Msc. Francisco Andrade S. Msc. José Antonio Suárez



Descargar 0.78 Mb.
Página4/7
Fecha de conversión19.11.2018
Tamaño0.78 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

Modelo Matemático

La función objetivo se definió en base a la ecuación 3:



Sujeto a las siguientes restricciones:



  1. 



  1. 



  1. 




  1. 




  1. 




  1. 




  1. ,34




  1. 28




  1. 




  1. 




  1. 




  1. 




  1. 



  1. 




    1. Solución del modelo

Para la solución del modelo matemático se empleó la opción Solver de Excel que es un Software que permite determinar el valor máximo o mínimo de una celda cambiando otras celdas y muestra la consecuencia del cambio en el problema al que se esté aplicando. Está regido por las variables de decisión y sus respectivas restricciones y, mediante su aplicación, es posible resolver problemas que tengan hasta 200 variables de decisión, 100 restricciones explícitas y 400 restricciones simples [2, 3, 15].

    1. Optimización

Solver es un programa usado para resolver problemas de optimización lineal y no lineal; la programación lineal es un procedimiento o algoritmo matemático mediante el cual se resuelve un problema determinado, formulado a través de ecuaciones lineales. Consiste en minimizar o maximizar una función lineal, denominada función objetivo, de tal forma que las variables de dicha función estén sujetas a una serie de restricciones expresadas mediante un sistema de ecuaciones lineales [7, 3].
Se aplicó Solver a la mezcla base 4, obteniendo así el máximo nivel proteico, garantizando los requerimientos sensoriales y nutritivos de acuerdo a las especificaciones técnicas de los productos del PAE (Apéndice I).

CAPÍTULO 5

  1. RESULTADOS



    1. Características físico-químicas de las materias primas

En esta sección se presentan los resultados de las pruebas expuestas en el capítulo 2; que incluyen tanto la caracterización de la materia prima como del producto terminado, y los resultados de evaluación sensorial y de la optimización del modelo matemático.
Siguiendo los procedimientos descritos en el capítulo anterior, se analizaron las materias primas en sus características principales. Las pruebas se realizaron por triplicado, a excepción de las microbiológicas que fueron por duplicado. De las tablas 5.1 a las 5.6 se presentan los resultados de estas pruebas expresados como promedio y su respectiva desviación estándar, excepto en los microbiológicos cuyos resultados se escribieron directamente.

Tabla 5.1. Características físico-químicas, microbiológicas y nutricionales de sémola de maíz

PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS

Humedad (%)

13,15 ± 0,59

Proteína (%)

9,07 ± 0,21

Grasa (%)

3,14 ± 0,10

Fibra (%)

1,85 ± 0,09

Cenizas (%)

1,22 ± 0,13

PARÁMETROS NUTRICIONALES

Proteína (%)

9,07 ± 0,21

Grasa (%)

3,14 ± 0,10

Carbohidratos totales (%)

73,43 ± 0,72

Energia (Kcal/100g)

358,20 ± 2,38

PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS

Recuento Total de Mesófilos Aeróbicos (UFC/g)

115x103

12x104

Mohos (UFC/g)

2x101

3x102

Coliformes Totales (UFC/g)

1x101

1x101

Aflatoxinas

< 5 ppb

< 5 ppb

Elaborado por: Karín Coello O.
Tabla 5.2 Características físico-químicas, microbiológicas y nutricionales de harina de soya

PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS

Humedad (%)

9,53 ± 0,27

Proteína (%)

48,29 ± 0,28

Grasa (%)

1,07 ± 0,28

Fibra (%)

3,00 ± 0,18

Cenizas (%)

5,87 ± 0,37

Actividad Ureásica (Δ pH)

1,30 ± 0,40

PARÁMETROS NUTRICIONALES

Proteína (%)

48,40 ± 0,46

Grasa (%)

1,07 ± 0,28

Carbohidratos totales (%)

35,31 ± 0,87

Energia (Kcal/100g)

344,51 ± 4,86

PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS

Recuento Total de Mesófilos Aeróbicos (UFC/g)

128x103

13x104

Mohos (UFC/g)

110x101

12x102

Coliformes Totales (UFC/g)

1x101

1x101

Aflatoxinas

< 5 ppb

< 5 ppb

Elaborado por: Karín Coello O.
La tabla 5.3 corresponde a la Granulometría de Sémola de maíz, donde se puede observar que el mayor porcentaje de partículas pasa la malla Tyler 28 (0,595 mm de apertura) y se retiene en la malla Tyler 48 (0,297 mm de apertura).
Tabla 5.3 Granulometría de sémola de maíz

Clase

Malla

Masa Retenida (g)



%Retenidos



1

28

2,2

2,24

100

2

35

24,4

24,90

97,76

3

48

37,6

38,37

72,86

4

60

12,4

12,65

34,49

5

80

11,8

12,04

21,84

6

100

9,6

9,80

9,80

Suma

98

100,00

0,00

Fuente: Contreras-Blum.2010
Así mismo, en la tabla 5.4 se presenta la Granulometría de la Harina de soya, la cual es más fina puesto que la mayoría de sus partículas se encuentran entre la malla Tyler 80 (0,177 mm de apertura) y la Tyler 100 (0,149 mm de apertura).
Solubilidad

Se usó como valor referencial un índice de Solubilidad en Agua ≥16%, tomado del Concurso de Precios para el programa de alimentación colectiva del gobierno ecuatoriano (Apéndice F).



Tabla 5.4 Índice de solubilidad en agua para las harinas precocidas

Muestra__Solubilidad_(%)'>Muestra

Solubilidad (%)

Harina PM101

31,75

Harina CM202

31,05

Elaborado por: Karín Coello O.
Tabla 5.5 Granulometría de harina de soya

Clase

Malla

Masa Retenida (g)



%Retenidos



1

60

1,9

1,94

100

2

80

28,3

28,88

98,06

3

100

24,3

24,80

69,18

4

200

19,7

20,10

44,39

5

325

13,2

13,47

24,29

6

400

10,6

10,82

10,82

Suma

98

100

0,00

Elaborado por: Karín Coello O.
Densidad

En la tabla 5.6 se muestran los resultados de las pruebas. Según la FAO, el valor de Densidad Aparente para harinas está en el rango de 500 a 800 kg/m3 (6).


Tabla 5.6 Densidad de las harinas pre-cocidas


Muestra

Masa (g)

Volumen (cm3)

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

Promedio (kg/m3)

Harina PM101

17,69

25

0,7076

707,6

704,2

17,52

25

0,7008

700,8

Harina CM202

17,71

25

0,7084

708,4

710,2

17,80

25

0,7120

712,0

Elaborado por: Karín Coello O.
Según resultados de las pruebas de viscosidad se selecciona la harina cuyo valor de viscosidad es más alto al ser reconstituida para la formulación de papilla (PM101) y la segunda más alta para colada (CM202).

    1. Descripción de los procesos y productos

La composición nutricional de las harinas pre-cocidas se presenta en la siguiente tabla:

Tabla 5.7 Composición nutricional de las harinas pre-cocidas

HARINAS

Contenido en 100 g

Carbohidratos

Grasa

Proteínas

Energía

PM101

54,4

2,11

28,7

351,36

CM202

48,0

1,76

35,3

349,08

Elaborado por: Karín Coello O.
Con las harinas ya seleccionadas, se procede a reformular en dos diferentes proporciones la papilla y la colada, para luego escoger una fórmula final mediante evaluación sensorial.
Para la papilla se consideró una porción de 65 gramos, a ser consumida en dos ingestas de 32,5 g cada una, diluidos con 60 ml de agua tibia (45 °C); el aporte calórico de esta porción (65 g) para la fórmula A es de 263,6 Kcal y para la B 263,1 Kcal, ambas correspondientes al 20% de los requerimientos diarios para niños menores de 3 años.
Tabla 5.8 Formulaciones de PM101

Ingredientes

Energía/g

Proteína/g

Fórmula A (%)

Fórmula B (%)

Harina PM101

3,514

0,287

65,7

68

Leche en polvo entera

3,860

0,281

15

12,7

Azúcar

3,860

0,000

10

10

Aceite de soya

8,709

0,000

9

9

Saborizante

-

-

0,3

0,3

TOTAL

100

100

Elaborado por: Karín Coello O.
El contenido de proteínas de la porción (65 g) es de 15 gramos para ambas fórmulas, que corresponden, al 56% de los requerimientos diarios de niños de hasta 12 meses y 9 kg de peso.

Tabla 5.9 Formulaciones de CM202

Ingredientes

Energía/g

Proteína/g

Fórmula A (%)

Fórmula B (%)

Harina CM202

3,514

0,287

61

64,7

Leche en polvo entera

3,860

0,281

18,7

15

Azúcar

3,860

0,000

20

20

Saborizante

-

-

0,3

0,3

Elaborado por: Karín Coello O.
La porción correspondiente a colada es de 70 gramos, para ser diluidos en 300 ml de agua tibia (45 °C), dando así un vaso de colada con un aporte calórico de 253,5 Kcal con la fórmula A y 252,5 Kcal con la fórmula B, ambas equivalentes al 12% del requerimiento diario para escolares (2100 Kcal) y, un aporte proteico de 19 gramos por porción igual al 63% del valor requerido.

Tabla 5.10 Fórmula de BM314

MATERIALES (%)

Energía/g

Proteína/g

Harina de arroz

54.60

0.7

Sémola de maíz

70.96

0.6

Harina de soya

106.60

9.6

Okara

240.70

6

Panela

80.00

-

Chocolate

35.5

0.002

Mantequilla

23.1

-

Elaborado por: Karín Coello O.

Compartir con tus amigos:
1   2   3   4   5   6   7


La base de datos está protegida por derechos de autor ©composi.info 2017
enviar mensaje

    Página principal