Operaciones Preliminares LUCILA SÁNCHEZ BOADO BIOQUÍMICO MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Operaciones Preliminares de Frutas y Hortalizas que se realizan antes de la conservación 1
Objetivos Conservación de frutas y hortalizas 1. Aumentar el período de vida útil conservando sus características organolépticas. 2. Disponer de alimentos fuera de temporadas. 3. Almacenamiento estable durante el transporte a lugares lejanos. 4. Disminuir el costo de los alimentos. 5. Generar una variedad de productos aumentando la oferta en el mercado. Sistemas básicos 1. Por frío 2. Por calor 3. Por deshidratación 4. Por encurtido 5. Por fermentación 6. Por concentración 7. Por conservantes químicos Alteraciones indeseables en los alimentos 1. Invasión por microorganismos. 2. Pérdida de textura. 3. Oxidación de los lípidos, destrucción de vitaminas, pardeamiento no enzimático (Químicos). 4. Enranciamiento y pardeamiento enzimático (Bioquímicos). Principios de los sistemas de conservación Destrucción de los microorganismos patógenos y los del deterioro e impedir la recontaminación. Alterar las condiciones del medio para evitar el desarrollo: - Mediante la disminución de temperatura. - Mediante la disminución de a w. - Mediante la disminución de ph. - Mediante procesos combinados. 2
Operaciones Preliminares de Frutas y Hortalizas Cosecha : Selección Separación Recolección Transporte Pre-almacenamiento Limpieza y lavado Selección y clasificación Pelado Recortado y selección por tamaño Escaldado Transporte de papas Transporte de cebollas Cosecha : Selección Separación Recolección Aceitunas Arvejas Entregadas en planta antes de 90 min Procesadas antes de 2,5 h de la cosecha 3
Cosecha : Selección Separación Recolección Manzanas Secos Tamizado Cepillado Aspirado Abrasión Métodos de limpieza Ventajas: Relativamente baratos. Superficial y la Materia Prima debe estar seca. Desventajas: No son muy efectivos. Recontaminación. Húmedos Inmersión Chorros de agua Agitación Ventajas: Eliminación partículas adheridas. Útil para empleo de detergentes y productos sanitarios. Desventajas: Emplea grandes volúmenes de agua. Las superficies húmedas se alteran con mayor rapidez. Exige un secado final para procesar o almacenar. 4
Método de limpieza en seco 1. Tamizado Tamiz de tambor rotatorio (o centrífugos) Tamiz de lecho plano 2. Abrasión Tambores rotatorios, vibradores, discos..abrasivos y cepillos rotatorios. 3. Aspiración Tamices de tambor rotatorio Limpieza por aspiración Tamiz de lecho plano Tamiz con corriente de aire Tamiz con corriente de aire 5
Clasificdor de banda sinfín y rodillos Método de limpieza húmedos 1. Inmersión 2. Chorros de agua 3. Agitación Por chorros de agua Por inmersión 6
Selección y clasificación - Comerciales (estándares) - Tecnológicos Criterios Tamaño Color Peso, ºBrix, etc.. Métodos 1. Manuales 2. Automatizados Banda clasificadora visual Clasificadoras Clasificación según peso y º Brix Clasificación según color por cámaras inteligente Clasificadoras por tamaño 7
Pelado Métodos mecánicos: Por corte (ananás, peras, papas) Por abrasión (papas, zanahorias) Métodos físicos: Calentamiento con vapor (tomates) Congelación superficial (tomates) Inmersión en aceite caliente (pimientos) Acción directa de las llamas (pimientos) Presión/descompresión (tomates) Pelado manual Metodos Químicos: Inmersión en soluciones alcalinas (papas, duraznos) OHNa, Monoetanolamina, fosfato de amonio Peladora de ananás Peladora y decarozadora de duraznos Pelado térmico 1. Aceite 2. Agua 3. Vapor 4. Flama directa Cilindro giratorio calentado con flama directa Asado Desprendimiento manual o aspersión 8
Pelado Químico Pelado con NaOH: Es el más empleado por su simpleza siendo una operación continua y uniforme. VENTAJAS 1. Alta calidad 2. Alto rendimiento 3. Bajo costo 4. Manejo rápido 5. Adaptable a gran escala 6. Se adecúa a todas las 7. formas de los productos DESVENTAJAS 1. No se puede utilizar la piel 2. Contaminación de efluentes Preparación Desgranado de arvejas Despuntado de chauchas Eliminación de cálices de frutillas Deshuesado de duraznos y ciruelas Cortes en láminas, mitades, cubitos,etc. Discos tajadores cubicadores y deshilachadores Peladora y rebanadora de naranja 9
El NaOH disuelve la piel y la cáscara La velocidad del proceso es función de 1. Concentración 2. Temperatura 3. Tiempo de inmersión piel Epidermis Parénquima Lámina media Las estructurass con Péctinas son altamente solubles en la NaOH Objetivos Escaldado o Precocción (Blanching) Ablandar los tejidos y reducir el volumen aparente. Eliminar el aire y otros gases de los espacios intercelulares para evitar las reacciones de oxidación y corrosión de los envases y facilitar el vacío en las latas. Aumentar la permeabilidad de las paredes celulares, lo que facilita la deshidratación y rehidratación. Completar el lavado reduciendo la carga microbiana. Destruir las enzimas del deterioro, las que pueden producir alteraciones especialmente en los deshidratados y congelados. 10
Enzimas del deterioro 1) Enzimas poco específicas 2) Enzimas que originan la formación de olores y sabores desagradables 3) Enzimas que producen alteraciones de color 4) Enzimas que deterioran la textura Clasificación de las enzimas de deterioro 1) Enzimas poco específicas: Alteraciones al mismo tiempo de color, aroma y otros caracteres organolépticos. Catalasa H 2 O 2 H 2 O + ½ O 2 Peroxidasa H 2 O 2 + 2AH 2 H 2 O + 2A ROOR + 2AH ROR + 2A Actividad enzimática Tiempo ( t ) Peroxidasa Catalasa 11
Control de escaldado La peroxidasa se usa como indicador universal de un buen proceso de escaldado en frutas y vegetales es la peroxidasa, ya que es la más estable de las enzimas que producen deterioro en los alimentos. Sin embargo los productos congelados después de un escaldado se conservan mejor si se deja un poco de actividad de la peroxidasa (entre 0.7 y 11.5% dependiendo del producto) (Williams et al, 1986). El control del calentamiento de hortalizas por el tiempo suficiente para inactivar peroxidasa se realiza con la prueba del guayacol. Guayacol + H 2 O 2 guayacol + H 2 O + O 2 (aceptor de O 2 ) oxidado Peroxidasa Color pardo Procedimiento: la muestra se somete a inmersión en agua caliente a diferentes temperaturas o una misma temperatura a diferentes tiempos. 2) Enzimas que originan la formación específica de olores y sabores desagradables Hidrolíticas: Lipasas, proteasas, amilasas, enzimas de la glucólisis anaeróbica. Lipooxigenasas: Aceleran la oxidación de los ácidos grasos. 3) Enzimas que producen alteraciones de color: polifenoloxidasas, clorofilasas, lipoxigenasas (carotenos), Amiliolíticas (pardeamiento no enzimático). 4) Enzimas que deterioran la textura: Pectinesterasas, poligalocturonasas. 12
Tipos de Escaldados Inmersión en agua caliente Ventajas: Económico, rápido, permite adicionar sustancias (Ca ++, CO 3 Na 2, fosfatos, sulfatos. Desventajas: Perdida de nutrientes, grandes cantidades de aguas residuales. Con vapor Ventajas: Menor pérdida de nutrientes y menor cantidad de aguas residuales, mayor acción antimicrobiana. Desventajas: No siempre se puede. No se pueden agregar sustancias químicas. Con microondas Ventajas: Produce un calentamiento rápido en toda la masa, no hay pérdida de sustancias solubles. Desventajas: Es muy costoso. Otras operaciones de alimentos enlatados Adición de líquidos de gobierno Objetivos 1. Servir de medio para la transferencia de calor. 2. Llenar los espacios entre piezas. 3. Mejorar el sabor. Jarabes: Se usa sacarosa refinada, glucosa o alta fructosa. Su concentración se mide en ºBrix (1 ºBrix =1 % sacarosa) Salmueras: Soluciones de NaCl. Se busca que el producto final tenga una concentración del 1 %. A veces se adicionan pequeñas cantidades de azúcares. 13
Precalentamiento y Desaireado (Exhausting) Objetivos Eliminar el O 2 para evitar el deterioro y la corrosión. Mantener las tapas del envase cóncavas. Prevenir excesivas presiones en el envase durante la corrosión. Consideraciones El vacío dentro de las latas es función de la T alcanzada durante el precalentamiento. La temperatura de almacenamiento afecta el vacío de las latas. A menor espacio de cabeza mayor vacío. El vacío puede relazarse mecánicamente en productos que no pueden llenarse en caliente. El vacío con chorros de vapor es el que reemplaza el aire del espacio de cabeza por vapor. 14