UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
“TECNOLOGIA DE FRUTAS Y HORTALIZAS”
TEMA
:
DOCENTE
:
INTEGRANTES
:
ALCACHOFA EN CONSERVA
Ing. JULIO ROJAS NACCHA
LUJAN BERNABE, Lourdes. MALQUI ROMERO, Diana. ORUNA GUTIERREZ, Maritza. RIOS PAICO, Patrizia.
2018 – Trujillo
TECNOLOGÍA DE FRUTAS Y HORTALIZAS
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
ALCACHOFA EN CONSERVA I.
INTRODUCCIÓN
La alcachofa cuyo nombre científico es Cynara scolymus L, esconde entre su tallo corto y sus hojas grandes de roseta, más de una vitamina y minerales; además de un agradable sabor que le permite ser muy cotizada en la gastronomía. Es sin duda una de las hortalizas más privilegiadas por la madre naturaleza. Su cultivo y consumo está muy ligado a las regiones mediterráneas, especialmente a los países de Italia, Francia y España, que a su vez representan los mayores consumos a nivel mundial. La comercialización de la alcachofa era casi una exclusividad en los países europeos, pero desde del año 2002 la alcachofa peruana está logrando una importante participación en éstos mercados.
II. DESCRIPCIÓN DE LA ALCACHOFA La alcachofa alcanza de 1,4 a 2 metros de altura. Vuelve a brotar de la cepa todos los años, pasado el invierno, si el frío no la heló. Echa un rosetón de hojas enteras hasta profundamente segmentadas, aunque menos divididas que las del cardo y con pocas o ninguna espina. Las hojas tienen color verde claro en el haz y en el envés están cubiertas por unas fibrillas blanquecinas que le dan un aspecto pálido. Tanto el rabillo dela hoja como la vena principal tienen costillas longitudinales muy salientes. Cuando la planta entallece, echa un vástago más o menos alto, rollizo, pero también costilludo y asurcado con cada vez hojas más escasas y menos divididas a medida que estén más altas en dicho tallo. En su apex, y en algunas divisiones laterales, traen unas cabezuelas muy gruesas, las alcachofas, cubiertas de numerosas brácteas coriáceas, en la base de las cuales está lo tierno y comestible. Al florecer endurecen mucho dichas brácteas y no se pueden aprovechar para comer.
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III.
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PROPIEDADES
Tras el agua, el componente mayoritario de las alcachoferas son los hidratos de carbono, entre los que destaca la inulina y la fibra. Los minerales mayoritarios son el sodio, el potasio, el fósforo y el calcio; y entre las vitaminas destaca la presencia de las vitaminas Bl, vitamina B3 y pequeñas cantidades de vitamina C. Sin embargo, lo más destacable de su composición son una serie de sustancias que se encuentran en pequeña cantidad, pero dotadas de notables efectos fisiológicos positivos:
La cinarina: sustancia ácida con efecto colerético, es decir, con capacidad para aumentar la secreción biliar. La Cinarina, además de hidrocolerético es hipocolesterolemiante, disminuye el cociente beta/alfa de las lipoproteínas. También es diurético, provoca mayor expulsión de orina.
IV.
Los esteroles: con capacidad para limitar la absorción del colesterol en el intestino.
COMPOSICION QUIMICA
La cantidad de los nutrientes que se muestran en las tablas anteriores, corresponde a 100 gramos de esta verdura:
V.
PRODUCCION 3
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Según la FAO, entre el 2010 y 2014, el área cosechada de alcachofas en el mundo alcanzó anualmente las 141 mil hectáreas, siendo Italia, España, Egipto y China, con mayor contribución (71%) en el área cosechada. En los indicadores de productividad se observa que Italia, Egipto, España y Argentina alcanzaron en promedio las 45 toneladas por hectárea, 27 tm/ha, 23 tm/ha y 11 tm/ha.
En el mercado nacional, las empresas líderes son Camposol, Sociedad Agrícola Virú y Damper Trujillo. A nivel internacional los principales competidores del Perú son España, Chile e Italia. Cabe resaltar que España ha perdido participación en el mercado norteamericano desde el año 2000 debido, a un alto costo de mano de obra, condiciones climáticas desfavorables, y a la diversificación de proveedores por la que ha optado USA. El proyecto plantea una estrategia nacional ofensiva atacando los puntos débiles de las empresas con poca participación de mercado.
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VI.
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PROCESAMIENTO DE CONSERVAS
CRITERIOS DE CALIDAD. Materia Prima: Estas inflorescencias son más deseables cuando las brácteas externas están libres de algunos defectos (manchas) y cuando están cerradas apretadamente. Parcial o ampliamente abiertas indican la vejez o marchitamiento o ambos. Brácteas túrgidas rechinan cuando son presionadas ligeramente o cuando son frotadas unas con otras. La decoloración de las brácteas exteriores causadas por daños de frío (congelación) no disminuye su calidad culinaria, a pesar que su apariencia es dañada. Los tamaños de las brácteas no determinan su calidad sólo su utilización, sin embargo, las brácteas pequeñas se marchitan más rápidamente que las más grandes, debido a su relación de superficie más grande que el volumen. Se recomienda enfriar la alcachofa en el día de la cosecha para la retención de la máxima calidad; ellas podrían ser enfriadas con agua o en una cámara, pero debe estar bajos de 5°C por lo menos 24 horas mantener cerca de 0°C tanto como sea factible. Si las alcachofas, son hidro-enfriadas, la pérdida subsecuente de agua puede ser minimizada por el empacado en cajas forradas con una película perforada con agujeros de cerca de 60.5 mm. De diámetro, para permitir que el agua drene y el calor de respiración sea disipado. La pérdida de calidad es causada por pérdida de agua y nutrientes por efecto de la respiración y daños físicos, golpes, rasguños, cortes y otros, en el manejo. Durante el almacenaje la calidad se pierde con el doble de rapidez a 10 °C que, a 2°C, 4 veces más rápido a 20°C que a 2°C. La pérdida de agua en las hortalizas ya cosechadas se debe a la transpiración, respiración y el secado de la superficie, lo que determina la marchitez, pérdida de espesor y peso. La pérdida de humedad no puede evitarse completamente y de manera efectiva por medio de un empaque hermético ya que la humedad y formación de CO2 y merma de oxígeno. 5
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Acelera el deterioro de las hortalizas. Por esto es usual perforar los empaques, para prevenir la alcachofa convienen elaborarlas inmediatamente, para evitar que se tomen fibrosas y al mismo tiempo mejorar el gusto y el aspecto. Transporte y Comercialización. La alcachofa es envasada en canastas y sacos, clasificándola según el tamaño cubriéndolas con las hojas, de la misma planta, para su mejor conservación que puede ser hasta 10 días, en lugares frescos y ventilados. Luego son transportados en camionetas mayor parte de la producción, a los mercados (mercados mayoristas) donde son puestos a la venta: por docenas al por mayor y unidades al por menor. Selección y Clasificación. La selección es uno de los factores de mayor importancia para la determinación de la calidad de los vegetales envasados. Esta operación tiene por objeto uniformar el producto, a fin de poder estandarizar todas las operaciones del proceso de elaboración, en especial la esterilización. Dentro de la selección, conviene uniformar el producto, teniendo en cuenta también la variedad, dado que cada una tiene características especiales que obligan a variar los distintos detalles del proceso. La clasificación y selección puede ser realizada desde tres puntos de vista, a saber: 1o de acuerdo con el tamaño 2o de acuerdo con la madurez 3o de acuerdo con el aspecto En relación con el tamaño, podemos efectuar tres clasificaciones: a)
Grande
b)
Mediana 6
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c)
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Pequeña
De acuerdo con la madurez, podemos clasificar en: a)
Verde o excesivamente tiernas,
b)
Medianamente maduras o tiernas;
c)
Maduras
d)
Sobre maduras
Por último, en cuanto al aspecto, podemos hacer dos clasificaciones: a)
Sano
b)
Alterado.
Según las alcachofas se clasifican por variedades, calidades y tamaños. Calidades. - Los capítulos son objetivos de una clasificación en tres categorías definidas a continuación, según sus características cualitativas. Categoría “extra”. - Los capítulos clasificados en esta categoría deben ser de calidad superior. Deben presentar todas las características (enparticular) las brácteas centrales muy apretadas) y el color específico de la variedad. Deben están exentos de todo defecto; además, en el receptáculo o fondo no deben presentar un principio de lignificación. Categoría I.- Los capítulos clasificados en esta categoría deben ser de buena calidad. Deben de presentar la forma específica de la variedad; las brácteas centrales deben de estar bien apretadas en función a la variedad; además, los receptáculos o fondos no deben presentar un principio de lignificación. Pueden presentar exclusivamente los siguientes defectos: ligera alteración debido al hielo y muy legras magulladuras. 7
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Categoría II.- Los capítulos clasificados en esta categoría deben ser de calidad comercial. Pueden estar ligeramente abiertas. Además, pueden presentar ios defectos siguientes: ligera deformación alteración debida al hielo, ligeras magulladuras, ligeras manchas sobre las brácteas exteriores y principio de lignificación en el receptáculo o fondo. Tamaños. - Los capítulos de alcachofa son objeto de una clasificación por calibres, determinada por el diámetro máximo de su sección ecuatorial: Categorías “extra” y “I”. Diámetros de 13 cm, o por encima 11 cm. Incluido a 13 cm. Excluido 9cm incluido a 11 cm. Excluido 7.5 cm, incluido a 9cm, excluido 6 cm. Incluido a 7.5 cm excluido. ESPECIFICACIONES DE CALIDAD. PRODUCTO: Alcachofa (Cynarascofymus L.), Variedad Oreen Globe para consumo fresco o como materia prima para procesamiento. REQUISITOS GENERALES
Enteras y con la forma característica de la alcachofa.
Sanas: Libres de ataques de insectos o enfermedades que comprometan la calidad o aspecto de la alcachofa
Libres de humedad externa anormal producida por mal manejo pos cosecha
Exentos de cualquier olor, sabor o materiales extraños ajenos a la alcachofa.
Aspecto fresco y consistencia firme, sin señales de marchitamiento.
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Pedúnculo debe ser limpio, con una longitud para la exportación de 8 a 10 cm y para la comercialización interna de 2 a 3 cm.
No se aceptan daños causados por heladas o granizadas.
La presencia de espinas en las hojas (Brácteas) situadas en la proximidad de las flores no es un factor de rechazo.
VII.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE CONSERVA DE ALCACHOFA
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DES
VIII.
CRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES
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Recepción Se realiza en envases, debemos verificar que las alcachofas tengan su pedúnculo de 8 a 10 cm de longitud. El transporte de producción debe realizarse en el tiempo más corto posible para evitar el deterioro y contaminación de microbios, enzimática y mecánica, la recepción incluye las operaciones de pesado de la cantidad de kilos que ingresa a la planta para luego poder procesarla.
Selección y Clasificación. Se realiza una selección manual que consiste en separar las alcachofas que se encuentren en perfectas condiciones y se desecharon aquellas que estaban en estado de descomposición.
Lavado,
Desinfección
y
Saneado. El lavado: Se realiza
para separar todo
tipo de materia extraña.
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La desinfección: Se realiza con una solución de 1 a 2 ppm de cloro residual por 10 minutos con la finalidad de reducir las bacterias. El saneado: Tiene como objetivo el desescamado para eliminar las partes dañada de las alcachofas.
Descamado. Consiste en eliminar la cubierta exterior mediante la separación de las escamas, en forma parcial (1/2 a 2/3) del tamaño de las alcachofas tratando de dejar las bases de ellas que viene a construir la parte comestible; con la siguiente separación del péndulo a partir de la base de la inflorescencia. Se utilizan cuchillos de acero inoxidable, evitando la oxidación del producto por acción del hierro. Luego del descamado de la hortaliza se coloca en recipientes de acero inoxidable una solución de manipuleo constituida por: Agua, más ácido cítrico en concentraciones, del 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5%. Permite evitar el oscurecimiento que pueda ocurrir antes de la siguiente operación, se pudo comprobar la estabilidad visualmente observando la no aparición de manchas marrones oscuras en la parte cortada de la alcachofa.
Pesado, Cortado y Troceado. 12
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La alcachofa es cortada por la parte comestible y en general todas aquellas que disminuyen el producto la calidad del producto. Seguido de un cortado de las espinas, y partes sobrantes de las escamas, selección de 5.5 - 6.5 mm de fruto antes de pelar.
Blanqueado. Se
realiza
sumergiendo las
alcachofas en aguas hirviendo a una temperatura de 95 a 98 °C y con la solución de ácido cítrico y en 9 minutos de ebullición adecuados para la inactivación de enzimas.
Enfriado. Se realiza con la finalidad de enfriar el producto, así evitar el pre-cocción para que el producto no pierda su textura, y poder completar la inactivación. Se sumergen las
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alcachofas en un recipiente con agua fría con ácido cítrico con temperatura de 0 a 8 °C para obtener un tiempo adecuado de enfriamiento.
Llenado. Se realiza el llenado manualmente los recipientes de 250ml. Antes del llenado se selecciona los corazones de alcachofa quitándole las hojas verdes llegando a la parte comestibles, luego se realiza un maquillado manualmente, adornando es decir tratarse que queden en buen estado. Luego del maquillado los envases de250ml con 2 a 3 unidades de corazones de alcachofa por cada recipiente permanecen en una solución, de ácido cítrico al 0.02%. Pesado el recipiente dentro de los parámetros indicados de 915 g, entre el envase y el producto. Adición de Líquido de Gobierno. La solución de cubierta está constituida por agua, sal, ácido cítrico. La solución de salmuera se prepara con los siguientes solutos: Los insumos para el líquido de gobierno serán los 14
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siguientes:
Agua potable (Blanda) 97.9 %
E330 (Ácido Cítrico) 0.50 % SAL 2.3-2.6%
El objetivo es obtener un PH de 2.5 - 3.0
Exhausting. Esta operación se realiza con la finalidad de eliminar el aire, disuelto en la parte superior del alimento envasado y obtener así un buen grado de vacío. La cual se logra con una temperatura del producto de70°C a80°C a la salida del túnel (Exhausting).
Cierre. Se realiza manualmente el cierre de los frascos, tiene un cierre medido de1.2 a 1.5mm. Entre el frasco y las tapas. Luego se llena a las canastillas para los esterilizados.
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Tratamiento Térmico. Se realiza en la autoclave a una precisión de 0.1 lbs/pulg2 o sea a una presión atmosférica con una temperatura de 102°C por un tiempo de 28 minutos. Este tratamiento se hizo en base al pH del producto final que es de 4.2. Y el tiempo óptimo de tratamiento térmico fue de acuerdo a la destrucción del bacilluscoagulans y a las características físicas del producto (textura adecuadas) y organoléptico (color y sabor) del producto.
Enfriamiento. Después
del
tiempo
adecuado de acción del calor se realiza un enfriamiento gradual inyectando agua fría a la autoclave hasta alcanzar una temperatura de enfriamiento de 35° a 40°C y así completando el efecto de pasteurización con el objeto de conservar la calidad del producto.
IX. PRUEBAS DE CALIDAD Cuarentena. Tomar muestra y colocar en estufa por un periodo de 15 días a 37°C para obtener presencia de mesófilo, mohos y turbidez de la salmuera levadura. Condición del sellado de las tapas del producto terminado. Tomar muestras y colar en estufa por un periodo de 9 días a temperatura de 55°C para observar la presencia de termófilos, mohos, levaduras, condición del sellado de la tapa del producto. Codificado.
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Una vez, que los frascos estén fríos y secos se codifica, numero de lotes a cada envase o luego se coloca el rotulo con la marca del productor y fecha de producción y tiempo de duración.
Almacenaje. Se almacena en un
sitio en cajas, a
la temperatura del medio ambiente 20° a 25°C. Se realizó pruebas de calidad, microbiológicas y organolépticas en un periodo de dos meses.
X.
DIAGRAMA DE PROCESO DE LA ELABORACIÓN DE ALCACHOFA EN CONSERVA
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XI.
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SELECCIÓN Y ESPECIFICACIÓN DE MAQUINARIA Y EQUIPOS
Balanza de plataforma: La plataforma presenta dos rampas desmontables con asas para un fácil transporte, que permiten el acceso con carros. Diseñadas para una carga máxima de 1500 kg., la superficie de rodadura es de solo 6 cm. de altura y sus dimensiones 1.12 x 1.0 m., que soporta perfectamente el pesado de 35 jabas (7 pisos de 5 jabas sobre una parihuela). Además de pesar la alcachofa en la recepción se debe pesar el resultado de la clasificación, por lo que es necesario dos obreros (que también pueden participar en la selección y clasificación) quienes se encargan de pesar todas las jabas y del traslado de jabas a la zona de pesado. Calibrador Gravimétrico: Se usa un equipo calibrador gravimétrico de tipo horizontal con selección paralela, con una capacidad de 50 000- 80 000 unid/hr (aprox. 6500 Kg/hr), y con salidas de hasta 9 categorías distintas de diámetro (solo trabaja 10 horas al día). Incluye elevador de alimentación. El manejo de la alimentación y salida de la máquina es manual, por lo que se necesitan 3 obreros para su operación. Blanqueador: Consta de tolva de carga, tambor rotativo perforado, helicoidal, tina de inmersión, serpentín de calentamiento, sistema hidráulico para levante de tapas y tolva de descarga. El producto es alimentado por la tolva de carga hacia el tambor rotativo, donde por medio del helicoidal avanza inmerso en agua caliente dentro de la tina hasta ser 18
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entregado finalmente en el punto de descarga. Está construida completamente en acero inoxidable con acabado sanitario. Se cuenta con un blanqueador, seguido de un sistema de enfriamiento con una capacidad de 2500 Kg/hora. Como la alcachofa caliente flota, pero la fría no, la tina de enfriamiento requerirá de una rejilla transportadora en la poza de enfriamiento para que las alcachofas avancen y no se muevan al fondo de la poza, así como de un sistema de duchas para bañar homogéneamente a las alcachofas mientras avanzan sobre la rejilla. Para la operación del sistema blanqueado-enfriamiento se requerirá de 4 personas. Peladora de alcachofas modelo MT1-2000: Máquina compuesta en su mayor parte de acero inoxidable, a movimiento continuo tipo circular con estaciones múltiples de alimentación, apta para alcachofa cocida o alcachofa en fresco alimentada para 140 unidades por minuto, con dos personas. La máquina se alimenta manualmente en continuo. El resultado de esta operación será de hasta 600 Kg de corazones de alcachofa/hora. Para el acondicionamiento de la alcachofa escaldada se contará con 2 unidades especializadas para esta acción, con una capacidad conjunta de 280 alcachofas/min de un peso promedio de 115 gramos cada una. Estos están distribuidos en dos líneas que serán alimentadas de la salida del sistema de blanqueado. Dosificadora / Exhauster: Se selecciona un sistema dosificadora-exhauster con capacidad máxima de 80 latas/minuto (variable según la presentación). La llenadora, especialmente pensada para legumbres y encurtidos, dosifica exactamente el volumen de llenado, pudiéndose regular éste según las necesidades. Sus dimensiones son 2 x 1 x 1.5 m. El exhauster debe estar justo después de la adición del líquido y está constituido de un transportador de cadena de 0.15 m de ancho; el túnel para la aplicación de vapor, atravesado por una tubería distribuidora; y un motor reductor vaciador de 0.5 HP. La llenadora se encuentra conectada a un tanque de salmuera con sistema de calentamiento, con capacidad de 900 lt. Cerradora automática: Se selecciona una cerradora automática Somme-343 para botes cilíndricos, con una capacidad de 80 latas/minuto. Este equipo puede cerrar latas de 19
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diámetros entre 5 a 16.5 cm. y de alturas entre 3 y 27.5 cm. Sus dimensiones son 2.5x1.8x2.3 m. Tiene su alimentador de tapas mediante cadena de dedos, variador de velocidad electrónico y PLC para control y sincronización en línea. Después de esta operación, el operario ordena las latas cerradas en las jaulas para que ingresen a la autoclave. Codificador: Equipo impresor de chorro de tinta continuo EBS-6100 marca Igorle S.L. Control electrónico para ajuste automático de la mezcla de tinta y disolvente. No necesita aire comprimido, con sistema de arranque y limpieza automático. Permite imprimir textos, logos y códigos de barras. Cuenta con una velocidad de impresión de hasta 1488 caracteres/seg de una altura de 1.5 a 15 mm, cuya entrada es por teclado incluido. Asimismo, viene con sensor de inicio de impresión, manguera del cabezal (4 m.) e identificador de producto (fotocélula). Sus dimensiones son de 30 x 44 x 20 cm. y su alimentación es con 220 V. Autoclave: Se emplean dos autoclaves al vacío de tipo vertical estático, con capacidad de 560 litros cada uno, que permita un tratamiento térmico de acuerdo al programa de producción. Sus dimensiones serán: 1 m. de diámetro y 1.3 m. de alto. Cada autoclave debe estar equipado con tres canastillas de hierro (0.8 de diámetro y 1.1 m de altura) donde ordenan las latas a esterilizar mientras se está realizando el tratamiento térmico. Construido en planchas de acero naval ¼” de espesor, tapa de ingreso bombeada al frío y reforzada, con canal para empaquetadura de jebe sanitario y abisagrada con 6 prensas tapas. Además, cuenta con un sistema automática de enfriamiento, mediante el cual las latas son llevadas hasta una temperatura de 35°C.
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