de todo el tratamiento sin necesidad de representar %ráficamente las curvas de calentamiento ! enfriamiento. )l método trapezoidal permite as& mismo calcular de forma sencilla la contri#ución de los componentes de calentamiento ! enfriamiento a la letalidad total del tratamiento . =n e$emplo es el caso del re%istro de unas temperaturas a intervalos de tiempo de D minutos por Iminutos a 121'1OC.
#0$&'$: '':oo@%.oo $ . o. ooo@ % )=('O#U94"@AMCQ=PA8Q =PA8Q)=(0o)$$'( )()'o'((or$& ( '()o%Q%o0r $ = Qo'%=L $BI Q% =BS#C 6DRJ'(64S&!G1(OoQ =$%Q% ( =4 AW Q$)=!CDoW6 AEV AV X=o&$($Q= (0o !)$!$'()()!'o'(! (or!!$&('()o%Q=(%$ C(0o )$ (or$ # (r( 'o)o $ 'r('($&'o = es la suma de los valores de de 3'DI' multiplicado esta cifra por D 0intervalo de tiempo entre las lecturas' se o#tiene un valor de 1D'3min. )l valor total teórico del tratamiento es de 1D'2@minutos' pero se apro>ima. "arian Varne' 01E@E. C(0o )$ # (r( ( (%$ )$ ($&'($&'o: la suma de los valores a los 2D ! I minutos' 0o sea ! '@32' se divide por dos' ! esta cifra' 0'41I' se a7ade a la suma de los valores correspondientes a los 3 ! DD minutos' 01'3I( la letalidad acumulativa es el valor total de @'E minutos al interrumpirse el suministro de vapor. )stas caracter&sticas del método trapezoidal permiten calcular de forma fácil el valor de durante el tratamiento térmico. "arian Varne' 01E@E 3.3.4. D&2( )$ ($&'($&'o )$ 0&'o ro a transferencia de calor en los envases no sucede de manera inmediata ni tampoco es la misma en todos los puntos del producto' el calor de#e vencer la resistencia ofrecida por el envase' ! lue%o de#e
vencer la resistencia del producto hasta *ue lle%ue al punto fr&o del mismo. )l estudio de penetración de calor se refiere al estudio de las velocidades con *ue se eleva la temperatura en distintas parte del producto envasado. )l mecanismo de transferencia de calor en el procesamiento térmico de alimentos enlatados se realiza por conducción ! por convección' presentándose am#os mecanismos al mismo tiempo en un proceso ! en los alimentos enlatados ocurre por no presentar las conservas un sólidos tan perfecto *ue pueda producir una corriente de conducción pura' ni tampoco se puede tener un l&*uido tampoco se puede tener un l&*uido tan poco denso ! con mu! #a$a viscosidad *ue presente una convención pura. Para el cálculo del procesamiento térmico este de#e ser hecho teniendo en cuenta la zona de calentamiento más tard&a del envase o el punto más fr&o 0p.m.f *ue tam#ién se define como el punto donde la temperatura adecuada de eterización tarda en lle%ar' el cual será mas caliente durante el calentamiento. a velocidad con *ue aumenta la temperatura en el punto fr&o depende de la naturaleza' consisten' distri#ución ! estado f&sico
del producto' además del tipo ! tama7o del envase' ! la temperatura del proceso. a u#icación del punto fr&o dependerá de las caracter&sticas del mecanismo de calentamiento predominante' en el alimento en donde de mecanismo predominante es de conducción este punto se u#icara en el centro %eométrico del envase !a *ue este es el más ale$ado de la fuente de calor. )n alimento calentado con un mecanismo predominante de convección el punto se u#icara en el e$e vertical al fondo del envase' a 184 de la #ase del e$e central del envase. Para la medición de la penetración de calor pueden usarse termómetros *ue si%uen ciertas caracter&sticas en el calentamiento de los alimentos sin )m#ar%o el métodos más satisfactorio resulta el empleo de termocuplas o termopares para la determinación del p.m.f. *ue re%istran las temperaturas a diferentes puntos a lo lar%o del e$e central %eométrico del envase. =na termocupla se forma cuando dos alam#res de metales diferentes se sueldan $untos en los e>tremos si estos e>tremos son puestos a diferentes temperaturas' se desarrollan un volta$e capaz de ser medio' el cual está relacionado con la diferencia de temperatura entre los dos e>tremos de la termocupla' *ue de#e ir conectado a un dispositivo de mediación 0potenciómetro el cual nos permitirá o#servar a través de los cam#ios de temperatura re%istrada la velocidad de penetración de calor en una lata sometida a la acción del vapor en el interior del autoclave. 5ntes de usarse las termocuplas de#en ser cali#radas contra un termómetro estándar para todo ran%o de temperatura.
3.3.6. D$%r& )$ (r2$'ro% )$ $&$'r(& )$ (or )n la si%uiente curva de penetración de calor o#tenida e>perimentalmente a partir de la medición de la temperatura por medio de termocuplas en el punto más lento de calentamiento o en el punto más lento de enfriamiento es decir en el punto fr&o del recipiente del envase resultando resulta una curva t&pica
)n esta curva de tipo lineal de temperatura 0t vs tiempo 0t se puede o#servar el comportamiento de la velocidad de penetración de calor lo *ue sucede en un envase en su interior' o#servando dos etapas #ien definidas *ue son calentamiento ! enfriamiento.
4.
CONCLUSIONES
+
Con la conclusión de este tra#a$o de investi%ación de procesos cárnicos' se pretende concientizar a los estudiantes futuros in%enieros e%resados de la =5" *ue conozcan los diferentes procesos aplicados a la industria cárnica en nuestro pa&s ! la ela#oración de los diferentes productos. : la adecuada adecuación ! transformación de la materia prima.
+
Con la aplicación de nuevas tecnolo%&as ! desarrollo de técnicas en procesamiento de productos cárnicos con #uenas prácticas de hi%iene ! manipulación del mismo.
+
)l #alance de materia en todos los productos cárnicos' se mane$a de forma similar' donde se toma como referencia los componentes #ásicos *ue son' carne' a%ua ! %rasa' ! a partir de all& se mane$a calcula el resto de in%redientes minoritarios.
+
)l cuadro de Pearson es de %ran utilidad para la estandarización de la %rasa de los productos cárnicos' saliendo del es*uema *ue solo se pod&a utilizar en la industria láctea. iendo una herramienta de %ran utilidad ! fácil mane$o para el in%eniero de alimentos.
5.
5.1.
RE#ERENCIAS BIBLIOGRA#ICAS.
BIBLIOGRA#IA
+
"ocumento técnico de pesca 2@D 56' Manual so#re el envasado de pescado en conserva' 56' autor' dar&an Ruarne'
+
M5=5 T)C-C6 ") "),-<5"6 C5,-C6 --' Mar&a mercedes ,odr&%uez ?allén. ?o%otá' 22' pa%s. @2+@@.
+
W=XM-C5 ") 6 5-M)T6 ))M5' 3Y edición. 6Ren ,. ennema' editorial 5cri#ia' ara%oza )spa7a. pa%. E3
5..
IN#OGRA#IA.
http88RRR.fao.or%8a%8a%ainfo8themes8es8meat8Processin%Zproduct.html http88repositor!.lasalle.edu.co8#itstream811@D81II@82843EE142.pdf http88RRR.virtual. unal.edu.co8cursos8sedes8manizales84B3D8l ecciones8 capI8 leccionI ZE.htm http88#oo;s.%oo%le.com.co8#oo;s[idHat6=E4;5MC\p%HP5@\lp%HP5@\d*H c a lcul oGdeGletalidadGtotalGvalorGfGenlatados\sourceH#l \otsHf*iv*he?-\si%H ?z > Cp$ ZI"z,]t aI 4! n 91a 6o \h lH es \s aH F\ eiH ! 4 =@+ d6cma*5#Rs- A4 5W \v ed HC "o WI 5) R5R
