Unidad 1: Manipulación Postcosecha y Preparación de Materias Primas para su Transformación PDF

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INDUSTRIA Y PRODUCCIÓN CARRERA DE ALIMENTOS  Unidad 1: Manipulación postcosecha y preparación de materias primas para su transformación Resultado de aprendizaje: Identifica las...

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INDUSTRIA Y PRODUCCIÓN CARRERA DE ALIMENTOS  Unidad 1: Manipulación postcosecha y preparación de materias primas para su transformación Resultado de aprendizaje: Identifica las propiedades físicas, químicas y microbiológicas de las materias primas Objetivos: Explicar la Identifica la Definir que es MP naturaleza de las influencia de las y calidad de los diferentes condiciones del alimentos alteraciones de medio ambiente, las MP y los sobre los productos finales productos de esta agroindustriales Las materias primas son los elementos que encontramos en la naturaleza y que son indispensables para la elaboración de los productos industriales, comerciales o bienes de consumo. Podemos clasificar las materias primas según su origen o según su disponibilidad. DEFINICIÓN DE CALIDAD DE LOS ALIMENTOS La palabra “calidad” deriva etimológicamente del latín “qualitas” que significa «atributo, propiedad o naturaleza básica de un objeto» por lo que se considera que la calidad alimentaria está ligada a las cualidades intrínsecas de un alimento, a partir de las cuales podemos juzgar su valor.  Calidad alimentaria Propiedades y características relativas a las materias primas o ingredientes utilizados en su elaboración, naturaleza, composición, pureza, identificación, origen, y trazabilidad, así como a los procesos de elaboración, almacenamiento, envasado y comercialización utilizados y a la presentación del producto final, incluyendo su contenido efectivo y la información al consumidor final especialmente el etiquetado”  CALIDAD DE LOS ALIMENTOS Necesidades nutricionales específicas Lugar que ocupa en la alimentación Estabilidad del producto Tiempo que se mantiene el Combinación con otros alimentos producto sin alterarse Nutricional Propiedades Organolépticas: visual, olfativa, gustativa, tacto y sonido Servicio Sensorial Digestivas: pesadez, plenitud, placer, etc. Adecuación para su uso Higiénica (manzanas deshidratadas) Novedad Fact. Psicológicos (consumo) Contaminación Tratamiento térmico Condiciones de almacenamiento  CARACTERÍSTICAS O INDICADORES DE LA CALIDAD EL DETERIORO DE LAS MATERIAS PRIMAS EL DETERIORO DE LAS MATERIAS PRIMAS Causas de descomposición de las materias primas Los productos provenientes de plantas y animales, comienzan a descomponerse poco después de su cosecha o sacrificio, provocando: Pérdida del valor nutritivo y funcional Posible aparición de agentes tóxicos  PRINCIPALES CAUSAS DE DESCOMPOSICIÓN 1. Microorganismos: levaduras, bacterias y hongos 2. Actividad de las enzimas de los alimentos 3. Insectos, roedores, aves y parásitos 4. La temperatura 5. La humedad y sequedad 6. El aire (el oxígeno) 7. La luz 8. El tiempo  PRINCIPALES CAUSAS DE DESCOMPOSICIÓN 1. MICROORGANISMOS ▪ Entidades vivientes mas abundantes en el planeta, están en competencia con los humanos y seres vivos por la consecución de energía. ▪ Se presentan sobre la superficie de vegetales y piel de animales y en sus cavidades naturales, tracto respiratorio y digestivo PRINCIPALES CAUSAS DE DESCOMPOSICIÓN  PRINCIPALES CAUSAS DE DESCOMPOSICIÓN https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica2/unidad2/conservacionAlimentos/dactoresDescomposicion  PRINCIPALES CAUSAS DE DESCOMPOSICIÓN 2. Enzimas de las materias primas agropecuarias Las plantas y animales sanos poseen sus propias enzimas cuya actividad, en gran parte, sobreviven y continúan después de la recolección y sacrificio. Por ejemplo la pepsina, es una enzima que ayuda a la digestion de las proteínas en el intestino de los animales vivos. Estas enzimas deben ser inactivadas por el calor, por sustancias químicas, por radiación u otro medio 3. Insectos, parásitos, roedores y aves ▪ Los insectos son super destructivos para los granos, cereales, frutas y hortalizas tanto en el campo como en el almacenamiento. ▪ El problema es porque lo consumen y también lo dañan al abrirlo y permitir la entrada de microorganismos. ▪ Las ratas, ratones, aves y otras plagas mayores pueden dañar una cosecha al alimentarse de él o contaminándolo. ▪ Causan daños indirectos al arruinar los sacos o cajas  4. Calor y frío ▪ El calor excesivo desnaturaliza las proteínas, reseca los productos, rompe las emulsiones y destruye algunos compuestos como las vitaminas. ▪ El frio también daña los productos, por ejem. La textura de las frutas cuando se congelan. ▪ Siempre debe tomarse en cuenta la temperatura optima para su conservación  5. Humedad y sequedad La humedad que aparece en la superficie de los productos como resultado de cambios de la humedad relativa del ambiente, puede constituir una causa principal del apelotamiento de los productos granulados. También defectos superficiales como manchas, cristalización aglutinamiento en otros productos. La cantidad mas pequeña de condensación en la superficie de un producto puede convertirse en una autentica piscina para la proliferación de bacterias y hongos.  6. Aire y oxigeno ◼▪Además de los efectos sobre el crecimiento de los microorganismos, la presencia de oxigeno puede ejercer cambios significativos sobre el color, sabor de componentes de los productos orgánicos  7. Luz ▪La luz destruye algunas vitaminas como la riboflavina, la vitamina A y la C ▪Puede deteriorar los pigmentos que dan color a algunos productos. ▪Además, la luz interviene en la oxidación de las grasas y en algunos cambios proteicos.  8. Tiempo ▪ Después del sacrificio, la recolección o la fabricación de un producto agroindustrial, hay un periodo durante el cual su calidad es máxima, llamado periodo de vida útil o vida de anaquel. Pero este lapso es transitorio. A veces puede durar solo un día o dos, e inclusive algunas horas. ▪ El desarrollo de microorganismos, la acción de las enzimas, la destrucción por insectos o los efectos del frio, calor, aire o luz, progresan con el tiempo. Cuanto mayor sea este, tanto mayores serán las influencias destructoras.  UNIDAD: 1.- Manipulación postcosecha y preparación de materias primas para su transformación. RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO DE ALIMENTOS  1. Selección y clasificación de Materias Primas. SEPARAR LAS MATERIAS PRIMAS DIFERENTES CATEGORÍAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DISTINTAS  TAMAÑO MADUREZ TEXTURA FORMA FRESCURA SABOR COLOR AROMA Factores de clasificación.  Dependiendo del alimento tamaño adecuado. Tamaño No ser extremadamente pequeñas ni muy grandes. Sin deformaciones muy Forma evidentes. No presentar protuberancias extrañas ni anormales  Adecuada, no demasiado tierna ni sobre madura. MADUREZ De acuerdo al producto que se vaya a elaborar.  No estar en almacenamiento FRESCURA por muchos días.  Uniforme. COLOR Sin manchas de colores extraños. Sin señal de pudrición. TEXTURA Sin presencia de descomposición. Agradable. AROMA Sin olor a pútrido. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO Defición FIFO: “first in, firts out” primero que entra, primero que sale. Es el sistema idóneo para almacenamiento de productos perecederos, los cuales además de su coloración por gama o familia, deberán de ser colocados en el lugar donde estén en primera posición para salir y considerando aún más su fecha de caducidad. Importancia del Almacenamiento y Conservacin de Granos y Semillas 1. Objetivos e importancia del almacenamiento 2. Condiciones generales de almacenamiento 3. Principales tipos de almacén 4. Operaciones y equipo para el manejo de granos y semillas Los granos son la columna vertebral de la alimentación humana; a partir de sus semillas es posible la producción de estos alimentos. La calidad de un producto comestible elaborado a base de granos, dependerá en gran medida de cómo éste se transporte, acondicione, almacene y transforme. Si una semilla o grano se manejan de manera incorrecta, ocurrirán una serie de cambios y atenuantes que influirán negativamente en el producto final. La mayoría de los granos se almacenan antes de ser canalizados a las industrias alimentarias. La FAO estima pérdidas durante el almacenamiento de hasta 50% en algunos países subdesarrollados. En América Latina las mermas varían entre 25 y 50%, ocasionadas principalmente por la presencia de plagas y por el alto contenido de humedad en el grano. Los principales efectos de un mal almacenamiento se relacionan con el volumen de producción y la calidad nutritiva, lo que afecta directamente su valor comercial. Preservar la integridad del grano, conservando el mayor contenido de materia seca posible. Estandarizar, clasificar y/o seleccionar los diferentes granos para darles un valor comercial apropiado. ¿Cómo se logran estos objetivos?: Manteniendo el grano FRÍO, SECO Y SANO El valor del grano recién cosechado depende principalmente de: La oportunidad de cosecha (madurez) El contenido de humedad La temperatura La cantidad de material extraño  El diseño y tipo de bodegas o almacén. En casos de ser necesario, la intervención oportuna para el control de plagas y/o enfermedades.  GRANOS SANOS Y SEMILLAS VIABLES %H=11-14% Temperatura menor a 30°C HUMEDAD RELATIVA (%HR) EN ALMACÉN No mayor a 75% ABSORCIÓN DE HUMEDAD POR EL GRANO [HISTIERESIS]: %H mayor a 14.5 PÉRDIDA DE LATENCIA DEL GRANO Por incremento de tasa respiratoria GRANOS GENERAN: CO2, AGUA Y CALOR Activación de sistemas enzimáticos  Madurez fisiológica Contenido de humedad del grano (%) Humedad óptima de cosecha (HOC) Humedad óptima de almacenamiento seguro(HOAS) Tiempo  Humedad óptima para minimizar las pérdidas durante la cosecha y el almacenamiento HOAS (%) Grano HOC (%) 1 año 5 años Cebada 18-20 13 11 Maíz 28-30 13 10-11 Avena 15-20 14 11 Arroz 25-27 13 11 Sorgo 26-30 11-13 10-11 Trigo 18-20 13-14 11-12  Durante el tiempo que el grano permanezca inmóvil (almacenado), comenzarán a presentarse una serie de procesos interrelacionados entre sí y que incidirán en la calidad final del producto. Simultáneamente al periodo “reposo” existirán una serie de pasos de intermedios: Movimiento dentro del almacén Limpieza Aireación Secado Tratamientos (plagas) Movimiento Limpieza Alteraciones Aireación Secado (acumulativas) Tratamientos (plagas)  DAÑOS DAÑOS INT RÍNSECOS EXTRÍNSECOS O c as io n a d o s p o r el p r o c e s o d e P r o vo c a d o s po r inse c t os, r espir a c ión. L o s c o m p on e n t es micr oorg anismo s, r o e d o r e s y av es q u ími co s co m ie n z a n a q u e a t a c a n , c o n s u m e n y d a ñ a n al d e s d o b l a rse , lo q u e p r opic ia la p r o d u c t o. Ta mb i é n se c o n s i d e r a n e n e r gía s u f i c ie n t e pa r a qu e el los d a ñ o s p r o v o c a d o s p o r mal d e t e r i o r o inicie. man e j o ( f a c t o r humano). El conjunto de granos está compuesto por elementos vivos e inertes en equilibrio inestable y en permanente evolución, determinándose 2 tipos de componentes: FACTORESBIÓTICOS Insectos, hongos, roedores, aves, humano FACTORESABIÓTICOS Humedad y temperatura  Cierre hermético CON espacio de aire SIN espacio de aire Un producto alimenticio seco, puede mantenerse sin deterioro extremo en un recipiente herméticamente cerrado.  Objetivo: preservar la integridad a largo plazo o inclusive mejorarla Contar con equipo para limpieza, movimiento, clasificación y secado Ofrecer instalaciones que NO promuevan focos de contaminación o infestación Almacenes óptimos En una construcción ideal para almacenar granos se debe limitar al máximo el exceso de humedad: ◦ Techos, paredes, ductos de ventilación y puertas impenetrables al agua ◦ Piso a prueba de absorción de humedad  En las zonas tropicales evitar al máximo el aumento excesivo de calor: Por reflexión de la radiación solar Orientación correcta Sombreado de las paredes Aislamiento térmico Ventilación regulada  La limpieza incrementa considerablemente la efectividad de cualquier tipo de combate Evitar goteras y ranuras en paredes; mantener ordenado el lugar; pintar y fumigar, son entre otras buenas medidas de sanidad Considerar en todo momento que las plagas proliferan con facilidad en ambientes sucios Un almacén debe: Dar protección contra sustracciones indebidas o robo Proteger contra factores bióticos Proteger contra las inclemencias del tiempo: lluvia, sol, viento, polvo, etc. …un almacén debe: Proporcionar espacio adecuado Permitir y facilitar el tratamiento para la descarga y carga máxima del producto en caso de ser prevista necesario Entre los sistemas de almacenamiento disponibles existen varias opciones, algunas a nivel rural y otras para almacenar mayores volúmenes de granos. La elección del mejor sistema depende principalmente de: el tipo de producto, los métodos de manejo (granos ensacados o a granel), las instalaciones existentes, el costo y situación financiera, la mano de obra disponible, y la cantidad de grano que se desea almacenar.  Existen diferentes formas, diseños y tipos de almacenes, aunque en general pueden clasificarse en: 1. Al aire libre 2. Bodegas o contenedores 3. Silos  1. Al aire libre (patio) Almacenamiento transitorio La lluvia penetra pocos centímetros a corto plazo La base de los granos absorbe humedad del suelo El grano está expuesto a factores bióticos Económico Requiere protección extra (lonas, plástico, mallas) 2. Bodegas o contenedores 2.1 En sacos Mayor protección contra el clima y los predadores Requiere mayor mano de obra y/o maquinaria para moverlo Requiere mayor espacio (apilamiento) Mayor costo 2.2 A granel Más común por su facilidad de manejo Más económico Inspección accesible Optimización de espacio  3. Silos ❑ Pueden ser de: madera, metal, concreto, asbesto, hormigón ❑ Depósitos más seguros ❑ Los metálicos y de concreto son costos ❑ Pueden estar equipados con dispositivos de aireación y/o secado ❑ Por la parte superior se llenan mediante gusanos helicoidales  Pesaje Básculas Desbrozadoras Limpieza Zarandas Carga-descarga Transportadores de gusano helicoidal, de banda, cadena, cangilones Aireación-secado Dependiendo el tipo de secado Fumigadoras Fumigación Nebulizadoras 1. Pesaje Carga-descarga Transportador de Transportador de cadena banda Transportador de cangilones Gusano helicoidal (tornillo sinfín) Carga-descarga Equipo aireación Equipo para secado Equipo para Fumigación