Análisis del Procesamiento Térmico en Alimentos
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Questions and Answers

¿Cuál es el objetivo principal del proceso térmico propuesto en un autoclave de tipo continuo?

Destruir microorganismos viables como Clostridium Sporogenes PA 3679 y esporas de Lactobacillus Sterothermophilus.

El pH de la bebida láctea con lulo y quinua es menor a 4.6.

False

El método de cálculo de procesamiento térmico utilizado se basa en el uso de las fórmulas del método de ___.

Ball

¿Qué tipo de datos se utilizan para determinar el tiempo de procesamiento térmico?

<p>Datos de penetración de calor obtenidos a través de termocuplas.</p> Signup and view all the answers

¿Cuáles son algunos de los factores críticos que se deben considerar en el procesamiento térmico?

<p>Tipo de envase</p> Signup and view all the answers

¿Qué se busca comparar al realizar simulaciones a diferentes temperaturas iniciales?

<p>Comparar el método Ball con cálculos obtenidos en un software comercial.</p> Signup and view all the answers

La bebida láctea con lulo y quinua puede ser considerada un producto apto para la exportación.

<p>True</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de instrumento se utilizó en el estudio para el análisis del tratamiento térmico?

<p>Termocuplas tipo Dataloggers</p> Signup and view all the answers

El método de Ball es ampliamente utilizado en la industria alimentaria debido a su enfoque en la ___ del producto.

<p>letalidad</p> Signup and view all the answers

¿Cuáles son los ingredientes principales de la bebida láctea analizada?

<p>Leche de vaca, lulo y quinua.</p> Signup and view all the answers

¿Qué propiedad química se menciona respecto a la bebida láctea?

<p>pH de 5.4</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se dividen los alimentos desde el punto de vista del procesamiento térmico?

<p>Todas las anteriores</p> Signup and view all the answers

¿Qué microorganismo es utilizado como indicador de comprobación de esterilidad comercial?

<p>Clostridium sporogenes PA 3679</p> Signup and view all the answers

El valor D es ____.

<p>el tiempo necesario para erradicar el 90% de la población inicial del microorganismo definido</p> Signup and view all the answers

La resistencia de los microorganismos aumenta con los valores extremos de pH.

<p>False</p> Signup and view all the answers

¿Qué se necesita para incrementar o disminuir en diez veces el valor de destrucción térmica?

<p>rango de temperatura necesario para el valor Z</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe tener en cuenta para establecer los procesos térmicos adecuados?

<p>Todas las anteriores</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la temperatura y tiempo objetivo para la erradicación de Clostridium sporogenes para alcanzar un Fo mínimo de 6?

<p>121.1°C durante 6 minutos</p> Signup and view all the answers

La población microbiana presente en un producto puede eliminarse completamente.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Relaciona los métodos a su descripción:

<p>Método de Ball = Evaluación de Procesos Térmicos Prueba T de Student = Comparación de diferencias significativas Autoclaves de Agitación Continua = Manejo continuo de envases y agitación intermitente</p> Signup and view all the answers

¿Qué son los indicadores de calidad de la materia prima?

<p>MTLD, Brix, Acidez, Densidad, Proteínas</p> Signup and view all the answers

¿A qué temperatura se lleva a cabo la esterilización en el autoclave?

<p>122°C</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo del Método de Ball?

<p>Lograr un Fo mayor o igual a 6</p> Signup and view all the answers

¿Cuáles son las unidades de análisis para la presión durante el proceso?

<p>Bares</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la fórmula para calcular Bb?

<p>Bb = fh × (log(jh × Ih) − log(g))</p> Signup and view all the answers

La ______ tiene la ventaja de simular a diferentes temperaturas de esterilización.

<p>Método de Ball</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el valor de Bb calculado con la fórmula de Ball para jh = 1.7406, fh = 7.97 y temperatura de esterilización de 122°C?

<p>16.41 minutos</p> Signup and view all the answers

El análisis nutricional del producto no requiere el uso de normativas.

<p>False</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa el valor 'Bb' en el contexto del Método de Ball?

<p>Tiempo de esterilización</p> Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje de agua contiene la bebida de leche con lulo y quinua?

<p>61.50%</p> Signup and view all the answers

Asocia los siguientes ingredientes de la bebida con su porcentaje en la formulación:

<p>Agua = 61.50% Leche Fresca = 24.25% Azúcar = 7.50% Pulpa de Naranjilla = 5.00% Semillas de Quinua = 1.00% Estabilizante Pectina = 0.35% Ácido láctico = 0.35% Citrato de Sodio = 0.04% Sabor a lulo = 0.02%</p> Signup and view all the answers

El Método de Ball únicamente puede calcular el tiempo de proceso a una temperatura inicial constante.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Asocia las temperaturas iniciales con sus respectivos Bb min.

<p>15.000 °C = 16.744 16.000 °C = 16.716 17.000 °C = 16.687 18.000 °C = 16.658 19.000 °C = 16.628</p> Signup and view all the answers

¿Qué técnica se utilizó para comparar los resultados de Bb entre ambos métodos?

<p>Prueba de t de Student para datos pareados</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el grado de libertad (GL) para los datos proporcionados?

<p>10</p> Signup and view all the answers

¿Qué indica un valor t calculado mayor que t crítico en el análisis estadístico?

<p>Los resultados no difieren entre ambos métodos</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el título del trabajo de titulación especial?

<p>Análisis del procesamiento térmico aplicando el método de Ball a una bebida con leche, lulo y quinua.</p> Signup and view all the answers

¿Quién es el autor del trabajo de titulación especial?

<p>Freddy Leonardo Pazmiño Barcia.</p> Signup and view all the answers

¿Quién fue el tutor del trabajo?

<p>Carmen Llerena Ramírez.</p> Signup and view all the answers

¿En qué año se publicó el trabajo?

<p>2016</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal objetivo del procesamiento térmico en el estudio?

<p>Asegurar la inocuidad y estabilidad del producto.</p> Signup and view all the answers

¿Qué microorganismos se intentan destruir con el proceso térmico propuesto?

<p>Clostridium sporogenes y esporas de Lactobacillus sterothermophilus.</p> Signup and view all the answers

¿Qué temperatura se utilizó para el tratamiento en el ciclo de esterilización?

<p>122°C.</p> Signup and view all the answers

¿Qué método se aplicó para analizar la penetración de calor?

<p>Método de Ball.</p> Signup and view all the answers

El estudio se basa únicamente en la teoría sin realizar pruebas prácticas.

<p>False</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de autoclave se utilizó en el proceso?

<p>Autoclave de tipo continuo.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es uno de los factores críticos documentados en el estudio?

<p>Temperatura del producto.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de pH mencionado?

<p>4.70-5.00</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de sólidos totales?

<p>15.00-16.50%</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de humedad?

<p>88.00-87.00%</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de sólidos solubles (Brix)?

<p>12.00-13.00 Brix</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de densidad?

<p>1.050-1.060 g/cc</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de acidez (% ácido cítrico)?

<p>0.21-0.26%</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la cantidad de grasa en el producto?

<p>1.0-1.3%</p> Signup and view all the answers

¿Cuánto debe ser el espacio de cabeza máximo permitido?

<p>220.3 g</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes es un parámetro microbiológico de calidad?

<p>E. coli</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el tipo de envase utilizado?

<p>Botellas de polietileno de alta densidad</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la temperatura del vapor en la zona de esterilización?

<p>122 +/-0.5 °C</p> Signup and view all the answers

¿Cuánto es el tiempo programado en la etapa de esterilización?

<p>17 minutos</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el Modelo del Esterilizador?

<p>Esterilizador de Agitación Continuo Modelo Hydrolock 2 x 85 / ACB 438-3000</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el año de manufactura del autoclave?

<p>2015</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos envases de 200 cc entran por tubo?

<p>10 envases</p> Signup and view all the answers

¿Qué se utiliza para el cálculo de Fo?

<p>Software Qlever</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Información General

  • Investigación sobre el procesamiento térmico de una bebida con leche, lulo y quinua.
  • Trabajo de titulación especial para obtener el grado de Magíster en Procesamiento y Conservación de Alimentos.
  • Autor: Freddy Leonardo Pazmiño Barcia, Tutor: Carmen Llerena Ramírez, Universidad de Guayaquil.

Elementos del Procesamiento

  • Utilización del Método de Ball para el tratamiento térmico.
  • Objetivo: Asegurar la inocuidad y estabilidad del producto a nivel industrial.
  • Se busca destruir microorganismos peligrosos como Clostridium Sporogenes PA 3679 y esporas de Lactobacillus Sterothermophilus.

Proceso Experimental

  • Proceso térmico programado en un autoclave de tipo continuo.
  • Implementación de termocuplas Dataloggers en los envases para medir la temperatura.
  • Ciclos de esterilización realizados a 122°C para evaluar la efectividad del tratamiento térmico.

Análisis de Datos

  • Aplicación del cálculo del Método de Ball para determinar la penetración de calor en el producto.
  • Comparación de resultados con simulaciones a diferentes temperaturas iniciales.
  • Evaluación de la diferencia estadística entre tiempos de proceso calculados por el Método de Ball y software comercial usando pruebas paramétricas.

Resultados y Conclusiones

  • Determinación de la suficiencia del proceso térmico mediante la comparación de métodos.
  • Documentación de factores críticos relacionados con el producto, el equipo y los envases.
  • Desarrollo de un plan de control específico para el proceso de esterilización.

Palabras Clave

  • Ball, Linealización, Esterilización.### Proceso Térmico y Esterilización
  • Se propone un proceso térmico continuo para destruir microorganismos viables como Clostridium sporogenes PA 3679 y esporas de Lactobacillus sterothermophilus.
  • Se realizó un estudio de campo con termocuplas tipo Dataloggers para monitorear la penetración de calor en un autoclave a 122 °C.
  • Se utilizó el método Ball para calcular la penetración de calor y se verificó la adecuación del proceso térmico.
  • Simulaciones a diferentes temperaturas iniciales permitieron comparar resultados entre cálculos manuales y un software comercial para asegurar la validez del método.

Industria Alimentaria y Control de Calidad

  • La industria alimentaria utiliza diversos métodos de procesamiento térmico según tipo de producto y requisitos de vida útil.
  • Se enfoca en el procesamiento térmico para garantizar la inocuidad, según formulaciones de producto y tipos de microorganismos presentes.
  • La bebida láctea de quinua y lulo, con un pH de 5.4, se clasifica como producto de baja acidez, lo que requiere un control riguroso durante su elaboración.

Método de Ball y Estudio de Procesamiento Térmico

  • El método de Ball es el más utilizado en la industria para calcular tiempos de procesamiento térmico, considerando la temperatura en el punto más frío del producto.
  • Se necesitan al menos diez termocuplas para asegurar la eficaz penetración de calor.
  • La evaluación del proceso de esterilización debe garantizar que el tiempo calculado sea menor al establecido por la normativa para asegurar la calidad nutricional.

Ingredientes y Nutritional Value

  • Ingredientes de la bebida láctea incluyen leche de vaca, lulo (Solanum quitoense) y quinua (Chenopodium quinua), todos con propiedades nutricionales significativas.
  • La leche contiene 79% de agua, 10% de proteínas, 4% de grasa y 3% de lactosa.
  • El lulo se caracteriza por su sabor agridulce y alto contenido en vitaminas A, C, B1, B2 y minerales.
  • La quinua es única por contener todos los aminoácidos esenciales y no contiene gluten, siendo excelente fuente de calcio, hierro y vitaminas.

Prácticas de Esterilización y Factores Críticos

  • Los productos de baja acidez demandan un método de conservación que prevenga su deterioro, especialmente en envases HDPE sellados herméticamente.
  • Los factores críticos durante el tratamiento térmico incluyen formulación del producto, llenado, pH, y propiedades del envase.
  • La resistencia térmica de microorganismos es crítica; el Clostridium sporogenes se usa como indicador de eficacia en el proceso, similar al Clostridium botulinum.

Objetivos del Estudio

  • Analizar el procesamiento térmico para asegurar la esterilidad comercial de la bebida láctea mediante el método de Ball.
  • Identificar los factores críticos que afectan el procesamiento térmico para mejorar la calidad y seguridad del producto.
  • Comparar el método de Ball con software CALSOFT para verificar la precisión de los cálculos térmicos.

Conclusiones y Relevancia Científica

  • El estudio proporciona datos esenciales sobre el proceso de esterilización de la bebida láctea, asegurando que cumpla con las regulaciones para la exportación.
  • Se validan las metodologías de cálculo de tiempos de procesamiento térmico, contribuyendo a la seguridad alimentaria y la eficacia de productos de baja acidez.### Inactividad Microbiana
  • Carga microbiana inicial baja reduce el tiempo de calentamiento necesario para destruir microorganismos.
  • Alta carga microbiana puede hacer insuficiente un tratamiento térmico adecuado, resalta la importancia de minimizar la contaminación en etapas previas al procesamiento.
  • Se menciona la "probabilidad de supervivencia" que indica que no se puede eliminar completamente la población microbiana.

Industria Alimentaria Ecuatoriana

  • Productos herméticamente sellados requieren tratamientos térmicos para eliminar microorganismos patógenos y conservar nutrientes.

Experiencias en Procesos de Tratamiento Térmico

  • Proceso térmico para el atún enlatado validado por evaluaciones sensoriales y microbiológicas, cumpliendo parámetros establecidos.
  • En estudio sobre sopa de frejoles enlatada, se identificó la convección como el mecanismo de transferencia de calor y se confirmó la temperatura crítica en el envase.

Metodología Cuantitativa

  • Objetivo: Establecer variables de penetración de calor usando mínimos cuadrados y la fórmula de Ball para asegurar una esterilización óptima de bebidas lácteas en envases sellados.
  • Uso de software CALSoft 5 para calcular la eficiencia y letalidad de bacterias, enfocado en Clostridium sporogenes.

Método de Ball

  • Considera la diferencia entre temperatura inicial y final, y tiempos de proceso.
  • Utilizado para evaluar y extrapolar tiempos de proceso en diferentes condiciones, aunque los supuestos pueden sobreestimar la letalidad.

Autoclaves de Agitación Continua

  • Estos autoclaves permiten el manejo continuo de envases y tratamiento separado del producto.
  • Controlan parámetros críticos como temperatura inicial, presión y velocidad de la cadena con mediciones frecuentes para asegurar el tratamiento adecuado.

Calidad de Materia Prima

  • Factores como calidad, higiene y condiciones ambientales son cruciales para el rendimiento en tratamientos térmicos.
  • Necesidad de instrumentación precisa y calibración para el análisis de los procesos.

Gestión de Datos

  • Datos obtenidos de sensores en el autoclave se analizan usando software Qlever y métodos matemáticos, garantizando la aplicación efectiva del Método de Ball.

Criterios Éticos

  • Se establecen parámetros de control según normativas para asegurar productos comercialmente estériles y aplicar correctamente el método de Ball para un Fo mínimo de 6 minutos.

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Análisis del Procesamiento Térmico Aplicando el Método de Ball a una Bebida con Leche, Lulo y Quinua (PDF)

Description

Este trabajo de titulación investiga el procesamiento térmico aplicado a una bebida que combina leche, lulo y quinua. Se utiliza el método de Ball para analizar la efectividad del procesamiento en la conservación de alimentos. Ideal para estudiantes y profesionales en la ingeniería química y la tecnología de alimentos.

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