IMFORME DE YOGURT.docx

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL

ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL- TARMA

INFORME DE PRÁCTICAS

CONTROLES DE PROCESOS EN LA ELABORACION DEL YOGURT

Presentado por:

LANDA GUADALUPE, Jose Dennis

LEYVA BARZOLA, Elisa Angelica

PIZARRO URETA, Sherly Milagro

RAFAEL ATAPOMA, Marcelino Antonio

ROMERO SANTIAGO, Glendy Rosmeri

SANCHEZ HUAYRE, Jimena Carla

Docente:

ING. LIMAYMANTA SULCA, CLAUDIO

TARMA- PERÚ

2014

CONTROLES AUTOMATICOS EN LA ELABORACION DE YOGURT Página 1

INDICE

I. INTRODUCCIÓN........................................................4II. RESUMEN..................................................................5III. OBJETIVOS...............................................................6IV. MARCO TEORICO.....................................................7

4.1. GENERALIDADES DE LA MATERIA PRIMA....74.1.1. El mango....................................................74.1.2. Los lacteos................................................84.1.3. la leche......................................................94.1.4. Tratamiento termico de la leche..............11

4.2. YOGURT.............................................................124.3. PROPIEDADES DEL YOGURT..........................134.4. CARACTERISTICAS DEL YOGURT..................144.5. CLASIFICACION DEL YOGURT........................144.6. EL CULTIVO LACTICO.......................................164.7. LAS VENTAJAS DEL YOGURT.........................17a. CONTROL AUTOMÁTICO INSTRUMENTAL....18

4.8.1 Marmita..........................................................184.8.1.1 Funcionamiento de la marmita.............19

4.8.1.2 Datos técnicos.........................................19 4.8.1.3. TIC 17 RGTI ...........................................20 4.8.1.4. Rele de sobrecarga 3ru11....................21

V. MATERIALES Y METODOS4.1. Materia prima e insumos...................................224.2. Equipos y Materiales.........................................224.3. Reactivos............................................................234.4. Metodologia........................................................23

4.4.1. Analisis de la leche antes del procesamiento:4.4.1.1. Analisis sensorial:...............................244.4.1.2. AnalisisFisicoquimicos.......................244.4.2. Procesamiento del yogurt frutado:.......25

VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES..............................30VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............36VIII. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA...............................37


INDICE DE CUADROS

Cuadro Nº 01.Valor nutricional del mango......................................................7

Cuadro N° 02: Características físicas y químicas de la leche.......................9

Cuadro Nº 03. Valor nutricional de la leche.....................................................9

Cuadro Nº 04. Propiedades Nutricionales del Yogurt....................................14

Cuadro Nº 05: Propiedades Nutricionales del Yogurt....................................14

Cuadro Nº 06 Leches fermentadas...................................................................16

CUADRO N°1: Resultados de análisis fisicoquímico de la leche:................30

CUADRO N°2: Resultado de análisis fisicoquímico de la fruta (mango):....30

CUADRO N°3: Resultados de análisis fisicoquímico de la jalea de mango para el

yogurt:.................................................................................................................30

CUADRO N°4: Resultados de análisis fisicoquímico del yogurt:.................31

CUADRO N° Balance de materia en la producción de yogurt......................31

Costos de producción:......................................................................................32

Rendimiento de la producción de yogurt de mango:.....................................32

CUADRO N° balance de energía.......................................................................33

INDICE DE IMÁGENES

IMAGEN 1: MARMITA..................................................................18IMAGEN 2. TIC 17 RGTi.............................................................20IMAGEN 03: RELE DE SOBRECARGA...........................................21


I. INTRODUCCIÓN

El yogurt es un producto fermentado elaborado a partir de leche

entera, en el cual toman acciones las bacterias ácido lácticas,

transformando los azúcares en ácido láctico principalmente y

pequeñas cantidades de productos secundarios, como

consecuencia de la acidificación del medio por las bacterias ácido

lácticas, las proteínas de la leche se coagulan y precipitan, dando

lugar a un producto con sabor, aroma y textura característico, el

cual es apreciado por su alto contenido de proteínas y una vida

útil prolongada que ayuda a mejorar la digestibilidad del

organismo por los cambios ocurridos en las proteínas de la leche.

En la actualidad, su elaboración se lleva a cabo en tanques de

leche pasteurizada y homogeneizada, agregando los ingredientes

necesarios, se procede a la incubación, para obtener los

diferentes grados de coagulación, según el producto que se

quiere obtener, desde el bebible hasta el frutado, el semisólido,

entero o dietético.

El control automático de procesos se usa

fundamentalmenteporque reduce el costo de losprocesos

industriales, lo que compensa con creces la inversiónen equipo de

control.Ademáshay muchas ganancias intangibles, como por

ejemplo la eliminación de mano de obra pasiva,lacual provoca una

demanda equivalente de trabajo especializado. La eliminaciónde

errores esotra contribución positiva del uso del control automático.

Por la cual a continuación desarrollaremos todo el proceso de

elaboración de yogurt batido teniendo en cuenta y estudiando los

controles automáticos que podemos encontrar en los equipos.


II. RESUMEN

E n la prácticade elaboración de yogurt, se evaluó el efecto el proceso según el

flujograma que requiere dicho proceso,para ello se realizaron los análisis de

calidad de la materia prima que es la leche teniendo como resultados un pH de

6.7 una densidad 1.027 y una acidez de 18ºD y ala ves también los análisis a

la materia prima que se utilizara para la elaboración de la jalea,que fue el

mago, obteniendo como ºBrix : 18ºBrix.un pH de 5.8 y luna acidez de 13, se

realizaron todas las operaciones unitarias iniciando desdela recepción,

pasteurizado, homogenizado, fermentado, etc..Hasta llegar al producto final

que fue el yogurt batido de mango, teniendo como resultados en la base de

yogurt una densidad de 2.413, un pH de 4.5, una acidez de 4.2 y con grados

Brix de 20 y en la jalea de mango ºBrix de 52, un pH de 6.2 y una Acidez de

18.7 .

Durante el proceso se realizo un balance de materia obteniendo como peso

final 16.75 kg de rendimiento en la elaboración de yogurt batido y a la vez un

balance de energía obteniendo 141.01 de energía que se utilizo para el

proceso de elaboración del yogurt, También se realizaron los análisis de costos

de producción para poder ver la ganancia o perdida tenido como resultados de

Rendimiento de 107.87

Durante el análisis ala equipo de la marmita, en su caja de control automático

se identifico que tiene pulsadores y selectores, El TIC 17 RGTi es un

controlador de temperatura digital, un Contactor auxiliar, un Contactor Tripolar

3RT , un Rele de sobrecarga, poniendo una pequeña descripción de cada una

de ellas en marco teórico,


III. OBJETIVOS

Objetivo general

Determinar los controles automáticos que existen durante el proceso de elaboración de yogurt fruta de mango

Objetivos específicos

Describir el diagrama de flujo del yogurt frutado de mango.

Determinar el rendimiento del yogurt frutado de mango.

Realizar el balance de materia y energía

Aprender a controlar los parámetros de procesos de elaboración

de yogurt frutado.

Evaluar la calidad de la leche para la elaboración del yogurt

mediante los análisis fisicoquímicos (densidad, acidez titulable, y

pH).


IV. MARCO TEORICO

IV.1. GENERALIDADES DE LA MATERIA PRIMA

IV.1.1. El mango

El mango La forma del mango es variable, pero generalmente es

ovoide-oblonga o arriñonada, notoriamente aplanada,

redondeada, u obtusa en ambos extremos, con un hueso central

grande, aplanado y con una cubierta leñosa. Tiene un tamaño de

4-25 centímetros de largo y 1.5-10 de grosor, su peso varía desde

150 gramos hasta los 2 kilogramos. García (2011).

El color puede ser entre verde, amarillo y diferentes tonalidades

de rosa, rojo y violeta, mate o con brillo. Su pulpa es de color

amarillo intenso, casi anaranjado. Su sabor es característico, es

exótico, suculento, muy dulce y aromático. García (2011).

Cuadro Nº 01. Valor nutricional del mango

Fuente: García (2011).


100 gramos de mango aportan:Hidratos de carbono: 13 gramos.

Proteínas 0,5 gramos

Grasas 0,4 gramos

Fibra 1,7 gramos

Vitaminas B1, B2, B3, C y E

Minerales calcio, hierro, fósforo y sodio

calorías 55

IV.1.2. Los lácteos

Los lácteos son un conjunto de alimentos que, por sus

características nutricionales, son los más básicos y completos

(equilibrados) en composición de nutrientes. Por ejemplo, la leche

contiene hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas y

minerales. (Amiot, 1991).

El principal hidrato de carbono de la leche es la lactosa, que para

poder ser digerida por el organismo es necesaria la presencia de

una proteína (enzima) llamada lactasa. En ocasiones, dicha

enzima falta total o parcialmente, dando lugar al cuadro clínico

denominado intolerancia a la lactosa. (Beerens&Luquet, 1990).

A. Función:

La principal función de la leche y sus derivados es la nutritiva;

la leche va a aportar al organismo los principales principios

inmediatos, así como vitaminas y minerales. (Luquet, 1993).

Proteínas: las proteínas de la leche son de alto valor

biológico, ya que nos proporcionan todos los elementos

necesarios para el buen funcionamiento de nuestro

organismo.

Grasas: en su composición se encuentran los ácidos

grasos esenciales. Están presentes como finas

partículas que, en ocasiones, como ocurre con la

ebullición, se reúnen formando una capa en la

superficie: es la nata o crema de la leche. Al extraer la

grasa de este alimento obtenemos los llamados

productos desnatados.

Vitaminas: sobre todo la vitamina A, D y las del grupo B.

Minerales: fundamentalmente el calcio y el fósforo.

(Meyer, 1990).


B. Recomendaciones:

Se recomienda un consumo de 2-3 raciones/día de productos

lácteos, es decir, en el caso de la leche se recomienda unos

400-600 mililitros diarios, y en el caso del queso entre 120-180

gr/día.(Meyer, 1990).

IV.1.3. La Leche

La leche es fuente de calcio, debe ingerirse diariamente desde el

nacimiento a través de la leche materna y a lo largo de la vida a

través de la leche vacuna y derivados, para formar y mantener la

masa ósea y prevenir la aparición de Osteoporosis.(Alfa, 1990).

Cuadro N° 02: Características físicas y químicas de la leche.

Densidad a 15 °C 1, 030 a 1, 034 g/cm3

Punto crioscópico __ 0,55 °C

pH 6, 5 a 6, 6

Acidez en porcentaje de

ácido láctico0, 16% a 0. 18%

% de materia grasa 3, 5 a 4, 0

% sólidos totales 12, 5

Proteína 3, 0 a 3, 1%

Fuente: Acosta, S. (2004).

Cuadro Nº 03. Valor nutricional de la leche

Fuente: Alfa, 1990


Proteínas 3.3%

Grasa 3.8%

Lactosa 4.7%

Sales minerales 0.7%

Agua 87.5%

IV.1.3.1. Variedades de leche.

a)Leche fluida (entera):

Se entiende con éste nombre a la leche a granel

higienizada, enfriada y mantenida a 5°C, sometida

opcionalmente a terminación, pasteurización y/o

estandarización de materia grasa, transportada en

volúmenes de una industria láctea a otra para ser

procesada y envasada bajo normas de higiene.

(Beerens&Luquet, 1990).

b) Leches modificadas (descremadas -

comerciales):

Se pueden producir leches descremadas con tenor

graso máximo de 0.3%, y semidescremadas cuando

sea mayor a 0.3% y menor al 3%. Estos valores

deberán obligatoriamente constar en los envases de

forma visible y explícita. (Beerens&Luquet, 1990).

c)Leche en polvo:

Las hay enteras, semidescremadas y descremadas.

A través de procesos técnicos el líquido se

deshidratada y reduce a polvo. Para este proceso, la

leche es introducida a gran presión en cámaras

calientes que la deshidratan. Así, se forma una nube

de pequeñas gotas de leche que se deshidratan

instantáneamente y que se ha denominado Sistema

Spray. Las propiedades de la leche en polvo son

similares a la de su par fluido. (Beerens&Luquet,

1990).


IV.1.4. Tratamiento térmico de la leche

La leche debe ser sometida a tratamientos térmicos que aseguren

la eliminación de microorganismos patógenos presentes en ella.

(Luquet, 1993).

IV.1.4.1. Pasteurización

La pasteurización consiste en calentar la leche por

debajo del punto de ebullición, pero a una temperatura

suficientemente alta para destruir los microorganismos

patógenos y reducir la carga total microbiana,

permitiendo de esta manera, su transporte, distribución y

consumo, sin ningún riesgo.(Luquet, 1993).

Pasteurización HTST (Alta temperatura- tiempo

breve): Se utilizan intercambiadores de calor que

permiten procesar volúmenes grandes de leche en

tiempos relativamente cortos, por ejemplo, 10,000

litros de leche en una hora. Este tipo de

pasteurización permite conservar, mejor las

propiedades y principios nutritivos de la leche.

(Robinson &Tamínea, 1981).

Pasteurización discontinuase puede realizar en

tanques u ollas de distintas capacidades; se calienta

la leche y se agita constantemente para conseguir

una transferencia de calor homogénea; el

calentamiento se detiene cuando se ha llegado a 65

°C y se mantiene a esta temperatura durante 30

minutos, enfriándola después mediante baño de

agua fría.(Robinson &Tamínea, 1981).


IV.1.4.2. Esterilización UHT

La leche se esteriliza por tratamiento a temperatura ultra

altas en forma directa o indirecta. Se calienta la leche

hasta 135-150 °C, durante 1 segundo por lo me nos; la

leche en este caso, debe ser previamente

homogenizada. El procedimiento UHT se basa en que la

aplicación de temperaturas más altas durante un tiempo

más corto, elimina todas las bacterias patógenas y

permite mantener mejor las características delos

constituyentes de la leche. La leche esterilizada por este

proceso se expende en envases de cartónTetraPak, los

cuales están recubiertos de plástico y forrados con una

lámina de aluminio que asegura la hermeticidad del

envase. (SIAP-SAGAR, 2003).

IV.2. YOGURT

El yogurt es una de las leches fermentadas más antiguas que se conocen.

Ha sido desde hace mucho tiempo un alimento de importancia en países

del medio oriente, en especial en aquellos de la costa oriental del

mediterráneo. Las leches fermentadas son productos acidificados por

medio de un proceso de fermentación. Como consecuencia de la

acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche como la

caseína (80%), beta-lacto globulina (10%), alfa-lacto globulina (2%) y

otras (8%), se coagulan y precipitan. Luego estas proteínas pueden

disociarse separando los aminoácidos, o que probablemente mejora la

digestibilidad de las leches fermentadas. (Tetra Pak. 2003).

(De La Cruz & García. 2008).Define yogurt como el producto obtenido de

la fermentación de leche, estandarizada o no, por medio de la acción de

microorganismos Streptococcusthermophilus y Lactobacillusdelbrueckii

subespecie bulgaricus, y teniendo comoresultado la reducción de pH.


IV.3. PROPIEDADES DEL YOGURT

El yogurt es considerado un alimento fundamental para la salud, debido a

que es un producto del grupo prebiótico, los cuales contienen varias

colonias de microorganismos vivos que influyen positivamente en nuestro

organismo. La palabra prebiótico significa "por la vida". Esto se refiere a

que son alimentos de cultivos puros, mezclas de microorganismos viables

y activos los cuales, al ser consumidos por el hombre o los animales,

aportan efectos realmente benéficos, mejorando principalmente la salud

de la flora intestinal.(De La Cruz & García. 2008).

En medicina natural se sabe que si el intestino está sano, todo el

organismo lo está. El yogurt es uno de los alimentos más favorables, en

dónde sus principales efectos en la salud son: Mejorar, restaurar y sanar

la flora intestinal, sus propiedades antimicrobianas permiten la evacuación

del contenido estomacal, inhibiendo los microorganismos indeseables

alojados en el estomago; mantener la flora intestinal normal y la micro

flora urogenital. (De La Cruz & García. 2008).

Las bacterias lácticas del yogurt incrementan diversas funciones

inmunológicas, que estimulan la acción antitumoral, la cual retrasa

(oevita) la reaparición de cáncer. En una persona que toma yogurt natural

constantemente se reduce el riesgo de padecer cáncer de colon y de

mama, además de que mejora la calidad de vida en personas que ya lo

padecen. Es un excelente antialérgico: al depurar los intestinos, reduce o

desaparece las alergias provocadas por un organismo intoxicado. Ayuda

en casos de anorexia y bulimia; su alto contenido en calcio y proteínas de

alta calidad, vitaminas e hidratos de7carbono, restaura enormemente las

defensas del organismo. (De La Cruz & García. 2008).


IV.4. CARACTERÍSTICAS DEL YOGURT

IV.4.1.COMPOSICIÓN QUÍMICA

La composición química del yogurt está basada en la composición

química de la leche y en los sucesivos cambios de la leche que

ocurren durante la fermentación láctica, estos cambios resultan

con la reducción de la lactosa y la formación considerable del

ácido láctico, con un incremento de péptidos libres, aminoácidos

ácidos grasos; así como cambios considerables de algunas

vitaminas. (Beerens&Luquet, 1990).

Cuadro Nº 04. Propiedades Nutricionales del Yogurt

A continuación, detallamos el valor nutricional de los yogures por cada 100 ml:

Valor energético

(kcal)

Hidratos de carbono (gr.)

Proteínas (gr.)

Grasa (gr.)

Sodio (mg.)

Calcio (mg.)

Yogurentero

86 14 4,5 3 59 135

Desnatado 34 4 4 0,1 62 135

Fuente: Luquet (1993).

Cuadro Nº 05: Propiedades Nutricionales del Yogurt

NOMBREE Agu

aProteína

sGrasa

sCarbónida

.Fibra Ceniz

aCa P Fe Vit.

AVit.B1 Vit.B2

Kcal g g g g g g mg mg mg ug mg mg

Yogurt 46 88.7 4.1 1 5.2 0 1 0 0 0 19 0.04 0.24

Fuente: Portocarrero, A. (2008)

IV.5. CLASIFICACIÓN DEL YOGURT

Entre las leches fermentadas, la de más amplio consumo es el yogurt.

Como se trata de un producto ácido (pH de alrededor de 5,3), la presencia

de flora contaminante está limitada. La fuerte acidez tiende a destruir los

coliformes y otras Enterobacteriaceae, por lo que en un yogurt muy ácido

su búsqueda será superflua (Beerens y Luquet 1990).


El yogurt se clasifica normalmente de la forma siguiente:

Yogurt firme, incubado y enfriado en el mismo envase.

Yogurt batido que es incubado en depósitos y enfriado antes de su

envasado.

Yogurt líquido, similar al yogurt batido, aunque el coágulo se rompe hasta

obtener una forma líquida antes de su envasado.

Yogurt congelado incubado en tanques y congelado como un helado de

crema.

Yogurt concentrado incubado en tanques, concentrado y enfriado antes de

ser envasado (Tetra pak 2003).

IV.5.1. CLASIFICACIÓN

Por el método de elaboración

• Yogurt batido

• Yogurt coagulado o aflanado

• Yogurt bebible

Por el contenido de grasa

• Yogurt entero

• Yogurt parcialmente descremado

• Yogurt descremado

Por los ingredientes añadidos

• Yogurt tradicional o natural

• Yogurt frutado

• Yogurt aromatizado

• Yogurt azucarado

• Yogurt edulcorado

Al Yogurt se le podrá agregar frutas, compota, zumo (jugo) de

frutas, miel, chocolate, cacao, nueces, café, azúcar, especias y

otros ingredientes aromatizantes naturales inocuos.


Cuadro Nº 06Leches fermentadas

Fuente: Tetrapak, (2003).

IV.6. EL CULTIVO LÁCTICO

El cultivo o fermento láctico utilizado para la producción de yogurt, se

prepara a partir de cultivos puros, suministrados por laboratorios

especializados. (Beerens&Luquet, 1990).

El cultivo, normalmente, se adquiere deshidratado (liofilizado), en forma

de polvo, por lo que es necesario activarlo antes de ser utilizado. La

propagación del cultivo, se hace preparando un cultivo madre o cultivo

intermediario, a partir del cual se obtiene el cultivo industrial. (Luquet,

1993).

El cultivo o fermento para yogurt, está constituido por una combinación de

Streptococcusthermophilus y Lactobacillusbulgricus, en la relación 1:1.


IV.6.1. Preparación de cultivo láctico para la producción de yogurt

La preparación de cultivos lácticos para la producción industrial,

exige ciertos cuidados, a fin de mantenerla pureza, el balance de

los microorganismos constituyentes y la actividad óptima del

cultivo. (De La Cruz & García. 2008).

El cultivo láctico para yogurt, está constituido por una combinación

de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus al 50%;

estos dos microorganismos crecen en simbiosis y ambos son

responsables de la fermentación láctica de la leche. Para obtener

un buen yogurt, es importante mantener el balance en

producciones sucesivas.. (De La Cruz & García. 2008).

IV.7. LAS VENTAJAS DEL YOGURT

El problema de la lactosa se evita tomando productos fermentados como

el yogurt y el kefir, ya que en el proceso de fermentación la lactosa es

transformada en ácido láctico beneficioso para nuestros intestinos. En

muchos quesos en el proceso de fermentación la lactosa se transforma en

glucosa y galactosa o en ácido láctico.(Tetra pak. 2003).

El efecto beneficioso del yogurt radica en su contenido en Lactobacillus

Bífidus que repuebla la flora bacteriana intestinal, previniendo la aparición

de bacterias poco deseables causantes de putrefacciones e infecciones,

mientras que la acidez del ácido láctico favorece el crecimiento de las

colonias beneficiosas de Lactobacillus.(Tetra pak. 2003).


IV.8. CONTROL AUTOMÁTICO INSTRUMENTAL

4.8.1. MARMITA

Equipo que permite efectuar diversas operaciones tales como pasteurización

de la leche, cuaje para queso y maduración del yogurt Está construida en

acero inoxidable, es una unidad compacta con tapa. Motor trifásico, reductor

importado. Tiene agitador a 30 RPM con raspadoras de resina de alta

resistencia, es volcable con manija.

La marmita, está conformada por una estructura construida en su

totalidad en acero inoxidable, en la parte inferior posee una chaqueta

que le permite realizar una transferencia térmica de forma indirecta.

La chaqueta tiene una entrada de vapor y una salida de condesado.

El equipo cuenta con un sistema de agitación conformado por un

moto-reductor y una serie de aspas posicionada de forma escalonada

para realizar un barrido completo al momento de realizar el proceso

de agitación, en la parte superior el motor reductor se conecta a un

sistema que permite levantarlo en caso de que se desee evacuar el

producto procesado, este sistema está conformado por un winche, un

sistema de poleas y un cable acerado.

IMAGEN 01: MARMITA

FUENTE:

Elaboración propia


4.8.1.1FUNCIONAMIENTO DE LA MARMITA

Las marmitas son utilizadas en la industria de procesamiento

de alimentos para realizar diferentes procesos en los que se

involucren transferencias de calor de forma indirecta, entre

éstos procesos se encuentran, también procesos de

pasteurización lenta y procesos de cocción de alimentos entre

otros.

a. Temperatura

b. Tiempo

4.8.1.2 DATOS TÉCNICOS

a) Potencia: Agitador 30 RPM

b) Capacidad: 100 Lts

c) Voltaje: 220 voltios

d) Suministro: Trifásico

e) Vida útil: La carcasa puede durar veinte años o más. Se

deben cambiar las válvulas y la tubería de vapor.

f) Mantenimiento: Se debe chequear constantemente la

válvula de seguridad para cerciorarse que funciona bien, de

lo contrario un aumento descontrolado de la presión puede

hacer estallar la marmita.

g) Requiere para su instalación: Interruptor termo

magnético de 20 A.

h) Repuestos que utiliza la maquina: Cojinetes

i) Insumos para la maquina: Grasa para la maquina


4.8.1.3. TIC 17 RGTi:

Es un controlador de temperatura digital posee una fácil

instalación y aplicación. Se puede configurar ya sea para la

calefacción y para la refrigeración. Tiene un solo botón para

configurar todas las funciones. Siempre se adecua un sensor de

temperatura de acuerdo al control requerido

A) Aplicaciones:

Calderas

Hornos

Calentadores

Congeladores

Cámaras Frías

mostradores refrigerados

B) Especificaciones Técnicas

Alimentación:115 ó 230 Vac (50/60 Hz)

12 ó 24 Vac/dc

Temperatura de control:50 hasta 105 ºC

Resolución:0.1 ºC (entre -10 y 100 ºC) y 1 ºC

Corriente máxima:16(8)A / 250Vac 1HP

IMAGEN 02: TIC 17 RGTi


Fuente: Elaboración propia

4.8.1.4. RELE DE SOBRECARGA 3RU11

Son resistentes a los efectos del clima. Los aparatos están

asegurados contra contactos involuntarios Los relés de

sobrecarga poseen una estabilidad a largo plazo y una vida útil

duradera se caracterizan estos aparatos en armonizar eléctrica y

mecánicamente con los contactores 3RT10. También se pueden

instalar por separado con un soporte de conexión para el montaje

independiente.

Los relés de sobrecarga 3RU11 no se pueden montar en los

contactores 3TB y 3TF


IMAGEN 03: RELE DE SOBRECARGA

Fuente: Elaboración propia

V. MATERIALES Y MÉTODOS

V.1. Materia Prima e insumos:

- 15 litros de leche fresca.

- Cultivo láctico

- 300 gr de leche en polvo entera (Anchor)

- 2kg de azúcar blanca

- 2kg de mango

- Ácido cítrico

- Sorbato de potasio

- Colorante

- Saborizante


V.2. Equipos y Materiales

- Marmita

- Cámara de refrigeración (0° - 4°C)

- Cocina semi-industrial a gas

- Termómetro

- Lactodensímetro

- Refractómetro

- Equipo de titulación

- Potenciómetro

- Balanza analítica

- 1 probeta de 250 ml

- 1 espátula

- 1 vaso de precipitación de 100 ml

- 1 Olla mediana (capacidad igual o mayor a 5 litros)

- Tela para filtrar la leche

- 1 colador de plástico

- 2 Cucharas

- Cuchillos

- balde de plástico de 20 litros con tapa

- 2 jarras de plástico de 2 litros

- 2 jarras de plástico de 250 ml

- Implementos de limpieza: detergente, hipoclorito de sodio, trapos

V.3. Reactivos:

- Hidróxido de Sodio 1/9 N

- Fenolftaleína al 1%

V.4. Metodología

Antes del procesamiento de la leche los equipos, materiales y/o utensilios

así como la planta de lácteos deberán ser lavados y desinfectados con

anterioridad.


Productos Químicos Recomendados para la Limpieza y Desinfección

Sustrato Agente de

Limpieza

Desinfectantes Preparación del

hipoclorito de

sodio (5.25%)

Equipos y

utensilios

Detergente

industrial

-Hipoclorito 50

ppm

-Alcohol al 70%

- 0.95ml/litro de

agua

Pisos, paredes

y ventanas

Detergente

industrial

Hipoclorito a 100

ppm

- 1.9ml/litro de

agua

V.4.1. Análisis de la leche antes del procesamiento:

Para saber si la leche es pura, limpia y apta para la elaboración

se realizará 2 tipos de análisis.

V.4.1.1. Análisis sensorial:

Consiste en percibir con nuestros sentidos la leche


CARACTERÍSTICA

SENSORIAL

CARACTERÍSTICA DELA

LECHE

Olor Tiene un olor característico a la

leche fresca

Sabor Tiene un sabor ligeramente

dulce, no es agria ni amarga

Color Ligeramente crema por el

contenido graso

Acidez: 14 – 18 ºD : 1. 028 – 1. 032g/cm3pH: 6,5 – 6, 7Análisis sensorial: olor, sabor y color

Azúcar blanca: 8%Leche en polvo: 2.5%ST; 14%

Tº: 63 ºC x 30 min.Tº: 85 ºC x 20 min.

Tº: 42 – 45 ºC.

Inoculación de cultivo 3 – 4 %

V.4.1.2. Análisis Fisicoquímico

Densidad: Permite saber si la leche ha sido

adulterada, es decir, si se le ha adicionado agua o ha

sido descremada (remoción del contenido graso, crema

o nata) Para esto medimos la densidad con ayuda del

lactodensímetro. Si la lectura se efectuó a 15 o 20°C y

está en el rango de 10 a 36°C se procederá a la

corrección de la siguiente manera:

DC = Densidad ± diferencia de temperatura (factor de

corrección)

Si utilizamos el Lactodensímetro a 15°C el factor de corrección a 15°C es 0,0002°C

Si utilizamos el Lactodensímetro a 20°C el factor de corrección a 20°C es 0,25°C

pH: Con ayuda de un potenciómetro medir el pH en

función de la temperatura que presenta la muestra.

Acidez Titulable: Utilizando el método Dornic, la

acidez debe encontrarse entre 16-18 Dorcnic.

Cada 0,1 mlde gasto de NaOH 1/9 N es 1° Dornic de

acidez, y cada 1 ml utilizado es 10.

V.4.2. PROCESAMIENTO DEL YOGURT FRUTADO:


V.4.2.1. Recepción:

La leche recepcionada en planta debe ser fresca, e

inmediatamente se debe realizar los análisis

fisicoquímicos respectivos; Acidez: 14 – 18 ºD; ρ: 1. 028 –

1. 032g/cm3; pH: 6,5 – 6, 7así como el análisis sensorial

sabor, color, olor. La leche debe estar fuera de

contaminación microbiana.

V.4.2.2. Pesado y filtrado:

Pesar la leche, para poder realizar los cálculos

respectivos de los insumos que se van a agregar

posteriormente y para obtener en rendimiento final.

Luego filtrar la leche con ayuda de un lienzo (tela fina)

limpio, de uso exclusivo para el filtrado de la leche, y un

colador de plástico; esto con el fin de separar materias

extrañas: pajas, pelos, etc., que pudiera haber caído en el

momento del ordeño.

V.4.2.3. Estandarizado:

Adicionar la leche en polvo, con el fin de elevar los sólidos

totales (14%); esto debe realizarse a una temperatura

menor a 37ºC, para evitar la formación de grumos,

además se debe agregar azúcar blanca al 8% y leche en

polvo al 2, 5% del volumen a producir.

V.4.2.4. Pasteurización:

Es una operación unitaria que es sometida la leche a

tratamientos térmicos, hasta alcanzar la temperatura de

65 °C por 30 minutos o 85ºC durante un tiempo de 20

minutos, para matar microorganismos presente en la

materia prima a elaborar.


V.4.2.5. Enfriamientos:

Luego de la pasteurización, la leche es enfriada

inmediatamente hasta alcanzar una temperatura entre

42ºC y 45ºC para agregar las bacterias

Lactobacillusbulgaricusy Streptococcusthermophillus

sobre la leche.

V.4.2.6. Incubación:

Adicionar el cultivo láctico (3 – 4%) y mantener a

temperatura de incubación entre 43ºC y 45ºC durante un

tiempo de 4 a 6 horas (en esta etapa se da un incremento

de acidez rápida).

V.4.2.7. Refrigerado:

Después del tiempo de incubación, refrigerar a una

temperatura de 10 ºCpor 24 horas, ya que en esta etapa

se da un incremento de acidez lenta.

V.4.2.8. Homogenización:

Esta operación se realiza para el yogurt se torna liso,

brillante, homogénea y más fluido, al romperse el coagulo

y uniformizar la textura del producto. Ya que es yogurt

batido se agrega la fresa en forma de jalea a 40 °Brix,

además se agrega. Saborizante y el conservante (sorbato

de potasio 0.008%). A continuación se describe las

siguientes operaciones unitarias:

V.4.2.9. Adición de la fruta, colorante y saborizante:

Al yogurt natural obtenido se le adicionara fruta procesada

(jalea de fruta a 40ºBrix) en un porcentaje de 8 a 10%.

También se puede agregar colorante y saborizante

(menor a 0.01%)


V.4.2.10. Procesamiento de la jalea de fruta:

Materia prima: fresa

Pesado: Pesar la materia que se va a procesar con el

fin de obtener el rendimiento del producto final

Selección y clasificación: eliminar aquellos frutos que

presentan daño físico o microbiológico: magulladuras,

picaduras y que estén muy maduras o verdes.

Pesado

Lavado: Lavar con abundante agua potable para la

eliminación de tierra y/o materias extrañas que

pudieran adheridas a la superficie del producto,

posteriormente quitarles las hojas

Desinfectado: para desinfectar las fresas lavarlas

pasándolas por agua hervida.

Cortado: cortar por la mitad la fruta o de acuerdo al

gusto que uno desea (opcional).

Estandarizado: Para realizar los cálculos respectivos

para obtener una jalea con 40ºBrix, se procederá de

la siguiente manera:

Calcular el peso de azúcar a adicionar, en la pulpa

obtenida; pensando previamente la pulpa y midiendo

sus ºBrix, luego utilizar la siguiente ecuación:

Wpulpa (°Brix de la pulpa) + Wazúcar(°Brixazúcar) =

(Wpulpa + Wazúcar)(°Brix requerido)

Dónde: Wpulpa = peso de la pulpa

Wazúcar = peso de azúcar

Tratamiento térmico: Calentar la pulpa junto con la

mitad del azúcar en una olla hasta temperatura de

ebullición, agitando constantemente, agregar el resto

del azúcar; dejar a temperatura de ebullición por un

tiempo total de 10 min, el tratamiento térmico se


realiza con el fin de eliminar y/o inactivar los

microorganismos patógenos. Antes de finalizar el

tratamiento térmico adicionar ácido cítrico 0.01% en

solución(pH = 3.2 – 3.7)

Enfriamiento: Se enfría la jalea hasta 10ºC para poder

ser adicionado a la misma temperatura del yogurt.

V.4.2.11. Refrigerado:

Una vez frutado el yogurt se llevara a temperatura de

refrigeración (4ºC) durante un tiempo de 24 horas, para

que se dé la transferencia de masa.

V.4.2.12. Envasado:

Los envases a utilizardeben estar desinfectados para

evitar la contaminación microbiana al producto final.

V.4.2.13. Almacenamiento:

El producto deberá ser almacenado en temperatura de

refrigeración de 4ºC y en condiciones adecuadas de

higiene de lo contrario se producirá el deterioro del

mismo. El tiempo de vida útil del producto con la adición

conservante será de aproximación 21 días, y sin adición

de conservantes será de 15 días.


VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES

VI.1. Resultados CUADRO N°1: RESULTADOS DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DE LA LECHE:

Para la obtención de leche de 15 litros, se obtuvo de dos proveedores por ello se realizó el análisis fisicoquímico de las dos muestras de leche:

ANALISIS F. LECHE MUESTRA N°1 (8 L)

LECHE MUESTRA N° 2 (7L)

DENSIDAD 1.027 1.028PH 6.7 6.8ACIDEZ 18 °D 18°D

Comprobando que los resultados de los análisis fisicoquímicos de las dos muestras están en buenas condiciones, se realizó la combinación y obtuvimos los resultados fisicoquímicos como se muestra en el cuadro n° 01:

CUADRO N°2: RESULTADO DE ANALISIS FISICOQUIMICO DE LA FRUTA (MANGO):

Para la elaboración de yogurt frutado elegimos realizar yogurt de mango, por tal motivo realizamos los análisis fisicoquímicos del mango para luego seguir con la elaboración de la jalea:

ANALISIS F. MANGO° BRIX 18 ° brixPH 5.8ACIDEZ 13

CUADRO N°3: RESULTADOS DE ANALISIS FISICOQUIMICO DE LA JALEA DE MANGO PARA EL YOGURT:

Para la elaboración de yogurt frutado se preparó la jalea de mango a una concentración de los sólidos solubles de:

ANALISIS F. JALEA DE MANGO° BRIX 52° BRIXPH 6.2ACIDEZ 19.7

A. CONCENTRACIÓN PARA LA JALEA:


ANALISIS F. LECHE (15L)

DENSIDAD 1.0285PH 6.8ACIDEZ 18 °D

B

Cantidad de azúcar necesario para 1.8kg de pulpa de mango.

Wpulpa (° brix pulpa) + Wazucar (° brixazucar) = (Wpulpa + Wazucar) (° brix requerido)

1 Kg (18) + Wazucar(100 ° BRIX)= (1 kg + Wazucar) (52 ° brix)

Wazucar = 710 g

Para agregar la cantidad de jalea para yogurt es en un porcentaje de 8 a 10% del peso.

CUADRO N°4: RESULTADOS DE ANÁLISIS FISICOQUIMICO DEL YOGURT:

Se realizó análisis fisicoquímico, para así asegurar la calidad de la elaboración de yogurth.

ANALISIS F. YOGURTDENSIDAD 2.413PH 4.5ACIDEZ 4.2Brix 20

BALANCE DE MATERIA EN LA PRODUCCION DE YOGURT:

VI.1.1. Balance de materia


CONCENTRADO DILUCIÓN

JALEA = 50g/lt

750 gr

PESO FINAL

= ?16.72LECHE = 15 L

TOTAL 15.5 Kg

LECHE EN POLVO (LPD)= 150 gAZUCAR=300 gCULTIVO LACTICO = 15mlTotal = 465 gr

A C

D

E

A + B = C

155000 + 465 = C

C = 15965

C + D = E

15965 + 750 = E

E = 16715 gr

E = 16.72 Kg

a. COSTOS DE PRODUCCIÓN:

MATERIA PRIMA E INSUMOS COSTO

15 litros de leche S/. 30.00Cultivo láctico S/. 5.00Azúcar S/. 7.00Leche en polvo S/. 7.50Fruta (MANGO) S/. 8.00Envases s/. 1.50

TOTAL S/. 59.00

b. RENDIMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE YOGURT DE MANGO:

Rendimiento = peso final/ peso inicial * 100

Rendimiento = 16.72/15.5 * 100

Rendimiento = 107.87

VI.1.2. Balance de energía


Para la elaboración de yogurt se necesita pasteurizar la leche a 85°C, luego este debe enfriarse hasta 45°C para realizar la inoculación a 45°C. ¿Cuánto de agua se requiere para enfriar si el agua ingresa a 15°C y sale a 35°C? Si la leche que ingresa es de 30kg, las paredes del pasteurizador pesa 400kg. y el calor especifico es igual a 0.45KJ/Kg.°K

Datos Por tabla

mleche= 30kg Celeche = 3.9KJ/Kg.°K

m pasteurizador= 400kg Ce pasteurizador = 0.45 KJ/Kg.°K

magua =? Ce agua = 4.184 KJ/Kg.°K

Fórmula

1. Energía que entra

mleche x Ce leche x ΔT + m pasteurizador x Ce pasteurizador x ΔT + m agua x Ce agua x ΔT = m leche x Ce leche x ΔT + m

pasteurizador x Ce pasteurizador x ΔT + m agua x Ce agua x ΔT

30Kg ( 3.9KJKg. ° K

) (40°K) + 400Kg ( 0.45KJKg . ° K

) (40°K) + m agua(4.184KJKg . ° K

) (-30°K) = 30Kg (

3.9KJKg. ° K

) (0°K) + 400Kg ( 0.45KJKg . ° K

) (0°K) + m agua( 4.184KJKg . ° K

) (-10°K)

11800 KJ + (- m agua (125.52))= - magua(41,84KJKg . ° K

) (10°K)

-83.68 m agua = - 11800


Δ°C = Δ°K

m agua = 141.01 Kg

Entra Sale 85 – 45 45 – 45 85 – 45 45 – 45 15 – 45 35 – 45

mleche x Ce leche x (TE – TS ) + m pasteurizador x Ce pasteurizador x (TE – TS ) + m agua x Ce agua x (TE – TS ) = 0

30Kg ( 3.9KJKg. ° K

) (85 - 45) + 400Kg ( 0.45KJKg . ° K

) (85 - 45) + m agua(4.184KJKg . ° K

) (15 - 35) = 0

VI.2. DISCUSIONES

Según la práctica (2014); en el cuadro N° 1, los resultados de los análisis fisicoquímicos de la leche resultaron en buenas condiciones, pero resaltamos en el caso de la densidad de la muestra n° 01 resulto poco denso, la cual tuvo como consecuencia en los costos de producción aumentan por que se le tiene que agregar más a lo que respecta la leche en polvo (LPD).

Según la práctica (2014); el yogurt frutado de mango se obtuvo resultados según los estándares del Codex alimentario. La cual nos indica que el yogurt resulto con buenos condiciones con una vida útil de 15 días ya que no se le agrego aditivos que puedan alargar por más tiempo como el sorbato de potasio.

Según Amiot, (1991). Nos indica que la cantidad de leche en polvo a agregar depende de la consistencia que se desee para el producto, a mayor cantidad más viscoso será el yogurt y también es vital contar con un contenedor que permita mantener constante la temperatura durante la incubación. Según la práctica (2014), la producción del yogurt se utilizó una marmita que nos permitió mantener la temperatura de 43°C durante 6 horas en la incubación.

Según la práctica (2014) Por el costo de producción se permite que el la leche en polvo sea de 1.5% de peso de la leche. El yogurt realizado en la práctica se dio un adecuado tratamiento mecánico en la línea de proceso, y por la cual se obtuvo una alta viscosidad.

Meyer, (1990). Antes dela elaboración de yogurt se debe realizar un análisis de la leche a utilizar y que debe encontrarse en los rangos establecidos de pH y la acidez debe encontrarse entre 14 – 18°D y con un contenido graso de 0- 3 %.


m agua = 141.01 Kg

Alfa Laval. (1990). La cantidad de azúcar o fruta depende de cómo desee que sea su yogurt. Es importante que esta fruta y azúcar que se añada directamente al yogurt sean previamente hervidas. Puede sustituir la fruta por saborizantes y colorantes, los cuales deben ser añadidos considerando la ficha técnica del producto que ha decidido usar.

Meyer, (1990). No menciona que el yogurt es una de las leches fermentadas donde gracias a los cultivos lácticos, la lactosa se convierte en ácido láctico, por lo cual llega a un ph de 4.5.y Según la práctica (2014), el ph del yogurt nos resultó.

Meyer, (1990). Nos menciona sobre las propiedades del yogurt que es

considerado un alimento fundamental para la salud, debido a que es un

producto del grupo prebiótico, los cuales contienen varias colonias de

microorganismos vivos que influyen positivamente en nuestro

organismo. La palabra prebiótico significa "por la vida". y según (De La

Cruz & García. 2008). Nos hace referencia que esto se refiere a que son

alimentos de cultivos puros, mezclas de microorganismos viables y

activos los cuales, al ser consumidos por el hombre o los animales,

aportan efectos realmente benéficos, mejorando principalmente la salud

de la flora intestinal.

Tetra pak. (2003). nos indica que la leche se esteriliza por tratamiento

a temperatura ultra altas en forma directa o indirecta. Se calienta la leche

hasta 135-150 °c, durante 1 segundo por lo me nos; la leche en este

caso, debe ser previamente homogenizada que es un tratamiento UHT,

y según la práctica (2014), el tratamiento térmico, la leche se

pasteurizo a 85° c.

Según la práctica (2014), los resultados obtenidos en el punto 6.2. de

balance de materia se obtiene es de 141.01 Kg de cantidad de agua que

libera. Meyer, (1990).Nos indica que el balance de energía es necesario

para calcular el vapor requerido y la cantidad de combustible.


VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

VII.1. CONCLUSIONES:

La recepción de la materia en este caso la leche debe ser exhaustivo en

tal hecho debemos realizar mediante un análisis fisicoquímico,

densidad, acidez, pH. por otro lado la leche debe pasar por la tela

filtradora para eliminar todo tipo de agente microbiano, u objeto que

altere nuestro producto.

Realizando todos los procesos unitarios conforme al flujo grama

establecida en el laboratorio y en clase el proceso del yogurt frutado se

llevó a cobo con éxito.

El uso de la marmita es vital, gracias a ello podemos llegar a la

temperatura optima (85 °C por 10 minutos) y conservar la temperatura

de incubación (42-45°C) para que las bacterias puedan convertir la

lactosa en ácido láctico. sin embargo la refrigeración no escapa de ser

importante (4°C por 24 horas).

VII.2. RECOMENDACIONES:

Una vez terminado la jalea de fruta, se debe de refrigerar o en tal caso

bajar su temperatura, no se debe verter caliente la jalea de fruta al

yogurt, esto para evitar daños al yogurt y malos olores.

La fruta debe estar en buenas condiciones no muy maduro para evitar

que se oxide, la jalea debe estar dentro del rango de 40 °Brix. por ello

se mide en primera instancia los °Brix de la fruta en esta oportunidad

usamos como materia prima el mango con alto rendimiento y tenía 18°

Brix y y con lo propio calculamos la cantidad de azúcar que usaríamos

en esta operación.

La relación de la fruta con la cantidad del yogurt es del 8% del total.


VIII. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

Alfa Laval. (1990). Manual de Industrias lácteas.Ediciones Madrid Vicente.

España. p. 267.

Ana Haro García (2011).Información actualizada de los alimentos que consume

la sociedad del nuevo milenio. Instituto de Nutrición y Tecnología de los

Alimentos.Universidad de Granada

Amiot J. (1991). Ciencia y tecnología de la leche. Principios y aplicaciones

Editorial Acribia, S. A. Pp: 359.

Beerens H. &Luquet F.M. (1990).Guía práctica para el análisis microbiológico

de la leche y los Productos lácteos. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza,

España. Pp:107.

De La Cruz, M. J. & H. S. García. (2008).Características químicas de la leche y

el yogurt (textos científicos).

Luquet F. M. (1993). Leche y productos lácteos, vaca, oveja, cabra. Editorial

Acribia, S. A. Zaragoza, España. Pp: 39.

Meyer, M. R. (1990). Elaboración de productos lácteos,editorial trillas, México

D.F.septiembre 1990, Pág. 59-60.

Robinson, R.K and Tamine, A.Y. (1981).Microbiology of fermented

milks.IndairyMicrobiology, vol. 2 (the Microbiology of Milk products). Ed.

R.K. Robinson,London, Applied Science Publishers.

SIAP-SAGAR.(2003). Servicio de Información y Estadística Agroalimentaria

ypesquera- Secretaria de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural.

Boletín deLeche.

Tetra pak. (2003). Manual de industrias lácteas. A. Madrid Vicente, Ediciones.

Madrid, España.


ANEXOS

MRMITA

ANEXO 1: marmita de producción en el laboratorio

ANEXO 2: Caja de control de la marmita


ANEXO 3: Composición interna de la caja de control de la marmita

ANEXO 4: pulsadores y selectores

ANEXO 05: El TIC 17

RGTi es un controlador de temperatura digita


ANEXO 06: RELE DE SOBRECARGA 3RU11

ELABORACION DE YOGURT


Contactor auxiliar

Contactor Tripolar 3RT

Rele de sobrecarga

ANEXOS 1. Azúcar blanca.

ANEXOS 2. Análisis Fisicoquímico de la leche

ANEXOS 3. Preparación del cultivo.


ANEXOS 4. Pasteurización de la leche.

ANEXOS 5. Obtención de la leche para realizar el concentrado.


ANEXOS 6. Filtración


ANEXOS 7. Recepción y pelado del mango

ANEXOS 8. Preparacion de la Jalea del mango


ANEXOS 9. Batido del yogurt natural

ANEXOS 10. Presentacion del producto final.


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