Elaboración de papa seca

INTENGRANTES: Carbajal carrasco, Stefany

Delgado Pariona, Jahaira

Mamani Abad, Janet

Ramón Ccana, Karolina

PROFESORA:

Nataly Sánchez Torres

I. INTRODUCCIÓN

Este trabajo tiene como principal fin conocer el proceso de elaboración de la papa seca

y todo lo concerniente a ello. La elaboración de este producto es considerada como un

proceso de transformación uno. Esto implica cambios drásticos y evidentes en la

materia prima, como en la composición química, la carga microbiana y además es

debido a que se utiliza únicamente una materia prima, la hortaliza.

Asimismo, con esto podremos saber más sobre cada etapa del proceso, su importancia y

cómo se lleva a cabo cada una, a fin de elaborar un producto inocuo que cubra las

expectativas del consumidor.

Para obtener un producto completo, la idea es hacer que perdure en el tiempo

proporcionándole barreras que lo protejan, tales como el secado.

La deshidratación o desecación, el cual es usado para elaborar este tipo de alimentos y

consiste en eliminar la mayor cantidad posible de agua de este, para con esto disminuir

el riesgo de crecimiento y desarrollo de bacterias, hongos y levaduras los cuales

necesitan agua para poder crecer.

La papa o patata es una planta perteneciente a la familia de las solanáceas, originaria de

América del Sur y cultivada en todo el mundo por sus tubérculos comestibles. Este

tubérculo ha sido y es la base de la alimentación de millones de personas, debido a sus

propiedades alimenticias. Existe una gran diversidad de especies de papa dentro de las

cuales tenemos en el Perú: canchan, tomasa, amarilla, colorada, tarmeña, huamantanga,

perricholi, negra, entre otras.

La papa seca es un producto deshidratado de la papa, suele emplearse como suplemento

del tubérculo fresco debido a que su conservación se prolonga por más tiempo.

Dentro de este informe no solo conoceremos la elaboración de la papa seca, sino que

también conoceremos la razón de ser de este trabajo, el valor nutritivo de la materia

prima y las características generales y específicas de todo el proceso en mención.

II. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Conocer el proceso e identificar las operaciones unitarias que se efectúan en la

elaboración de la papa seca

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar los parámetros correctos para la elaboración de papa seca: % de

humedad, cantidad de ácido cítrico, temperatura de secado y tiempo de secado,

etc.

Determinar las características organolépticas del producto obtenido.

Determinar el rendimiento final del producto en función a lo empleado

III. REVISIÓN LITERARIA

3.1. ALIMENTOS DESHIDRATADOS

Los alimentos son perecederos y su descomposición puede verse favorecida por

diferentes factores, entre los cuales se encuentra la acción de mohos, levaduras,

bacterias y enzimas. Asimismo, cuando se exponen al aire libre y a temperaturas

elevadas se acelera su proceso de descomposición, cambian de color, aspecto, olor y

sabor, lo cual puede resultar perjudicial para la salud. A esto se debe que desde tiempos

antiguos el hombre se haya preocupado por mantener los alimentos en buen estado,

preservarlos y poder disponer de ellos en cualquier temporada del año, sobre todo en

épocas de carencia. Para ello desarrollaron diferentes técnicas de conservación. Uno de

los más importantes fue la deshidratación o disecación de los alimentos, dando como

resultado a los alimentos deshidratados (Gil, 2010).

3.2. LA DESHIDRATACIÓN

La deshidratación consiste en eliminar la mayor cantidad posible de agua del alimento

seleccionado bajo condiciones controladas de temperatura, humedad, velocidad y

circulación del aire, con lo que se obtiene un producto pequeño, liviano, de buen sabor y

olor, resistente, de fácil transportación y con menor riesgo de crecimiento y desarrollo

microbiano, ya que la cantidad de agua disponible para que estos se desarrollen es muy

reducida (Montero, 2003). El agua suele eliminarse por evaporación (secado al aire, al

sol, ahumado o al viento) pero, en el caso de la liofilización, los alimentos se congelan

en primer lugar y luego se elimina el agua por sublimación. Por lo tanto, la

deshidratación o desecación de los alimentos es un método de conservación, que

permite preservar el alimento por un mayor tiempo.

Este método de conservación fue uno de los primeros métodos que utilizaron nuestros

antepasados. Lo empleaban los incas, quienes colocaban alimentos bajo los rayos

directos de su dios, el Sol. Durante la Edad Media, los frutos secos, como los orejones

de chabacano y melocotón, las ciruelas, uvas pasas e higos desecados formaban parte de

la cocina tradicional de las familias de numerosos países (Vázquez et al, 2005).

Muchos alimentos diferentes se preparan deshidratándolos. Por ejemplo carnes como el

jamón, la bresaola y la cecina; la carne de reno seca y salada es un alimento tradicional

lapón. Otro ejemplo son las frutas, estas cambian completamente su carácter cuando se

seca, como es el caso de las uvas, las ciruelas pasas, los higos y los dátiles. El secado

rara vez se utiliza para las hortalizas, ya que elimina las vitaminas que contienen, pero

bulbos tales como el ajo y la cebolla se secan a menudo. También son frecuentes los

pimientos chiles secos. En Italia son típicos los tomates secados al sol, que se suelen

consumir como antipasto.

El secado de verduras, frutas e incluso carnes puede realizarse artesanalmente, con o sin

la ayuda de deshidratadores eléctricos. Si no se desea emplear aditivos como el

metabisulfito de potasio, los productos secos pueden almacenarse herméticamente si se

van a consumir pronto, o en el refrigerador o incluso el congelador si se desea

conservarlos más tiempo. Las verduras secas congeladas se encuentran a menudo en

tiendas especializadas. Los hongos también se secan a veces para conservarlos.

3.3. LA PAPA

La papa o patata, es un tubérculo procedente de los andes de América Latina y obtenido

de la planta Solanum tuberosum. Se cultiva desde hace ocho mil años y su lugar de

origen ha sido muy discutido. En este momento hay certeza que proviene de la región

andina, probablemente de Perú. En el siglo XVI, los colonizadores españoles introducen

la papa en Europa. A partir de ese momento el cultivo de papa se expande por el

hemisferio norte hasta llegar, durante la Revolución Industrial, a convertirse en un

alimento fundamental para los mineros y obreros, cuyas largas jornadas laborales

requerían gran aporte de energía (Horton, 1992).

La planta de papa es una herbácea de un metro de altura de la que se consume el

tubérculo, que es el lugar de reserva de nutrientes. La papa tiene alto contenido de

carbohidratos lo que la posiciona como un alimento de alto valor energético. Además,

aunque en menor medida, aporta proteínas en cantidad similar a los cereales y en mayor

proporción que otros tubérculos. Su valor nutritivo incluye también aporte de vitamina

C.

Existen más de 4.000 variedades de

papa, lo que muestra la gran

diversidad genética que presenta este

cultivo. Esta riqueza en diversidad ha

sido preservada, en gran medida,

gracias a las prácticas tradicionales

de los agricultores en los centros de

origen de la papa (Región Andina).

Los hábitos de trabajo de los

pequeños productores al cuidado de

las semillas son los que han

permitido el mantenimiento de la gran cantidad de variedades de este cultivo, adaptadas

a distintas altitudes, temperaturas y suelos. Las variaciones son en tamaño, color, forma

o textura. De estas características depende el destino y el tipo de consumo que tendrá el

alimento.

Constituye el cuarto alimento de mayor consumo en el mundo y su producción, a nivel

mundial, es de unos 320 millones de toneladas por año. Esta cantidad tiende a aumentar

mientras que la de los otros tres alimentos más consumidos, maíz, trigo y arroz, va

decreciendo. En la actualidad la papa es un alimento que se consume en todo el mundo.

Se cocina de diversas formas de acuerdo a las costumbres de cada región. Puede

comerse al horno, hervida, frita o deshidratada. Es ingrediente en ensaladas, sopas,

tortillas, como relleno para pastas, tortas, galletas, y hasta se destila para hacer vodka. A

continuación hablaremos un poco de uno de los derivados más conocidos de la papa

(Egusquiza, 2000)

Cuadro 1: Distribución y rangos de principales componentes de la papa

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos35/cultivo-papa-peru/cultivo-papa-peru.shtml

3.4. PAPA SECA

Derivado de la papa seca, el cual se obtiene de la extracción del agua de las rebanadas

de la papa. El proceso de deshidratación puede ser de manera artesanal o industrial. De

manera artesanal se hace cocinando las papas en agua hirviendo, luego quitando las

cascaras y rebanando las pulpas para dejarlas secar al sol hasta que cobran una

consistencia dura y un color amarillo opaco. La forma industrial es mediante el empleo

de hornos especiales, que hacen de forma mecánica los procesos de cocción, pelado,

corte y desecación de las papas para luego empaquetarlas.

Este producto suele emplearse como sustituto

de la papa fresca ya que al estar deshidratadas

mantienen sus propiedades y nutrientes más

concentrados, y su duración se prolonga por

mucho más tiempo que el del alimento natural.

La presentación más común de la papa seca en

el mercado es embolsada en empaques

transparentes. Una forma de determinar si el

producto es de calidad es fijarse en el color que este presenta. Si las hojuelas de papa

presentan cierto color oscuro o negruzco, significa que no tuvo el procesamiento

térmico adecuado (FAO, 1991).

Cuadro 2: Comparación del contenido de macro nutrientes de la papa (cruda y

referido a peso seco) con otros alimentos vegetales.

Energía

(kcal)

Humedad Proteína Grasa Glúcidos Fibra

bruta

cenizas

Hortalizas 14-33 85-95 0.3-0.9 0-0.1 1.2-7.3 1-3.4 0-0.5

Frutas 25-83 85-95 0.3-1.2 0-0.1 6-20 1-3.4 0-0.5

Papas

crudas

80.4 78.0 2.1 0.1 18.5 2.1 1.0

Papa seca 321.8 11.7 8.4 0.4 74.3 8.4 4.0

Arroz 365.5 12.0 6.8 0.5 80.2 2.4 0.6

trigo 333.4 12.3 13.3 2.0 70.9 12.1 1.9

Fuente: El sector papa en la región andina: diagnóstico y elementos para una visión andina (Bolivia,

Ecuador y Perú).

IV. MATERIALES Y METODOLOGÍA

4.1 MATERIA PRIMA: (ver anexo)

Se trabajó con:

Papa amarilla

Papa blanca

4.2 INSUMOS: (ver anexo)

Ácido cítrico

4.3 EQUIPOS: (ver anexo)

Balanza de pie

Balanza analítica

4.4 MÁQUINAS: (ver anexo)

Olla

Cocina

Secador de bandejas

4.5 OTROS MATERIALES: (ver anexo)

Cuchillos

Bateas

Mesa de trabajo

4.6 METODOLOGÍA

En la Figura Nº 1 se presenta el flujo de operaciones para la elaboración de papa seca,

se seguirá paso a paso el flujo indicado.

Figura N° 1 - Diagrama de flujo de la papa seca

pH: 2.0

SECADO

PAPA SECA

ϴ = 3’

Ac. Cítrico

T°=60 °C

Θ = 12 horas

SELECCIÓN

CLASIFICACIÓN

DESINFECCIÓN

Papa

PELADO

INVERSIÓN EN

ÁCIDO

CORTADO

ESCALDADO

[ ] =150 ppm

Θ = 3´

ESCURRIDO

PRECEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE PAPA SECA

1) Selección y clasificación

Visualmente y por tacto se selecciona la papa que entrará en el proceso, eliminando las

que están sobre maduras, que tienen apariencia desagradable y las magulladas.

2) Lavado y desinfección

Se utilizó una concentración de 150 ppm es decir, 28ml de lejía en 10L de agua para

eliminar cualquier tipo de partículas extrañas, suciedad y restos de tierra tanto de la

materia prima como de los materiales a utilizar.

3) Pelado

Se utilizó cuchillos manuales y luego se pasó a calcular el peso de la cáscara para poder

obtener la cantidad de materia prima a trabajar y así poder calcular la cantidad de los

insumos a utilizar más adelante.

4) Cubitado

Luego del pelado, inmediatamente se sumergieron las papas en una solución de ác.

Cítrico al 0.5% del peso de la papa a trabajar con el propósito de inactivar la enzima

polifenol oxidasa y así evitar el pardeamiento. La papa sufre un blanqueamiento

químico. A continuación se pasó a cortar la papa en forma de cubos.

5) Escaldado

Esta operación se realiza a temperatura de ebullición para inactivar las enzimas

naturales de la papa, además mejora la consistencia, el sabor y el rendimiento de la papa

seca como producto final.

Se hizo hervir 5L de agua y posteriormente se echó la papa cortada en cubos

realizándose una pre-cocción durante 6-7min., tiempo en el cual la polifenol oxidasa es

eliminada.

6) Escurrido

Pasado los 7’ aproximadamente, se vierte las papas sobre una malla y así eliminar toda

la cantidad de agua que se utilizó en la pre-cocción para luego pasar al secador de

bandejas.

7) Secado

Para este proceso se utilizó el método de deshidratación en bandejas por aire caliente

estando éste a una temperatura de 60°C.

Se vertió la papa en una bandeja esparciéndolo lo mejor posible y luego se introdujo en

la cámara o compartimiento donde se encuentran un número determinado de bandejas.

El aire producido mediante un ventilador cuya velocidad debe ser entre 2-2.5 m2/s es

calentado por medio de una fuente calorífica y luego pasa por las bandejas envolviendo

o pasando a través del producto, produciendo la evaporización del agua presente

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES

5.1 RESULTADOS

CUADRO Nº 1 - Caracterización inicial de la papa

Peso Inicial

% Humedad inicial

5.56 Kg

72.19 %

Ácido cítrico (para después del cortado): 100g

Tiempo de Secado: 12 Hrs.

Tº de Secado: 60ºC.

CUADRO Nº 2 - Caracterización del producto final

Peso final

% Humedad final

1.0806 Kg

7.79 %

Rendimiento

Este rendimiento significa que por cada 100 kg de papa que utilice se puede

elaborar 19kg de papa seca.

Desinfección (Lejía)

V1 x C 1= V2 x C2

V1 x 5.25 % = 10L x 150 ppm

V1 x 525(10000ppm) = 10L x 100ppm

V1 = 0.028L

V1 = 28 mL

1.0806𝑘𝑔

5.56 𝑘𝑔𝑥100% = 19 %

5.2 DISCUSIONES:

Después del procesamiento se pudo determinar el contenido de humedad de la

papa seca siendo esta 7.79 %, al respecto Las Tablas Peruanas de composición

de alimentos (2009), menciona que el contenido de humedad en la papa seca es

de 14.8 %, como se puede observar existe una variación de 7.01 %. Esta

variación puede deberse a distintos factores que tienen que ver con la materia

prima tales como:

Lugar de producción de la papa

La variedad de la papa

Así como también puede deberse a distintos factores que no tienen que ver con

la materia prima como lo mencionan Nonhhebel & Moss (2002):

El tiempo de secado realizado

Características psicrométricas de aire (temperatura de secado, humedad,

presión)

Tiempo de exposición al aire caliente, velocidad de secado, etc.

Presión atmosférica del lugar donde se realiza el secado.

Se observó después del secado que la parte central se tornó de un color más

oscuro que las demás, sobre esto Albors et al (2001) nos dicen que algunas

áreas del alimento pueden quemarse mientras que otras permanecen sin

procesarse debido a que la energía está concentrada sólo en el centro,

ocasionando un secado no homogéneo.

En un texto elaborado por la IICA (1990), se menciona que una vez cortada las

papas, se da paso a la recuperación del almidón, proceso que consiste en

sumergir la papa cortada en agua limpia para retirar el almidón adherido a la

superficie ya que esta operación es favorable para el secado posterior. Sin

embargo esto no se realizó en la práctica.

El texto mencionado anteriormente también indica sobre el blanqueado térmico

que consiste en sumergir la papa cortada en agua hirviendo pura durante 7 a 10

minutos, según sea el corte. Este escaldado inhibe la acción enzimática causante

de la oxidación de la papa al contacto con el aire y se emplean 3 litros de agua

por cada dos kilogramos de papa. Este escaldado si fue realizado en la práctica

con el objetivo de mejorar el color de la papa y ablandar los tejidos de la misma.

Según Scott y Herrera (1992) los aditivos pueden agregarse para mejorar el

sabor, la apariencia y la textura, durante o después del escaldado; por ejemplo, a

menudo se utilizan bisulfito de sodio, ácido cítrico, y protofosfato para reducir el

pardeamiento durante el almacenamiento. En la práctica se utilizó el ácido

cítrico para este fin; sin embargo el sulfitado, papa sumergida en bisulfito de

sodio, también hubiera sido una alternativa para evitar la decoloración

enzimática, siempre y cuando no se realiza ningún proceso posterior

inmediatamente.

VI. CONCLUSIONES

El rendimiento de la papa fue de 19% (muy bajo), sin embargo en nuestro país

se realiza el secado de papa por la gran variedad y cantidad que existe de ella.

La velocidad y uniformidad del secado son factores importantes que afectan la

calidad del proceso y si estas no se alteran evitan las perdidas físicas,

estructurales, químicas y nutricionales del alimento.

El secado es importante ya que prolonga la vida útil de los alimentos por

reducción de la Aw, conservándose sus nutrientes y sus propiedades.

VII. RECOMENDACIONES

Se recomienda que las papas utilizadas en la práctica tengan una apariencia

externa muy buena, reflejada en tubérculos de forma redondas u ovaladas, sin

ojos profundos, piel lisa; sin manchas, pigmentaciones, daños mecánicos o

daños causados por enfermedades para reducir perdidas en caso de pelado

mecánicos que causen perdidas en el pelado y rectificado

La pulpa de la materia prima debe de presentar un color homogéneo desde

cremosa a amarillenta, para dar una apariencia más atractiva al producto final.

Los requerimientos internos como harinosidad, necesita de altos contenidos en

materia seca y corazón completo (sin hueco, ni manchas oscuras)

Para facilitar el trabajo y reducir el tiempo de elaboración, sería recomendable

tener un pelador de papas. Para volúmenes más grandes de papa se requeriría de

una peladora por abrasión ya que permite una peladura uniforme y rendimiento

elevado

Se recomienda que los cortes sean parejos y uniformes para facilitar la

deshidratación; estos cortes se hacen en tres presentaciones: rodajas, cubos y a la

francesa

Se recomienda que las papas no hayan sido almacenadas por más de tres meses,

ya que el tiempo excesivo produce brotamiento y aumento de contenido en

azucares de la papa (disminuye la calidad por enmarronamiento de la papa seca).

VIII. CUESTIONARIO

1. Elaborar un flujo a nivel industrial con sus respectivos equipos

Lavadora de escobillas mecánica

Peladora abrasiva con inyección de agua

En tiras de aprox. 5x1x1 cm

Bisulfito de sodio al 0.1%

por 5 min en inmersión - 1ra etapa: secadora túnel

aire caliente 60 oC, 3-5m/s.

- 2da etapa: cabina secado

solar 25-55 oC, 0.5 m/s

hasta 10-12% de humedad Molino de martillos: gruesa,

malla 2.0 a 1700 rpm

Selladora automática y

cosedora mecánica

Envasadora automática

Papa

Selección

Clasificación

Lavado

Desinfección

Pelado

Rectificado

(manual)

Picado o trozado mecánico

Sulfitado

Secado

Molienda

Papa seca

Envasado

Sellado o cosido

Almacenado

IX. BIBLIOGRAFIA

ALBORS A., MAUPOEY P., ANDRES A, BARAT J. (2001). Introducción al

secado de alimentos por aire caliente .Editorial U.P.V. pp 211

EGUSQUIZA, B.R. 2000. La papa: producción, transformación y

comercialización. Perú. Editorial CIMAGRAF S.L.R.

FAO. 1991. Raíces, tubérculos, plátanos y bananas en la nutrición humana.

Roma. Organización de las naciones unidas para la agricultura y la alimentación.

GIL, A. 2010. Tratado de nutrición: composición y calidad nutritiva de los

alimentos. Segunda edición. España. Editorial Médica Panamericana.

HORTON, D. 1992. La papa: comercialización, producción y programas.

Montevideo. Editorial Hemisferio Sur.

IICA Biblioteca Venezuela.1990. Procesamiento de Productos Perecedero con

Énfasis en Papa y Yuca Editor.

Intermediate Technology Development Group, ITDG Peru.1998. Papa Seca-

serie de procesamientos de alimentos 1.

MONTERO, C. 2003. Alimentación y vida saludable: ¿somos lo que comemos?

Madrid. Editorial Universidad Pontificia comillas de Madrid.

NONHEBEL G. & HOSS A. (2002) el secado de sólidos en la industria

química. Editorial REVERTE, S.A. Barcelona. España.

ORDINOLA, M; DEVAUX, A; HIBON, A; FLORES, R. 2010. El sector papa

en la región andina: diagnóstico y elementos para una visión andina (Bolivia,

Ecuador y Perú). SCOTT, G.J., HERRERA, J.E., ESPÍNOLA, N., DAZA, M., FONSECA, C.,

FANO, H., BENAVIDES, M. 22 dic. 1992. Desarrollo de productos de raíces y

tubérculos: v2: American Latina. International Potato Center - 375 páginas

Tablas peruanas de composición de alimentos

(2009).http://www.ins.gob.pe/insvirtual/images/otrpubs/pdf/Tabla%20de%20Ali

mentos.pdf. Visitado el 01 de mayo del 2015.

VÁZQUEZ, C; DE COS, A. LOPEZ, C. 2005. Alimentación y nutrición:

manual teórico-práctico. Segunda edición. España. Editorial Díaz de Santos.

X. ANEXOS

MATERIA PRIMA:

Figura N°2 - Papa blanca y amarrilla

INSUMOS

Figura N° 3 - Ácido cítrico

EQUIPOS:

Figura N° 4 - Balanza de pie Figura N° 5 - Balanza Analítica

MAQUINARIAS

Figura N° 6 - Cocina Figura N° 7 - Olla

MATERIALES:

Figura N° 8 - Cuchillos Figura N° 9 - Bateas

METODOLOGÍA:

Figura N°10 - Desinfectado de la papa

Figura N°11 - Sumergir en una solución de ácido cítrico

Figura N° 12 - Pelado y cortado de la papa

Figura N° 13 - Escaldado de la papa

Figura N°14 Escurrido

Figura N° 15– Secado de la papa