ELABORACIÓN DE PAPA PRECOCIDA CONGELADA, PURÉ Y TORTILLAS DE PAPA A PARTIR DE TRES VARIEDADES DE PAPAS NATIVAS

Transcripción

1 Escuela Politécnica Nacional Carrera de Ingeniería Agroindustrial INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ELABORACIÓN DE PAPA PRECOCIDA CONGELADA, PURÉ Y TORTILLAS DE PAPA A PARTIR DE TRES VARIEDADES DE PAPAS NATIVAS Oswaldo Acuña; Digna Angulo ; Sofía Montenegro

2 Cualidades de las papas nativas Fuente de vitaminas y minerales. Resistentes a sequía y heladas. Sabores, formas, colores y calidad culinaria (mejor almidón) Fuentes genéticas para generar variedades nuevas. Símbolo de nuestra cultura. Mayoría de agricultores son pequeños de zonas altas

3 Variedades Nativas de Papa Uvilla Chaucha holandesa Yema de Huevo Tushpa Leona negra Leona blanca Tulca Moronga Puña Chihuila Coneja negra Santa Rosa

4 Formas de consumo: Tradicional Sopa Frita Puré Tortillas Ensalada Horneadas Solo cocida Industrial Fritas (chips) Almidón Precocidas Congeladas Tipos Bastón

5 PORQUÉ INDUSTRIALIZAR PAPAS NATIVAS?

6 Propiedades intrínsecas : Sabor Textura arenosa (disgrega al cocinarse) Suaves Contenido nutricional Reducido tiempo de cocción Tamaño de tubérculo (consumidor prefiere un tamaño mediano) Color

7 DESARROLLO DE CONCEPTOS DE PRODUCTOS

8 OBJETIVOS DEL PROYECTO GENERAL: Desarrollar nuevos conceptos de productos en base a variedades de papa nativa andina. ESPECIFICOS: Caracterizar física y químicamente tres variedades de papas nativas con potencialidad de procesamiento Desarrollar el concepto de los productos a nivel de planta piloto Realizar un estudio de estabilidad y aceptabilidad de los productos desarrollados..

9 Industrialización y Procesamiento Se identificó 5 posibles productos a ser desarrollados como prototipos: Chips de papa amarilla y chips de colores vistosos (morados, rojos) Puré integral de papas nativas con cáscara Papa precocida congelada Base para locro (Sopa instantánea) Tortillas integrales de papas nativas con cáscara

10 Características de los tubérculos para procesamiento: Número de ojos no muy profundos Tamaño, un solo bocado (calibre de 28 a 38 mm). Tiempos de cocción Forma definida Comportamiento en el proceso de: Papas precocidas congeladas Tortillas integrales congeladas Puré integral deshidratado

11 ESTUDIO DE LAS VARIEDADES SELECCIONADAS

12 SE ESTUDIO SEIS MATERIALES Variedad Uvilla Variedad Leona Negra Variedad Carrizo Variedad Chaucha Holandesa Variedad Coneja Negra Variedad Yema de Huevo

13 Caracterización Física de tres variedades Dimensiones, número y profundidad de ojos Dimensiones en cm VARIEDAD Yema de Huevo Chaucha Holandesa Material DIMENSIONES No. Eje mayor Eje menor Espesor de ojos A 5,10 ± 0,81 4,03 ± 0,37 4,66 ± 0,84 B 3,59 ± 0,44 3,26 ± 0,48 3,05 ± 0,50 C 2,82 ± 0,28 2,67 ± 0,28 2,47 ± 0,30 D 2,32 ± 0,31 2,19 ± 0,48 1,96 ± 0,45 A 12,55 ± 1,84 3,61 ± 0,49 3,87 ± 0,51 B 8,76 ± 1,16 3,29 ± 0,28 3,61 ± 0,36 C 7,06 ± 1,09 2,84 ± 0,43 3,18 ± 0,51 D 4,58 ± 0,69 2,45 ± 0,25 2,74 ± 0,35 Profundidad de ojos 8 ± 2 0,21 ± 0,03 11 ± 3 0,21 ± 0,07 Santa Rosa A 8,47± 1,69 4,5 ± 8,75 5,19±0,42 14 ± 5 0,16 ± 0,05

14 CARACTERIZACIÓN N FÍSICAF COLOR- Se utilizó un colorímetro MINOLTA modelo CR- 200 GRAVEDAD ESPECÌFICA Variedad Gravedad Específica COLOR Yema de Huevo 1,16 0,023 Chaucha Holandesa 1,16 0,062 Santa Rosa 1,21 0,064 Promedio de 20 determinaciones por variedad Amarilla Crema Crema

15 CARACTERIZACIÓN N FÍSICAF Tamaño de gránulo de almidón Interacciones con los componentes del tubérculo y la calidad de los productos procesados. Chaucha Holandesa Yema de Huevo Santa Rosa

16 CARACTERIZACIÓN N FÍSICAF Textura en fresco Se evaluó en tubérculos en fresco en un Equipo de ensayos universales Lloyd. Perfil de penetración

17 Caracterización Química Análisis bromatológico Parámetro Humedad Proteína Grasa Ceniza Fibra Carbohidratos totales Energía (Kcal/100g) Yema de Huevo Promedio de 2 determinaciones *Referencia bibliográfica Material Chaucha Holandesa Santa Rosa Papa * comercial

18 Procesamiento Integral CALIBRE mm PAPA PRECOCIDA CONGELADA RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA CALIBRE >38 - <45 mm MINIBOATS SOBRANTES NUCLEOS A CALIBRE >> 38 mm BASE DE LOCRO MASA DE PAPA (INCLUYE CÁSCARA) PURÉ A TORTILLAS CONGELADA

19 Línea Congelados Tortillas

20 Papas precocidas congeladas CLASIFICACIÓN N Y SELECCIÓN LAVADO PRECOCCIÓN EMPAQUE CONGELACIÓN

21 PAPA PRECOCIDA CONGELADA Características para procesamiento: Número de ojos no muy profundos Tamaño, un solo bocado (calibre de 28 a 38 mm). Tiempos de cocción Forma definida Funcionalidad del producto procesado Tiempo de preparación reducido (3 a 5 min) Destinos de mercado (restaurantes, doméstico, hoteles, etc.) Consumo solo o como complemento de otras preparaciones (fritadas, pollo horneados, etc.)

22 DETERMINACIÒN DE TIEMPOS DE: Precocción (minutos): Yema = 12 Chaucha= 14 Sta- Rosa = 16 Congelación: tubérculos precocidos 2 horas. tortillas integrales de 3,7 horas Enfriamiento: Hidrocooler agua a 6ºC Chaucha Holandesa 28 minutos Yema de Huevo 32 minutos PAPA PRECOCIDA CONGELADA

23 Tortillas integrales congeladas LAVADO CLASIFICACIÓN Y SELECCIÓN EMPAQUE COCCIÓN CONGELACIÓN MOLIDO FORMADO AMASADO Y ADICION DE INGREDIENTES

24 Tortillas de papa conocido también como llapingachos, porciones de masa de papa cocida condimentada generalmente con sal, queso y manteca o mantequilla, que posteriormente son doradas por fritura. Formulación Se determinó la formulación de ingredientes 6% de queso semi-maduro, 0,9% de sal 0,5% de culantro (Porcentajes sobre el peso total de masa) TORTILLA INTEGRAL CONGELADA

25 Acondicionamiento para la obtención de masa de papa Para la elaboración de los productos tortilla integral congelada y puré integral deshidratado, se determinó: el grado de cocimiento de los tubérculos de calibres <40mm evaluando la textura en el centro del tubérculo.

26 Formado de la tortilla TORTILLA INTEGRAL CONGELADA La masa formulada fue extendida con un espesor de 1 cm., utilizando un molde con diámetro de 6 cm, porciones de 30 gr.

27 PAPA PRECOCIDA CONGELADA Funcionalidad de la Papa Precocida Congelada Forma de uso No descongelar el producto, el contenido de la bolsa se lo debe verter en agua a ebullición n en 2 litros de agua por 10 minutos; en caso de microondas dejar un tiempo de 6 minutos

28 Línea de Deshidratados

29 Puré integral deshidratado LAVADO CLASIFICACIÓN Y SELECCIÓN EMPAQUE COCCIÓN SECADO MOLIDO SUSPENSIÓN AMASADO Y ADICION DE INGREDIENTES

30 b. Determinación de actividad enzimática por inactivación de la peroxidasa PAPA PRECOCIDA CONGELADA Porcentajes de pardeamiento por acción de la peroxidasa en tubérculos de papa precocidos Variedad Tiempo (minutos) Yema de Huevo 100 ex 25 cx 0 ax Chaucha Holandesa 100 ex 75 dy 10 by 1 Media DE (n =8) de 3 repeticiones 2 Valores en la misma fila (a-e) o en la misma columna (x-y) seguidos por letras diferentes, son significativamente diferentes (p < 0.05). Tiempos de precocción para calibres entre 28 y 40 mm Yema de Huevo y Chaucha Holandesa 12 minutos

31 b. Determinación de actividad enzimática por inactivación de la peroxidasa Porcentajes de pardeamiento por acción de la peroxidasa en tubérculos cocidos a diferentes tiempos. Variedad Tiempo (minutos) Yema de Huevo 100 hx 25 cx 10 ax Chaucha Holandesa 33 ey 29 dy 20 by Santa Rosa 64 gz 40 fz 25 cz 1 Media DE (n =8) de 3 repeticiones 2 Valores en la misma fila (a-h) o en la misma columna (x-y) seguidos por letras diferentes, son significativamente diferentes (p < 0.05). Tiempos de cocción para calibres sobre los 40 mm: Yema de Huevo: 20 minutos. Chaucha Holandesa y Santa Rosa: 22 minutos.

32 TORTILLA INTEGRAL CONGELADA Funcionalidad del Producto Tortillas Integrales Congeladas El producto no debe descongelarse previamente. El contenido de la bandeja debe colocarse en un sartén previamente caliente y aceitado, dejando dorar las tortillas 3 minutos por lado.

33 PURE DE PAPA

34 PURE DE PAPA Funcionalidad del producto procesado Funcionalidad del producto procesado Facilidad y ahorro en tiempo de preparación del producto. Destinos: varios segmentos de mercado (restaurantes, doméstico, hoteles, exportación (migrantes), etc.). Consumo puede ser solo o como complemento de otras preparaciones. Preparación de platos gourmet.

35 Factores de estudio en el proceso de secado Condiciones fijas Espacio entre rodillos: 0,05 mm Presión de vapor: 50 psi Factores de estudio en secado Factor A: Variedades de papa nativa Y: Yema de Huevo C: Chaucha Holandesa S: Santa Rosa Factor B: Relación sólido/líquido de la suspensión R1: 1:1 R2: 1:2 R3: 1:3 Factor C: Velocidad de rodillos V1: 5 rpm V2: 4 rpm V3: 3 rpm PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO

36 PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO Condiciones óptimas de proceso Relación masa / agua: 2:1 Velocidad de giro de rodillos: 4rpm Continuidad de película y humedad del 8%.

37 PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO FUNCIONALIDAD DEL PRODUCTO PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO El contenido del paquete (125 gr. para 4 porciones) se vierte en 2 tazas de agua caliente (500ml.) que contiene: sal al gusto, 1 cucharadita (20 gr) de mantequilla y ¾ de taza leche (200ml), finalmente se homogeniza la mezcla.

38 BASE PARA LOCRO Características para procesamiento: Número de ojos no muy profundos Tamaño (calibre mayor a 38 mm). Tiempos de cocción Componentes: Hojuelas de papa Trozos deshidratados de papa de 1 cm de diámetro Funcionalidad del producto procesado Funcionalidad del producto procesado Facilidad y ahorro en tiempo de preparación del producto. Destinos: varios segmentos de mercado (restaurantes, doméstico, hoteles, exportación (migrantes), etc.). Consumo puede ser solo o como complemento de otras preparaciones.

39 CARACTERIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS ELABORADOS

40 Análisis Proximal PARÁMETROS (g/100g) Producto Humedad Proteína Grasa Ceniza Fibra Cruda Carbohidratos totales Precocida congelada Energía (Calorías) Yema de H. 75,55 1,94 0,09 0,85 0,57 21,57 93,00 Chaucha H. 76,47 2,38 0,30 1,12 0,69 19,73 89,00 Puré integral deshidratado Yema de H. 8,14 6,63 1,49 4,67 2,31 79,07 350,00 Chaucha H. 9,88 9,16 1,33 3,14 2,11 76,49 337,00 Santa Rosa 8,65 8,31 0,30 4,91 2,06 77,83 339,00 Tortilla integral congelada Yema de H. 72,21 3,22 0,92 1,88 0,54 21,80 108,00 Chaucha H. 74,22 2,54 1,07 1,14 0,67 21,03 101,00 Santa Rosa 71,60 3,69 1,13 2,23 0,70 21,35 106,00

41 Análisis Microbiológico PRODUCTO ANALITO UNIDADES RESULTADOS Precocida congelada Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <250 (a) Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <250 Puré Integral deshidratado Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <2500 a Coliformes Totales N.M.P**/g <30 b Hongos y Levaduras U.F.C./g <1000 c Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <100 a Coliformes Totales N.M.P**/g <100 b Hongos y Levaduras U.F.C./g <100 c Santa Rosa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <100 a Coliformes Totales N.M.P**/g <30 b Hongos y Levaduras U.F.C./g <100 c Tortilla integral congelada Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 10 4 Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 10 4 Santa Rosa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 10 4

42 ACEPTABILIDAD DE LOS PRODUCTOS ELABORADOS

43 PAPA PRECOCIDA CONGELADA ACEPTABILIDAD PAPAS PRECOCIDAS CONGELADAS 84% 94% 78% 78% Aspecto del producto Consistencia Sabor Opcion de Compra

44 TORTILLA INTEGRAL CONGELADA

45 PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO

46 Conclusiones

47 CONCLUSIONES La caracterización física es necesaria para plantear o reformar las actividades y/o tiempos a seguirse dentro de un proceso de elaboración. La caracterización física permite determinar el comportamiento de la materia prima en el producto final. Existe una relación entre la naturaleza de los almidones de cada variedad estudiada, su tamaño y disposición en la estructura del tubérculo y la calidad final de los productos procesados.

48 CONCLUSIONES Para la elaboración de las papas precocidas congeladas, el aspecto que más influyó fue la aceptabilidad en sabor, textura y color. En la selección de variedades nativas para la elaboración del puré integral deshidratado, el atributo de color (en mayor grado) y el de consistencia fueron los determinantes, siendo las variedades con pulpa amarilla las mas aceptadas.

49 CONCLUSIONES Para la elaboración de las tortillas integrales congeladas no es necesario la agregación de ningún otro aditivo como grasa, aglutinante, colorante o preservante, por las propiedades físico-químicas propias de la papa nativa que desarrollaron consistencias adecuadas. La determinación de rendimientos de producto final en los procesos de elaboración, es un aspecto determinante para establecer la cantidad de materia prima inicial a ser procesada; siendo éste uno de los principales factores para calcular el costo unitario.

50 Recomendaciones

51 RECOMENDACIONES Se necesita que en el Ecuador, que tiene la ventaja comparativa de poseer variedades nativas de papa, exista una mayor inversión en la investigación y difusión de este tipo de cultivos, rescatando su valor cultural y paralelamente dinamizar la economía local e internacional con productos innovadores. Es prioritario estudios específicos de cada una de las especies de nativas de papa. Cada variedad requiere un seguimiento individual, empezando por una identificación genética, características del cultivo y zonas de producción, seguido por el desarrollo industrial.

52 RECOMENDACIONES Generar proyectos comunitarios de industrialización de las papas nativas, donde se encuentren involucrada directamente la población campesina, medianos y pequeños productores, promoviendo mejores condiciones de vida para este segmento de la población. Es necesario la realización de un estudio de mercado para respaldar los resultados obtenidos en los sondeos de los productos elaborados en este proyecto.

53 GRACIAS POR LA ATENCION