Ingenieros de alimentos



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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción
“Elaboración de Sopa Instantánea a Partir de Harina de Camote

(Ipomoea Batatas)”


INFORME DE PROYECTO DE GRADUACIÓN
Previo a la obtención del Título de:
INGENIEROS DE ALIMENTOS

Presentado por:

Carlos Miguel Albán Jiménez

Astrid Anani Figueroa Gómez
GUAYAQUIL- ECUADOR

Año: 2011

AGRADECIMIENTO

A Dios primeramente por darme la vida y contar con su ayuda todos los días, a mi madre por su incondicional apoyo, dedicación y paciencia, a mi familia y amigos por mantenerse siempre junto a mí.


A la M. Sc. Fabiola Cornejo, directora de tesis, por su invaluable ayuda y guía en el desarrollo de este proyecto, a mi madre por su amor y paciencia, a mi abuela que desde el cielo me guía por el camino del bien todos los días, y a todas las personas que de una u otra manera colaboraron en la finalización de este trabajo.

Carlos Albán Jiménez.



AGRADECIMIENTO

A la M. Sc. Fabiola Cornejo, Directora de Tesis, por su ayuda en el desarrollo de la Tesis, a mi mami por su apoyo y su amor incondicional, a mi enamorado por su amor y comprensión, a todas las personas que de uno u otro modo ayudaron a la finalización de este trabajo.

Astrid Figueroa Gómez

DEDICATORIA

A MI MADRE

A MI ABUELA

A MIS HERMANOS

A MI FAMILIA

A MIS AMIGOS



DEDICATORIA
A Dios primeramente por darme la vida y brindarme su ayuda. A mis padres por su amor, dedicación y paciencia. A mis hermanos por su apoyo emocional en esos días de debilidad. A mis amigos por aportar con un granito de arena para la culminación de este trabajo. A todos y cada uno de ustedes, muchas gracias y que Dios los bendiga siempre.

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

Ing. Francisco Andrade S. Ing. Fabiola Cornejo Z.

DECANO DE LA FIMCP DIRECTORA DE TESIS

PRESIDENTE



Ing. Grace Vásquez V.

VOCAL

DECLARACIÓN EXPRESA

“La Responsabilidad del contenido de este Informe de Proyecto de Graduación, nos corresponde exclusivamente; y el Patrimonio Intelectual del mismo a la ESCUELASUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL”


(Reglamento de Graduación de la ESPOL)
_________________ _________________

Carlos Albán Jiménez Astrid Figueroa Gómez



RESUMEN
El desarrollo de este proyecto es rescatar el uso de productos autóctonos. En el Ecuador se cultiva camote que es una raíz reservante que aporta grandes beneficios para la salud ya que es rico en almidones, carotenos, calcio y fósforo pero no existe a nivel industrial.

Por lo tanto, nuestro objetivo fue elaborar una sopa de camote que contribuya un aporte nutricional a la sociedad ya que tiene beneficios para la salud y es de fácil adquisición.

Para lograr este objetivo se realizaron diversas pruebas como la caracterización físico-química de la materia prima y de harina de camote. Luego, se determinó el mejor pre-tratamiento al secado.

Posteriormente, se elaboró isotermas del camote y las curvas de secado. Después de la obtención de la harina se realizó diferentes formulaciones con el propósito de determinar si existen o no diferencia significativas mediante la prueba de t de student, una vez obtenida está se evaluó el aporte nutricional y energético, y la rehidratación.

Así mismo, se determinó la estabilidad del producto mediante la elaboración de la isoterma del producto terminado. Por último, se realizaron diferentes cálculos para determinar el tiempo de vida útil de la sopa.

ÍNDICE GENERAL
Pág.

RESUMEN II

ÍNDICE GENERAL III

ABREVIATURAS V

SIMBOLOGÍA VI

ÍNDICE DE FIGURAS VII

ÍNDICE DE TABLAS VIII

INTRODUCCIÓN 1


CAPÍTULO 1


  1. GENERALIDADES 2

    1. Materia Prima 2

      1. Cultivos y Disponibilidad 2

      2. Composición Química y Valor Nutricional 4

    2. Proceso de Secado 6

    3. Sopas Instantáneas 8

      1. Tipos y Características 8

      2. Ingredientes y Especificaciones 10

      3. Proceso de Elaboración 10

      4. Principales Alteraciones 14

    4. Rehidratación de Polvos 15

CAPÍTULO 2




  1. PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA HARINA 17

    1. Características de Materia Prima 17

    2. Metodología de Trabajo 21

      1. Ensayos Físicos-Químicos 21

      2. Secado 22

    3. Isotermas de Sorción 26

    4. Proceso de Secado 29

      1. Curvas de Secado 33

    5. Caracterización de la Harina 37

CAPÍTULO 3




  1. OBTENCIÓN DE SOPAS INSTANTÁNEAS A BASE DE HARINA DE CAMOTE 41

    1. Ingredientes 41

    2. Formulaciones 42

      1. Evaluación Sensorial 42

      2. Aporte Nutricional y Energético 52

      3. Rehidratación 54

    3. Estabilidad 55

      1. Determinación de la Humedad Crítica 55

      2. Elaboración de Isoterma del producto terminado 59

      3. Cálculos de Permeabilidad al Vapor de Agua en Empaque 61

CAPÍTULO 4




  1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 66



BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS


ABREVIATURAS


Aw

Actividad de agua

AOAC

Association of AnalyticalCommunities

BET

Brunauer-Emmett-Teller

°C

Grados Centígrados

cm

Centímetros

cm2

Centímetros cuadrados

Ec.

Ecuación




GAB

Guggenheim-Anderson-de- Boer

g

Gramos




IU

Unidades Internacionales

h

Hora




Ha

Hectáreas




HR

Humedad Relativa

HRE

Humedad relativa en equilibrio

Kcal

Kilocalorías

Kg

Kilogramos

min

Minutos




mg

Miligramos

mm

Milímetros




s

Segundo




Tm

Toneladas métricas

%

Por ciento






SIMBOLOGÍA



A

Área

b.h.

Base húmeda

b.s

Base seca

Dp




Diámetro partícula

Dpsup

Diámetro superior

H2O

Agua

pH

Potencial de Hidrógeno

Rc

Velocidad de Secado

s.s.

sólido seco

T

Temperatura

t

Tiempo

∆t

Diferencial de tiempo

∆x

Diferencial de Humedad libre

∆xi

Porcentaje de retenidos

X

Humedad Libre

Xi

Partícula más pequeña en el diámetro superior

Xmedia

Humedad media

Xc

Humedad crítica

Xt

Humedad en base seca

X*

Humedad en equilibrio

W

Peso de la muestra

Ws

Peso de sólidos secos


ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.



Figura 1.1 Etapas Del Periodo de Secado ……………………………………

7

Figura 1.2 Diagrama de Flujo del Proceso de Elaboración de Harina……..

12

Figura 1.3 Degradación en Función de la AW………………………..………

14

Figura 2.1 Evaluación del Camote VS el Tiempo…………………………….

20

Figura 2.2 Prueba de Guayacol………………………………………………..

24

Figura 2.3 Solución en Acido Cítrico y Ascórbico…………………….....…...

26

Figura 2.4 Isoterma de Sorción del Camote……………………..………......

29

Figura 2.5 Humedad en Base Seca VS Tiempo…………………………….

34

Figura 2.6 Peso VS Tiempo ………………………………………………..….

35

Figura 2.7 Humedad Libre VS tiempo……………………………..................

35

Figura 2.8 Velocidad de Secado…………………………………………...….

36

Figura 3.1 Hidratación…………………………………………………….……..

54

Figura 3.2 Isoterma de Sorción de la Sopa de camote.…………………….

55

Figura 3.3 AQUABATH…...……………………………………………....…….

56

Figura 3.4 Apelmazamiento……………………………………………...……...

56

Figura 3.5 Consistencia de la sopa de Camote……………………………….

58

figura 3.6 Isoterma de la sopa de camote………………………………..……

60

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.
Tabla 1 Características y Condiciones Recomendadas de Almacenamiento 4

Tabla 2 Composición Nutricional 5

Tabla 3 Características Físicas del Camote 18

Tabla 4 Relación Cáscara – Pulpa del Camote 19

Tabla 5 Características Sensoriales del Camote 21

Tabla 6 Métodos para Parámetros Químicos del Camote 22

Tabla 7 Datos para la Isoterma de Sorción 28

Tabla 8 Parámetros de Secado 30

Tabla 9 Condiciones de Operación de Secado 30

Tabla 10 Datos para Hallar Curva de Secado 34

Tabla 11 Características Sensoriales de la Harina de Camote 37

Tabla 12 Análisis Físico – Químicos de la Harina de Camote 38

Tabla 13 Cantidad de Harina Retenida por Malla 39

Tabla 14 Formulación A 43

Tabla 15 Formulación B 44

Tabla 16 Formulación C 45

Tabla 17 Formulación D 46

Tabla 18 Formulación E 47

Tabla 19 Resultados Obtenidos de la Evaluación Sensorial 51

Tabla 20 Composición Nutricional de la Sopa de Camote 53

Tabla 21 Consistencia vs Tiempo 57

Tabla 22 Datos para Determinar la Vida Útil 65


INTRODUCCIÓN
El camote llamado también Ipomoea Batatas, es una raíz reservante con alta concentración de azúcares, caroteno y provitamina A. Es reconocido como eficaz en la lucha contra la desnutrición debido al alto valor nutricional y terapéutico. Puede ser utilizado como un buen sustituto para la papa y la yuca ya que presenta los beneficios nutricionales como carbohidratos, almidones, fibra, azúcar entre otros, pero a un menor costo.

El objetivo de este proyecto es aprovechar los beneficios nutricionales y rescatar el uso de productos autóctonos. En consecuencia, se desarrollará una sopa instantánea a base de harina de camote, con el propósito que contribuya con las necesidades nutricionales de la población.



Primero, se determinará los parámetros óptimos de secado mediante la elaboración de isotermas de sorción, cálculos de velocidad y tiempo de secado. Después, se realizará la formulación de la sopa considerando sus características sensoriales, nutricionales y funcionales. Así mismo, se estudiará la estabilidad de la sopa instantánea analizando La humedad crítica. Finalmente, se calculará la permeabilidad del vapor de agua en el empaque.


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