Ingeniería. de la ediciones. Castro

Transcripción

1 Ingeniería de la ediciones Castro

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3 Ingeniería Tecnología de alimentos Katherin Castro Ríos

4 Castro Ríos, Katherin Tecnología de alimentos. / Katherin Castro Ríos -- Bogotá : Ediciones de la U, p. ; 24 cm. ISBN Conservación de alimentos 2. Cárnicos 3. Lácteos 4. Frutas y hortalizas 5. Cereales 6. Manipulación de alimentos I. Tít cd 21 ed. A Área: Ingeniería de alimentos Primera edición: Bogotá, Colombia, enero de 2011 ISBN Katherin Castro Ríos (Foros de discusión, blog del libro y materiales complementarios del autor en Ediciones de la U - Calle 24 A No Tel. (+57-1) , Ext [email protected] Bogotá, Colombia Ediciones de la U es una empresa editorial que, con una visión moderna y estratégica de las tecnologías, desarrolla, promueve, distribuye y comercializa contenidos, herramientas de formación, libros técnicos y profesionales, e-books, e-learning o aprendizaje en línea, realizados por autores con amplia experiencia en las diferentes áreas profesionales e investigativas, para brindar a nuestros usuarios soluciones útiles y prácticas que contribuyan al dominio de sus campos de trabajo y a su mejor desempeño en un mundo global, cambiante y cada vez más competitivo. Coordinación editorial: Adriana Gutiérrez M. Carátula: Hipertexto Ltda. Impresión: D vinni Calle 39 Sur No. 68C-33, Pbx Impreso y hecho en Colombia Printed and made in Colombia No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro y otros medios, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

5 Contenido Prólogo...11 Capítulo 1. Conservación de los alimentos Tratamientos de tipo físico Conservación por aumento de la temperatura Conservación por disminución de la temperatura Conservación por eliminación de agua Por acción mixta Tratamiento de tipo químico Conservación sin modificación de las características sensoriales Conservación con modificación de las características sensoriales Métodos emergentes de conservación Irradiación Conservación mediante alta presión Pulsos eléctricos Calentamiento por infrarrojo Calentamiento óhmico Atmósferas modificadas...27 Ejercicios...28 Introducción al procesamiento de alimentos en Latinoamérica

6 TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS - KATHERIN CASTRO R Capítulo 2. Cárnicos La carne y su obtención Conversión del músculo en carne Composición de la carne Proteínas Agua Grasas Carbohidratos Vitaminas y minerales Procesamiento de la carne Materias primas e insumos Tipos de productos cárnicos Productos procesados crudos Productos procesados embutidos Productos procesados no embutidos Productos procesados fermentados Productos procesados enlatados...47 Ejercicios...48 Referencias bibliográficas...50 Capítulo 3. Lácteos Composición de la leche Agua Proteínas Grasas Carbohidratos Vitaminas y minerales Las enzimas Recepción y tratamientos Métodos de conservación de la leche Enfriamiento Calentamiento o termización Pasteurización Esterilización Proceso aséptico o UHT (ultra high temperature)

7 CONTENIDO 3.4 Productos lácteos Leche saborizada Queso Yogur Arequipe o dulce de leche Helados Mantequilla...63 Ejercicios...65 Referencias bibliográficas...67 Capítulo 4. Frutas y hortalizas Composición de las frutas y hortalizas Agua Carbohidratos Ácidos orgánicos Vitaminas y minerales Proteínas y lípidos Procesamiento de frutas y hortalizas Materia prima Aditivos Productos mínimamente procesados Frutas y hortalizas congeladas Pulpa de frutas Mermelada Jugos Néctar Refresco de frutas Bocadillo Encurtidos Vinos...81 Ejercicios...82 Referencias bibliográficas...84 Capítulo 5. Cereales Composición de los cereales

8 TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS - KATHERIN CASTRO R Carbohidratos Proteínas Lípidos Procesamiento de cereales Harinas Pan Pasta Galletas Rosquillas (donuts) Cereales para el desayuno Pasabocas (snacks) Tortillas Arepas...97 Ejercicios...99 Referencias bibliográficas Introducción a la correcta manipulación de alimentos Capítulo 6. Manipulación de alimentos Conceptos asociados a la manipulación de alimentos Codex alimentarius Buenas prácticas de manufactura (bpm) Manipulación y manipulador de alimentos Riesgos asociados a la manipulación de alimentos Riesgos físicos Riesgos químicos Riesgos biológicos Control de microorganismos Microorganismos Factores que afectan el crecimiento de los microorganismos Manipulación adecuada de alimentos Prevención de la contaminación cruzada Manejo de los alimentos a la temperatura correcta Prácticas generales de higiene

9 CONTENIDO Limpieza y desinfección de alimentos, equipos y utensilios Identificación, verificación y control de plagas Disposición de residuos sólidos Enfermedades transmitidas por los alimentos Ejercicios Referencias bibliográficas Glosario Tablas Tabla 1.1. Duración de alimentos en refrigeración...17 Tabla 1.2. Duración de alimentos en congelación Tabla 1.3. Conservantes y sus funciones...22 Tabla 2.1 Técnicas empleadas para adición de sustancias curantes Tabla 5.1 Efecto de las etapas de procesamiento en la calidad del pan...92 Tabla 6.1 Algunas regulaciones nacionales y regionales de las BPM Tabla 6.2 Sustancias antimicrobianas de origen natural Tabla 6.3 Recomendaciones para el uso del Hipoclorito de sodio Tabla 6.4 Etapas para la disposición de residuos sólidos Tabla 6.5 Principales bacterias, alimentos asociados y síntomas que generan ETAS Figuras Figura 1.1. Secado de café en planchas de concreto...20 Figura 2.1. Variación del ph en la carne...37 Figura 2.2. Diagrama de elaboración del chorizo...43 Figura 2.3. Diagrama de elaboración de mortadela...45 Figura 2.4. Diagrama de elaboración de jamón ahumado...45 Figura 2.5. Diagrama de elaboración de salami...46 Figura 2.6 Diagrama de elaboración de pasta de hígado enlatado (Paté) Figura 3.1. Resumen métodos de conservación de la leche...58 Figura 3.2 Diagrama de elaboración del queso fresco...62 Figura 3.3 Diagrama de elaboración del yogur

10 TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS - KATHERIN CASTRO R Figura 3.4 Diagrama de elaboración de helados Figura 3.5 Diagrama de elaboración de mantequilla Figura 4.1 Diagrama de elaboración de frutas y hortalizas mínimamente procesadas Figura 4.2 Diagrama de elaboración de frutas y hortalizas congeladas 75 Figura 4.3 Diagrama de elaboración de mermelada Figura 4.4 Diagrama de elaboración de jugos y néctares Figura 4.5 Diagrama de elaboración de bocadillo Figura 4.6 Diagrama de elaboración de vino Figura 5.1. Etapas de Molienda Figura 5.2. Diagrama de elaboración del pan Figura 5.3 Diagrama de elaboración de pasta Figura 5.4 Diagrama de elaboración de galletas Figura 5.5 Diagrama de elaboración de rosquillas Figura 5.6 Diagrama de elaboración de cereales para el desayuno Figura 5.7 Diagrama de elaboración de tortillas Figura 5.8 Diagrama de elaboración de arepas Figura 6.1 Documentos del Codex Alimentarius Figura 6.2 Esquema de reproducción de los microorganismos Figura 6.3. Riesgo de contaminación cruzada por inadecuado almacenamiento de alimentos Figura 6.4 Esquema de control de temperaturas en los alimentos Figura 6.5 Adecuado uso de la indumentaria de protección Figura 6.6 Procedimiento adecuado de lavado de manos con o sin guantes

11 Prólogo La tecnología de alimentos es una disciplina que estudia la transformación de materias primas de origen agroalimentario en productos de mayor duración y valor agregado, destinadas al consumo humano. Estos procesos deben garantizar las características nutricionales e inocuidad de los alimentos. Para lograrlo es necesario un conocimiento de las materias primas a emplear, los métodos conservación y las variables que inciden en los procesos de producción. Este texto busca dar herramientas básicas de temas de tecnología de alimentos, permitiendo orientar al estudiante de ciencia, tecnología e ingeniería de alimentos en sus primeras etapas de estudio, y de esta manera contextualizar la importancia de esta área en su profesión. El libro consta de seis capítulos: el primero involucra el entendimiento de los métodos de conservación y su rol en la disminución del deterioro de los alimentos, tema fundamental para asimilar la aplicación en los capítulos posteriores. Los capítulos siguientes describen la importancia nutricional y procesos de las áreas de producción más conocidas: cárnicos, lácteos, frutas, hortalizas y cereales. Finalmente se exponen las prácticas adecuadas para la manipulación de alimentos, que permiten garantizar la obtención de productos seguros para el consumidor. 11

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13 Cap. 1 - CONSERVaCIÓN DE CONTENIDO alimentos Capítulo 1 Conservación de los alimentos Los alimentos sufren deterioro ocasionado por la acción de agentes biológicos (microorganismos, enzimas), físicos (luz, aire) y químicos (oxidación). Para retrasar el deterioro natural del alimento es necesario emplear métodos de conservación, éstos controlan las variables intrínsecas y extrínsecas de un alimento, prolongando la vida útil de estos, brindando inocuidad, facilitando el trasporte, el procesamiento y posibilitando el intercambio comercial. Para lograr lo descrito anteriormente se emplean tratamientos de tipo físico, químico y métodos emergentes. 1.1 TRATAMIENTOS DE TIPO FÍSICO Conservación por aumento de la temperatura La aplicación de altas temperaturas, permite la destrucción de microorganismos, desnaturalización de las proteínas y la inactivación de las enzimas, afectando principalmente el desarrollo microbiano. Los tratamientos de elevación de temperatura más conocidos son: 13

14 TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS - KATHERIN CASTRO R Escaldado o blanqueado Es un tratamiento térmico suave corta duración empleado en frutas y hortalizas, destinado a inactivar enzimas que generan cambios en la calidad (cambios en color, textura, olor y sabor), deteniendo la actividad metabólica y la degradación del alimento. Se emplean temperaturas entre 70 y 100 C y tiempos de 1 a 15 minutos, sin embargo el tiempo a utilizar dependerá de la forma, tamaño y cantidad del alimento, además debe ser suficiente para inactivar enzimas resistentes a las altas temperaturas como la catalasa y la peroxidasa. Termización Es un tratamiento térmico suave, que reduce el número de microorganismos termolábiles en la leche. Se emplea cuando la leche cruda no va a ser procesada inmediatamente. Utiliza temperaturas entre 60 a 65 C y un tiempo de 15 a 30 segundos. Pasteurización La pasteurización es el proceso aplicado a un producto mediante una adecuada relación de temperatura y tiempo para destruir mi- 14

15 Cap. 1 - CONSERVaCIÓN DE alimentos croorganismos patógenos. La temperatura y el tiempo a emplear dependerán del tipo de microorganismo que se desee eliminar, sin embargo las más comunes son 72º C durante 15 ó 20 segundos (pasteurización rápida) o 63ºC durante 30 minutos (pasterización lenta) seguida de un enfriamiento a rápido a 4º C. La pasteurización rápida, es empleada cuando los procesos son continuos y se utilizan equipos conocidos como intercambiadores de calor, la pasteurización lenta es utilizada cuando el proceso es por lotes y se emplean tanques de pasteurización. Los alimentos pasteurizados (leche, jugo, néctar, refrescos, cerveza) se conservan sólo unos días, ya que se destruye o inactivan parte de los microorganismos, debido a esto requiere ser complementado con otros métodos de conservación como la refrigeración y una adecuada selección del envase (cartón parafinado, plástico o vidrio) ayudando a prolongar la vida útil del alimento. Proceso aséptico o UHT (Ultra High Temperature) El proceso aséptico o UHT, consiste en esterilizar alimentos y luego empacarlos en envases y ambientes estériles o asépticos. Se emplean temperaturas entre 135 a 150ºC por inyección de vapor saturado o seco durante 1 a 5 segundos, seguido de un enfriamiento rápido a 4 C, destruyendo o inactivando microorganismos y sus esporas. Este proceso logra aumentar la vida útil del alimento hasta en tres meses, después de este tiempo se pueden producir alteraciones sensoriales en el interior del envase. 15