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 Subject "Antocianinas"

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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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    Evaluacion del Contenido de Antocianinas en el Proceso de Elaboracion de una Bebida Funcional de Arándano (Vaccinium Myrtillus), Edulcorado con Stevia (Stevia Rebaudiana Bertoni), U.C.S.M.
    (Universidad Católica de Santa María, 2019-01-24) Muñoz Riquelme, María Fernanda
    El presente trabajo se basa en una investigación con el título “EVALUACION DEL CONTENIDO DE ANTOCIANINAS EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE UNA BEBIDA FUNCIONAL DE ARÁNDANO (Vaccinium myrtillus), EDULCORADO CON ESTEVIA (Stevia rebaudiana Bertoni) “ , como objetivo evaluar el contenido de antocianinas a través de un método espectrofotométrico y aquellas características organolépticas .Así aprovechar el consumo de este fruto dando como una nueva alternativa saludable para el mercado la elaboración de una bebida funcional natural edulcorado con stevia , también hacer el estudio para una posible implementación de un industria en el Perú que procese este tipo de bebida para su comercialización a nivel masivo y el aprovechamiento de toda la materia prima y sus excedentes . Esta investigación está dividida en capítulos, en el primer capítulo se refiere a los aspectos generales, como: conceptos básicos de la materia prima, análisis bibliográfico, marco teórico producto a obtener, método de procesamiento, objetivos e hipótesis del trabajo de investigativo. En el segundo capítulo consta del planteamiento operacional, esquema y diseño experimental, variable a evaluar, y finalmente la aplicación de maquinarias y equipos. En el tercer capítulo tendremos los resultados de la investigación los cuales se detallaran seguidamente: En la materia prima analizamos de manera físico-química, química proximal, microbiológica y sensorialmente para saber su calidad y la aplicación en la bebida funcional. En el experimento de extracción de antocianinas a diversas temperatura y tiempos , mostrando que al aplicar altas temperaturas con altos tiempos las antocianinas comenzaban a degradarse pues es así que los mejores resultados obtenidos con alta cantidad de antocianinas y las mejores características sensoriales fueron con una temperatura de 70 °C por un tiempo de 10 min En la proporción (fruta: agua) en la extracción de antocianinas la Pr1 =100:100 fue la que obtuvo mejores resultados en cuanto contenido antocianinas y a las características sensoriales. Seguidamente en el experimento de extracción de antocianinas a diversas diluciones (Mezcla: Agua) la más adecuada fue la dilución 1:2 teniendo como prioridad las características sensoriales y el contenido de antocianinas. En la evaluación del contenido de antocianinas en el proceso de pasteurización se realizó con el fin de garantizar la inocuidad de la bebida funcional y mantener las características de calidad sensoriales y el contenido de antocianinas, siendo el tratamiento térmico más adecuado es de 92 °C x 3 min. La bebida funcional elaborado de arándano edulcorado con stevia es aceptado por los consumidores lo cual se demuestra mediante la prueba de aceptabilidad del producto final. En el producto final se realizaron las pruebas de análisis, sensoriales fisicoquímicos y microbiológicos para asegurar la calidad total de la bebida en el laboratorio de la Universidad Católica de Santa María. El tiempo de vida útil de la bebida funcional es de 8 días en una temperatura de 5 ° C. En el cuarto capítulo se realizó la sugerencia a nivel industrial se llevó a cabo los cálculos de ingeniería y especificaciones de la planta logrando que la planta estará ubicada en la provincia de Arequipa en la zona Industrial de Pachacutec ,contara con un etapa activa de 300 días al año con un turno de 8 horas /día y un capacidad de producción de 700000 Lt/año finalmente se realizó el cálculo de inversiones y financiamiento y la evaluación económica y financiera correspondiente obteniendo como resultado que es un proyecto ejecutable, obteniendo los siguientes resultados : Económico: VAN = 1024550.46 TIR = 178% B/C= 1.1913 Financiero: VAN = 14629889.7 TIR = 118% B/C= 9.3690 Palabras Claves: Antocianinas, bebida funcional, arándanos.