Práctica profesional. Andrés Zuluaga Suarez Estudiante Ingeniería Agroindustrial Universidad San Buenaventura Cali

Transcripción

1 Práctica profesional Andrés Zuluaga Suarez Estudiante Ingeniería Agroindustrial Universidad San Buenaventura Cali Santiago de Cali, junio 11 del 2014

2 Propósito de formación Fortalecer la relación entre la academia y la agroindustria a través de un trabajo donde el estudiante enriquece las experiencias del saber con miras a retroalimentar y a contextualizar los programas de estudio.

3 Índice Introducción Objetivos General Específicos Centro Internacional de Agricultura tropical CIAT Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego FLAR Laboratorio de calidad de arroz Pruebas de calidad Actividades desarrolladas Identificación de la longitud de onda, en los diferentes estados del arroz (NIRs) Protocolo para uso del S21 en centro blanco Rendimiento del grano con el S21 Acompañamiento panel sensorial Atención a visitantes Participación en la elaboración de manuales Indicadores operativos por análisis realizados en contenido de amilosa mediante la técnica NIRs Conclusiones Referencias

4 Laboratorio de Calidad de CIAT/FLAR evalúa la calidad industrial y culinaria del arroz. Mediante metodologías, protocolos, pruebas y genera información al fitomejorador. Es importante que el arroz cumpla con exigencias para el consumidor final (Livore, 2000). Características físico químicas del grano (Calidad culinaria y apariencia del grano) Características de cosecha y manejo (Calidad industrial y molinera). Desafíos y exigencias en Latinoamérica: Agricultores, industria molinera y consumidor final.

5 Objetivo general Aplicar las diferentes metodologías físicas, químicas y organolépticas para determinar la calidad del arroz, realizadas en el laboratorio de calidad del FLAR-CIAT, que repercuten significativamente a todos los eslabones de la agroindustria arrocera en Latinoamérica.

6 Objetivos específicos Evaluar las características del arroz mediante pruebas de apariencia de grano y pruebas de calidad culinaria. Establecer un protocolo que permita comparar los resultados de la evaluación de centro blanco obtenidos en el analizador S21, con la escala de evaluación visual. Continúa

7 Objetivos específicos Desarrollar trabajos en rendimiento del grano con el analizador S21, para obtener datos que correlacionen con la evaluación del arroz pilado en el área molinera del FLAR. Desarrollar trabajos con la ténica NIRs, utilizando diferentes estados del arroz (paddy, integral y blanco) para obtener espectros de interés en la determinación de contenidos de amilosa.

8 Misión: Reducir el hambre y la pobreza y mejorar la salud humana en los trópicos, mediante una investigación que aumente la eco-eficiencia de la agricultura. Arroz Forrajes Fríjol Yuca

9 Mejora la producción de arroz de riego en Latinoamérica

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12 El Laboratorio tienen como función generar datos para el fitomejorador. Los análisis que se realizan, van ligados a los requerimientos de los productores, la industria y el consumidor final. Área de preparación de muestras Área de procesamiento

13 Área de preparación Área de procesamiento Equipos de preparación de muestras Equipos para análisis Pulidor Suzuki NIRs Molino Cyclone Analizador digital de grano S21

14 Pruebas que se realizan en el Laboratorio de Calidad Centro blanco y longitud de grano Opacidad presente en el grano. Largo de grano. Temperatura de gelatinización Grados de dispersión Evaluación de amilosa Contenido de amilosa Calidad culinaria Cocción

15 Arroz Paddy Integral Pulido Análisis Escala de centro blanco, donde: cero es el grano translúcido y cinco, grano totalmente opaco. Definición Malo Bueno Excelente Rango Martinez,C. Cuevas, F. (1989).

16 Longitud de grano C M L E Longitud promedio Descripción 5,5 mm o menos Corto (C) 5,6 a 6,5 mm Medio (M) 6,6 a 7,5 mm Largo (L) 7,6 mm o más Extra Largo (E) Martinez,C. Cuevas, F. (1989).

17 Analizador Digital S21 Es un sistema de inspección del grano, que involucra un software de análisis estadístico y administración de datos. Por medio de imágenes digitales permite analizar blancura, rendimiento de grano, grano yesado y centro blanco.

18 Temperatura de gelatinización En forma indirecta determina la temperatura en la cual inicia la cocción del arroz, clasificándolo según las categorías establecidas. Reacción alcalina KOH 1.7% Categoría Alta Intermedia Baja Rango (temperatura) C C C Martínez, C. y Cuevas, F. (1989)

19 Contenido de amilosa La amilosa es el parámetro que correlaciona la calidad culinaria del arroz. 1. Alto contenido de amilosa: >26% 2. Contenido intermedio de amilosa: 23-25% 3. Bajo contenido de amilosa: < 22% Método colorimétrico Técnica NIRs

20 Método Colorimétrico Permite determinar la concentración de amilosa del arroz en una solución, donde el almidón en presencia de yodo tiñe en una gama de azules. 80 muestras cada dos días Espectrofotómetro Martínez, C. y Cuevas, F. (1989)

21 Técnica NIRs Es una técnica analítica, que a través de longitudes de onda y una curva de calibración se obtiene un espectro característico. 200 muestras por día Valenciaga, D y Oliveira, E. (2006)

22 Evaluación directa de la calidad culinaria del arroz cocción Grado de separación de los granos de arroz después de la cocción. La cual correlaciona con el porcentaje de amilosa. Martínez, C. y Cuevas, F. (1989)

23 Características de las líneas seleccionadas en el FLAR Característica Programa de Fitomejoramiento trópico Programa de Fitomejoramiento templado Centro blanco Granos traslúcidos Granos traslúcidos Longitud del grano Largo y extralargo Largo fino* Porcentaje de amilosa Alta (27% 30%) Alto (29% 33%)* Temperatura de gelatinización Baja (63 C 68 C) Baja (63 C 68 C) Tipo de cocción Suelto Seco Suelto Duro* Perú: Amilosa: Baja/intermedia (22% 25%) Tipo de cocción: sueltos/blandos *Chile: Longitud de grano: largo/ancho Amilosa: Intermedia (23% 25%) Tipo de cocción: sueltos/blandos

24 Actividades desarrolladas durante la práctica Rutina: % amilosa, centro blanco, longitud de grano y temperatura de gelatinización Toma de datos experimentales NIRs Determinación del Porcentaje de centro blanco S21 Determinación del Porcentaje de granos enteros y partidos S21 Acompañamiento panel sensorial

25 Optimización de la evaluación del contenido de amilosa utilizando el NIRs Se recolectaron 186 materiales del banco de trabajo FLAR-CIAT Se hizo limpieza y preparación de la muestra Se escanearon muestras en los diferentes estados del arroz (paddy, integral, blanco y harina) en el equipo NIRs

26 Protocolo para determinación de centro blanco (S21) Se recolectaron100 materiales al azar del banco de trabajo FLAR- CIAT Muestras con diferentes pesos (4, 6, 8, 10)g Análisis visual

27 Rendimiento del grano con el S21 30 muestras (FLAR- CIAT) Procesamiento de la muestra (125 g) en el área molinera Procesamiento de la muestra (125 g), con el S21

28 Acompañamiento Personal FLAR Panel sensorial CIAT

29 Atención a visitantes Visitantes Internacionales (Argentina, Brasil, Chile y Uruguay) Docentes de Ing. Agroindustrial, Universidad de San Buenaventura Cali Estudiantes de Ing. de Alimentos Universidad del Valle Estudiantes de Ing. Agroindustrial Universidad de San Buenaventura Cali

30 Otras actividades Procesamiento de 15 muestras por método colorimétrico para el programa de arroz CIAT Determinación de temperatura de gelatinization a 28 muestras (8 empresa privada y 20 del programa de arroz CIAT)

31 Indicadores operativos por análisis realizados en contenido de amilosa mediante la técnica NIRs 15% 40% 45% CIAT Trópico Templado Identificación del porcentaje de amilosa a 9259 muestras, período 2014A

32 Participación en la elaboración de manuales Manual Centro Blanco Manual NIRs

33 Remodelación del laboratorio Antes Después

34 Actividades fuera del laboratorio Cruzamientos Visita a campos de arroz Instalaciones CIAT Actividades lúdicas en CIAT

35 Conocimientos adquiridos Aprendizaje para la aplicación de protocolos en laboratorio Experticia en el manejo, operación y funcionalidad de equipos (molinos, pulidor, descascarador, S21 y NIRs) Interpretación de datos aunado a una retroalimentación en las diferentes áreas del FLAR.

36 Conclusiones A través de las técnicas utilizadas para determinar la apariencia del grano y calidad culinaria se identificaron los materiales que cumplen los estándares de la industria molinera y el consumidor. Se obtuvieron datos experimentales que sirven de base para establecer el protocolo en la evaluación de apariencia del grano en el analizador S21 empleando muestras menores a diez gramos.

37 Conclusiones Se estableció una relación entre el método tradicional de pilado y el porcentaje de grano entero obtenido mediante el analizador S21. Se obtuvieron 558 espectros de interés para la determinación del contenido de amilosa, aplicando la técnica NIRs a diferentes estados del arroz (paddy, integral y blanco).

38 Referencias GRiSP (Global Rice Science Partnership) Rice Almanac, 4th edition, los baños (Philippines): International Rice Research Institute. 283p. FEDEARROZ. (2014). Consumo de arroz en Colombia desde 2000 hasta 2012 [online]. Fedearroz y Dane, [cited 6 june 2014]. Available from internet: Livore, A. (2004). Calidad Industrial y culinaria del arroz. Revista IDIA XXI 6: [online]. [cited 29 abril 2014]. Available from internet: file: Loaiza, K. y Kuri, V. (2013). Uso del método NIRs para determinación de contenido de amilosa en arroz en el laboratorio de calidad del FLAR.. Innova, octubre 2013; ISSN: ; ISSNe Montevideo, Uruguay. p. 45. Martinez, C y Cuevas, F. (1989). Evaluación de la calidad culinaria y molinera del arroz; guia de estudio para ser usada como complemento de la unidad audiotutorial sobre el mismo tema. Cali, Colombia: CIAT. 73 p. OCDE/FAO (2013), OCDE-FAO Perspectivas Agrícolas , [online]. Texcoco, Estado de México, Universidad Autónoma Chapingo [cited 6 june 2014]. Available from internet: Oryza, El consumo de arroz per cápita está aumentando en los países desarrollados, según la FAO [online].2012 [cited 30 april 2014]. Available from internet: Valencia, D y Oliveira, E. (2006). La espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano (NIRS) y sus potencialidades para la evaluación de forrajes. Revista redalyc.org vol. 40, núm. 3, p [online]. [cited 29 mayo 2014]. Available from internet:

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