Ingeniería de Industria Alimentaria

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http://10.0.6.40:4000/handle/20.500.12920/2278

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Browsing Ingeniería de Industria Alimentaria by Author "Arenas Rodríguez, Martha Beatriz"

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    Elaboración de pastillas de goma funcionales a partir de harina de Cushuro (Nostoc Sphaericum) con adición de Sancayo (Corryocactus Brevistylus) Arequipa - 2023
    (Universidad Católica de Santa María, 2023-10-26) Cabrera Huamani, Yoanita del Carmen; Huillca Pumachara, Lourdes
    El presente trabajo de investigación tiene como objetivo la elaboración de gomitas funcionales a partir de harina de cushuro (Nostoc sphaericum) con adición de sancayo (Corryocactus brevistylus). Para lograrlo, se llevaron a cabo una serie de experimentos y análisis. Como experimento previo, se tuvo la caracterización de las materias primas que son sancayo y cushuro, en cada uno se realizó un análisis sensorial, físico químico y químico proximal, teniendo como resultados; en cushuro: 85.45 mg/kg de hierro, 8.42 de pH, 0.6 °Brix, 0.30% de acidez, 10 a 25 mm de diámetro promedio, 0.54 gramos de peso promedio con una forma esférica y en sancayo: 28.79 mg % de Vitamina C, 2.48 de pH, 2.86 °Brix, 0.86% de acidez, 7.5 cm de díametro, 177 gramos de peso y una forma esférica. En el caso del sancayo se utilizaron tres estadíos de madurez, siendo el más aceptable el estadío semi maduro con 3.34 de índice de madurez. En el primer experimento, se evaluó el tiempo y el porcentaje óptimos de decoloración del cushuro donde se determinó que el mejor tratamiento fue el de 90% de etanol durante 24 horas. Este tratamiento logra una buena decoloración en términos de apariencia, obteniendo un valor de colorimetría de 0.579 UA y un resultado óptimo de hierro de 85.40 mg/kg. En el segundo experimento, se realizó el secado de cushuro teniendo como resultado óptimo la tercera temperatura de 60°C donde se obtiene una humedad final de 10% en 4 horas y 29 minutos, en este proceso se logró determinar que a esta temperatura se conserva mejor las propiedades nutricionales de cushuro en un menor tiempo de secado, lo cual es apropiado ya que disminuye los costos de producción. En base a los resultados experimentales al decolorar el cushuro y someterlo al proceso de secado adquiere un color muy semejante al inicial, con un valor de 0.70 UA en colorimetría, por lo cual, se evidencia que el decolorado no es necesario y se continuó las siguientes experimentaciones con el color característico del cushuro. En el tercer experimento, se determinó la granulometría óptima de la harina de cushuro, siendo la granulometría más fina de 0.074 mm que corresponde a la malla N°200, la cual es la más adecuada para la elaboración de pastillas de goma ya que la arenosidad de la harina no es perceptible al paladar. 7 En el cuarto experimento, de mezclado – formulación, se tuvo 5 formulaciones, de las cuales la mejor fue la formulación 4 con 96% de sancayo y 4% de harina de cushuro, ésta formulación presentó mejores resultados en cuanto a análisis sensorial en olor, sabor, color, textura y apariencia general. En cuanto a cantidad de hierro tiene 0.87 mg/kg y 8.754 mg/kg de vitamina C. Ésta mezcla interviene en el 10% de la formulación de gomitas. En el experimento final de vida útil, el mejor tipo de envase fue el de polietileno ya que conserva mejor las características nutricionales de la pastilla de goma, dando un tiempo de vida más extenso de 269 días a 15°C y 226 días a 25 °C. El producto final presenta los siguientes resultados de composición nutricional: 10.13% de proteínas, 8.754 mg/kg de vitamina C, 0.873 mg/kg de hierro y 0.12% de grasa. Así mismo, en los resultados microbiológicos se obtuvo: numeración de mohos <10 UFC/g, numeración de levaduras <10 UFC/g, numeración de microrganismos aerobios mesófilos viables <10 UFC/g, los cuales se encuentran dentro de los rangos permitidos en la norma técnica peruana establecida para caramelos blandos. En la propuesta a nivel industrial se determinó, una capacidad de planta de 236.43 kg/día o 472,869.26 bolsas de 150 gramos al año, dicha planta será localizada en Río Seco en la ciudad de Arequipa. Este proyecto es rentable ya que, muestra un VAN económico de $231,121.63 y un VAN financiero de $331,350.76, así mismo, la tasa interna de retorno es de 45% para el TIR económico y 80% para el TIR financiero. El punto de equilibrio se consigue cuando se tiene una producción de 117,210.45 kg o 781,403.02 bolsas de gomitas. La relación beneficio costo económico es 1.83 y financiero 2.19
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    Elaboración de una bebida funcional a base de malta de cebada (Hordeum vulgare L.) con la inclusión de marlo y grano malteado de maíz morado (Zea mays L.) y propuesta de implementación de planta industrial
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-12-27) Meza Arenas, Juan Diego; Peralta Beltran, Luissiana Renata
    Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar una bebida funcional a base de malta de cebada (Hordeum vulgare L.) y maíz morado (Zea mays L.) malteado, comúnmente llamada bebida de malta, con alto contenido de antocianinas. Para ello, se realizaron una serie de experimentos y análisis. Previo al desarrollo experimental, se caracterizó y cuantificó el contenido de antocianinas en la principal materia prima, el maíz morado variedad Arequipeño. Los análisis revelaron concentraciones de 389.919 mg de cianidina-3-glucósido por cada 100 g de grano y 1557.171 mg de cianidina-3-glucósido por cada 100 g de marlo, resaltando así su alto potencial como ingrediente funcional. Además, se le dio un tratamiento previo de germinación al maíz morado, tratamiento que le confiere la aptitud para el proceso de malteado o para una maceración, si fuese el caso. Para la obtención de este grano malteado se aplicó un remojo de 48 horas obteniendo un 41% de grado de remojo y 10 días de germinado culminando con una humedad de grano del 45%. Con estas características, se procedió con el primer experimento. En el primer experimento, se evaluaron los tiempos y temperaturas de sacarificación del maíz morado germinado (malteado), donde se identificó que el tratamiento T2t3 (sacarificación a 65°C por 120 minutos) fue el óptimo, con un incremento de azúcares reductores (expresados en gr de glucosa por litro) de 2.077g/L a 135.69 g/L. Posteriormente el maíz malteado y sacarificado fue secado por 24 horas a 65°C tiempo y temperatura necesarios para reducir la humedad del grano a menos del 5%. Por otra parte, hubo una reducción del contenido de antocianinas en el grano de un 18.6% por ambos tratamientos. En el segundo experimento, se realizaron pruebas de formulación y dilución, mostraron que la combinación de 25% malta de cebada y 75% malta de maíz morado en una dilución de 1:4 fue ideal, alcanzando un nivel de solubilidad de 12.6 °Brix, con un dulzor y cuerpo comparables a los de productos comerciales. El contenido de antocianinas para este experimento fue de 240.08 mg de cianidina-3-glucósido/L. El tercer experimento, ebullición y estandarización de la bebida, tuvo la mayor relevancia ya que en este se integró marlo de maíz morado en polvo en distintos gramajes y a distintos tiempos, estos procedimientos se realizaron a la temperatura de ebullición de la zona geográfica donde se realizó la experimentación (93±0.5°C, 2335 m.s.n.m.). El tratamiento optimo fue el A3M3 (120 minutos y 150 g/L de marlo), alcanzando una concentración de 1467.23 mg de cianidina-3-glucósido/L, lo cual sitúa al producto como una opción rica en antioxidantes ya que cada mililitro de la bebida contendría 1.467 mg de cianidina-3-gucósido. El cuarto y último experimento se enfocó en evaluar la vida útil de la bebida, analizando la estabilidad de las antocianinas hasta que su concentración alcanzara el límite crítico de 300mg/330ml, establecido como el nivel mínimo aceptable para garantizar la funcionalidad del producto. Previo a la experimentación, la bebida pasó por un tratamiento de pasteurización, a 60°C continuos por espacio de 20 minutos (20 PU) después de envasada, lo que redujo en un 9.1% del contenido de antocianinas respecto al tercer experimento. El tiempo de vida útil estimado, considerando lo anteriormente mencionado respecto al límite critico de 300mg/330ml, varió según la temperatura de almacenamiento consiguiendo los siguientes resultados: 2.98 meses a 5°C, 1.565 meses a 20°C y 0.407 meses a 35°C. Siendo, el almacenamiento en refrigeración, 5°C el almacenamiento óptimo para maximizar la estabilidad de las antocianinas en el tiempo. La bebida final presenta los siguientes resultados nutricionales: 1335.87 mg de cianidina-3glucósido/L o 1.335mg/ml, 12.6 °Brix, numeración de mohos <10 UFC/g, numeración de levaduras <10 UFC/g, numeración de microrganismos aerobios mesófilos viables <10 UFC/g y coliformes totales < 3 NMP/g. Además, un contenido de antocianinas en la presentación más comercial de 330ml con 440.84 mg de cianidina-3-glucósido, lo cual se alinea con los requerimientos de antioxidantes en el mercado de bebidas funcionales. Las pruebas de aceptabilidad indicaron una importante aceptación en sabor, color, olor, textura y apariencia, lo que sugiere una buena recepción en el mercado. En la propuesta a nivel industrial se determinó que la planta de producción se ubicará en Yarabamba, Arequipa, y contará con una superficie de 1,200 m². Se proyecta una producción anual de 212,317 litros, operando 301 días al año, cubriendo el 0.08% de la demanda anual de bebidas energéticas en los siguientes 5 años. Con un costo de producción de S/.6.97 por litro y un precio de venta de S/.13.24 por litro, se espera un margen favorable que coincide con la disposición de pago del consumidor. El análisis financiero resultó en un VAN económico de S/.2’254,386 y una TIR de 38.63%, confirmando la rentabilidad del proyecto y su viabilidad comercial.
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    Evaluación metodológica para optimizar la capacidad espumante y emulsionante de aquafaba a base de arveja verde seca partida (Pisum Sativum), como sustituto de clara de huevo en merengue suizo.
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-11-27) Pumacallahui Chirinos, Maria del Carmen
    El presente trabajo de investigación tiene como objetivo general optimizar la capacidad espumante y emulsionante de aquafaba a base de arveja verde seca partida (Pisum Sativum) para ser utilizado como sustituto de clara de huevo en la formulación de merengue suizo, por lo cual se evaluó variables en diversas partes del proceso de obtención las cuales fueron proporción, tiempo de remojo, temperatura de cocción, tiempo de cocción y pH. Como experimento previo, se caracterizó la materia prima que es la arveja verde seca partida (Pisum Sativum), se realizó un análisis sensorial, físico químico, químico proximal y microbiológico, teniendo como resultados; proteínas 24.70 %, humedad 9.55%, grasa 1.85%, ceniza 2.50%, hidratos de carbono 61.40%, contenido calórico 361.10 Kcal, peso promedio de las semillas 0.0966 gr, diámetro promedio 6 mm, forma de la semilla semi circular, numero de mohos (UFC/G) < 10 y numero de levaduras (UFC/G) < 10. En el primer experimento, se evaluó la temperatura y el tiempo de remojo óptimos para obtener la aquafaba, donde se determinó que el mejor tratamiento fue el de 12 horas a 20°C debido a su eficiencia de absorción de agua en relación al tiempo con valor de 0.8041 CAA. En el segundo experimento, se realizó la evaluación de la cocción para obtener la aquafaba a base de arveja verde seca partida (Pisum Sativum) teniendo en cuenta la proporción y el tiempo. Se obtuvo como resultado optimo el tratamiento 1:5 (semilla/arveja) en un tiempo de 105 minutos, debido a que el porcentaje de capacidad de formación de espuma presento los mejores resultados con un valor de 351.3333 FC%. En el tercer experimento, se determinó la modificación del pH óptimo de la aquafaba a base de arveja verde seca partida (Pisum Sativum), siendo el pH de 4 el más adecuado, debido a que la capacidad de formación de espuma presento los mejores resultados con un valor de 324.6667 FC%; además, presento buenos resultados de estabilidad de espuma con 74.6749 FS% y capacidad de emulsión con 65.3333 CE%. En el experimento final de vida útil, se evaluó el tiempo en días tanto para la aquafaba de arveja verde seca partida (Pisum Sativum) y el producto desarrollado a partir de esta que es el merengue suizo, el tiempo de vida útil para la aquafaba fue de 9 días y para el merengue suizo fue de 3 días en refrigeración a 4°C. La aquafaba de arveja verde seca partida se caracterizó mediante un análisis sensorial, físico químicos y químico proximal, teniendo como resultados; proteínas 1.27%, humedad 96.35%, grasa 0.16%, ceniza 0.24%, hidratos de carbono 1.98%, contenido calórico 14.40 Kcal, pH natural de 6.55 y pH modificado de 4. El merengue suizo de aquafaba a base de arveja verde seca partida se caracterizó mediante un análisis sensorial y físico químicos, teniendo como resultados; aspecto suave, textura espumosa, color blanco, olor característico, sabor dulce, pH de 4.20.