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SEMINARIODOCUMENTO NO OFICIALDE LA CARRERA DE ING EN ALIMENTOSUNAM
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Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
Campus 1
Ing. En AlimentosLaboratorio de Ciencia Básica III
1356
Equipo 6Castro Jordán Adhara Sthefany
Joven Valdivia RodrigoOrta Trejo Eduardo
ProfesoraM.C. Julieta Gonzáles SánchezMauricio Vicuña
IndicePlann General Introduccion Definiciones de apoyoJustificacion ProblemaObjetivosHipotesis
Diseño experimental Diagrama de proceso ResultadosAspectos ocurridos en el
proceso Discusion Conclusiones Bibliografia
Plan General
IntroduccionDaremos un breve resumen de lo que es el
cristalizado y sus propiedades como fruto y como producto.
Trataremos de los eventos sucedidos en nuestro proceso, como ocurrió y porqué, para saber los cambios y se conocerá principalmente los resultados obtenidos en nuestra experimentación con el producto ya obtenido.
También compararemos nuestros resultados con los bibliográficos, y haremos un análisis concluyendo así con nuestro proyecto. Esperando q pasemos la materia
CalabazaLa calabaza, (cucurbita
pepo) es una planta herbácea anual cultivada por su fruto, flor y semilla.
El fruto es un tipo de baya llamada pepónide; presenta gran variación (polimorfismo); puede ser elongado o esférico, de color verde a naranja intenso. La pulpa es de color amarillo-anaranjado, densa, de textura firme y de sabor dulce.
La calabaza contiene en su interior numerosas semillas ovales, convexas, lisas, de 2 a 3 cm de largo.
Classification General de la Calabaza
Aporte NutritivoMinerales Vitaminas
Porcion Comestible
70 Sodio (mg) Tr Vitamina B1 (mg)0.16
Energia (Kcal) 27 Potasion (mg) 130 Vitamina B2 (mg) Tr
Energia (KJ) 112 Calcio (mg) 29 Vitamina B6 (mg)0.02
Agua (g) 90 Magensio(mg) 10Vitamina B12 (µg)
0
Proteina (g) 1.3 Fosforo (mg) 19 Folato(µg) 10
Grasa total (g)0.25
Hierro (mg) 0.4Vitamina C(mg)
14
AG Saturados (g) 0.1 Cobre (mg)0.02
Pantotenato(mg) 0.4
AG Monoinsaturados
(g)Tr Cinc (mg) 0.2 Biotina(µg) 0.4
AG Poliinsaturados
(g)0.1 Cloro (mg) 37 Vitamina A(µg) 75
Colesterol 0 Manganeso (mg) 0.1 Vitamina D(µg) 0
CHOS (g) 5.4 Selenio (mg) 0.3 Vitamina E (mg)1.06
Fibra (g) 1.5 Yodo (mg) 0 Niacina(µg) 0.2
Cantidades por 100g de porcion comestible.
Monosacáridos•Fructosa
•Glucosa
•Galactosa
Disacáridos•Sacarosa
•Lactosa
Carbohidratos Simples
Carbohidratos Complejos
PolisacáridosCelulosa
Almidón
Pectinas
Química de Alimentos
Glucosa Fructosa
Sacarosa
Celulosa Pectina
Componente Porcentaje %
Humedad 91.6
Carbohidratos 6
Proteína 1
Lípidos .1
Fibra .5
Ceniza .8
Composición Química de la Calabaza Cristalizada
%Humedad 18
Proteína 0.6
Grasa 0.3
Cenizas 0.4
CHO's 77.5
Fibra 1.3
Propiedades Fisicoquímicas y Termodinámicas
pH 5-6
Cp 3.2
Ce 8 mS
Aw 0.14
Definiciones de Apoyo Brix: Escala arbitraria para medir densidades de soluciones de azúcares con el
aerómetro; cada grado brix corresponde a 1g de sacarosa en 100 ml de agua Azúcar reductor: Azúcar con grupo cetona o aldehído libre, con capacidad
reductora
Azúcar Inversa: producto de la inversión de la sacarosa formado por cantidades equimoleculares de glucosa y fructosa, de sabor un poco mas dulce que la sacarosa (aprox 1.2 veces); se usa como edulcorante, para controlar la cristalización de azúcares en la confitería, etc.
Osmosis: Difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable que
divide dos soluciones con diferente concentraciones en ambos lados de la membrana.
Osmosis Inversa: Sistema de concentración de líquidos: se hacen pasar a través de
una membrana semipermeable; de celulosa, de diferente porosidad aplicando una presión hidráulica para contrarrestar la presión osmótica de líquido, debido a que sólo el agua y las sustancias de bajo peso molecular atraviesan la membrana, queda una solución concentrada.
Encalado: Se prepara una suspencion de cal en agua 12g/litro. Aqui se colocan los trozos cortados para que sus tejidos endurezcan.
Definiciones de Apoyo INMERSION OSMOTICA: Inmersión en una solución adecuada de
suficiente concentración de azúcar* *azúcar: La sacarosa al someterse a un calentamiento se convierte en
azúcar invertido el cual cambia las propiedades de la actividad del agua teniendo un valor mínimo y es por esto que la calabaza absorbe el jarabe en el que se encuentra.
DESHIDRATACION OSMOTICA: Es una técnica útil para la concentración
de frutas, ya sea en forma entera o bien en piezas, en presencia de una solución azucarada o solución osmótica, la cual puede estar compuesta por uno o varios tipos de azúcares, a una temperatura de 40ºC con agitación moderada para evitar daños al fruto.
recubrimiento : Fruta confitada presentada en seco, recubierta por una
capa de azúcar.
JustificaciónLa cristalización de frutas como método de conservación en
nuestro país es una actividad artesanal realizada en empresas familiares. Algunas de estas fábricas tienen una tradición de más de cien años en el oficio. Los meses más significativos para el consumo de estos dulces son de septiembre hasta marzo.
La fruta cristalizada es muy comercial en ferias regionales y también es relevante para la gastronomía debido a que fungen como ingredientes especiales para platillos y postres con sabores muy peculiares. Para los productores resulta difícil cubrir el abasto a nivel nacional pues no se produce suficiente fruta cristalizada. La cultura del dulce está muy arraigada en México y constituye un mercado que tiende a expandirse con la exportación internacional, sin embargo, es necesario implementar la transformación y comercialización para que estas fueran una alternativa de desarrollo nacional.
Problema
Elaborar un dulce a partir de la calabaza de castilla por medio de cristalización.
ObjetivosObjetivo General: Objetivo Particular:
Medir las propiedades físicas, fisicoquímicas, químicas y termodinámicas de la calabaza x medio de técnicas de análisis para determinar si la materia prima es apta para ser sometido al proceso de Cristalización.
Llevar a cristalización la calabaza de castilla y así conocer los cambios ocurridos en la composición química del producto.
HipótesisLa cristalización de la
calabaza de castilla esta en función de la concentración del jarabe para que ocurra la DESHIDRATACION OSMOTICA a temperatura especifica, con un tiempo de inmersión y de reposo determinado.
VD. Concentracion de Jarabe
VI. Temperatura del Cocido del jarabe, Tiempo de inmersión de la calabaza en el jarabe.
Diseño experiemntalPREPARACIÓN DE LA MUESTRA
ANÁLISIS DE LA MATERIA PRIMA “Calabaza”
Propiedades Físicas Propiedades Químicas Propiedades Fisicoquímicas Propiedades Termodinámicas
Textura
Color
Aroma
Humedad: Dean y Stark
Cenizas: Incineración DirectaCarbohidratos: Lane y Eynon pH: potenciometro
ácidez: Titulación ácido - base
Aw: Hidrometro
Cp: Calculado
PROCESO DE TRANSFORMACIÓN "CRISTALIZADO”
Propiedades Físicas Propiedades Químicas Propiedades Fisicoquímicas Propiedades Termodinámicas
Textura
Color
Aroma
Humedad: Dean y Stark
Cenizas: Incineración Directa
Carbohidratos: Lane y Eynon
pH: potenciometro
ácidez: Titulación ácido - base
Aw: Hidrometro
Cp: Calculado
ANÁLISIS DEL PRODUCTO "CRISTALIZADO"
SELECCIÓN DE LA MUESTRA
Fibra: Wendee
Diagrama de proceso
12g / 1 l
15 min en Agua
80% Agua20%
Azucar
100°C a 30°Bx
20 min, 80°C, 36°Bx 24hrs, Tem. Ambiente 15-20°C
30 gr de Azucar
20 min, 90°C , 46°Bx 24 hrs, 15-20°C
20 min, 100°C, 61°Bx
Subproductos20 min, 70°Bx a 110°C
24 hrs, 15-20°C
Formulacion
Azúcar 30%Calabaza 20%
Agua 50%Total 100%
Resultados HumedadTermobalanza datos:
Humedad 1 : 14.77Humedad 2: 14.86
Promedio = 14.81
Grafica comparativa Humedad
Resultados Carbohidratos
3370.2920*20*4
100499.0
3277.2720*205.3100100499.0
0975.2820*20*8.3
*100100*499.0
mldisolART
ART
ART
alicuotamuestragrgastadosml
disolucionmlFactorART
*..100*100.
%
Grafica comparativa
Resultados CenizasEvento Cantidad
de muestra
(g)
Cenizas (g)
% Dato bibliogr
áfico (g)
1 5 0.0138 0.276 0.23
2 5 0.01136
0.2272 0.2256
3 5 0.01128
0.2256 0.23
Promedio
0.2429 %
Determinacion de pHEvento pH pH
Bibliográfico
1 6.36 6.36
2 6.26 6.36
3 6.32 6.36
Promedio
6.3133
Determinacion de AcidezEvento
Cantidad de muestra
mL de NaOH 0.1 N
Gastados
Cantidad de ácidos
totales
1 10 0.2
2 10 0.3
3 10 0.25
4 20 0.5
MATERIA MATERIA PRIMAPRIMA
BIBLIO-BIBLIO-GRAFICOGRAFICO
EXPERIMENTEXPERIMENTALAL
HumedadHumedad 91.691.6 9595
ProteínaProteína 11 ----------
GrasaGrasa .1.1 ----------
CenizasCenizas .8.8 1.41.4
CarbohidratosCarbohidratos 66
FibraFibra .5.5 .61.61
AcidezAcidez .8166.8166
pHpH 4.384.38
CpCp
CeCe
AwAw
CRISTALIZADOCRISTALIZADO BIBLIO-BIBLIO-GRAFICGRAFIC
OO
EXPERIMENTALEXPERIMENTAL
HumedadHumedad 1818 14.814.8
ProteínaProteína 0.60.6 --
GrasaGrasa 0.30.3 --
CenizasCenizas 0.40.4 0.24290.2429
CarbohidratosCarbohidratos 77.577.5 28.528.5
FibraFibra 1.31.3 1.31.3
AcidezAcidez ----------
pHpH 5-65-6 6.316.31
CpCp 3.203.20
CeCe 8 8 µSµS
AwAw 0.140.14 0.860.86
Aspectos Ocurridos en el ProcesoEl encalado como ya habíamos explicado es para
hacer que los tejidos de la calabaza no se rompieran fácilmente.
Como los jarabes de azúcar son soluciones saturada y constantemente se están evaporando durante el cocimiento, el punto de ebullición aumenta progresivamente de tal manera que a cada temperatura corresponde a un forma de cristalización mas o menos suave según el contenido de humedad.
Aspectos ocurridos en el ProcesoEl aumento de concentración del jarabe hacia
q el agua de la calabaza saliera del tejido tomando su lugar la sacarosa.
La formación de cristales en el tejido del fruto se debe a que la azúcar tiene la capacidad de presentar el fenómeno del polimorfismo q consiste de que un mismo compuesto puede cristalizar en diversas formas. Cuyos cristales tienen solubilidad.
Aspectos ocurridos en el procesoASPECTOS TERMODINAMICOS
Aw
Disminuyo bastante; de las propiedades termodinámicas del producto ésta es la
que más se debe cuidar, porque al tener un porcentaje mayo propicia la senescencia
del producto
Cp
Como la calabaza tiene un porcentaje muy alto de
sólidos solubles su calor específico aumenta.
Ce Las frutas cristalizadas tienen una conductividad eléctrica de 8 µS. Se
reduce por el tratamiento de deshidratación osmótica.
Discusion La diferencia que existió entre los datos
bibliográficos y los experimentales en la materia prima se debieron a que la calabaza que utilizamos en las diferentes pruebas tenían un grado de madurez distinto.
El azúcar actúa como un reductor de agua por lo que la composición química de la calabaza cambio de manera notable en el aumento de sus carbohidratos y una disminución de su humedad.
DiscusionPuesto que la humedad disminuyo se afectaron
sus parámetros termodinámicos como la disminución de actividad de agua (Aw) y aumentando por lo tanto su calor específico (Cp).
La conductividad eléctrica (Ce) tuvo un valor muy alto debido a que en la dilución para la muestra lo único que se diluyo fue azúcar por que la calabaza se encontraba en un estado muy sólido.
ConclusionesLa elaboración de un cristalizado de calabaza es
posible si la concentración de azúcar es la suficiente.
La calabaza es una fruta muy conocida por lo que un cristalizado es una alternativa de consumo.
Como método de conservación el cristalizado evita la formación de microorganismos, le da estabilidad al producto y por lo tanto prolonga la estructura de la calabaza por el aumento de carbohidratos y su disminución en humedad.
La elaboración del cristalizado de calabaza es de bajo costo además de que prolonga su tiempo de consumo.
Bibliografia BADHUÌ, “Química de los alimentos”. MARTINÈZ NAVARRETE NURIA, “Termodinámica y cinética de sistemas
alimento entorno”. DE DIOS, Juan. Aguilera José Miguel, “Métodos para medir propiedades Físicas
en industrias de alimentos”, Ed. Acribia, Zaragoza España, 2001 ARTHEY, D. Arhurst P.R., “Procesado de Frutos”, Ed. Acribia, Zaragoza
España, 1997, pp. 265 LEES, r, Análisis de los alimentos, Acribia, 2da. Ed. España, 288 pp. KIRK, R.S..”Composición y Analisis de Alimentos Pearson”. Continental, 2da.
ed. México, 725 pp. PEARSON D. “Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos”, Acribia,
España 1981 EARLE, R.L., “Ingenieria de los Alimentos.”, Acribia, España, 1998, 193 pp. FELLOWS, Peter, “Tecnología del Procesado de los Alimentos.” Acribia,
España, 1994, 533pp. DESROSIER, W.Norma, “Conservación de Alimentos.”, Continental, 2da. Ed.,
México, 1997, 468 pp.