“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIALESCUELA PROFESIONAL DE AGROINDUSTRIAS E INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS

TECNOLOGIA DE PRODUCTOS ALIMENTARIOS I

TEMA: ESCALDADO O BLANQUEADO DE ALIMENTOS

PROFESOR:ING

CICLO: 2014 - 0

CASTILLA – PIURA18/02/2014

INTRODUCCION

A través de la historia de la preservación de alimentos se advierte que los métodos de procesamiento han cambiado continuamente y en los últimos años hubo mejoras significativas que

fueron estimuladas por la demanda de calidad y la extensión de la vida en estante de los productos procesador. (Fernández, 2005)

Históricamente, el secado es el método más antiguo de preservación de alimentos, el cual se remota a los primeros periodos de la civilización, las conservas fueron introducidas a principios del siglo XIX y el congelado comenzó a ser usado en el siglo XX, el escaldado ha seguido al desarrollo de todos estos procesos de conservación. (Porsdal, 1986)

El escaldado el cual es un tratamiento de corta duración y temperatura moderada. Generalmente consiste en mantener el producto algunos minutos a una temperatura aproximada a 95-100°C. El escaldado no es un sistema de conservación en sí mismo, es una operación previa de suma importancia en los procesos de conservación por calor de productos envasados (apertizacion), congelación y deshidratado de productos sólidos. Sus objetivos dependerán por ello de cuál es el proceso global en el que se incluye. (Cas & Abril, 2003, Williams 1986. Porsdal, 1986)

El escaldado, desde ya podemos decir que sus objetivos son también propias a sus bases. Para las industrias alimentarias, se aplica esta operación para la inactivación de enzimas y carga microbiana que podría atentar con las condiciones óptimas del producto, es base para ciertos procesos como las conservar, envasados, etc.

Podemos decir que es un tratamiento térmico de corta duración y temperaturas moderadas (95 a 100°C). El escaldado siempre será una operación previa a otro proceso, es importante realizarlo como primer paso a una conserva (se sostiene de leyes en la industria de conservas y alimentarias) es previo a la apertizacion o también pasteurización, estas altas temperaturas hacen que como en primer lugar se elimine gases ocluidos que se encuentran en los tejidos de los diversos productos.

El escaldado es una etapa importante en el procesamiento de alimentos y permite a asegurar la calidad sensorial de los productos procesados y facilitar su manejo. El color de los alimentos se debe a diferentes compuestos, principalmente orgánicos o a pigmentos naturales o colorantes sintéticos añadidos. Cuando son sometidos a tratamientos térmicos, los alimentos generan tonalidades que van desde un ligero amarillo hasta un intenso café, mediante las reacciones de Maillard. (Braverman, 1988, Yaylayan, 1990)

El escaldado es una operación previa al procesamiento, el cual tiene como principal objetivo llevar a cabo la inactivación de enzimas, eliminación de aire ocluido, fijación de color y reblandecimiento del tejido. Una alternativa al escaldado mediante agua caliente es el efectuado con microondas. La energía que éste proporciona origina la fricción de las moléculas debido a la rápida oscilación en el campo magnético por consiguiente el calentamiento de las mismas (Giese, 1992, Decareu, 1986)

Los objetivos del escaldado previo a la apertizacion tienen que ver primordialmente con el proceso de envasado, con este calentamiento previo se pretende conseguir en primer lugar la eliminación de los gases ocluidos en los tejidos de los productos para que se incremente la densidad del producto y no flote en el líquido de gobierno; que la presión en el interior del envase durante la esterilización

coincida lo más exactamente posible con la de saturación del vapor de agua a la temperatura del proceso y que la concentración del oxígeno residual en el interior del envase sea mínima, para impedir la oxidación del producto y la corrosión de la durante su vida comercial (Casp & Abril, 2003)

En la congelación y deshidratación el objetivo primordial de éste es la inactivación enzimática ya que al contrario de la apertizacion, estos dos sistemas de conservación no son capaces de controlar por si mismos la acción de las enzimas, que de otra forma seguirán actuando, produciendo modificaciones en el color, aroma, componentes nutritivos como las vitaminas, etc. (Casp & Abril, 2003)

ESCALDADO O BLANQUEADO EN VAINITAS Y BROCOLI

I. OBJETIVO:

o El estudiante determine la prueba de la peroxidasa

o Determinar el tiempo de inactivación de la enzima

o Verificar el efecto del escaldado en la retención del color

II. FUNDAMENTO TEORICO:

II.1Escaldado

El escaldado ha seguido al desarrollo de los proceso de conservación, se trata de un tratamiento térmico de corta duración y temperatura moderada que consiste en mantener el producto en algunos minutos a una temperatura determinada. No es un sistema de conservación en sí mismo, es una operación previa de suma importancia en los procesos de conservación por calor de productos envasados (apertizacion), congelación y deshidratado de productos sólidos, mejorando y/o conservando sus propiedades organolépticas y la vida de anaquel.

Es aplicado habitualmente a frutas y hortalizas para desactivar las enzimas naturales de dichos productos, sin embargo algunos autores han logrado emplear este método en el pre tratamiento de conservación de cereales y leguminosas entre otros.

Corresponde a un tratamiento térmico usado con el propósito de acondicionar el material en diversos sentidos; ablandarlo para obtener un mejor llenado de los envases, inactivar enzimas deteriorantes causantes de malos olores, malos sabores y fallas del color natural del producto.

Esta es una operación de que debe ser cuidadosa, es decir, debe ser muy controlada en cuanto a la magnitud del tratamiento térmico en nivel de temperatura y periodo de aplicación. Además, el tratamiento debe ser detenido en forma rápida mediante un enfriamiento eficiente.

Siempre es preferible un tratamiento de alta temperatura por un periodo corto, además, es mejor un escaldado realizado mediante el uso de vapor, que el uso de agua caliente, debido principalmente a la pérdida de solidos solubles, como las vitaminas hidrosolubles.

La forma más común de efectuar este tratamiento es sumergiendo el producto contenido en una bolsa o en un canasto en un balo de agua hirviendo o en un olla que tenga una pequeña porción de agua formando una atmosfera de vapor saturado a alta temperatura. En un sistema más mecanizado, se puede usar un túnel de vapor con cinta continua o un transportador de cadena que se sumerge en un balo de agua caliente. En ambos casos se usa un juego de duchas de agua para el enfriamiento.

Las operaciones antes descritas, son de aplicación general, en diversos procesos. Sin embargo, existen algunas que son de aplicación mas especifica como el descarozado, el descorazonado, el palpado y otras que deben ser estudiadas con cuidado en cada caso para establecer la mejor forma de llevarlas a cabo.

II.2Enzimas relacionadas con el proceso de escaldado

Se aplica habitualmente a frutas y hortalizas para desactivas las enzimas naturales de dichos productos. (Potter & Hotchkiss, 1999)

La actividad de las enzimas depende en buena medida de la temperatura del medio. Como las enzimas se inactivan inicialmente al aumentar la temperatura y pueden desarrollar una acción que disminuya la calidad, a efectos de conservar ésta resulta importante atravesar esa zona de temperatura con la mayor rapidez posible. Una nueva elevación térmica acelera la inactivación enzimática como consecuencia de la alta energía de activación. La inactivación de muchas enzimas tiene lugar a temperaturas comprendida entre 40°C y 70°C. (Sielaff, 2000)

Hay 4 grupos de enzimas responsables primaria del deterioro en la calidad de vegetales no escaldados. Lipoxigenasas, lipasas y proteasas puedan causar disminución en el desarrollo de sabores, mientras que las enzimas pépticas y celulazas pueden causar cambios en la textura. La polifenol-oxidasa, clorofilazas y peroxidasas estas últimas en menor medida, pueden causar cambios en el color, la ácido ascórbico oxidasa y la tiaminasa pueden causar cambios nutricionales. Una reacción secundaria, es la peroxidacion de lípidos y la producción de radicales peroxi por la lipoxigenasa causando perdida de color debido a la clorofila y carotenoides. (Williams et al. 1986)

Desde un inicio la selección de un indicador enzimático para un buen escaldado ha sido controversial, la catalaza era utilizada en un inicio, especialmente en guisantes, posteriormente esta utilizo en otros vegetales. La catalaza es inactivada entre un 50 y 70 % del tiempo que toma inactivas la peroxidasa. Esta es también menos estable durante el almacenamiento en refrigeración, de acuerdo a las recomendaciones de la USDA, 1975 para la mayoría de los vegetales, la inactivación de la catalasa no es un indicador satisfactorio de un buen proceso de escaldado y la inactivación de la peroxidasa es necesaria para minimizar la posibilidad de futuro deterioro de calidad. (William et al, 1986)

Otras enzimas que son menos frecuentemente como indicador son la polifenol-oxidasa para la prevención de la perdida de color en frutas; la poligalacturonasa en la perdida de consistencia de tomates, papas y berenjenas; la lipoxigenasa en frejol soya, y la lipasa en productos de cereales para la prevención de la perdida de sabor. (William et al, 1986)

En concreto la enzima que se usa como indicador universal de un buen proceso de escaldado en frutas y vegetales es la peroxidasa, ya que es la más estable de las enzimas que producen deterioro en los alimentos. Sin embargo, los productos congelados después de un escaldado se conservan mejor si se deja un poco de actividad de la peroxidasa (entre 0.7 y 11.5% dependiendo del producto). (William et al, 1986)

II.3Beneficios del Escaldado

Como ya se ha mencionado existe una inactivación de enzimas previniendo decoloración o el desarrollo de sabores desagradables durante el almacenamiento. Los colores causados por la

presencia de carotenoides o clorofila son también protegidos por la degradación enzimática. (Porsdal, 1986)

Rodríguez (1999) reporto que si bien el escaldado industrial de los alimentos puede producir perdidas de carotenoides, la inactivación enzimática que produce proviene pérdidas posteriores durante el procesado y almacenamiento. Po otra parte el escaldado con microondas en la frutas favorece el incremento de color y lo mantiene estable e inversamente disminuye la actividad de la polifenoloxidasa con lo que se asegura que el color no sea afectado por el oscuramiento enzimático (Jiménez, 2004).

Las proteínas se ven obligadas a coagular y reducir en virtud de la liberación de agua. Si esta contracción ocurrió durante la esterilización de productos enlatados, que parece ser insuficiente (Porsdal, 1986). Además, el almidón que de lo contrario podría provocar un aspecto turbio puede ser eliminado (Huerta et al, 2002).

Muchos productos obtienen un color más claro y agradable.

Partes defectuosas o dañadas del producto pueden ser detectados más fácilmente y eliminados. La condición microbiana mejora porque se destruyen las células vegetativas, así como levaduras y los mohos. Los tiempos de cocción del producto final se reducen. (Porsdal, 1986)

Permite suavizar las hortalizas y reducir el volumen aparente facilitando su posterior manipulación (llenado, envasado, etc). (Tigilly & Marcel, 2002)

2.4 Problemas vinculados al Escaldado

Los medios de calefacción más usuales son el vapor de agua y el agua caliente, ambos a temperaturas próximas a los 100°C. Cuando se emplea agua caliente es fácil de imaginar que el escaldador actuará como un extractor solido-líquido, dando lugar en el producto a pérdida de materias solubles; proteínas, azúcares, sustancias minerales, vitamina, etc., que disminuirán su valor nutritivo pasando al agua e incrementando la carga contaminante de los vertidos de la industria. (Casp & Abril, 2003)

El reciclado del agua de escaldado por este se puede llevar, si no se toman las debidas precauciones, a la selección de una flora bacteriana termófila que contamine el producto a su paso por el equipo y que complique el proceso de esterilización posterior. Por otra parte en lo que concierne al consumo energético, el escaldado puede ser responsable de una parte importante de la energía consumida en la industria. En la fabricación de conservas vegetales el escaldado puede llegar a consumir del 30 al 40% del total de la energía empleada, debido muchas veces a la reducida eficiencia térmica de los equipos de escaldado. (Casp & Abril, 2003).

Los sistemas de escaldado por vapor son los que obtienen una menos eficiencia energética, en un escaldador por vapor convencional, al que no se le hayan aplicado medidas correctoras, se pueden perder cerca del 95% del vapor consumido y en el mejor de los casos cuando las variables de pérdidas son controladas, la perdida llega hasta un 40%.

II.4Factores que afectan en el proceso de escaldado

Los iones calcio y magnesio presentes en el agua tienen la propiedad de reaccionar con los compuestos pépticos que constituyen las paredes celulares de los vegetales. En la práctica producen un reforzamiento de las estructuras de la hortaliza y un endurecimiento del producto. También en la práctica las hortalizas escaldadas con aguas duras son más compactas y las leguminosas pierden menos su almidón en el líquido de gobierno (dando así líquidos de gobierno menos turbios).

El escaldado ocasiona la disolución de elementos solubles (azucares, nitratos, vitaminas, etc.). Estas pérdidas dependen mucho del fluido utilizado (agua, vapor), de la temperatura y del tiempo de escaldado y de la carga orgánica del fluido. Un gua con poca carga al principio de la fabricación da lugar a una disolución baja. Esta aumenta con la presión osmótica debida a la carga orgánica. (Tirilly &Marcel, 2002)

Algunos compuestos, principalmente vitaminas, se destruyen por el calor. La pérdida de ácido ascórbico (vitamina c) es la más importante ya que esta molécula es muy sensible al calor en presencia de oxígeno. Estas pérdidas se pueden disminuir con u escaldado a alta temperatura durante un tiempo corto. Las clorofilas son también sensibles al calor y más en particular la clorofila, cuya degradación en feofitina ocasiona un amarillamiento más o menos pronunciado de las hortalizas verdes. (Tirilly &Marcel, 2002)

2.6 Métodos de Escaldado

Una buena tecnica en cuanto a equipo y control de procesos de blanqueado debe asegurar una distribucion uniforme del calor a cada unidad individual del producto, un tiempo de blanqueado uniforme para todas las unidades de producto, no debe de dañar el producto, alto rendimiento y calidad del proceso, bajo consumo de energia, facilidad de manejo, montado y limpieza. (Porsdal, 1986)

o Escaldado en agua

o Escaldadoras de tornillo helecoidal, son las mas utilizadas, un tornillo helecoidal,

parcial o totalmente sumergido, hace avanzar el producto en el agua caliente.o Escaldadoras de agua por aspersion, permite el escaldado y el enfremiamiento del

producto en un mismo aparato. El agua rocía permanentemente el producto y se recicla continuamente.

o Escaldado con vapor

o Escaldadoras de túnel atmosferico, el producto se transporta por una cinta metalica a lo

largo del todo el túnel. El vapor inyectado por debajo de la cita se extiende por el conjunto del túnel.

o Escaldadoras de túnel hidrostatico, limita las pérdidas de vapor, ya que las cintas

transportadoras del producto estan en cajones cuya barra descansa sobre un anal de agua formando una junta hidrostatica.

o Escaldadoras a presion, se conciben como autoclaves. La salida y entrada del producto

están aseguradas por esclusas. La presión interna es de 0.5 bares. La homogeneidad de la temperatura es excelente y permite un optimo escaldado.

o Escaldado quimico, zambrano et al 2008, pone de manifiesto que la pulpa de mando

escaldado durante 6 minutos y con adicion de ácido cítrico al 0,3 % y benzoato desodio

al 0,1% pudo tolerar almacenamiento durante 120 dias a 0 ± 0.5°C con caracteristicas quimicas y calidad sensorial aceptable.

2.7 Aplicaciones del Escaldado

Dandamrongrak et al. en el 2002 estudiaron los efectos que cuatro tratamientos previos (escaldado, refrigeracion, congelacion, y combinado escaldado y congelacion), utilizados antes del secado, la velocidad del sevado y la calida de los plástivas fueron las variables estudiadas, los resultados de este estudio demostraron que los tratamientos previos, como la congelacion y blanqueo combiando y la congelacion puede incrementar significativamente la velocidad del secado, y por lo tanto disminuir el tiempo de secado de bananas.

III. MATERIALES Y METODOS

Materiales

Muestras: brócoli y vainitas Cuchillo Cronometro o reloj Tabla de picar Olla Cocina Pipetas

Reactivos

Solución de guayacol Peróxido de hidrogeno (agua oxigenada)

IV. PROCEMIENTO

Procedimiento Experimental

o Prueba de peroxidasa:

En dos ollas agregar agua y llevarla a temperatura de ebullición (98 a 100°C).

Luego, someter el producto (brócoli y vainitas) a temperatura de ebullicon ( 98 a 100°C) controlando el tiempo con cronometro o reloj:Brócoli: ½ minuto, 1 minuto, 1 y ½ minuto, 2 minutos, 2 y ½ minutos, 3 minutos, 3 y ½ minutos, 4 minutos, 4 y ½ minutos, 5 minutos.Vainitas: 1minuto, 3 minutos, 5 minutos, 7 minutos, 9 minutos, 11 minutos, 13 minutos, 15 minutos…

Después, sacar las muestras y dejar enfrias por 2 a 4 minutos. Al dejar enfriar el producto a temperatura ambiente hacer un corte transversal

con un cuchillo y adicionar 2 gotas de peróxido de hidrogeno y una gota de solución guayacol.

Observar si hay reacción de la enzima y verificar en que minuto se inactiva la enzima.

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Resultados:

En las tablas 01 y 02 podemos observar cómo cambia el color original de las hortalizas y verduras durante las variantes de minutos, y también durante el tiempo que se inactiva la peroxidasa.

Tabla N°01:

Tiempo (brocoli) IC IP½ minuto Color verde similar

a la muestra patrónColor negro intenso

1 y ½ minuto Color verde Color negro2 minutos Color verde Color pardo intenso

2 y ½ minuto Color verde brillante con marchas

Color pardo

3 minutos Color verde brillante con marchas

Color ligeramente pardo

3 y ½ minuto Pérdida del color verde

Color similar al producto (inactiva la enzima )

4 minutos Pérdida parcial del color verde

Color similar al producto

4 y ½ minuto Pérdida parcial del color verde

Color similar al producto

5 minutos Pérdida total del color oscuro

Color similar al producto

Tabla N°02:

Tiempo (brocoli) IP1 minuto Color negro intenso3minuto Color negro

5 minutos Color pardo intenso7 minuto Color ligeramente pardo

9 minutos Color similar al producto (inactiva la enzima )

11 minuto No ocurre nada13minutos No ocurre nada15 minuto No ocurre nada

Muestras escogidas

Materiales y reactivos

Agua a temperatura de ebullicion Brocoli a hirviendo

Brocoli patrón brocoli cocidos con guayacol y H2O2

Vainita patrón vainitas con guayacol y H2O2

DISCUSIONES

La pérdida de color que se pudo observar en las muestras presentadas tanto las de brócoli como las vainitas, ésta última se debe a que su contenido tiene alta actividad enzimática (peroxidasa) (Ayward & Haisan 1969) y la exposición a temperaturas altas en la que el alimento pierde e inactiva enzimas de cada uno de ellos.De acuerdo con Voirol (1972) y Whitaker (1976) la peroxidasa también tiene importancia en el oscuramiento enzimático de frutas y hortalizas. El guayacol es uno de los principales sustratos para la determinación de la peroxidasa. Al utilizar métodos de factores combinados, para prolongación de la vida útil de las frutas, se debe tener presente el efecto de los sistemas enzimáticos sobre tejidos vegetales intactos o dañados.Datos que encontramos en la bibliografía, afirman que para el caso del brócoli, es suficiente un tiempo de escaldado de 2 minutos y agua a 100°C. Para la gran mayoría de vegetales, se estima un promedio entre 1 y 4 minutos. (Orrego, 2003)

VI. CONCLUSIÓN

Se pudo lograr comprobar la ausencia de actividad de la peroxidasa en las muestras de brócoli y vainita. Podemos decir que el escaldado es también un tipo de proceso para eliminar la carga bacteriana, creación de mohos, y sintetizas los productos por medio de reacciones.En la práctica donde se realizó el escaldado se pudo deducir que las dos técnicas tienen sus ventajas y desventajas ya que al sumergir el alimento en agua caliente se pudo observar y concluir que habrá mayor pérdida de proteínas, azucares, sustancias minerales, etc.; haciendo que disminuya su valor nutritivo; pero es beneficioso en otra parte que es el lavado del alimento, contrayendo y consiguiendo en esta etapa con el proceso, también se produce carga bacteriana en el reciclado de agua.

VII. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar la practica con los implementos necesarios para llevar a cabo un buen trabajo de experimentación y así obtener buenos resultadosNo debemos dejar por mucho tiempo hervir los alimentos porque pierden su valor nutritivo.

BIBLIOGRAFIA

Avallone, Carmen M. (2000), (Actividad de Polifeniloxidasa y Peroxidasa). http;//www.congresosnavarra.com/cesia2004/ponencia/IPA28/IPA

Badui S. Quimica de los alimentos. 3ed. 5 reimpresion. Editorial Alambra Mexicana. Mexico (1999) 648 p.

http://www.slideshare.net/RagurtolAgurtoLaban/labo-02-blanqueado-tecno-agroiund-1 http://www.tecnologiaenalimentos.com/2013/08/blanqueado-o-escaldado.html http://www.slideshare.net/zuzu2pop/escaldado-de-alimentos