DESARROLLO DE NUEVOS

PRODUCTOS EN BASE A

DESCARTE DE LA INDUSTRIA DE

ALCACHOFA PROCESADA

Fernando Sánchez A.

Ingeniero Agrónomo, Mg. Sc.

Área Agroindustria

Fundación Chile

Marzo 2011

INTRODUCCIÓN Para mantener el crecimiento de esta actividad, los agroindustriales enfrentan la

necesidad de aumentar los rendimientos en campo y a nivel industrial, y la necesidad de diversificar y expandir la oferta de productos elaborados, con incremento del valor agregado.

INIA Intihuasi se adjudicó el Proyecto INNOVA “Aumento del potencial productivo y comercial de la agroindustria de la alcachofa, mediante mejoramiento genético y optimización de factores claves en la cadena productiva” (2009 – 2012)

Se busca obtener líneas mejoradas para el procesamiento y optimizar aspectos de la cadena productiva para elevar el rendimiento de campo e industrial.

Además se planteó el desarrollo de nuevos productos elaborados, casi la totalidad de la producción actual corresponde a corazones o cuartos, en tarros de gran volumen, destinados a consumidores mayoristas o “institucionales”.

Fundación Chile ejecuta este componente de la investigación a través de un subcontrato.

DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS ELABORADOS

OBJETIVO Desarrollar y validar productos de Alcachofa V

gama: “Producto cocinado sólo o en mezcla con hortalizas frescas, en envases apropiados, listos para consumir”, incluyendo el aprovechamiento del material subestándar, desechado en el procesamiento habitual.

“La alcachofa posee aptitud para la elaboración de un

producto de V gama de buena calidad y aceptabilidad,

además la forma de la materia prima y el proceso de

elaboración, hacen variar las cualidades del producto.”

Identificar, evaluar y proponer una alternativa de industrialización para

dar valor agregado a alcachofas subestándar que provienen de la línea

de proceso de las alcachofas en conservas, con el fin de mejorar la

competitividad de empresas agroindustriales que procesan alcachofas.

Establecer un protocolo de elaboración y evaluar el efecto de la forma

y proceso, en las características químicas, físicas, microbiológicas y

sensoriales de productos de V gama sobre la base a corazones y fondos

de alcachofa.

ETAPAS – ACTIVIDADES

Etapa 1: Marzo - Julio de 2009Estudio de desarrollo de productos y factibilidad de uso de material subestándar y desecho de las líneas de proceso de la agroindustria.

Etapa 2: Agosto 2009 – Julio 2010 (Diciembre 2010)Validación de desarrollo de productos

Etapa 3: Agosto 2010 - Julio 2011 (Diciembre 2011) Desarrollo de productos a nivel de planta piloto. Análisis de costos de elaboración Envío de muestras a restaurantes y supermercados Envío de muestras al extranjero Estudio de mercado final

Etapa 4 : Enero – Julio 2012 Validación y desarrollo de los productos de V gama que resultaren con mayor

proyección

Al finalizar se espera tener los siguientes resultados Formulación de tres o más productos de V Gama en base a alcachofa, en envases “listo

para consumo”. (Etapa 2)

Diseño de etiquetas e información nutricional en los envases(Etapa 3)

Evaluación sensorial para cada una de las formulaciones seleccionadas. Test de vida útil midiendo indicadores de deterioro organoléptico y microbiológico (Etapa 2 -3)

Informes técnicos de la elaboración de productos, con metodología y análisis estadísticos aplicados (Etapa 2 – Etapa 3)

Test de mercado doméstico (focus group) (Etapa 3).

Informe del Test de vida útil, con metodología y análisis de resultados. Identificación de puntos críticos de control en la elaboración final de los productos seleccionados

Informe de la prospección de mercado nacional e internacional para los productos desarrollados. (Etapa 2 – Etapa 3).

Exposición de los productos elaborados sea en evento específico de difusión o en el marco del Seminario de difusión final.

Presentación de alternativa de procesamiento de alcachofa como IV gama, tipo “sousvide”.

Análisis teórico de costo de elaboración

Un artículo publicado en revista de difusión de la Agroindustria.

ETAPAS – ACTIVIDADES

Etapa 1: Marzo - Julio de 2009. Estudios de desarrollo de al menos 3 formulaciones de V gama alcachofa Estudio de envases asociados a los nuevos productos

Metodología e Hitos

Puesta en marcha firma de convenio de trabajo.

Se recopila información del mercado nacional e internacional de productos vegetales de V gama, dando énfasis al caso de la alcachofa V gama.

Alternativas en productos de alcachofa V gama: Se busca información a través de distintos medios para conocer las alternativas más atractivas para alcachofas de V gama. Se revisan formulaciones, pudiendo ser analizados productos de este tipo que se encuentren en el mercado.

Definición de productos y estudio de sus formulaciones: Se definieron Seis formulaciones en base a material de primera calidad, subestándar, desechos del procesamiento habitual de la alcachofa en conserva y/o material de desecho a nivel de campo (hojas, raíces, etc.), Se elaboraron productos como corazones marinados en aceite de oliva; alcachofa grillada marinada condimentada; tapenade de alcachofa, etc., siempre empleando condimentos y otras materias primas locales como olivas, pimiento

Características de envases: Documento con alternativas y características de posibles envases a utilizar en los productos de V gama, junto con la maquinaria necesaria para realizar el envasado.

……Inicio de estudio de alternativas de procesamiento de alcachofa.

Etapa 2: Agosto 2009 – Julio 2010 (Diciembre 2010) Validación del desarrollo de productos: Evaluación organoléptica por consumidores Curva de penetración de calor Test de vida útil, con indicadores de

deterioro organoléptico y microbiológico Evaluación de envases plásticos “listos para

consumo” retornables, biodegradables. Estudio de mercado, primera parte.

- Recepción, pesado, identificación de MP.

- Análisis microbiológico (MP).

- Caracterización física y química (MP)

- Procesamiento ó refrigeración (4°C, 95% H.R.).

-Elaboración, caracterización y análisis de productos.

- IV Región, La Serena.

-Lavado , pelado, desinfectado, troceado, escaldado.

-Transporte.Planta de proceso

Planta piloto

(Laboratorio FCH)

Laboratorio Departamento de

Agroindustria y Enología

Campo

- Caracterización física (color)

-IV Región, La Serena.

- Cosecha

Se trabaja con corazones (cuartos) y fondos de alcachofas var.Argentina y var. Madrigal en proporción 1:1, materia primasubestándar que provienen de la línea de proceso de alcachofasen conserva, de una industria conservera “Agrícola La Lonza”,ubicada en la Región de Coquimbo.

La materia prima es recepcionada, lavada, pelada, desinfectada,troceada, escaldada y almacenada en frio.

EnvasadoSe utiliza una máquina de envasado al vacío MULTIVAC ybolsas de plástico flexibles de la misma marca, con distintaspropiedades.

Medio de empaqueComo medio de empaque se realizan formulaciones coningredientes seleccionados en distintas proporciones,equilibrando el pH hasta un punto igual ó inferior a 4,5.

En general las hortalizas ……- Susceptibilidad al deterioro

-Dependencia estacional de los cultivos y recolección

Aplicación de tecnologías de conservación Se facilita el consumo del producto procesado v/s producto fresco

• Tratamiento y procesamiento:-Convierte el producto en comestible

-Reduce el contenido de toxinas vegetales

-Conserva el producto

- “Valor agregado”

• Gamas de alimentos (I, II, III, IV, V)

se hace necesario

Productos V gama

“Platos cocinados preparados de antemano de hortalizas cocidas

envasada al vacío y listas para consumo; producto seguro en el

plano microbiológico y satisfactorios en el plano organoléptico.

Su comercialización exige dos aplicaciones tecnológicas:

• Tratamiento térmico

• Envasado al vacio.

Según el tratamiento térmico aplicado, se necesitará o no

mantenimiento en frío para su buena conservación.”

Sous–Vide:

“Técnica mediante la cual el alimento se envasa al vacío para tratarse

térmicamente dentro del envase seguido de un enfriamiento

rápido. Limita contaminaciones post-pasteurización y se mantienen

cualidades organolépticas y nutricionales.”

Alternativas que aumentar valor agregado

Vacío total: hortalizas enteras y consistentes

Vacío parcial: hortalizas troceadas

Envases: complejos multilaminares de PA; PP; PVDC; PE.

Propiedades - Baja permeabilidad (O2 y agua)

- Resistencia mecánica y a la T° (frío y calor)

- Estanquiedad de soldaduras, neutralidad química

Susceptibilidad de la alcachofa: pH, crecimiento bacteriano.

Inocuidad: Clostridium botulinum

Aumentando la acidez: Formulaciones Marinado y Grillados

Valor nutritivo, composición y propiedades :

Bajo contenido calórico

Alta proporción de fibra (corazón)

Carbohidrato: inulina y fibra

Minerales: K, P, Ca, Mg, Fe

Vitaminas: A, C, B1, B2

Cinarinas y Esteroles (positivos efectos fisiológicos)

Productos en Base Alcachofa

preparados en el Proyecto

V gama

Fondos de Alcachofa Marinados

Corazones de Alcachofa Marinados

Fondos de Alcachofa Grillados

Corazones de Alcachofa Grillados

Tapenade de Alcachofa

Pimentón

Aceitunas

Ingredientes AlcachofasMarinadas

(%)

Alcachofasgrilladas

(%)

Alcachofa 55 70

Agua 25 -

Aceite de maravilla - 18

Aceite de oliva 14 6,0

Vinagre de vino blanco

5,0 5,0

Acido cítrico 0,3 0,3

Sal 0,6 0,7

Orégano 0,04 -

Pimienta 0,04 -

Tomillo 0,02 -

TOTAL 100 100

- Proporción: (55:45) Alcachofas Marinadas ; (70:30) Alcachofas Grilladas).

- Pasteurización: T° ebullición 95-97 °C / Presión atmosférica / 20 minutos.

- Refrigeración: Almacenado a 4°C.

- Variables a medir

Caracterización física Tamaño (largo, ancho

diámetro)

Peso

Color

Peso (bruto, neto y drenado)

Caracterización química Sólidos Solubles

pH

Acidez Titulable

Análisis Microbiológico Aerobios Mesófilos (RAM)

Enterobacterias

Escherichia coli

Salmonella

Staphylococcus aureus

Evaluación sensorialAceptabilidad

Desarrollo de la Formulación

IngredientesFormula

1Formula

2Formula

3Formula

4Formula

5Formula

6Formula

7Formula

8Formula

9

Alcachofa 55% 55% 55% 55% 55% 55% 55% 60% 60%

Agua 30% 30% 22% 25% 25% 25% 25% 20% 27%

Aceite de

oliva8% 8% 11% 15% 15% 14% 14% 17% 9%

Vinagre

de vino

blanco

6% 6% 11% 4% 4% 5% 5% 2% 3%

Ac. Cítrico - - - - - * * 0.50% 0.50%

Sal 0.33% 0,66% 0.66% 0.66% 0.66% 0.8% 0.8% 0.40% 0.70%

Orégano 0.22% 0,10% 0,10% 0.04% 0.04% 0.04% 0.04% 0.07% 0.05%

Pimienta 0.22% 0,10% 0.10% 0.02% 0.04% 0.04% 0.04% 0.07% 0.05%

Eneldo 0.11% 0,10% 0.10% 0.02% 0.02% 0.04% 0.04% 0.07% 0.02%

Tomillo 0.11% 0,10% 0.10% 0.02% - - - - -

Jugo de

limón- - 0.02% 0.02% - - - -

Características sensoriales y observaciones de las formulaciones.Formula pH Color Olor Sabor Apariencia Observaciones

1 -Verde

OscuroVinagre Acido Desagradable

Reducir la cantidad de orégano.

Reformular. Reducir volumen de vinagre,

y condimentos.

2 3,74Verde

ClaroVinagre Acido Desagradable

El aspecto general mejoró. Reducir el

volumen de vinagre y condimentos.

Reformular.

3 3,16 Verde Vinagre Acido Desagradable

El aspecto general mejoró. Reducir el

volumen de vinagre y condimentos.

Reformular.

4 4,69Verde

OlivaAceptable regular Aceptable

Se decide formular un nuevo marinado,

modificando una vez más las

proporciones de los condimentos,

eliminando el tomillo, e incorporando

jugo de limón a dos concentraciones

distintas de ácido cítrico 7 y 8%, para

experimentar si se logra el valor de pH

requerido.

5 4,50Verde

olivaAgradable Agradable Aceptable Formulación más aceptada.

6 3,02Verde

OlivaAcido Acido Aceptable

Producto muy acido. Disminuir ac.

Cítrico.

7 3,20Verde

OlivaAcido Acido Aceptable

Producto muy acido. Disminuir acido

cítrico.

8 4,0Verde

olivaAceptable Aceptable Aceptable

9 4,6Verde

olivaAceptable Aceptable Aceptable Superior al valor de pH requerido.

Evaluación Sensorial

Envases

Productos V gama _ Bolsas

Láminas multicapas coextruidas

Resistencia a procesos térmicos

Barrera media - alta

Transparente

Cierre hermético por termosellado

Posibilidad de inyección de gases

Envases

Productos V gama _ Envases Flexibles

Ficha Técnica de la bolsa usada

Alcachofas Marinadas

“Colocar un determinado alimento en un líquido (o mezcla) aderezados por un conjunto de ingredientes durante un período de tiempo.”

Sabor y Aroma

Textura

Vida útil

•Aderezo

•Medio Empaque

•Acidificador

Usos: Antipasto

Acompañamiento

Tablas para picar

Ingrediente comidas, ensaladas y tapenades

Alcachofas Marinadas

Aceite* Condimentos Aceite de oliva Jugo de limón Aceite de maravilla Vinagre Aceite de canola Pimentón

Orégano Eneldo Pimienta Sal

* siendo excluyente entre ellos

Desarrollo Alcachofas Marinadas

Alcachofas Grilladas

“Técnica de cocción a fuego directo, donde los alimentos se cocinan y doran, obteniéndose un cierto grado de tostado en la superficie”

Usos: Acompañamiento

Tabla para picar

Ingrediente en ensaladas y pizza

Procedimiento: GRILLADO

Pesado/ (Grillado)

Adición del medio de empaque

Acondicionamiento al vacío en envases (70 mbares)

Cocción/Pasteurización 95-97 C / 30 minutos

Enfriamiento rápido (hasta 10 C en menos de 2 hrs)

Almacenamiento refrigerado a 4 C

Desarrollo Alcachofas Grilladas

Tapenade de Alcachofas“Tipo de pasta o puré, elaborado con diversos

ingredientes” Países Europeos_ Francia Usos:

• Aperitivo• Untable• Acompañamiento y Relleno

Ensayo N°1: Trituración ordinaria

Ensayo N°2: Preparados enzimáticos celulosíticos

Ensayo N°3: Cutter de batea

Ensayo N°4: Mezclas en proporción y otros ingredientes

Materia Prima Descarte Corazones y Fondos Desecho Ind. Conservera

Descartes con mejor aptitud: (inspección) hojas y defectos. Escaldado. Producto que es aprovechado para trozos o fondos

según diámetro y calidad. Sin escaldar.

Tapenade de Alcachofas

Tapenade de Alcachofas

Ensayo cutter de batea

• Descarte de producto que es aprovechado para trozos o fondos según diámetro y calidad. Sin escaldar.

• Descarte hojas y defectos. Escaldado.

Formulaciones TapenadeIngrediente % g

Alcachofa 42 105

Aceite de oliva 30 75

Pimiento rojo 14 35

Vinagre 7,4 18,5

cebolla 5,8 14,5

sal 0,4 1,0

Ajo 0,2 0,5

comino 0,2 0,5

TOTAL 100 250

Ingrediente % g

Alcachofa 42 100

Aceite de oliva 30 65

Aceitunas 14 64

Vinagre 7,4 20

sal 5,8 0,5

Tomillo 0,4 0,38

pimienta 0,2 0,38

TOTAL 100 250

Tapenade AceitunaAlcachofa, aceite de oliva,

aceitunas, otros.

Tapenade PimentónAlcachofa, aceite de oliva,

pimentón asado, otros

Desarrollo Tapenade Alcachofas

DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS EN BASE A

DESCARTE DE LA INDUSTRIA DE ALCACHOFA PROCESADA

MUCHAS GRACIAS

Fernando Sánchez A.

Ingeniero Agrónomo, Mg. Sc.

Área Agroindustria

Fundación Chile

Marzo 2011