Resumen de clase de Ernesto Rangel Rios

MATERIAS PRIMAS Y PROCESOS

La adecuación para el proceso de una materia prima alimentaria viene determinada por la evaluación equilibrada de sus propiedades, tales como: disponibilidad, geometría, propiedades físicas, propiedades funcionales, desarrollo y propiedades mecánicas y por sus características térmicas y eléctricas.

La relativa importancia de estos factores y su contribución al índice de adecuación variara, dependiendo de la materia prima del proceso que se aplique y de producto final a obtener.

Propiedades geométricas de los alimentos

Los alimentos de geometría regular son más apropiados para los procesos mecanizados de alta velocidad.

La forma, su uniformidad, la carencia de irregularidades superficiales y el tamaño son índices importantes para el procesado.

Las relaciones dimensionales de un alimento son importantes entre otros, en los casos siguientes: empaquetado, control de peso al llenado, congelación y otros procesos térmicos y para determinar cómo estos materiales se comportan durante el transporte neumático en grandes cantidades.

La uniformidad de la forma, es muy importante para el llenado de envases, transporte, tratamiento térmico, congelación deshidratación y durante las operaciones de selección y clasificación.

Existen dimensiones óptimas para cada proceso y materia prima de acuerdo con las especificaciones que deben llenar. Las materias primas con un exceso o defecto crean al fabricante problemas económicos y de eliminación del producto inservible.

Otras propiedades físicas de las materias primas

Cuando se seleccionan materias primas alimentarias, además de las propiedades geométricas, merecen consideración muchas otras propiedades físicas. Entre ellas tenemos: color, textura, resistencia al stress mecánico, propiedades aero e hidrodinámicas y características friccionales.

En los procesos a baja temperatura, los cambios de color durante el procesado son mínimos, de tal manera que el color de la materia prima es un índice de su adecuación para estos procesos.

La textura de las materias primas es de gran importancia. La primera condición a cumplir es que la materia prima tiene que ser lo suficientemente fuerte para resistir el stress mecánico a la que es sometida durante las operaciones preparatorias.

La determinación de las características texturales se basan en pruebas sensoriales, mediante paneles de desgustadores entrenados, o por procedimientos instrumentales.

Propiedades aero e hidrodinámicas

Las diferencias existentes entre las partes deseables y no deseables de una materia prima se pueden utilizar para limpiarla, seleccionarla y clasificarla.

Propiedades friccionales

Antes de que los granos se pueden deslizar por una rampa o descargarlos de un depósito voluminoso deben vencer las fuerzas estáticas de fricción, debidas a la acción entre las partículas y a la fricción partícula-pared.

Las diferencias en las propiedades friccionales se pueden utilizar para realizar la separación de contaminantes en el proceso de limpieza.

Propiedades funcionales de las materias primas alimentarias.

Una materia prima de funcionalidad ideal es aquella que se puede procesar para obtener un producto de primera calidad, permitiendo al mismo tiempo un procesado de máxima eficacia.

La selección de materias primas en base a su funcionalidad de ordinario exige el procesado de prueba de estas variedades.

Flavor

El “flavor” más que una propiedad es un problema de preferencia personal; cuando se suministran productos a un mercado de masas deben evitarse “flavor” extremo. En algunos casos el “flavor” de un alimento procesado, es más una función de aditivos que de la materia prima.

Carencia de defectos

La fabricación de alimentos, desgraciadamente, es una actividad que produce pocos beneficios, y está basada en materias primas de origen natural, que representan un factor del costo, siendo por lo tanto vital conseguir materias primas con un bajo contenido en defectos. La limpieza, selección, clasificación generan trabajo y gastos en la fábrica y pueden producir alteraciones del producto ocasionando defectos al mismo. Estos procesos preparatorios son esenciales en el procesado, pero en la factoría debe estar diseñada cuidadosamente y los operarios bien entrenados a fin de controlar el nivel de daños a producir.

Los defectos que afectan a la adecuación para el procesado son los siguientes:

· Deformidades geométricas y desigualdades.

· Lesión mecánica debida al impacto, punción o abrasión.

· Defectos del color.

· Lesiones producidas por animales, hongos y microbios.

· Contaminación por materias primas

· Defectos texturales o funcionales.

· Inmadurez o sobremadurez

Contrato de compra de materias primas

La compra de materias primas en el mercado libre está actualmente desfasada. El fabricante de alimentos, contrata previamente con el granjero o agricultor un área definida de producción. En este sistema el fabricante tiene que realizar todas o algunas de las siguientes operaciones:

· Acuerda el plan de siembra

· Suministra las semillas de variedades selectas, fertilizantes y fitosanitarios.

· Indica la fecha de recolección

· Suministra ayuda técnica

· Suministra el equipo para recolección o poda, y a veces la mano de obra.

· Contrata o suministra los medios de transporte adecuados a su producción y a sus sistemas de manejo.

Producción selectiva de materias primas

Cualquier mejora importante de la adecuación de las materias primas para el fin a que se destinan, o la ampliación del período durante el cual las materias primas se pueden recolectar, tiene como resultado una mejora de la eficiencia del proceso y de la utilización de la fábrica.

Maduración

La maduración de las materias primas es importante tanto para controlar la calidad del producto final como para mejorar la eficacia del procesado.

La maduración excesiva trae como consecuencia el rechazo de mucho producto, daños al manipularlo y alteración durante el almacenamiento.

La inmadurez implica una reducción del rendimiento y que el producto acabado tenga un colo, sabor y textura inferior al estándar.

Predicción de la maduración

Predecir la fecha de recolección es un dato de gran valor en cualquier planificación. Con muchos alimentos, las fechas de producción están perfectamente establecidas.

Disponiendo de los datos de crecimiento específico de la variedad a cultivar y de un conocimiento de los registros meteorológicos medios de la zona de cultivo, es posible realizar una previsión a largo plazo de la fecha probable de recolección.

Ampliación del tiempo de recolección

El empleo de variedades precoces, medias y tardías ha influido de manera considerable sobre el tiempo durante el cual se dispone de las materias primas alimentarias para su procesado.

La disponibilidad de materias primas se puede alargar conservándolas en salmuera, desecadas, o en forma de pulpa. Además se pueden procesar parcialmente o conservar como alimento en bruto.

Daños al producto

Las principales causas de daños sufridos por los alimentos son debidas a los operarios, a consecuencia de su manipulación poco cuidadosa, procedimientos mecánicos de manejo poco adecuados.

Los daños del producto ocurren en una fase muy precoz de la cadena de fabricación, comenzando por el criador y cultivador y extendiéndose a lo largo de todo el procesado hasta el empaquetado y la distribución. Los daños se manifiestan de modo diverso; alteración del aspecto del alimento, las infecciones por mohos y otros microorganismos que invaden las áreas mallugadas y pinchadas, infecciones por insectos y gusanos y aceleración de los procesos enzimáticos y químicos.

Los productos se lesionan: por impacto con otros o con superficies duras, por excesiva presión causada por el amontonamiento de alimentos, por pinchazos debidos a objetos punzantes y por abrasión ocasionada por el movimiento y la vibración.

Recolección mecánica

El paso desde la recolección selectiva a mecánica del tipo “una sola vez” o destructivo ha producido una sustancial reducción de los costos de la mano de obra, pero tiene muchas desventajas. Entre las más importantes tenemos el daño excesivo y la consiguiente reducción de calidad y el aumento de la inversión de capital y de los costos de mantenimientos.

Actualmente las cosechadoras mecánicas utilizan uno o más de los siete principios siguientes:

· Sacudida de los árboles o arbustos portadores de la fruta.

· Limpieza de frutas

· Cortadoras de coles, lechugas, coliflores, etc., donde la planta es seccionada a nivel del suelo.

· Arrancadoras de zanahorias, rábanos y apio, en los que los tallos son abrazados por cintas que se mueven a ambos lados de la planta.

· Peladora de pepinos y mazorcas de maíz usando rodillos de caucho blando que giran diferencialmente.

· Desgranadora de guisantes y alubias implicando arrancamiento, desprendimiento o corte de las matas seguidas del desgranado.

· Arrancamiento mecánico de cosechas enterrada

La recolección mecánica, requiere un enfoque multidisciplinario en el que trabajan en estrecha colaboración criadores, granjeros tecnólogos de los alimentos, ingenieros y economistas.

Diseño de contenedores para el transporte de materias primas.

Los daños durante el transporte debidos a impacto, abrasión y presión frecuentemente son el resultado de una colación en contenedores incorrecta.

Los daños debidos a la presión causada por el amontonamiento de productos en los contenedores que son demasiado altos o por excesivo llenado de los contenedores abiertos por arriba es muy común.

El daño por presión es acumulativo emanando una pirámide de daño desde el punto original de presión.

Transporte de materias primas

Es indispensable en cualquier proceso disponer de materias primas de la calidad exigida en las cantidades requeridas y en el tiempo deseado.

Se deberá poner especial cuidado en la elección correcta del contenedor manteniéndolo limpio de fragmentos de madera, restos de pezuñas, etc. Cuando el transporte se realice en sacos y bolsas es necesaria la cuidadosa limpieza y examen de los sacos de segunda mano que han contenido fertilizantes o materiales fitosanitarios que se usan a veces en casos de emergencia, con consecuencias graves en ocasiones.

Los vehículos de transporte requieren una atención especial; deberán conservarse adecuadamente a fin de evitar manchas o descoloraciones de los alimentos por los gases del escape o fuel. Los vehículos circularán sin prisas e ininterrupciones y estarán bien ventilados a fin de que el calor de los productos se disipe durante el viaje.

Finalmente, es importante asegurar, quelas operaciones de transporte estén integradas con los sistemas de manejo utilizados en la factoría.

Almacenamiento de materias primas

El ideal sería que todas las materias primas se procesasen sin demora al llegar a la factoría. En la práctica, esta situación casi nunca se presta, así que es necesaria la provisión de una zona para almacenamiento de materias primas y productos parcialmente procesados.

Con mucha frecuencia las situaciones de emergencia se pueden resolver mediante trabajo extraordinario o por alquiler temporal del espacio de almacenamiento. La provisión de la capacidad de almacenamiento de emergencia deberá plantearse sobre bases mínimas.

Ernesto Rangel Ríos 3°E