Determinación de algunas propiedades físicas y térmicas ...
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería
1-1-2004
Determinación de algunas propiedades físicas y térmicas del Determinación de algunas propiedades físicas y térmicas del
tamal suculento en el proceso industrial de la planta Carulla tamal suculento en el proceso industrial de la planta Carulla
Vivero S.A Vivero S.A
Juan Pablo Atehortua Bustos Universidad de La Salle, Bogotá
Carolina Velandia Torres Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada Atehortua Bustos, J. P., & Velandia Torres, C. (2004). Determinación de algunas propiedades físicas y térmicas del tamal suculento en el proceso industrial de la planta Carulla Vivero S.A. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/292
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1
DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y TÉRMICAS DEL TAMAL SUCULENTO EN EL PROCESO INDUSTRIAL
DE LA PLANTA DE CARULLA VIVERO S.A.
JUAN PABLO ATEHORTUA BUSTOS CAROLINA VELANDIA TORRES
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
BOGOTA, D.C. 2004
2
DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y TÉRMICAS DEL TAMAL SUCULENTO EN EL PROCESO INDUSTRIAL
DE LA PLANTA DE CARULLA VIVERO S.A.
JUAN PABLO ATEHORTUA BUSTOS 43991009 CAROLINA VELANDIA TORRES 43991078
TRABAJO DE GRADO
Presentado como requisito para optar al titulo de INGENIERO DE ALIMENTOS
Directora: Luz Myriam Moncada
Química
Asesores:
Daniel Varela Físico
Blanca Liliana Useche Química Especialista en Estadística
Luis Enrique Morales Ingeniero de Alimentos Carulla Vivero S.A.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
BOGOTA, D.C. 2004
3
A Dios, por ser mi guía constante A mi abuelita que desde el cielo me acompaña minuto a minuto A mis padres por su constante apoyo y sus grandes enseñanzas A mis hermanos por la fe que han depositado en mi. A mi compañero de tesis, que más que mi amigo es como a un hermano y a todas las personas que a lo largo de mi vida han contribuido, para que hoy sea un mejor ser humano y profesional CAROLINA
A Dios, A mis Padres y Hermanos, al igual que a todas aquellas personas que de una o otra forma, participaron en la consecución de éste logro tan importante; en especial a mi amiga y compañera de tesis CAROLINA.
JUAN PABLO
4
AGRADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento a: A la Docente LUZ MYRIAM MONCADA, Química de la Universidad Nacional, por
su constante apoyo y motivación, además por entregarnos día a día sus valiosas
enseñazas y orientaciones.
Al Docente DANIEL VARELA, por su valioso aporte en la parte ingenieríl de este
proyecto.
A la Doctora BLANCA L. USECHE, Química de la Universidad Nacional,
Especialista en Estadística para Alimentos, por su gran aporte en el manejo
estadístico de todo el trabajo de grado.
A la Empresa CARULLA VIVERO S.A., por abrirnos las puertas de sus
instalaciones, en especial al Ingeniero LUIS ENRIQUE MORALES Lider de
Producción de la planta de tamales, por su apoyo y colaboración desinteresada; al
Ingeniero Alexander Sanabria por brindarnos una adecuada orientación en el uso
del texturometro, y a todos los auxiliares de la planta de tamales por su
colaboración en todo momento.
A la Facultad de Ingeniería de Alimentos, pero en especial a la Doctora PATRICIA
JIMÉNEZ DE BORRAY por su constante acompañamiento, a lo largo de la
carrera, y el trabajo de tesis.
Al auxiliar de laboratorio JUAN CARLOS POVEDA P., por su constante apoyo y
orientación en la ejecución del componente experimental de este trabajo.
5
Ni la Universidad, ni el asesor, ni el jurado calificador son responsables de las
ideas expuestas por los estudiantes
Reglamento Estudiantil
Universidad De La Salle
6
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN 1
1. OBJETIVOS 20
1.1 OBJETIVO GENERAL 20 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 20
2. MARCO TEÓRICO 21
2.1 EL TAMAL 21 2.1.1 El Tamal en Colombia 24 2.2 DESARROLLO INDUSTRIAL DEL TAMAL 28 2.3 PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS 31 2.3.1 El Maíz (Zea mays) 32 2.3.2 Arroz (Oryza sativa) 38 2.3.3 Arveja verde (Pisum sativum L) 41 2.3.4 Carnes 42 2.3.5 Aceite vegetal 43 2.3.6 Especias y condimentos 44 2.3.7 Hoja de plátano 45 2.4 INGENIERÍA DEL PROCESO 47 2.4.1 PROPIEDAD FÍSICA 52 2.4.2 PROPIEDADES TÉRMICAS 59 2.4.3 BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA 66
3. MATERIALES Y MÉTODOS 69
3.1 SEGUIMIENTO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS MASAS DE HARINA DE MAÍZ EN EL PROCESO. 69
3.2 EVALUACIÓN DE LA PROPIEDAD FÍSICA 71 3.3 EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA 73 3.4 EVALUACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA 76 3.5 COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE PROCESO 78 3.6 COMPORTAMIENTO DE LOS PESOS DE LOS COMPONENTES DEL
TAMAL 79
7
3.7 EVALUACIÓN DE MACRONUTRIENTES 79 3.8 TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LOS DATOS 82
4. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 85
4.1 EVALUACIÓN DE LA PROPIEDAD FÍSICA 85 4.2 EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA 91 4.3 EVALUACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA 94 4.4 COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE PROCESO 96 4.4.1 Planteamiento de los balances de energía 105 4.5 COMPORTAMIENTO DE LOS PESOS DE LOS COMPONENTES DEL
TAMAL 110 4.5.1 Análisis de Varianza Componentes del Tamal 112 4.5.2 Prueba de Duncan 115 4.5.3 Planteamiento de los balances de materia 117 4.6 EVALUACIÓN DE MACRONUTRIENTES 127 4.6.1 Tabla Nutricional del Tamal 138
5. CONCLUSIONES 139
6. RECOMENDACIONES 141
BIBLIOGRAFÍA 143
ANEXOS 147
8
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Consumo total mensual de bollos y envueltos por ciudades_______ 27
Tabla 2 Distribución ponderal de las principales partes del grano._________ 35
Tabla 3 Composición Química próxima de las partes principales de los granos
de Maíz (valores promedio en base seca). __________________ 35
Tabla 4 Composición Química de la Harina de Maíz Amarillo ____________ 36
Tabla 5 Superficie sembrada de diferentes cultivos en Colombia _________ 37
Tabla 6 Estimación del consumo aparente de arroz en Colombia _________ 39
Tabla 7 Composición Química del arroz blanco pulido crudo _____________ 40
Tabla 8 Especificaciones arveja verde______________________________ 41
Tabla 9 Composición Química de la arveja verde._____________________ 41
Tabla 10 Composición química de los cortes de carnes._________________ 43
Tabla 11 Especificaciones aceite vegetal _____________________________ 43
Tabla 12 Composición Química del aceite de maíz _____________________ 44
Tabla 13 Composición química de condimentos y especias_______________ 45
Tabla 14 Seguimiento de la composición del producto. __________________ 70
Tabla 15 Condiciones de trabajo ___________________________________ 72
Tabla 16 Variables de proceso _____________________________________ 78
Tabla 17 Análisis Fisicoquímicos ___________________________________ 80
Tabla 18 Relaciones matemáticas establecidas para la evaluación de la
textura_________ ________________________________________________ 85
Tabla 19 Medidas de dispersión ensayos textura_______________________ 87
Tabla 20 Datos generales para cada una de las gráficas _________________ 90
Tabla 21 Valor promedio y medidas de dispersión Cp masa teórico ________ 91
Tabla 22 Datos empleados en la estimación experimental del Cp __________ 92
Tabla 23 Datos obtenidos en cada ensayo ___________________________ 92
Tabla 24 Valor promedio y medidas de dispersión Cp masa experimental____ 93
9
Tabla 25 Calor especifico teórico, tamal en proceso ____________________ 93
Tabla 26 Conductividad térmica teórica de la masa de tamal______________ 94
Tabla 27 Conductividad térmica teórica del tamal en proceso_____________ 95
Tabla 28 Datos empleados en el calculo de la conductividad térmica
experimental ____________________________________________________ 95
Tabla 29 Comportamiento de las variables implícitas en el proceso ________ 97
Tabla 30 Análisis de varianza variables de la cocción de materias primas____ 99
Tabla 31 Análisis de Varianza variables del horno _____________________ 102
Tabla 32 Análisis de Varianza variables del oreo ______________________ 103
Tabla 33 Valores promedio variables_______________________________ 106
Tabla 34 Codificación Empleada en el Análisis Estadístico ______________ 111
Tabla 35 Análisis de varianza componentes del tamal __________________ 113
Tabla 36 Contenido de humedad materias primas utilizadas en la elaboración de
la masa _____________________________________________ 117
Tabla 37 Clasificación de las corrientes para el balance de materia ______ 118
Tabla 38 Indicadores nutricionales y su codificación ___________________ 127
Tabla 39 Muestras y su codificación ________________________________ 128
Tabla 40 Tabla resumen análisis de varianza_________________________ 129
Tabla 41 Tabla Nutricional del Tamal _______________________________ 138
10
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Tamal típico colombiano __________________________________ 22
Figura 2 Estructura del grano de maíz: corte longitudinal aumentado
aproximadamente 30 veces. _______________________________ 34
Figura 3 Arroz (Oryza sativa) _____________________________________ 40
Figura 4 Hojas de plátano ________________________________________ 46
Figura 5 Principio de las deformaciones de compresión y de tensión._______ 57
Figura 6 Principio de la ley de Hooke (respuesta lineal entre el esfuerzo y la
deformación). ___________________________________________ 59
Figura 7 Texturómetro Universal de Ensayos LLOYD INSTRUMENTS SERIE
1000s _________________________________________________ 71
Figura 8 Calorímetro y sus aditamentos______________________________ 73
Figura 9 Calorímetro en funcionamiento _____________________________ 74
Figura 10 Recipiente metálico al interior del Beaker en Ebullición __________ 75
Figura 11 Recipiente metálico junto con la muestra de masa de tamal _______ 75
Figura 12 Equipo de conductividad térmica (TD-8561)____________________ 76
Figura 13 Película de muestra al interior de los dos vidrios. _______________ 77
Figura 14 Equipos para análisis fisicoquímicos Universidad De La Salle _____ 81
11
ÍNDICE DE GRAFICAS
Grafica 1 Variación en las ventas de tamales en el año 2003______________ 30
Grafica 2 Hectáreas cultivadas de maíz______________________________ 38
Grafica 3 Relación grafica entre el esfuerzo y la deformación_____________ 88
Grafica 4 Relación entre el esfuerzo y la deformación ___________________ 89
Grafica 5 Relación entre el esfuerzo y la deformación ___________________ 89
Grafica 6 Relación entre el esfuerzo y la deformación ___________________ 90
Grafica 7 Oscilación de las variables en la cocción ____________________ 100
Grafica 8 Variación de las variables del horno ________________________ 101
Grafica 9 Variación de la temperatura de entrada del producto lote a lote ___ 104
Grafica 10 Variación de la temperatura de salida del producto lote a lote____ 105
Grafica 11 Variación de los pesos del tamal, la masa y la proporción cárnica total
______________________________________________________________ 114
Grafica 12 Variación de los pesos de los cortes cárnicos en el tamal _______ 114
Grafica 13 Variación de algunos componentes del tamal lote a lote ________ 116
Grafica 14 Variación de los componentes cárnicos del tamal completos ____ 116
Grafica 15 Variación de la humedad en las muestras ___________________ 131
Grafica 16 Variación en el contenido de Sólidos Totales_________________ 132
Grafica 17 Variación de las cenizas_________________________________ 133
Grafica 18 Variación del contenido de almidón ________________________ 134
Grafica 19 Variación de la proteína en las muestras ___________________ 135
Grafica 20 Variación de grasa en las muestras ________________________ 135
Grafica 21 Comparación de en las dos bases ________________________ 137
Grafica 22 Variación de los indicadores en las muestras________________ 137
Grafica 23 Variación en el contendido de humedad. ____________________ 156
Grafica 24 Variación en el contenido de Sólidos Totales_________________ 156
12
Grafica 25 Variación del Contendido de cenizas en base seca ___________ 156
Grafica 26 Variación de la materia Orgánica en las muestras _____________ 157
Grafica 27 Variación Azucares Totales en las muestras__________________ 157
Grafica 28 Variación Almidón BS en las muestras ______________________ 158
Grafica 29 Variación Proteína BS en las muestras _____________________ 158
Grafica 30 Variación de grasa en base seca __________________________ 159
Grafica 31 Peso total tamal_______________________________________ 175
Grafica 32 Variación peso total de la masa ___________________________ 175
Grafica 33 Variación total del peso de las carnes ______________________ 176
Grafica 34 Variación peso total delas carnes sin hueso _________________ 176
Grafica 35 Variación del total del peso de la masa junto con las carnes sin hueso
177
Grafica 36 Variación del peso del pollo completo ______________________ 177
Grafica 37 Variación del peso del pollo sin hueso. _____________________ 178
Grafica 38 Variación del peso de la costilla completa ___________________ 178
Grafica 39 Variación del peso de la costilla sin hueso___________________ 179
Grafica 40 Variación del peso del tocino _____________________________ 179
Grafica 41 Variación de las variables de la cocción de materias primas _____ 191
Grafica 42 Variación de la presión de vapor en la etapa _________________ 191
Grafica 43 Variación de los tiempos de operación en la cocción___________ 192
Grafica 44 Temperatura Inicial del Producto __________________________ 195
Grafica 45 Temperatura final del Producto ___________________________ 195
Grafica 46 Variación grafica de las variables en el Horneo lote a lote______ 196
Grafica 47 Temperatura de Entrada Producto _________________________ 199
Grafica 48 Temperatura de salida Producto __________________________ 199
13
ÍNDICE DE DIAGRAMAS
Diagrama 1 Diagrama de flujo Tamal Suculento de Carulla Vivero S.A...........47
Diagrama 2 Discriminación Etapa De Alistamiento De Materias Primas..........48
Diagrama 3 Transferencia de calor en el sistema para determinación de ........63
Diagrama 5 Descripción del balance de materia de la etapa de humectación
de la harina.................................................................................120
Diagrama 6 Descripción del balance de materia planteado para el proceso de
cocción de las masas.................................................................123
Diagrama 7 Descripción balance de materia en el ensamble .......................124
Diagrama 8 Descripción balance de materia operación de cocción de
tamales ................................................................................................................126
14
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Consolidado del contenido de nutrientes determinado
experimentalmente______________________________________ 147
Anexo 2 Valores Promedio y medidas de dispersión de los macronutrientes en
las diferentes muestras __________________________________ 150
Anexo 3 Valores de la prueba de comparación Tukey para los
macronutrientes ________________________________________ 153
Anexo 4 Graficas de la variación de los compuestos químicos en los puntos de
muestreo.______________________________________________________ 156
Anexo 5 Análisis de los indicadores fisicoquímicos lote a lote____________ 160
Anexo 6 Determinación de la textura de la masa del tamal ______________ 167
Anexo 7 Tabla composición de las diferentes M. P. en el pdto. ___________ 170
Anexo 8 Valores promedio de los componentes del tamal_______________ 172
Anexo 9 Valores de la prueba de comparación DUNCAN para los componentes
del tamal _____________________________________________ 174
Anexo 10 Variación grafica de los pesos de los componentes del tamal_____ 175
Anexo 11 Análisis de los componentes del tamal lote a lote______________ 181
Anexo 12 Análisis realizados a las hojas _____________________________ 185
Anexo 13 Determinación de variables de transferencia de calor con base en los
valores proximales de las distintas muestras__________________ 187
Anexo 14 Valores promedio y medidas de dispersión de las variables de la
cocción de las carnes y las masas__________________________ 189
Anexo 15 Prueba de TUKEY para las variables de cocción de materias
primas _______________________________________________ 190
Anexo 16 Variación grafica de las variables de las cocciones de las materias
primas ________________________________________________________ 191
15
Anexo 17 Valores promedio y medidas de dispersión para las variables del
horno ________________________________________________ 193
Anexo 18 Variación grafica de las variables del horno___________________ 195
Anexo 19 Valores promedio y medidas de dispersión para las variables del oreo,
comparadas lote a lote___________________________________ 197
Anexo 20 Prueba de Duncan para las variables del oreo ________________ 198
Anexo 21 Variación grafica de las variables en el oreo __________________ 199
16
INTRODUCCIÓN
El tamal es uno de los productos más autóctonos y representativos de este país,
ya que hace parte de la tradición y cultura de muchas regiones del mismo. Este
producto es una mezcla de diversas materias primas, tanto de origen vegetal
como animal, lo cual depende de los recursos agrícolas y pecuarios con los que se
cuenten, de ahí que existan sin numero de variaciones del mismo, siendo las más
representativas las procedentes de los departamentos de Antioquia, Tolima,
Nariño, Valle, Cundinamarca, entre otros.
A pesar de que el tamal se encuentra tan arraigado en este país, es poco lo que
se conoce y se ha estudiado de éste; en la actualidad dicho producto se elabora a
gran escala manejando grandes volúmenes de ventas, como lo es el caso de la
compañía Carulla Vivero S.A., la cual cuenta con una planta propia de producción
de tamales, cuyo proceso se ha adaptado a la demanda y necesidades del
mercado, buscando ante todo excelentes estándares de calidad.
Por ser el tamal, como ya se mencionó anteriormente un producto de gran
aceptación en este país, es importante elaborar una adecuada caracterización del
mismo, en la que se incluyan aspectos de carácter térmico, físico y nutricionales,
lo cual es la principal finalidad de este trabajo de grado, razón por la que se
evaluará cada una de estas características; a la línea de producción de Tamal tipo
Suculento comercializado por la empresa Carulla Vivero S.A., puesto que dicho
producto esta muy bien posicionado en el mercado.
En la caracterización de este producto, se opto por evaluar algunas propiedades
termofísicas entre las que se encuentran la textura, la capacidad calorífica y la
17
conductividad térmica, enfocadas primordialmente a la masa del tamal, que se
caracteriza por ser una estructura formada por harina de maíz, arroz, aceite, agua,
entre otras materias primas; además de constituir una gran fuente de energía
debido a su alto contenido de almidón.
Respecto a la textura se evalúo el comportamiento que posee la masa del tamal,
una vez es sometida a una deformación, esto se logro mediante una prueba de
compresión en un Texturómetro Universal de Ensayos LLOYD INSTRUMENTS
SERIE 1000s, comprimiendo una muestra de masa dispuesta en un cilindro
mediante un embolo, obteniendo en un panel de control la extensión y la fuerza
ejercida en cada punto de la prueba, para finalmente convertirlas en esfuerzo y
deformación a través de ecuaciones teóricas pertinentes para este tipo de
ensayo. Los datos obtenidos en éste ensayo fueron relacionados mediante
gráficas, identificando dos zonas principales: la primera conocida como región
elástica, que posee una tendencia de carácter exponencial en donde la
deformación, es función del Modulo de Young por el esfuerzo elevado a una
constante, y la otra región o zona de deformación constante, que presenta una
tendencia la cual no es muy definida. Estas dos zonas se encuentran separadas
por el punto de fluencia en donde la masa comienza a fluir, es decir, ésta se
deforma bajo la acción de un mismo esfuerzo, comenzando a fluir como si fuera
un líquido; cuando es retirado el esfuerzo, la masa recupera su forma original
imprimiéndole la característica de plasticidad.
En cuanto a las propiedades térmicas la primera que se evaluó fue la capacidad
calorífica, empleando un método de tipo predictivo planteado por Heldman y
Singh en el año de 1981 y uno de carácter experimental conocido como el método
de mezclas, llevado a cabo mediante el uso del calorímetro. Comparando los
valores obtenidos por las dos vías, se encontró que estos no difieren mucho entre
sí, razón por la cual se avala el método de mezclas en la determinación de esta
variable en el ámbito alimentario.
18
La otra propiedad térmica fue la conductividad térmica, que también se determinó
a través de un modelo de carácter teórico y otro de tipo experimental, cuyos
valores obtenidos difieren entre sí, ya que es necesario el realizar más ensayos,
modificando los espesores de las muestras y de esta manera estandarizar aún
mas las condiciones experimentales, ajustando más la metodología para alcanzar
valores cercanos, ya que el equipo que se utilizó, ha sido empleado en la
estimación de esta variable para diversos materiales con gran eficacia y por lo
tanto ofrece grandes perspectivas en la aplicación para alimentos.
Como fase final en la caracterización del tamal, se estimó la distribución de los
macronutrientes en el tamal, para proponer una tabla nutricional en la que se
especifica que una porción de este producto, aporta a la dieta diaria 503.68 kcal
,es decir, aproximadamente la cuarta parte del total de calorías que deben ser
ingeridas al día por un adulto; esto se debe a su alto contenido de grasa, el cual es
del orden del 6.37%. También vale la pena recalcar que nutricionalmente es un
alimento muy completo y con un adecuado aporte de proteína (6.84%), lo cual se
debe al considerable contenido de piezas cárnicas dentro de su formulación.
Además de esta caracterización del producto, se evaluaron dos aspectos del
proceso mediante el cual eran obtenidos estos tamales en la compañía Carulla
Vivero S.A., los cuales permiten el planteamiento de los balances de energía y
materia en las etapas más representativas, ampliando la documentación existente
de este proceso. El primer aspecto fue el comportamiento de las variables de
procesamiento lote a lote, encontrando que en general el proceso es controlado;
aunque se estableció que en la operación de oreo, existe una marcada fluctuación
en una de sus variables que puede afectar el cuarto destinado para tal función. El
otro parámetro fue la uniformidad en el peso de los distintos componentes del
tamal, observando una variación en el peso del pollo, afectando así el peso final
del producto terminado.
19
En general a través de este trabajo de grado, se pudo tratar un producto típico de
este país, mediante el empleo de herramientas de carácter ingenieril que fueron
adquiridas a lo largo de la formación profesional, ampliando así la información
existente a cerca del mismo, procurando que este trabajo sea un ejemplo, para
realizar investigaciones similares a productos muy arraigados en la cultura y
gastronomía Colombiana.
Este proyecto fue avalado por la compañía Carulla Vivero S.A. y por la
Universidad De La Salle, ya que hizo parte de la Línea de investigación de la
Facultad de Ingeniera de Alimentos denominada Optimización de Procesos y
Calidad Nutricional de alimentos (2002-2005), dentro del proyecto (2003-2004)
Evaluación de la calidad Nutricional de Alimentos Derivados de Cereales, en el
cual se analizaron productos derivados del maíz como lo era el caso del tamal.
20
1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar algunas propiedades físicas y térmicas del Tamal Suculento,
elaborado mediante el proceso industrial de la planta de Carulla Vivero
S.A.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar mediante una prueba reológica, el comportamiento de la masa
del tamal, al ser sometida a una deformación.
Establecer mediante métodos predictivos y gráficos el Modulo de Young,
es decir medir la resistencia que opone la masa frente a una deformación.
Estimar la capacidad calorífica y la conductividad térmica de las masas de
Tamal Suculento, mediante el empleo de métodos de carácter teórico y
experimental.
Establecer el comportamiento de las variables de proceso, que permitan
plantear los correspondientes balances de energía, en las etapas críticas
del proceso industrial.
Identificar la variabilidad de los pesos de cada una de las materias primas
para efectuar los balances de materia del proceso.
Determinar la variación de los macronutrientes a lo largo del proceso, para
proponer una Tabla Nutricional del Tamal suculento, complementando así
la información registrada en el rotulado del mismo.
21
2. MARCO TEÓRICO
2.1 EL TAMAL El tamal es uno de los productos más típicos de nuestro país, se caracteriza por
ser un producto muy heterogéneo, en el cual podemos encontrar diferentes tipos
de carnes, vegetales y cereales, de acuerdo a la región y al tipo de productos
agrícolas y animales de abasto, con los cuales se cuente en la misma. Su
preparación tradicional, se fundamenta básicamente en la aplicación de un
tratamiento térmico al tamal. Una vez armado con sus diferentes ingredientes, se
hace una cocción al vapor en ollas de acero o de barro, dependiendo de las
condiciones del sitio en el cual se realice.
El tamal generalmente posee las siguientes características físicas y
organolépticas, algunas se pueden observar en la Figura 1:
Sabor: Este varía dependiendo de las materias primas utilizadas y de los
condimentos que se empleen. En las zonas rurales es común escuchar,
que el sabor del tamal se lo otorga principalmente la hoja de plátano o bijao
con el cual es envuelto antes de la cocción.
Olor: El olor es muy singular, la hoja al parecer también le brinda al tamal
su sello característico.
Textura: Al poseer como materia prima principal el maíz, es un producto
consistente, ya que el contenido de almidón de este cereal posee unas
amplias cualidades de retrogradación, y su proporción es amplia en él.
Forma: Este producto puede ser modelado principalmente de dos formas,
como esfera ya que es envuelto como un regalo, o como un rectángulo
obtenido mediante numerosos dobleces a las hojas.
22
Apariencia: En la parte interior del tamal, la combinación de colores
depende de las materias primas utilizadas, especialmente del tipo de harina
de maíz empleada. Respecto a la parte exterior se puede decir, que antes
del proceso de cocción las hojas con las cuales son envueltos los tamales,
poseen una coloración verde intensa, la cual se pierde a medida que ocurre
este proceso convirtiéndose en un color café.
Figura 1 Tamal típico colombiano
Fuente. www. colombia.com
2.1.1 Antecedentes históricos. El tamal evolucionó a partir de los bollos de maíz, como lo menciona el Padre
Bernabé Cobo en su Historia del Nuevo Mundo (1653), al ser citado por Moreno
(1990). El padre Bernabé afirma que en la nueva España, estos bollos contenían
en su interior carne con mucho ají, envueltos y cocidos en hojas de choclo; es allí
donde se bautizaron éstos como tamales. Con el tiempo los españoles fueron
modificando sus ingredientes de tal forma que en las plazas se comercializaban,
unos con carne de cerdo, los que se regalaban eran de carne de pollo, incluso
23
algunos contenían la gallina entera, y en caso de fiestas se preparaban con la
adición de pavo entero.
En Centroamérica los tamales hicieron su aparición en las cortes de Moctezuma1,
para venerar al Dios Huitzilopochtli2. Éstos se caracterizaban por tener un alto
contenido de chile y estar envueltos en hojas de mazorca para hervirlos
posteriormente. Con el tiempo estos tamales de origen Azteca, cuya base
fundamental era el maíz, fueron cambiando gracias al descubrimiento de América,
ya que con la llegada de los españoles, se evidenciaron las primeras
modificaciones, con la inclusión del cerdo, gallina y la carne de res dentro de
estos; además de otros ingredientes poco convencionales como aceitunas,
alcaparras, uvas, ajo y otros condimentos.
De esta manera, se fueron creando muchos tipos de tamal, por ejemplo se
derivaron las hallacas venezolanas, cuyo nombre aparentemente, proviene del
guaraní y deriva de la palabra “ayúa” ó “ayuar” que significa mezclar o revolver. Se
presume que estos dos términos fueron mezclados, obteniendo así “ayuaca” (una
cosa mezclada), y por deformación lingüística se llego a la palabra “ayaca” o
“hallaca”, estas se caracterizan por tener una amplia combinación de ingredientes
entre los que podemos citar: harina de maíz, pernil de cerdo, carne de res, pollo,
alcaparras, pimentón rojo, uvas pasas, ají dulce, vino, vinagre entre otros.
Son múltiples las variaciones que se pueden encontrar de este producto, aparte
de las ya mencionadas hallacas. Por ejemplo en Cuba, se le conoce como
Tayuyo o Bacán, en Puerto Rico como Guanine, Mapiro o Mandullo, estos son
elaborados a partir de maíz Sarazo, achiote, carne de cerdo molida y otros
condimentos; en países como Perú, para elaborarlos, las mazorcas son ralladas,
1 Emperador azteca (1440-1469). 2 En la mitología y la religión azteca, Dios de la guerra y del Sol
24
y combinadas con cerdo, ajos, ajíes, maní pelado, nueces, aceitunas, anís y
huevos duros y son llevados al horno. En Chile se le conocen como humita, se
hacen con maíz fresco y tierno, aliñados con grasa, sal, pimienta, azúcar en
pequeñas cantidades y envuelto en hojas de choclo, para su posterior cocción en
agua hirviendo o al horno.
Todas estas modalidades de recetas y preparaciones tuvieron su origen, en la
combinación de culturas que se origino, con la llegada de los Españoles llegaron
al continente americano. En cada lugar del mismo, se tomo como base el maíz y
con relación a los demás ingredientes, se realizaron diversas variaciones de
acuerdo a las costumbres y a lo que les proporcionaba el medio en el cual se
encontraban. Fue así como se fueron arraigando por todo el continente, llegando a
nuestro país, para convertirse en un plato de diversos matices y modalidades.
Es de tener en cuenta que no solo en América son consumidos estos productos
actualmente se preparan de harina de arroz en la India, Tailandia y China,
preparados con diferentes rellenos, cocidos en hoja de plátano y al vapor en los
dos primeros, ya que en la China se cuecen en papel vegetal.
2.1.1 El Tamal en Colombia
Con relación a Colombia, es importante mencionar que cada región o pueblo
posee uno propio, han perdurado a través del tiempo, e incluso se llega a decir de
ellos:
“El tamal es una deliciosa amalgama de vegetales y carnes que nació en
los terrenos de la Diosa Tulima3 de donde se extendió por toda, la región
andina, tomando un sabor propio de cada rincón”4 3 Hoy este terreno comprende al departamento del Tolima. 4 CAMACHO, Jorge E .Colección el artista de la cocina, Cocina colombiana, Ed. REI ANDES LTDA. Bogotá -Colombia. 1986.
25
Entre las variedades de tamales más representativos del país encontramos:
Antioqueños preparados con Maíz molido y cocido, cuyo relleno se hace
con costilla y pulpa de cerdo, tocino, papas, arvejas, junto con especias
como la cebolla, el ajo, entre otras, y son envueltos con hojas de plátano o
achira.
En Córdoba, más específicamente en Loríca, se realizan unos a partir de
cerdo, y demás ingredientes comunes, pero con la novedad de la aparición
de la Berenjena, por influencia libanesa o turca.
En el departamento de Nariño, la masa es a base de arroz blanco, cocido y
molido, con la adición de queso blanco rallado, huevos batidos, polvo de
hornear, mantequilla, sal y pimienta, además de incluir cerdo o pollo.
Los Santandereanos, muy influenciados por las hallacas venezolanas se
preparan con maíz, tocino carnudo, costillas de cerdo picada, gallina,
garbanzos, especies como el cilantro y las alcaparras colocados en hojas
de plátano.
Los tamales santafereños, muy conocidos en Cundinamarca, se
caracterizan por estar compuestos por una masa de harina de maíz
amarrillo, acompañada de arveja verde y arroz. Los otros ingredientes que
los componen son de origen cárnico, entre los que podemos encontrar
piezas de pollo, y cortes derivados de la canal porcina, como el tocino y el
costillar.
Los tamales tolimenses se caracterizan por la combinación de arroz y maíz
blanco seco, otros ingredientes son: piezas de gallina, carne de cerdo,
huevos, comino, y algunos vegetales.
26
Un tamal muy parecido al tolimense es el huilense, conocido también como
tamal de Biao, este se caracteriza por ser un guiso acompañado de presas
de res, cerdo y gallina junto con yerbas aromáticas, una mínima cantidad
de arroz y un hogo denso de cebolla y tomate; incluyendo además arvejas
verdes para ser envuelto en hojas de Biao.
Los de la región del Amazonas se caracterizan por ser elaborados con el
fruto de la palma de Chisgua, junto con maíz molido.
Otra clase de tamales son los de pipián del Cauca, los del valle o tamales
“Cartagüeños”, los de Tabio (Cundinamarca) o tamales de calabaza.
Es claro después de la anterior descripción, que los tamales se encuentran
difundidos por todo el país y su consumo es tradicional en las diversas
festividades del año, en cada uno de los departamentos. El tamal que fue
sometido a estudio se encuentra clasificado como un tamal tipo santafereño, que
fue desarrollado según las necesidades y gustos del consumidor al cual va
dirigido, este posteriormente será descrito en el numeral 2.2.
2.1.1.1 Consumo A Nivel Nacional
El consumo en Colombia de este tipo de producto, se realiza de forma tradicional,
éste hace parte de la canasta familiar de muchos hogares; lo cual se ratifica en la
Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos, realizada y publicada por el DANE5 en el
año de 1995, en la que se incluye éste producto dentro del Grupo de Bollos y
Envueltos, como se observa en la Tabla 1.
5 Departamento Administrativo Nacional de Estadística.
27
Tabla 1 Consumo total mensual de bollos y envueltos por ciudades
CIUDAD
TOTAL DE HOGARES EN
LA CIUDAD
TOTAL DE HOGARES
CONSUMIDORES
PORCENTAJE DE CONSUMO POR
CIUDAD (%)
GASTO TOTAL
(MILES $) Bogotá 1.244.938 25.753 2,1 80.921
Barranquilla 246.145 82.207 33,4 225.715 Cali 456.000 1.794 0,4 7.296
Cartagena 122.188 58.356 47,8 201.243
Manizales 0 0 0 0 Medellín 0 0 0 0
Villavicencio 52.315 3.014 5,8 9.626 Boyacá 23.271 282 1,2 1.117 Caquetá 14.736 1.491 10,1 2.903 Cesar 40.777 2.256 5,5 10.235
Córdoba 44.432 10.263 23,1 24.393 Chocó 13.123 142 1,1 853 Guajira 12.541 364 2,9 2.433 Huila 53.537 3.443 6,4 11.671
Magdalena 52.782 8.958 17,0 33.147 Nariño 60.000 148 0,2 420
Quindío 0 0 0 0 N. Santander 113.653 8.424 7,4 70.010
Risaralda 105.000 81 0,1 105 Santander 155.818 11.894 7,6 87.414
Sucre 31.917 9.136 28,6 18.129 Tolima 80.824 864 1,1 5.496
Fuente. Encuesta nacional de ingresos y gastos 1994/1995. DANE.
Según lo reportado por esta encuesta, este producto se encuentra ampliamente
difundido en el país; se consume en ciudades como: Cartagena, Barranquilla,
Norte de Santander, Villavicencio, Bogotá, Tolima, con un porcentaje de consumo
evaluado mensualmente de 47.8%, 33.4%, 7.4%, 5.8%, 2.1%, 1.1%,
respectivamente. Es servido en ocasiones especiales, fiestas religiosas, o
simplemente por costumbre en diferentes familias, en días y momentos
particulares, por ejemplo el desayuno de los domingos.
28
Siendo el tamal un producto autóctono, en muchos casos es elaborado con
técnicas muy artesanales, pero con el tiempo este proceso, realizado
habitualmente en las casas de las familias, se ha convertido en el negocio de
muchos hogares, llegando a ser el producto estrella de pequeñas y medianas
empresas, e incluso en industrias consolidadas de amplia trayectoria, como lo es
el caso de Carulla Vivero S.A.
2.2 DESARROLLO INDUSTRIAL DEL TAMAL
Esta investigación se desarrollara con base en el proceso de elaboración de
tamales de la empresa Carulla Vivero S.A., en la planta del complejo industrial
ubicado en el occidente de Bogotá. Esta planta tuvo sus inicios en el año de 1981,
y desde entonces se ha evidenciado un continuo crecimiento de las ventas de este
producto, y por ende de la producción, para el año de 1982 la producción de
tamales era de 200 unidades por día, al siguiente año se paso a 500 unidades
diarias, habiendo iniciado con las referencias de tamal suculento y de tolimense.
Ya en el año de 1995 se compra el primer horno de cocción a vapor con
capacidad de 2000 unidades de tamal grande y 3600 unidades de tamal mini. En
1998 llega un segundo horno de cocción, para satisfacer las necesidades de
producción de la planta, ya que se producían 3000 unidades por día de tamal
suculento y 3600 unidades de tamal mini suculento.
La planta de producción de Tamales de Carulla Vivero S.A., en la actualidad
abastece la demanda de las distintas sucursales de esta cadena supermercados,
también ha incursionado al mercado institucional, atendiendo pedidos de distintos
colegios y otros supermercados, entre ellos merquefácil. Igualmente destina parte
de su producción para el consumo interno de la empresa y a partir de Junio del
2004 se empezó a exportar este producto a Estados Unidos, buscando satisfacer
29
a los distintos latinos que anhelan encontrar en un país tan lejano, este producto
tan tradicional.
La demanda actual es suplida especialmente con varios tipos de tamales, cada
uno con características bien definidas, entre ellos podemos citar lo siguientes:
Tamal Tolimense: Se caracteriza por estar elaborado a base de harina de
maíz, arroz y arveja, acompañado por pollo, costilla, cerdo, papa, huevo,
zanahoria, tocino, junto con condimentos y especias. Envuelto en hojas de
plátano, con una forma redonda.
Tamal Mini tolimense: Es muy similar al anterior, pero la proporción de
carne es menor y son vendidos en bandejas por 4 o 6 unidades.
Tamal Suculento: Este tamal se caracteriza por estar constituido por una
masa elaborada a partir de harina de maíz, arroz, arveja verde y
condimentos, acompañados de pernil de pollo sin rabadilla, costilla de
cerdo y tocino. Este es empacado en forma rectangular con hojas de
cachaco y es comercializado individualmente en los distintos puntos de
venta de Carulla Vivero S.A.
Tamal Mini suculento: Esta referencia de tamal se caracteriza por ser una
versión pequeña del descrito anteriormente, que se distribuye en bandejas
de icopor por 4 o 6 unidades, también es envuelto en hojas de cachaco y
con forma rectangular.
Tamal Premium: Este tamal se elabora a partir de una masa similar a la de
los anteriores tamales, acompañada de carne pulpa de res, pernil de pollo,
costilla de cerdo, carne pulpa de cerdo, papa, huevo, zanahoria, tocino y un
30
guiso encima de las piezas cárnicas. Es envuelto en hojas de plátano, con
forma rectangular.
Hayacas: Se comercializa especialmente en el valle del cauca, este tamal
posee una masa preparada únicamente con harina de maíz, acompañada
por alcaparra, uvas pasas, zanahoria y pollo.
De estas variedades de tamales, el que posee mas demanda es el Tamal
Suculento, incluso es uno de los tamales que actualmente se están exportando a
Miami (Estados Unidos), tal y como se observa en la Grafica 1: Grafica 1 Variación en las ventas de tamales en el año 2003
0
5
10
15
20
25
30
35
40
PRO
DU
CC
IÓN
(Tm
)
Enero Abril Julio OctubreMESES
VENTAS (Tm) DE DIFERENTES LINEAS DE TAMALES EN CARULLA VIVERO S.A.
PERIODO ENERO-DICIEMBRE 2003
MINI-SUCULENTO X 4 MINI-SUCULENTO X 6TAMAL SUCULENTO TAMAL TOLIMENSE
Fuente. Base de datos Ventas de tamal. Carulla Vivero S.A. Es de notar que el producto con mayor volumen en ventas es el tamal suculento,
frente a otro fuerte como lo es el tolimense, que es uno de los más tradicionales y
31
conocidos. En el mes de Agosto del Suculento se comercializaron 30.200
Unidades y del tolimense tan solo 17.400, que corresponden a 13.630 Tm. y 6989
Tm. respectivamente, es decir, casi el doble teniendo una tendencia similar en los
distintos meses. Otro aspecto que es importante mencionar con relación a la
Grafica 1, es el aumento considerable de las ventas en el mes de diciembre, por
ser esté, uno de los productos más consumidos en las distintas festividades de
este mes, observando un incremento del 72% con respecto al mes anterior
(Noviembre).
2.3 PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS El tamal posee una gran diversidad de ingredientes, dependiendo del lugar de
origen del mismo, pero podemos encontrar unas materias primas presentes en la
gran mayoría y que son las más representativas dentro de su composición, las
cuales se enumeran a continuación:
Harina de maíz (Amarillo o Blanco)
Arroz
Arveja amarilla o verde (En algunos lugares es sustituida por los garbanzos)
Cortes de pollo
Costilla de Cerdo
Tocino
Huevo
Vegetales (Zanahoria)
Tubérculos (Papa)
Especias
Vale la pena resaltar que este producto, posee una amplia variedad de elementos,
incluso se podría decir, que en él se encuentran representados casi todos los
grupos alimenticios, que constituyen la dieta diaria de los seres humanos, de ahí
32
que sea consumido en ocasiones como almuerzo o desayuno, en diferentes
lugares.
Dentro de estas materias primas, una de las más importantes es la harina de maíz
y es considerada como la base fundamental de este producto, de ahí que sea
pertinente describir a continuación, los aspectos más relevantes de este cereal,
teniendo en cuenta que este trabajo de grado pertenece a la línea de
investigación de productos elaborados a partir del mismo. Además se
especificaran aspectos importantes de las demás materias primas, presentes en el
Tamal Suculento.
2.3.1 El Maíz (Zea mays) El Maíz, es una palabra de origen indio caribeño, que significa literalmente «lo que
sustenta la vida», que junto con el trigo y el arroz es uno de los cereales más
importantes del mundo. Suministra elementos nutritivos a los seres humanos y a
los animales y es una materia prima básica de la industria de transformación, con
la que se producen almidón, aceite y proteínas, bebidas alcohólicas, edulcorantes
alimenticios y, desde hace poco combustible6.
Las variedades cultivadas fundamentalmente para la alimentación, según la
estructura de sus granos, apariencia, composición y propiedades físicas pueden
dividirse en las siguientes subespecies, de acuerdo a lo expuesto por Llanos
(1984) éstas son:
Maíz cristalino (Variedad Indurata): Es de grano redondeado y de
consistencia madura, posee un endospermo grueso, duro y vítreo, que
6 COLECCIÓN DE LA FAO El maíz en la nutrición humana. Capitulo 1, 1993. Roma Pág. 1
33
encierra un centro pequeño, granuloso y amilácea. Este se destina
primordialmente para la alimentación de aves.
Maíz dentado (Variedad Indentada): Generalmente los granos son de forma
aplanada con una muesca, tiene un endospermo calloso y vítreo a los lados
y en la parte posterior del grano, en tanto que el núcleo central es blando.
Se encuentra en países como EE.UU. y México.
Maíz dulce (Variedad Saccharata): Granos de apariencia translúcida y
superficie arrugada, posee un alto porcentaje de azúcar y es el que se
utiliza en la elaboración de enlatados.
Maíz Harinoso (Variedad Amilácea): Posee un mayor porcentaje de almidón
blando y muy poco almidón duro en los lados del grano, se usa en la
producción de harinas suaves o como choclo para sopas. que se emplea
mucho como alimento en México, Guatemala y los países andinos.
Maíz Reventón (Variedad Everta): Se conoce comúnmente como “maíz
pira”, es de grano pequeño y puntiagudo, con un gran contenido de almidón
corneo y en su parte central se encuentra el endospermo blando.
El tamal sometido a estudio es elaborado a partir de harina de maíz, que se puede
clasificar dentro de la variedad amilácea (maíz harinoso), que posee un
endospermo rico en almidón.
2.3.1.1 Estructura del Grano de maíz
Botánicamente el grano de maíz se conoce como cariópside o cariopsis; se
caracteriza por poseer un revestimiento de la semilla, o cubierta seminal, como se
observa en la Figura 2.
34
Figura 2 Estructura del grano de maíz: corte longitudinal aumentado
aproximadamente 30 veces.
Fuente. Wheat Flour Institute Chicago, Illinois, 1964.
En la Figura 2 se muestran las cuatro estructuras físicas fundamentales del grano:
el pericarpio, cáscara, o salvado; el endospermo; el germen o embrión; y la
pilorriza (tejido inerte en que se unen el grano y el carozo). Tal y como también se
indica en la Tabla 2, con su respectivo porcentaje con relación a la totalidad del
grano.
35
Tabla 2 Distribución ponderal de las principales partes del grano.
ESTRUCTURA RANGO (%)
Endospermo 80-85 Germen 10-12
Pericarpio 5-6 Aleurona 2-3
Fuente. www.fao.org/docrep/T0395S/T0395S00.htm#Contents La estructura del endospermo es la de mayor tamaño, alcanzando un 83 % del
peso del grano, en tanto que el germen equivale al 11% y el pericarpio al 5 %. El
resto está constituido por la pilorriza, estructura cónica que junto con el pedícelo
une el grano a la espiga.
2.3.1.2 Composición Química del maíz
El grano maduro de los cereales en general esta formado por carbohidratos
(especialmente por almidones), compuestos nitrogenados como las proteínas,
grasa, sales minerales y agua, junto con pequeñas cantidades de vitaminas,
enzimas y otras sustancias. Las partes principales del grano del maíz difieren
considerablemente su composición química tal y como se muestra en la Tabla 3:
Tabla 3 Composición Química próxima de las partes principales de los
granos de Maíz (valores promedio en base seca).
COMPONENTE QUÍMICO
GRANO ENTERO (%)
PERICARPIO(%).
ENDOSPERMO (%).
GERMEN(%).
Proteínas 9.6 3.7 8.0 18.4 Grasa 4.7 1.0 0.8 33.2
Fibra cruda 2.66 86.7 2.7 8.8 Cenizas 1.43 0.8 0.3 10.5 Almidón 72.4 7.3 87.6 8.3 Azúcar 1.94 0.34 0.62 10.8
Fuente. Watson 1987.
36
El pericarpio se caracteriza por un elevado contenido de fibra cruda,
aproximadamente el 87%, la que a su vez esta formada fundamentalmente por
hemicelulosa (67%), celulosa ( 23%) y lignina (0.1%). (Burge y Duensing 1989). El endospermo contiene un nivel elevado de almidón (87%), aproximadamente 8%
de proteínas y un contenido de grasas crudas relativamente bajo. Con relación al
germen se puede decir que éste se caracteriza por poseer un alto contenido de
grasa crudas (33%), y contiene un nivel relativamente elevado de proteínas
(próximo al 20%) y minerales.
Con relación a los componentes químicos del maíz, podemos decir que las
proteínas incluyen varios tipos de proteínas solubles, como los son las albúminas,
las globulinas, la zeina y glutelinas, junto con una fracción insoluble. De los
azucares el principal es la sucrosa, encontrada en el germen y el endospermo, el
almidón se encuentra compuesto por dos tipos de moléculas, la lineal o amilosa
(27% del total del almidón) y una con características ramificadas denominada
como amilopectina (73%), teniendo en cuenta que de acuerdo a la variedad de
maíz estos porcentajes de las dos fracciones pueden cambiar.
Teniendo en cuenta que el tipo de tamal con el cual se desarrollo la presente
investigación, es elaborado a partir de harina de maíz amarillo, es pertinente incluir
la composición química de dicha materia prima (Tabla 4), ya que con algunos
valores proximales, se planteo el blance de materia en la etpa de cocción de
masas.
Tabla 4 Composición Química de la Harina de Maíz Amarillo a Calculados respecto a 100 g de muestra
COMPONENTE QUÍMICO VALOR (g) a Humedad 12.0 Proteína 9.1
Grasa total 3.7
37
Carbohidratos 71.9 Fibra cruda 2
Cenizas 1.3 Fuente. Quintero, Dolly y Alzate Maria C. (1990)
2.3.1.3 El Maíz en Colombia Este cereal actualmente es cultivado en muchas regiones de nuestro país, la
superficie cultivada de este, puede llegar a ser el doble de otros cereales como el
sorgo, aunque es importante mencionar que ha disminuido el número de
hectáreas cosechadas tal y como se observa en la Tabla 5 en la cual se describe
el comportamiento de las hectáreas cultivadas con respecto a un periodo
comprendido entre el año de 1992 y el 2002. Además en la Grafica 2 se evidencia
que el numero de hectáreas cultivadas (eje Y), con relación al tiempo (eje X), ha
disminuido desde el año 1993, aunque entre el 1999 al 2002 se han mantenido
aproximadamente en 500.000 Ha.
Tabla 5 Superficie sembrada de diferentes cultivos en Colombia
Fuente. Observatorio de Agrocadenas.
38
Grafica 2. Hectáreas cultivadas de maíz
Fuente. Observatorio de Agrocadenas Dentro de los principales departamentos en los que se cultiva este cereal
podemos citar, Córdoba (179,844.0 Tm.), Valle del cuaca (111,682.2 Tm.), Meta
(49,911.0 Tm.), de una producción total de 497.225.2 Tm. en el 2002 según el
observatorio de Agrocadenas.
2.3.2 Arroz (Oryza sativa) Este cereal se empezó a cultivar hace casi 10.000 años, especialmente regiones
húmedas de Asia tropical y subtropical. Según investigaciones la India fue el país
donde se cultivó por primera vez, teniendo en cuenta que en ella abundaban los
arroces silvestres. Con los años dicho cultivo se extendió a China, lugar en el cual
se masifico de tal forma que actualmente es la base de su alimentación. El arroz constituye el alimento básico para más de la mitad de la población
mundial, aunque es el más importante del mundo si se considera la extensión de
39
la superficie en que se cultiva y la cantidad de gente que depende de su cosecha.
A escala mundial, el arroz ocupa el segundo lugar después del trigo si se
considera la superficie cosechada, pero si se considera su importancia como
cultivo alimenticio, el arroz proporciona más calorías por hectárea que cualquier
otro cultivo de cereales. Además de su importancia como alimento, el arroz
proporciona empleo principalmente al sector rural, de la población del continente
asiático, pues es el cereal típico del Asia meridional y oriental. También es
ampliamente cultivado en África y en América, e igualmente es cultivado de
manera intensiva en algunos puntos de Europa meridional, sobre todo en las
regiones mediterráneas. En Colombia es amplio el consumo de este cereal, ya que este es parte esencial
de muchos platos típicos, o es acompañante de los mismos, algunos platos que
podemos citar son: la bandeja paisa, la lechona, el arroz con coco, entres otros. En la Tabla 6 se muestra la situación actual de este cereal en nuestro país,
resaltando que en los últimos años, se ha presentado un crecimiento tanto en la
producción, como en el consumo del mismo, siendo este del 3.4 % y 4.2%
respectivamente.
Tabla 6 Estimación del consumo aparente de arroz en Colombia
Año Producción (Tm.)
Importaciones (Tm.)
Exportaciones (Tm.)
Variación Existencias
(Tm.)
Consumo Aparente
(Tm.)
Consumo Percápita (Kg/Hab)
1991 1.130.090 249 84.509 63.329 1.109.159 31,1 1992 1.127.718 60.062 450 58.949 1.246.279 34,3 1993 1.033.540 33.888 3.666 -93.811 969.951 26,1 1994 1.077.188 225.437 2.290 67.232 1.367.567 36,2 1995 1.159.995 102.006 294 20.485 1.282.192 33,3 1996 1.079.857 131.747 47 -48.360 1.163.197 29,6 1997 1.189.686 166.067 172 -45.676 1.309.906 32,8 1998 1.233.590 288.544 346 56.145 1.577.934 38,8 1999 1.420.401 37.609 15 -30.964 1.427.031 34,5 2000 1.485.739 57.131 38 56.700 1.599.533 38,0 2001 1.503.977 152.091 149 68.528 1.724.447 40,3
Crecim. (%) 3,4% 30,2% -56,8% 4,2% 2,4%
Fuente. Observatorio de Agrocadenas
40
2.3.2.1 EL grano de arroz El grano de arroz se caracteriza por ser un cariópside cubierto y poseer un
endospermo de tipo harinoso. El empleado para la elaboración del Tamal
Suculento es blanco descascarado (pulido), al cual se le ha eliminado en forma
parcial o total el germen y las capas de aleurona y es un grano de tipo largo, tal y
como se observa en la Figura 3.
Figura 3 Arroz (Oryza sativa)
Fuente. Los Autores
Este cereal se caracteriza por ser fuente rica en carbohidratos, especialmente
almidón, y por lo tanto aporta a la dieta diaria una alta proporción de calorías, ya
que como se menciono anteriormente, su consumo es amplio en culturas como la
colombiana. La composición química de este cereal se describe a continuación en
la Tabla 7 :
Tabla 7 Composición Química del arroz blanco pulido crudo ª Calculados respecto a 100 g de muestra.
COMPONENTE QUÍMICO VALOR (g) a
Humedad 12.2 Proteína 7.8
Grasa total 0.4
41
Carbohidratos 78.8 Fibra cruda 0.3
Cenizas 0.5 Fuente. Quintero, Dolly y Alzate Maria C. (1990)
2.3.3 Arveja verde (Pisum sativum L) La arveja utilizada en la manufactura del tamal, se caracteriza por ser un grano
redondo con una coloración verde y cuya textura debe ser consistente en su
estado natural, además de poseer un color, aroma sabor típico de la especie
acorde a su grado de madurez o variedad.
Algunas de las especificaciones que deben cumplir este tipo de leguminosas se
describen en la Tabla 8 :
Tabla 8 Especificaciones arveja verde
Parámetro Valor Diámetro 5- 6 mm.
Porcentaje de grano dañado 0.5 Porcentaje de grano abierto 0.5
Porcentaje de grano perforado 0.0 Porcentaje de grano partido 0.5
Porcentaje de impurezas 0.5
Fuente. Fichas técnicas Carulla Vivero S.A. La composición química de esta leguminosa se muestra a continuación, teniendo
en cuenta que esta corresponde, a los componentes calculados en grano fresco
(en base húmeda).
Tabla 9 Composición Química de la arveja verde.
a Calculados respecto a 100 g de muestra
COMPONENTE QUÍMICO VALOR (g) a
Humedad 76.6 Proteína 5.4
42
Grasa total 0.4 Carbohidratos 14.5
Fibra cruda 2.2 Cenizas 0.9
Fuente. Quintero, Dolly y Alzate Maria C. (1990).
2.3.4 Carnes Según la NTC 1325 de 1998 se define como carne a “La parte muscular de los
animales de abasto constituida por todos los tejidos blandos que rodean el
esqueleto incluyendo nervios y aponeurosis, y que haya sido declarada apta para
el consumo humano antes o después de la matanza o faenado por la inspección
veterinaria oficial”.
Dentro de este grupo de materias primas se incluyen tanto las procedentes de
ganado porcino, como las obtenidas a partir de las canales de los pollos
eviscerados, dependiendo del tipo de tamal se utilizan diferentes cortes. En el
caso del tamal analizado, los cortes empleados son los siguientes:
a) Pollo: Para la elaboración de tamales es importante decir, que pueden ser
empleados casi todos los cortes del pollo, pero con relación al tamal de esta
investigación es utilizado el pernil completo, el cual es fraccionado en dos
cortes constituidos por el muslo y contramúsculo.
b) Tocino: Es la apile que recubre el lomo ancho de la canal del cerdo y viene
desprovisto de vellosidades. Su coloración debe ser rosada claro con una
textura firme al tacto (superficie brillante sin babosidad) y con un aroma
característico a carne fresca; es decir no ácido ni rancio.
c) Costilla de cerdo: Parte que comprende las costillas de la canal porcina en
la que se ubican los músculos tappezius y ssimus dorce. Al igual que el
43
tocino presenta una textura firme al tacto y con un olor característico a
carene fresca.
La Tabla 10 corresponde a la composición química de los cortes de carnes,
utilizados para el tamal de esta investigación, algunas tomadas del Centre D‘
Ensenyament Superior de Nutrició i Dietética, ya que no se encontró en la
bibliografía de alimentos colombianos, dichas composiciones proximales:
Tabla 10 Composición química de los cortes de carnes. *Calculados en 100 g de muestra. COMPONENTE
QUÍMICO Contramúsculo
de Pollo a Muslo de
Pollo a TOCINO b COSTILLA b
Parte comestible 79% 73% 100% 62% Humedad (g)* 66.6 68.8 18 59
Sólidos Totales(g)
33.4 31.2 82 41
Proteína (g)* 17.3 18.2 10 17.1 Grasa Total (g)* Colesterol (mg)*
15.3 84
12.1 83
71.8 70
23.3 80
Carbohidratos (g) 0 0 0 0 Fibra cruda (g)* 0 0 0 0
Cenizas (g)* 0.8 0.9 0.2 0.6 Fuente. a Quintero, Dolly y Alzate María C. (1990) b Centre D‘ Ensenyament Superior de Nutició i Dietética.2002.
2.3.5 Aceite vegetal En el caso del tamal se utiliza aceite constituido por mezcla de aceites vegetales
de diversas semillas, el cual debe cumplir con los siguientes parámetros:
Tabla 11 Especificaciones aceite vegetal PARÁMETRO VALOR
Grado de pureza 100 % (refinado y desodorizado) Acidez Expresada Como Ácido Oleico 0.1 máx.
Índice de yodo 120-143 Índice de saponificación 188-195
Índice de refracción a 25ºC 1.47 – 1.476
44
Índice de peroxido (meq 0.2 / kg) 0.5 máx. Punto de humo 190 ºC % de humedad 0.05 máx.
Densidad 0.917 - 0.924
Fuente. Fichas técnicas Carulla Vivero S.A. Además posee la siguiente composición química tomada del aceite de maíz, por
ser el de mayor proporción en la mezcla:
Tabla 12 Composición Química del aceite de maíz
a Calculados respecto a 100 g de grasa COMPONENTE QUÍMICO VALOR (g) a
Humedad 0 Grasa total 100 Colesterol 0 Ácidos grasos saturados 12.7 Ácidos grasos monoinsaturados 24.2 Ácidos grasos poliinsaturados 58.7 Fuente. Quintero, Dolly y Alzate Maria C. (1990)
2.3.6 Especias y condimentos En su aplicación a los alimentos las especias se caracterizan por tener una doble
función: la de mejorar el sabor y excitar las papilas gustativas, lo que puede tener
un carácter positivo sobre el apetito y estimulación del tracto intestinal ya que se
incrementa el proceso de salivación y flujo gástrico.
En el tamal se incluyen una gran variedad de especias, con el fin de otorgarle su
sabor característico. Dentro de los condimentos y especias utilizados en este
producto, podemos citar los siguientes con su respectiva composición (Ver
Tabla 13).
45
Tabla 13 Composición química de condimentos y especias c Cenizas expresada de acuerdo al contenido de cloruros.
Condimento o especia
Humedad(%)
Proteína(%)
Grasa(%)
Carbohidratos (%)
Fibra cruda
(%)
Cenizas(%)
Caldo de gallina a
2.5
8 -9
20-21
23.5
0
46-50 c
Cebolla cabezona
roja b 90.8 1.2 0.3 7.3 0.4 0.4
Cebolla larga b
91.9 1.7 0.1 5.6 0.8 0.7
Laurel molido b
5.4 7.6 8.4 75 0 3.6
Ajo (pasta) b 58.6 6.4 0.5 33.1 0 1.4 Pimienta b 11.4 10.4 2.1 70.2 4.3 1.6
Sal a 0.2 máx. 0 0 0 0 99 min. Comino b 8.1 17.8 22.3 44.2 0 7.6 Tomillo b 7.8 9.1 7.4 63.9 0.1 11.7
Fuente. a Fichas técnicas Carulla Vivero S.A. b Quintero, Dolly y Alzate Maria C. (1990)
2.3.7 Hoja de plátano
Esta se conoce como hoja de plátano cachaco y es de la variedad Tolima y es un
vegetal perecedero procedente del municipio de Coyaima (Tolima).
A esta hoja es necesario realizarle un proceso previo, conocido como soasado,
con el fin de eliminar parte de su humedad y facilitar la envoltura del tamal, este
consiste en pasar las hojas por encima de una hoguera, para ser limpiadas, todo
esto a cargo de los proveedores externos de las hojas.
Estas hojas deben cumplir las siguientes especificaciones físicas, para poder ser
utilizadas dentro del proceso, algunas de las cuales se pueden observar en la
46
Figura 4, según las estipulaciones para recepción de las mismas en Carulla
Vivero S.A.
Figura 4 Hojas de plátano
Fuente. Los Autores
La hoja debe tener una coloración verde, que puede ser intensa u opaca, y
en su defecto es aceptable el color ocre, pero en mínima proporción.
La superficie no debe estar sucia y debe estar libre de impurezas e
insectos.
Debe estar desprovista de humedad externa y sus bordes libres de
marchitamiento.
En la superficie no debe haber presencia de hongos, que se evidencia por
la aparición de una capa con aspecto lanoso, de fácil eliminación con las
manos.
Las dimensiones de la puntera deben ser 45 cm de largo x 40 de ancho
Las dimensiones de los paños de 25 cm de largo x 20 cm de ancho
El puesto grande debe estar constituido por una puntera y entre 4 a 5
paños.
47
2.4 INGENIERÍA DEL PROCESO
En el Diagrama 1, se muestran cada una de las operaciones unitarias requeridas
para la producción del tamal tipo Suculento.
Diagrama 1 Diagrama de flujo Tamal Suculento de Carulla Vivero S.A.
Recepción Materias Primas
Almacenamiento Materias Primas
Pre - Alistamiento Materias Primas
Alistamiento
Ensamble y Amarrado
Horneo de Tamales (Cocción en el horno)
Atemperado
Oreo
Almacenamiento
Materias Primas
Materias Primas
Materias Primas
Materias Primas Pesadas
Carnes cocidas y troceadasMasa Hojas de plátano
Pavilo
Tamales Ensamblados
Tamales Cocidos
Tamales Cocidos a 70 ºC
Tamales Cocidos a 34 ºC
Etiquetas
Tamales Etiquetados para distribución
48
Diagrama 2 Discriminación Etapa De Alistamiento De Materias Primas
Alistamiento Materias Primas
Acondicionamiento M.P.
Humectación Arveja
Cocción masa
Cocción carnes
Cebolla Cabezona y Junca
Pollo, Tocino y Costilla de Cerdo Condimentos
Arveja Seca Agua
Harina de maíz humectada, Arroz, Aceite, Arveja Humectada
Cebolla Picada y freída
Arveja Humectada
Carnes Cocidas y Picadas
Masa
49
A continuación se describe cada una de las etapas unitarias involucradas dentro
del proceso, teniendo en cuenta que esta información es el resultado del
seguimiento que se le hizo a cada una de ellas, buscando identificar los aspectos
más relevantes en cada operación y por lo tanto, los que deben ser sometidos a
control.
1. Recepción de la Materia Prima: en éste punto el auxiliar encargado, tiene
como función inspeccionar que tanto las carnes, como la harina y demás
ingredientes (especias y condimentos), se encuentren libres de partículas
extrañas y que cumplan con las especificaciones estipuladas por el
laboratorio de calidad de Carulla Vivero S.A; además se verifica el peso de
cada una de ellas. Posteriormente son almacenadas, según como sea
conveniente, es decir, las carnes por ser altamente perecederas son
llevadas a un cuarto frío destinado especialmente para estás,
manteniéndolas en un rango de temperatura entre 0 y 4 ºC. Las legumbres,
vegetales, tubérculos y las hojas de Plátano se almacenan en un cuarto frío
independiente mantenido entre 0 - 4 ºC; las otras materias primas por
poseer periodos de vida útil mucho mas prolongados, son almacenados en
la bodega con estrictas medidas, evitando su contaminación o deterioro.
2. Prealistamiento de materias primas: En ésta etapa es en donde el
auxiliar encargado de la recepción de la materia prima, se dispone a pesar
las distintas materias primas dependiendo del numero de lotes del día y
según el tipo de tamal por producir.
3. Alistamiento de la Materia Prima: Esta etapa involucra a la vez varias
operaciones, con el fin de disponer las materias primas para el proceso de
ensamble de los tamales. A continuación se puntualiza cada una de ellas:
50
a) Acondicionamiento de condimentos y especias: En este punto es
necesario adecuar algunas materias primas, para que puedan aportar el
sabor característico del tamal. Para tal fin las cebollas cabezona y junca
son sometidas a picado y freído, para mejorar sus condiciones
organolépticas, y los demás condimentos son pesados, para ser
incorporados en la siguiente etapa.
b) Humectación de la arveja: Teniendo en cuenta que la arveja utilizada
para este proceso es verde seca, es necesario realizarle una operación
previa para incorporarla posteriormente en la cocción de las masas.
Este proceso consiste en colocar la arveja en agua fría desde el día
anterior, con el fin de hidratarla y ablandarla un poco.
c) Cocción de Carnes: En ésta operación se busca una precocción de las
carnes, para su posterior corte. Inicialmente se coloca la cantidad de
agua requerida dependiendo de la formulación y se somete a
calentamiento hasta ebullición, en este punto son incorporados al agua
todos los condimentos y especias, para conferirle a las carnes un buen
sabor. Las carnes son colocadas dentro de unas canastillas perforadas
de acero inoxidable, que son sumergidas al interior de las marmitas
cuando el agua alcanza la temperatura adecuada (Punto de ebullición).
Este proceso se realiza en dos fases: primero se somete a cocción el
pollo durante 10 minutos, en éste momento el criterio para establecer el
grado de cocción, es la aparición de una coloración rosada al interior de
esté. A continuación se coloca el tocino y la costilla con un tiempo de
cocción de 30 minutos, además se adiciona la arveja al interior de la
marmita, para iniciar su cocción.
Una vez se cocen las carnes estas son llevadas al área de corte, en
donde las operarias, se encargan de cortar la costilla y el pollo, con la
51
ayuda de una picadora de carnes y el tocino es cortado manualmente
en cubos, mediante cuchillos de acero inoxidable de considerable filo.
d) Cocción de Masas: El primer paso en esta etapa es la humectación de
la harina, evitando la formación de grumos mediante agitación manual.
A continuación se comienzan a incorporar los ingredientes de la masa,
al consomé de carne obtenido de la cocción de carnes, en el siguiente
orden: arroz, aceite y harina de maíz humectada. Se agita la mezcla en
forma constante, con el fin de evitar que se pegue a las paredes de la
marmita. Esta mezcla se deja hervir por un periodo de 35 minutos y
luego se deposita en carros para su posterior transporte hasta la línea
de ensamble.
4. Ensamble y Amarrado: Esta operación es netamente manual y se realiza
a lo largo de una banda transportadora en varias fases:
a) Dosificación de masa: En este punto dos operarias se encargan de
pesar la cantidad de masa correspondiente para cada tamal y de
colocarla en las hojas de plátano arregladas para cada uno de ellos.
b) Adición de carnes: Dos operarias dispuestas a lado y lado de la
banda, se encargan de adicionar al tamal un trozo de tocino, otro de
costilla y un corte de pollo.
c) Doblado del tamal: Son varias las operarias encargadas de doblar en
forma rectangular el tamal, para posteriormente amarrarlo mediante
pita con una amarradora o manualmente.
5. Horneo: En esta etapa los tamales son dispuestos en carros con una
capacidad de 1000 tamales cada uno, para introducirlos posteriormente al
interior de los hornos. El proceso de cocción al interior del horno se realiza
52
durante 2 horas y 15 minutos aproximadamente, alcanzando los tamales
una temperatura interna de 90 º C.
6. Atemperado: se realiza igualmente al interior del horno, se busca una
disminución de la temperatura interna del producto hasta alcanzar unos
70 ºC. Este proceso tarda aproximadamente 10 minutos. 7. Oreo: En esta operación los tamales son dispuestos en canastillas, y
transportados al interior de un cuarto, en el cual se disminuye la
temperatura interna de los tamales, mediante la inyección de aire frío. Se
debe alcanzar una temperatura menor a los 34 ºC.
8. Almacenamiento: El producto se almacena en los cuartos fríos,
manteniendo una temperatura entre los 0 a 4 ºC, garantizando así su
conservación, para posteriormente ser distribuidos a los distintos lugares de
comercialización, cuando estos ya se encuentran etiquetados.
2.4.1 PROPIEDAD FÍSICA
La propiedad física que se evaluó en este trabajo, fue la textura de las masas de
tamal Suculento, esta característica es una sensación compleja, que incluye un
gran numero de estímulos, que ha sido muy difícil de definir, razón por la cual la
International Organization for Standardization, en el año de 1992, estableció la
norma internacional ISO 5492, en la que se incluye vocabulario utilizado en
evaluación sensorial. Entre los términos que esta contiene se encuentra la textura,
la cual se define como “ Todos los atributos mecánicos, geométricos y
superficiales de un producto perceptibles por medio de receptores mecánicos,
táctiles y si es apropiado, visuales y auditivos”.
53
En general podemos decir que la textura es una característica de los alimentos,
que es el origen de las propiedades físicas, mecánicas y químicas, que son
percibidas visualmente antes de ser consumidos, por el sentido del tacto al
manipularlos (mediante las manos, dedos, o a través de utensilios intermedios
como cuchillos o cucharas) y por el gusto al ser consumidos, incluso puede se
percibida por el oído, en el caso de alimentos con características crujientes y
quebradizas.
2.4.1.1 Evaluación de la Textura Han sido muchas las técnicas que se han desarrollado para la evaluación de este
parámetro, las cuales han sido agrupadas en cuatro grupos fundamentalmente:
Métodos fundamentales: Con ellos se miden una o varias propiedades
físicas y reológicas de los materiales bien definidas, entre las cuales se
encuentran: Viscosidad, modulo elástico, relaciones tensión-fuerza, el
comportamiento viscoelástico, entre otros parámetros reológicos que una
vez sean descritos matemáticamente pueden ser relacionados con
cualidades sensoriales, aunque las correlaciones al compararlas llegan a
ser bajas, tal y como lo afirma Lewis citando a Bourne (1982). En general
estas técnicas nos son las mas adecuadas para evaluar la textura, son más
valiosos en otros ámbitos, como en el desarrollo de materiales para
envasado mediante los cuales se disminuya las magulladuras de las frutas.
Métodos imitativos: Este grupo de métodos busca primordialmente simular
las condiciones que se dan en los procesos de masticación de los
alimentos, mediante equipos que registran tanto el esfuerzo como la
deformación, dentro de estos equipos podemos citar el tenderómetro, el
farinógrafo, el alveógrafo, el texturómetro de General foods, entre otros.
Uno de los ensayos más importantes de este tipo, es el conocido como
Análisis de Perfil de Textura (TPA), creado en la década del 60, en el que
54
se pueden determinar parámetros como la dureza, la elasticidad, la
adhesividad, la masticabilidad entre otros, a través de gráficas de esfuerzo
Vs. deformación.
Métodos empíricos: Se fundamentan en la experimentación y la
observación, son los mas utilizadas en la industria por su rapidez y
sencillez, ofreciendo correlaciones aceptables, frente a las medidas
sensoriales. En este tipo de pruebas la fuerza es aplicada de diferentes
formas por ejemplo: mediante penetración, cizalla, compresión, extrusión,
corte, etc. Estos métodos se caracterizan por ser muy particulares para
cada alimento, es decir son validos solo bajo ciertas condiciones y para tal
instrumento, además es necesario especificar el mayor numero de
parámetros posible, para que el ensayo pueda ser nuevamente
reproducible.
Métodos químicos y microscópicos: Estos métodos pueden llegar a ser
útiles como complemento a los métodos de carácter reológico, como los
citados anteriormente; se usan usualmente en frutas y hortalizas, ya que
estas presentan cambios estructurales y bioquímicos a medida que se
desarrollan y son almacenadas, cambios que pueden incidir en la textura
de las mismas. En cuanto a los métodos químicos algunos de los ensayos
que se pueden realizar son: sólidos totales insolubles en alcohol, pectina
soluble, acidez, azúcar, relaciones almidón / azúcar entre otros. Con
relación a los microscópicos, se puede decir que suministran información
importante respecto a la estructura de los alimentos; éste método se ha
aplicado en productos lácteos, emulsiones, productos de panadería y
cárnicos.
55
Este tipo de métodos se encarga fundamentalmente, de evaluar las propiedades
mecánicas de los alimentos, las cuales estiman o evalúan la magnitud de
cualquier aspecto de la textura de los mismos.
En el caso del tamal se empleó un método empírico, basado en la compresión del
alimento, para determinar principalmente el modulo de Young del material, es
decir determinar la rigidez o resistencia que este presenta frente a un esfuerzo.
2.4.1.2 Relaciones matemáticas involucradas en la evaluación de la textura En el análisis de textura empleado para esta investigación, es necesario
determinar la resistencia que opone la masa, cuando es sometida a una
deformación, esta se establece mediante una relación conocida como Modulo de
Young, en la que se involucran las siguientes definiciones:
1. Esfuerzo : El esfuerzo al cual es sometido el material relaciona los siguientes
aspectos:
a) Fuerza: La fuerza depende de la naturaleza del material y de las
dimensiones de la muestra de prueba; de ahí que no sea una propiedad
exclusiva del material. Sus unidades de medida son los gramos, kilogramos,
libras fuerza (lbf ) o Newtons ( 1kgf = 9.807 N).
b) Esfuerzo: El esfuerzo se define como la magnitud de la fuerza por unidad
de área de la sección transversal.
Ecuación 1 (σ) = F/A
Esfuerzo = Fuerza aplicada / Área de la sección transversal.
56
Es claro que la misma fuerza empleada sobre un área de sección transversal
más pequeña resulta en un mayor esfuerzo. Por ende, el esfuerzo se define
como la intensidad de la fuerza o una fuerza normalizada.
Ya que el esfuerzo se define como la fuerza por unidad de área y es análogo a la
presión hidrostática, posee las mismas unidades que ésta (N/m2).
c) Tipos de esfuerzo
A continuación se describen, los tipos de esfuerzo que se pueden aplicar en
pruebas para evaluar la textura:
Esfuerzo de compresión: Cuando a un objeto se le aplican dos fuerzas
opuestas que apuntan la una a la otra, éste se comprime. El esfuerzo
resultante se conoce como esfuerzo de compresión.
Esfuerzo de tensión: Cuando un objeto es sostenido por un par de fuerzas
que tiran en sentidos opuestos, éste se estira. El esfuerzo resultante se
conoce como esfuerzo de tensión.
Esfuerzo axial: Tanto en el esfuerzo de compresión como en el de tensión,
el par de fuerzas ejercidas existe a lo largo de un eje común. Por lo tanto,
estos dos esfuerzos se clasifican como esfuerzos axiales.
En la prueba que fue aplicada a las masas de tamal Suculento, se evidencia un
esfuerzo de compresión y será explicada en él capitulo de materiales y métodos.
57
2. Deformación
a) Deformación absoluta: Cuando un objeto es sometido a esfuerzo, una o
más de sus dimensiones por lo general varía. La magnitud de dicho cambio
dimensional (∆L) es lo que se conoce como deformación absoluta.
b) Deformación: La deformación es una función tanto de la naturaleza del
material como de sus dimensiones. En consecuencia, se define la
deformación como la magnitud del cambio de longitud dividido entre la
dimensión inicial, lo cual se plasma en la Ecuación 2:
Ecuación 2 oL∆Lε =
Deformación = iginalLongitudOrngitudCambiodelo
En la Figura 5 se ilustran las deformaciones de compresión y de tensión a un
material, en donde se observan, los distintos cambios de longitud que este puede
experimentar.
Figura 5 Principio de las deformaciones de compresión y de tensión.
Fuente. Sharma Shir K. (2003)
Longitud bajo esfuerzo de compresión.
Longitud original
∆L
Lo ∆L
Longitud bajo esfuerzo de tensión
L
58
c) Unidades de deformación: Puesto que la deformación es siempre la razón
de dos longitudes, siempre es adimensional. d) Deformación axial: Cuando un objeto se somete a una deformación de
compresión o de tensión, su longitud decrece o se incrementa a lo largo del
eje del esfuerzo. Esta clase de cambio se le conoce como deformación axial.
3. Relación entre esfuerzo y deformación.
a) Ley de Hooke: Esta ley establece que la deformación que experimenta un
objeto es directamente proporcional al esfuerzo aplicado:
Ecuación 3 σ = E ε Donde E es la constante de proporcionalidad. Un material que obedece esta ley se
dice que es un “sólido de Hooke”. De hecho, la mayoría de los materiales son
sólidos de Hooke en el límite de la pequeña deformación.7
b) Módulo de Young: Es una medida de la rigidez o resistencia a la
deformación de un material.
Ecuación 4 (E) = σ / ε
Módulo de Young = ndeformacióEsfuerzo /
Donde E: Es la constante de la Ley de Hooke o Módulo de Young.
En la Figura 6 se ilustra una gráfica de esfuerzo Vs. deformación para un material
de Hooke. En esta gráfica se evidencia que la relación entre el esfuerzo y la
deformación es directamente proporcional, siendo el módulo de Young la 7 SHARMA , Shri K. Ingeniería de Alimentos .Capítulo 1, México 2003, Ed. Limusa, S.A. DE C.V.
59
pendiente de esta línea. Con relación a los materiales de Hooke, este módulo
depende exclusivamente del material y no de las dimensiones ni de la magnitud
del esfuerzo aplicado.
Figura 6 Principio de la ley de Hooke (respuesta lineal entre el esfuerzo y la deformación).
Fuente. Sharma Shir K. (2003)
El modulo al ser siempre el denominador de un módulo adimensional, sus
unidades son las mismas que las de esfuerzo, a saber, fuerza por unidad de área.
(Pa = N/m2.)
2.4.2 PROPIEDADES TÉRMICAS En la gran mayoría de los procesos tecnológicos, cuyo fin sea la conservación de
los alimentos, se involucra la transferencia de calor desde el medio hacia los
alimentos y viceversa, dependiendo de los gradientes de temperatura que se
generen; pues es importante mencionar que para que ocurra este fenómeno, es
indispensable estas diferencias de temperatura, ya que el calor se desplaza de un
lugar de mayor temperatura a uno de menor.
En el caso del proceso de elaboración de tamal tipo suculento, se evidencia que
en la etapa del horneo o cocción de los tamales existe transferencia de calor, en
Módulo
E s f u e r z o
Deformación
60
donde se presentan dos mecanismos de transferencia de calor, que son los de
convección forzada y la conducción es estado inestable.
En esta etapa no se efectuó el calculo del tiempo teórico de operación, ya que los
modelos existentes se utilizan para materiales isotrópicos, es decir, que sus
propiedades físicas no cambian, incluso en algunos métodos como en el caso de
las cartas de Heissler, se aplica para productos homogéneos, y no como en el
caso del tamal que es un producto muy heterogéneo, ya que involucra varias
materias primas. Además otro aspecto a tener en cuenta es que estos cálculos
involucran el área de transferencia de calor, la cual es muy difícil de estimar,
teniendo en cuenta que se someten a la etapa de cocción al horno
aproximadamente 1000 tamales, dispuestos de tal manera que la transferencia de
calor no es uniforme para todos; ya que cada uno de ellos posee un área de
transferencia de calor distinta, razón por la cual, no se puede determinar un área
general o total para todos los tamales.
Por ultimo otra razón por la cual no se aplicaron estos métodos, es la existencia de
una barrera a la transferencia de calor, como lo es la hoja, ya que cada tamal
posee un numero distinto de hojas y varios dobleces de la misma, lo cual ocasiona
que el tiempo de transferencia de calor no sea igual para cada uno de los tamales.
En el proceso de elaboración de tamales tipo Suculento, al no ser posible evaluar
la transferencia de calor, se enfoco éste trabajo de grado a la determinación de
algunas propiedades térmicas de las masas, las cuales se describen a
continuación:
1. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
Esta propiedad térmica de los alimentos, se encuentra involucrada en un
fenómeno de transferencia de calor conocido como conducción, el cual es
61
característico de materiales sólidos, y en menor proporción en los fluidos cuando
estos se encuentran entre paredes o formando capas compactas. En este
fenómeno, cuando se comienza a suministrar calor a un sólido, la energía cinética
de las moléculas aumenta y por lo tanto la temperatura comienza a elevarse,
apareciendo así un gradiente de temperatura, momento en el cual el calor se
transmite al interior del material, en nuestro caso los alimentos.
Este mecanismo se lleva acabo bajo la Ley de Fourier, que establece que si se
genera un diferencial de temperatura a través de un material, habrá transferencia
de calor en dirección a la temperatura que disminuye de forma proporcional al
gradiente de temperatura (dT/dX) y el área mediante la cual el calor se desplaza.
Matemáticamente esta ley se expresa mediante la siguiente ecuación:
Ecuación 5 q = - k A dT/dX
Donde: q = Velocidad de transferencia de calor expresado en J / s (W)
k = Conductividad térmica del material expresado en W / m k
dT/dX = Velocidad de cambio de temperatura por unidad de distancia
El signo negativo presente en esta ecuación indica que el calor va de una
temperatura más alta hacia una más baja, o hacia abajo en el gradiente de
temperatura.
La conductividad térmica es la variable que mide la capacidad de conducción de
calor en los materiales (alimentos), convirtiéndose en la constante de
proporcionalidad de la Ley de Fourier. La gran mayoría de alimentos son malos
conductores de calor, de ahí, que los procesos en los cuales ocurre transferencia
de calor mediante este mecanismo tengan la característica de ser lentos.
62
Esta propiedad térmica fue evaluada a través dos métodos:
Método Teórico:
La constante de la Ley de Fourier o conductividad térmica, se encuentra afectada
por la composición de los alimentos, en especial el contenido de agua que éste
posea. Con relación a ello se han diseñados diversos modelos mediante los
cuales se busca predecir dicha variable. En el presente trabajo de investigación,
se empleo el establecido por Sweat (1995) en su publicación “Thermal properties
of foods. In: Engineering Properties of Foods”. , el cual corresponde a la siguiente
ecuación:
Ecuación 6 K = 0.58 Xw + 0.155 Xp + 0.25 Xc+ 0.16 Xg+ 0.135 Xi
Donde : Xw = Fracción másica de agua Xp = Fracción másica de proteína Xc = Fracción másica de carbohidratos
Xg = Fracción másica de grasa Xi = Fracción másica de cenizas
Método experimental o de estimación directa
En este método se establece un sistema de transferencia de calor, bajo el cual
opera el equipo utilizado para tal estimación, el cual es de un flujo en serie y se
representa en el Diagrama 3.
63
Diagrama 3 Transferencia de calor en el sistema para determinación de
conductividad térmica.
K1 R1 L1 q1
K2 R2 L2 q2
K3 R3 L3 q3
Fuente. Los Autores.
Para calcular la conductividad térmica de la masa, según el diagrama, se utiliza
una variación de la Ecuación 5, la cual se muestra continuación:
Ecuación 7 LTKAq ∆=
Aplicando la Ecuación 7, obtenemos que la transferencia de calor se presenta de
la siguiente forma:
q1 = q2 = q3
K1 A (∆T) / L1 = K2 A (∆T) / L2 = K3 A (∆T) / L3
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ++
∆=
AKL
AKL
AKL
Tq
33
22
11
T1
q T2
64
Donde: ∆T: Variación de temperatura de un punto al otro.
L1 : Espesor vidrio 1.
L2 : Espesor muestra.
L3 : Espesor vidrio 2.
K1 y K3: Conductividad térmica de las laminas de vidrio.
K2 : Conductividad térmica de la muestra.
A : Área de transferencia de calor.
Despejando la conductividad de la muestra obtenemos:
Ecuación 8
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ +−⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡ ∆=
33
11
22
KL
KL
qTA
LK
Para determinar esta conductividad térmica, es necesario establecer el calor que
se transmite a través del sistema representado en el Diagrama 3, para
reemplazarlo en la Ecuación 8; esto se logra gracias al empleo de la siguiente
ecuación:
Ecuación 9 q = m L / t Donde: m: masa de hielo fundido L: calor latente de fusión t : tiempo del ensayo
2. CAPACIDAD CALORÍFICA (Cp): Para la determinación de dicha variable se siguieron dos caminos: el primero
correspondiente al calculo teórico, mediante una relación matemática establecida
por Heldman y Singh en el año de 1981 y citada por Alvarado (2001), la cual
establece que el calor especifico esta dado por la suma de las fracciones de los
distintos componentes del alimento, multiplicadas cada una por su respectivo calor
específico, tal y como se muestra en la siguiente ecuación:
65
Ecuación 10 Cp = [ (1,24* XA) +(1,549* X P) + (1,675* X G)+(0,837* XC) + (4,187* XH) ]
Donde : XA = Fracción másica de carbohidratos Xp = Fracción másica de proteína Xg = Fracción másica de grasa
XC= Fracción másica de cenizas XH = Fracción másica de agua
El segundo hace referencia al método de mezclas, en el que para establecer el
calor especifico de una sustancia, se supone que el calor cedido por ésta, es igual
al calor ganado por el fluido y por el calorímetro; esta relación se conoce como el
principio de la igualdad de intercambio de calor. Para aplicar esta relación se
debe realizar el calculo para las dos fases de la experimentación, que serán
descritas en el capitulo de materiales y métodos, de la siguiente manera:
Fase 1. Calor especifico del recipiente metálico
Calor cedido por recipiente = Calor ganado por el agua + Calor ganado por el
Calorímetro + Calor ganado por el agitador
Fase 2. calor especifico recipiente metálico con muestra
Calor cedido por recipiente Calor ganado por el agua + Calor ganado por el
+ =
Calor cedido por la muestra Calorímetro + Calor ganado por el agitador Para él calculo de cada uno de los calores, se aplica la siguiente ecuación básica
en balance de energía:
Ecuación 11 TmCpq ∆=
66
Materia que entra al sistema
Materia acumulada dentro del sistema
Materia que sale del
sistema
Materia que entra al sistema
Materia que sale del
sistema
2.4.3 BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA En el planteamiento de balances de materia y energía, se realiza una
cuantificación de las materias entrantes y salientes involucradas en un proceso,
independientemente del cual sé este hablando.
En el caso del balance de materia, se debe tener en cuenta la ley de la
conservación de la masa, enunciada por Antoine Laurent de Lavoisier8, en la cual
se afirma que nada puede crearse, sino lo que ocurre es que en cada proceso se
presenta un cambio o modificación de la materia, encontrando siempre la misma
cantidad de materia o sustancia antes o después de que el proceso se efectué.
Matemáticamente se expresa de la siguiente manera, tal y como la plantea Sing
(1998):
Si no hay generación ni consumo de materia, la ecuación es:
- =
Y en condiciones de estado estacionario sin acumulación de materia, se presenta
de la siguiente forma:
=
8 Químico francés, considerado como el padre de la química moderna. siglo XVIII
67
A través de los balances de energía es posible conocer, las composiciones de las
diversas corrientes de las materias primas, productos, subproductos y residuos.
En el planteamiento de todo balance de materia es necesario, establecer tanto un
balance global, como uno por componentes, para tal caso se utilizan las siguientes
ecuaciones generales, las cuales serán aplicadas a lo largo del desarrollo de cada
uno de los balances para las operaciones del proceso que así lo requieran.
Ecuación global de balance de materia
Ecuación 12 CBA =+
Donde : A y B: Materiales que entran al proceso
C: Material resultante del proceso
Balance por Componentes
Balance de Sólidos:
Ecuación 13 Cs
Bs
As CXBXAX =+
Balance de Humedad:
Ecuación 14 CH
BH
AH CXBXAX =+
Donde: n
iX : indica la fracción másica del componente en la corriente El subíndice cuando es S, se refiere al componente sólido y si es H, corresponde a la fracción de humedad. El superíndice hace referencia a la corriente en mención.
En los de balances de energía, se cumple con la ley de la conservación de la
energía, la cual establece que la energía no se crea ni se destruye, tan solo se
transforma, para un proceso químico o físico, expresada matemáticamente es:
68
Energía que entra al sistema
Energía que sale del
sistema
=
Los balances de energía, fueron establecidos teniendo en cuenta la siguiente
expresión matemática, para las operaciones que implicaban cocción en marmitas
con camisas de vapor.
Ecuación 15 qTmCp =∆
fghVmq =
Donde : m : Masa del material sometido a tratamiento térmico
Cp : Calor específico del material sometido al tratamiento
T∆ : Variación de la temperatura en el tratamiento
mV: Masa de vapor requerido en el tratamiento
hfg: Calor latente de vaporización, evaluado a la presión de
entrada del vapor
69
3. MATERIALES Y MÉTODOS La planta de tamales de Carulla Vivero S.A., como ya menciono anteriormente
posee varias referencias de tamales dentro de su línea de procesamiento, razón
por la cual se busco elegir el tamal más representativo de ésta, siendo el
parámetro para tal elección, la demanda de éste dentro del mercado. Con base
en lo anterior se optó por el Tamal Suculento, ya que en el periodo comprendido
entre el 2003 y 2004, se ha destacado por ser el de mayor nivel de venta, con
210.095 unidades comercializadas hasta junio del 2004, tal y como se observa en
la Grafica 1.
3.1 SEGUIMIENTO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS MASAS DE HARINA DE MAÍZ EN EL PROCESO.
Para la descripción del proceso y la identificación de variables en las distintas
etapas del proceso del Tamal Suculento de Carulla Vivero S.A., además de la
caracterización de las masas de tamal, mediante la estimación de sus propiedades
termo físicas, se efectúo un seguimiento de las masas, durante un periodo de dos
meses y medio de producción.
El diseño experimental planteado para ésta etapa de la investigación, se llevo a
cabo en 5 lotes de producción, tal y como se indica en la Tabla 14.
70
Tabla 14 Seguimiento de la composición del producto. a La palabra indica de donde fue tomada la muestra, el primer numero indica la semana a la cual pertenece la muestra, y el ultimo corresponde al numero de la muestra de esa semana.
ETAPA DESCRIPCIÓN NÚMERO DE MUESTRAS
CODIFICACIÓN a
Cocción
de masas
En este punto se tomaron muestras de las masas, después de su cocción en las marmitas. Cada muestra pesaba aproximadamente 300 g.
3 por
cada lote.
Masa 1 - 1 Masa 1 - 2 Masa 1 -3
Ensamble
Se seleccionaban muestras de tamal de forma aleatoria: al inicio, en la mitad y al final de la operación.
3 muestras por cada
lote.
Proceso 1 -1 Proceso 1 - 2 Proceso 1 -3
Horneo
En esta operación se tomaban dos grupos de muestras:
El primero se caracterizaba por ser tamales que fueron cocidos sin incluir dentro de su composición las porciones cárnicas.
Tamales completos seleccionados de forma aleatoria, después de la cocción. Se eligieron de tal forma que uno correspondiera a la parte superior izquierda del carro introducido al horno, otro en la parte central y el ultimo en la parte inferior derecha.
3 muestras por lote, en los dos
grupos.
Primer grupo
Blanco 1-1 Blanco 1-2 Blanco 1-3
Segundo grupo
Producto 1-1 Producto 1-2 Producto 1-3
Fuente. Los Autores
Éste diseño experimental se realizó de forma totalmente aleatorizada y se asumió
que las variables son independientes entre sí y por lo tanto cada una de estas se
estudiará por separado.
71
3.2 EVALUACIÓN DE LA PROPIEDAD FÍSICA En este proceso se tomo como propiedad física a analizar, la textura de la masa,
para tal fin se empleo un Texturómetro Universal de Ensayos LLOYD
INSTRUMENTS SERIE 1000s ( Ver Figura 7), el cual se utiliza en el laboratorio de
Calidad de Carulla Vivero S.A. para realizar pruebas de resistencia para
empaques, entre otros ensayos.
Figura 7 Texturómetro Universal de Ensayos LLOYD INSTRUMENTS SERIE 1000s
Fuente. Bastidas (2000)
Este equipo consta de distintos aditamentos como lo son: cilindros y émbolos de
distintos diámetros, tenazas de extensión, punzones, que son utilizados en las
pruebas dependiendo de las características y objetivos de los ensayos.
La prueba de textura que fue realizada en este equipo, se conoce como de
compresión, ésta consiste en introducir una porción de masa dentro de un cilindro
de 53.6 mm de radio externo y 49.89 mm de radio interno, en el cual es
introducido un embolo de 99.78 mm de diámetro, elemento que ejerce presión a la
muestra, a medida que este se va desplazando. La prueba termina cuando se
72
alcanza la deformación de la muestra, de acuerdo con las condiciones de trabajo
alimentadas al software de este equipo ( Ver Tabla 15). Este equipo posee un
panel de control en el cual se registra tanto el desplazamiento (Extensión), como
la fuerza ejercida punto a punto de acuerdo a la velocidad del cabezote, que se
haya programado al inicio de la prueba.
Las condiciones estándar de la prueba realizada fueron las siguientes:
Tabla 15 Condiciones de trabajo
PARÁMETRO VALOR Rango de fuerza 500 N
Rango de extensión 250 mm Velocidad de desplazamiento del
cabezote 10 mm/min.
Extensión mm Limite de movimiento 30 mm Limite de cabezote 130 mm
Retorno Automático Cero Automático
Velocidad del equipo 30 mm/min.
Fuente. Manual del Equipo
En la prueba se realizaron compresiones del orden del 25% de la altura de la
muestra, el 55% y el 75%, a muestras provenientes del mismo punto de muestreo,
registrando Fuerza (N) y desplazamiento (mm), buscando determinar los puntos
de fluencia de la masa y compararlos entre sí. Para tal fin se registraron datos
correspondientes a la extensión y fuerza ejercida a medida que se comprimía la
muestra, para posteriormente calcular el esfuerzo y la deformación en cada punto
mediante la Ecuación 1 y la Ecuación 2 respectivamente.
73
Con estos datos tabulados punto a punto, se elaboran las respectivas gráficas,
que describen el comportamiento de la masa frente a un esfuerzo, para
posteriormente calcular el modulo de Young según la Ecuación 4.
3.3 EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA El método de carácter experimental, fue realizado mediante un calorímetro y se
conoce como método de mezclas. A continuación éste se describe: Materiales y equipos:
Calorímetro ( Figura 8)
Agitador
Termómetros de mercurio
Recipiente metálico
Balanza de triple brazo
Estufa
Beaker
Figura 8 Calorímetro y sus aditamentos
Fuente. Los Autores
74
Procedimiento
Este se lleva a cabo mediante dos fases, las cuales se detallan a continuación:
Fase 1. Calor especifico del recipiente metálico
1. El primer paso consiste en pesar el calorímetro, junto con su agitador,
además del cilindro con tapa, construido para colocar la muestra al interior
del calorímetro.
2. Posteriormente se adiciona 200 g de agua en el calorímetro, éste es tapado
y se espera hasta que alcance una temperatura constante, la cual se
registra como temperatura inicial del calorímetro, del agua y del agitador. El
sistema se monta como se indica en la Figura 9. Figura 9 Calorímetro en funcionamiento
Fuente. Los Autores.
3. Aparte se coloca el cilindro metálico sin muestra, al interior de un Beaker
con agua en ebullición, se espera que se alcance una temperatura
constante en este sistema, y se registra como temperatura inicial del
recipiente metálico. ( Ver Figura 10. )
75
Figura 10 Recipiente metálico al interior del Beaker en Ebullición
Fuente. Los Autores.
4. Una vez se alcancen las temperaturas constantes, se traslada rápidamente
el recipiente al calorímetro. En este punto se comienza a registrar el cambio
de temperatura de este sistema cada 10 segundos, hasta alcanzar la
temperatura de equilibrio final.
Fase 2. Calor especifico recipiente metálico con muestra
1. Antes de iniciar con el procedimiento, es necesario estandarizar la muestra
de masa de tamal a analizar. Para tal fin se coloca una cantidad conocida
de masa al interior del recipiente metálico, el cual es tapado y con ello se
ejerce presión a la muestra con el embolo acondicionado a éste. Lo
anterior se repite nuevamente hasta que la muestra sea incompresible, para
garantizar así, que no existan cavernas de aire en la muestra. La muestra al
interior del recipiente metálico se observa en la Figura 11.
Figura 11 Recipiente metálico junto con la muestra de masa de tamal
Fuente. Los Autores.
76
Posteriormente se repite el procedimiento descrito para el recipiente metálico solo.
Con relación al método teórico, fue necesario analizar el comportamiento de los
macronutrientes en las masas de tamal, el cual se describe en el numeral 3.7.
3.4 EVALUACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Esta fue evaluada teóricamente mediante la Ecuación 6 y para la determinación de
la conductividad térmica de forma experimental, se empleó el equipo de
conductividad térmica serie TD- 8561, disponible en los laboratorios de física de la
Universidad De La Salle ( Figura 12). Figura 12 Equipo de conductividad térmica (TD-8561)
Fuente. Catalogo de equipos (Pasco)
77
El procedimiento llevado a cabo para la determinación de ésta propiedad es:
Se coloca la muestra entre dos láminas de vidrio, obteniendo una película
de masa de espesor conocida, al igual que el de los vidrios. Posteriormente
se sella muy bien este sistema ( Ver Figura 13), para evitar que existan
fugas de humedad de la muestra al exterior.
Figura 13 Película de muestra al interior de los dos vidrios.
Fuente. Los Autores.
Para comenzar con el ensayo, es necesario dejar calentar el evaporador
por espacio de 15 minutos, hasta lograr que el vapor de agua alcance a la
salida una temperatura uniforme de aproximadamente 90 ºC.
A continuación la cámara se deja calentar durante 5 minutos hasta que el
vapor presente un goteo por el ducto.
Antes de iniciar con el experimento, es necesario tener listo un cilindro de
icopor al cual se le han recubierto sus paredes con vaselina, para luego
congelar el agua. Este cilindro una vez la cámara este caliente se coloca
encima de los vidrios, se espera 30 segundos y se comienza a registrar el
tiempo que transcurre hasta que se funda una cierta cantidad de hielo. El
volumen de agua obtenido de esta fusión, se recupera a través de unos
78
canales dispuestos en la superficie de los vidrios, elaborados con un
material aislante a la temperatura e impermeable. Con estos datos
registrados y mediante la Ecuación 9, se calcula el calor que fluye a través
del sistema para luego reemplazarlo en la Ecuación 8 y así determinar la
conductividad térmica de las masas de tamal.
3.5 COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE PROCESO Para evaluar las variables se tomaron como operaciones criticas la cocción de las
carnes y masas realizadas en marmitas, junto con la cocción de los tamales
ensamblados al interior de los hornos. De cada una estas etapas se establecieron
las variables implícitas en cada una de ellas, con las que se analizo y se determino
el grado de uniformidad del proceso fueron registradas para los diferentes baches
de producción, dentro de un periodo de mes y medio.
En la Tabla 16 se indican las variables que fueron establecidas para el control
del proceso. Tabla 16 Variables de proceso
OPERACIÓN VARIABLES
Cocción de carnes
• Tiempo de operación • Temperatura inicial de las carnes • Temperatura final de las carnes • Presión de Vapor
Cocción de masas
• Tiempo de operación • Temperatura inicial de la mezcla • Temperatura final de la mezcla • Presión de Vapor
Cocción en Horno • Tiempo de operación • Temperatura inicial • Temperatura final
79
Oreo
• Tiempo de operación • Temperatura inicial • Temperatura final
Fuente. Los Autores
Estas variables fueron registradas para cada uno de los lotes, y posteriormente se
determinó que tan cambiantes o constantes eran éstas durante el proceso.
Mediante el uso de la herramienta estadística, se obtuvieron los valores promedio
de cada una de las variables, con los cuales se plantearon posteriormente los
balances de energía en estas etapas criticas del proceso
3.6 COMPORTAMIENTO DE LOS PESOS DE LOS COMPONENTES DEL TAMAL Para el cumplimento de este aspecto, a cada una de las muestras tomadas dentro
de cada uno de los lotes de producción, se les registro el peso de cada uno de sus
componentes en una plantilla (Ver Anexo 7), para establecer la variabilidad de
estos pesos y determinar si afectaba o no el peso total del tamal.
Una vez se obtuvieron mediante análisis estadístico, los valores promedio de
estos pesos, junto con el contenido de humedad y de fracción sólida de cada una
de las materias primas y de los productos en proceso9, se plantearon los balances
de materia en cada una de las operaciones del proceso.
3.7 EVALUACIÓN DE MACRONUTRIENTES
Tal y como se menciono anteriormente, se estableció una evaluación de
macronutrientes, relacionados con la composición proximal de las distintas
9 Los datos se encuentran registrados en el Anexo 8
80
muestras, haciendo énfasis en le contenido de humedad, grasa y proteína de las
mismas.
Para la realización de los respectivos ensayos, que permitieran establecer el
contenido de macronutrientes en cada una de las muestras, fue necesario someter
estas a un proceso de acondicionamiento, que consistía en pesar cada uno de los
componentes del tamal10, separando la parte comestible (masa y porciones
cárnicas), de la no comestible (huesos y hojas), registrando cada uno de estos
valores por separado, para posteriormente ser licuadas, con el fin de
homogenizarlas lo máximo posible. Luego fueron secadas y molidas, siendo este
el ultimo paso para tenerlas dispuestas para los análisis, ya que era necesario
hacerlos en base seca, para facilitar el manejo de las muestras junto con su
conservación. Los análisis fisicoquímicos realizados a cada una de las muestras se indican en la
Tabla 17 y se realizaron según lo estipulado por la AOAC11 .
Tabla 17 Análisis Fisicoquímicos
Macronutientes Método Referencia AOAC Cenizas Calcinación con mufla, a 550 ºC,
por 3 horas Método oficial AOAC
923.03 Humedad Secado en estufa, a 100 º c hasta
peso constante Método oficial AOAC
925.10 Grasa Extracción por método Soxhlet Método oficial AOAC
920.87 Proteína Digestión y Método Kjeldalh Método oficial AOAC
960.52 Azucares Totales
Método de Eynon Lane Método oficial AOAC 968.28
Fuente. Los Autores
10 Los datos correspondientes a éste acondicionamiento, están registrados en el Anexo 7 11 Official Methods of Analysis of AOAC International (1996)
81
Los equipos utilizados para llevar cabo los análisis fisicoquímicos se ilustran en la
Figura 14.
Figura 14 Equipos para análisis fisicoquímicos Universidad De La Salle Figura 8 a Mufla Figura 8 b Estufa
Fuente. Los Autores
Fuente. Los Autores
Figura 8 d Tubos de Digestión Figura 8 e Escruber
Fuente. Los Autores
Fuente. Loa Autores
Basándose en estos indicadores nutricionales determinados por vía experimental,
fueron calculados otros mediante las siguientes relaciones:
82
Fibra Dietaria:
Ecuación 16 sponiblesAzucaresDioteinaGrasaCenizasHumedadFD −−−−−= Pr100
Materia Orgánica:
Ecuación 17 CenizasMO −= 100
Sólidos No Grasos:
Ecuación 18 GrasatalesSoliodosToSNG %% −= Una vez encontrados los valores promedio para cada uno de los
macronutrientes12, se propuso una tabla de carácter nutricional para el producto
final.
3.8 TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LOS DATOS
El análisis estadístico se efectuó para el seguimiento de las características
nutricionales del tamal, junto con el realizado a las variables de proceso, y el
comportamiento de los pesos de los componentes del tamal, en los distintos
puntos de muestreo. A continuación se describen las pruebas realizadas para
este conjunto de datos:
Valores promedios y medidas de dispersión.
Con relación a este ítem se calcularon los valores promedio, además de algunas
medidas de dispersión, las cuales miden que tanto se dispersan los datos
12 Los datos se encuentran registrados en el Anexo 2
83
alrededor de su media. Entre las medidas aplicadas encontramos la desviación
estándar y el coeficiente de variación, siendo éste ultimo, al cual más haremos
alusión en el tratamiento de los datos, por dar una medida de la dispersión en
porcentaje, lo cual facilita la interpretación, ya que valores altos indican que los
datos se encuentran poco agrupados o cercanos a su valor medio.
Análisis de varianza
Este análisis se encuentra diseñado de tal manera que es posible, probar si dos o
más grupos de datos tienen la misma media, para tal caso se supone, que la
distribución de las poblaciones es normal y que las muestras entre si son
independientes.
Para aplicar la prueba, es necesario establecer previamente dos clases de
hipótesis:
Hipótesis nula: en esta hipótesis se establece que todas las medias son iguales
HO : µ1 = µ2 = … = µk
Hipótesis alterna: al menos dos de las medias no son iguales
Hi : µ1 ≠ µ2 ≠ …. ≠ µk
En esta prueba se tiene como parámetro una probabilidad del 0.05, cuando los
datos al aplicar la prueba arrojan probabilidades por debajo de este valor, se
considera que la hipótesis a escoger es la alterna, si por el contrario son mayores,
la hipótesis que aplica a estos datos es la nula.
Prueba de Duncan y Tukey
Este tipo de pruebas compara entre sí pares de medias muéstrales, para
identificar si existen o no diferencias marcadas entre ellas. Se aplica también
84
como parámetro una probabilidad del 0.05; si están por debajo existen diferencias,
si lo sobrepasan se consideran como iguales.
La diferencia entre estas pruebas radica en que la prueba de Duncan, se realiza
para datos menores a 20 y la de Tukey para un numero mayor.
87
Deformación Total13 -0,94044 -0,93575 -0,9372 Modulo de Young14 (Pa) -12497,02166 -9429,992749 -12540,22519Fuente. Los Autores.
En cuanto a la deformación y el Modulo de Young podemos mencionar que
poseen signo negativo, ya que la prueba realizada es de compresión. Es de notar
que si el ensayo hubiese sido de estiramiento de las muestras, este tendría un
signo positivo.
Tanto los valores de deformación como de modulo de Young, son muy cercanos
entre si, teniendo en cuenta que cada una de las muestras fue comprimida un
porcentaje de su altura inicial, siendo para el primer caso del 75%, en el otro del
25% y en el ultimo del 55%. Además los coeficientes de variación no son tan altos
para estas dos propiedades tal y como se observa en la Tabla 19.
Tabla 19 Medidas de dispersión ensayos textura
Propiedad Promedio Desviación Estándar
Coeficiente de Variación (%)
Deformación Total -0,9378 0,00 -0,26 Modulo de Young
(Pa) -11489,0799 1783,35 -15,52 Fuente. Los Autores
Respecto al comportamiento de las masas, al graficar la totalidad de los datos de
esfuerzo y deformación, se encontró dos regiones separadas por el punto de
fluencia, tal y como se observa en la Grafica 3. La primera región se conoce como
zona elástica, la cual presenta una tendencia de carácter exponencial y la
siguiente es la región de deformación permanente, que se caracteriza por no tener
un comportamiento muy definido, al comparar las distintas muestras. Con base en
13 Ecuación 2 14 Ecuación 4
88
lo anterior, solo se sometió a estudio la primera por ser semejante entre las
muestras.
Grafica 3 Relación grafica entre el esfuerzo y la deformación
Fuente. Los Autores
Para él calculo del modulo de Young de forma grafica, se tuvo en cuenta
solamente la región elástica, obteniéndose las siguientes relaciones para lo tres
ensayos.15
15 Los datos correspondientes a cada ensayo se encuentran registrados en el Anexo 6
ESFUERZO Vs. DEFORMACIÓN
0
50
100
150
200
250
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05Deformación (m)
Esfu
erzo
(Pa) Región
Elastica
Región de deformación Permanente
Punto de Fluencia
89
Grafica 4 Relación entre el esfuerzo y la deformación
ESFUERZO Vs. DEFORMACIÓN (ENSAYO 1)
0,002000,004000,006000,008000,00
10000,0012000,0014000,0016000,0018000,00
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300
Deformación
Esfu
erzo
(N/m
2)
Fuente. Los Autores
Grafica 5 Relación entre el esfuerzo y la deformación
ESFUERZO Vs. DEFORMACIÓN (ENSAYO 2)
0,00
2000,00
4000,00
6000,00
8000,00
10000,00
12000,00
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250
Deformación
Esfu
erzo
(N/m
2)
Fuente. Los Autores
90
Grafica 6 Relación entre el esfuerzo y la deformación
ESFUERZO Vs. DEFORMACIÓN (Ensayo 3)
0,002000,004000,006000,008000,00
10000,0012000,0014000,00
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0,3000
Deformación
Esfu
erzo
(N/m
2)
Fuente. Los Autores
Tabla 20 Datos generales para cada una de las gráficas
DATOS GENERALES
ENSAYO 1
ENSAYO 2
ENSAYO 3
TIPO DE
REGRESIÓN Exponencial Exponencial Exponencial
Ecuación y = 409,09e13,329x y = 187,33e17,958x y = 129,47e16,898x Coeficiente de
correlación R2 = 0,9792 R2 = 0,9322 R2 = 0,9759
Fuente. Los Autores
En cada una de las graficas de esfuerzo Vs. deformación y en la Tabla 20, se
observa que el comportamiento de las masas frente a un esfuerzo es de tipo
exponencial, es decir, cumple con la siguiente relación:
Ecuación 19 nεσ Ε=
Donde Ε = modulo de Young
91
Comparando los módulos de Young calculados tanto de forma teórica como
grafica, encontramos que los valores difieren mucho de los otros, ya que en el
calculo teórico no se tiene en cuenta que todos los alimentos, poseen un
comportamiento distinto frente a la deformación, y por lo tanto no se deben
generalizar tanto estas relaciones matemáticas; además están construidas para
materiales con características mas estables.
Los módulos de Young y las tendencias de las graficas, indican que las masas se
comportan como alimentos plásticos, es decir, son productos que mantienen su
forma bajo la acción de la gravedad, pero que al momento de ser sometidas a
fuerzas lo suficientemente grandes fluyen, tal y como lo harían si fueran liquidas;
cuando la fuerza deja de ser aplicada, estos mantienen su forma y por lo tanto
dejan de fluir.
4.2 EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA
En la determinación de la capacidad calorífica de las masas de tamal, por el
método teórico se empleo la Ecuación 10, haciendo uso de los valores proximales
de cada macronutriente en las masas de tamal a lo largo de dos meses y medio
de seguimiento, obteniendo los valores promedio de Cp a través de la herramienta
estadística.
Tabla 21 Valor promedio y medidas de dispersión Cp masa teórico16
Medidas de dispersión Valor
Promedio (kJ/kgºC) 3,8857 Desviación Estándar 0,11 Coeficiente de Variación (%) 2,87
Fuente. Los Autores 16 Estas medidas de dispersión corresponden a los datos consolidados en el Anexo 13
92
Para determinar la capacidad calorífica de las masas de tamal de forma
experimental, se registraron los siguientes datos una vez se efectuó el
procedimiento descrito en el numeral 3.3 :
Tabla 22 Datos empleados en la estimación experimental del Cp
DATOS GENERALES
Peso calorímetro 48,2 g Peso Agitador 11,1 g Peso de agua dentro de calorímetro 200 g Peso tarro metálico vació 189 g Peso tapa tarro metálico 106,7 g Peso cilindro del tarro m. 82,3 g
Fuente. Los Autores
Tabla 23 Datos obtenidos en cada ensayo
VARIABLES (ºC) Tarro
metálico Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3Temperatura inicial calorímetro 15,8 16,8 17,25 17
Temperatura inicial tarro metálico 91,8 91,5 91,8 91,8 Temperatura de equilibrio del
sistema 22,1 24,5 25,7 25 Fuente. Los Autores
Con estos datos y mediante las relaciones matemáticas descritas en el marco
teórico, se estimó la capacidad calorífica (Tabla 24), encontrando que el promedio
de esta variable era mayor al determinado teóricamente, y los datos sé encuentran
más dispersos que en el teórico. Esto se debe a que para obtener estos datos, se
emplea una metodología netamente manual, con lo que queda implícito que existe
errores por parte de quienes ejecutan el experimento; además deben considerarse
que puede existir perdidas de calor al medio, en el momento del desplazamiento
del objeto desde el Beaker con agua en ebullición al calorímetro.
93
Tabla 24 Valor promedio y medidas de dispersión Cp masa experimental
Ensayo Calor especifico (kJ/kgºC) Ensayo 1 3.3452 Ensayo 2 5.03397 Ensayo 3 4.0075 Promedio 4,1289
Desviación Estándar 0,85 Coeficiente de Variación (%) 20,61
Fuente. Los Autores
A través del método teórico, también fue calculado el calor especifico del tamal en
proceso, es decir, antes de ser cocido en los hornos, para incluirlo en el respectivo
balance de esta operación. Los resultados se muestran en la Tabla 25 .
Tabla 25 Calor especifico teórico, tamal en proceso
Medidas de dispersión Valor
Promedio (kJ/kgºC) 3,635 Desviación Estándar 0,11 Coeficiente de Variación (%) 2,95
Fuente. Los Autores
Al comparar el calor especifico promedio, obtenido por vía teórica de la masa sola
y el tamal completo, se encontró que para el segundo era menor, ya que presenta
un menor contenido de humedad y por lo tanto se necesitan menos kilojoules para
elevar en un grado centígrado la temperatura de una masa conocida del alimento.
Con relación al coeficiente de variación obtenido para los calores específicos
teóricos, es bueno mencionar que son muy pequeños, es decir, los datos no se
encuentran tan alejados de su valor medio, razón por la cual se optó por utilizar en
los cálculos de balance de energía, el calor especifico derivado de las relaciones
teóricas.
94
De acuerdo a los valores promedios de humedad y sólidos totales (Anexo 12)
también se calculo el calor especifico de la hoja, mediante la siguiente relación
matemática, citada por Lewis (1993):
Ecuación 20 ( ) ( )ssaa CpmCpmCp ** +=
Donde: ma = Fracción másica de agua Cpa = Calor especifico del agua ms = Fracción másica de sólidos CPPS = Calor especifico de los sólidos
( ) ( )CkgkJCkgkJCp º/46.1*338117.0º/18.4*6618.0 +=
CkgkJCp º/26.3=
4.3 EVALUACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Los resultados del calculo teórico de la conductividad térmica se encuentran
registrados en el Anexo 13, de estos datos se estimo un valor promedio y varias
medidas de dispersión, las cuales se encuentran a continuación en la Tabla 26 y
Tabla 27 respectivamente:
Tabla 26 Conductividad térmica teórica de la masa de tamal
Medidas de dispersión Valor
Promedio (W/mK) 0,5707 Numero de datos 12
Desviación Estándar 0,02 Coeficiente de Variación (%) 3,87
Fuente. Los Autores
95
Tabla 27 Conductividad térmica teórica del tamal en proceso
Medidas de dispersión Valor
Promedio (W/m K) 0,51867 Numero de datos 12
Desviación Estándar 0,02 Coeficiente de Variación (%) 3,91
Fuente. Los Autores
De las dos tablas anteriores, podemos mencionar que el valor promedio de la
conductividad térmica es mayor para la masa, en relación con el tamal en proceso,
esto puede ocurrir ya que el ultimo, contiene no solo dentro de su composición
masa, sino piezas carnícas que afectan la estimación. Podemos decir igualmente
que los coeficientes de variación para los dos casos son bajos, por lo cual se
puede confiar en esta determinación teórica.
La estimación experimental se realizo únicamente para la masa de tamal de la
siguiente manera:
Tabla 28 Datos empleados en el calculo de la conductividad térmica experimental
Variable Valor
Tiempo de operación (s) 660
Temperatura inicial vapor (ºC) 90
Temperatura del hielo fundido (ºC) 4
Masa de hielo fundido (kg) 0.025
Espesor de cada vidrio (m) 0.003
Espesor de la muestra (m) 0.0302
Área de transferencia de calor (m2) 0.0148
Conductividad térmica del vidrio
(W /mºC)
0.77
96
Calor latente de fusión del hielo (kJ/kg) 335
Fuente. Los Autores.
Mediante la Ecuación 9, calculamos el calor necesario para fundir la masa de hielo
de la siguiente forma:
wKWs
kgkJkgq 7.120127.0660
/335*025.0===
Empleando la Ecuación 8, obtenemos que la conductividad de la masa es:
K2 = 0.3267 W/ m ºC
Al comparar el dato tanto teórico como experimental, se encontró que estaban
alejados el uno del otro, ya que esta metodología hasta ahora esta siendo
aplicada, y por ende es necesario hacer mas ensayos, cambiando tanto los
espesores de los vidrios como el de la muestra, para que de esta manera la
prueba se estandarice mucho mas y así aplicar un mejor manejo estadístico para
encontrar un valor mucho mas ajustado.
4.4 COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE PROCESO Para elaborar los balances de energía, se realizo primero un análisis de las
variables presentes en el proceso. A continuación se presentan estas variables,
para cada operación y su respectiva codificación para el análisis estadístico.
97
Tabla 29 Comportamiento de las variables implícitas en el proceso
OPERACIÓN UNITARIA
CÓDIGO VARIABLE
TIMP Tº Inicial Carne (ºC)
TIAGUA Tº Inicial Agua (ºC)
TFMP Tº Final Carne (ºC)
TFMC Tº Final Medio de Cocción (ºC)
TIMPM Tº Interna de Carnes en
Marmita (ºC)
PV Presión de Vapor (Psi)
Cocción de pollo
Cocción de carnes
Cocción de masas
TOPER_
Tiempo Operación (min.).
TºIPHORN Tº Inicial Producto (ºC)
TºIHHORN Tº Inicial Horno (ºC)
TºFPHORN Tº Final Producto (ºC)
TºFHHORN Tº Final Horno (ºC)
TOPHORNO Tiempo Operación (minutos)
TOPHORNO Tiempo Operación (Horas)
Cocción en el
horno
HORNO
Horno
TEPOREO
Tº Entrada Producto (ºC)
OREO
TSPOREO Tº Salida Producto (ºC)OREO Oreo
TOPOREO Tiempo Operación
(Horas)OREO
Fuente. Los Autores
Evaluación cocción de materias primas
Se evaluaron las etapas de cocción de carnes y de masa en conjunto, analizando
cada una de las variables, aplicando medidas de dispersión cuyos resultados se
98
muestran en el Anexo 14 . De estos datos podemos rescatar que el coeficiente de
variación en la cocción, tanto del pollo como el tocino y la costilla es alto, ya que
estas son almacenadas en un cuarto frió, en el que la temperatura al interior del
mismo, no permanece constante; además en algunos casos las canastillas con
carnes deben esperar un tiempo prolongado, antes de comenzar su cocción, pero
de todas maneras mantienen la temperatura en un rango comprendido entre 2 y
2.5ºC, garantizando de esta forma que no exista deterioro de las mismas.
Con relación al tiempo de operación, se evidencia que el que pose mayor
variación es el de la cocción del pollo, el cual tiene un coeficiente de 15.6%, frente
a uno del 7.4% de las masas. Esta dispersión comparado con su valor medio, es
lógica teniendo en cuenta que el indicador mediante el cual se determina la
cocción del pollo, es el cambio de la coloración a una rosada, lo cual puede hacer
que el tiempo varié de un lote a otro, ya que se presenta mas rápidamente o no.
Las demás variables no presentan coeficientes de variación altos, lo cual muestra
que llegan a permanecer uniformes de un lote al otro.
A continuación se realizó una prueba de análisis de varianza, para identificar si
alguna de las medias de las variables era distinta de la otra. Para tal fin se
plantearon las siguientes hipótesis:
HO : µ1 = µ2 = … = µk
Hi : µ1 ≠ µ2 ≠ …. ≠ µk
HO : No hay diferencias entre las medias de las variables de la etapa de la
cocción de las materias primas.
Hi : Hay diferencias en al menos dos de las medias de las variables en la etapa de
cocción de las materias primas.
99
Nivel de Confianza: 95% Probabilidad: 0.05 Tabla 30 Análisis de varianza variables de la cocción de materias primas
Marked effects are significant at p < .05000 df Effect MS Effect df Error MS Error F p TIMP 2 55085,3889 123 2,11401471 26057,2401 0 TIAGUA 2 0 123 0 TFMP 2 4737,80952 123 8,99787069 526,547856 0 TFMC 1 0 82 0 TIMPM 1 0 82 0 PV 2 912,928571 123 11,3304297 80,5731639 4,3284E-23TOPER_ 2 7953,86508 123 7,90418118 1006,28577 0 Fuente. Los Autores.
Los valores en rojo de la Tabla 30, indican que existen diferencias entre los
valores medios de la temperatura inicial y final de las materias primas, junto con la
presión de vapor a utilizar en la cocción, y el tiempo de operación
respectivamente. Teniendo en cuenta estas variaciones se aplicará una prueba
mas detallada conocida como prueba de Tukey, para analizar entre que cocciones
se encuentran las diferencias.
En esta prueba se encontraron diferencias en la variable de temperatura inicial,
entre la masa y las carnes ( Anexo 15), lo cual es evidente teniendo en cuenta que
las carnes se encuentran almacenadas en refrigeración, mientras que la mayoría
de materias primas que se involucran en la cocción de las masas se encuentran a
una temperatura ambiente.
También existe una variación importante entre la presión de vapor utilizada para la
cocción de las masas y la de las carnes, siendo la primera menor, teniendo en
cuenta que ha de ser así para que la temperatura del vapor mediante el cual se
realice la cocción, no sea tan alta, evitando así una caramelización excesiva de los
almidones presentes en la masa.
100
El tiempo de operación según la prueba de Tukey (Anexo 15), evidencia que hay
diferencias entre el pollo, la masa y las demás piezas carnícas, siendo el primero
mucho menor, ya que los tejidos de los cortes del pollo, son más susceptibles a la
cocción, hasta tal punto que si se sobrepasa el tiempo ideal, pierden consistencia
y tienden a desmenuzarse al tacto.
A continuación se observa de forma grafica el comportamiento de las variables a
lo largo de la etapa de cocción:
Grafica 7 Oscilación de las variables en la cocción
Fuente. Los Autores
Evaluación cocción en horno del producto final
Inicialmente para realizar esta evaluación, se calcularon los valores promedio para
cada uno de los valores de las variables en esta etapa, obtenidos de un
seguimiento a 6 lotes de producción. Estos resultados se encuentran en el
TIMP TIAGUA TFMP TFMC TIMPM PV TOPER_
Plot of Means
CÓDIGO
Valu
es
-20
0
20
40
60
80
100
Cp Cc Cm
101
Anexo 17. Lo más importante de estos datos, es la variación que existe en la
temperatura de entrada al horno (Grafica 8), lo cual ocurre porque muchas veces
los carros con masa tienen que esperar, por largos periodos de tiempo hasta que
comiencen a ser ensamblados, disminuyendo así su temperatura. En algunos
casos estas temperaturas alcanzan valores en los cuales, si perduran por mucho
tiempo podrían ser afectados por microorganismos; en el Anexo 17, se observa
que el lote numero 2 alcanzo una temperatura de 30ºC, lo cual es la consecuencia
de tamales que han sido ensamblados al final del día, y por ende los carros con
masa han esperado un amplio lapso de tiempo.
Grafica 8 Variación de las variables del horno
Fuente. Los Autores
Para estas variables también se aplico una prueba de análisis de varianza, en la
cual se estableció como hipótesis las siguientes:
TºIPH OR NTºIH H OR NTºFPH OR NTºFH H OR NTOPH OR N OTOPH OR N O
Plo t o f Means
BAC H EH
Val
ues
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
B1 B2 B3 B4 B5 B6
102
HO : µ1 = µ2 = … = µk
Hi : µ1 ≠ µ2 ≠ …. ≠ µk
HO : No hay diferencias entre las medias de las variables de la etapa de cocción
en horno.
Hi : Hay diferencias en al menos dos de las medias de las variables en la etapa de
cocción en horno.
Nivel de Confianza: 95% Probabilidad: 0.05 Tabla 31 Análisis de Varianza variables del horno
Marked effects are significant at p < .05000 df Effect MS Effect df Error MS Error F p
T║IPHORN 5 285,80303 5 272,233333 1,04984583 0,4793653 T║IHHORN 5 282,409091 5 282,9 0,99826473 0,5007371 T║FPHORN 5 0,17575758 5 0,33333333 0,52727273 0,75032944T║FHHORN 5 0,08181818 5 0,1 0,81818182 0,58445886TOPHORNO 5 17,8030303 5 165,833333 0,10735496 0,98572198TOPHORNO 5 0,00444818 5 0,04677 0,09510759 0,98902919
Fuente. Los Autores
Una vez aplicada la prueba se encontró, que la hipótesis que corresponde al
comportamiento de estas variables es la nula, es decir, se encuentra en la zona
de aceptación de una grafica de la distribución F, por lo tanto las medias tienden a
ser iguales lote a lote, mostrando la uniformidad y el buen desempeño de los
auxiliares dentro del proceso.
103
Evaluación etapa de oreo
En el análisis de variancia, se estableció como hipótesis las siguientes:
HO : µ1 = µ2 = … = µk
Hi : µ1 ≠ µ2 ≠ …. ≠ µk
HO : No hay diferencias entre las medias de las variables de la etapa de oreo.
Hi : Hay diferencias en al menos dos de las medias de las variables en la etapa
de oreo.
Nivel de Confianza: 95% Probabilidad: 0.05 Tabla 32 Análisis de Varianza variables del oreo
Marked effects are significant at p < .05000 df MS df MS Effect Effect Error Error F p TEPOREO 5 27,908721 37 6,347973 4,39648 0,00305399TSPOREO 5 6,7745017 37 1,965734 3,4463 0,01175641TOPOREO 5 0,0391703 37 0,028808 1,3597 0,26168184
Fuente. Los Autores
En la Tabla 32 se muestra que las variables que presenta diferencias entre sus
valores medios, son la temperatura de entrada y de salida de esta etapa, lo cual
se corrobora en la prueba de Duncan, descrita en el Anexo 20, en la cual se
observa que existen variadas diferencias al comparar los distintos lotes de
producción. Esto ocurre porque en algunas ocasiones, los tamales al finalizar el
proceso de horneo, no son atemperados para bajar la temperatura a 70ºC
aproximadamente, sino que directamente son llevados al cuarto dispuesto para
esta operación.
104
Además las diferencias significativas de la temperatura de salida de esta etapa,
afectan la siguiente, es decir, el almacenamiento, ya que no se disminuye la
temperatura lo suficiente, y el cuarto frió podría sufrir daños porque debe utilizar
una potencia mayor para disminuir un numero mayor de grados centígrados.
Las variaciones de las temperaturas de entrada y de salida del oreo se muestran
en la Grafica 9 y en la Grafica 10. Grafica 9 Variación de la temperatura de entrada del producto lote a lote
Fuente. Los Autores.
TEPOR EO
Plo t o f Means TEPOR EO: Tº En trada Producto (ºC ) OR EO
BAC H E_O
Val
ues
65
66
67
68
69
70
71
72
73
B1 B2 B3 B4 B5 B6
105
Grafica 10 Variación de la temperatura de salida del producto lote a lote
Fuente. Los Autores
4.4.1 Planteamiento de los balances de energía
Los balances de energía se realizaron para las operaciones criticas de cocción de
las masas y carnes, junto con la cocción de los tamales en los hornos; para las
dos ultimas operaciones se requirió el calculo del calor especifico del tamal, el cual
se hizo por dos métodos, cuyos resultados se encuentran el numeral 4.2.
Además se utilizo los siguientes valores promedio de las variables en cada una de
las operaciones:
TSPOR EO
Plo t o f Means TSPOR EO: Tº Sa lida Producto (ºC )OR EO
BAC H E_O
Val
ues
29
29 .5
30
30 .5
31
31 .5
32
32 .5
B1 B2 B3 B4 B5 B6
106
Tabla 33 Valores promedio variables
OPERACIÓN UNITARIA VARIABLE VALOR
Cocción de pollo
Tº Inicial Carne (ºC)
Tº final Carne (ºC)
Presión de vapor (psi)
Tiempo de operación (min.)
2
85
15.3
12.7
Cocción de Carnes
Tº Inicial Carne (ºC)
Tº final Carne (ºC)
Presión de vapor (psi)
Tiempo de operación (min.)
2.3
85
15
35.9
Cocción de masa
Tº Inicial (ºC)
Tº final (ºC)
Presión de vapor (psi)
Tiempo de operación (min.)
64.9
84
7.1
37.2
Horneo
(cocción de tamales)
Tº Inicial producto (ºC)
Tº final producto(ºC)
Tiempo de operación (min.)
46.72
90.4
142.3
Oreo
Tº Inicial producto (ºC)
Tº final producto(ºC)
Tiempo de operación (min.)
67.9
30.6
120
Fuente. Los Autores.
4.4.1.1 Balance de energía cocción de carnes: En esta etapa es necesario realizar varios balances de energía los cuales se
describen a continuación:
107
Balance calentamiento de agua:
El primer balance corresponde a la cantidad de vapor requerido para elevar la
temperatura del agua desde 18º C a 90º C, para posteriormente cocer el pollo.
Este balance se planteo según la Ecuación 15, y reemplazando se obtiene:
190 Kg * 4.18755 17 kJ/ kg. º C * (90 - 18)º C = q
q = 57285.68 kJ
mv = 57.248, 06 kJ /2254,1818 kJ/kg
mv = 25.413 kg de Vapor
Balance cocción de carnes:
En éste balance se calculara la cantidad total de masa de vapor, necesaria para
cocer la cantidad de pollo empleada para un lote de producción. Para tal fin lo
primero que se debe calcular es la temperatura de equilibrio, al colocar las carnes
al interior de las marmitas con agua a 90 ºC, de la siguiente manera:
ma Cpa (To - Tf) = mp Cpp (Tf - To)
Donde :
ma : Masa de agua
Cpa : Calor específico del agua
a To
To : Temperatura inicial agua
(90ºC)
Tf = Temperatura de equilibrio
final
mp : Masa de pollo
Cpp : Calor especifico del pollo19
To : Temperatura inicial pollo
Tf = Temperatura de equilibrio final
17 Leído a la temperatura inicial: 18 ºC (Cengel 1999) 18 Calor latente de vaporización a 15.3 Psi (Cengel 1999)
108
190 kg * 4.206520 kJ / kg. ºC * (90 - Tf )ºC = 110 kg. * 3.31 kJ/kg. ºC * (Tf - 2)ºC
Tf = 62.45 ºC
Con esta temperatura se calcula la cantidad de vapor necesario para elevarla
temperatura del pollo, junto con la del agua hasta 85 ºC.
ma Cp21a (Tf - To) + mp Cpp (Tf - To) = mv h fg
q = 190 Kg * 4.18618 kJ / Kg. ºC * (85 – 62.45)ºC
+ 110 kg. * 3.31 kJ/kg. ºC * (85 – 62.45)ºC
q = 26146.14 kJ
mv = 26146.14 kJ /2254,1822 KJ/Kg
mv = 11.5989 kg
Para determinar la masa de vapor utilizada para cocer las demás carnes (tocino +
cerdo) se recurre a las mismas relaciones anteriores así:
ma Cpa (To - Tf) = mT CpT (Tf - To) + mC CpC (Tf - To)
Donde :
mT : Masa de tocino
CpT : Calor especifico del tocino23
To : Temperatura inicial tocino
Tf = Temperatura de equilibrio final
mC : Masa de costilla
CpC : Calor especifico de la
costilla24
To : Temperatura inicial costilla
Tf = Temperatura de equilibrio final
19 Tomado de Alvarado (2001) 20 Leído a la Temperatura inicial: 90ºC (Cengel 1999) 21 Leído a la Temperatura inicial: 63.42ºC (Cengel 1999) 22 Calor latente de vaporización 15.3 Psi (Cengel1999) 23 Tomado de Alvarado (2001) 24 Tomado de Alvarado (2001)
109
190 kg * 4.2065 kJ / kg. ºC * (90 - Tf )ºC = 11 kg * 2.010 kJ/kg. ºC * (Tf – 2,3)ºC
+ 42 Kg. * 2.850 kJ/kg. ºC * (Tf – 2,3)ºC
Tf = 76.78 ºC
Masa de vapor necesaria:
ma Cpa25 (Tf - To) + mT CpT (Tf - To) + mC CpC (Tf - To) = mv h fg
q = 190 kg * 4.195335 kJ / kg. ºC * (85 – 76.78)ºC + 11 kg. * 2.010 kJ/kg. ºC *
(85 – 76.78)ºC + 42 kg * 2.850 kJ/kg. ºC * (85 – 76.78)ºC
q = 7717.952 kJ
mv = 7717.952 kJ / 2252.626 kJ/kg
mv = 3.426 kg
En total para llevar acabo todo el proceso de cocción de las carnes (pollo, tocino y
costilla) es necesario 40.4379 kg de vapor.
4.4.1.2 Balance de energía para masas
Este balance se realizó teniendo en cuenta la temperatura inicial, a la cual
comenzaba la mezcla de materias primas a someterse a un proceso de cocción,
hasta obtener finalmente la masa con la cual se elaboran los tamales.
Del Anexo 14, se extrae que la temperatura inicial de la mezcla es 64.9ºC y la final
es 84ºC. El balance correspondiente a este aumento de la temperatura se
encuentra a continuación:
mmCp27m (Tf - To) = mv h fg
302.7223 Kg*3.8857 kJ/kg ºC (84-64.9)ºC = q
q = 22467.10 kJ
25 Leído a la Temperatura inicial: 76.78ºC (Cengel 1999) 26 Calor latente de vaporización a 15 Psi (Cengel 1999) 27 Se utilizo el calor especifico teórico reportado en la Tabla 21.
110
mv = 22467.10 kJ / 2292.4128 kJ/kg
mv =9.8 kg
4.4.1.3 Balance de energía cocción de tamales En este balance se consideró un delta de temperatura, desde la temperatura inicial
promedio de entrada al horno, hasta la temperatura promedio de salida, las cuales
se encuentran en el Anexo 17. El balance se hizo de acuerdo a la siguiente ecuación:
mmCp29m (Tf - To) + mHCp30
H (Tf - To) = mv h fg
q = 462.16 Kg*3.635 kJ/kg ºC *(90.4-46.72)ºC + 118.3 kg * 3.26 kJ/kgºC *
(90.4-46.72)ºC = 90225.82 kJ
mv = 90225.82 kJ / 2292.4131kJ/kg
mv = 39.36 kg
Con el calculo de los respectivos balances de energía para cada operación, se
pudo establecer la cantidad de vapor necesario para realizar el aumento de
temperatura en cada una de ellas. Se recomienda comparar esta información con
los datos de consumo de vapor recopilados, por el departamento de
mantenimiento de Carulla Vivero S.A.
4.5 COMPORTAMIENTO DE LOS PESOS DE LOS COMPONENTES DEL TAMAL
Para elaborar los balances de materia lo primero que se realizo fue un análisis de
la composición del producto, es decir, se evaluó la uniformidad en el peso de los
distintos componentes del tamal (masa, pollo, costilla y tocino), para tal fin se creo
28 Calor latente de vaporización a 7.1 Psi (Cengel 1999) 29 Tomado de la Tabla 25 30 Calor Especifico de la hoja calculado Ecuación 20 31 Calor latente de vaporización a 90ºC
111
una codificación para cada uno de estos, para posteriormente evaluar su
comportamiento (Ver Tabla 34) .
Tabla 34 Codificación Empleada en el Análisis Estadístico
Componente Codificación
Peso tamal completo TAMAL Peso masa del tamal MASA Peso pollo completo POLLO Peso pollo sin hueso PULPAPO Peso costilla completa COSTILLA Peso costilla sin hueso PULPACOS Peso Tocino TOCINO Peso Total Piezas carnícas TCARNES Peso total piezas carnícas sin hueso TCARNESI Peso de la masa junto con las piezas carnícas sin hueso TMCARNE
Fuente. Los Autores.
El primer paso en el análisis de los componentes del tamal, consistió en encontrar
los valores promedios de cada uno, dentro de las muestras analizadas, junto con
algunas medidas de dispersión como la desviación estándar y el coeficiente de
variación. Los resultados se reportan en el Anexo 8.
De estos resultados, podemos decir que el peso del tamal completo no presenta
diferencias significativas, ni un alto grado de dispersión respecto a su valor medio,
lo cual se constata con el coeficiente de variación del producto final (6.5%); esto
garantiza que el producto dirigido al consumidor, por lo general tendrá el mismo
peso, es decir, la persona que lo adquiere pagara siempre los mismo gramos por
unidad de producto.
Además no se encontraron valores altos en el coeficiente de variación para el
peso de la masa por tamal, ya que el coeficiente de variación es del orden del 9%,
lo cual indica que las auxiliares encargadas de la dosificación de masa, en cada
112
tamal al momento de ensamblarlo, realizan esta operación con gran exactitud,
teniendo en cuenta que esta operación la ejecutan rápidamente, por el gran
numero de unidades de tamales por despachar diariamente a los diferentes
puntos de venta.
En cuanto al componente cárnico de los tamales, se encontró una variación del
15% aproximadamente, hallándose altas dispersiones en los 3 cortes cárnicos.
Esto es debido a que los tamaños de los cortes de pollo pueden variar mucho en
peso, y en cuanto al tocino y la costilla, depende de la persona encargada del
picado de las mismas.
Otro aspecto relevante para mencionar de estos datos, es que la variación en la
parte comestible del tamal, es decir, la masa junto con los cortes cárnicos sin
hueso, es muy baja siendo del orden del 8%, lo cual otorga la posibilidad al
consumidor final, de consumir siempre la misma cantidad de tamal y por ende la
misma de nutrientes aportantes de calorías.
A continuación se aplicarán mas pruebas estadísticas para corroborar lo
anteriormente mencionado.
4.5.1 Análisis de Varianza Componentes del Tamal Se realizó un análisis de varianza, para establecer si existen diferencias entre las
medias de los pesos de cada uno de los componentes del tamal, para tal fin se
plantearon las siguientes hipótesis.
HO : µ1 = µ2 = … = µk
Hi : µ1 ≠ µ2 ≠ …. ≠ µk
113
HO : No hay diferencias en los pesos de los componentes del tamal. Hi : Hay diferencias en al menos dos de las medias de los componentes del
tamal.
Nivel de Confianza: 95% Probabilidad: 0.05
Tabla 35 Análisis de varianza componentes del tamal Componentes df Effect MS Effect Df Error MS Error F p
TAMAL 2 83303,8889 42 1053,57143 79,0680979 5,7597E-15MASA 2 657,222222 42 579,68254 1,13376232 0,33147067POLLO 1 5070 28 307,02381 16,5133773 0,00035418
PULPAPO 1 3967,5 28 299,52381 13,2460254 0,0010947 COSTILLA 1 213,333333 28 175,833333 1,21327014 0,28006428
PULPACOS 1 120 28 80,7142857 1,48672566 0,23289754TOCINO 1 13,3333333 28 14,5238095 0,91803279 0,34619274
TCARNES 1 3630 28 401,785714 9,03466667 0,00553772TCARNESI 1 3100,83333 28 304,761905 10,1746094 0,00349441TMCARNE 2 43990,5556 42 938,095238 46,8934856 1,9871E-11
Fuente. Los Autores
Para el análisis de estas medias, se estableció como parámetro de evaluación,
que los valores de probabilidad que se encuentren por debajo de un valor de 0.05,
se encontraban en la zona de rechazo de la grafica de la distribución F, es decir,
la hipótesis que les corresponde es la alterna.
Al observar los valores reportados en la Tabla 35 y la Grafica 11, se encontró que
existen diferencias entre las medias del peso del tamal completo, el peso total de
las carnes con hueso y sin hueso, junto con la parte comestible del tamal; siendo
esto originado por el corte cárnico del pollo, pues es la única pieza que reporta
diferencias en sus medias. Lo anterior se evidencia también visualmente en la
Grafica 12, ya que en el momento del ensamble a algunos tamales, se les incluye
muslo y a otros contramúsculo, los cuales difieren considerablemente en sus
pesos el uno del otro.
114
Grafica 11 Variación de los pesos del tamal, la masa y la proporción cárnica total
Fuente. Los Autores
Grafica 12 Variación de los pesos de los cortes cárnicos en el tamal
Fuente. Los Autores
TAMAL MASA TMC AR N E
Plo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
2 50
300
350
400
450
500
550
600
B C F
POLLO PU LPAPO C OSTILLAPU LPAC OSTOC IN O TC AR N ES TC AR N ESI
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
B C F
115
Para evidenciar mas claramente las diferencias entre las medias, se aplicó otra
prueba estadística para los componentes que en la Tabla 35, tuvieron una
probabilidad por debajo de 0.05.
4.5.2 Prueba de Duncan Esta prueba se realizó, debido a que él número de datos es menor a 10, con el
objeto de encontrar diferencias mas marcadas entre los componentes,
agrupándolos por parejas con una probabilidad del 0.05.
Los resultados de esta prueba ratifican que existe una gran variación en los pesos
del pollo en los diferentes tamales, afectando de igual forma el peso total del
tamal (Ver Anexo 9). Los resultados obtenidos en esta prueba se encuentran en el
Anexo 10, razón por la cual se recomendaría incluir una sola clase de corte de
pollo a los tamales, garantizando así una mayor uniformidad. Vale la pena decir
que de todas formas, a pesar de las variaciones en los pesos del pollo, el peso
total del tamal destinado a la venta llega a ser uniforme, por lo cual el cambio de
corte no es tan significativo.
Además de comparar los pesos de los distintos componentes del tamal, para
verificar cual de ellos estaba afectando el peso final del mismo, se hizo pertinente
efectuar también, un análisis de las variaciones en los pesos de un lote a otro, por
lo cual se aplicaron algunas mediadas de dispersión, en las que se encontró que
de un lote al otro variaba el peso del tamal completo; debido a que el peso de la
masa (línea roja), al igual que el de las proporciones carnícas (línea gris), han
estado bajando en los últimos lotes tal y como se observa en la Grafica 13 .
Teniendo en cuenta que se ha demostrado que el peso del tocino y de la costilla,
no varia en grandes proporciones, se establece nuevamente en la Grafica 14 que
el pollo, es aquel que más varia afectando los demás pesos correlacionados en
esta grafica.
116
Grafica 13 Variación de algunos componentes del tamal lote a lote
Fuente. Los Autores
Grafica 14 Variación de los componentes cárnicos del tamal completos
Fuente. Los Autores
TAMAL MASA PU LPAPO PU LPAC OSTOC IN O TC AR N ESITMC AR N E
P lo t o f Means
BCÓDIGO
Valu
es
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
CCÓDIGO
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
FCÓDIGO
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
TAMAL MASA POLLO C OSTILLATOC IN O TMC AR N E
P lo t o f Means
BCÓDIGO
Valu
es
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
CCÓDIGO
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
FCÓDIGO
SEM
ANA
G_1
:1:
G_2
:2
G_3
:3
G_4
:4
G_5
:5
117
4.5.3 Planteamiento de los balances de materia
El balance de materia se elaboró para un lote de producción, y para tal fin se tuvo
en cuenta el contenido de humedad y sólidos totales, de cada una de las materias
primas utilizadas (Tabla 36). En esta misma tabla, también se incluye la
formulación de la masa del tamal Suculento, para la cantidad correspondiente a
ése lote de producción.
Tabla 36 Contenido de humedad materias primas utilizadas en la elaboración de la masa
FORMULACIÓN MASA DE TAMAL
kg
%
Humedad
Sólidos Totales
Agua cocción 190 56,17% 100,0% 0,00%
Agua humectación harina 60 17,74% 100,0% 0,00%
Harina de maíz amarillo 25 7,39% 12,0% 88,00%
Arroz blanco 32 9,46% 12,2% 87,80%
Arveja verde seca extra 7,5 2,22% 78,8% 21,20%
Aceite 7,364 2,18% 0,0% 100,00%
Condimentos y Especias 16,38 4,84% 54,02% 45,98%
TOTAL 338,244 100,00%
Fuente. Los Autores El balance de materia se realizó en las operaciones en las cuales existe, perdida o
aumento de masa como lo son la cocción de masas, el ensamblado y la cocción
de los tamales en los hornos.
118
Las corrientes de entrada y de salida de materiales en las distintas operaciones,
con su respectiva codificación se encuentran en la Tabla 37.
Tabla 37 Clasificación de las corrientes para el balance de materia
Operación unitaria Corrientes de entrada
Código corrientes de
entrada Corrientes de
salida Código
corrientes de salida
Humectación harina
Agua Harina de maíz amarillo
A B Harina
Humectada C
Cocción de masas
Harina
Humectada Agua Arroz Arveja Verde
extra Aceite Especias y
condimentos
C D E F G H
Agua evaporada
Masa
I J
Ensamble
Masa de tamal Carnes
(comprende el tocino, costilla de cerco y pollo)
J K Tamal
ensamblado L
Cocción de tamales en
horno
Tamal
Ensamblado Agua
incorporada al tamal por el vapor
L M
Producto Final N
Fuente. Los Autores
119
4.5.3.1 Cocción de Masas
Para realizar el balance de masa en esta operación, fue necesario primero
establecer un pequeño balance en relación, a la etapa de humectación de la
harina, cuyo resultado posteriormente es incorporado en la cocción de las masas.
Balance humectación de la harina: Balance General:
Este balance se hizo con base en la Ecuación 12, en donde se consideran como
entradas al sistema el agua y la harina de maíz amarillo, y como salida la harina
humectada.
Reemplazando en la Ecuación 12 de acuerdo a los datos de la formulación,
obtenemos que son 85 kg los obtenidos después de la humectación, tal y como se
observa a continuación:
60 kg + 25 kg = 85 kg.
Balance de Sólidos:
Para este balance se empleó la Ecuación 13, y al reemplazar se determina que el
contenido de sólidos una vez la harina es humectada es de 0.2588
60 Kg (0) + 25 Kg (0.88) = 85 (XS
C) XS
C = 0.2588
Balance de humedad:
Para determinar la fracción másica de humedad de la harina humectada, se aplico
la Ecuación 14. Al reemplazar obtenemos:
120
60 Kg (1) + 25 Kg (0.12) = 85 (XHC)
XHC = 0.7412
En el siguiente diagrama se observan las distintas corrientes y la discriminación de
cada una de ellas:
Diagrama 4 Descripción del balance de materia de la etapa de humectación de La harina
Balance Cocción de masas:
La ecuación que representa el balance general en esta etapa, se plantea de
acuerdo a la Ecuación 12 de la siguiente manera:
C + D + E + F + G + H = I + J
Balance por Componentes:
Para plantear los balances por componentes, se tuvo en cuenta la Ecuación 13 y
la Ecuación 14, obteniendo los siguientes resultados:
Humectación de
harina
A : 60 kg XH
A : 1 XS
A : 0 C: 85 kg
XHD : 0.7412
XSD : 0.2588
B: 25 kg XH
A : 0.12 XS
A : 0.88
121
Balance de Sólidos:
Despejando la masa (J) del balance de sólidos obtenemos la siguiente relación:
Ecuación 21 J = [ C(XSC) + D(XS
D) + E(XSE) + F(XS
F) + G(XSG
) + H(XSH) -
I(XS
I)] / (XSJ)
Balance de humedad
Despejando del balance de humedad, obtenemos el agua evaporada dentro del
proceso (I):
Ecuación 22 I = [ C(XSC) + D(XS
D) + E(XSE) + F(XS
F) + G(XSG
) + H(XSH) - J(XS
J)] / (XHI)
Al reemplazar en la Ecuación 21 y Ecuación 22, el promedio de las fracciones de
sólidos y de humedad de las masas, obtenidas experimentalmente mediante el
método de secado en estufa ( Ver Anexo 2), se llego a los siguientes resultados:
Fracción másica de sólidos en la masa: 0.219936
Masa obtenida en el proceso: 302.7223 kg
Fracción másica de humedad en la masa: 0.780064
Masa de agua evaporada en el proceso: 45.5217 kg
Es claro que la cantidad de agua evaporada en el proceso, es el resultado de dos
operaciones unitarias que ocurren consecutivamente; en el momento de cocer las
carnes se adicionan 190 kg de agua, de los cuales se evapora un porcentaje, el
restante se destina para cocción de la masa en cuyo proceso también existe
122
evaporación, es decir, estos 45.5217 kg son el total de agua evaporada en estas
dos operaciones.
Una vez calculado el peso final de la masa, este es dividido entre el peso
promedio de la masa en el tamal, con el fin de determinar él numero de tamales
producidos por lote, de acuerdo a las condiciones especificadas en el balance de
materia de esta operación.
Ecuación 23 cadatamaliodemasaenpesopromed
JdaamalobtenimasabacheamalesN )(det/detº =
Peso promedio de masa para cada tamal: 313.00032
Tamalesg
gbachemalesN 967313
3,722.302/detº ==
En el Diagrama 5 se observa la discriminación de cada una de las
corrientes involucradas en el balance de las masas:
32 El peso promedio de masa en el tamal (C), se encuentra registrado en el Anexo 8
123
Diagrama 5 Descripción del balance de materia planteado para el proceso de cocción de las masas
COCCIÓN MASA C: 85 Kg. XH
C : 0.7412 XS
C : 0.2588
D: 190 Kg. XH
D : 1 XS
D : 0
E: 32 Kg. XH
E : 0 XS
E: 1 F: 7.5 Kg.
XHF : 0.788
XSF: 0.212
G : 7.364 XH
G : 0 XS
G : 1
H = 16.38 XH
H : 0.5402 XS
H : 0.4598
J = Masa XH
H : Experimentales XS
H :
I : Agua Evaporada XH
I : 1 XS
I : 0
124
Ensamble
J : Masa XH
J : Experimentales XS
J :
K : Carnes XH
K : XS
K :
L : Tamal ensamblado ( tamal en proceso) XH
L : Experimentales XS
L :
4.5.3.2 Ensamble En esta etapa no existe pérdida de materia como tal, lo que ocurre es una
combinación de materias primas hasta obtener finalmente el tamal en si, para
posteriormente ser cocido. El balance se planteó tal y como se observa en el
Diagrama 6, tomando como base de calculo 1 unidad de producto.
Diagrama 6 Descripción balance de materia en el ensamble
Balance General J + K = L
Balance por componentes
Balance de Sólidos:
J XS
J + K XSK = L XS
L Ecuación 24 XS
K = ( L XSL - J XS
J ) / K
Balance de Humedad:
J XHJ + K XH
K = L XHL
Ecuación 25 XH
K = ( L XHL - J XH
J ) / K
125
Reemplazando en la Ecuación 24 y en la Ecuación 25, los valores experimentales
promedio de sólidos totales y humedad, tanto en las masas como en el tamal
ensamblado (Tamal en Proceso), obtenemos la composición de las carnes al ser
estas incorporadas al tamal.
Peso promedio tamal en proceso: Peso tamal completo33 - peso promedio
de la hoja = 573.333 g –122.3333 g = 451 g
Fracción másica de sólidos del tamal en proceso: 0.300715
Fracción másica de humedad del tamal en proceso: 0.699285
Peso promedio de la masa en el tamal en proceso34: 313 g
Fracción másica de sólidos de la masa: 0.219936
Fracción másica de humedad de la masa: 0.780064
Peso promedio de carnes en el tamal35: 138 g
Fracción másica de sólidos en las carnes: 0.482 Fracción másica de humedad en las carnes: 0.518
4.5.3.3 Cocción de Tamales en el Horno El balance en esta etapa se realiza con base en el peso promedio de un tamal,
determinando así la ganancia en peso del tamal en esta etapa, originada por la
transferencia de humedad desde el vapor de agua al producto. Se efectuara para
un solo tamal y luego se extrapola para el total de tamales producidos por lote.
En el Diagrama 7 se indica como fue establecido el balance para esta etapa: 33 Peso tamal en proceso (C), registrado en el Anexo 8 34 Peso de la masa del tamal en proceso, registrado en el Anexo 8 35 Peso de las piezas cárnicas completas del tamal en proceso, registrado en el Anexo 8
126
Diagrama 7 Descripción balance de materia operación de cocción de tamales
Balance General L = M + N
Balance por componentes Balance de Sólidos:
L XSL = M XS
M + N XSN
Ecuación 26 N = L XS
L / XSN
Balance de Humedad:
L XHL = M XH
M + N XHN
Ecuación 27 M = L XHL - N XH
N
Mediante la Ecuación 26 y la Ecuación 27, se determinara el peso final de tamal
teniendo en cuenta, la composición media del producto en proceso y el producto
final, reportada en Anexo 2; además se calculara la cantidad de agua absorbida
por el tamal, luego del proceso de cocción del mismo.
Cocción de Tamales L : Tamal ensamblado
XHL : Experimentales
XSL
:
N : Tamal cocido XH
N : Experimentales XS
N :
M : XH
M : 1 XS
M : 0
127
Peso promedio tamal ensamblado, sin hoja: 451 g
Fracción másica de sólidos en el producto en proceso: 0.300715
Fracción másica de humedad en el producto en proceso: 0.699285
Fracción másica de sólidos en el producto final: 0.283766
Fracción másica de humedad en el producto final: 0.716234
De la Ecuación 26, el peso del producto final es 477.93 g
De la Ecuación 27, la ganancia de agua es del orden del: 26.993 g
Teniendo en cuenta el numero de tamales obtenidos, que se derivan de la
cantidad de masa calculada en el balance de éste, el peso total de los tamales por
lote es:
967 tamales * 477.93 g/ tamal = 462.158,31 g de producto
4.6 EVALUACIÓN DE MACRONUTRIENTES
Los componentes nutricionales mediante los cuales se evaluó, el comportamiento
de la masa de tamal a lo largo del proceso, se encuentran a continuación en la
(Tabla 38), con su respectiva codificación, la cual será la empleada en todo el
análisis estadístico de los mismos. Tabla 38 Indicadores nutricionales y su codificación
INDICADOR CÓDIGO
% Humedad %HUMEDA
% Sólidos totales %ST
% Cenizas BH %CEBH
% Materia Orgánica %MO
% Azucares Totales %AZT
% Almidón BH %ALBH
% Proteína BH %PRBH
128
% Grasa BH %GRBH
% Sólidos no grasos %SNG
% Fibra36 %FIBRA
% Cenizas BS %CEBS
% Almidón BS %ALBS
% Proteína BS %PRBS
% Grasa BS %GRBS
Fuente. Los Autores Estos macronutrientes fueron evaluados en cuatro muestras distintas, cuya
descripción se encuentra en la Tabla 39 , con el fin de establecer la variación entre
cada una de ellas. Estas muestras se codificaron para el análisis estadístico de la
siguiente manera:
Tabla 39 Muestras y su codificación
MUESTRA DESCRIPCIÓN CÓDIGO
Blanco Tomada de la zona de cocción de masas. No incluye piezas cárnicas
B
Proceso o Crudo
Selección de muestras de tamal de forma aleatoria en el ensamblado:
Al inicio En la mitad Al final de dicha operación
C
Producto
Tamales completos seleccionados de forma aleatoria al finalizar la etapa de horneo.
F
Masa
Muestras procedentes de la zona de cocción de masas, pero que fueron sometidas a cocción en el horno.
M
Fuente. Los Autores
36 Calculada mediante la Ecuación 16, con el fin de realizar una estimación teórica de este indicador para analizar su variación en el proceso.
129
A cada uno de los componentes nutricionales, se le determino su valor medio, con
el cual se aplico una prueba de análisis de varianza, donde se estableció que si se
obtenían valores por debajo del valor de la probabilidad, nos encontraremos en la
zona de rechazo de la grafica correspondiente a una distribución F, es decir, se
debe optar por escoger la hipotes alterna. Los datos correspondientes a esta
prueba se encuentran en la Tabla 40.
Tabla 40 Tabla resumen análisis de varianza
Indicadores Df
Effect MS
Effect Df
Error MS
Error F p %HUMEDA 3 156,714787 53 34,5108159 4,54103396 0,00661828 %ST 3 156,714787 53 34,5108159 4,54103396 0,00661828 %CEBH 3 0,19551427 53 0,01681545 11,6270584 5,7691E-06 %MO 3 0,19551427 53 0,01681545 11,6270584 5,7691E-06 %AZT 3 787,020177 53 55,5956966 14,1561348 6,7737E-07 %ALBH 3 37,3864804 53 13,4119893 2,78754177 0,04950846 %PRBH 3 108,937403 53 1,24351629 87,6043238 1,5497E-20 %GRBH 3 100,109434 53 1,4312631 69,9448158 1,9722E-18 %SNG 3 535,850513 53 50,9458801 10,5180343 1,5598E-05 %TOTALES 3 52,7164107 53 5,10685689 10,3226724 1,8655E-05 %FIBRA 3 52,7164107 53 5,10685689 10,3226724 1,8655E-05 %CEBS 3 20,2139354 53 0,92157923 21,9340179 2,2833E-09 %ALBS 3 710,28571 53 50,1751162 14,1561348 6,7737E-07 %PRBS 3 1054,32992 53 3,70131876 284,852505 0 %GRBS 3 1007,78267 53 12,7268039 79,1858414 1,399E-19 Fuente. Los Autores
Al analizar los datos de la tabla anterior, encontramos que para la comparación
realizada entre todos los compuestos químicos, el valor obtenido esta por debajo
de la probabilidad, lo cual nos confirma que todas las medias de los parámetros
entre si, son distintas. Pero lo que realmente es necesario determinar, es la
variación de las medias de cada parámetro para cada una de las muestras;
además de determinar la tendencia de éstos en los distintos puntos de muestreo,
para esto se establece que se debe aplicar la prueba de Tukey, teniendo en
cuenta que se poseen mas de 20 datos para el análisis.
130
Revisando los resultados obtenidos en el Anexo 2 podemos observar que los
datos, correspondientes a la humedad y los Sólidos Totales, evidencian el mismo
comportamiento, es decir, la muestra con un mayor grado de dispersión con
respecto a su valor medio para los dos casos, es el Blanco. Por ejemplo con
relación a la humedad, ésta muestra obtuvo un 13% de coeficiente de variación,
siendo alto en comparación a otras muestras como la masa, que obtuvo
solamente un coeficiente de 0.69 %, ocurriendo la misma magnitud en la variación
para los sólidos totales. Esto se explica debido a que en el proceso de
humectación de la harina, se incorporan los fluidos de cocción de los demás
ingredientes y se adiciona cantidades variables de agua para conseguir finalmente
la masa; además es de notar que los valores de desviación estándar para los dos
compuestos químicos son iguales, es decir, los datos se encuentran igualmente
desviados de su valor central.
Empleando la prueba de Tukey para la Humedad y Sólidos Totales (Ver Anexo 3)
encontramos que la masa, difiere de las muestras identificadas como producto
final y producto en proceso (crudo), ya que las dos ultimas poseen un mayor
contendido en sólidos por tener incluido dentro de su composición, porciones
carnícas con un contenido inicial de sólidos totales del 82%, y de la costilla que es
del 41% de acuerdo a lo reportado en la Tabla 10.
En cuanto al cambio de humedad entre los puntos de muestreo, podemos decir
que en el caso de la masa, al ser sometida a un proceso térmico posterior (cocción
en horno), presenta una disminución en su contenido de humedad, siendo del
orden de 4,95%, mientras que en el crudo, después de ser cocido adquiere
humedad (1.7%), ya que las proteínas de la fracción cárnica tienden a absorber
agua del medio en el cual se encuentran, es decir, humedad del vapor mediante el
cual se efectúa esta operación unitaria.
131
En el caso de la masa esta disminución marcada de humedad, se da porque ésta
se encuentra expuesta considerablemente al medio en el cual está, lo cual permite
que la humedad sea retirada fácilmente, mientras que en el caso del tamal
completo, las fracciones grasas de las carnes y el mismo tejido óseo no permiten
este cambio de humedad; por el contrario, se tiende a conservar y a aumentar el
contenido de esta fracción acuosa. Los cambios en el contenido de humedad y de
sólidos totales en los distintos puntos se observan claramente en la Grafica 15 y
en la Grafica 16.
Grafica 15 Variación de la humedad en las muestras
Fuente. Los Autores.
% H U MED A
P lo t o f Means % H U MED A: % H um edad
C ÓD IGO
Val
ues
6 9
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
B C F M
132
Grafica 16 Variación en el contenido de Sólidos Totales
Fuente. Los Autores.
Como la humedad en las diferentes muestras es muy variable, para comparar los
diferentes macronutrientes, se utilizó su valor promedio en base seca, lo que
permite el uso de información más precisa sobre los diferentes nutrientes.
El contenido de minerales del producto se evaluó en función del aporte de cenizas,
cuyos valores presentaron un coeficiente de variación mayor para el blanco,
observándose una disminución en su valor medio con respecto a la masa. Ésta
misma tendencia se presento, al relacionar el producto en proceso con el producto
final.
Respecto a la prueba de Tukey, realizada para las cenizas ( Anexo 3), se encontró
que el blanco difiere del producto en proceso y el terminado, ya que se evidencia
que el contenido del primero, es mayor que el de los restantes, lo cual puede ser
el resultado de la inclusión de material cárnico, que aumenta la fracción proteica,
disminuyendo así los demás compuestos químicos.
% ST
P lo t o f Means % ST: % Só lidos T
C ÓD IGO
Val
ues
2 1
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
B C F M
133
Otro aspecto que vale la pena mencionar, es la disminución del contenido de
minerales después del tratamiento térmico en los hornos (Ver Grafica 17), lo cual
puede ser el resultado de una transferencia de minerales desde el interior del
tamal al exterior, a través de la hoja. Incluso pueden estarse depositando estos
minerales en esta película vegetal, razón por la cual es necesario como
recomendación de otro trabajo de grado, el evaluar esta migración de minerales,
además de establecer exactamente cuales son los presentes en éste producto.
Grafica 17 Variación de las cenizas
Fuente. Los Autores.
El almidón como componente mayoritario de la masa de tamal, oscila entre 44%
cuando no existe el componente cárnico, y cuando este se incluye es del orden del
32%. Con esto se evidencia que el almidón obtenido para cada una de las
muestras, posee coeficientes de variación muy cercanos entre sí, tal y como se
observa a en el Anexo 2.
Los datos mostrados en el Anexo 2, relacionados al contenido de almidón en
base humedad, indican aparentemente que las muestras entre si no difieren las
unas de las otras, pero al momento de retirar el contenido acuoso, es decir, se
Min-Max25% -75%Median va lu
Box & Wh is ker P lo t: % C EBS: % C en izas BS
C ÓD IGO
%C
EB
S
3
4
5
6
7
8
9
B C F M
134
tienen los datos en base seca, se evidencian cambios significativos, por ejemplo
como era de esperarse, el contenido de almidón es mayor para el blanco y las
masas, con respecto a las otras, teniendo en cuenta que la masa esta compuesta
principalmente por carbohidratos, cuyo origen es la harina de maíz y el arroz
especialmente. En cuanto a los tamales completos se aumenta de forma
considerable el contenido de otros compuestos, como el proteico y el graso
gracias a la adición de las piezas carnícas.
La inclusión de piezas carnícas disminuye en un 12.5% el contenido de almidón de
las muestras, que no han sido sometidas a cocción en el horno, mientras que
cuando se cocen las muestras del blanco y del producto final, el cambio es del
orden del 9.9 %. Gráficamente esta variación se indica en Grafica 18.
Grafica 18 Variación del contenido de almidón
Fuente. Los Autores Las proteínas y las grasas se encuentran relacionadas debido a que son
aportadas por tejido muscular principalmente, por lo tanto se comparó los
coeficientes de variación entre la grasa y las proteínas, encontrándose que el
mayor grado de dispersión de los datos, lo posee el contenido graso, lo cual es el
resultado de la variación de este componente, en los contenidos grasos de los
diferentes cortes cárnicos empleados en el tamal.
% ALBH % ALBS
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
B C F M
135
El contenido proteico y graso de las distintas muestras, al aplicar la prueba de
Tukey, muestra el mismo comportamiento, es decir, la masa y el blanco difieren
del producto crudo y el final, lo cual era lo esperado, considerando el alto aporte
de las piezas cárnicas de estos dos compuestos que se están evaluando. La
tendencia del contenido graso y el proteico se presenta en la Grafica 19 y Grafica
20 respectivamente.
Grafica 19 Variación de la proteína en las muestras
Fuente. Los Autores.
Grafica 20 Variación de grasa en las muestras
Fuente. Los Autores.
% ALBH % ALBS
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
B C F M
% GR BH % GR BS
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
-5
0
5
10
15
20
25
30
B C F M
136
En general podemos decir que existe una marcada variación, de algunos
componentes nutricionales en los puntos de análisis del proceso, por ejemplo se
ve como los valores medios de almidón en base seca, son mayores para el Blanco
y la masa con respecto a los demás, teniendo en cuenta que no existe el
componente cárnico dentro de ellas, pues cuando éste se encuentra aumenta la
proporción de grasa y proteína, en la composición nutricional del tamal, y por ende
en proporción se disminuye el contenido de almidón.
En la Grafica 21 también podemos ver que las tendencias entre bases húmedas y
secas, de todos los compuestos químicos son muy similares, pero que se
manifiesta mejor en la base seca, pues el componente de humedad no esta
afectando el resultado final, siendo esta la razón por la cual se analizaran, los
valores en esta base para no errar en la evaluación.
Con respecto a la Grafica 22 podemos observar que los sólidos totales, al
aumentar en uno de los puntos, automáticamente causa una disminución en la
misma magnitud de la humedad, evidenciando una relación de tipo inversa, con el
mismo nivel de variación, lo cual previamente se comprobó con los valores
obtenidos en la desviación estándar.
137
Grafica 21 Comparación de en las dos bases
Fuente. Los Autores Grafica 22 Variación de los indicadores en las muestras
Fuente. Los Autores.
También se analizó si existían variaciones significativas entre los valores medios
de los componentes químicos obtenidos a lo largo cada uno de los lotes,
verificando la uniformidad en el proceso. Para tal fin se aplicó medidas de
dispersión, como la desviación estándar y el coeficiente de variación, cuyos
resultados se encuentran en el Anexo 5, de los cuales podemos rescatar, que los
coeficientes de variación son bajos para la mayoría de macronutrientes, oscilando
entre 0.7 y 25 %, lo cual indica que el proceso es constante lote a lote. Esto se
% C EBH % ALBH % PR BH % GR BH % C EBS % ALBS % PR BS % GR BS
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
-10
0
10
20
30
40
50
B C F M
% H U MED A % ST % MO % AZT % SN G % TOTALES% FIBR A
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
-20
0
20
40
60
80
100
120
B C F M
138
ratifica posteriormente cuando se realizó el análisis de la variación de los
componentes del tamal.
4.6.1 TABLA NUTRICIONAL DEL TAMAL Una vez determinados los valores medios de cada uno de los macronutrientes, se
propone la siguiente tabla de composición, sin incluir el porcentaje de aporte diario
a la dieta de consumo recomendada.
Tabla 41 Tabla Nutricional del Tamal Tamaño de la porción: 400.66 g
Nutrientes Composición media g/100g
Aporte calórico
kcal/ 100g
Composición media
g/porción
Aporte calórico
kcal / porción
Humedad (g)
Carbohidratosª
(g)
71.6234
10.26
41.04
286.96
41.10
164.4
Lípidos b 6.3703 57.3327 25.52 229.68
Proteína
Ceniza
Total aporte calórico
6.84
1.4651
27.36
125.73
27.40
109.6
503.68
ª 4 kcal /g b 9 kcal / g
139
5. CONCLUSIONES Una vez efectuada la prueba reológica de compresión a las masas de tamal, se
logró establecer que éstas poseen un comportamiento de carácter plástico, es
decir, es un producto que conserva su forma bajo la acción de la gravedad y
cuando se le aplican fuerzas lo suficientemente grandes fluyen.
Al comparar los Módulos de Young obtenidos a través de métodos predictivos y
gráficos, se observo que los valores difieren considerablemente entre si, ya que
los primeros no tienen en cuenta, que cada alimento frente a una deformación
presenta un comportamiento diferente. En el caso de las masas se encontró, que
al relacionar el esfuerzo aplicado y la deformación obtenida, la tendencia era de
tipo exponencial, en donde la deformación es función del Modulo de Young por el
esfuerzo elevado a una constante ( nEεσ = ).
Confrontando la capacidad calorífica calculada en función de los macronutrientes
de la masa del tamal, con la obtenida mediante el método de mezclas, se
estableció que estadísticamente no hay diferencias significativas, ya que la
primera es del orden de 3,8857 kJ/kgºC, mientras que la establecida mediante la
vía experimental es de 4.1289 kJ/kgºC; con lo cual se valida el uso de este
método en el campo de los alimentos.
Respecto a la conductividad térmica, los valores obtenidos mediante las dos
metodologías difieren entre sí, siendo el teórico del orden 0,5707 (W/mK) y el
hallado de forma experimental de 0.3267 (W/mK), correspondiente al 57.25%.
Para obtener valores más cercanos a los teóricos, es necesario aumentar el
número de ensayos con diferentes espesores del material disminuyendo la
140
variabilidad, para recuperar eficientemente toda la cantidad de agua derivada de la
fusión del hielo y por lo tanto obtener un resultado más confiable.
En el seguimiento realizado a las variables de proceso en cada una de las etapas
para el planteamiento de los balances de energía, se encontró que la operación
con mas fluctuación en sus variables, era la correspondiente al oreo; operación en
la cual la temperatura inicial oscilaba entre 90 a 70ºC, debido a que no se realiza
un proceso de atemperado adecuado una vez finalizado el horneo. Otra anomalía
detectada en esta etapa fue la temperatura final del producto, ya que no se
alcanzaron los 34ºC, requeridos para el paso del producto a los cuartos fríos; tal
anomalía en la etapa de oreo es debida a que la cámara destinada para tal
operación, se encuentra frecuentemente al tope de su capacidad de
almacenamiento, y por lo tanto las corrientes de aire no alcanzaban a disminuir la
temperatura de los productos de forma eficiente.
Para el planteamiento de los balances de materia, se evidenció que existía una
variación de los pesos finales de los tamales, debido a que el corte carnico
correspondiente al pollo, no posee un peso constante en cada tamal, ya que se
emplea una pieza carnica fraccionada, obteniéndose dos tipos de cortes
(contramuslo y el muslo), los cuales difieren considerablemente en la parte
comestible, afectando de igual forma tanto la composición nutricional como el
aporte calórico del producto.
En cuanto al componente nutricional del tamal, se encontró que la composición de
las muestras dependía de la interacción de los componentes del tamal, en cada
punto de muestreo, y que bache a bache, las variaciones no eran tan altas,
identificando que tanto el contenido de proteínas como de grasa varían de forma
inversa con el contenido de almidón, además el tamal posee un alto aporte
energético y nutricional, ya que posee un 6.84 % de proteína y un 6.37 % de
grasa, tal y como se señala en la información composicional obtenida.
141
6. RECOMENDACIONES Realizar un análisis del comportamiento y la variación de minerales, como el
calcio, el hierro, el fósforo entre otros, a lo largo de la línea de procesamiento,
junto con un seguimiento a los carotenos de la harina de maíz, para completar la
información de la tabla nutricional propuesta por los autores.
Con el fin de normalizar la humedad del producto final, se recomienda controlar la
dosificación de algunas materias primas en la etapa de cocción de masas,
especialmente el agua, para garantizar de esta manera la composición proximal
de las masas y por ende el producto final.
Controlar la presión de vapor en las marmitas, evitando la elevación excesiva de
este medio de transferencia de calor, ya que en la cocción de carnes ocurre una
evaporación excesiva de agua y en el caso de las masas puede suceder una
caramelización de éstas, oscureciendo su color característico, lo cual daña la
presentación del producto final.
Se recomienda, no dejar por periodos que excedan de dos horas y media los
tamales al interior del cuarto de oreo, ya que las corrientes de aire producidas por
el difusor, secan excesivamente las hojas que envuelven los tamales.
Teniendo en cuenta que los métodos numéricos y las cartas de Heissler para el
calculo del tiempo de cocción teórico, no pudieron ser empleados, se recomienda
investigar si existen otros que sirvan para los alimentos y que pudiesen ser
utilizados, según las características particulares del producto, usando las
conductividad térmica establecida en este trabajo de grado.
142
Desarrollar una línea de investigación en la cual se evalúe, el efecto de la hoja de
plátano, sobre las propiedades sensoriales del tamal; específicamente en el sabor
característico de un producto tan autóctono como éste.
143
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146
147
ANEXOS Anexo 1 Consolidado del contenido de nutrientes determinado experimentalmente Contenido de nutrientes de las distintas muestras
Muestra
% Humedad
% Sólidos
T. %
Cenizas %
Materia Org.
% Azucares
. T.
% Almidó
n BS
% Almidón
BH
% Proteína
BS
% Proteína
BH
% Grasa.
BS
% Grasa
BH
%SNG
%TOT.
%FIBRA
Blanco 1-1 53,083 46,917 1,703 98,297 55,028 52,277 24,527 8,242 3,867 6,021 2,825 40,896 86,004 13,996
Semana 1 Blanco 1-2 51,201 48,799 1,709 98,291 51,978 49,379 24,097 8,700 4,246 10,215 4,985 38,583 86,237 13,763
Blanco 1-3 61,107 38,893 1,648 98,352 60,527 57,500 22,364 10,527 4,094 10,111 3,932 28,783 93,145 6,855
Proceso 1-1 59,768 40,232 1,707 98,293 33,934 32,237 12,969 22,757 9,155 17,195 6,918 23,036 90,518 9,482
Semana 1 Proceso 1-2 59,025 40,975 1,440 98,560 30,564 29,036 11,897 26,211 10,740 16,792 6,880 24,183 89,983 10,017
Proceso 1-3 59,669 40,331 2,308 97,692 38,177 36,268 14,627 25,880 10,438 17,808 7,182 22,523 94,224 5,776
Producto 1-1 62,270 37,730 1,464 98,536 38,782 36,843 13,901 21,236 8,012 29,584 11,162 8,146 96,809 3,191
Semana 1 Producto 1-2 69,303 30,697 1,468 98,532 38,135 36,228 11,121 29,696 8,012 27,190 8,346 3,507 98,250 1,750
Producto 1-3 67,564 32,436 1,452 98,548 38,863 36,919 11,975 23,131 9,116 21,877 7,096 10,559 97,203 2,797
Blanco 2-1 77,853 22,147 1,755 98,245 50,038 47,536 10,528 8,819 1,953 2,543 0,563 19,604 92,652 7,348
Semana 2 Blanco 2-2 76,179 23,821 1,891 98,109 49,522 47,046 11,207 8,258 1,967 9,450 2,251 14,372 93,495 6,505
Blanco 2-3 77,010 22,990 1,964 98,036 51,704 49,118 11,292 7,748 1,781 7,344 1,688 15,646 93,736 6,264
Proceso 2-1 72,954 27,046 1,613 98,387 36,565 34,737 9,395 21,178 5,728 25,960 7,021 1,087 96,711 3,289
Semana 2 Proceso 2-2 73,434 26,566 1,458 98,542 33,269 31,606 8,396 25,710 6,830 26,921 7,152 -0,356 97,271 2,729
Proceso 2-3 73,722 26,278 1,571 98,429 37,262 35,399 9,302 20,653 5,427 23,388 6,146 2,890 96,168 3,832
Producto 2-1 73,845 26,155 1,584 98,416 40,977 38,929 10,182 24,487 6,404 22,869 5,981 3,286 97,997 2,003
Semana 2 Producto 2-2 74,613 25,387 1,493 98,507 46,359 44,041 11,181 24,885 6,318 15,237 3,868 10,150 97,472 2,528
Producto 2-3 72,755 27,245 1,433 98,567 34,701 32,966 8,982 24,554 6,690 15,326 4,176 11,918 94,035 5,965
Masa 2-1 78,459 21,541 1,621 98,379 51,794 49,204 10,599 8,134 1,752 11,863 2,555 9,678 94,987 5,013
Semana 2 Masa 2-2 77,383 22,617 1,766 98,234 48,296 45,881 10,377 7,851 1,776 8,868 2,006 13,749 93,307 6,693
148
Masa 2-3 78,593 21,407 1,634 98,366 51,498 48,923 10,473 8,120 1,738 4,748 1,016 16,659 93,454 6,546
Blanco 3-1 77,843 22,157 1,699 98,301 45,973 43,674 9,677 9,132 2,023 8,995 1,993 13,162 93,235 6,765
Semana 3 Blanco 3-2 77,711 22,289 1,709 98,291 49,040 46,588 10,384 8,721 1,944 9,151 2,040 13,138 93,788 6,212
Blanco 3-3 77,410 22,590 1,694 98,306 45,360 43,092 9,735 8,801 1,988 9,929 2,243 12,661 93,069 6,931
Proceso 3-1 73,576 26,424 1,542 98,458 36,200 34,390 9,087 20,000 5,285 25,635 6,774 0,789 96,263 3,737
Semana 3 Proceso 3-2 73,187 26,813 1,452 98,548 27,510 26,134 7,007 21,559 5,781 30,375 8,144 -3,561 95,572 4,428
Proceso 3-3 72,959 27,041 1,625 98,375 33,343 31,676 8,565 22,886 6,189 16,850 4,556 10,191 93,895 6,105
Producto 3-1 73,188 26,812 1,503 98,497 33,560 31,882 8,548 21,690 5,815 19,370 5,193 7,442 94,248 5,752
Semana 3 Producto 3-2 72,503 27,497 1,493 98,507 32,314 30,698 8,441 22,277 6,125 20,218 5,559 7,279 94,121 5,879
Producto 3-3 72,604 27,396 1,483 98,517 34,246 32,533 8,913 22,571 6,183 20,924 5,732 6,472 94,915 5,085
Masa 3-1 79,029 20,971 1,614 98,386 52,273 49,659 10,414 7,843 1,645 10,308 2,162 10,663 94,863 5,137
Semana 3 Masa 3-2 77,840 22,160 1,683 98,317 26,897 25,552 5,662 8,823 1,955 9,524 2,111 12,635 89,251 10,749
Masa 3-3 77,236 22,764 1,705 98,295 43,869 41,675 9,487 8,403 1,913 8,557 1,948 14,207 92,289 7,711
Blanco 4-1 77,746 22,254 1,678 98,322 32,769 31,131 6,928 9,292 2,068 12,187 2,712 10,066 91,132 8,868
Semana 4 Blanco 4-2 78,007 21,993 1,681 98,319 30,130 28,623 6,295 9,110 2,004 12,137 2,669 9,856 90,656 9,344
Blanco 4-3 77,596 22,404 1,657 98,343 36,032 34,230 7,669 13,742 3,079 9,966 2,233 12,438 92,233 7,767
Proceso 4-1 72,796 27,204 1,487 98,513 20,823 19,782 5,381 24,947 6,786 26,756 7,279 0,447 93,730 6,270
Semana 4 Proceso 4-2 69,878 30,122 1,416 98,584 19,730 18,744 5,646 17,976 5,415 26,463 7,971 3,659 90,326 9,674
Proceso 4-3 71,932 28,068 1,436 98,564 18,720 17,784 4,992 25,322 7,107 26,418 7,415 1,649 92,882 7,118
Producto 4-1 74,022 25,978 1,460 98,540 28,467 27,044 7,025 24,563 6,381 20,997 5,455 4,981 94,343 5,657
Semana 4 Producto 4-2 73,232 26,768 1,431 98,569 20,561 19,533 5,229 24,698 6,611 24,140 6,462 2,628 92,965 7,035
Producto 4-3 72,918 27,082 1,423 98,577 49,593 47,113 12,759 25,734 6,970 28,084 7,606 -1,001 101,675 -1,675
Masa 4-1 78,164 21,836 1,697 98,303 45,379 43,110 9,414 9,189 2,007 8,130 1,775 13,707 93,057 6,943
Semana 4 Masa 4-2 77,923 22,077 1,666 98,334 33,603 31,923 7,047 9,523 2,102 8,770 1,936 13,306 90,675 9,325
Masa 4-3 77,799 22,201 1,705 98,295 32,539 30,912 6,863 9,833 2,183 8,983 1,994 13,218 90,544 9,456
Blanco 5-1 77,527 22,473 1,675 98,325 48,131 45,725 10,276 9,015 2,026 3,712 0,834 18,761 92,338 7,662
Semana 5 Blanco 5-2 78,220 21,780 1,616 98,384 49,731 47,245 10,290 8,308 1,809 6,556 1,428 15,224 93,364 6,636
Blanco 5-3 77,280 22,720 1,648 98,352 48,764 46,326 10,525 8,174 1,857 5,024 1,141 17,696 92,451 7,549
149
Proceso 5-1 71,656 28,344 1,411 98,589 31,278 29,714 8,422 26,857 7,612 23,242 6,588 5,102 95,689 4,311
Semana 5 Proceso 5-2 72,499 27,501 1,452 98,548 32,975 31,326 8,615 24,664 6,783 24,626 6,773 2,875 96,121 3,879
Proceso 5-3 71,872 28,128 1,411 98,589 33,297 31,632 8,898 24,911 7,007 21,562 6,065 6,566 95,253 4,747
Producto 5-1 72,690 27,310 1,456 98,544 35,211 33,450 9,135 23,054 6,296 19,982 5,457 7,329 95,034 4,966
Semana 5 Producto 5-2 72,198 27,802 1,426 98,574 34,654 32,921 9,153 22,183 6,167 22,295 6,198 5,507 95,142 4,858
Producto 5-3 70,645 29,355 1,408 98,592 36,218 34,407 10,100 25,453 7,472 24,740 7,263 4,615 96,887 3,113
Masa 5-1 78,382 21,618 1,702 98,298 48,932 46,486 10,049 7,814 1,689 4,609 0,996 17,009 92,819 7,181
Semana 5 Masa 5-2 77,462 22,538 1,708 98,292 46,239 43,927 9,900 8,372 1,887 5,807 1,309 16,731 92,266 7,734
Masa 5-3 77,807 22,193 1,710 98,290 47,581 45,202 10,032 7,578 1,682 7,849 1,742 14,344 92,972 7,028
Fuente. Los Autores
150
Anexo 2 Valores Promedio y medidas de dispersión de los macronutrientes en las diferentes muestras % de Humedad y Sólidos Totales
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 73,0515 69,9285 71,6234 78,0064 Promedio 26,9485 30,0715 28,3766 21,9936Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 9,50 5,49 3,17 0,54 Desviación estándar 9,50 5,49 3,17 0,54 Coeficiente de variación (%) 13,00 7,85 4,43 0,69
Coeficiente de variación (%) 35,24 18,26 11,19 2,44
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
% Cenizas Base Húmeda y % Cenizas Base seca
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 1,7150 1,5553 1,4651 1,6842 Promedio 6,8872 5,2487 5,2172 7,6583Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 0,09 0,23 0,04 0,04 Desviación estándar 1,64 0,70 0,55 0,12 Coeficiente de variación (%) 5,44 14,60 2,97 2,60
Coeficiente de variación (%) 23,80 13,27 10,60 1,56
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
% de Materia Orgánica y % de Azucares Totales
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 98,2850 98,4447 98,5349 98,3158 Promedio 46,98 30,91 36,18 44,07 Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 0,09 0,23 0,04 0,04 Desviación estándar 8,18 6,39 6,86 8,42 Coeficiente de variación (%) 0,09 0,23 0,04 0,04
Coeficiente de variación (%) 17,41 20,66 18,96 19,10
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
151
% de Almidón en Base Húmeda y % de Almidón en Base seca
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 12,39 8,88 9,78 9,19 Promedio 44,63 29,36 34,37 41,87 Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 6,04 2,69 2,21 1,68 Desviación estándar 7,77 6,07 6,52 8,00 Coeficiente de variación (%) 48,73 30,29 22,63 18,28
Coeficiente de variación (%) 17,41 20,66 18,96 19,10
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
% de Proteína en Base Húmeda y % de Proteína en Base Seca
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 2,45 7,09 6,84 1,86 Promedio 9,11 23,43 24,01 8,46 Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 0,89 1,74 0,92 0,18 Desviación estándar 1,44 2,66 2,12 0,73 Coeficiente de variación (%) 36,54 24,60 13,44 9,42
Coeficiente de variación (%) 15,77 11,34 8,81 8,63
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
% de Grasa en Base Húmeda y % de Grasa en Base seca
Medidas de Dispersión B C F M Medidas de
Dispersión B C F M Promedio 2,2359 6,8576 6,3703 1,7959 Promedio 8,2227 23,3327 22,1889 8,1680 Numero de datos 15 15 15 12 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 1,14 0,85 1,79 0,47 Desviación estándar 2,91 4,34 4,14 2,17 Coeficiente de variación (%) 51,01 12,40 28,18 26,13
Coeficiente de variación (%) 35,42 18,59 18,68 26,56
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
152
% de Sólidos No Grasos
Medidas de Dispersión B C F M Promedio 18,7257 6,7388 6,1878 13,8255Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 9,72 9,11 3,38 2,26 Coeficiente de variación (%) 51,89 135,20 54,63 16,36
Fuente. Los Autores
% de Fibra calculado por diferencia entre los otros indicadores fisicoquímicos
Medidas de Dispersión B C F M Promedio 8,1644 5,6930 3,9267 7,4597 Numero de datos 15 15 15 12 Desviación estándar 2,48 2,41 2,26 1,70 Coeficiente de variación (%) 30,43 42,25 57,55 22,78 Fuente. Los Autores
153
Anexo 3 Valores de la prueba de comparación Tukey para los macronutrientes
% de Humedad y % de Sólidos Totales
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=73.052 M=69.929 M=71.623 M=78.006 M=26.948 M=30.071 M=28.377 M=21.994 B {1} 0,47106584 0,90954629 0,14285213 B {1} 0,47106584 0,90954629 0,14285213 C {2} 0,47106584 0,8586851 0,00451348 C {2} 0,47106584 0,8586851 0,00451348 F {3} 0,90954629 0,8586851 0,03443988 F {3} 0,90954629 0,8586851 0,03443988 M {4} 0,14285213 0,00451348 0,03443988 M {4} 0,14285213 0,00451348 0,03443988 Fuente. Los Autores
% Cenizas Base Humedad y % Cenizas Base Seca
Marked differences are significant at p < .05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=1.7150 M=1.5553 M=1.4651 M=1.6842 M=6.8872 M=5.2487 M=5.2172 M=7.6583 B {1} 0,0074958 0,00017292 0,92751982 B {1} 0,00026669 0,00023761 0,17505391 C {2} 0,0074958 0,23840508 0,0612817 C {2} 0,00026669 0,99977048 0,00016235 F {3} 0,00017292 0,23840508 0,00047601 F {3} 0,00023761 0,99977048 0,00016233 M {4} 0,92751982 0,0612817 0,00047601 M {4} 0,17505391 0,00016235 0,00016233 Fuente. Los Autores
154
% Materia Orgánica y % Azucares Totales
Marked differences are significant at p < .05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=98.285 M=98.445 M=98.535 M=98.316 M=46.982 M=30.910 M=36.176 M=44.075 B {1} 0,0074958 0,00017292 0,92751982 B {1} 0,0001631 0,00133682 0,74631454 C {2} 0,0074958 0,23840508 0,0612817 C {2} 0,0001631 0,22643299 0,00032037 F {3} 0,00017292 0,23840508 0,00047601 F {3} 0,00133682 0,22643299 0,04098635 M {4} 0,92751982 0,0612817 0,00047601 M {4} 0,74631454 0,00032037 0,04098635 Fuente. Los Autores
% Almidón Base Húmeda y % Almidón Base seca
Marked differences are significant at p < .05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=12.386 M=8.8801 M=9.7763 M=9.1931 M=44.633 M=29.364 M=34.367 M=41.871 B {1} 0,05389993 0,21950419 0,12296091 B {1} 0,0001631 0,00133682 0,74631454 C {2} 0,05389993 0,90794185 0,99623394 C {2} 0,0001631 0,22643299 0,00032037 F {3} 0,21950419 0,90794185 0,97635808 F {3} 0,00133682 0,22643299 0,04098635 M {4} 0,12296091 0,99623394 0,97635808 M {4} 0,74631454 0,00032037 0,04098635 Fuente. Los Autores
% Proteína Base Húmeda y % Proteína Base seca
Marked differences are significant at p < .05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=2.4471 M=7.0855 M=6.8382 M=1.8607 M=9.1059 M=23.434 M=24.014 M=8.4570 B {1} 0,00016229 0,00016229 0,53118184 B {1} 0,00016229 0,00016229 0,81986609 C {2} 0,00016229 0,92935865 0,00016229 C {2} 0,00016229 0,84213989 0,00016229 F {3} 0,00016229 0,92935865 0,00016229 F {3} 0,00016229 0,84213989 0,00016229 M {4} 0,53118184 0,00016229 0,00016229 M {4} 0,81986609 0,00016229 0,00016229 Fuente. Los Autores
155
% Grasa Base Húmeda y % Grasa Base seca
Marked differences are significant at p < .05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {1} {2} {3} {4} M=2.2359 M=6.8576 M=6.3703 M=1.7959 M=8.2227 M=23.333 M=22.189 M=8.1680 B {1} 0,00016229 0,00016229 0,77832021 B {1} 0,00016229 0,00016229 0,99998014 C {2} 0,00016229 0,68181101 0,00016229 C {2} 0,00016229 0,81622063 0,00016229 F {3} 0,00016229 0,68181101 0,00016229 F {3} 0,00016229 0,81622063 0,00016229 M {4} 0,77832021 0,00016229 0,00016229 M {4} 0,99998014 0,00016229 0,00016229 Fuente. Los Autores
% Sólidos No Grasos
Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} M=18.726 M=6.7388 M=6.1878 M=13.826B {1} 0,00029917 0,00022576 0,29782521C {2} 0,00029917 0,99669642 0,06180762F {3} 0,00022576 0,99669642 0,0382853M {4} 0,29782521 0,06180762 0,0382853
Fuente. Los Autores % de Fibra calculado por diferencia entre
los otros indicadores fisicoquímicos.
Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} M=8.1644 M=5.6930 M=3.9267 M=7.4597B {1} 0,00733887 6,5243E-05 0,41124077C {2} 0,00733887 0,0427931 0,04275175F {3} 6,5243E-05 0,0427931 0,00022587M {4} 0,41124077 0,04275175 0,00022587
Fuente. Los Autores
156
Anexo 4 Graficas de la variación de los compuestos químicos en los puntos de muestreo.
Grafica 23 Variación en el contendido de humedad.
Fuente. Los Autores.
Grafica 24 Variación en el contenido de Sólidos Totales
Fuente. Los Autores
Grafica 25 Variación del Contendido de cenizas en base seca
Fuente. Los Autores.
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ker P lo t: % H U MED A: % H um edad
C ÓD IGO
%H
UM
ED
A
4 8
54
60
66
72
78
84
B C F M
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: % ST: % Só lidos T
C ÓD IGO
%ST
18
24
30
36
42
48
54
B C F M
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ker P lo t: % C EBS: % C en izas BS
C ÓD IGO
%CEBS
3
4
5
6
7
8
9
B C F M
157
Grafica 26 Variación de la materia Orgánica en las muestras
Fuente. Los Autores. Grafica 27 Variación Azucares Totales en las muestras
Fuente. Los Autores
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ker P lo t: % AZT: % AZU C AR ES T.
C ÓD IGO
%A
ZT
15
25
35
45
55
65
B C F M
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: % MO: % Ma te ria Orgán ica
C ÓD IGO
%M
O
9 7 .6
97 .8
98
98 .2
98 .4
98 .6
98 .8
B C F M
158
Grafica 28 Variación Almidón BS en las muestras
Fuente. Los Autores
Grafica 29 Variación Proteína BS en las muestras
Fuente. Los Autores
Min-Max25% -75%Median va lu
Box & Wh is ker P lo t: % ALBS: % Alm idón BS
C ÓD IGO
%A
LBS
15
25
35
45
55
65
B C F M
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Whis ker P lo t: % PR BS: % Pro te ínas BS
C ÓD IGO
%P
RB
S
6
10
14
18
22
26
30
34
B C F M
159
Grafica 30 Variación de grasa en base seca
Fuente. Los Autores
Min -Max2 5% -75%Med ia n va lu
Box & Wh is ker P lo t: % GR BS: % Gra s a BS
C ÓD IGO
%G
RB
S
0
6
12
18
24
30
36
B C F M
160
Anexo 5 Análisis de los indicadores fisicoquímicos lote a lote
% Humedad y % Sólidos Totales
%HUMEDAD %SÓLIDOS TOTALES SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 78,1450 3 0,66 0,85 0,44 21,8550 3 0,66 3,04 0,44 G_3:3 M 78,0350 3 0,91 1,17 0,83 21,9650 3 0,91 4,15 0,83 G_4:4 M 77,9619 3 0,19 0,24 0,03 22,0381 3 0,19 0,84 0,03 G_5:5 M 77,8838 3 0,46 0,60 0,22 22,1162 3 0,46 2,10 0,22 G_2:2 B 77,0140 3 0,84 1,09 0,70 22,9860 3 0,84 3,64 0,70 G_3:3 B 77,6544 3 0,22 0,29 0,05 22,3456 3 0,22 0,99 0,05 G_4:4 B 77,7831 3 0,21 0,27 0,04 22,2169 3 0,21 0,94 0,04 G_5:5 B 77,6758 3 0,49 0,63 0,24 22,3242 3 0,49 2,18 0,24 G_2:2 C 73,3700 3 0,39 0,53 0,15 26,6300 3 0,39 1,46 0,15 G_3:3 C 73,2408 3 0,31 0,43 0,10 26,7592 3 0,31 1,17 0,10 G_4:4 C 71,5356 3 1,50 2,10 2,25 28,4644 3 1,50 5,27 2,25 G_5:5 C 72,0087 3 0,44 0,61 0,19 27,9913 3 0,44 1,56 0,19 G_2:2 F 73,7378 3 0,93 1,27 0,87 26,2622 3 0,93 3,55 0,87 G_3:3 F 72,7651 3 0,37 0,51 0,14 27,2349 3 0,37 1,36 0,14 G_4:4 F 73,3905 3 0,57 0,78 0,32 26,6095 3 0,57 2,14 0,32 G_5:5 F 71,8443 3 1,07 1,49 1,14 28,1557 3 1,07 3,79 1,14 Fuente. Los Autores
161
% Ceniza Base Húmeda y % Cenizas Base Seca
%CENIZAS BASE HÚMEDA %CENIZAS BASES SECA
SEMANA Promedio
Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 1,6738 3 0,08 4,80 0,01 7,6559 3 0,14 1,86 0,02G_3:3 M 1,6672 3 0,05 2,85 0,00 7,5929 3 0,10 1,35 0,01G_4:4 M 1,6893 3 0,02 1,22 0,00 7,6657 3 0,11 1,49 0,01G_5:5 M 1,7066 3 0,00 0,24 0,00 7,7187 3 0,15 1,93 0,02G_1:1 B 1,6864 3 0,03 2,00 0,00 3,7891 3 0,39 10,36 0,15G_2:2 B 1,8700 3 0,11 5,66 0,01 8,1350 3 0,35 4,34 0,12G_3:3 B 1,7006 3 0,01 0,47 0,00 7,6112 3 0,10 1,29 0,01G_4:4 B 1,6718 3 0,01 0,79 0,00 7,5257 3 0,12 1,66 0,02G_5:5 B 1,6463 3 0,03 1,79 0,00 7,3752 3 0,11 1,47 0,01G_1:1 C 1,8180 3 0,44 24,46 0,20 4,4925 3 1,13 25,05 1,27G_2:2 C 1,5476 3 0,08 5,17 0,01 5,8110 3 0,28 4,79 0,08G_3:3 C 1,5398 3 0,09 5,61 0,01 5,7538 3 0,30 5,30 0,09G_4:4 C 1,4464 3 0,04 2,54 0,00 5,0947 3 0,38 7,52 0,15G_5:5 C 1,4246 3 0,02 1,67 0,00 5,0913 3 0,16 3,23 0,03G_1:1 F 1,4613 3 0,01 0,54 0,00 4,3797 3 0,46 10,47 0,21G_2:2 F 1,5035 3 0,08 5,06 0,01 5,7330 3 0,42 7,29 0,17G_3:3 F 1,4926 3 0,01 0,67 0,00 5,4815 3 0,11 1,95 0,01G_4:4 F 1,4381 3 0,02 1,34 0,00 5,4070 3 0,19 3,50 0,04G_5:5 F 1,4298 3 0,02 1,71 0,00 5,0851 3 0,27 5,32 0,07
Fuente. Los Autores
162
% Materia Orgánica y % Azucares Totales
% MATERIA ORGÁNICA % AZUCARES TOTALES SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 98,3262 3 0,08 0,08 0,01 50,53 3 1,94 3,84 3,76G_3:3 M 98,3328 3 0,05 0,05 0,00 41,01 3 12,93 31,52 167,10G_4:4 M 98,3107 3 0,02 0,02 0,00 37,17 3 7,13 19,17 50,78G_5:5 M 98,2934 3 0,00 0,00 0,00 47,58 3 1,35 2,83 1,81G_1:1 B 98,3136 3 0,03 0,03 0,00 55,84 3 4,33 7,76 18,77G_2:2 B 98,1300 3 0,11 0,11 0,01 50,42 3 1,14 2,26 1,30G_3:3 B 98,2994 3 0,01 0,01 0,00 46,79 3 1,97 4,21 3,89G_4:4 B 98,3282 3 0,01 0,01 0,00 32,98 3 2,96 8,97 8,74G_5:5 B 98,3537 3 0,03 0,03 0,00 48,88 3 0,81 1,65 0,65G_1:1 C 98,1820 3 0,44 0,45 0,20 34,23 3 3,81 11,15 14,55G_2:2 C 98,4524 3 0,08 0,08 0,01 35,70 3 2,13 5,97 4,55G_3:3 C 98,4602 3 0,09 0,09 0,01 32,35 3 4,43 13,69 19,62G_4:4 C 98,5536 3 0,04 0,04 0,00 19,76 3 1,05 5,32 1,11G_5:5 C 98,5754 3 0,02 0,02 0,00 32,52 3 1,08 3,34 1,18G_1:1 F 98,5387 3 0,01 0,01 0,00 38,59 3 0,40 1,03 0,16G_2:2 F 98,4965 3 0,08 0,08 0,01 40,68 3 5,83 14,34 34,04G_3:3 F 98,5074 3 0,01 0,01 0,00 33,37 3 0,98 2,93 0,96G_4:4 F 98,5619 3 0,02 0,02 0,00 32,87 3 15,01 45,66 225,27G_5:5 F 98,5702 3 0,02 0,02 0,00 35,36 3 0,79 2,24 0,63
Fuente. Los Autores
163
% Almidón Base Húmeda y % Almidón Base seca
% ALMIDÓN BASE HÚMEDA % ALMIDÓN BASE SECA SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 10,48 3 0,11 1,06 0,01 48,00 3 1,84 3,84 3,40 G_3:3 M 8,52 3 2,52 29,56 6,34 38,96 3 12,28 31,52 150,81 G_4:4 M 7,77 3 1,42 18,29 2,02 35,31 3 6,77 19,17 45,83 G_5:5 M 9,99 3 0,08 0,82 0,01 45,20 3 1,28 2,83 1,64 G_1:1 B 23,66 3 1,14 4,84 1,31 53,05 3 4,12 7,76 16,94 G_2:2 B 11,01 3 0,42 3,81 0,18 47,90 3 1,08 2,26 1,17 G_3:3 B 9,93 3 0,39 3,95 0,15 44,45 3 1,87 4,21 3,51 G_4:4 B 6,96 3 0,69 9,88 0,47 31,33 3 2,81 8,97 7,89 G_5:5 B 10,36 3 0,14 1,35 0,02 46,43 3 0,77 1,65 0,59 G_1:1 C 13,16 3 1,38 10,45 1,89 32,51 3 3,62 11,15 13,13 G_2:2 C 9,03 3 0,55 6,11 0,30 33,91 3 2,03 5,97 4,10 G_3:3 C 8,22 3 1,08 13,16 1,17 30,73 3 4,21 13,69 17,71 G_4:4 C 5,34 3 0,33 6,16 0,11 18,77 3 1,00 5,32 1,00 G_5:5 C 8,64 3 0,24 2,77 0,06 30,89 3 1,03 3,34 1,06 G_1:1 F 12,33 3 1,42 11,55 2,03 36,66 3 0,38 1,03 0,14 G_2:2 F 10,11 3 1,10 10,89 1,21 38,65 3 5,54 14,34 30,72 G_3:3 F 8,63 3 0,25 2,86 0,06 31,70 3 0,93 2,93 0,87 G_4:4 F 8,34 3 3,93 47,17 15,47 31,23 3 14,26 45,66 203,30 G_5:5 F 9,46 3 0,55 5,83 0,30 33,59 3 0,75 2,24 0,57
Fuente. Los Autores
164
% Proteína Base Húmeda y % Proteína Base Seca
% PROTEÍNA BASE HÚMEDA % PROTEÍNA BASE SECA
SEMANA Promedio
Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 1,76 3 0,02 1,08 0,00 8,04 3 0,16 1,99 0,03 G_3:3 M 1,84 3 0,17 9,16 0,03 8,36 3 0,49 5,89 0,24 G_4:4 M 2,10 3 0,09 4,21 0,01 9,52 3 0,32 3,38 0,10 G_5:5 M 1,75 3 0,12 6,64 0,01 7,92 3 0,41 5,15 0,17 G_1:1 B 4,07 3 0,19 4,69 0,04 9,16 3 1,21 13,20 1,46 G_2:2 B 1,90 3 0,10 5,44 0,01 8,28 3 0,54 6,47 0,29 G_3:3 B 1,99 3 0,04 2,01 0,00 8,88 3 0,22 2,45 0,05 G_4:4 B 2,38 3 0,60 25,30 0,36 10,71 3 2,62 24,48 6,88 G_5:5 B 1,90 3 0,11 6,00 0,01 8,50 3 0,45 5,32 0,20 G_1:1 C 10,11 3 0,84 8,32 0,71 24,95 3 1,91 7,64 3,63 G_2:2 C 6,00 3 0,74 12,32 0,55 22,51 3 2,78 12,35 7,73 G_3:3 C 5,75 3 0,45 7,87 0,20 21,48 3 1,44 6,73 2,09 G_4:4 C 6,44 3 0,90 13,97 0,81 22,75 3 4,14 18,19 17,12 G_5:5 C 7,13 3 0,43 6,02 0,18 25,48 3 1,20 4,72 1,44 G_1:1 F 8,38 3 0,64 7,60 0,41 24,69 3 4,44 17,98 19,71 G_2:2 F 6,47 3 0,19 3,01 0,04 24,64 3 0,21 0,86 0,05 G_3:3 F 6,04 3 0,20 3,27 0,04 22,18 3 0,45 2,02 0,20 G_4:4 F 6,65 3 0,30 4,46 0,09 25,00 3 0,64 2,56 0,41 G_5:5 F 6,65 3 0,72 10,82 0,52 23,56 3 1,69 7,19 2,87
Fuente. Los Autores
165
% Grasa Base Húmeda y % Grasa Base Seca
% GRASA BASE HÚMEDA % GRASA BASE SECA SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 1,8591 3 0,78 41,94 0,61 8,4930 3 3,57 42,06 12,76 G_3:3 M 2,0734 3 0,11 5,39 0,01 9,4631 3 0,88 9,27 0,77 G_4:4 M 1,9019 3 0,11 5,97 0,01 8,6278 3 0,44 5,15 0,20 G_5:5 M 1,3490 3 0,37 27,75 0,14 6,0883 3 1,64 26,91 2,68 G_1:1 B 3,9140 3 1,08 27,60 1,17 8,7823 3 2,39 27,24 5,72 G_2:2 B 1,5008 3 0,86 57,26 0,74 6,4454 3 3,54 54,92 12,53 G_3:3 B 2,0919 3 0,13 6,35 0,02 9,3584 3 0,50 5,34 0,25 G_4:4 B 2,5381 3 0,27 10,45 0,07 11,4303 3 1,27 11,09 1,61 G_5:5 B 1,1345 3 0,30 26,17 0,09 5,0973 3 1,42 27,93 2,03 G_1:1 C 6,9934 3 0,16 2,35 0,03 17,2649 3 0,51 2,96 0,26 G_2:2 C 6,7729 3 0,55 8,08 0,30 25,4229 3 1,83 7,19 3,34 G_3:3 C 6,4915 3 1,81 27,89 3,28 24,2865 3 6,86 28,26 47,09 G_4:4 C 7,5549 3 0,37 4,85 0,13 26,5458 3 0,18 0,69 0,03 G_5:5 C 6,4751 3 0,37 5,67 0,13 23,1435 3 1,53 6,63 2,35 G_1:1 F 8,8681 3 2,08 23,48 4,34 26,2171 3 3,94 15,05 15,56 G_2:2 F 4,6751 3 1,14 24,42 1,30 17,8107 3 4,38 24,59 19,19 G_3:3 F 5,4950 3 0,28 5,01 0,08 20,1705 3 0,78 3,86 0,61 G_4:4 F 6,5075 3 1,08 16,54 1,16 24,4072 3 3,55 14,55 12,61 G_5:5 F 6,3060 3 0,91 14,39 0,82 22,3389 3 2,38 10,65 5,66
Fuente. Los Autores
166
% Sólidos No Grasos y % Fibra
% SÓLIDOS NO GRASOS % FIBRA SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_2:2 M 13,3620 3 3,51 26,24 12,29 6,0837 3 0,93 15,29 0,87 G_3:3 M 12,5019 3 1,78 14,21 3,15 7,8658 3 2,81 35,72 7,89 G_4:4 M 13,4103 3 0,26 1,94 0,07 8,5748 3 1,41 16,49 2,00 G_5:5 M 16,0279 3 1,46 9,14 2,15 7,3143 3 0,37 5,08 0,14 G_1:1 B 36,0873 3 6,43 17,82 41,36 11,5380 3 4,06 35,16 16,46 G_2:2 B 16,5406 3 2,73 16,50 7,45 6,7057 3 0,57 8,49 0,32 G_3:3 B 12,9872 3 0,28 2,17 0,08 6,6360 3 0,38 5,67 0,14 G_4:4 B 10,7866 3 1,43 13,29 2,06 8,6597 3 0,81 9,34 0,65 G_5:5 B 17,2269 3 1,81 10,53 3,29 7,2824 3 0,56 7,72 0,32 G_1:1 C 23,2475 3 0,85 3,65 0,72 8,4252 3 2,31 27,42 5,34 G_2:2 C 1,2071 3 1,63 134,72 2,64 3,2834 3 0,55 16,79 0,30 G_3:3 C 2,4728 3 7,03 284,26 49,41 4,7567 3 1,22 25,60 1,48 G_4:4 C 1,9187 3 1,62 84,58 2,63 7,6874 3 1,77 23,05 3,14 G_5:5 C 4,8478 3 1,86 38,34 3,45 4,3124 3 0,43 10,07 0,19 G_1:1 F 7,4037 3 3,58 48,41 12,85 2,5789 3 0,74 28,88 0,55 G_2:2 F 8,4515 3 4,56 53,96 20,79 3,4984 3 2,15 61,51 4,63 G_3:3 F 7,0644 3 0,52 7,35 0,27 5,5719 3 0,43 7,65 0,18 G_4:4 F 2,2024 3 3,01 136,84 9,08 3,6723 3 4,68 127,51 21,93 G_5:5 F 5,8169 3 1,38 23,78 1,91 4,3121 3 1,04 24,12 1,08 Fuente. Los Autores
167
Anexo 6 Determinación de la textura de la masa del tamal
Datos mediante los cuales se calculo el esfuerzo y la deformación de las para el Ensayo 1
ª Al ser la deformación siempre la razón entre dos longitudes, siempre es adimensional
Fuerza (N) Extensión (m) Esfuerzo (Pa) Deformaciónº 2,7 0,0003 345,29 0,004 3,4 0,0023 434,81 0,028 8 0,0049 1023,09 0,060
8,4 0,0055 1074,24 0,067 11,4 0,0067 1457,90 0,082 16 0,009 2046,17 0,110
18,3 0,0102 2340,31 0,124 28,6 0,0132 3657,53 0,161 35,9 0,0143 4591,10 0,174 43,9 0,0154 5614,18 0,188 54,6 0,0172 6982,56 0,210 63,3 0,0183 8095,17 0,223 69,4 0,0195 8875,27 0,238 91,9 0,0224 11752,70 0,273
Fuente. Los Autores Datos mediante los cuales se calculo el esfuerzo y la deformación de las para el Ensayo 2.
ª Al ser la deformación siempre la razón entre dos longitudes, siempre es adimensional
Fuerza (N) Extensión (m) Esfuerzo (Pa) Deformación ª 0,8 0,0003 102,31 0,004 5,3 0,0045 677,79 0,054
168
7,2 0,0055 920,78 0,066 7,6 0,0068 971,93 0,082 9,2 0,0079 1176,55 0,095 13 0,0097 1662,51 0,117 14 0,0108 1790,40 0,131 29 0,0145 3708,69 0,175 69 0,0185 8824,12 0,224
Fuente. Los Autores
Datos mediante los cuales se calculo el esfuerzo y la deformación de las para el Ensayo 3.
ª Al ser la deformación siempre la razón entre dos longitudes, siempre es adimensional.
Fuerza (N) Extensión (m) Esfuerzo (Pa) Deformación ª 1,1 0,0005 140,67 0,0058 1,5 0,0048 191,83 0,0556 2,7 0,006 345,29 0,0695 4,2 0,0069 537,12 0,0800 7,6 0,0084 971,93 0,0973 8 0,0091 1023,09 0,1054
9,3 0,0102 1189,34 0,1182 10,3 0,0107 1317,22 0,1240 11,8 0,0119 1509,05 0,1379 12,2 0,0131 1560,21 0,1518 13,4 0,0142 1713,67 0,1645 17,5 0,0148 2238,00 0,1715 23,3 0,0166 2979,74 0,1924 30,1 0,0178 3849,36 0,2063 38,9 0,0189 4974,76 0,2190 54,2 0,0201 6931,41 0,2329
169
60,7 0,0207 7762,66 0,2399 67,9 0,0212 8683,44 0,2457 82 0,0225 10486,63 0,2607
91,9 0,0235 11752,70 0,2723 Fuente. Los Autores
170
Anexo 7 Tabla composición de las diferentes M. P. en el pdto.
Composición de las muestras de tamal ª Pesos registrados en gramos. c.= Peso total de cada una de las piezas.
MUESTRA W
tamal compl.ª
W masaª
Corte de
Pollo
W Pollo
c.ª
W hueso pollo ª
W pollo sin huesoª
W costilla
c.ª W hueso costillaª
W costilla sin huesoª
W tocinoª
W total carnicos
c.ª
W carnicos
sin huesoª
W masa + carnicos sin
huesoª Blanco 1-1 450 325 325
Semana 1 Blanco 1-2 440 310 310 Blanco 1-3 450 320 320 Proceso 1-1 550 300 Contramúsculo 100 15 85 30 10 20 10 140 115 415
Semana 1 Proceso 1-2 565 310 Contramúsculo 90 10 80 25 10 15 10 125 105 415 Proceso 1-3 570 295 Contramúsculo 80 10 70 50 25 25 15 145 110 405 Producto 1-1 545 320 Muslo 80 15 65 25 5 20 10 115 95 415
Semana 1 Producto 1-2 580 345 Muslo 50 10 40 50 25 25 5 105 70 415 Producto 1-3 575 310 Contramúsculo 95 15 80 30 10 20 10 135 110 420 Blanco 2-1 450 355 355
Semana 2 Blanco 2-2 410 315 315 Blanco 2-3 465 330 330 Proceso 2-1 625 340 Contramúsculo 110 15 95 25 10 15 15 150 125 465
Semana 2 Proceso 2-2 535 335 Contramúsculo 100 10 90 30 10 20 10 140 120 455 Proceso 2-3 635 355 Contramúsculo 105 10 95 25 5 20 10 140 125 480 Producto 2-1 575 320 Contramúsculo 90 5 85 30 10 20 10 130 115 435
Semana 2 Producto 2-2 615 370 Contramúsculo 95 10 85 50 25 25 5 150 115 485 Producto 2-3 620 315 Contramúsculo 90 15 75 20 5 15 10 120 100 415 Blanco 3-1 445 325 325
Semana 3 Blanco 3-2 480 370 370 Blanco 3-3 430 310 310 Proceso 3-1 550 335 Muslo 70 15 55 25 5 20 10 105 85 420
Semana 3 Proceso 3-2 590 300 Contramúsculo 105 15 90 45 25 20 15 165 125 425 Proceso 3-3 560 310 Muslo 80 20 60 25 10 15 15 120 90 400
171
Producto 3-1 530 285 Muslo 50 15 35 35 15 20 5 90 60 345 Semana 3 Producto 3-2 540 300 Contramúsculo 60 10 50 25 5 20 10 95 80 380
Producto 3-3 570 285 Contramúsculo 60 15 45 20 5 15 10 90 70 355 Blanco 4-1 445 315 315
Semana 4 Blanco 4-2 445 320 320 Blanco 4-3 425 295 295 Proceso 4-1 515 275 Contramúsculo 100 20 80 20 0 20 10 130 110 385
Semana 4 Proceso 4-2 535 310 Contramúsculo 75 15 60 25 5 20 10 110 90 400 Proceso 4-3 585 310 Contramúsculo 95 15 80 25 5 20 10 130 110 420 Producto 4-1 565 330 Muslo 70 20 50 25 5 20 10 105 80 410
Semana 4 Producto 4-2 520 295 Contramúsculo 75 10 65 35 10 25 15 125 105 400 Producto 4-3 480 235 Muslo 55 10 45 25 5 20 15 95 80 315 Blanco 5-1 415 295 295
Semana 5 Blanco 5-2 400 325 325 Blanco 5-3 395 315 315 Proceso 5-1 630 310 Contramúsculo 145 25 120 35 15 20 10 190 150 460
Semana 5 Proceso 5-2 565 300 Contramúsculo 95 30 65 20 5 15 20 135 100 400 Proceso 5-3 590 310 Contramúsculo 95 10 85 45 10 35 5 145 125 435 Producto 5-1 530 300 Muslo 80 15 65 25 10 15 10 115 90 390
Semana 5 Producto 5-2 550 325 Contramúsculo 50 10 40 60 20 40 20 130 100 425 Producto 5-3 540 295 Contramúsculo 55 15 40 75 15 60 10 140 110 405
Fuente. Los Autores
172
Anexo 8 Valores promedio de los componentes del tamal
Peso Tamal Completo Peso Masa del Tamal
Medidas de Dispersión B C F Medidas de Dispersión B C F Promedio 436,3333 573,3333 555,6667 Promedio 321,6667 313,0000 308,6667Numero de datos 15 15 15 Numero de datos 15 15 15 Desviación estándar 23,71 35,99 36,10 Desviación estándar 19,61 20,34 30,67
Coeficiente de variación (%) 5,43 6,28 6,50 Coeficiente de variación
(%) 6,10 6,50 9,94 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
Peso Pollo con Hueso Peso Pollo sin Hueso Medidas de Dispersión B C F Medidas de Dispersión B C F Promedio 96,3333 70,3333 Promedio 80,6667 57,6667 Numero de datos 0 15 15 Numero de datos 0 15 15 Desviación estándar 0,00 17,88 17,16 Desviación estándar 0,00 16,99 17,61
Coeficiente de variación (%) 0 18,56 24,40 Coeficiente de variación
(%) 0 21,07 30,54 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
Peso Costilla completa Peso Costilla sin hueso Medidas de Dispersión B C F Medidas de Dispersión B C F Promedio 30,0000 35,3333 Promedio 20,0000 24,0000 Numero de datos 0 15 15 Numero de datos 0 15 15 Desviación estándar 0,00 9,45 16,20 Desviación estándar 0,00 5,00 11,68
Coeficiente de variación (%) 0 31,50 45,84 Coeficiente de variación
(%) 0 25,00 48,67 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
173
Peso Tocino Peso piezas carnícas completas
Medidas de Dispersión B C F Medidas de Dispersión B C F Promedio 11,6667 10,3333 Promedio 138,0000 116,0000Numero de datos 0 15 15 Numero de datos 0 15 15 Desviación estándar 0,00 3,62 3,99 Desviación estándar 0,00 21,03 19,01
Coeficiente de variación (%) 0 31,02 38,65 Coeficiente de variación
(%) 0 15,24 16,39 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
Peso total piezas carnícas sin hueso Peso total masa + piezas carnícas sin hueso
Medidas de Dispersión B C F Medidas de Dispersión B C F Promedio 112,3333 92,0000 Promedio 321,6667 425,3333 400,6667Numero de datos 0 15 15 Numero de datos 15 15 15 Desviación estándar 0,00 17,10 17,81 Desviación estándar 19,61 28,00 40,57
Coeficiente de variación (%) 0 15,22 19,36 Coeficiente de variación
(%) 6,10 6,58 10,13 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
174
Anexo 9 Valores de la prueba de comparación DUNCAN para los componentes del tamal
Peso Tamal Completo Peso de pollo completo
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {1} {2} {3} M=436.33 M=573.33 M=555.67 M=0.0000 M=96.333 M=70.333 B 5,9275E-05 0,00011856 B C 5,9275E-05 0,14365511 C 0,00047979 F 0,00011856 0,14365511 F 0,00047979 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
Peso Pollo sin hueso Peso total piezas carnícas completas
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {1} {2} {3} M=0.0000 M=80.667 M=57.667 M=0.0000 M=138.00 M=116.00
B B C 0,00123461 C 0,00569146 F 0,00123461 F 0,00569146
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores Peso carnes sin hueso Peso total masa + carnes sin hueso
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {1} {2} {3} M=0.0000 M=112.33 M=92.000 M=321.67 M=425.33 M=400.67
B B 5,9275E-05 0,00011856 C 0,00362928 C 5,9275E-05 0,03304512 F 0,00362928 F 0,00011856 0,03304512
Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
175
Anexo 10 Variación grafica de los pesos de los componentes del tamal Grafica 31 Peso total tamal
Fuente. Los Autores
Grafica 32 Variación peso total de la masa
Fuente. Los Autores
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TAMAL: PESO TOTAL TAMAL
C ÓD IGO
TA
MA
L
3 60
420
480
540
600
660
B C F
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & W his ke r P lo t: MASA: PESO TOTAL MASA
C ÓD IGO
MA
SA
2 20
240
260
280
300
320
340
360
380
B C F
176
Grafica 33 Variación total del peso de las carnes
Fuente. Los Autores
Grafica 34 Variación peso total delas carnes sin hueso
Fuente. Los Autores
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TC AR N ES: PESO TOTAL C AR N ES (POLLO, C OSTILLA, TOC IN O)
C ÓD IGO
TC
AR
NE
S
80
100
120
140
160
180
200
B C F
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & W h is ke r P lo t: TC AR N ESI: PESO TOTAL C AR N ES SIN H U ESO
C ÓD IGO
TC
AR
NE
SI
5 0
70
90
110
130
150
170
B C F
177
Grafica 35 Variación del total del peso de la masa junto con las carnes sin hueso
Fuente. Los Autores
Grafica 36 Variación del peso del pollo completo
Fuente. Los Autores
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TMC AR N E
C ÓD IGO
TM
CA
RN
E
2 80
320
360
400
440
480
520
B C F
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: POLLO: PESO TOTAL POLLO
C ÓD IGO
PO
LLO
40
60
80
100
120
140
160
B C F
178
Grafica 37 Variación del peso del pollo sin hueso.
Fuente. Los Autores
Grafica 38 Variación del peso de la costilla completa
Fuente. Los Autores
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & W his ke r P lo t: PU LPAPO: PESO TOTAL POLLO SIN H U ESO
C ÓD IGO
PU
LPA
PO
2 0
40
60
80
100
120
140
B C F
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: C OSTILLA: PESO TOTAL C OSTILLA
C ÓD IGO
CO
ST
ILLA
1 5
25
35
45
55
65
75
85
B C F
179
Grafica 39 Variación del peso de la costilla sin hueso
Fuente. Los Autores
Grafica 40 Variación del peso del tocino
Fuente. Los Autores
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TOC IN O: PESO TOTAL TOC IN O
C ÓD IGO
TO
CIN
O
2
6
10
14
18
22
B C F
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: PU LPAC OS: PESO TOTAL C OSTILLA SIN H U ESO
C ÓD IGO
PU
LPA
CO
S
1 0
20
30
40
50
60
70
B C F
180
181
Anexo 11 Análisis de los componentes del tamal lote a lote
Peso Tamal Completo Peso masa del Tamal SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 B 446,6667 3 5,77 1,29 33,33 318,3333 3 7,64 2,40 58,33 G_2:2 B 441,6667 3 28,43 6,44 808,33 333,3333 3 20,21 6,06 408,33 G_3:3 B 451,6667 3 25,66 5,68 658,33 335,0000 3 31,22 9,32 975,00 G_4:4 B 438,3333 3 11,55 2,63 133,33 310,0000 3 13,23 4,27 175,00 G_5:5 B 403,3333 3 10,41 2,58 108,33 311,6667 3 15,28 4,90 233,33 G_1:1 C 561,6667 3 10,41 1,85 108,33 301,6667 3 7,64 2,53 58,33 G_2:2 C 598,3333 3 55,08 9,20 3033,33 343,3333 3 10,41 3,03 108,33 G_3:3 C 566,6667 3 20,82 3,67 433,33 315,0000 3 18,03 5,72 325,00 G_4:4 C 545,0000 3 36,06 6,62 1300,00 298,3333 3 20,21 6,77 408,33 G_5:5 C 595,0000 3 32,79 5,51 1075,00 306,6667 3 5,77 1,88 33,33 G_1:1 F 566,6667 3 18,93 3,34 358,33 325,0000 3 18,03 5,55 325,00 G_2:2 F 603,3333 3 24,66 4,09 608,33 335,0000 3 30,41 9,08 925,00 G_3:3 F 546,6667 3 20,82 3,81 433,33 290,0000 3 8,66 2,99 75,00 G_4:4 F 521,6667 3 42,52 8,15 1808,33 286,6667 3 48,05 16,76 2308,33G_5:5 F 540,0000 3 10,00 1,85 100,00 306,6667 3 16,07 5,24 258,33 Fuente. Los Autores
Peso Pollo completo Peso pollo Sin hueso SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 C 90,0000 3 10,00 11,11 100,00 78,3333 3 7,64 9,75 58,33 G_2:2 C 105,0000 3 5,00 4,76 25,00 93,3333 3 2,89 3,09 8,33 G_3:3 C 85,0000 3 18,03 21,21 325,00 68,3333 3 18,93 27,70 358,33
182
G_4:4 C 90,0000 3 13,23 14,70 175,00 73,3333 3 11,55 15,75 133,33 G_5:5 C 111,6667 3 28,87 25,85 833,33 90,0000 3 27,84 30,93 775,00 G_1:1 F 75,0000 3 22,91 30,55 525,00 61,6667 3 20,21 32,77 408,33 G_2:2 F 91,6667 3 2,89 3,15 8,33 81,6667 3 5,77 7,07 33,33 G_3:3 F 56,6667 3 5,77 10,19 33,33 43,3333 3 7,64 17,63 58,33 G_4:4 F 66,6667 3 10,41 15,61 108,33 53,3333 3 10,41 19,52 108,33 G_5:5 F 61,6667 3 16,07 26,06 258,33 48,3333 3 14,43 29,86 208,33 Fuente. Los Autores
Peso Costilla Completa Peso Costilla sin hueso SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 C 35,0000 3 13,23 37,80 175,00 20,0000 3 5,00 25,00 25,00 G_2:2 C 26,6667 3 2,89 10,83 8,33 18,3333 3 2,89 15,75 8,33 G_3:3 C 31,6667 3 11,55 36,46 133,33 18,3333 3 2,89 15,75 8,33 G_4:4 C 23,3333 3 2,89 12,37 8,33 20,0000 3 0,00 0,00 0,00 G_5:5 C 33,3333 3 12,58 37,75 158,33 23,3333 3 10,41 44,61 108,33 G_1:1 F 35,0000 3 13,23 37,80 175,00 21,6667 3 2,89 13,32 8,33 G_2:2 F 33,3333 3 15,28 45,83 233,33 20,0000 3 5,00 25,00 25,00 G_3:3 F 26,6667 3 7,64 28,64 58,33 18,3333 3 2,89 15,75 8,33 G_4:4 F 28,3333 3 5,77 20,38 33,33 21,6667 3 2,89 13,32 8,33 G_5:5 F 53,3333 3 25,66 48,11 658,33 38,3333 3 22,55 58,82 508,33 Fuente. Los Autores
183
Peso Tocino Peso Total piezas carnícas completas SEMANA
Promedio Numero datos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza Promedio
Numerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 C 11,6667 3 2,89 24,74 8,33 136,6667 3 10,41 7,62 108,33 G_2:2 C 11,6667 3 2,89 24,74 8,33 143,3333 3 5,77 4,03 33,33 G_3:3 C 13,3333 3 2,89 21,65 8,33 130,0000 3 31,22 24,02 975,00 G_4:4 C 10,0000 3 0,00 0,00 0,00 123,3333 3 11,55 9,36 133,33 G_5:5 C 11,6667 3 7,64 65,47 58,33 156,6667 3 29,30 18,70 858,33 G_1:1 F 8,3333 3 2,89 34,64 8,33 118,3333 3 15,28 12,91 233,33 G_2:2 F 8,3333 3 2,89 34,64 8,33 133,3333 3 15,28 11,46 233,33 G_3:3 F 8,3333 3 2,89 34,64 8,33 91,6667 3 2,89 3,15 8,33 G_4:4 F 13,3333 3 2,89 21,65 8,33 108,3333 3 15,28 14,10 233,33 G_5:5 F 13,3333 3 5,77 43,30 33,33 128,3333 3 12,58 9,80 158,33 Fuente. Los Autores
Peso Total Carnes sin Hueso SEMANA
PromedioNumerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 C 110,0000 3 5,00 4,55 25,00 G_2:2 C 123,3333 3 2,89 2,34 8,33 G_3:3 C 100,0000 3 21,79 21,79 475,00 G_4:4 C 103,3333 3 11,55 11,17 133,33 G_5:5 C 125,0000 3 25,00 20,00 625,00 G_1:1 F 91,6667 3 20,21 22,04 408,33 G_2:2 F 110,0000 3 8,66 7,87 75,00 G_3:3 F 70,0000 3 10,00 14,29 100,00 G_4:4 F 88,3333 3 14,43 16,34 208,33 G_5:5 F 100,0000 3 10,00 10,00 100,00
Fuente. Los Autores
184
Peso Masa con piezas carnícas sin hueso SEMANA
PromedioNumerodatos
DesviaciónEstándar
Coeficiente deVariación (%) Varianza
G_1:1 B 318,3333 3 7,64 2,40 58,33 G_2:2 B 333,3333 3 20,21 6,06 408,33 G_3:3 B 335,0000 3 31,22 9,32 975,00 G_4:4 B 310,0000 3 13,23 4,27 175,00 G_5:5 B 311,6667 3 15,28 4,90 233,33 G_1:1 C 411,6667 3 5,77 1,40 33,33 G_2:2 C 466,6667 3 12,58 2,70 158,33 G_3:3 C 415,0000 3 13,23 3,19 175,00 G_4:4 C 401,6667 3 17,56 4,37 308,33 G_5:5 C 431,6667 3 30,14 6,98 908,33 G_1:1 F 416,6667 3 2,89 0,69 8,33 G_2:2 F 445,0000 3 36,06 8,10 1300,00G_3:3 F 360,0000 3 18,03 5,01 325,00 G_4:4 F 375,0000 3 52,20 13,92 2725,00G_5:5 F 406,6667 3 17,56 4,32 308,33
Fuente. Los Autores
185
Anexo 12 Análisis realizados a las hojas
% de humedad y sólidos totales de las hojas
Muestra %Sólidos % Humedad Blanco 1-1 33,706 66,294
Semana 1 Blanco 1-2 37,984 62,016 Blanco 1-3 33,617 66,383 Proceso 1-1 36,805 63,195
Semana 1 Proceso 1-2 30,217 69,783 Proceso 1-3 34,660 65,340 Blanco 2-1 44,578 55,422
Semana 2 Blanco 2-2 36,379 63,621 Blanco 2-3 33,600 66,400 Proceso 2-1 36,299 63,701
Semana 2 Proceso 2-2 34,479 65,521 Proceso 2-3 35,515 64,485 Blanco 3-1 48,405 51,595
Semana 3 Blanco 3-2 33,905 66,095 Blanco 3-3 35,900 64,100 Proceso 3-1 36,272 63,728
Semana 3 Proceso 3-2 24,572 75,428 Proceso 3-3 39,333 60,667 Blanco 4-1 28,397 71,603
Semana 4 Blanco 4-2 34,843 65,157 Blanco 4-3 33,454 66,546 Proceso 4-1 35,642 64,358
Semana 4 Proceso 4-2 31,678 68,322 Proceso 4-3 32,136 67,864 Blanco 5-1 32,560 67,440
Semana 5 Blanco 5-2 33,435 66,565 Blanco 5-3 38,571 61,429 Proceso 5-1 32,948 67,052
Semana 5 Proceso 5-2 34,404 65,596 Proceso 5-3 32,214 67,786
Fuente. Los Autores
Peso promedio de la puntera junto con sus paños: 122.3333 g
186
Valores promedio de humedad y sólidos para el producto en proceso
Indicador PromedioNumero de datosDesviación
estándar Coeficiente de variación (%)
Sólidos Totales (%) 33,8117 15 3,47 10,26
Humedad (%) 66,1882 15 3,47 5,24
187
Anexo 13 Determinación de variables de transferencia de calor con base
en los valores proximales de las distintas muestras
Variables de Trasferencia de Calor de las muestras ª Según Alvarado citando a HELDMAN Y SINGH (1981) b Según Alvarado citando a Sweat (1995)
Muestra Cp Especifico (kJ/kg* k)
Conductividad Térmica b (W/m* K)
Blanco 1-1 3,0264 0,4583 Semana 1 Blanco 1-2 2,9519 0,4438 Blanco 1-3 3,4521 0,5206 Proceso 1-1 3,1953 0,4591 Semana 1 Proceso 1-2 3,1440 0,4484 Proceso 1-3 3,2730 0,4723 Producto 1-1 3,4115 0,4904 Semana 1 Producto 1-2 3,6508 0,5251 Producto 1-3 3,5830 0,5165 Blanco 2-1 3,9346 0,5829 Semana 2 Blanco 2-2 3,8877 0,5748 Blanco 2-3 3,9378 0,5840 Proceso 2-1 3,7278 0,5368 Semana 2 Proceso 2-2 3,7250 0,5331 Proceso 2-3 3,7490 0,5411 Producto 2-1 3,8127 0,5524 Semana 2 Producto 2-2 3,8740 0,5666 Producto 2-3 3,6621 0,5277 Masa 2-1 4,0109 0,5935 Semana 2 Masa 2-2 3,9148 0,5779 Masa 2-3 3,9869 0,5911 Blanco 3-1 3,9083 0,5750 Semana 3 Blanco 3-2 3,9404 0,5819 Blanco 3-3 3,8862 0,5713 Proceso 3-1 3,7377 0,5384 Semana 3 Proceso 3-2 3,6436 0,5172 Proceso 3-3 3,6540 0,5256 Producto 3-1 3,6702 0,5277 Semana 3 Producto 3-2 3,6369 0,5217 Producto 3-3 3,6688 0,5275 Masa 3-1 4,0323 0,5972 Semana 3 Masa 3-2 3,6724 0,5274 Masa 3-3 3,8544 0,5660 Blanco 4-1 3,7531 0,5427
188
Semana 4 Blanco 4-2 3,7296 0,5374 Blanco 4-3 3,7947 0,5507 Proceso 4-1 3,5457 0,4984 Semana 4 Proceso 4-2 3,3997 0,4777 Proceso 4-3 3,4902 0,4888 Producto 4-1 3,6547 0,5211 Semana 4 Producto 4-2 3,5438 0,4987 Producto 4-3 3,9153 0,5718 Masa 4-1 3,9104 0,5750 Semana 4 Masa 4-2 3,7583 0,5446 Masa 4-3 3,7424 0,5415 Blanco 5-1 3,9023 0,5767 Semana 5 Blanco 5-2 3,9572 0,5853 Blanco 5-3 3,9021 0,5771 Proceso 5-1 3,6282 0,5180 Semana 5 Proceso 5-2 3,6751 0,5262 Proceso 5-3 3,6441 0,5226 Producto 5-1 3,6813 0,5301 Semana 5 Producto 5-2 3,6639 0,5268 Producto 5-3 3,6562 0,5254 Masa 5-1 3,9457 0,5835 Semana 5 Masa 5-2 3,8821 0,5722 Masa 5-3 3,9173 0,5779
Fuente. Los Autores
189
Anexo 14 Valores promedio y medidas de dispersión de las variables de la cocción de las carnes y las
masas Temperatura inicial Materia prima y Temperatura Final Materia Prima
Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Promedio 2,0 2,3 64,9 Promedio 64,9 66,3 84,0 Numero de datos 42 42 42 Numero de datos 42 42 42 Desviación estándar 0,99 1,09 2,04 Desviación estándar 3,83 3,14 1,57
Coeficiente de variación (%) 50,5 47,3 3,2 Coeficiente de variación
(%) 5,9 4,7 1,9 Fuente. Los Autores
Temperatura final medio de cocción Temperatura interna carnes en marmita
Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Promedio 90 90 Promedio 85 85 Numero de datos 42 42 0 Numero de datos 42 42 0 Desviación estándar 0 0 0 Desviación estándar 0 0 0
Coeficiente de variación (%) Coeficiente de variación
(%) Fuente. Los Autores
Presión de vapor Tiempo de Operación
Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Medidas de Dispersión Cp Cc Cm Promedio 15,3 15,0 7,1 Promedio 12,7 35,9 37,2 Numero de datos 42 42 42 Numero de datos 42 42 42 Desviación estándar 3,54 3,73 2,74 Desviación estándar 1,99 3,48 2,77
Coeficiente de variación (%) 23,1 24,8 38,5 Coeficiente de variación
(%) 15,6 9,7 7,4 Fuente. Los Autores Fuente. Los Autores
190
Anexo 15 Prueba de TUKEY para las variables de cocción de materias primas
Temperatura inicial materias primas y Temperatura final materias primas
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {1} {2} {3} M=1.9524 M=2.3095 M=64.857 M=64.929 M=66.310 M=83.976 Cp 0,4982194 2,1703E-05 Cp 0,08786 2,17028E-05 Cc 0,498219356 2,1703E-05 Cc 0,08785788 2,17028E-05 Cm 2,17028E-05 2,17E-05 Cm 2,1703E-05 2,2E-05
Fuente. Los Autores
Presión de vapor y Tiempo de operación
Marked differences are significant at p < 0.05000 Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {1} {2} {3} M=15.333 M=15.048 M=7.1190 M=12.738 M=35.905 M=37.190 Cp 0,92 2E-05 Cp 2E-05 2E-05 Cc 0,919995 2E-05 Cc 2,1703E-05 0,0907 Cm 2,1703E-05 2E-05 Cm 2,1703E-05 0,091
Fuente. Los Autores
191
Anexo 16 Variación grafica de las variables de las cocciones de las materias primas
Grafica 41 Variación de las variables de la cocción de materias primas
Fuente. Los Autores
Grafica 42 Variación de la presión de vapor en la etapa
Fuente. Los Autores.
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ker P lo t: PV: Pres ión de Vapor (Ps i)
C ÓD IGO
PV
2
6
10
14
18
22
26
C p C c C m
TIMP TIAGU A TFMP TFMC TIMPM PV TOPER _
P lo t o f Means
C ÓD IGO
Val
ues
-20
0
20
40
60
80
100
C p C c C m
192
Grafica 43 Variación de los tiempos de operación en la cocción
Fuente. Los Autores
Min-Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TOPER _: Tiem po Ope ración (m in ).
C ÓD IGO
TO
PE
R_
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
C p C c C m
193
Anexo 17 Valores promedio y medidas de dispersión para las variables del horno
Temperatura inicial producto
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 44 30 56 67 38,5 55,3 46,72 Numero de Datos 2 2 1 1 2 3 11 Desviación Estándar 9,90 1,41 0,00 0,00 13,44 23,25 16,70 Coeficiente de Variación (%) 22,50 4,71 0,00 0,00 34,90 42,01 35,75
Fuente. Los Autores
Temperatura inicial horno
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Promedio 44 30 56 67 38,5 55 Numero de Datos 2 2 1 1 2 3 Desviación Estándar 9,90 1,41 0,00 0,00 13,44 23,81 Coeficiente de Variación (%) 22,50 4,71 0,00 0,00 34,90 43,29
Fuente. Los Autores
Temperatura final producto
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 90,5 90,5 90 90 90 90,6 90,4 Numero de Datos 2 2 1 1 2 3 11 Desviación Estándar 0,71 0,71 0,00 0,00 0,00 0,58 0,50 Coeficiente de Variación (%) 0,78 0,78 0,00 0,00 0,00 0,64 0,56
Fuente. Los Autores
194
Temperatura final horno
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Promedio 90,5 90 90 90 90 90 Numero de Datos 2 2 1 1 2 3 Desviación Estándar 0,71 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Coeficiente de Variación (%) 0,78 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Fuente. Los Autores
Tiempo de operación (minutos)
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 142,5 140 135 145 145 143,3 142.3 Numero de Datos 2 2 1 1 2 3 11 Desviación Estándar 3,54 7,07 0,00 0,00 7,07 18,93 9.58 Coeficiente de Variación (%) 2,48 5,05 0,00 0,00 4,88 13,21 0.06
Fuente. Los Autores
195
Anexo 18 Variación grafica de las variables del horno
Grafica 44 Temperatura Inicial del Producto
Fuente. Los Autores.
Grafica 45 Temperatura final del Producto
Fuente. Los Autores
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TºIPH OR N : Tº In icia l Producto (ºC )
BAC H EH
TºI
PH
OR
N
2 5
35
45
55
65
75
85
B1 B2 B3 B4 B5 B6
Min -Max25% -75%Med ian va lu
Box & Wh is ke r P lo t: TºFPH OR N : Tº Fina l Producto (ºC )
BAC H EH
TºF
PH
OR
N
8 9 .8
90
90 .2
90 .4
90 .6
90 .8
91
91 .2
B1 B2 B3 B4 B5 B6
196
Grafica 46 Variación grafica de las variables en el Horneo lote a lote
Fuente. Los Autores
TºIPH OR NTºIH H OR NTºFPH OR NTºFH H OR NTOPH OR N OTOPH OR N O
Plo t o f Means
BAC H EH
Val
ues
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
B1 B2 B3 B4 B5 B6
197
Anexo 19 Valores promedio y medidas de dispersión para las variables del oreo, comparadas lote a lote
Temperatura de entrada del producto
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 65,7 66,9 71,6 67,4 67,6 68,3 67.9 Numero de Datos 7 8 7 7 7 7 43 Desviación Estándar 1,25 2,23 3,74 2,51 2,37 2,43 2.99 Coeficiente de Variación (%) 1,91 3,34 5,22 3,72 3,51 3,56 4.48
Fuente. Los Autores
Temperatura de salida del producto
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 31,3 29,6 29,6 30,1 30,9 32,0 30.6 Numero de Datos 7 8 7 7 7 7 43 Desviación Estándar 1,60 1,30 0,79 1,07 1,68 1,73 1.59 Coeficiente de Variación (%) 5,13 4,40 2,66 3,55 5,43 5,41 5.21
Fuente. Los Autores
Tiempo de operación
Medidas de Dispersión B1 B2 B3 B4 B5 B6 Todos los
lotes Promedio 2,0 1,9 2,1 2,1 2,1 2,0 2 Numero de Datos 7 8 7 7 7 7 43 Desviación Estándar 0,17 0,18 0,24 0,10 0,20 0,06 0.17 Coeficiente de Variación (%) 8,78 9,12 11,39 4,95 9,55 2,80 8.55
Fuente. Los Autores
198
Anexo 20 Prueba de Duncan para las variables del oreo
Temperatura de entrada del producto al oreo Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {5} {6} M=65.714 M=66.875 M=71.571 M=67.429 M=67.571M=68.286 B1 {1} 0,3895335 0,00025661 0,233019 0,21233 0,09200173B2 {2} 0,389533501 0,0024223 0,680379 0,62703 0,34305486B3 {3} 0,000256605 0,0024223 0,006103 0,00656 0,0185631B4 {4} 0,233019192 0,6803795 0,00610291 0,91531 0,54991309B5 {5} 0,212328539 0,6270303 0,00655994 0,915311 0,59528839B6 {6} 0,092001733 0,3430549 0,0185631 0,549913 0,59529
Fuente. Los Autores
Temperatura de salida del producto Marked differences are significant at p < .05000 {1} {2} {3} {4} {5} {6} M=31.286 M=29.625 M=29.571 M=30.143 M=30.857 M=32.000 B1 {1} 0,045933 0,04383224 0,154 0,5669 0,34184B2 {2} 0,0459332 0,94288383 0,489 0,1245 0,00559B3 {3} 0,0438322 0,942884 0,474 0,1212 0,00524B4 {4} 0,1537927 0,489493 0,47394125 0,3418 0,02595B5 {5} 0,5669455 0,124508 0,12120316 0,342 0,15379B6 {6} 0,341836 0,005589 0,00523557 0,026 0,1538
Fuente. Los Autores
199
Anexo 21 Variación grafica de las variables en el oreo
Grafica 47 Temperatura de Entrada Producto
Fuente. Los Autores
Grafica 48 Temperatura de salida Producto
Fuente. Los Autores.
TEPOR EO
Plo t o f Means TEPOR EO: Tº En trada Producto (ºC ) OR EO
BAC H E_O
Val
ues
6 5
66
67
68
69
70
71
72
73
B1 B2 B3 B4 B5 B6
TSPOR EO
Plo t o f Means TSPOR EO: Tº Sa lida Producto (ºC )OR EO
BAC H E_O
Val
ues
2 9
29 .5
30
30 .5
31
31 .5
32
32 .5
B1 B2 B3 B4 B5 B6