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BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA

EXPERIENCIA DIRIGIDA EN LABORATORIO

PRESENTADO POR:

DARWIN ORTIZ LOPEZ COD 71.380.565

NUBIA GOMEZ JIMENEZ COD 42.881.908

RAFAEL ANTONIO BARCENAS COD 94.395.055

DIANA MARCELA FLOREZ COD 1.057.305.030

OSCAR ADOLFO BARRIENTOS MAZO COD 71.757.965

HECTOR ALBEIRO MACIAS CARTAGENA COD 71.764.582

JUAN FERNANDO MUÑOS COD 1.017.156.546

PRESENTADO A: MARY ELENA ORTEGA GONZALEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

ABRIL DE 2012

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INTRODUCCIÓN En el siguiente trabajo encontramos el desarrollo del laboratorio de balance de materia y energía, se analiza temas como: La importancia de la pera en la nutrición humana y su composición química. Seguidamente una “Descripción del proceso de producción de la pulpa de la pera, Uchuva, Papaya y guayaba, además del Banano”, en este proceso se hace selección, clasificación y escaldado de la pulpa; y para el banano se realiza hasta la Osmodeshidratacion. Luego se describe los materiales y equipos aplicados en el proceso de escaldado, después encontrará un “diagrama de flujo” que presenta la información de una manera clara, ordenada y concisa, lo que favorece la comprensión del proceso en la obtención de pulpa. Finalmente se visualiza las “evidencias fotográficas”, permiten recrear la experiencia y los datos específicos tomados en el desarrollo del laboratorio de balance de materia y energía como justificación real de la actividad.

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OBJETIVOS

Integrar al estudiante al proceso formativo en la tecnología e ingeniería y darle una información muy amplia, tanto de los contenidos que ha de abordar en el desarrollo de la carrera, como de los diversos campos en que se ha de desarrollar el profesional.

Objetivo general de la Práctica I, Procesamiento de Frutas.

Elaborar productos a partir de frutas para desarrollar aptitudes y destrezas en la adquisición y aplicación de conocimientos propios de la tecnología e ingeniería.

Objetivos específicos

• Conocer las principales características de la pera, Papaya, guayaba, Uchuva y Banano.

• Establecer producto a obtener, mermelada de pera.

• Establecer producto a obtener, mermelada de Guayaba.

• Establecer producto a obtener, mermelada de Uchuva.

• Establecer producto a obtener, mermelada de Papaya.

• Establecer producto a obtener, mermelada de Banano.

• Desarrollar procesos para la obtención de productos.

• Reconocer operaciones y procesos unitarios desarrollados en la obtención de producto.

• Elaborar diagramas de flujo.

• Hacer balances de materiales y de calor.

• Determinar costos preliminares de producción.

• Aplicar resultados de las experiencias a los contenidos de las materias que el estudiante ha tomado en el transcurso de los semestres estudiados.

• Realizar balances en Excel.

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LABORATORIO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA

LA PERA

Su frescura y sabroso sabor hacen que sea una de las frutas más consumidas. Además sus beneficios para el organismo la convierten en una pieza muy adecuada para ser consumida en todas las etapas de la vida.

Las peras son una de las tantas opciones de frutas, refrescantes y nutritivas. Una pera mediana contiene unas

70 calorías, las cuales provienen en su mayoría de azúcares naturales de la fruta, es decir, recuerda entonces que la pera constituye una fuente de energía rápida y natural.

Otra de las características nutritivas de estas frutas es que son buena fuente de vitamina C, aunque no llegan por sí mismas a satisfacer el requerimiento diario aconsejado de este nutriente (habría que consumir de unas cuatro a cinco piezas para hacerlo).

Pera cruda (valor nutritivo por cada 100g)

Agua: 83,71 g restos totales: 0,33 g fibra: 3,1 g valor energético:

58 kcal

azúcar simple: 9,80 g

glúcidos: 15,46 g proteínas: 0,38 g lípidos: 0,12 g

Oligoelementos

potasio: 119 mg fósforo: 11 mg calcio: 9 mg magnesio: 7 mg

sodio: 1 mg hierro: 170 µg cobre: 82 µg zinc: 100 µg

Vitaminas

vitamina C: 4,2 mg

vitamina B1: 12 µg vitamina B2: 25 µg vitamina B3: 157

µg

vitamina B5: 48 vitamina B6: 28 µg vitamina B9: 0 µg vitamina B12: 0 µg

5

µg

vitamina A: 23 UI retinol: 0 µg vitamina E: 0,12 µg vitamina K: 4,5 µg

Grasas

grasas saturadas: 6 mg

grasas mono insaturadas: 26 mg

grasas poliinsaturadas: 29 mg

colesterol: 0 mg

1. PRIMERA EXPERIENCIA

DESCRIPCION DE PROCESO DE PRODUCCION DE PULPA

SELECCIÓN, CLASIFICACION, ESCALDADO.

SELECCIÓN Y CLASIFICACION: en esta fase se hace selección y clasificación de la pera madura y sana, apta para el proceso, si existen frutos inapropiados se apartan teniendo en cuenta también esta perdida.

Lavado: La pera se sumerge en agua con desinfectante, con el fin de eliminar la mayor cantidad posible de bacterias. Escaldado: consiste en someter la pera a un calentamiento corto y posterior enfriamiento. Se realiza para ablandar un poco la fruta y con esto aumentar el rendimiento de pulpa; también se reduce un poco la carga microbiana que aun permanece sobre la pera y también se realiza para inactivar enzimas que producen cambios indeseables de apariencia, color, aroma y sabor en la pulpa de pera.

Despulpado: Se lleva la pera a un estado de pasta. A través de un colador ejercemos presión sobre la pera, de esta forma obtenemos la separación de las semillas, en este estado se debe pesar las semillas como perdida y lo resultante de este proceso (pasta). ESCALDADO: El escaldado es un tratamiento térmico corto que involucra la exposición de los tejidos vegetales a alguna forma de calor, usualmente por exposición a vapor o agua caliente por un tiempo predeterminado a una temperatura específica.

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El propósito del escaldado es preparar los productos a un proceso de congelación, deshidratación y elaboración de conservas. Objetivos del escaldado:

Limpieza del producto

Disminución del tiempo de cocimiento del producto final.

Inhibir las reacciones enzimáticas indeseables, por destrucción térmica de las enzimas responsables presentes en los vegetales que en otro caso darían lugar a aromas, sabores o coloraciones extrañas y causarían la pérdida de vitamina C; provocando un efecto adverso en la calidad y valor nutritivo del producto.

Posibilitar un mejor aprovechamiento de los recipientes al disminuir el

tamaño de la materia prima como consecuencia de la coagulación forzada de las proteínas y contracción por la liberación de agua.

Reducir la carga microbiana viable, ya sean células vegetativas, levaduras

y/o Hongos, Incremento de textura en algunas verduras, atribuido a la activación de la pectinmetilesterasa, que cataliza la conversión de la pectina en ácidos pectínicos de naturaleza iónica, que facilita su interacción con iones bivalentes como el calcio, que aumenta la rigidez de las estructuras

Se da una pérdida de nutrientes, especialmente aquellos que son

termolábiles o hidrosolubles.

Materiales y servicios requeridos Materiales

Pera madura, con frutos de buen tamaño.

Desinfectante aprobado para alimentos. Servicios

Agua

Energía

Aseo MATERIALES Y EQUIPOS

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Pera (materia prima) Agua Termómetro Olla para escaldar Estufa de gas Balanza Recipientes plástico Calculadora Cuchillo para los cortes Balanza 2 coladores

PROCEDIMIENTO LABORATORIO

Recepción materia prima

Después de comprada la fruta, previamente seleccionada, se procede a evaluar sus características físico-químicas como:

Pera de tamaño mediana Color: verde-Amarillo. Grado de madurez: apto para la elaboración Ph:3,7 ºBrix:4.0 Diámetro / promedio: 6,7. Altura / promedio::7.3 Tº interna(centro) inicial de la fruta:24.2ºC

Recepción: Se cuenta la cantidad de pera que se procesara. Esta operación se hace utilizando recipientes adecuados y balanzas calibradas y limpias.

Selección: Se elimina las peras que no tengan el grado de madurez adecuado o presente pudrición o magulladuras. Lavado: Se lleva la pera en un recipiente grande con agua y el desinfectante, con el fin de eliminar la población bacteriana,

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utilizando 3 ml desinfectante en 3 litros de agua por un espacio de 2 minutos.

Escaldado: Se puso la pera en agua a 95 C durante 1 minuto, para eliminar microorganismos, fijar el color y ablandar los tejidos de la fruta, optimizando la extracción de la pulpa.

Extracción de la pulpa: se hizo con la ayuda de un colador plástico, para evitar el paso de las semillas.

Se obtuvo un total de 0,517 gramos de fruta de pera, se le retiraron la cascara y la fruta a cada una de las frutas donde se obtuvo un promedio de 130 gramos, 2 gramos de lixiviado, se pesa nuevamente para un total real en la pulpa de la fruta fue de 385 gramos. Luego se lleva la pulpa de la pera al lavado, se utilizaron 3 litros de agua en la lavada, se procede a la desinfección utilizando 3 litros de agua por 3 ml de vinagre en un tiempo de 2 minutos; después se lava para retirar el desinfectante y se pesa nuevamente la pulpa de pera, obteniendo un:

Peso: 0,385 gramos. ºBrix: 4.0 Tº: 24.4 ºC.

DIAGRAMA DE FLUJO

PESAJE

517 G

SELECCIÓN Y CLASIFICACION

517 G

LIMPIEZA Y DESINFECCION

385 gramos

Tiempo de ebullición =9 minutos

35˚C

∆T ˚ Ebullición =95.0

∆T =Tf-Ti

∆T= 95.0-26.4 =68,6˚C

Perdida de:

132 grs, entre

cascara,

semilla y

lixiviado.

4.4 hollejo

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PROCEDIMIENTO PARA EL ESCALDADO

CONTROLES

CHOQUE TERMICO

ESCALDADO

385 gramos

PELAR –DESPULPAR

FORMULACION

MEZCLA

T fruta escaldado 3 minutos=3minutos

∆T ˚ Escaldado

∆T =26.4˚ C

∆T˚ escaldado=30.8˚C-21.6˚C=9.2˚C

CONCENTRACCION

CHOQUE TERMICO

EMPAQUE

RENDIMIENTO

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OLLA Diámetro 12.6 cm Altura 16 cm

Tº inicial de la pera + el agua: 27.7ºC Altura: 16.5 cm r: 12.6 cm

Volumen: = 8.229,53 cm³ Tº para escaldado

Tº inicial: 27.7 ºC Tº a 3 minutos: 35.0 ºC Tº a 5 minutos: 74.0 ºC Tº a 7 minutos: 85ºC Tº a 9 minutos: 95.0ºC Tº a 10 minutos: 97.5 ºC punto de ebullición.

ESCALDADO

0 3 5 7 9 10

T (°C) 27.7 35 74 85 94.7 97.5

27.7 35

7485

94.7 97.5

T (°C) VS Tiempo (min)tiempo (min) T (°C)

0 27,7

3 35

5 74

7 85

9 94,7

10 97,5

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Se somete la pera a un proceso de escaldado con el propósito de reducir la carga microbiana, fijar colores, aromas e inactivar las enzimas que pueden ocasionar la aparición de sabores residuales en la pera deteriorando la buena calidad del producto. El proceso de escaldado se efectuó con 3lts de agua (cantidad necesaria para cubrir el total de la fruta) a una temperatura de 95ºC por un tiempo de 1 minutos. La temperatura interna de la pera llego a 76.2ºC, luego se retiraron las guayabas del sistema de escaldado y se realizo un choque térmico con 7Lt de agua logrando llegar a una Tº de 24,2ºC durante 5 minutos con el fin de reducir carga bacteriana y disminuir la temperatura para el siguiente proceso.

Descripción Símbolo Variable

Peso promedio de la fruta

P 517gramos

Cantidad de agua utilizada

W

6.41 Litros

Temperatura de agua de escaldado

T1 95 ºC

Tiempo de escaldado

t1. 5 minutos

Tabla 1. Variables de Tº, peso y tiempo

AGUA EN EBULLICIÓN (CALCULO PARA Tº)

∆T= -

∆T= 97.5ºC –27.7ºC=70ºC

Tº interna de la fruta para ir a escaldado=26.9ºC

AGUA EN EBULLICIÓN (CALCULO PARA t)

=2 minutos

= 10 minutos

∆t=

∆t=10-2= 8 minutos

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∆t=8 minutos

DELTA DE LA TEMPERATURA DEL ESCALDADO

∆Tº escaldado

= 26.9ºC

∆Tº escaldado = -

∆Tº escaldado = 35 ºC - 26.9 ºC = 8.1ºC

NOTA: A °Brix < Tº se le aplica a la fruta por los sólidos solubles.

PROCEDIMIENTO DE LA PULPA

Peso inicial fruta pera: 517 grs.

Peso de semillas: 130 grs.

Peso de la pulpa escaldada: 366 gramos

Peso despulpado: 366 gramos

Tº de la pulpa: 30.9ºC

PH: 3,7

°Bx: 4.

JUGO DE GUAYABA- SELECCIÓN, CLASIFICACIÓN Y ESCALDADO Objetivos.

Reconocer equipos básicos empleados a nivel laboratorio o planta piloto

Emplear aparatos de medición

Realizar mediciones de variables.

Establecer balances de materiales y de energía.

Correlacionar las variables que intervienen en el proceso

H₂O

G

U

A

Y

A A

B

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Equipo base de la planta piloto Materiales y servicios requeridos Por cada grupo de tres estudiantes Materiales Dos kilos de fruta ligeramente madura (Se utiliza menos cantidad alrededor de 1 libra), con frutos de buen tamaño. Tinsem u otro desinfectante aprobado para alimentos. Servicios Agua Energía térmica (estufa a gas). Aseo En los laboratorios y plantas piloto ya se dispone de servicios industriales; en la casa se habla de servicios domésticos y están restringidos a agua potable, energía eléctrica y térmica, esta última en estufas operadas con gas propano o gas natural y en ocasiones de estufas eléctricas. Algunos laboratorios y plantas piloto disponen de calderas para el suministro de vapor que provee la energía térmica requerida en algunas experiencias. Dado el pequeño volumen de fruta a trabajar, no se justifica el poner en servicio una caldera, de ahí el uso de otra fuente de energía térmica. En instalaciones industriales y en procesos continuos se justifica el uso de vapor como fuente térmica para el escaldado. Utensilios, equipos e instrumentos de medición Para cada grupo de estudiantes.

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Un (1) marmita o un (1) escaldador. Un (1) recipiente de plástico de cuatro litros Una (1) cesta o recipiente perforado (opcional) Un (1) termómetro hasta 150 o C Una (1) bolsa para escaldado, (opcional) Un (1) tazón mediano de plástico. Para el grupo en general Estufa de gas Balanza En algunas instalaciones no se dispone de una marmita o de un escaldador como tal, pero esta operación se puede realizar en un recipiente apropiado para tener agua y ser sometido a un calentamiento, como por ejemplo una olla. Procedimiento Selección y clasificación. Efectúe pesadas de los frutos entregados al grupo, aproximadamente dos kilos. Mida el tamaño de las frutas, en caso de no ser esféricas tome tanto el ancho como el largo. Cuente el número de frutas dadas para la práctica. Fruta para seleccionar

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Selección de la fruta Este último dato se toma para establecer el peso promedio por fruta; a escala industrial, salvo que se tenga un contador mecánico, es prácticamente imposible contar los frutos y solo se toman cantidades al azar, para determinar pesos promedios. Clasificación Si se presenta fruta dañada, sepárela, pésela y establezca el peso de las frutas sanas. Anote el número de frutas sanas y el número de frutas rechazadas. Determine la densidad de la fruta.

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De las frutas seleccionadas, separe dos o tres, para en el plazo de una semana, compararla con la fruta que se escalda. Previa a esta operación, prepare el escaldador con agua de acuerdo al numeral 1.3.3.4 Una vez la fruta esta seleccionada se puede hacer o no la clasificación, y si se hace antes o después del escaldado, dependiendo del o de los productos a obtener; para hacer jugo, pulpa, o cualquier otro producto que requiera de trituración de la fruta no se necesita la clasificación, para la osmodeshidratación si se requiere y se deben dejar las frutas más grandes para este proceso. La presente experiencia es previa a las de elaboración de pulpa y de osmodeshidratación de tal forma que el estudiante debe establecer si la clasificación la hace antes o después del escaldado. Lavado.- En un recipiente apropiado aliste tres litros de agua y agregue Tinsem, o el bactericida disponible, en proporción de acuerdo a las instrucciones de la etiqueta o a los valores que le de el instructor. Lave previamente las frutas colocándolas en el colador y luego bajo agua de la llave, agítelas recogiendo en un recipiente el agua de lavado. Mida la cantidad empleada. Desinfección.- Escurra las frutas y luego, en el colador, sumérjalas en la solución del bactericida. Deje las frutas durante uno o dos minutos. Enjuague. Retire las frutas de la solución y enjuáguelas con agua fría. Recoja y mida el agua empleada en el juagado Escaldado.- Pese el escaldador, adicione dos litros de agua fría, tome la temperatura del agua. Coloque el recipiente tapado con el agua en la estufa, prenda la estufa, anote la hora y lleve a ebullición. Observe periódicamente el agua para determinar el momento en que se inicia la ebullición.

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Medición de temperatura del agua Mientras se calienta el agua, para la siguiente operación, aliste en recipiente de plástico dos litros de agua fría y mida su temperatura.

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Anote la hora en que se inicia la ebullición y mida la temperatura del agua hirviendo. Escaldado en planta piloto Coloque la fruta en la cesta perforada o en la bolsa para escaldado e introdúzcala en el escaldador permitiendo que la fruta en la cesta o la bolsa queden cubiertas por el agua. Deje la fruta sumergida durante tres minutos. Choque térmico. Establezca la forma de hacer el choque térmico cuando se emplea la cesta de fondo perforado, para que se pueda medir el agua empleada y su temperatura al final del choque. Al emplear la bolsa, en el recipiente plástico con agua fría coloque la bolsa con los frutos escaldados y déjelos durante cinco minutos. Mida la temperatura del agua. Saque la bolsa, retire los frutos, y de las frutas de todo el grupo, retire dos o tres para su comparación con la fruta que no se escaldo.

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Emplee las otras frutas en las siguientes experiencias Aseo de Equipos, Utensilios e Instrumentos.- Terminadas las operaciones, proceda a hacer aseo minucioso de todos los utensilios y equipo empleado. Este aseo puede hacerse al final de la práctica o a medida que se vayan desocupando o dejando de utilizar los elementos empleados. Igualmente haga aseo de los mesones y sitio de trabajo. Controles.- Se tienen muestras de dos frutas, una que ha sido escaldada y otra que no, Es posible que se tenga una tercera muestra correspondiente a la fruta rechazada Observe periódicamente las frutas y anote sus observaciones. Al cabo de una semana de la experiencia, examinar cuidadosamente las frutas. Haga pruebas organolépticas a las muestras dejadas en observación; en caso de que alguna presente contaminación por hongos o mohos u olor no limpio o anormal, no la deguste. Llene el correspondiente control operacional u hoja de procesos (capítulo IV) y a partir del, determine la relación de agua a fruta consumida en cada operación y la relación total para esta primera experiencia en planta piloto. Elabore el cronograma de procesos, involucrando operaciones como llenado de las equipos con agua, cargue y vaciado de frutas, etc. Reflexiones. Se menciona que existe una relación de agua consumida a la fruta procesada; esta cantidad de agua se constituye en una variable dependiente de la variable independiente, cantidad de fruta. Evaluando el desarrollo de la experiencia se llega a establecer que existen otras variables de importancia en aplicaciones industriales. Preguntas que normalmente surgen en la proyección a un desarrollo industrial son cuánta fruta o cuanto producto se piensa obtener? Y en cuánto tiempo? Se introduce una variable importante, el flujo o cantidad de material procesado por unidad de tiempo. En procesos continuos se requiere conocer la variable flujo para calcular los equipos en los cuales puede ser desarrolla la operación unitaria de selección y clasificación. En la industria se emplean bandas transportadoras sobre las cuales van las frutas y sobre este equipo, operarios realizan las dos operaciones. De por sí el tiempo es una variable; al llenar las hojas de control o planillas (ver capítulo IV) el tiempo aparece relacionado como variable, prácticamente en todas las hojas. En ciertos procesos debe ser calculado y en otros prefijado. Para la presente experiencia en el escaldado, la fruta se somete a un calentamiento que puede ser de dos a cuatro minutos, no obstante a nivel industrial el tiempo debe estar perfectamente definido y para ello debe ser calculado en función de la temperatura a la que se requiera, debe llegar la cáscara de la fruta. El sentido común nos indica que el tiempo de calentamiento depende del tamaño de la fruta, luego nos encontramos con un variable tiempo que depende inicialmente de dos variables independientes, temperatura y tamaño de la fruta.

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En el curso de transferencia de calor se establecerán las relaciones entre estas variables y se podrá determinar exactamente el tiempo requerido para este proceso térmico. En la presente experiencia se ha empleado agua potable como servicio industrial, ya que es un elemento para realizar proceso, mas no va a hacer parte de un producto. Se hace énfasis en la potabilidad del agua, que siempre se ha considerado un compuesto puro pero en realidad no lo es. El agua que se produce en los acueductos o plantas de tratamiento es una solución muy diluida de algunos compuestos o sales minerales (ver Aplicaciones a los contenidos de las materias, Capítulo VI,). Los costos de tratamiento y transporte del agua en la mayoría de los casos, son altos y el profesional esta en la obligación de optimizar tan importante recurso. Se ha visto que se realiza un lavado luego de una desinfección, un escaldado y un choque térmico con generación de aguas que pueden ser empleadas o bien en el mismo proceso o en otras secciones de una planta industrial. Se invita al estudiante a establecer dónde y en qué cantidad se pueden emplear estas aguas ya consideradas como aguas residuales o aguas servidas. El calor considerado como energía térmica es otro servicio industrial que proviene de diferentes fuentes siendo las más comunes los combustibles, el vapor y la energía eléctrica. De los combustibles, hoy por hoy, los más usados son los llamados combustibles fósiles como el gas natural y los derivados del petróleo; el carbón mineral se emplea principalmente en calderas para generar vapor que a la vez se constituye en un elemento calefactor o para generar energía eléctrica en las termoeléctricas. El calor es una energía costosa e igualmente debe ser optimizada. En los balances de energía (ver Unidad 3, capítulo 6, numeral 6.2. se dan los lineamientos para calcular los consumos de calor).

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ELABORACIÓN DE JUGO Y PASTERIZACION Objetivos Elaborar de un jugo a nivel de planta piloto.

Establecer algunas características fisicoquímicas del jugo

Pasterizar del jugo obtenido.

Elaborar balance de materiales y energía.

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Aspectos prácticos. En el primer momento se ha elaborado un jugo que se puede llamar casero, cuyas características se han definido de acuerdo a nuestro gusto personal. Para la presente experiencia se debe preparar un jugo con características definidas y muy concordantes a las que tienen los jugos que se encuentran en el mercado. Para ello partimos de un jugo de guayaba con los siguientes parámetros. Acidez

PH

Grados Brix

Densidad. En la práctica, para ajustar los parámetros, se deja un margen que generalmente es un porcentaje del valor prefijado. En principio, una vez se haya elaborado el producto, se harán las mediciones correspondientes y se procederá a hacer los ajustes necesarios. Actividad de Aprendizaje. Investigue que sustancias se pueden emplear para ajustar los parámetros anteriormente relacionados Materiales y servicios requeridos para la práctica Por cada grupo de tres estudiantes Las frutas escaldadas, obtenidas en la primera experiencia.

Azúcar

Agua potable, como materia prima Servicios Agua

Energía eléctrica.

Energía térmica

Utensilios, equipos, instrumentos de medición y reactivos Para cada grupo de tres (3) estudiantes Un (1) recipiente plástico mediano con su respectiva tapa. Un (1) macerado o una olla mediana

Un (1) cuchillo, de cocina.

Un (1) plato mediano de plástico

Una (1) licuadora semiindustrial o industrial

Un (1) cedazo, tamiz o colador con abertura mediana.

Una (1) botella PET (de gaseosa) de 2 litros, con su respectiva tapa o garrafa de similar volumen

Cinco (5) botellas no retornables, de gaseosa de 250 c.c., bien limpias, con su respectiva tapa

Un (1) vaso de vidrio, pequeño.

Un (1) jarro o vaso de precipitados aforado de un litro

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Un (1) embudo mediano

Un (1) recipiente mediano de plástico.

Una (1) probeta aforada de 250 c.c Una (1) bureta aforada Un (1) soporte para bureta

Unas (1) pinzas para bureta

Un (1) potenciómetro o papel indicador de pH

Un (1) termómetro hasta 150 o C

Fenolftaleína

Solución de NaOH 0,2 N Para el grupo en general Estufa de gas

Balanza

Densímetro de 1 a 1,025

Refractómetro. Elaboración del jugo. Para la elaboración del jugo agregar agua al vaso de la licuadora. En cantidad razonable y medida en el jarro o vaso aforado, Obtención del jugo y tamizado Residuos del tamizado

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Pesar las frutas escaldadas con las cuales va a hacer el jugo, cortarlas y llevarlas al vaso de la licuadora. Iniciar el licuado con la velocidad baja y luego pasar a velocidad media. No es conveniente licuar a velocidad alta ya que las semillas se romper y pueden adicionar taninos al jugo dándole un sabor astringente. Terminado de licuar, empleando el colador y el recipiente de plástico, filtrar el jugo; separando las semillas y residuos de cáscaras colocarlas en el plato de plástico y pesarlas. Medición de la densidad

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Mediciones y ajustes... Sacar una muestra en la probeta y medir la densidad. Para ello se puede colocar cuidadosamente el densímetro en la probeta vacía e irla llenando lentamente con jugo hasta llegar a ras de la boca de la probeta. Hacer la lectura en la línea que coincide con el nivel del jugo. Tomar una muestra para medir los grados Brix. Igualmente medir la temperatura. Medir el pH y acidez del jugo, (la técnica se encuentra en la Unidad IV, capitulo 8, Pruebas de Laboratorio). Ajustar, si es el caso a los valores de norma El jugo se envasa en las cinco botellas de 250 c.c. para hacer la práctica de pasterización. El excedente se envasa en la botella de dos litros para su consumo en un tiempo prudencial. Proceda a lavar el recipiente plástico para la siguiente experiencia Pasteurización. En el macerado aliste unos seis litros de agua y proceda a calentarla, se introducen tres botellas de jugo, dos herméticamente tapada y la otra sin tapa a la cual se le coloca el termómetro. Debe tenerse cuidado que el agua no rebose a las botellas. Se toman tiempos y temperaturas cada cinco minutos, desde el momento en que se introducen las botellas al agua caliente. Una vez se alcanza la temperatura de 70 oC en el jugo, se procede a disminuir el calor para tratar de conservar esta temperatura durante 15 minutos al cabo de los cuales se apaga la llama, luego se procede a tapar la botella que se empleó para medir temperaturas. Pasterización Cuidadosamente se sacan las botellas y de dejan enfriar al ambiente, regularmente tome la temperatura del jugo de la botella que se empleó para medir las temperaturas teniendo el cuidado de no tocar la zona del termómetro que está en contacto con el jugo. Cuando llegue a una temperatura de 40 o C, tape bien esta botella e identifíquela para posteriores controles Aseo de Equipos, Utensilios e Instrumentos.- Terminadas las operaciones, proceda a hacer aseo minucioso de todos los utensilios y equipo empleado. Este aseo puede hacerse al final de la práctica o a medida que se vayan desocupando o dejando de utilizar los elementos empleados. Igualmente haga aseo de los mesones y sitio de trabajo.

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Controles.- El jugo se ha envasado en cinco botellas, dos de las cuales fueron pasterizada, una tercera se calentó y enfrió como las primeras, pero estuvo durante un buen tiempo destapada, y dos terceras botella sin pasterizar, que se toman como testigo. Observe periódicamente las botellas y anote sus observaciones. No se debe bajo ninguna circunstancia agitar las botellas. Al cabo de una semana de la experiencia, destapar cuidadosamente las botellas en especial las que no fueron pasterizadas. Haga pruebas organolépticas del jugo; en caso de que alguno presente olor no limpio o anormal, no la deguste. Guarde muestras del producto para observaciones al microscopio. Elabore el cronograma de proceso y llene la hoja de proceso. Con los datos de temperatura y tiempo trace la curva de pasterización. Jugo para pasterizar Jugos sin pasterizar y pasterizados

OSMODESHIDRATACION Objetivos

Conocer los principios de la osmodeshidratación

Realizar la osmodeshidratación.

Establecer las características fisicoquímicas de la fruta osmodeshidratada

Realizar Balances de calor y de energía.

Consideraciones De acuerdo a los equipos disponibles en la planta piloto o laboratorio se tienen dos procedimientos El primero empleará el equipo multifuncional y el segundo recipientes apropiados para la experiencia. De acuerdo a los grupos de estudiantes que van a realizar la práctica, se pueden realizar los dos procedimientos. Material y servicios requeridos Materiales Para cada grupo de tres estudiantes

Una libra de bananos maduros (no en exceso) de buen tamaño.

Litro y medio de jarabe invertido de sacarosa

Agua potable

Papel absorbente de cocina o servilletas.

Bolsa plástica mediana. Servicios

Agua

Aseo Equipo y elementos necesarios

Mesa o mesón

Equipo multifuncional o recipiente para osmodeshidratación o recipientes plásticos

Canastilla perforada

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Cuchillo de cocina

Cedazo o tamiz con abertura mediana

Botellas PET,( de gaseosa de 2 litros) Procedimiento Debe recordarse que mientras un estudiante realiza la tercera experiencia, los otros dos del grupo preparan la fruta.

Las etapas de esta práctica son exactamente iguales a las realizadas en casa teniendo presente: Adecuación de la fruta. Para la adecuación o arreglo de la fruta, un estudiante pela y taja la mitad de las frutas en tanto que el otro taja la otra mitad de frutas pero con cáscara. Se desechan las puntas. Cada porción de fruta debe ser pesada e igualmente pesar las puntas. Medición de los insumos. Se debe medir el jarabe que se va a emplear, igualmente pesar las cáscaras, las puntas y las tajadas de las frutas

Osmodeshidratación del Banano. De acuerdo al equipo disponible se procede en la forma siguiente: Equipo multifuncional. En el recipiente de baño de maría se adiciona el jarabe, en tanto que en la canastilla perforada se colocan las tajadas de fruta, luego se lleva la canastilla y

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se introduce en el baño de maría. Debe haberse pesado jarabe suficiente para cubrir muy bien las frutas. Se tapa el baño y se deja en un sitio apropiado

Recipientes para osmodeshidratación La fruta se coloca en los recipientes de plástico, se sumerge las frutas ya adecuadas en el jarabe manteniendo aproximadamente una proporción de 1: 3, es decir para un kilogramo de jarabe preparado se agregan 0.330 Kg. de guayaba. Las tajadas con cáscara se adicionan en un recipiente y las sin cáscara en otro. Luego se tapan los recipientes y se dejan por 48 horas en osmodeshidratación a temperatura ambiente. Es importante que la fruta quede completamente sumergida en el jarabe. Una alternativa es emplear una bolsa plástica resistente y en ella echar la fruta y el jarabe para luego sacar el aire y amarrarla adecuadamente, teniendo cuidado de un lado, evitar contaminación y de otro, hacer regueros.

Aseo de equipos y utensilios. Terminadas las operaciones anteriores, proceda a hacer aseo minucioso de todos los utensilios y equipo empleado. Este aseo puede hacerse al final de la experiencia a medida que se vayan desocupando o dejando de utilizar los elemento empleados.

Separación de la Fruta del Jarabe. Se separa el jarabe de la fruta ya sea levantando la canastilla en el baño de maría o retirando del recipiente la fruta o por medio de un colador. De todas formas la fruta debe quedar en el colador. En lo posible que las rodajas no queden unas encima de las otras. Se deja escurrir la fruta durante 5 minutos, recogiendo el jarabe escurrido se mezcla con el que quedo en el recipiente. Tome mediante una cuchara limpia, muestra del jarabe y pruébelo. Establezca niveles de aroma y sabor respecto a la fruta fresca. Una vez efectuada la medición lleve el jarabe a las botellas PET. Debe almacenarse y mantenerse tapado en un ambiente adecuado para una utilización posterior en el desarrollo de la experiencia No. 6 ó aplicaciones a elaboración de productos. Mediciones en productos. Empleando los medios adecuados o usando los recipientes, pesar tanto la fruta como el jarabe obtenidos. Agregue a la probeta de 250 c/c suficiente jarabe para medir la densidad o los grados Brix por medio del densímetro o de los sacarómetros. Si se dispone de refractómetro haga la respectiva medición. Enjuague de la Fruta. En la manipulación de la fruta se debe tener cuidado para evitar que se deshagan y pierdan su forma. Se enjuaga la fruta para retirar el exceso de jarabe en su superficie. Se debe verter agua sobre los trozos de fruta que se encontraban en el colador por 20 segundos, agitando constantemente. Se dejan los trozos durante 5 minutos en el colador para que escurra el exceso de agua. Nuevamente pesar las tajadas

Eliminación del exceso de Agua. Sobre una bandeja, se esparcen los trozos de fruta y con ayuda de papel absorbente se retira el exceso de agua. Pesar de nuevo las tajadas. Las rodajas se emplean para la experiencia de secado. Determine la humedad a dos o tres tajadas de la fruta osmodeshidratada para, con los datos obtenidos efectuar balances de materiales. “Se procede a ingresar al horno de secado para agilizar el proceso”

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CONCLUSIONES

Se evidencio el trabajo colaborativo realizado por el grupo de laboratorio.

Se realizan balance de materiales a diferentes frutas.

Se tiene una visión diferente al realizar un proceso industrial.

Se pone en práctica la elaboración de hojas de cálculo en Excel.

Se realiza un informe de laboratorio con normas APA.

Al realizar prácticas de laboratorio se puede convertir unidades pequeñas y comparar con procesos a gran escala.

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BIBLIOGRAFIA

http://campus.unadvirtual.org/campus/login/index.php,

Mary Ortega González, practica presencial de laboratorio, UNAD Medellín.

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