elaboración de harina de plátano de la variedad...

Ingeniería de Alimentos

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA UNAN-LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

INGENIERÍA DE ALIMENTOS

Para optar al titulo de Ingeniero en Alimentos. Autores:

Br. Fátima del Rosario Alduvín Cáceres. Br. María Dolores Duarte Ramírez. Br. Jorge Antonio Quintana Zelaya

Tutor:

Juana Mercedes Machado Martínez

Septiembre, 2006.

Elaboración de harina de plátano de la variedad “Cuerno”.


AGRADECIMIENTO Le damos gracias a Dios por habernos dado la oportunidad de optar a una carrera y de

poder terminarla como es la carrera de ingeniería de alimentos, a nuestros padres en

especial por su apoyo incondicional, a los profesores en general de esta cerera por

compartir todos sus conocimientos con nosotros.

Agradecemos a nuestros compañeros de clase en especial a aquellos que nos

brindaron su amistad incondiconal, que compartieron con nosotros muchos momentos

de alegría y de angustia y que siempre nos brindaron su ayuda en los momentos que

enfrentamos problemas,


DEDICATORIA Dedico este trabajo monográfico a mis Padres Ruth de Fátima Zelaya Tercero y Jorge Alberto Quintana García, por el esfuerzo que ellos hicieron para poder mantenerme a pesar de las dificultades que se presentaron en este largo camino.

A mis abuelitos maternos Pilar Tercero y Antonio Zelaya Maltez, por ser como mis segundos padres, por los consejos que siempre me han brindado y tratar de orientarme por el buen camino.

Y a toda mi familia que por falta de espacio y que si me pongo a mencionarlos a todos no termino, les agradezco su apoyo directo e indirecto en el transcurso de mi vida.


INDICE Pág. Introducción........................................................................................................... 1 Objetivos............................................................................................................... 2 Marco Teórico....................................................................................................... 3 Metodología.......................................................................................................... 14 Discusión de resultados........................................................................................ 15 Conclusión............................................................................................................ 21 Recomendaciones................................................................................................ 23 Bibliografía............................................................................................................ 24 Anexo N° 1 Tablas................................................................................................ 25 Anexo N° 2 Diagrama........................................................................................... 29 Anexo N° 3 Gráficos............................................................................................. 31 Anexo N°4 Documentos....................................................................................... 41 Anexo N° 5 Fotos................................................................................................. 45


I. INTRODUCCIÒN. El plátano es considerado un alimento básico en la canasta familiar de

Latinoamérica, en Centroamérica y el caribe se encuentran los países con mayor

productividad, destacándose entre ellos Martinica, Jamaica, Honduras y Costa Rica.

En Nicaragua por sus características climáticas, con temperatura alrededor de 25

a 30ºC, presenta las condiciones ideales para el cultivo de musáceas, existiendo

regiones que se dedican a la exportación del mismo como Jinotega, Chinandega, Rivas,

Nueva Guinea y Costa Atlántica. Es importante destacar que la producción está en

manos de pequeños y medianos productores, y los niveles de exportación solo

corresponden a un 10 % de la producción, generalmente hacia los Estados Unidos,

comercializándose el resto en el mercado nacional.

Otro aspecto importante a mencionar es el hecho que cuando el fruto no cumple

con los criterios de calidad para su exportación como son tamaño y peso, se presenta

una sobre producción del mismo, provocando saturaciones en el mercado nacional y

por ende pérdidas post cosechas por su vida útil relativamente corta por no contar con

medios y condiciones de almacenamiento adecuado.

La problemática anterior, en los últimos años ha planteado la necesidad de buscar

alternativas de industrialización que garanticen por un lado el aprovechamiento de este

rubro y al mismo tiempo prolongue su vida útil. En países como Brasil, Colombia,

Ecuador, Venezuela, y República Dominicana se han implementado algunas técnicas

de transformación a fin de utilizarse en la elaboración de alimentos de consumo

humano (repostería, galletas, saborizantes, batidos, productos dietéticos, etc.).

El presente estudio Elaboración de harina de plátano de la variedad “Cuerno” pretende poner a la disposición de la industria nicaragüense una alternativa de

industrialización de plátano (cuerno), que permita minimizar pérdidas post cosechas y

por ende mejorar la economía de los productores de musáceas en Nicaragua.


II. OBJETIVO General. Elaborar harina de Plátano variedad Cuerno (Musa Paradisíaca), mejorado

genéticamente en los laboratorios de genética de la UNAN-LEÓN, con la finalidad de

disponer de una alternativa de industrialización del mismo.

Específicos:

Caracterizar la materia prima mediante la determinación del % de humedad y

características organolépticas.

Identificar parámetros de control en el flujo tecnológico a desarrollar.

Determinar las características del producto final mediante la determinación del % de

humedad, granulometría y características organolépticas.

Realizar una encuesta de opinión a fin de identificar los niveles de aceptación de dos

productos elaborados a base Harina de plátano.


III. MARCO TEÒRICO. GENERALIDADES: El plátano (Musa Paradisíaca) procede del sudeste Asiático, luego se extendió a

la india en el siglo VI, posteriormente aparecieron en África ecuatorial, Guinea, y en las

islas Canarias donde la llevaron los navegantes Portugueses, pasando luego a Santo

Domingo, América central y Ecuatorial donde hoy en día se encuentran las principales

zonas productoras del mundo que exportan el 80% de la producción mundial (Brasil,

Ecuador , Costa Rica, Colombia, México, Panamá, Guatemala, Honduras y Nicaragua)

siendo los tres primeros los principales productores y exportadores.

El fruto en forma de baya pertenece a la familia de las musáceas que contienen

aproximadamente unas 100 especies, los plataneros son hierbas perennes, pueden

medir entre 4 y 15 metros de altura en realidad los bananeros se pueden considerar

como hierbas mas grandes porque sus troncos no son leñosos como los árboles o los

arbustos. Esencia

El tallo termina en una roseta de hojas elípticas u oblongas, cada árbol posee una

influoresencia con brácteas rojizas o violetas compuesta de numerosas floresitas que se

sitúan al final de un gran pedúnculo que se inicia en el rizoma y atraviesa el falso tallo

las flores masculinas están situadas en la parte superior y las femeninas están en la

parte inferior de la influoresencia estas al madurar producen frutos, en conjunto todos

ellos forman los racimos de plátano que pueden llegar a tener entre 60 y 200 frutos.

Todo el racimo pesa entre 30 y 50 Kg. El falso tronco se seca cuando maduran los

frutos es cortado a ras de tierra para rebrotar al año siguiente a partir de un rizoma

subterráneo. Sus frutos constituyen fuente importante de Alimentación ya que es el

cuarto alimento más importante en la alimentación de los países en vía de desarrollo

después del arroz, el trigo y el maíz.


El cultivo del plátano abarca rangos extremos de tolerancia desde condiciones del

Bosque Húmedo Templado (12-18º C; 1000-1200 Mm. de precipitación), hasta

condiciones del Bosque Muy Seco Tropical (más de 24ºC; 4000-8000 Mm. de

precipitación). Es cultivado en África, India, Centro y Sur América, con condiciones de

temperatura ideal entre 25-30º C, la mínima no debe ser inferior a los 15ºC, ni la

máxima superior a 35ºC. El 73% de la producción mundial de plátano, se concentra en

países africanos, Uganda es el principal país productor del mundo. La región

latinoamericana produce el 23% de la oferta mundial de plátano, siendo los principales

productores Colombia y Perú. Colombia es el principal proveedor de plátano tanto para

el mercado norteamericano como para el Europeo y presenta, durante todo el año, una

oferta permanente. En Centroamérica y el Caribe se encuentran los países con

mayores rendimientos por hectárea, destacándose Martinica, Jamaica y Honduras.

El plátano se comercializa junto con el banano aprovechando la logística y el

transporte existentes para la exportación de esta fruta, concentrada en multinacionales

como Dole y Chiquita.


Composición del plátano verde por cada 100 gr.

Agua 74.2 gr.

Energía 92 Kcal.

Proteínas 1.03 mg.

Grasas 0.48 gr.

Carbohidratos 23.43 gr.

Fibras 2.4 gr.

Potasio 396 mg.

Cinc 0.16 mg.

Calcio 6 mg.

Fósforo 20 mg.

Hierro 0.31 mg.

Selenio 1.1 mg.

Vitamina A 81 IU

Tiamina

(Vitamina B1)

0.045 mg.

Riboflavina

(Vitamina B2 )

0.10 mg.

Vitamina C 9.1mg.

Niacina 0.54 mg.

Vitamina E0.27 mg.

Sodio 1 mg.

Magnesio 29 mg.


Origen del comercio del plátano en Centroamérica.

Las potencialidades comerciales del plátano únicamente comenzaron a ser

visualizada hacia 1870, la razón para esta tardanza no fue la falta de una demanda

considerable, sino el carácter perecedero de la fruta conjuntamente con el tiempo que

tardaban los viajes largos por mar. El rápido crecimiento del comercio internacional

desde finales del siglo XIV se tenga que atribuir principalmente a cambios tecnológicos

operados en el transporte marítimo ya que permitieron viajes más rápidos. Se asocia

con Lorenzo Dow Barker un capitán de barcos de Estados Unidos dedicado al comercio

regular de bananos. En junio de 1870 el capitán salio de puerto Morat en Jamaica con

un cargamento de 160 racimos comprados al precio de chelín aproximadamente 20

centavo de dólar por racimos, después de realizar la trabecilla de tiempo record de trece

días llego a Jersey city donde fueron vendido a razón de dos dólares por racimo. El

considerable margen de ganancia impulso a Barker y a otros comerciantes que el

embarque de plátano a Estados Unidos podría resultar ser un negocio y lucrativo. A

comienzo de los XX Jamaica era el principal exportador de plátanos, pero dicha fruta ya

se había desplazado entonces a toda América central. INDUSTRIALIZACIÓN Conservación mediante la deshidratación: El secado ha sido desde tiempos remotos un medio de conservación de alimentos,

consiste en eliminar el agua dependiendo de las características del producto a tratar ya

que algunos alimentos son susceptibles al calor, por condiciones ambientales o por

varios procesos controlados como evaporación, concentración, deshidratación, etc. Posibilidades de Industrialización Existen algunas técnicas para el procesamiento del plátano verde, con el fin de obtener

productos como:


-Harina de plátano: mezclas para concentrado animal.

-Hojuelas de plátano: secas y/o fritas.

-Patacones.

-Patacones Congelados.

-Plátanos conservado por Frío.

-Harinas para consumo humano.

Harina de plátano Harina:

Se entiende por harina, el polvo fino que se obtiene del cereal molido y de otros

alimentos ricos en almidón, se puede obtener harina de distintos cereales aunque el

más habitual es la harina de trigo, elemento imprescindible para la elaboración de pan.

Existen diferentes tipos de harinas, harina de leguminosas, de avena, de maíz,

de cebada, de centeno, de yuca, de plátano, de arroz, de guisantes, de soya y de

pescado. El componente principal de la harina es un polisacárido de glucosa insoluble

en agua fría, pero aumentando la temperatura experimenta un ligero hinchamiento de

sus granos.

El almidón esta constituido por dos tipos de cadenas:

Amilasa: Son polímeros de cadena lineal.

Amilopectina: Polímero de cadena ramificada.

Clasificación de Harinas

Se clasifican en:

Tres ceros (000), este tipo de harina se utiliza en la elaboración de panes, ya

que su alto contenido de proteína posibilita la formación de gluten, y se

consigue un buen leudado, sin que las piezas pierdan su forma.


Cuatro cero (0000), este tipo de harina es mas refinada y mas blanca, al tener

escasa formación de gluten no es un buen contenedor de gas y los panes

pierden su forma, por esa razón solo se utilizan en los panes de moldes,

pastelería y batidos de tortas.

Composición de la harina: Almidón; proteínas (solubles del trigo y de la albúmina y la gliadina, e insolubles

como la glutenina, una de las partes principales del gluten); grasas; azúcares; sales

minerales; humedad; pequeñas cantidades de celulosa.

Composición de la harina de plátano: Debe ser suave al tacto, de color natural, sin sabores extraňos, a rancio, a moho,

amargo, o dulce, debe presentar una apariencia uniforme sin puntos negros, libre de

insectos vivos o muertos, cuerpos extraňos y olores anormales.

Composición de harina de plátano en %.

Glúcidos (almidón)

de 74 a 76%

Prótidos (gluten) de 9 a 11%

Lípidos (grasas) de 1 a 2%

Agua de 11 a 14%

Minerales de 1 a 2%

Humedad de 13.7%

Cambios físicos y químicos que pueden presentarse en la harina de plátano: 1. Una vez obtenida la harina se debe vigilar la humedad del medio donde se

almacena, ya que la humedad hace que se altere el almidón y esto provoca el

endurecimiento y fermentación de la harina.


2. El aumento de la temperatura de las bodegas de almacenamiento de las harinas,

favorece el enranciamiento de las grasas formándose ácidos grasos libres de

cadena corta, que son responsables del mal olor y sabor.

3. Las plagas, larvas, gusanos, cucarachas e insectos ocasionan alteraciones que se

manifiestan en presencia de restos de larvas, huevos, excrementos, pelos, hilos

sedosos y microorganismos patógenos, en tal sentido hay que crear las condiciones

necesaria para el control de plagas y el almacenamiento adecuado del producto.

4. El exceso de humedad puede causar la proliferación de mohos, dando como

resultado la aparición de puntos negros en la harina, provocándole sabor y olor

desagradable.

Operaciones básicas para la obtención de harina de plátano

La harina de plátano es un producto importante de Considerar para ser

industrializado, con el fin de utilizarse en la producción de concentrado animal y otros

productos que se podrían desarrollar para consumo humano. Seguidamente se

presenta una descripción del procedimiento básico para obtenerla.

1. Pelado: El pelado se realiza de forma manual. Se puede considerar que se necesitan

de 8 a 10 obreros para preparar cerca de 1000 Kg. de materia prima.

2. Inmersión: La composición química del plátano se caracteriza por la presencia de

almidones y escasez de ácidos, esto lo hace un producto extremadamente sensible al

oxigeno. Cuando se le realiza un corte en los tejidos aparece un color parduzco al estar

al contacto con el oxigeno, esto se conoce como pardeamiento enzimático, el tejido

produce esta coloración como defensa contra el crecimiento de mohos que no va a

afectar ni el sabor ni el valor nutritivo, sin embargo afecta el aspecto visual del alimento,

este fenómeno se debe a la acción de las enzimas, las fenolasas, como sustratos de

estas enzimas están los compuestos fenílicos, con lo que afectan a los pigmentos con


estructura fenólica. Para evitar este pardeamiento se va a sumergir el producto en ácido

ascórbico al 1% durante cinco minutos.

3. Cubileteado: Los plátanos ya pelados se cortan con cuchillo o con máquinas

troceadoras para obtener trozos más pequeños que pueden ser en forma de cubos o

rodajas. Este paso es necesario para aligerar el proceso de secado.

4. Molienda: Se va a utilizar un molino manual, por el cual se pasan los trozos hasta

obtener un puré, la molienda se hace con el objetivo de facilitar el secado.

5. Secado: Se va a utilizar el secado solar, es aquel en que el alimento se expone a la

luz del sol para reducir los niveles de humedad del alimento.

La aplicación de secado solar, es una fuente valiosa para la deshidratación de

productos con alta humedad que se deben almacenar o bien transformar para su

comercialización y consumo.

6. Molienda: Se puede utilizar un molino de martillos, por el cual se pasa el producto

seco para ser finamente dividido, hasta obtener partículas pequeňas, formándose así la

harina.

7. Cernido: La harina que se obtiene tiene diferentes tamaños de partícula, después de

cada pasaje a través de un molino de cilindro clasifica el producto según el tamaňo de

las distintas partículas, se efectúa mediante tamices de telas de ceda o acero

inoxidable. De esta forma se llega a obtener un producto más fino.

8. Empaque: Una vez lista la harina se puede empacar en bolsas, preferiblemente de

polipropileno o celofán. Las cantidades a colocar en cada empaque y el tipo del mismo,

dependen del tipo de cliente, y de las condiciones de almacenamiento.

9. Almacenamiento: Una vez listas las bolsas, se sellan debidamente para evitar que

entre humedad del medio al producto y también que se vaya a contaminar con insectos

o materias extrañas.


UTILIZACIÓN DE LA HARINA EN PANIFICACIÓN:

El término harina se refiere a cualquier mezcla de dos o más harinas de cereales,

leguminosas o tubérculos con diferentes fines. Entre los productos desarrollados con

esas harinas compuestas se destacan los horneados y en especial el pan. El uso de la

harina de plátano verde como materia prima en la elaboración de panes de molde

podría resultar una alternativa viable para el aprovechamiento del plátano, la harina de

trigo contiene 3.10 % de fibra dietética y la harina de plátano verde contiene 8.8 % de

fibra dietética, 86 % de almidón, del cual, 40.7% es de amilosa y estos carbohidratos

están asociados a la disminución del riesgo de enfermedades tales como: diabetes,

enfermedades coronarias y tracto intestinal.

La panificación consta de tres procesos básicos: mezclado, fermentación y

horneado. Las proteínas del trigo forman una red viscoelástica, el gluten formado por

las gliadinas y gluteninas. Las gluteninas son proteínas de alto peso molecular y

contribuyen a la elasticidad de la masa. Las gliadinas son proteínas de menor peso

molecular responsables de la viscosidad de la masa, cuando son mezclados el gluten

con el agua proporcionan a la masa del pan características viscoelástica. La selección

de una cepa de levadura y óptimas condiciones de procesamiento son factores críticos

para la obtención de una excelente masa. Cualquier sustitución de la harina de trigo,

puede ocasionar cambios en las características reológicas de la masa.

Al usar una harina con más fibra que la harina de trigo en la masa es de esperar

que sus propiedades varíen, en especial la absorción de agua aumente.

Valor alimenticio del pan.

El pan es uno de los alimentos más completos, que dispone la humanidad para

su consumo. El contenido de grasa es algo escaso, pero esto se compensa

generalmente con la adición de mantequilla, margarina o manteca. Su cantidad de

hidratos de


carbono hace aconsejable su consumo junto con otros alimentos ricos en grasas y

proteínas. Como alimento es muy bien asimilado por el organismo, saliendo ventajoso,

casi siempre en comparación con los alimentos animales.

Valor nutritivo del pan.

El alimento se puede definir como: cualquier sólido o líquido, que al ingerirlo, puede

suministrar al cuerpo una o más de las tres cosas siguientes.

1. Materias con la que el puede producir calor y otras formas de energía.

2. Materiales que puede utilizar para crecer, reparar tejidos o para la reproducción.

3. Sustancias que normalmente regulan la producción de energiza o los procesos

de crecimiento, reparación o producción.

Las sustancias que componen los alimentos son las siguientes:

Hidratos de carbono: entre los que se encuentran los azucares y los almidones.

Suministran al organismo calor y energía.

Grasas: Suministran calor y energía.

Proteínas: Suministran energía y materiales para el crecimiento y reparación de los

tejidos.

Sustancias minerales: Aportan materiales para el crecimiento y reparación de los

huesos.

Vitaminas y otros factores que regulan los procesos del organismo: El pan es casi

único, en cuanto que contiene todos los nutrientes aunque no en las proporciones

ideales. No obstante la combinación de alimentos tales como leche y pan, con queso y

un buen bocadillo de carne, están tan próximos al ideal como es posible preparar a

partir de combinaciones tan sencillas de alimentos que están al alcance.


Atol.

El atol es un producto de origen prehispánico. En su forma original era una

cocción azucarada de harina de maíz en agua, en proporciones tales que al final de la

cocción el resultado tenga una moderada viscosidad.

Atol elaborado con harina de plátano. Este producto fue elaborado con el fin de mejorar sus características

nutricionales, sustituyendo al agente espesante (harina de maíz) por la harina de

plátano siendo tratada de igual forma durante su proceso de elaboración


IV. METODOLOGÍA.

El estudio realizado fue de carácter experimental, de corte transversal el cual

consistió en la elaboración de harina de plátano verde de la variedad cuerno mejorado

genéticamente, dicho experimento se llevó a cabo en el Laboratorio Mauricio Díaz

Müller ubicado en el campus médico de la UNAN-LEÓN. La materia prima fue

proporcionada por el laboratorio de cultivos de tejidos de la UNAN-LEÓN, cultivada en

la finca el ojoche.

El estudio inició con la caracterización de la materia prima a través de la

determinación del % de humedad y características organolépticas, realizando para tal

fin 20 ensayos, posteriormente se definió un flujograma de proceso que contempló las

operaciones de acondicionamiento de materia prima, en las que se consideraron los

tratamientos para evitar el pardeamiento enzimático, así mismo se definió las

operaciones principales como son el secado a través de un secador solar de panel de

fabricación Austriaca, que consta de bandejas de acero inoxidable y un ventilador que

garantiza la recirculación del aire dentro de la cámara y la operación de molienda se

realizó haciendo uso de un molino de disco. Posteriormente se definieron las

operaciones de acondicionamiento del producto final considerando el empacado,

sellado y almacenamiento.

Una vez obtenido el producto final se procedió a su caracterización determinando

el % de humedad, granulometría y características organolépticas.

Finalmente se elaboraron dos productos de consumo tradicional a base de harina

de plátano que fueron sometidos a una encuesta de opinión, previamente validada y

aplicada a 50 personas seleccionadas al azar entre el personal docente, administrativo

y estudiantes de la carrera de Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ciencias

Químicas de la UNAN-LEÓN. Los resultados obtenidos se procesaron en una hoja

electrónica en Excel, usando criterios estadísticos como promedios y desviaciones

estándar.


V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

El presente estudio se llevó a cabo en las instalaciones de Laboratorio Mauricio

Díaz Müller en el área de producción de alimentos de la carrera de Ingeniería de

Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la UNAN-LEÓN, realizándose 20

ensayos experimentales que permitieron obtener los siguientes resultados:

En Anexos No.1 Tabla No.1 se presentan los resultados obtenidos de la

determinación de humedad en la materia prima, obteniendo un promedio de 63.5 %

con una desviación estándar de 1.4, la que se encuentra dentro del rango reportado

por diferentes fuentes Bibliográficas, así mismo en Anexos No.1, Tabla No.2 se

presentan las características organolépticas de la materia prima observando que el

color percibido es crema perla, el olor y sabor característico a plátano fresco con una

textura firme apta para su manipulación en proceso .

En referencia a la definición del flujograma de proceso para la elaboración de

harina de plátano verde de la variedad cuerno, en Anexos No.2, Diagrama No. 1, se

observa que está conformado por las operaciones de acondicionamiento de materia

prima (Recepción de materia prima, Lavado/Selección, Pelado/Cortado, Inmersión en

solución ácida y Escaldado), operaciones de transformación (Secado solar y Molienda)

y las operaciones de acondicionamiento de producto final (Empaque y

Almacenamiento), las que se describen a continuación.

Recepción de materia prima:

Operación que permitió la inspección y verificación de la calidad y pesaje de la

materia prima, así como la toma de muestra para la caracterización de la misma.


Lavado y selección:

Etapas que permitieron la higienización del plátano utilizando agua, jabón

líquido y una solución de 20 ppm de cloro, así como la selección del mismo en función

del grado de madurez (verde), la ausencia de magulladuras y fisuras.

Pelado y cortado:

Operaciones realizadas manualmente, con la finalidad de eliminar la cáscara y

semilla del plátano, así como realizar su corte en forma de semicírculo de 2mm de

grosor, a fin de garantizar un secado uniforme. La relación de cáscara y materia

comestible es de 0.550 Kg. de cáscara por 0.925 Kg., lo que se corresponde a 37.3%

de pérdidas.

Inmersión:

Operación que consiste en sumergir el producto en una solución al 1% de una

mezcla de ácido ascórbico y cítrico durante 15 minutos, para evitar el pardeamiento

enzimático. Es importante señalar que la composición química del plátano se

caracteriza por la presencia de almidones y escasez de ácidos, esto lo hace un

producto extremadamente sensible al oscurecimiento, que se da al realizar un corte en

los tejidos, este fenómeno se debe a la acción de las fenolasas, enzima que tiene como

sustratos los compuestos fenílicos que afectan los pigmentos con estructura fenólica

que produce esta coloración como defensa contra el crecimiento de mohos, cabe

mencionar que esta reacción bioquímica no va a afectar el sabor ni el valor nutritivo del

alimento, pero si el aspecto visual.

Escaldado con vapor de agua: Operación aplicada por un minuto, a fin de reforzar la inactivación de enzimas,

fijar el color y eliminar olores extraños.

Secado Solar:

Operación realizada en un secador con paneles solares de origen austriaco, el

que trabaja a una temperatura promedio de 50 ºC, en condiciones solares normales por


un tiempo de 3 horas, cuya finalidad es la eliminación de agua por arrastre con aire por

evaporación parcial de la misma.

Es importante señalar que esta operación se realizó una evaluación del

comportamiento de la humedad respecto al tiempo, en Anexos No. 3, Gráfico No.1 se

observó que a partir de la humedad inicial (63.5%), se produce un descenso de la

misma con respecto al tiempo hasta alcanzar un promedio de humedad del 13.3 % al

cabo de 3 horas, momento en el cual se observa ligeramente que la curva comienza a

mantenerse en un valor constante.

Así mismo en Anexos No. 3, Gráfico No.2 se observa el comportamiento de la

pérdida de agua en % con respecto al tiempo de secado en intervalos de 30 minutos

durante 3 horas en el que se observa que esta aumenta con respecto al tiempo hasta

alcanzar un promedio de perdida de agua de 57.9 % . En Anexo No.1, Tabla No.3, se

observan los promedios de peso antes y después de las operaciones de secado se

puede ratificar en base a la perdidas de peso que los niveles de perdida de agua son de

57.5 % con una desviación estándar de 1, lo que no se contradice con el

comportamiento de la curva de secado..

Molienda:

Operación que tiene la finalidad de reducir el tamaño de partícula hasta obtener

un diámetro aproximado de 60 mesh, utilizando para tal fin un molino de discos. Los

análisis de granulometría realizado a las harinas obtenidas con juegos de tamices de

10, 20, 40 y 60 mesh, se obtuvo que un 94.5% de las partículas de harina pasaron a

través del tamiz de 60 mesh, lo que significa que está dentro del rango establecido para

las harinas. Una vez obtenido el producto se determinó que el rendimiento total del

producto terminado es de 26.72%.


Empaque y Sellado:

Una vez lista la harina se empaca en bolsas, preferiblemente de polipropileno o

celofán. Las cantidades a colocar en cada empaque y el tipo del mismo, dependen del

tipo de cliente, y de las condiciones de almacenamiento.

Almacenamiento:

Operación que consiste en disponer el producto empacado y sellado a

temperatura ambiente en un lugar seco, al abrigo de contaminantes, roedores, insectos

o materias extrañas.

En la caracterización del producto terminado en Anexo No.1 Tabla No. 4 se

observa que la humedad promedio de las 20 muestras analizadas que es de 13.3 % y

una desviación estándar de 1.4, en lo referente a la tonalidad del color del producto

terminado no se observó gran diferencia con la de la materia prima, obteniéndose una

harina color crema aperlado, olor característico, sabor a plátano y la textura de polvo

fino, ver Anexo No.1 Tabla No. 5.

En referencia a los resultados obtenidos de la encuesta de opinión (Ver

instrumento de recolección de información Anexo No. 4, Documento No. 1) sobre los

dos productos elaborados a partir de la harina de plátano como son un Atol (ver Anexo

No. 1 Tabla No.6 y una torta tipo Rin Tabla No. 7, se observó en que en un 64% de los

encuestados son del género femenino y resto del masculino. Ver Anexo No. 3 Gráfico

No. 3.

Así mismo en Anexo No. 3 Gráfico No. 4 se muestra que el 63% de los

encuestados tienen una edad entre 18 y 22 años, un 18% entre 23 y 30, un 17% entre

31 y 40 años y el resto mayores de 41 años.


En lo que se refiere a las opiniones sobre el color del Atol, en el Anexo No.3,

Gráfico No. 5 se observa que los encuestados manifestaron un 28% color crema, 14%

oscuro, 6% café, 4% amarillo, 2% blanco y 46% otro, en el que prevaleció de acuerdo a

lo manifestado el color plomo. De igual manera en el mismo Anexo Gráfico No. 6 se

observan los resultados sobre la opinión del color de la corteza del Rin; obteniendo un

46% color dorado, 20% café, 6% café oscuro y 28% otro en el que prevaleció el color

amarillo.

Con respecto al color de la parte interna del Rin, en Anexo No. 3 Gráfico No. 7 se

observa que un 56% de los encuestados lo encontró color crema, 24% otro, 16%

amarillo y el 4% café oscuro.

En referencia a las opiniones del sabor del Atol y el Rin, en Anexo No. 3 Gráfico

No. 8 y 9 se observan, con respecto al Atol un 64% lo consideran agradable, el 26%

poco agradable y un 10% desagradable y con respecto al Rin el 70% lo encontró

agradable, un 16% desagradable, un 12% poco agradable y un 2% característico a Rin.

En el Anexo 3 Gráficos No. 10 y 11 se observan las opiniones del olor del Atol y

del Rin en el Atol el 68% lo consideran agradable, 20% poco agradable, 6%

desagradable y un 6% característico a Atol y en el caso del Rin 76% lo considera

agradable, 14% poco agradable, 6% desagradable y un 4% lo encontró característico.

En referencia a las opiniones de la textura de ambos producto en Anexo No. 3,

Gráficos No. 12 y 13, los resultados muestran que para el Atol, 90% lo consideran

suave, 6% duro y un 4% muy duro y en el caso del Rin, 78% lo consideró suave y el

resto duro.

Las opiniones sobre la aceptabilidad de ambos productos, en Anexo No. 3,

Gráficos No. 14, 38% de los encuestados consideran al Atol muy bueno, 34% bueno y


a un 28% no le gusta., así mismo en el Gráfico No. 15 se observa que un 46%

considera al Rin muy bueno, 40% bueno y un 14% no le gustó.

Finalmente en la encuesta de opinión, se planteó la pregunta sobre que le hacía

falta a los productos en análisis, en Anexos No.3, Gráficos No. 16 y 17, se observa que

los encuestados manifestaron que para el caso del Atol un 32% saborizante, 30%

azúcar, 22% no le falta nada y un 16% otros (colorante) y con respecto al Rin un 38%

nada, 30% otros (colorantes), 16% saborizante, y 16% azúcar.


VI. CONCLUSIÓN.

El presente trabajo Elaboración de harina de plátano de la variedad “Cuerno”, llevado acabo en las instalaciones del laboratorio de producción de alimentos de la

carrera de Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la

UNAN - LEÓN, demostró que es factible tecnológicamente el aprovechamiento del

plátano de la variedad cuerno, mejorado genéticamente en los laboratorios de cultivos

de tejidos genéticos de la carrera de Biología, para la elaboración de Harina de plátano

para consumo humano.

Para la elaboración de harina de plátano con las características deseadas, la

materia prima debe tener grado de madurez óptimo comúnmente conocido como sazón

(ni verde ni maduro), ausencia de magulladuras, fisuras y poseer un % de humedad

promedio de 63.5 % con una desviación estándar de 1.4.

El flujograma de proceso desarrollado para la obtención de la harina de plátano es

importante considerar dentro de las operaciones de acondicionamiento de la materia

prima, la inmersión de la misma en una solución de ácido ascórbico al 0.5% y cítrico a

0.5 %, así como un escaldado con vapor de agua por un minuto a fin de evitar

reacciones de pardeamiento enzimático.

La operación de secado debe realizarse a una temperatura promedio de 50ºC por 3

horas en secadores con paneles solar, a fin de lograr una pérdida de agua en el

producto de 57.9 % y obtener un producto con un % de humedad final de 13.3% con

una desviación estándar de 1.4 y después de la molienda una granulometría de 60

mesh.

La combinación de las operaciones de acondicionamiento de la materia prima,

transformaciones (secado, molienda), y operaciones de acondicionamiento del producto


final permiten obtener los mejores resultados de características organolépticas de color,

olor, sabor y textura en el producto elaborado, harina de plátano.

La utilidad de la harina de plátano de la variedad cuerno se logró estimar en base

a los resultados de la encuesta de opinión de dos producto a base de harina de plátano

como son el Atol y una torta de Rin cuyo resultados demostraron un 38 % muy bueno y

34 % bueno en lo que respecta al Atol, 46 % muy bueno y 40 % bueno para el caso del

Rin.

Con este estudio se logró poner a disposición de la pequeña y mediana empresa

de harinas y panificación una alternativa viable para el aprovechamiento del plátano

verde Musa paradisíaca de la variedad cuerno, que se encuentra actualmente en

abundancia en nuestro país y son fuente de vitaminas y minerales.


RECOMENDACIONES

1. Desarrollar el presente estudio a escala industrial.

2. Potenciar el desarrollo agroindustrial de la Harina de plátano verde de la

variedad cuerno, poniendo a disposición esta tecnología a las industrias

procesadoras de harina del país.

3. Elaborar un estudio de factibilidad económica de la elaboración de Harina de

plátano verde de la variedad cuerno.

4. Fomentar a través de la publicación del presente estudio, el aumento del

aprovechamiento del plátano verde de la variedad cuerno.

5. Estandarizar el proceso con un molino de martillo para una mejor uniformidad

de la granulometría.

6. Realizar estudios similares que permitan el aprovechamiento de frutas y

vegetales que no son, o bien, que no reúnan las características de tributo y

calidad para ser exportados.

7. Realizar un estudio de la vida útil de la harina de plátano de la variedad

cuerno.


BIBLIOGRAFÍA.

1. Aguilar Jorge y Carcache Jorge Elaboración de Mango Deshidratado

Monografía. Ingeniería de Alimentos UNAN-León. 2005.

2. Araya, O. y col. 1995. Alternativas de industrialización del banano y el

plátano. San José, CITA-UCR.

3. Arauz Arielka y Ortiz Reyna Elaboración de frijol instantáneo Monografía.

Ingeniería de Alimentos UNAN-León. 2005.

4. Atlas de botánica; El mundo de las plantas. Cultural de ediciones, S. A.

2004.

5. Bennion Edmundo; Fabricación de pan, Editorial acribilla Zaragoza, España

6. Díaz, D. Villalobos, M.; Alvarado, D. Preparación y conservación de productos semi-procesados de plátano en diferentes estados de madurez. 1977.

7. es.wikipedia.org/wiki/Atole

8. Frank Ellis. Las transnacionales de banano en Centroamérica, Editorial

Universitaria Centroamericana. EDUCA. 1983.

9. http//www.fao.org/docrep/x5062s/5062s06.htm


Tabla No.1: Determinación de humedad Materia Prima

Tabla No. 2: Características Organolépticas de la Materia Prima

Tabla No. 3: Determinación de la cantidad de agua eliminación en el producto final harina

No. Muestras analizadas % Promedio de Humedad inicial

Desviación Estándar

20

63.5

1.4

No. Muestras analizadas

Color Olor Sabor Textura

20

Crema perla Característico a Plátano

Característico a Plátano

Firme


Condición Peso promedio

Ante de deshidratado 925g 20 Después de deshidratado 392.7968 20 Balance teórico de eliminación de agua 532.2031

Representado una perdida de agua de 57.5 % DS =1


Tabla No.4: Determinación de humedad Producto Final

Tabla No. 5: Características Organolépticas del producto final

Tabla No. 6: Formulación del Atol


% de humedad final. Desviación estándar

20

13.3

1.4


Color Olor Sabor Textura

20

Crema perla

Plátano

Plátano

Polvo fino

Componentes %

Leche

65

Harina de plátano

19

Azúcar

16

Total 100%


Tabla No. 7: Formulación de Torta tipo Rin

Componentes % Azúcar 31.30 Harina de trigo 23.30 Leche 22.20 Harina de plátano 10.00 Margarina 7.40 Huevo 3.40 Polvo de hornear 2.20 Total 100%


Almacenado

R. M. P.

Lavado y selección

Inmersión: Solución ácido ascórbico, ácido

cítrico al 1%.

Escaldado: Vapor de agua x 1 minuto.

Secado: Solar 3 h.

Molienda: Molino de disco.

Empaque: Bolsas de polietileno.

Pelado y cortado (2mm)

Diagrama No. 1. Procesos de elaboración de Harina de plátano cuerno.


Gráfico No. 1: Comportamemiento del % de Humedad vrs tiempo

20.02

28.14

39.26

47.9

56.31

63.5

13.3

0

10

20

30

40

50

60

70

0 50 100 150 200Minutos

Porc

ient

o (%

)


Gráfico No. 2: Comportamiento de la Pérdida de Agua vrs Tiempo.

0

57.954.4

49.2

29.9

16.5

39.9

0

10

20

30

40

50

60

70

0 50 100 150 200Minutos

Porc

ient

o( %

)


Gráfico No. 4 : Edad de encuestados

63%18%

2%

17%

18-22 23-30 31-40 41 o mas

Gráfico No. 3: Género de encuestados

64%

36%

Masculino Femenino


Gráfico No.5 : Opinión del color en Atol

2%

28%

4%6%

14%

46%

Blanco Crema Amarillo Café Oscuro otro

Gráfico No. 6: Opinión del color de la corteza del Rin

20%

6%

46%

28%

café café oscuro dorado otro


Gráfico No.7: Opinión del color en la parte interna del Rin

16%

56%

4%

24%

amarilla crema café oscuro otro

0

Gráfico No. 8: Opinión del sabor del Atol

64%

26%

10% 0%

agradable poco agradable desagradable caracteristico a


Gráfico No.9: Opinión del sabor del Rin

70%

12%

16%2%


Gráfico No. 10: Opinion del olor del Atol

68%

20%

6% 6%



Gráfico No.11: Opinion del olor del Rin.

76%

14%

6% 4%


Gráfico No. 12: Opinion de textura Atol

90%

6% 4%

Suave Dura Muy Dura


Gráfico No. 13: Opinion de textura Rin

78%

22%0%

Suave Dura Muy Dura

Gráfico No 14: Opinión de como considera este producto (atol)

38%

34%

28%

Muy Bueno Bueno No le gusta


Gráfico No 15: Opinión de como considera este producto (Rin)

46%

40%

14%

Muy Bueno Bueno No le gusta

Gráfico No. 16: Opinión de que considera que le falta al producto (Atol)

22%

32%

30%

16%

Nada Saborizante Azúcar Otro (colorante)


Gráfico No 17: Opinión de que considera que le falta al

producto (Rin)

38%

16%16%

30%

Nada Saborizante Azúcar Otro (colorante)


Ficha técnica del producto terminado

Nombre de la empresa

Ficha

técnica del producto

Control de Calidad

Código 01

Producto terminado harina de plátano verde de variedad cuerno

Nombre

Harina de plátano cuerno

Descripción física

Un polvo muy fino de color Crema aperlado

Ingredientes principales

Plátano verde de variedad cuerno

Características

sensoriales

Sabor: a plátano verde Color: blanco hueso Olor: agradable Textura: polvo

Características fisicoquímicas

Humedad: 13.3%

Características microbiológicas

Ausencia de bacterias, mohos y levaduras.

Forma de consumo y consumidores

potenciales

Indirecta , publico en general

Empaque y presentación

Bolsas de polietileno

Vida útil esperada Mas de 5 meses

Instrucciones en la

etiqueta

Nombre del producto, nombre de la empresa, número de lote, fecha de elaboración y vencimiento, indicaciones luego de abierto ingredientes, numero de registro sanitario, tabla nutricional código de barra

Controles especiales durante distribución y

comercialización.

Consérvese en un lugar fresco y seco


Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua UNAN-LEÓN Facultad de Ciencias Químicas- Carrera de Ingeniería de Alimentos

La presente Instrumento tiene como finalidad recopilar información sobre la opinión de las características Organolépticas de los presentes productos. Agradeciendo de antemano su colaboración Información Generales: SEXO EDAD

1. ¿Que opina del color?

Producto 1 (Atol): Blanco__Crema__Amarillo___ Café ___ Oscuro___ Otro______ Producto 2 (Rin): Corteza: Café__ Café Oscuro___ dorado__ Otro____________ Parte interna: Amarilla___ Crema___ Café oscuro____ Otro___________ Comentario____________________________________________________________________ 2. ¿Que opina del sabor? Producto 1(Atol): Agradable___ Poco agradable___ Desagradable___ Característico a:______________ Producto 2(Rin): Agradable___ Poco agradable___ Desagradable___Característico a:______________ Comentario_________________________________________________________________________ 3. ¿Que opina del Olor? Producto 1(Atol): Agradable___ Poco agradable___ Desagradable___Característico a:______________ Producto 2(Rin): Agradable___ Poco agradable___ Desagradable___Característico a:______________ Comentario____________________________________________________________ 4. ¿Que opina de la textura? Producto 1(Atol):Suave___ Dura___Muy dura___ Producto 2(Rin): Suave___ Dura___Muy dura___ Comentario________________________________________________________________________ 5. ¿Cómo considera estos productos? Producto 1(Atol): Muy bueno________Bueno_______No le gusta__________ Producto 2(Rin): Muy Bueno_______ Bueno______No le gusta________ 6. ¿Qué considera que le hace falta al producto? Producto 1(Atol): Nada_____ Saborizante___Azúcar___ Otros__________


Especifique_______________________________________________________________________ Producto 2(Rin): Nada_____Saborizante___Azúcar___ Otros___________ Especifique________________________________________________________________


OPERACIONES PRELIMINARES


PROCESO DE TRANSFORMACIÓN


DESHIDRATADOR CON PANELES SOLARES

DETERMINADOR DE HUMEDAD

ESCALDADOR CON VAPOR DE AGUA


OPERACIONES PRELIMINARES DEL PRODUCTO FINAL


PRODUCTO FINAL

elaboración de harina de plátano de la variedad...

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