Alumnos

Pimentel Cabanillas Jhonattan Peláez Araujo JhansyGutiérrez Valenzuela JonelCarpio Turpo MarcoGirón morales Michael

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y SISTEMASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Ing. Erika Sandoval

OPERACIONES UNITARIAS ESCALDADO DE FRUTAS Y

VERDURAS

INTRODUCCIÓN

Es un tratamiento térmico entre 95 y 199 grados Celsius que dura varios minutos y se aplica a sistemas tisulares como etapa previa a otras operaciones como la congelación, enlatado, liofilización o secado. Previa a la congelación se busca la destrucción de enzimas que afectan el color, sabor y contenido vitamínico. Hay dos enzimas ampliamente distribuidas en diversas plantas que son resistentes al calor: la peróxidasa y la catalasa. La medida de su ausencia de actividad se usa normalmente como indicador de la efectividad del escaldado.

OBJETIVOS

El escalado es una etapa importante en el procesamiento de alimentos y permite a asegurar la calidad sensorial delos productos procesados y facilitar su manejo. El color delos alimentos se debe a diferentes compuestos, principalmente orgánicos, o pigmentos naturales o colorantes sintéticos añadidos.Cuando son sometidos a tratamientos térmicos, los alimentos generan tonalidades que van desde un ligero amarillo hasta un intenso café, mediante las reacciones de Maillard  y decaramelización.En otras ocasiones, los pigmentos que contienen se alteran y cambian de color. La mayoría de las frutas y vegetales deben su color a sus correspondientes pigmentos, que son sustancias con una función biológica muy importante en el tejido. El escaldado es una operación previa al procesamiento, que se realiza a frutas y hortalizas y tiene como principal objetivo llevar a cabo la inactivación de enzimas, eliminación de aire ocluido, fijación de color y reblandecimiento del tejido.  

MEJORAR LA TÉCNICA La principal función del escaldado es la inactivación

enzimática, pero no la única. Se registran otros efectos en los alimentos como:

Se lleva a cabo una limpieza del alimento, se eliminan el polvo y los gases superficiales y el alimento adquiere una nueva tonalidad.

Se eliminan los patógenos superficiales. Mejora la textura, sobre todo en los alimentos que

después se deshidratarán, ya que evita que se rompan. Cabe destacar la pérdida nutricional debido a la

eliminación de compuestos hidrosolubles.

EFECTOS ADICIONALES

ENZIMAS ALTERANTES DE LOS ALIMENTOS

Como hemos mencionado, el principal papel del escaldado es la inactivación de enzimas que alteran el producto, sin interesar su origen. Estas enzimas alterantes puede ser tanto endocelulares como exocelulares y pueden provenir del tejido vegetal o enzimas microbianas, las cuales pueden actuar a pesar de que los microorganismos se hallen destruidos. Las enzimas dañinas se pueden clasificar en tres grupos

Rotura de tejidos (liberación de sustratos) No se logra la inactivación enzimática: Aumento de la velocidad de

degradación, al aumentar la temperatura Inactivación de algunas enzimas, pero activación de otras

El escaldado produce algunos cambios indeseables:

Pérdida de nutrientes por disolución, tales como sales minerales, vitaminas hidrosolubles y otros componentes solubles en agua.

Cambios en la textura, fundamentalmente ablandamiento de los tejidos, así como cambios en la dureza, rigidez y cohesión

Cambios en el sabor y color. En general son indeseables, aunque en ocasiones el escaldado resalta el color de los mismos por la acción del aire sobre su superficie

DIFERENCIA

Los fines perseguidos en estas dos operaciones son distintos

El ESCALDADO se realiza con el objetivo de destruir enzimas, principalmente en los vegetales, que catalizan determinadas reacciones de degradación. El enzima que se toma como ejemplo para esta operación es la peroxidasa, proteína que cataliza la oxidación de vatios aceptores de protones (reductores) a costa de peróxidos o de oxígeno molecular en su defecto. Son ricos en peroxidasa vegetales como el espárrago y semillas como la soja, esta última en su membrana externa. La peroxidasa es un oxidante tan eficaz que se ha propuesto su empleo en procesos industriales tales como el blanqueamiento de pasta de papel en sustitución de la lejía.

El PELADO AL VAPOR por otro lado es un calentamiento local y muy intenso de la superficie que desorganiza los tejidos y permite separar la piel fácilmente. También el escaldado con agua cercana a los 100ºC permite separar la piel, pero es mucho más eficiente el uso de vapor a presión por su mayor temperatura y porque la descompresión al final del ciclo ayuda a arrancar la piel.

Como diferencia mencionaremos que durante el escaldado se pretende que el calor penetre hasta donde esté la enzima. El pelado al vapor, por otra parte, persigue que el calor penetre lo menos posible. Obviamente, también se puede escaldar con vapor,

Se utilizan escasamente y solo cuando el escaldado no sea suficiente. En general se aplican en el agua de escaldado para reforzar la acción de éste. Los tratamientos más habituales son:•Disminución del pH del agua de escaldado con ácido cítrico, se disminuye la temperatura y tiempo del tratamiento (se utiliza para las berenjenas).•Adición de ácido ascórbico para prevenir el pardeamiento enzimático debido a su carácter reductor (reduce las quinonas, antes de polimerizarse, a sus componentes fenólicos originales).•La adición de SO2 complementa al escaldado porque interfiere de forma irreversible la reacción de pardeamiento enzimático, ya que reacciona con las quinonas dando productos no coloreados e impidiendo su polimerización. No obstante tiene efectos nocivos como destrucción de la vitamina B1, alteración del sabor y además es peligroso si se sobrepasan ciertos límites de tolerancia.

USO DE ADITIVOS QUÍMICOS DURANTE EL ESCALDADO

EFECTO SOBRE LOS ALIMENTOS

NUTRIENTES

Mayores pérdidasCompuestos hidrosolubles (vitaminas hidrosolubles, minerales, otros)

Motivos por los que se producen las pérdidas de vitaminas• Lavado• Termodestrucción

• Oxidación (menor grado) Factores de los que dependen las pérdidas de vitaminas• Grado de maduración y variedad• Operaciones de preparación• Superficie/volumen• Tiempo y temperatura de escaldado• Método de enfriamiento• Relación alimento/agua

COLOR Y AROMA

o Superficie más brillante: Elimina el polvo superficialo Efecto sobre los pigmentos (según tiempo y temperatura)Para evitar las pérdidas de color:o Protección de la clorofila: Adición al agua de escaldado de Na2CO3 o

CaOo Evitar el pardeamiento enzimático: Adición de NaOH

TEXTURA

o Reblandece la textura: Facilidad de envasadoo Si el reblandecimiento es excesivo: Se añade al agua de escaldado CaCl2.o Formación de complejos de pectato cálcico

DISEÑO DE LA OPERACIÓN DE ESCALDADO.

Puesto que el fin de la operación es producir la desactivación de una enzima, se puede decir que el diseño de una operación de escaldado requiere fijar o calcular las tres siguientes variables

1.Elegir la temperatura del baño o medio calefactor2.Calcular el tiempo de penetración del calor hasta el punto más

desfavorable3.Calcular el tiempo de residencia del producto para producir un grado

(%) de inactivación de la enzima responsable del deterioro.

Tiempos de escalde a 100ºC en agua caliente para verduras antes de congelación

Verdura Tiempo (min)Espárrago <8 mm por punta 8-15 mm por punta >16 mm por punta

234

Ejote y haba Pequeño Mediano Grande

1-1.52-33-4

Betabel (remolacha) Pequeño, entero Cortado en cubos

3-53

Brócoli 2-3Elote 2-3Chícharos 1-1.5Espinaca 1.5

En el caso de las frutas congeladas, que ya no se calientan después de la descongelación, no se aplica el escalde con el fin de evitar cambios indeseables en la textura y el sabor

MÉTODOS DE ESCALDADO

Baño de Agua Caliente

Atmosfera de Vapor Saturado

MÉTODOS DE ESCALDE

Ducha de Agua Caliente

ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ESCALDADO

En función de:

Disponibilidad de agua

Facilidad de producción de vapor

Equipo disponible

METODO DE ESCALDADO

Ventajas Muy eficiente Uniforme Controlable

Desventajas Se requiere un gran

volumen de agua Lixiviación de ácidos,

vitaminas y minerales importantes

Aguas residuales con altos niveles de materia orgánica

AGUA CALIENTE

METODO DE ESCALDADO

Ventaja Retención del

contenido nutricional de los productos Desventaja

Menos eficiencia, Se requieren mayores tiempos para la inactivación enzimática.

Difícil de controlar tiempo y temperatura.

Se pueden causar daños al producto.

VAPOR

ESCALDADO CON AGUA POR IMERSION

El escaldador clásico está constituido por una cuba-tambor perforado que gira lentamente sobre su eje horizontal y que está sumergido hasta la mitad en agua. El producto avanza desde la entrada hacia la salida gracias a acanaladuras helicoidales internas. El agua se calienta por inyección directa de vapor. Este sistema es el más simple y tiene una buena eficacia y homogeneidad de escaldado. Los consumos de agua son elevados y los vertidos derivados poseen una elevada carga orgánica debido a la pérdida de compuestos hidrosolubles de la materia prima.

ESCALDADO CON AGUA POR

DUCHA

Esta tecnología presenta algunas ventajas medioambientales con respecto al sistema de escaldado por inmersión. En primer lugar, existe un menor consumo de agua y de energía manteniendo unos niveles de eficiencia energética elevados. Este sistema permite reducir la pérdida de sustancias solubles en la materia prima, con lo que se reduce la cantidad total de materia orgánica que pasa a las aguas residuales. Sin embargo, hay que tener en cuenta que al ser también menor el consumo de agua podemos encontrarnos con concentraciones de materia orgánica algo superiores. La posibilidad de utilizar este sistema de escaldado esta condicionada por el tipo de materia prima e incluso su estado de maduración.

El enfriado del producto se realiza también por duchas, en contracorriente, sobre el producto. Se toma agua más fría, procedente de la etapa siguiente para ser proyectado en la etapa anterior más caliente, hasta el enfriado final del producto.

ESCALDADO CON VAPOR DE

AGUA

El escaldador de vapor consiste en un simple túnel en el cual el producto es transportado por una cinta atravesando una atmósfera de vapor. El tiempo de permanencia del producto en el escaldador es controlado por la velocidad de la cinta. Este sistema permite minimizarla cantidad de agua necesaria para el escaldado, con lo que se reducen los vertidos de aguas residuales. Este sistema de escalado puede no ser válido cuando se pretende hacer llegar la temperatura hasta el interior de vegetales (p.e. algunos productos congelados)

GRACIAS