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Escuela Politécnica Nacional Carrera de Ingeniería Agroindustrial
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
ELABORACIÓN DE PAPA PRECOCIDA CONGELADA, PURÉ Y TORTILLAS DE PAPA A
PARTIR DE TRES VARIEDADES DE PAPAS NATIVAS
Oswaldo Acuña; Digna Angulo ; Sofía Montenegro
Cualidades de las papas nativas
Fuente de vitaminas y minerales. Resistentes a sequía y heladas. Sabores, formas, colores y calidad
culinaria (mejor almidón) Fuentes genéticas para generar
variedades nuevas.
Símbolo de nuestra cultura. Mayoría de agricultores son pequeños
de zonas altas
Variedades Nativas de Papa
UvillaChaucha holandesa
Yema de HuevoTushpa
Leona negraLeona blanca
TulcaMoronga
PuñaChihuila
Coneja negraSanta Rosa
Formas de consumo:Tradicional IndustrialSopa Fritas (chips)Frita AlmidónPuré Precocidas Tortillas CongeladasEnsalada Tipos BastónHorneadasSolo cocida
¿ PORQUÉ INDUSTRIALIZAR PAPAS NATIVAS ?
Propiedades intrínsecas :SaborTextura arenosa (disgrega al cocinarse)Suaves Contenido nutricionalReducido tiempo de cocciónTamaño de tubérculo (consumidor prefiere un tamaño mediano)Color
DESARROLLO DE CONCEPTOS DE DESARROLLO DE CONCEPTOS DE PRODUCTOSPRODUCTOS
OBJETIVOS DEL PROYECTOGENERAL:GENERAL:• Desarrollar nuevos conceptos de productos en base a
variedades de papa nativa andina.
ESPECIFICOS:ESPECIFICOS:Caracterizar física y químicamente tres variedades de
papas nativas con potencialidad de procesamiento
Desarrollar el concepto de los productos a nivel de planta piloto
Realizar un estudio de estabilidad y aceptabilidad de los productos desarrollados.
.
Industrialización y Procesamiento
Se identificó 5 posibles productos a ser desarrollados como prototipos:
Chips de papa amarilla y chips de colores vistosos (morados, rojos)
Puré integral de papas nativas con cáscara
Papa precocida congelada
Base para locro (Sopa instantánea)
Tortillas integrales de papas nativas con cáscara
CaracterCaracteríísticas de los tubsticas de los tubéérculos para rculos para procesamientoprocesamiento::
Número de ojos no muy profundos Tamaño, un solo bocado (calibre de 28 a 38 mm).Tiempos de cocciónForma definidaComportamiento en el proceso de:
Papas precocidas congeladas Papas precocidas congeladas Tortillas integrales congeladasTortillas integrales congeladasPurPuréé integral deshidratadointegral deshidratado
ESTUDIO DE LAS VARIEDADES ESTUDIO DE LAS VARIEDADES SELECCIONADASSELECCIONADAS
Variedad Uvilla Variedad Leona Negra
Variedad Coneja Negra
Variedad Carrizo
Variedad Chaucha Holandesa
Variedad Yema de Huevo
SE ESTUDIO SEIS MATERIALES
• Dimensiones, número y profundidad de ojos
DIMENSIONES No. VARIEDAD Material
Eje mayor Eje menor Espesor de ojosProfundidad
de ojos
A 5,10 ± 0,81 4,03 ± 0,37 4,66 ± 0,84B 3,59 ± 0,44 3,26 ± 0,48 3,05 ± 0,50C 2,82 ± 0,28 2,67 ± 0,28 2,47 ± 0,30
Yema de Huevo
D 2,32 ± 0,31 2,19 ± 0,48 1,96 ± 0,45
8 ± 2 0,21 ± 0,03
A 12,55 ± 1,84 3,61 ± 0,49 3,87 ± 0,51B 8,76 ± 1,16 3,29 ± 0,28 3,61 ± 0,36C 7,06 ± 1,09 2,84 ± 0,43 3,18 ± 0,51
Chaucha Holandesa
D 4,58 ± 0,69 2,45 ± 0,25 2,74 ± 0,35
11 ± 3 0,21 ± 0,07
Santa Rosa A 8,47± 1,69 4,5 ± 8,75 5,19±0,42 14 ± 5 0,16 ± 0,05
Dimensiones en cm
Caracterización Física de tres variedades
COLOR- Se utilizó un colorímetro MINOLTA modelo CR- 200GRAVEDAD ESPECÌFICA
CARACTERIZACICARACTERIZACIÓÓN FN FÍÍSICASICA
Variedad Gravedad Específica
Yema de Huevo 1,16 0,023 Chaucha Holandesa 1,16 0,062 Santa Rosa 1,21 0,064
Promedio de 20 determinaciones por variedad
COLOR
Amarilla CremaCrema
• Tamaño de gránulo de almidón
Chaucha Holandesa Yema de Huevo Santa Rosa
Interacciones con los componentes del tubérculo y la calidad de los productos procesados.
CARACTERIZACICARACTERIZACIÓÓN FN FÍÍSICASICA
• Textura en fresco
Se evaluó en tubérculos en fresco en un Equipo de ensayos universales Lloyd.
Perfil de penetración
CARACTERIZACICARACTERIZACIÓÓN FN FÍÍSICASICA
•
Análisis bromatológicoMaterial Parámetro
Yema de Huevo
Chaucha Holandesa
Santa Rosa Papa*
comercialHumedad Proteína Grasa Ceniza Fibra Carbohidratos totales Energía (Kcal/100g)
75.79 2.74 1.06 1.35 3.84 15.22 81.38
78.50 2.42 1.44 0.84 3.70 13.10 75.04
76.54 2.60 0.14 0.95 0.96 19.77 88.00
76.70 1.90 0.10 1.00 1.00 19.30 84.00
Promedio de 2 determinaciones *Referencia bibliográfica
Caracterización Química
Procesamiento Integral
ARECEPCIÓN DEMATERIA PRIMA
PAPA PRECOCIDA CONGELADA
MINIBOATS
MASA DE PAPA(INCLUYE CÁSCARA)
TORTILLAS CONGELADA
PURÉ
BASE DE LOCRO
NUCLEOS
SOBRANTES
A
CALIBRE
28 – 38 mm
CALIBRE
>> 38 mm
CALIBRE
>38 - <45 mm
Línea Congelados
Tortillas
Papas precocidas congeladas Papas precocidas congeladas
LAVADOLAVADO PRECOCCIPRECOCCIÓÓNN
CONGELACICONGELACIÓÓNN
EMPAQUEEMPAQUE
CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN Y N Y SELECCISELECCIÓÓNN
CaracterCaracteríísticas para procesamiento:sticas para procesamiento:Número de ojos no muy profundos Tamaño, un solo bocado (calibre de 28 a 38 mm).Tiempos de cocciónForma definida
Funcionalidad del producto procesadoFuncionalidad del producto procesadoTiempo de preparación reducido (3 a 5 min)Destinos de mercado (restaurantes, doméstico, hoteles, etc.)Consumo solo o como complemento de otras preparaciones (fritadas, pollo horneados, etc.)
PAPA PRECOCIDA CONGELADA
DETERMINACIÒN DE TIEMPOS DE:
Precocción (minutos): Yema = 12 Chaucha= 14 Sta- Rosa = 16
Congelación:tubérculos precocidos 2 horas.tortillas integrales de 3,7 horas
Enfriamiento:Hidrocooler agua a 6ºC Chaucha Holandesa 28 minutos Yema de Huevo 32 minutos
PAPA PRECOCIDA CONGELADAPAPA PRECOCIDA CONGELADA
COCCIÓN
LAVADOCLASIFICACIÓN Y
SELECCIÓN
CONGELACIÓN
EMPAQUE
FORMADO AMASADO Y ADICION DEINGREDIENTES
MOLIDO
Tortillas integrales congeladasTortillas integrales congeladas
Tortillas de papa” conocido también como “llapingachos”, porciones de masa de papa cocida condimentada generalmente con sal, queso y manteca o mantequilla, que posteriormente son doradas por fritura.
FormulaciFormulacióónn
Se determinó la formulación de ingredientes 6% de queso semi-maduro, 0,9% de sal 0,5% de culantro
(Porcentajes sobre el peso total de masa)
TORTILLA INTEGRAL CONGELADATORTILLA INTEGRAL CONGELADA
Para la elaboración de los productos tortilla integral congelada y puré integral deshidratado, se determinó: el grado de cocimiento de los tubérculos de calibres <40mm evaluando la textura en el centro del tubérculo.
Acondicionamiento para la obtención de masa de papa
Formado de la tortilla
La masa formulada fue extendida con un espesor de 1 cm., utilizando un molde con diámetro de 6 cm, porciones de 30 gr.
TORTILLA INTEGRAL CONGELADATORTILLA INTEGRAL CONGELADA
Forma de usoForma de usoNo descongelar el producto, el contenido de la bolsa se No descongelar el producto, el contenido de la bolsa se lo debe verter en agua a ebullicilo debe verter en agua a ebullicióón en 2 litros de agua n en 2 litros de agua por 10 minutos; en caso de microondas dejar un tiempo por 10 minutos; en caso de microondas dejar un tiempo de 6 minutosde 6 minutos
PAPA PRECOCIDA CONGELADAPAPA PRECOCIDA CONGELADA
Funcionalidad de la Papa Precocida Congelada
Línea de Deshidratados
PurPuréé integral deshidratadointegral deshidratado
COCCIÓN
MOLIDO
LAVADO CLASIFICACIÓN Y SELECCIÓN
AMASADO Y ADICION DE INGREDIENTESSUSPENSIÓN
SECADO
EMPAQUE
b. Determinación de actividad enzimática por inactivación de la peroxidasa
Tiempos de precocción para calibres entre 28 y 40 mm
Yema de Huevo y Chaucha Holandesa 12 minutos
PAPA PRECOCIDA CONGELADAPAPA PRECOCIDA CONGELADA
Porcentajes de pardeamiento por acción de la peroxidasa en tubérculos de papa precocidos
Tiempo (minutos) Variedad 12 14 16
Yema de Huevo 100 ex 25 cx 0 ax
Chaucha Holandesa 100 ex 75 dy 10 by
1 Media DE (n =8) de 3 repeticiones 2 Valores en la misma fila (a-e) o en la misma columna (x-y) seguidos por letras diferentes, son significativamente diferentes (p < 0.05).
b. Determinación de actividad enzimática por inactivación de la peroxidasa
Porcentajes de pardeamiento por acción de la peroxidasa en tubérculos cocidos a diferentes tiempos.
Tiempo (minutos) Variedad 16 18 20
Yema de Huevo 100hx 25 cx 10ax
Chaucha Holandesa 33ey 29dy 20 by
Santa Rosa 64gz 40fz 25cz
1 Media DE (n =8) de 3 repeticiones 2 Valores en la misma fila (a-h) o en la misma columna (x-y) seguidos por letras diferentes, son significativamente diferentes (p < 0.05).
Tiempos de cocción para calibres sobre los 40 mm:Yema de Huevo: 20 minutos. Chaucha Holandesa y Santa Rosa: 22 minutos.
Funcionalidad del Producto Tortillas Integrales Congeladas
El producto no debe descongelarse previamente.
El contenido de la bandeja debe colocarse en un sartén previamente caliente y aceitado, dejando dorar las tortillas 3 minutos por lado.
TORTILLA INTEGRAL CONGELADATORTILLA INTEGRAL CONGELADA
PURE DE PAPA
PURE DE PAPA
Funcionalidad del producto procesadoFuncionalidad del producto procesado• Facilidad y ahorro en tiempo de preparación del producto.• Destinos: varios segmentos de mercado (restaurantes,
doméstico, hoteles, exportación (migrantes), etc.).• Consumo puede ser solo o como complemento de otras
preparaciones.• Preparación de platos gourmet.
PURPURÉÉ INTEGRAL DESHIDRATADOINTEGRAL DESHIDRATADO
Factores de estudio en el proceso de secado
Condiciones fijasEspacio entre rodillos: 0,05 mmPresión de vapor: 50 psi
Factores de estudio en secadoFactor A: Variedades de papa nativa
Y: Yema de HuevoC: Chaucha HolandesaS: Santa Rosa
Factor B: Relación sólido/líquido de la suspensiónR1: 1:1 R2: 1:2R3: 1:3
Factor C: Velocidad de rodillosV1: 5 rpmV2: 4 rpmV3: 3 rpm
Relación masa / agua: 2:1
Velocidad de giro de rodillos: 4rpm
Continuidad de película y humedad del 8%.
PURPURÉÉ INTEGRAL DESHIDRATADOINTEGRAL DESHIDRATADO
Condiciones óptimas de proceso
FUNCIONALIDAD DEL PRODUCTO PURÉ INTEGRAL DESHIDRATADO
El contenido del paquete (125 gr. para 4 porciones) El contenido del paquete (125 gr. para 4 porciones) se vierte en 2 tazas de agua caliente (500ml.) que se vierte en 2 tazas de agua caliente (500ml.) que contiene: sal al gusto, 1 cucharadita (20 gr) de contiene: sal al gusto, 1 cucharadita (20 gr) de mantequilla y mantequilla y ¾¾ de taza leche (200ml), finalmente de taza leche (200ml), finalmente se homogeniza la mezcla.se homogeniza la mezcla.
PURPURÉÉ INTEGRAL DESHIDRATADOINTEGRAL DESHIDRATADO
BASE PARA LOCROCaracterCaracteríísticas para procesamiento:sticas para procesamiento:
Número de ojos no muy profundos Tamaño (calibre mayor a 38 mm).Tiempos de cocción
Componentes:Componentes:Hojuelas de papaTrozos deshidratados de papa de 1 cm de diámetro
Funcionalidad del producto procesadoFuncionalidad del producto procesadoFacilidad y ahorro en tiempo de preparación del producto.Destinos: varios segmentos de mercado (restaurantes, doméstico, hoteles, exportación (migrantes), etc.).Consumo puede ser solo o como complemento de otras preparaciones.
CARACTERIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS ELABORADOS
Análisis Proximal
PARÁMETROS (g/100g) Producto Humedad Proteína Grasa Ceniza
Fibra Cruda
Carbohidratos totales
Energía (Calorías)
Precocida congelada
Yema de H. 75,55 1,94 0,09 0,85 0,57 21,57 93,00
Chaucha H. 76,47 2,38 0,30 1,12 0,69 19,73 89,00
Puré integral deshidratado
Yema de H. 8,14 6,63 1,49 4,67 2,31 79,07 350,00 Chaucha H. 9,88 9,16 1,33 3,14 2,11 76,49 337,00
Santa Rosa 8,65 8,31 0,30 4,91 2,06 77,83 339,00
Tortilla integral congelada
Yema de H. 72,21 3,22 0,92 1,88 0,54 21,80 108,00 Chaucha H. 74,22 2,54 1,07 1,14 0,67 21,03 101,00
Santa Rosa 71,60 3,69 1,13 2,23 0,70 21,35 106,00
Análisis MicrobiológicoPRODUCTO ANALITO UNIDADES RESULTADOS
Precocida congelada
Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <250 (a)
Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <250
Puré Integral deshidratado
Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <2500 a
Coliformes Totales N.M.P**/g <30b
Hongos y Levaduras U.F.C./g <1000c
Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <100a
Coliformes Totales N.M.P**/g <100b
Hongos y Levaduras U.F.C./g <100c
Santa Rosa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g <100a
Coliformes Totales N.M.P**/g <30b
Hongos y Levaduras U.F.C./g <100c
Tortilla integral congelada
Yema de Huevo Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 104
Chaucha Holandesa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 104
Santa Rosa Contaje Total Aerobios U.F.C.*/g 4 x 104
ACEPTABILIDAD DE LOS PRODUCTOS ELABORADOS
PAPA PRECOCIDA CONGELADAPAPA PRECOCIDA CONGELADA
94%
78%78%
84%
ACEPTABILIDAD PAPAS PRECOCIDAS CONGELADAS
Aspecto del producto Sabor
Consistencia Opcion de Compra
TORTILLA INTEGRAL CONGELADATORTILLA INTEGRAL CONGELADA
PURPURÉÉ INTEGRAL DESHIDRATADOINTEGRAL DESHIDRATADO
ConclusionesConclusiones
La caracterización física es necesaria para plantear o reformar las actividades y/o tiempos a seguirse dentro de un proceso de elaboración.
La caracterización física permite determinar el comportamiento de la materia prima en el producto final.
Existe una relación entre la naturaleza de los almidones de cada variedad estudiada, su tamaño y disposición en la estructura del tubérculo y la calidad final de los productos procesados.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
Para la elaboración de las papas precocidas congeladas, el aspecto que más influyó fue la aceptabilidad en sabor, textura y color.
En la selección de variedades nativas para la elaboración del puré integral deshidratado, el atributo de color (en mayor grado) y el de consistencia fueron los determinantes, siendo las variedades con pulpa amarilla las mas aceptadas.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
Para la elaboración de las tortillas integrales congeladas no es necesario la agregación de ningún otro aditivo como grasa, aglutinante, colorante o preservante, por las propiedades físico-químicas propias de la papa nativa que desarrollaron consistencias adecuadas.
La determinación de rendimientos de producto final en los procesos de elaboración, es un aspecto determinante para establecer la cantidad de materia prima inicial a ser procesada; siendo éste uno de los principales factores para calcular el costo unitario.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
RecomendacionesRecomendaciones
RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES
Se necesita que en el Ecuador, que tiene la ventaja comparativa de poseer variedades nativas de papa, exista una mayor inversión en la investigación y difusión de este tipo de cultivos, rescatando su valor cultural y paralelamente dinamizar la economía local e internacional con productos innovadores.
Es prioritario estudios específicos de cada una de las especies de nativas de papa. Cada variedad requiere un seguimiento individual, empezando por una identificación genética, características del cultivo y zonas de producción, seguido por el desarrollo industrial.
Generar proyectos comunitarios de industrialización de las papas nativas, donde se encuentren involucrada directamente la población campesina, medianos y pequeños productores, promoviendo mejores condiciones de vida para este segmento de la población.
Es necesario la realización de un estudio de mercado para respaldar los resultados obtenidos en los sondeos de los productos elaborados en este proyecto.
RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES
GRACIAS POR LA ATENCION