La presente tesis se desarrolló en torno a la tecnificación del proceso artesanal de la carne de soya



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INTRODUCCIÓN

Durante la elaboración de la leche de soya en la operación de filtrado queda un gran remanente llamado Okara o torta de soya que usualmente se desecha, el cual contiene cerca del 17% de las proteínas originales de la soya lo que representa 3.5% de su peso, éste puede servir de base para otros productos derivados de la soya.

Actualmente, el okara es utilizado como materia prima para la alimentación de animales de granja, a pesar del valor nutricional que tiene su utilización para alimentos de consumo humano es escasa siendo los productos caseros como pan, galletas y carne de soya los más comunes, este último es de mayor acogida por consumidores vegetarianos.

La carne de soya es considerada un sustituto de la carne animal y sus derivados debido a que contiene mayor cantidad de proteína en comparación a la de origen animal, proporcionado así un producto con alto valor nutricional

El objetivo de esta tesis es aprovechar la torta de soya mediante la tecnificación del proceso para elaborar la de Carne de soya y obtener un producto con adecuado valor proteico y buenas características sensoriales para brindar al consumidor un alimento que cubra sus requerimientos nutricionales básicos y aprovechar los residuos del proceso.

CAPÍTULO 1

GENERALIDADES




    1. Planteamiento del Problema

La presente tesis se desarrolló en torno a la tecnificación del proceso artesanal de la carne de soya. La materia prima que se utilizó es una leguminosa que no ha sido explotada en su totalidad al igual que sus derivados: aceite, lecitina, harina, leche, queso, helados, yogurt, snack y otros.

A nivel mundial, los porotos de soya son muy utilizados en la industria de alimentos, para hacer los mencionados derivados. Los principales países exportadores de la soya (E.E.U.U, Brasil Argentina, China, Canadá) son también los que tienen mejor conocimiento tecnológico para desarrollar productos a partir de esta leguminosa. [19]

El consumo a nivel mundial de los productos derivados de soya está creciendo incluso en nuestro país, la leche de soya está tomando parte activa de nuestro mercado de alimentos, aunque la mayor parte se elabora de forma artesanal ya existen algunas empresas guayaquileñas introduciendo este producto de forma industrial.

Considerando este factor, se quiere elaborar un derivado de soya como es la carne de soya.

Justificación

En la actualidad la tendencia en la industria de los alimentos es consumir comida más sana, natural y que genere beneficios en la salud de los consumidores. [15]

Tomando en cuenta que los alimentos elaborados a base de soya están teniendo una gran acogida en el mercado mundial y que nuestros consumidores se están orientando hacia esta inclinación de la salud, se decidió enfocarse hacia un producto poco explotado como es carne de soya.

La necesidad de este producto nace a partir de la tendencia ya mencionada y de obtener un producto más rico en proteína que las de origen animal, además de mostrar a las personas vegetarianas una alternativa para la carne de consumo diario que es elaborado a partir del ganado vacuno, ovino o porcino.



    1. Objetivo

1.2.1. Objetivo General

En esta tesis se tecnifica el proceso de la carne de soya, para poder lanzar en un futuro el producto, satisfaciendo al consumidor con un alimento sano, natural y nutritivo.

1.2.2. Objetivo Especifico

Realizar una investigación de los macro nutrientes de cada materia prima con el fin de establecer la fórmula más idónea en la elaboración de la carne.

Desarrollar pruebas experimentales para obtener varias muestras del producto carne de soya, además de la obtención de datos que servirán para la elaboración del proceso a escala industrial.

Describir el proceso de elaboración de la carne indicando: su diseño, los equipos a utilizar en cada etapa y sus características, los parámetros tales como: tiempos y temperaturas además de puntos críticos de control encontrados en el proceso, un layout de la posible distribución de áreas y línea de producción en la planta.



    1. Metodología

Se realizó una investigación de las variedades de soya que se cultivan en el país, su tiempo de cosecha y la disponibilidad que se tiene actualmente; un estudio de las características de la soya para determinar las propiedades físicas de la torta de soya, se indagó la factibilidad mediante la presencia de maquinarías para el desarrollo técnico del proceso. Se ejecutó el ensayo con una receta casera para determinar la fórmula ideal de la carne de soya, la cual se estableció mediante análisis sensoriales y así hacer la proyección industrial del proceso y correspondiente selección de equipos.

    1. Estructura de la tesis

FIGURA 1.1 ESTRUCTURA DE LA TESIS

CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1 Análisis del Mercado Nacional con respecto a la carne de soya

Actualmente, el mercado de alimentos saludables se ha desarrollado de manera importante, debido a que los consumidores han adquirido conciencia respecto al cuidado de la salud, buscando en el mercado alimentos nutritivos, saludables que vayan en línea con sus nuevos estilos de vida. [21]


La investigación científica que se ha llevado a cabo recientemente, ha demostrado el papel que juegan ciertos componentes químicos nutricionales en la prevención y tratamiento de muchas enfermedades. Esta situación ha provocado un cambio del simple concepto de alimento como fuente de nutrientes, a uno más integral que traduce la potencialidad que los alimentos pueden tener; no solo nutrir, sino también de prevenir y curar enfermedades, característica que llevan consigo los alimentos funcionales, como es el caso de productos de soya, entre ellos jugos, leche de soya en polvo, yogurt, barras energéticas, entre otros. [21]
De esta manera diversas empresas con gran reconocimiento a nivel internacional han incluido alimentos de soya en su portafolio de productos. [21]
De acuerdo con el USDA (United States Department of Agriculture, 2009), la producción global de productos de soya se ha incrementado a una tasa anual promedio entre el 15% y 20% durante los últimos tres años. [21]
En nuestro país, las personas se están alineando a los cambios que existen en los hábitos de consumo a nivel global, interesándose por productos saludables, entre ellos los derivados de soya, cuyo consumo en su mayoría es de forma artesanal, debido a que no existen aún empresas de prestigio que hayan invertido con una marca comercial para los mismos, por lo que el desarrollo de los productos a partir de esta leguminosa resultan viables. [21]

Mercado Objetivo.
Con la investigación de mercado, procedemos a determinar si nuestro producto tendrá o no aceptación en la población objetivo. El cual está enfocado a vegetarianos; conociendo que el número de habitantes en la ciudad de Guayaquil es de 1´985.379 y que aproximadamente el 0,08% de la población es vegetariana [20], da un total de 1588 consumidores aproximadamente.

Posteriormente, se enfoca al área urbana, debido a que sus habitantes poseen mayor poder adquisitivo para obtener este tipo de productos y su ritmo de vida influye para buscar productos sanos, con un aporte extra de proteína y de fácil acceso.


Estrategia de Mercado: Se basa principalmente en 2 aspectos:

  • Penetración del Mercado.

  • Desarrollo del Mercado.


Penetración del Mercado: Para entrar en el mercado se podrían realizar promociones y degustaciones por parte de impulsadoras en los diferentes supermercados de la ciudad (Ofreciendo mayor unidades y a menor precio).

Desarrollo del Mercado: Enfocar y proyectar en el “mercado de las Carnes” el uso de la carne de soya en diferentes recetas caseras.
Nivel del Producto desde el Punto de Vista del Cliente
Se encuentra en un nivel de desarrollo porque en el mercado solo existe carne de soya a base de gluten y aislado de soya, o solo de gluten de trigo, a diferencia de éstos la carne mencionada en esta tesis tiene como ingrediente principal al okara, convirtiéndolo en un producto novedoso para el consumidor final.
Los principales competidores son marcas conocidas como: nueva vida, alimentos allnutrisa, productos súper life y las que se elaboran caseramente.
2.2 Materia Prima

Soya

La soya es una planta herbácea de ciclo anual, de porte erguido y de 0.5 a 1.5 metros de altura, posee unas hojas grandes, trifoliadas y pubescentes. Sus flores, de pequeño tamaño, son de un color blanco-amarillento o azul- violáceo y se encuentran agrupadas. [11]

Su legumbre posee unas cortas vainas, cada una de las cuales contiene de una a cuatro semillas oleaginosas (con un 20% de aceite) y esféricas. El color de las mismas es variable: amarillo o negro, aunque existen otras especies con semillas de color verde o castaño. [11]
Al igual que el resto de los miembros de la familia de las leguminosas, la soya es capaz de capturar todo el nitrógeno que necesita, ya que posee nódulos en los que se desarrollan bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico (Rhizobium japonicum). [11]
Tipos de Porotos de Soja: Hay 2 tipos de porotos de soya:


  1. Frijoles de soya secos: cosechados cuando están completamente maduros y secos. Son de color amarillo o marrón.

Se encuentran en los supermercados o en las tiendas de productos naturales y se pueden comprar por libra y ser almacenados por largo tiempo como cualquier otro frijol. [11]


  1. Frijoles de soya verdes: cosechados justo antes de su maduración, cuando son similares en tamaño y color a las arvejas y suaves al tacto. .[11].

Son versátiles para su uso y pueden ser utilizados como aperitivos, acompañando el plato de entrada, en ensaladas, sopas y en muchas otras formas en la alimentación.

Tiene una demanda importante en el país, siendo el mayor consumidor el sector de la avicultura debido a que la torta de soya representa alrededor del 15% al 20% de la composición de los alimentos balanceados. Las tasas de conversión del grano de soya son: un 70% del grano se transforma en pasta de soya y un 18% en aceite; el resto de usos de la soya para elaborar carne, leche o harinas es marginal. El cultivo de soya es una alternativa adecuada como cultivo de verano para pequeños agricultores sin infraestructura de riego, (se aprovecha el remanente de humedad del ciclo invernal) para la rotación con maíz, por cuanto aporta nitrógeno al suelo. Las condiciones agroecológicas que caracterizan a ciertas provincias de la Costa permitirían incrementar este cultivo, especialmente en Manabí. [20].
Producción de la soya en el Ecuador
El cultivo de la soya se realiza casi en su totalidad en la provincia de Los Ríos en las zonas de Quevedo, Mocache y Babahoyo y un 5% en la Provincia del Guayas Se puede verificar en el mapa de zonificación del cultivo en el Ecuador. [20]

El 95% de la producción nacional proviene de las siembras de verano, para lo que se aprovecha la humedad en el suelo, luego de producir maíz o arroz en el invierno, con suelos desde arenosos a arcillosos. Las principales zonas de producción son:


Zona alta: Quevedo, Boliche, Valencia, Buena Fe;

Zona media: San Carlos, Mocache, Zapotal y Ventanas

Zona baja: Montalvo, Babahoyo, Baba, Vinces y Febres Cordero.

La producción de soya abastece a las plantas agroindustriales existentes en el país. [20]


Áreas productoras de SOYA del Ecuador 
En nuestro país el cultivo de soya se haya distribuido en un 99% en la Costa Ecuatoriana, siendo la provincia de Los Ríos la que posee el 95% de la superficie nacional. [20]

Según el censo agropecuario realizado el 2001 la superficie cultivada de soya en el país fue de 45000 hectáreas con una cosecha de 77772 Toneladas de frijol de soya [20].


TABLA 1

SUPERFICIE SEMBRADA DE CULTIVO DE SOYA

ECUADOR: Número de UPAs y Superficie sembrada por Cultivo de SOYA




Región

UPAs

Superficie sembrada

% Part.




TOTAL NACIONAL

4,226

45000

100%




REGION COSTA

4,186

44550

99%




Guayas

156

1,350

3%




Los Ríos

4,012

43200

96%




El Oro y Manabí

18

40

0%




OTRAS REGIONES

40

450

1%




FUENTE: III CENSO NACIONAL AGROPECUARIO ELABORACIÓN: PROYECTO  SICA-BIRF/MAG-ECUADOR, 2001 [20]



La soya como fuente alimenticia

La soya es altamente recomendable por sus principios digestibles lo que da un balance muy adecuado en la alimentación, es valiosa fuente de proteínas, en la figura 2.1 se visualiza la distribución porcentual de nutrientes del grano de soya. [17].



FIGURA 2.1 COMPOSICIÓN DEL FRIJOL DE SOYA
Proteínas: Contienen todos los aminoácidos esenciales, con la ventaja de que carece de compuestos purínicos por lo que no da lugar a la formación de ácido úrico, dándole un valor dietético incalculable. Cabe recalcar que las proteínas vegetales, tienen bajo nivel de aminoácidos con contenido de azufre (cistina y metionina), a los cuales se debe el aumento de la excreción de calcio, lo que conlleva a una mejor asimilación de este mineral en el cuerpo, a continuación, en la tabla 2, se detalla el contenido de aminoácidos presentes en la soya. [22]


TABLA 2

AMINO ÁCIDOS DE LA SOYA


Perfil de Aminoácido (AA)

% de AA/100gr de proteína

Perfil de Aminoácido (AA)

% de AA/100g de proteína

Triptofano

1.01

Isoleucina

4.77

Lisina

5.05

Leucina

8.13

Histidina

1.16

Tirocina

1.68

Arginina

10.95

Fenilalanina

4.21

Ac.Aspartico

13.95

Prolina

5.61

Treonina

6.88

Glisina

3.52

Serina

4.19

Alanina

2.84

Ac.Glutámico

18.53

Valina

5.08

Metionina

0.92







Fuente: Industria Alimenticia, Soya, información nutricional, 2008

Grasas: Prácticamente son de forma digestible total, por su alto contenido en ácidos grasos insaturados, siendo los ácidos linoleicos (40%–50%) y oleico (17%–20%) los predominantes, seguidos de linolenico, palmítico, esteárico en proporciones entre 10% – 5%, cuya característica principal es que permiten emulsionar, es decir mezclar las grasas del organismo con el agua para facilitar su expulsión, que ayuda a prevenir la formación del colesterol. [17].
Carbohidratos: Comprenden entre el 25% y 30% y son en su mayor parte glúcidos que son consumidos o sintetizados en el organismo, incluso en los casos de diabetes, formando glucosa tan solo un 5-6% de ellos. [17]
Vitaminas: Su mayor aporte se deriva a las vitaminas A y C, cuya participación por cada 100g de granos de soya es 4,5mg y 2,3 mg respectivamente. [17].
Minerales: Se encuentran presentes en la soya; el Calcio (200mg), Potasio (170mg), Hierro (3mg) todos por cada 100g de granos, valores que duplican a los aportados por la leche de vaca y triplican a la carne de res. [16]
Okara

La Okara, un derivado de la soya que se obtiene a partir de los residuos generados en la elaboración del tofu o la bebida de soya, entre otros. Es una pasta de color blanca que presenta un sabor un tanto neutro y que es utilizada sobre todo en la elaboración de guisos, pan o productos de pastelería en los países asiáticos. [28].


La mayor parte de la producción de Okara se destina a la alimentación animal al momento, no es un alimento muy demandado por los seres humanos, de allí que en muchas ocasiones, en los países asiáticos, las fábricas que elaboran tofu o leche de soja se encuentran cerca de una granja animal. [28]
En los países occidentales la Okara se destina habitualmente a la alimentación en las granjas de cerdos y ganado en general, pero una parte se destina a la elaboración de hamburguesas vegetarianas o carne de soya.[28] Tomando en cuenta las toneladas de soya producidas en el país y que solo el 12% de esta se destina a consumo humano la cantidad de okara disponible seria de 6535,46 Toneladas anuales o 544,62 Toneladas mensuales.
La okara es baja en grasa, rica en fibra y también contiene proteína, calcio, hierro y riboflavina. Contiene entre un 76% y un 80% de humedad, de un 20% a un 24% de sólidos y del 3,5% al 4,0% de proteína. En seco contiene un 24% de proteína en peso, del 8% al 15% de grasa y del 12% a 14,5% de fibra cruda. Contiene el 17% de la proteína de las semillas de soya original además de ser rica en calcio, hierro y riboflavina, elemento también conocido como vitamina B2, juega un papel muy importante para la salud. Presenta un alto contenido en isoflavonas de soya y fibra insoluble, la que mejora el tránsito intestinal. [28].


TABLA 3

CONTENIDO NUTRICIONAL DE LA OKARA

(Por cada 3.5 Onzas /100 Gramos)




Energía
Proteína
Grasa Total
Grasas Saturadas
Grasas Monosaturadas
Grasas Polinsaturadas
Cenizas
Carbohidratos
Calcio
Hierro
Magnesio
Fósforo
Potasio
Sodio
zinc
Cobre
Manganeso
Selenio
Tiamina
Riboflavina
Niacina
Ácido pantotenico
Vitamina B-6

77 kcal
3.22 g
1.73 gr
0.193 g
0.295 g
0.755 g
0.88 g
12.54 g
80 mg
 1.30 mg
26 mg
60 mg

213 mg
9 mg


0.56 mg
0.200 mg
4.404 mg 10.6 mcg
0.020 mg
0.020 Mg
0.100 mg
0.088 mg
0.115 mg

Fuente: SoyQuick 2006 [26].
El okara que previamente ha sido sometido a un proceso térmico mantendrá una utilidad 2 a 3 días a temperatura de refrigeración (2-5ºC) o hasta 4 a 5 meses si la congelamos. [22].


Gluten de trigo:
Gluten es una glucoproteína ergástica amorfa que se encuentra en la semilla de muchos cereales combinada con almidón. Representa un 80% de las proteínas del trigo y está compuesta de gliadina y glutenina [10], posee un color amarillento y su sabor es suave respecto del trigo. Entre sus características físicas principales se incluyen: el contenido de proteínas (un 75% mínimo), de humedad (un 10% máximo), de grasa (2% máximo), de cenizas (2% máximo), la absorción de agua (entre el 150% y 200%) y la granulometría (el 100% pasa por una malla de 50 mm). [10].
El proceso de producción de gluten se inicia con la clasificación y el acopio del grano de trigo. Posteriormente, en la molienda, los granos pasan a través de cilindros de trituración, reducción y compresión, obteniéndose harina y afrechos. En la etapa siguiente, se prepara una masa blanda con harina y agua que, después de un período de descanso, pasa por una serie de tamices vibratorios hasta obtener, por un lado, gluten libre de sustancias amiláceas y por el otro, almidón y agua. Por último, el gluten es deshidratado en un secador neumático bajo condiciones que permiten mantener la vitalidad del producto. [10].


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