Resumen del primer capitulo por Alan Daniel Ibarra Ibarra

Las Materia primas y los procesos

1) El procesado de alimentos es estacional, a causa de la demanda de los productos y de la disponibilidad de las materias primas. El fabricante de alimentos prefiere obtener sus materias primas de modo continuo en cantidad y calidad. Por lo tanto la adecuación para el proceso de una materia prima está determinada por la equilibrada evaluación de sus propiedades: disponibilidad, geometría, propiedades físicas, propiedades funcionales, desarrollo y propiedades mecánicas, y por sus características térmicas y eléctricas.

1.1.1) Los alimentos de geometría regular son más apropiados para los procesos mecanizados de alta velocidad. Así pues la carencia de irregularidades superficiales y el tamaño son índices importantes para el procesado.

1.1.2) Las relaciones dimensionales de un alimento son importantes en: el 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.

1.1.3) Uniformidad de la forma: Esta es importante para el llenado de envases, transporte, tratamiento térmico, congelación, deshidratación y durante las operaciones de selección i clasificación. Para lograr la uniformidad de forma el fabricante debe saber que cultivares debe seleccionar conforme a su proceso.

1.1.4) Carencia de irregularidades en la superficie: La existencia de salientes o depresiones superficiales en las unidades alimento crean problemas de limpieza y procesado. Las imperfecciones superficiales eliminadas adrede o durante el procesado contribuyen de modo significativo a estos costos. Para evitar esto se deben seleccionar o desarrollar variedades especificas para minimizar estos defectos.

1.1.5) Tamaño y peso de las unidades alimento: Para cada proceso y materia prima existen dimensiones óptimas, de acuerdo con las especificaciones que debe llenar. La selección puede ayudar en el control del tamaño y peso. Se debe realizar antes de su adquisición un muestreo y las pruebas convenientes a fin de asegurar su conformidad con los requisitos del procesado.

1.1.6) Superficie especifica de las unidades alimento: Esta es importante en los procesos en los que ocurren reacciones gas/sólido y líquido solido, tales como la respiración, extracción, ahumado, tratamiento por salmueras y oxidación. Es también un factor económico importante para determinar las relaciones entre la piel, y el corazón de las frutas y hortalizas y las perdidas por lavado. Este proceso es importante en los procesos de fluidización y movimiento.

1.2) Otras propiedades físicas de las materias primas: Cuando se seleccionan materias primas alimentarias se toman en cuenta las propiedades físicas: color, textura, resistencia al stress mecánico, propiedades aero e hidrodinámicas y características fricciónales.

1.2.1) Color: El color de la materia prima es un índice de su adecuación a cada proceso. Excepto en los procesos térmicos ya que el color no es un índice adecuado de su valor. Por ejemplo la clorofila se transforma en feofitina de color verde parduzco, durante el procesado térmico de las hortalizas verdes. El control del color se efectúa seleccionando variedades que resisten el procesado correspondiente, usando el pre tratamiento correcto y utilizando condiciones de procesado diseñadas a fin de retener el color natural del alimento.

1.2.2) Textura: En cuestiones de textura la primera condición a cumplir es que la materia prima tiene que ser lo suficientemente fuerte para resistir el stress mecánico a la que se va a someter en operaciones preparatorias. En segundo lugar, la materia prima debe resistir las condiciones de procesado para dar un producto final de textura deseada. La determinación de las características texturales se basan en pruebas sensoriales, mediante paneles de degustadores entrenados, o por procedimientos instrumentales.

1.2.3) Propiedades aero e hidrodinámicas: El aire y el agua son frecuentemente utilizados para transportar mezclar y procesar productos. El flujo de fluidos que muchas propiedades físicas juegan un papel importante para determinar de que manera los alimentos particulados se comportan en el flujo de fluidos. Otras propiedades implicadas en este problema son la densidad y la porosidad.

1.2.4) Propiedades fricciónales: La materia prima debe vencer las fuerzas estáticas de fricción debidas a la acción entre partículas y la fricción partícula pared. Una vez que comience a fluir tiene que vencerse el coeficiente de la fricción dinámica para que el flujo continúe.

1.3) 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 un procesado de máxima eficacia. Las propiedades funcionales exigidas a una materia prima dependen del tipo de proceso al que van a ser sometidas. La selección de materias primas en base a su funcionalidad de ordinario exige el procesado de prueba de estas variedades.

1.3.1) Flavor: Más que una propiedad, el flavor es un problema de preferencia personal. Se deben evitar flavor extremos cuando el producto esta dirigido a un mercado de masas. En la mayoría de los casos el flavor de un alimento procesado es más una función de aditivos que de materia prima. Por lo tanto, las variedades seleccionadas para el procesado deberán proporcionar el flavor que es característico del alimento y estos flavor no serán ni muy fuertes ni muy débiles.

1.3.2) Resistencia al stress debido al procesado: Es necesario realizar pruebas piloto adecuadas antes de aprobar materias primas con fines de procesado, ya que en las materias primas no deben variar sus propiedades características. Para ello se escogen variedades que resistan a estos cambios al someterse a un procesado.

1.3.3) Carencia de defectos: La limpieza, selección y clasificación generan trabajo y gastos en la fábrica y pueden producir alteraciones del producto ocasionando defectos al mismo. Estos procesos preparatorios son esenciales, pero la fabrica debe estar diseñada cuidadosamente y los operarios bien entrenados a fin de controlar los daños a producir. El efecto combinado de la recolección y manejo de los productos las cuales generan muchos desperdicios se ponen en manifiesto por la gran cantidad de desperdicios que se producen. Los defectos que afectan la adecuación para el procesado son los siguientes:

· Deformidades geométricas y desigualdades

· Lesión mecánica debida al impacto, punción o abrasión

· Defectos de color

· Lesiones producidas por animales, hongos y microbios

· Contaminación por materias primas

· Defectos texturales o funcionales

· Inmadurez o sobre madurez.

1.4) Producción de materias primas: El fabricante considera su fabrica como una prolongación de la zona de cultivo. El fabricante está comprometido en muchos problemas que antes concernían al suministrador como la compra por contrato, los programas de cultivo, el transporte y el almacenamiento.

1.4.1) Contrato de compra de materias primas: La compra de materias primas en el mercado libre esta actualmente desfasada. Hoy día 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, vía su agente de campo

· Suministra el quipo para la recolección y en ocasiones la mano de obra

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

Este es el método más eficaz de asegurar el suministro de los productos necesarios en el tiempo y la cantidad requerida.

1.4.2) Producción selectiva de materias primas: La mejora de la adecuación de las materias primas para el fin al cual se destina, o a la ampliación del período durante el cual las materias primas se pueden recolectar tiene como resultado una mejora de la eficiencia del procesado y de la utilización de la fábrica, para ello se deben tomar en cuenta todos los atributos de la materia prima que se reflejan en la calidad del producto terminado. La adopción de la recolección mecánica ha estimulado la producción de variedades con determinadas características de crecimiento.

1.5.3) La maduración de las materias primas es importante tanto para controlar la calidad del producto final como para mejorar la eficacia del procesado. Se requiere que la madurez sea a la vez uniforme y predecible, para poder planear la fabricación. La maduración excesiva trae como consecuencia el rechazo de mucho producto, daños al manipularlo y alteración durante el almacenamiento, y la inmadurez implica una reducción del rendimiento y que el producto acabado tenga un color, sabor y textura inferior al estándar. Las frutas y verduras se pueden recolectar en una amplia gama de estados de madurez dependiendo al fin a que se destinen.

1.4.4) Predicción de la maduración: Predecir la fecha de recolección es un dato de gran valor en la planificación. Para ello se debe de contar con los datos de crecimiento especifico de la variedad a cultivar, y de un conocimiento de los registros meteorológicos medios de la zona de cultivo.

1.4.5) Ampliación del tiempo de recolección: El empleo de variedades precoces, medias y tardías variedades ha influido de manera considerable sobre el tiempo durante el cual se dispone de las materias primas alimentarias para su procesado. La disponibilidad de las materias primas se puede alargar conservándolas en salmuera, desecadas o en forma de pulpa.

1.5) Mecanización de materias primas: Para enfrentar el elevado costo de la mano de obra y su baja rentabilidad en el mercado la industria alimentaria ha mecanizado sus proceso, esto produce ventajas indudables, si tiene una buena planeación, pero también puede causar excesivos daños al producto.

1.5.1) Daños al producto: Las principales causas de daños sufridos por los alimentos son debidas a los operarios, a causa de su manipulación poco cuidadosa procedimientos mecánicos de manejo poco adecuados, mal diseño del quipo y colocación incorrecta de los contenedores. Estos daños ocurren en una fase muy precoz de la cadena de fabricación, comenzando por el criador y cultivador extendiéndose en todo el proceso hasta el empaquetado y distribución. Los daños se manifiestan en la alteración del aspecto del alimento, las infecciones por mohos y otros microorganismos que invaden las áreas magulladas y pinchadas, infestaciones por insectos y gusanos y aceleración de procesos enzimáticos y químicos, estos daños se transmiten a los productos sanos adyacentes. Los productos se lesionan por el impacto con otras superficies duras, por excesiva presión causada por el amontonamiento de alimentos, por pinchazos debido a objetos punzocortantes y por abrasión ocasionada por el movimiento y la vibración.

1.5.2) Recolección mecánica: La recolección mecánica del tipo destructiva ha producido una sustancial reducción de los costos de la mano de obra, pero tiene muchas desventajas, las principales son el daño excesivo y la consiguiente reducción de calidad y el aumento de la inversión de capital y los costos de mantenimiento. Las cortadoras mecánicas utilizan los principios siguientes:

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

· Limpieza de frutas

· Cortadoras donde la plante es seleccionada 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.

· Desgranadores de guisantes implicando arrancamiento, desprendimiento o corte de las malas matas seguidas de desgranado.

· Arrancamiento mecánico de cosechas enterradas.

1.5.3) Diseño de contenedores para el transporte de materias primas: Los daños durante el transporte debidos al impacto, abrasión y presión frecuentemente son el resultado de una colocación en contenedores incorrecta. Los factores a tomar en cuenta para la fabricación de contenedores son el tipo y variedad de la fruta, su madurez, forma, tamaño y la naturaleza de la superficie del contenedor (dureza y textura). 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.

1.5.4) Transporte de materias primas: Una vez recolectada la materia prima, esta solo es disponible durante un periodo de tiempo relativamente corto. Los retrasos en el suministro desorganizan la producción y dañan la calidad de las materias primas. Es vital una programación adecuada. El contenedor del transporte debe estar limpio de fragmentos de madera, restos de pezuñas etc. Y cuando el transporte es en sacos y bolsas es necesaria la correcta limpieza y examen de sacos de segunda mano. Los vehículos deben conservarse para evitar manchas o descoloraciones de los alimentos por los gases del escape o por combustible. Los vehículos circularan sin prisas, e ininterrumpidamente y estarán bien ventilados

1.5.5) Almacenamiento de materias primas: El ideal sería que todas las materias primas se procesasen sin demora al llegar a la factoría, esto es casi imposible, así que es necesario la provisión de una zona para almacenamiento de materias primas y productos parcialmente procesados. El almacenamiento exige bastante capital para su existencia y manejo y se debe planificar la zona que se va a destinar para el almacenamiento en la fábrica. En muchas ocasiones en las que no se cuenta con este espacio para almacenamiento se recurre al alquiler temporal del espacio de almacenamiento, el cual debe contar con las bases mínimas.