APROVECHAMIENTO DEL PLASMA SANGUÍNEO LÍQUIDO DE BOVINO, COMO SUSTITUTO PARCIAL DE CLARA DE HUEVO Y HUEVO COMPLETO EN LA ELABORACIÓN DE PONQUÉ Y GALLETA.

AMAURY STALYN HERNANDEZ MONTENEGRO SANDDY PATRICIA MENDOZA PINEDA

UNIVERSIDAD DE LA SALLE PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTA 2009 1

APROVECHAMIENTO DEL PLASMA SANGUÍNEO LÍQUIDO DE BOVINO, COMO SUSTITUTO PARCIAL DE CLARA DE HUEVO Y HUEVO COMPLETO EN LA ELABORACIÓN DE PONQUÉ Y GALLETA.

AMAURY STALYN HERNANDEZ MONTENEGRO SANDDY PATRICIA MENDOZA PINEDA

TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito para optar el título de INGENIERO DE ALIMENTOS

Director: LUCILA GUALDRON Ing. de alimentos

UNIVERSIDAD DE LA SALLE PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTA 2009 2

“Ni a la Universidad, ni el asesor, ni el director, ni el jurado calificador son responsables de las ideas y conceptos expuestos por los autores”.

Reglamento Estudiantil Universidad de La Salle. 3

Nota de aceptación ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

___________________________________ Firma del presidente del jurado

___________________________________ Jurado

___________________________________ Jurado

___________________________________ Director. Dra. Lucila gualdron

Bogotá D.C.

24 de abril de 2009.

4

“Ante todo gracias a dios por este gran logro en mi vida, agradezco con el alma a Betty y Mauricio mis padres amados quienes que con su esfuerzo, apoyo y dedicación lograron formarme como persona integra y ahora como profesional.

A mis hermanos Raquel, Adrian, Francy y Beimar que con su presencia y apoyo incentivaron este gran logro.

A mi hermosa Sarita que estuvo siempre presente con su apoyo incondicional.

A todos mis profesores quienes aportaron su buen conocimiento, y a todos mis compañeros y amigos que compartieron fabulosos y gratos momentos en toda mi vida universitaria”.

Amaury Stalyn Hernández Montenegro 5

“Infinitas gracias a Dios nuestro padre celestial, por concederme los medios necesarios tanto espirituales, conceptuales y materiales a lo largo de mis estudios universitarios, y quien a estado siempre a mi lado brindándome sabiduría y fortaleza para no desistir de mi objetivo ante los inconvenientes presentados.

A mis padres por su apoyo incondicional y el gran esfuerzo que han hecho para brindarme la oportunidad de tener un futuro con mayores oportunidades.

Cariñosos agradecimientos a mis hermanos, por estar siempre a mi lado, brindándome su voz de aliento y su colaboración para jamás abandonar mis metas.

A mi novio Rolando Téllez Hernández quien me brindo apoyo en los momentos difíciles y fue una motivación para lograr llegar al final.

Respetuosos agradecimientos a todo el cuerpo docente de la Universidad de la Sallé, quienes aportaron todo su conocimiento para mi formación profesional.

Sanddy Patricia Mendoza Pineda

6

AGRADECIMIENTOS

A la UNIVERSIDAD DE LA SALLE por

fortalecer nuestra educación

basándose en el Respeto, la Honestidad, el Servicio y la Fe. Al FRIGORIFICO GUADALUPE de Bogotá, a su filial FRIGODAN LTDA y al Ingeniero Alexander Ovalle, por haber facilitado el plasma sanguíneo liquido de bovino, para el desarrollo de esta investigación. A la Facultad de Ingeniería de Alimentos y todo su cuerpo docente por su apoyo

y

colaboración

durante

el

desarrollo

de

nuestros

estudios

y

actividades. A la Ingeniera Lucila Gualdron, por su confianza, tiempo, colaboración y sugerencias, que hicieron posible la culminación exitosa de este proyecto. Al ingeniero Álvaro Coca Cadena por su dedicación y recomendaciones

para

la elaboración de éste trabajo de grado. A la doctora Luz Miriam Moncada, quien con su gran conocimiento, paciencia, y apoyo incondicional, logro en nosotros no solo formar ingenieros sino personas de bien útiles a la sociedad. A nuestros padres por brindarnos su colaboración, manutención y apoyo económico para la ejecución de esta investigación. A los coordinadores de las Plantas Piloto de cárnicos, cereales, laboratorio de Química de la Sede Norte Floresta.

7

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION………………………………………………………………………... 11 OBJETIVOS……………………………………………………………………………….13 1

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA .......................................................................... 19 1.1

PLASMA SANGUINEO. ............................................................................ 19

1.1.1

Definición. .......................................................................................... 19

1.1.2

Descripción. ....................................................................................... 20

1.1.3

Composición. ..................................................................................... 21

1.1.4

Funciones de conjunto de las proteínas plasmáticas ......................... 23

1.1.5

Utilización del plasma sanguíneo en la industria alimentaria. ............ 23

1.2

GALLETA. ................................................................................................. 26

1.2.1

Reseña histórica de la galleta. ........................................................... 26

1.2.2

Consumo de galleta. .......................................................................... 28

1.2.2.1

Participación en el mercado.............................................................. 29

1.2.3

Características de las galletas ........................................................... 31

1.2.4

Descripción de algunos ingredientes básicos para galleta. ................ 35

1.2.5

Factor de expansión de la galleta....................................................... 43

1.3

PONQUÉ. ................................................................................................. 44

1.3.1

RESEÑA HISTÓRICA DEL PONQUÉ................................................ 45

1.3.2

Consumo de ponqué. ......................................................................... 47

1.3.3

Características del ponqué. ................................................................ 50

1.3.4

Descripción de algunos ingredientes básicos para ponqué. .............. 52

1.4

OPERACIONES UNITARIAS DEL PROCESO. ........................................ 55

1.4.1

Evaporación del plasma. .................................................................... 55

1.4.2

Amasado. ........................................................................................... 55

1.4.2.1

Métodos de amasado. ...................................................................... 56

1.4.2.2

Horneo. ............................................................................................. 57

2

MATERIALES Y METODOS........................................................................... 59 8

2.1

MATERIA PRIMA BÁSICA. ...................................................................... 59

2.1.1

Plasma sanguíneo bovino .................................................................. 59

2.1.1.1

Análisis microbiológico aplicado al plasma sanguíneo antes y

después del tratamiento térmico...................................................................... 61 2.1.2

Pre-experimentación para la determinación de temperatura

óptima de evaporación ................................................................................... 63 2.1.3 2.1.3.1

Condiciones de concentración del plasma sanguíneo ....................... 63 Variables del proceso ....................................................................... 63

2.1.4

Descripción del equipo (evaporador al vacio). ................................... 64

2.2

APLICACIÓN DE DOS NIVELES DE SUSTITUCIÓN .............................. 65

2.2.1

Sustitución de clara de huevo en la formulación de ponqué. ............. 66

2.2.1.1

Descripción de las restantes materias primas para ponqué. ............ 66

2.2.1.2

Representación grafica del proceso de elaboración del ponqué

mediante diagrama de flujo. ............................................................................ 68 2.2.1.3

Interacción de los ingredientes. ........................................................ 68

2.2.1.4

Análisis de variables que intervienen en la selección de la

mejor formulación en el ponqué. ..................................................................... 70 2.2.2

Sustitución del huevo completo en la formulación de galleta

dulce de manga. ............................................................................................. 71 2.2.2.1

Descripción de las restantes materias primas para galleta. .............. 72

2.2.2.2

Representación gráfica del proceso de elaboración de galleta

dulce de manga mediante diagrama de flujo. .................................................. 73 2.2.2.3

Análisis de variables que intervienen en la selección de la

mejor formulación en la galleta. ....................................................................... 74 2.3

DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EMPLEADOS. ......................................... 76

2.3.1

Amasadora Espiral AE 25. ................................................................. 76

2.3.2

Horno tropical T18. ............................................................................. 76

2.4

CARACTERIZACION

NUTRICIONAL

DE

LAS

GALLETAS

Y

EL

PONQUE. ........................................................................................................... 77 2.4.1

Análisis microbiológicos. .................................................................... 78 9

2.4.2

Análisis fisicoquímico. ........................................................................ 78

2.4.3

Evaluación sensorial de la galleta y el ponqué con sustitución

parcial de plasma sanguíneo. ......................................................................... 81 2.5

BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA. .................................................. 82

2.5.1

Balance de materia. ........................................................................... 82

2.5.2

Balance de energía. ........................................................................... 82

2.6

EVALUACIÓN DE COSTOS. .................................................................... 82

3

RESULTADOS Y DISCUSION ....................................................................... 84 3.1

DETERMINACION DE LA TEMPERATURA DE EVAPORACION ........... 84

3.1.1

Resultados de la evaporación. ........................................................... 85

3.1.2

Características físicas del plasma sanguíneo líquido ......................... 87

3.1.3

Resultados microbiológicos del plasma sanguíneo líquido. ............... 88

3.2

RESULTADOS EN LA ELABORACIÓN DE PONQUÉ. ............................ 89

3.2.1

Selección de la mejor sustitución en la elaboración de ponqué. ........ 90

3.2.2

Comparación del ponqué seleccionado con un producto patrón. ....... 93

3.2.2.1

Resultados Microbiológicos para el ponqué con sustitución al

75% y el producto (patrón). ............................................................................. 93 3.2.2.2

Resultados fisicoquímicos para el ponqué con sustitución al

75% y el producto patrón. ................................................................................ 94 3.3

RESULTADOS EN LA ELABORACIÓN DE GALLETA DULCE DE

MANGA. ............................................................................................................. 95 3.3.1

Selección de la mejor sustitución en la elaboración de galleta. ......... 96

3.3.2

Comparación de la galleta seleccionada con un producto

patrón. 99 3.3.2.1

Resultados Microbiológicos para la galleta con sustitución al

75% y el producto (patrón). ............................................................................. 99 3.3.2.2

Resultados fisicoquímicos para la galleta con sustitución al

75% y el producto patrón. .............................................................................. 100 3.4

BALANCE DE MATERIA EN LA ELABORACION DE PONQUE ............ 101

10

3.5

BALANCE DE MATERIA EN LA ELABORACION DE GALLETA DULCE

DE MANGA. ..................................................................................................... 103 3.6

BALANCE DE ENERGÍA EN LA ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS 104

3.7 3.7.1

EVALUACIÓN DE COSTOS. .................................................................. 106 Evaluación de costos en la concentración del plasma sanguíneo

líquido. 106 3.7.2

Evaluación de costos en la elaboración de ponqué. ........................ 107

3.7.3

Evaluación de costos en la elaboración de galleta dulce de

manga. 109 3.8

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL ............................... 111

3.8.1

Evaluación sensorial para el ponqué con sustitución. ...................... 111

3.8.2

Evaluación sensorial para la galleta dulce de manga con

sustitución. .................................................................................................... 115 4

CONCLUSIONES ......................................................................................... 119

5

RECOMENDACIONES ................................................................................ .121

11

LISTA DE TABLAS Tabla 1. Composición del plasma sanguíneo bovino. ........................................... 21 Tabla 2. Distribución de las proteínas y fósforo en el plasma bovino. .................. 22 Tabla 3. Características fisicoquímicas del plasma sanguíneo liquido y glóbulos rojos. ...................................................................................................... 23 Tabla 4. Aminoácidos y ácidos del plasma bovino y del huevo (g/100g de proteína) ............................................................................................................... 25 Tabla 5. Formulaciones típicas para la elaboración de galletas de dulce. ............ 34 Tabla 6. Composición promedio del huevo fresco líquido. .................................... 39 Tabla 7. Clasificación de los huevos por tamaño. ................................................. 40 Tabla 8. Valor de las ventas de las principales empresas productoras de ponqué durante el año 2001. ................................................................. 48 Tabla 9. Producción industrial de los sectores que utilizan harinas para la preparación de alimentos de consumo humano..................................... 49 Tabla 10. Formulaciones típicas para la elaboración de mezclas para ponqués. . 51 Tabla 11. Condiciones fisicoquímicas del plasma sanguíneo. .............................. 60 Tabla 12. Características físicas del plasma sanguíneo. ...................................... 60 Tabla 13. Datos registrados en el evaporador. ..................................................... 64 Tabla 14. Características que presento el plasma sanguíneo sometido a diferentes temperaturas con presión atmosférica. ............................... 85 Tabla 15. Resultados obtenidos en la concentración del plasma. ........................ 86 Tabla 16. Sólidos solubles del plasma sanguíneo liquido vs sólidos solubles de la clara del huevo y huevo completo. ..................................................... 86 Tabla 17. Características físicas del plasma sanguíneo después de la evaporación. ......................................................................................................... 87 Tabla 18. Resultados microbiológicos del plasma sanguíneo antes y después del tratamiento térmico......................................................................... 88 Tabla 19. Cantidad de plasma para cada sustitución en la elaboración de ponqué. ................................................................................................................. 90 12

Tabla 20. Resultados para la determinación de proteína. ..................................... 91 Tabla 21. Resultados para la determinación de cenizas....................................... 92 Tabla 22. Propiedades físicas del ponqué en la sustitución. ................................ 92 Tabla 23. Comparación de los resultados microbiológicos del ponqué patrón vs el sustituido. ......................................................................................... 94 Tabla 24. Comparación de los análisis fisicoquímicos realizados al ponqué vs el producto con sustitución. ..................................................................... 95 Tabla 25. Cantidad de plasma para cada sustitución en la elaboración de galleta. .................................................................................................................. 96 Tabla 26. Resultados para la determinación de proteína. ..................................... 97 Tabla 27. Resultados para la determinación de cenizas....................................... 97 Tabla 28. Propiedades sensoriales de la galleta dulce de manga con sustitución parcial del huevo por plasma sanguíneo.............................................. 98 Tabla 29. Comparación de los análisis microbiológicos para la galleta vs el producto con sustitución. ................................................................... 100 Tabla 30. Comparación de los resultados fisicoquímicos realizados a la galleta vs el producto con sustitución. ........................................................... 100 Tabla 31. Resultados de los balances de materia total para la obtención de ponqué. .............................................................................................. 102 Tabla 32. Resultados de los balances de materia total para la obtención de la galleta dulce de manga. ..................................................................... 104 Tabla 33. Resultados obtenidos en el balance de energía para la concentración del plasma sanguíneo. ....................................................................... 105 Tabla 34. Balance total de energía en la obtención de los productos. ................ 105 Tabla 35. Costos en la operación de evaporación del plasma sanguíneo. ......... 106 Tabla 36. Costo del plasma sanguíneo concentrado. ......................................... 107 Tabla 37. Costos en la elaboración del ponqué. ................................................. 107 Tabla 38. Costo de materia prima para la elaboración de ponqué...................... 108 Tabla 39. Costos en la elaboración de galleta. ................................................... 109 Tabla 40. Costos de materia prima para la elaboración de galleta. .................... 110 13

LISTA DE FIGURAS Figura 1. Mercado de galletas en Colombia durante el 2007. ................................ 29 Figura 2. Participación en el mercado de galletas de sal en el 2007. .................... 30 Figura 3. Presentación del plasma sanguíneo de bovino ...................................... 61 Figura 4. Evaporador al vacio utilizado para esta concentración. .......................... 65 Figura 5 . Diagrama de flujo en la elaboración de ponqué con sustitución del huevo por plasma sanguíneo al 50% y 75%..................................................................... 69 Figura 6. Diagrama de flujo en la elaboración de galleta dulce de regado con sustitución del huevo por plasma sanguíneo al 50% y 75%. ................................. 75 Figura 7. Temperaturas con presión atmosférica para la desnaturalización de las proteínas presentes en el plasma sanguíneo. ....................................................... 84 Figura 8. Características físicas del plasma después de su concentración. .......... 87 Figura 9. Elaboración de ponqué. .......................................................................... 89 Figura 10. Ponqué con sustitución parcial de plasma sanguíneo al 75%. ............. 91 Figura 11. Características físicas del ponqué con 50% y el seleccionado 75% respectivamente..................................................................................................... 93 Figura 12. Elaboración de galleta .......................................................................... 96 Figura 13. Características físicas de la galleta dulce de manga. ........................... 98 Figura 14. Porcentajes de opinión en cuanto al aroma del ponqué. .................... 112 Figura 15. Porcentajes de opinión en cuanto al color del ponqué........................ 112 Figura 16. Porcentajes de opinión en cuanto al sabor del ponqué. ..................... 113 Figura 17. Porcentajes de opinión en cuanto a la apariencia del ponqué. ........... 114 Figura 18. Porcentajes relacionados con la compra del ponqué en el mercado. . 114 Figura 19. Porcentajes de opinión en cuanto al aroma del producto para galleta. .............................................................................................................................115 Figura 20. Porcentajes de opinión en cuanto al color de la galleta. ..................... 116 Figura 21. Porcentajes de opinión en cuanto al sabor de la galleta. .................... 116 Figura 22. Porcentajes de opinión en cuanto a la apariencia de la galleta. ......... 117 Figura 23. Porcentajes relacionados con la compra de la galleta en el mercado.118 14

LISTA DE ANEXOS ANEXO A. Cálculos en la operación de evaporación para el plasma sanguíneo líquido. ......................................................................... 126 ANEXO B. Análisis fisicoquímico realizado al ponqué y galleta........................... 132 ANEXO C. Balance de energía en el proceso de horneo del ponqué y la galleta. .............................................................................................................................136 ANEXO D. Resultados fisicoquímicos y microbiológicos reportados por NULAB LTDA............................................................................................... 141 ANEXO E. Balance de materia por componentes en la elaboración de ponqué y galleta con sustitución. ...................................................................... 150

15

INTRODUCCION

La producción de carne y posterior industrialización constituye gran parte de la industria alimentaría del mundo. Esta actividad económica incluye la crianza de los animales y procesamiento industrial, que comprende el sacrificio, la manufactura de una gran variedad de productos cárnicos, como embutidos, envasados y el proceso de recuperación de desechos para su aprovechamiento como subproductos; existen diferentes técnicas de proceso y utilización de desechos comestibles de matadero que se aplican con buenos resultados en diferentes partes del mundo. En Colombia, los principales centros de sacrificio procesan sus propios desechos, mientras que otros mataderos, o venden la mayoría de sus desechos a las plantas de subproductos, o las arrojan a los arroyos y ríos. Un uso adecuado de estos desechos, contribuye a una mejor protección del medio ambiente, al evitar que desechos tales como la sangre y el contenido ruminal, sean vertidos a los arroyos y ríos; ya se estaría contribuyendo también a la protección del medio ambiente, al evitar que la sangre sea vertida a los arroyos y ríos sin ninguna consideración sanitaria previa, además el proceso de recuperación de descartes de desechos tales como la sangre, y el procesamiento de los subproductos, cobra relevancia en la industria cárnica, abriendo nuevos canales de comercialización. Teniendo en cuenta que la sangre tiene salida comercial esencialmente como harina y plasma, gran parte de esta se pierde o no se utiliza ya que como se había expresado anteriormente su utilización es básicamente en productos cárnicos, con este trabajo se quiere dar a conocer otra alternativa de utilización del plasma proveniente de la sangre del ganado bovino en la producción de productos de panadería como lo son las galletas y el ponqué. Este mercado puede ofrecer aspectos favorables para la industria cárnica y además de disminuir la contaminación ambiental de los frigoríficos por un posible aumento en 16

la

comercialización del plasma, además ya que este posee proteínas de calidad similar a las del huevo. El empleo del plasma sanguíneo liquido como ingrediente dentro de una formulación para la elaboración de productos de panadería (galletas y ponqué), es una posibilidad para utilizar este subproducto no solo como fuente de alimentación nutricional humana sino también como sustituto de materias primas como el huevo que poseen alto costo en el mercado nacional. En el estudio se da a conocer otra alternativa y aplicación en la alimentación humana al sustituir e incorporar un nuevo ingrediente en aquellas preparaciones que se acojan en los hábitos de consumo alimenticio y que a la vez sean de bajo costo y mejores características nutricionales.

17

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL • Sustituir parcialmente la clara de huevo en la elaboración de ponqué y el huevo completo en la elaboración de galleta dulce de manga por plasma sanguíneo líquido de bovino.

OBJETIVOS ESPECIFICOS •

Incrementar el contenido de sólidos solubles del plasma sanguíneo de bovino mediante evaporación al vacío.

•

Con base en una formulación comercial de ponqué y galletas dulce de manga, aplicar dos niveles de sustitución de la clara de huevo y del huevo completo por plasma sanguíneo concentrado.

•

Evaluar las características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales de los dos productos obtenidos con la sustitución parcial de la clara de huevo y huevo completo por plasma sanguíneo concentrado.

•

Realizar los balances de materia y energía así como la evaluación de costos directos de los dos productos propuestos.

18

1

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

En el presente escrito, El interés por adicionar sangre a formulaciones de productos de panadería data desde principios del siglo pasado en el que algunos investigadores alemanes adicionaron concentraciones del 10% de sangre entera con el objeto de fortificar masas. Sin embargo, debido a que el grupo hemo de la sangre influye de manera muy importante en el color y el sabor del pan, varios Investigadores han preferido añadir fracciones proteicas como el plasma o suero y observar su efecto sobre las características de diferentes formulaciones en productos de panadería. Trabajando con nuevas formulaciones de ponqué utilizando la sangre, se lograría la obtención y utilización de proteínas de alto valor nutritivo para la elaboración de alimentos encaminados a sectores desprotegidos de la población como niños y ancianos. Cabe anotar que los estrictos controles de calidad establecidos a lo largo de la cadena de producción de la carne para la obtención de sangre higiénica son rigurosos y decisivos para poder obtener un producto con buenas condiciones higiénicas. 1.1

PLASMA SANGUINEO.

1.1.1 Definición. El plasma sanguíneo es la fracción de la sangre de la cual se le ha extraído por centrifugación los elementos celulares pero que contiene fibrinógeno, que lo hace diferente del suero1.

1

(PRANDL, Oskar; FISCHER, Albert y otros. Tecnología e higiene de la carne. Zaragoza (España): Acribia. 1994. P. 72-73)

19

1.1.2 Descripción.

El plasma sanguíneo es la fracción líquida y a celular (matriz extracelular) de la sangre, que ha sido tratada con anticoagulante. Está compuesto por agua y múltiples sustancias disueltas en ella, de éstas las más abundantes son las proteínas. También contiene glúcidos y lípidos, así como los productos de desecho del metabolismo celular. El plasma sanguíneo se encuentra en mayor porcentaje dentro de la sangre, puesto que representa aproximadamente el 55% del volumen sanguíneo total. El 45% restante corresponde a los elementos figurados (segundo componente celular de la sangre: los glóbulos rojos (también llamados

eritrocitos

o

hematíes,

los glóbulos

blancos o

leucocitos,

y

las plaquetas (trombocitos)). El plasma es salado arenoso y de color amarillento traslúcido.2 Además de transportar los elementos figurados mantiene diferentes sustancias en solución, la mayoría de los cuáles son productos del metabolismo celular. La viscosidad del plasma sanguíneo es 1,5 veces más que la del agua. El plasma es una de las reservas líquidas corporales. El plasma líquido está compuesto del 91.5% de agua 7% de proteína y 3% de otros compuestos, las mayores fracciones proteicas del plasma son: Albumina 4% - 5%, globulina 2% a 2.5% fibrinógeno 0.3% - 0.4%. Las proteínas del plasma sanguíneo poseen propiedades funcionales. Su solubilidad es total en un amplio rango de pH, presentando un PI=5.0, debido a su buena solubilidad y baja viscosidad a bajas temperaturas el plasma es utilizado en salmueras para inyección3. 2

w.w.w.es.wikipedia.org/wiki/Elementos_formes febrero 2009.

3

Hermann Schmidt-Hebbel. Avances en Aditivos alimentarios y la reglamentación de los alimentos. Santiago (chile). Editorial universitaria. 1990. P. 54.

20

1.1.3 Composición.

El plasma es un fluido coloidal de composición compleja que contiene numerosos componentes. Abarca el 55% del volumen sanguíneo. Está compuesto por 91,5% de agua, el 8.5% restante corresponde a numerosas sustancias inorgánicas y orgánicas (solutos del plasma), distribuidas como se ilustra en la Tabla 1. Además, fosfolípidos (280 mg/dl), colesterol (150 mg/dl), triacilgliceroles (125 mg/dl), glucosa (100 mg/dl), urea (15 mg/dl), ácido láctico (10 mg/dl), ácido úrico (3 mg/dl), creatinina (1,5 mg/dl), bilirrubina (0.5 mg/dl) y sales biliares (trazas). Las proteínas constituyen la mayor parte de los sólidos del plasma las cuales están conformadas por proteínas simples y mixtas, agrupadas como se describe a continuación y cuya distribución se ilustra en la Tabla 2.

Tabla 1. Composición del plasma sanguíneo bovino. COMPOSICIÓN Fibrinógeno Inmunoglobulinas Albúminas Otras proteínas (VLDL, LDL, HDL, protrombina, transferrina) Metabolitos orgánicos (no electrolíticos) y compuestos de desecho Componentes inorgánicos (NaCl, Bicarbonato, Fosfato, CaCl2, MgCl2, KCl, Na2SO4).

PORCENTAJE 0.6% 3% 4.5% 0.09% 0.18% 0.09%

Fuente: LEIGTON, A Y LUCERO, E. Año 19914

Albúminas: Con un peso molecular de 69.0000 y una concentración elevada en el plasma, está conformada por una cadena de 610 aminoácidos. Es Utilizada en la industria de embutidos, por su poder gelificante

se ha comprobado que los

enlaces que se presentan en la creación del gel dependen del pH: existen uniones

4

LEIGTON, A. Y LUCERO, E. Uso del plasma sanguíneo bovino. Seminario taller sobre proteínas alternativas en productos cárnicos. Instituto de ciencia y tecnología de alimentos ICTA. Universidad Nacional; Santa Fe de Bogotá D.C. Noviembre, 1991.

21

disulfuro por arriba del punto isoeléctrico que desaparecen por debajo de éste, para dar lugar a los enlaces hidrófobos e hidrófilos. Globulinas: Moléculas proteicas insolubles en agua pero solubles en soluciones salinas. Fibrinógeno: Es el ente generador de la coagulación sanguínea que permanece en el plasma ya que al adicionarse anticoagulante se inhibe el proceso de coagulación en el cual se convierten fibrina como parte integral del coágulo.

Tabla 2. Distribución de las proteínas y fósforo en el plasma bovino. COMPONENTE Fósforo (mEq/l)

VACUNO 5.6-6.5

Proteínas totales (g/100ml)

6.9

Albúmina (g/100ml)

3.1

Globulina (g/100ml)

3.8

Fuente: LEIGTON, A Y LUCERO, E. Año. 1991

Es importante mencionar que para obtener el plasma sanguíneo se utiliza el método de centrifugación, en donde se obtienen dos

fracciones, una

correspondiente al plasma y la otra corresponde a los glóbulos rojos. Sus características fisicoquímicas se muestran en la tabla 3.

22

Tabla 3. Características fisicoquímicas del plasma sanguíneo liquido y glóbulos rojos. plasma sanguíneo

glóbulos rojos

porcentaje

porcentaje

Humedad

91%

62%

Proteínas

7.8%

34-38%

Otras sustancias solidas

1-2%

1-3%

1.03 kg/dm3

1.09 kg/dm3

-0.5°C a -0.6°C

-

componente

Densidad (kg/dm3) Punto de congelación

Fuente: MADRID, Antonio. Año. 19995

1.1.4 Funciones de conjunto de las proteínas plasmáticas

1. función oncótica manteniendo el volumen plasmático y la volemia. 2. función tampón o buffer colaborando en la estabilidad del pH sanguíneo. 3. función reológica por su participación en la viscosidad de la sangre, y por ahí, mínimamente contribuyen con la resistencia vascular periférica y la presión vascular (tensión arterial). 4. función electroquímica, interviniendo en el equilibrio electroquímico de concentración de iones (Efecto Donnan).

1.1.5 Utilización del plasma sanguíneo en la industria alimentaria.

Puesto que el plasma obtenido en la separación de los glóbulos rojos no aporta coloración oscura al producto cárnico, ni genera variación en otras características sensoriales como olor y sabor, además después de realizar la centrifugación el 5

MADRID, Op. Cit., p. 47-48

23

plasma queda con una mínima fracción de microorganismos presentes en la sangre lo que hace del plasma un producto bacteriológicamente manejable. Por ello se ha utilizado en alimentos como: • Productos molidos y curados como la hamburguesa, chorizo y longaniza. • Productos emulsionados como las mortadelas salchichas jamonadas, salchichón entre otros. • Productos prensados y especialidades cárnicas como jamones lomo roast beef, pavos y pollo relleno. Por lo anterior, y como se había mencionado el plasma goza de una valiosa calidad proteica y especiales propiedades funcionales. Por ello se utiliza en productos cárnicos, pero desde años se ha venido investigando la incorporación del plasma en otros alimentos como para clarificar los vinos, en sustitución de la albúmina del huevo para aprovechamiento del hombre, cambiando la clara en muchos preparados de cocina sin pérdida de su valor nutritivo ni modificando su calidad alimenticia. Se han desarrollado también como sustituyentes numerosas mezclas funcionales (definidas como mezcla de ingredientes formulados para cumplir objetivos tecnológicos específicos).6 La incorporación del plasma en otros alimentos como sustituyente de la albúmina del huevo para su aprovechamiento en la elaboración de productos de panadería, mejora el valor nutritivo y modificación la calidad alimenticia, además posee una característica que contribuye a una buena textura de los productos forma un gel irreversible cuya dureza aumenta con la temperatura de cocción. Esta propiedad hace del plasma una proteína ideal para aplicarlo en productos que son sometidos a temperaturas superiores a 80ºC, Por otra parte, el plasma está en capacidad de emulsificar las grasas en forma similar a las proteínas cárnicas y las del huevo, debido a esta característica se usan en productos emulsificados en los cuales 6

ANGELO. C.C. Enciclopedia de la carne. Ed. España Calpe, S.A Madrid. 1967.

24

mejora su estabilidad y formación de masas en productos de panadería, al compararla cantidad de aminoácidos presentes en el plasma con los del huevo se puede observar que el plasma contiene mayor cantidad de estos lo que hace de este ingredientes una mejor fuente de nutrientes esenciales, en la tabla 4 se comparan los aminoácidos presentes en el huevo con los del plasma sanguíneo.7 Tabla 4. Aminoácidos y ácidos del plasma bovino y del huevo (g/100g de proteína) AMINOACIDOS

PLASMA BOVINO

HUEVO

Lisina

9.09

7.03

Histidina

5.71

2.27

Acido Aspartico

5.10

4.74

Acido Glutámico

4.23

3.15

Prolina

8.02

5.46

Alanina

8.62

6.61

Metionina

12.51

8.56

Leusina

7.47

5.82

Fuente: Quiroga, et.Al.1989

7

Perdomo W.; Beltrán. Aprovechamiento de la sangre de bovino para la obtención de harina de sangre y plasma sanguíneo en el matadero Santa Cruz de Malambo Atlántico. 2007

25

1.2

GALLETA.

El término “galleta” (en ingles “cookie”) significa “pastel pequeño”, que corresponde aproximadamente a lo que es una galleta. 8 Manley (1983) considera a la galleta como el producto derivado de la harina de cereales, para masa fermentada horneada; con un contenido final de humedad inferior al 5%. La base de cereal, es decir, la harina se enriquece de diferentes formas con dos ingredientes principales: como son la grasa y el azúcar a partir de aquí, es posible obtener una gran variedad de productos. De otra parte se han establecido grupos de galletas de diferentes formas, basadas en su estructura o en la dureza del producto, o bien en el cambio de forma en el horno, o en la extensibilidad y en las diferentes formas de trabajar la masa antes de formar la pieza, pero la diferencia fundamental entre todas las áreas de los diferentes productos, están en la existencia o no, de largas cadenas de gluten que comunican extensibilidad a la masa.9

1.2.1 Reseña histórica de la galleta.

Las galletas proceden de 10.000 años atrás, momento en que se descubrió que una especie de sopa de cereales, sometida a un intenso calor, adquiría una consistencia que permitía transportarla por largas travesías sin que se deteriorara en el trayecto. Así, sirvió de alimento en la época de asirios y egipcios, y cuando las legiones romanas las introdujeron entre sus provisiones habituales, las galletas pasaron a tratarse como un alimento vulgar.

8

GISSLEN WAYNE. Panadería y repostería para profesionales. Ed Limusa Wiley, S.A.2006.

9

MANLEY. D. J. R. 1983. P. 155.

26

En la Edad Media obtuvieron su nombre como tal y, durante el Renacimiento, ascendieron a las cortes europeas, aderezadas con sabores y aromas.10 Las galletas son introducidas a nuestro continente con la llegada de los españoles, bajo el liderazgo de Cristóbal Colón. De acuerdo con el Archivo de la Conquista, las naves de Colón partieron del Puerto de Palos, cargadas de hombres, armas, “pellejos de vino y cántaros de agua envueltos en piel, tocino” y “barriles llenos de galletas duras y quebradizas”. Durante los siglos XVI y XVII, la galleta ocupó un lugar preferente en las bodegas de barcos y navíos de vela, carabelas y buques. El uso de la galleta como sustituto del pan se generaliza en expediciones y travesías largas, así como en tiempos de guerra, por lo embarazoso que resulta el transporte del pan, dado su gran volumen y la imposibilidad de una larga conservación. Pero fue en el siglo XIX cuando la galleta llegó a su total consolidación. La revolución industrial, auspiciada por Inglaterra, produjo que la galleta abandonara su rol de producto sustituto del pan y adquiriera un protagonismo propio en la industria alimentaria, como ya había ocurrido en Francia, Holanda y Prusia. El sabor, la calidad, la conservación, el fácil transporte y el precio son algunas de las características que facilitan la consolidación de la galleta como producto alternativo. Consolidada como un alimento con identidad propia, la galleta empieza a cumplir una importante función social, presente en la dieta de los mineros de Gales, de los obreros de las primeras fábricas de Manchester y de los soldados destacados en Australia.

10

http://mialmadesnuda.espacioblog.com/post/2006/09/04/historia-la-galleta

27

De las pequeñas industrias artesanas se pasó a otras más mecanizadas y con un proceso de fabricación acorde con la creciente demanda y la rentabilidad del producto. Gradualmente la industria galletera inició un proceso de crecimiento y desarrollo que ya no se detuvo y que por el contrario se incrementó de acuerdo con las nuevas necesidades de los mercados en expansión, y de los gustos y necesidades de los consumidores. En la actualidad, la galleta es un alimento popular y se encuentra en todas partes, sin distinción de países ni lugares.11

1.2.2 Consumo de galleta.

Las galletas son alimentos de gran valor energético debido a su alto contenido en hidratos de carbono y grasas. Aportan una media de 450 calorías por cada 100 gramos, por lo que son un complemento adecuado de desayunos, almuerzos o meriendas, teniendo en cuenta la cantidad de consumo. Su ingesta resulta adecuada como aporte energético extra en situaciones de desgaste físico que así lo requieren. Cuando se escoge entre las versiones ligeras es importante fijarse en el origen de las calorías. Se puede comprobar que hay galletas ligeras que reducen las calorías a expensas de la grasa y sin embargo mantienen la cantidad de azúcares, y otras en las que tanto el aporte de azúcares como el de grasas es menor. Estos datos son importantes especialmente para quienes tienen que cuidar el aporte de grasa o azúcares en su dieta.12

11 12

http://www.pozuelo.com/historia_de_%20galleta.htm http://www.consumer.es/alimentacion/aprender-a-comer-bien/alimentos-light/examen/galletas.php

28

1.2.2.1 Participación en el mercado.

Las galletas es uno de los negocios de mayor importancia en el sector de alimentos. El mercado total de galletas en Colombia (incluyendo sal y dulce) asciende a cerca de $900.000 millones anuales. Noel es el jugador más importante, con cerca del 58% de participación (figura 1), ventas que superan los $580.000 millones al año y un crecimiento de 7 puntos porcentuales en los últimos tres años. Figura 1. Mercado de galletas en Colombia durante el 2007.

Por su parte, el negocio específico de galletas de sal mueve más de $400.000 millones anuales, de los cuales el 74% pertenecen a Noel (figura 2). "En el último año corrido - mayo a mayo - el mercado de galletas creció 8,7% en valor, según ACNielsen. Noel creció por encima del promedio y llegó al 13,5%", explica Carlos Mario

Giraldo

presidente

de

la

compañía

Galletas

Noel.

Noel es el líder indiscutible en el mercado de galletas saladas, con una marca sólidamente afianzada en la recordación de los consumidores, una participación superior al 70% de la categoría. Las galletas de sal tienen un amplio potencial de crecimiento, pues en Colombia este producto tiene un amplio número de usos.

29

Según representantes de algunas cadenas de supermercados, cerca del 94% de los mercados de las familias incluyen al menos un producto de galletas en alguna de sus presentaciones. Sin embargo, las galletas de sal en Colombia tienen un consumo que es diferente al del resto del mundo. De acuerdo con Giraldo, de Noel, "en otros mercados, las galletas dulces tienen el 80% de participación y las saladas tienen el 20%. En nuestro país las proporciones son cercanas a 50%50%, lo que implica que las galletas son muy importantes, no solo como reemplazo del pan en el desayuno, sino también como snacks".

Figura 2. Participación en el mercado de galletas de sal en el 2007.

Hay espacio para una expansión del mercado. El consumo de galletas se acerca a las 120.000 toneladas al año en Colombia. "Esto significa un consumo de unos tres kilogramos de galletas por colombiano, mientras que en países como Estados Unidos, Brasil o Argentina, el consumo se ubica entre cinco y ocho kilogramos por persona. Sin embargo, frente a otros mercados, como Venezuela, Perú,

30

Centroamérica o Ecuador, Colombia tiene un consumo un poco superior al promedio de esa región", agrega Giraldo, de Noel.

Esto abre posibilidades interesantes. La variedad de oportunidades de consumo permite plantear crecimientos en competencia con productos de otras categorías. Además, las galletas saladas se adaptan muy bien a las nuevas tendencias que privilegian el consumo de alimentos funcionales y nutritivos. Como lo describe un analista de una de las cadenas de comercio más importantes del país, "se está generando una tendencia de beneficio funcional, donde se resalta la importancia de lo saludable, las fibras, los cereales y el bajo conteo de calorías. Este tipo de productos ha empezado a tener crecimientos cercanos al 30%, cuando hace apenas dos años no estaban en el portafolio. La categoría ha empezado a despertar y las empresas han entendido que el mercado busca otras opciones. La categoría tiene que dejar de ser 'taco dependiente' ", afirma, refiriéndose al formato tradicional de venta de las galletas de sal, en paquetes o "tacos".13

1.2.3 Características de las galletas

Las galletas pueden ser de infinidad de formas, tamaños, sabores y texturas .Las características que son deseables en algunas clases de galletas, no lo son en otras. Por ejemplo, algunas galletas deben ser duras y otras suaves. Algunas deben conservar su forma, otras se agrandan al hornearse. A fin de producir las características deseadas y corregir los defectos, es indispensable conocer bien lo que produce estas características básicas.14

13 14

http://igomeze.blogspot.com/2007/08/la-batalla-de-las-galletas.html GISSLEN WAYNE. Panadería y repostería para profesionales. Ed Limusa Wiley, S.A.2006

31

Masas para galletas Las masas para galletas, que se preparan manualmente dentro de la pastelería, se clasifican en:

• Galletas de regado. • Galletas de manga, que a su vez, se dividen en cremosas y esponjosas. • Galletas para cortar, que se dividen en galletas de nevera y de molde.

GALLETA DULCE este producto se caracteriza por contener la estructura del gluten bien desarrollada, pero con el aumento de azúcar y grasa, el gluten se hace menos elástico y más extensible. La característica primordial es la de una galleta con la superficie lisa, que tiene un ligero brillo o lustre y textura abierta y uniforme, que la hace delicada al paladar, lo anterior se consigue con un sutil equilibrio entre las exigencias del amasado y el procesamiento.15

Galleta de regado Se conoce con este nombre al producto elaborado con una formulación básica y/o experimental que caracteriza a la galleta por su estructura y superficie cuarteada con poco brillo o lustre lo cual la hace apetecible, y además es la ideal para evaluar el factor de expansión de las harinas que se requieren para producir galletas tanto a nivel experimental como comercial, además facilita ver el efecto de la formulación y/o sustituciones cuando se requieren ensayar ingredientes en las harinas destinadas para esta línea de la repostería.16

15 16

MANLEY. D. J. R. 1983. P. 195. COCA, C. A. 2009. Consulta personal.

32

Galletas de manga

Las galletas de manga cremosas se elaboran con una masa seca y blanda, son galletas dulces o suaves con alto contenido en azúcar y grasa y relativamente bajas en agua. Esto da la textura ideal para hacer posible su aplicación en donde la masa es forzada atreves de un orificio por presión utilizando una manga. El orificio de salida tiene la forma de la galleta deseada.

En este tipo de masa se debe evitar que se forme gluten, es decir, que la masa tome cierta tenacidad. Esta formación de gluten produce una galleta de corteza dura, cuya característica principal es su suavidad y desmoronamiento delicado. Las galletas de manga esponjosas se elaboran con una masa semi-liquida y esponjosa; para obtener un producto de buena calidad es importante la estabilización de espuma empleada para galleta. Estas masas tienen como ingrediente harina de trigo, azúcar y huevos.17 Para la elaboración de este tipo de galletas se dispone de una formula ligera en donde se utiliza harina de trigo, azúcar, grasa y huevos. También se puede utilizar otro tipo de formulación denominada formula rica que incluye altos porcentajes de azúcar y grasas y que además contienen otros ingredientes en la tabla 5, se muestran ingredientes utilizados en algunas formulaciones típicas para galletas dulces con sus respectivas cantidades dadas en porcentaje.18

17

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA. Manual de pastelería. Bogotá D.C. Septiembre de 1985. P. 100

18

SERNA, S. 1996. Química, Almacenamiento e Industrialización de los cereales. Edit., Limusa. México D.F. P. 250-253.

33

Tabla 5. Formulaciones típicas para la elaboración de galletas de dulce. Tipo de galleta Ingrediente

Waffers

Dulce

Chocolate

Avena

Harina suave

100

100

100

Agua

135

10

Manteca vegetal

-

Aceite vegetal

Wafer Vainilla

Chocolate

100

100

100

15

30

45

45

25

50

35

30

30

1

-

-

-

-

-

Azúcar

-

20

45

70

70

70

Melaza

-

-

-

-

-

-

Jarabe invertido

-

-

0.8

-

10

8

Sal

0.5

1.5

1.0

1.5

-

-

Bicarbonato de sodio

0.4

0.5

-

0.8

1.5

1.5

Fosfato de calcio

-

-

0.25

0.25

0.5

-

Bicarbonato de amonio

-

-

-

0.5

0.5

-

1.0

0.3

-

-

-

-

-

-

2.5

5.0

5.0

6.0

Sólidos de huevo

-

-

-

7.0

0.5

2.0

Leche condensada

-

6.0

-

-

-

-

Huevo entero

-

3.5

-

-

-

-

mantequilla

-

1.2

-

-

5.0

-

Pedazos de chocolate

-

-

50

-

-

-

Nuez

-

-

12.5

-

-

-

Pasas

-

-

-

25

-

-

Avena rolada

-

-

-

45

-

-

Cocoa

-

-

-

-

-

10

Almidón

-

-

-

-

-

7

Lecitina Leche en polvo descremada

Fuente: SERNA. S.1996.

Galletas para cortar Estas galletas se pueden dividir en: galletas de nevera y galletas de molde. Dentro de este tipo de galleta, al efectuar cambios en las proporciones de grasa y azúcar, podemos obtener gran variedad de productos.

34

Galletas de nevera: se encuentran muchos productos de galletería que se congelan en forma de cilindros o cuadrados y posteriormente son cortados con ayuda de un cuchillo. Galletas de molde: este tipo de galletas se elaboran con masa seca. Las galletas para cortar generalmente se elaboran con un gran contenido de grasa, para obtener productos tiernos y quebradizos. De este tipo de masas se pueden obtener variedades adicionando a la masa nueces, cacao en polvo y leudantes.19

1.2.4 Descripción de algunos ingredientes básicos para galleta.

HARINA La harina es el ingrediente estructural básico en los productos de pastelería, galletería, panificación, pizzería, etc. La proteína del gluten junto con el agua forman el material estructural más importante y que contiene a los demás ingredientes; concede a los batidos y masas estabilidad y elasticidad, característica necesaria para retener el gas o los gases esponjantes. Además contribuye con la estructura final de los productos horneados, al coagular el gluten por el calor, y gelatinización del almidón.20

AZÚCAR Además de la función de contribuir con la dulzura contribuye a la suavidad de los productos, disminuye la captación del agua de la harina e interfiere en esa forma con el desarrollo del gluten aunque en menor grado comparado con la grasa, 19

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA. Manual de pastelería. Bogotá D.C. Septiembre de 1985. P. 102 20 HELEN, C. 1987. Tecnología de alimentos. Edit. Limusa. México D.F. México. P 251.

35

asimismo es un compuesto que ayuda a incorporar aire en la grasa y en el batido, bien sea que se elaboren productos de repostería o galletería especialmente durante el cremado. Los cristales del azúcar ejercen una acción cortante sobre la proteína de la harina, ayudando a promover su suavidad. El tamaño de los cristales de azúcar es muy importante ya que es uno de los factores que inciden en el regado de la galleta. Durante el horneado después de haber cristalizado el azúcar, este ya no retendrá el agua que proporcionaba moldeabilidad a la superficie. Entonces, la superficie se seca y rompe al expandirse la galleta por la acción del sistema de esponjamiento produciendo la superficie agrietada, cuarteamiento o más conocido como el regado. Técnicamente se recomienda el azúcar seis doble equis (6 xx) que corresponde a la malla numero 160 y de un tamaño de partícula de 180 a 250 micrones.21

GRASAS Probablemente, las grasas son los ingredientes más importantes utilizados en la industria galletera. Ocupan el tercer puesto de los componentes en importancia, después de la harina y el azúcar; las fuentes son muy variadas, tanto vegetales como animales, de todas las partes del mundo, lo cual ofrece una gran amplitud para la elección; en las masas tienen la misión de antiaglutinante y funciones de textura, de forma que las galletas resultan menos duras que lo que serian sin ellas, durante el amasado hay una competencia por la superficie de la harina, entre la fase acuosa y la grasa. El agua o disolución azucarada, interacciona con la proteína de la harina para crear el gluten que forma una red cohesiva y extensible. Cuando algo de grasa cubre la harina, esta estructura es interrumpida y en cuanto a las propiedades comestibles, después del procesamiento, resulta manos áspera, mas fragmentable y con mas tendencia a deshacerse en la boca. Si el nivel de 21

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE, SENA. 1994. Seminario Galletería dulce de riego. Bogotá. Colombia. P 77

36

grasa es alto, la función lubricante en la masa es tan pronunciada que se necesita muy poco agua para conseguir la consistencia deseada, se forma poco gluten y el hinchamiento del almidón y la gelificación se reducen también resultado una textura muy blanda. Cuando el nivel de azúcar es alto, la grasa se mezcla en el horno con la disolución azucarada impidiendo que se transforme en una masa vítrea y dura al enfriarse. Aunque es menos importante para la fabricación de galletas, también se debe tener presente el modo de acción. Los estudios sobre el desarrollo de la estructura celular en el pan, durante la preparación de la masa (Joyner [1]), sugieren que las grasas impiden la difusión del gas a través de las paredes celulares durante la etapa crítica entre los 38-58°C cuando la masa se pone más blanda y antes de hincharse los granos de almidón extraen agua del gluten haciéndole más fuerte y elástico. Esta estabilización de las células da por resultado mejor volumen manteniendo la textura más fina. En las masas para galleta, con bajos niveles de grasa, también debe estar presente este mecanismo. El calor latente de fusión se absorbe en la boca y así, cuando más rápida es la fisión, más fresca y atractiva es la sensación en la lengua.22 MARGARINA: es una emulsión de agua que se somete en una primera fase a una rápida solidificación parcial y luego a una cristalización, para producir un sólido graso que presente propiedades plásticas deseadas para los diferentes procesos en los que se ha de incluir; se utilizan mezclas de grasas, concretamente de aceites hidrogenados, con distintos grados de dureza, a fin de alcanzar el adecuado índice de grasa solida. Como materia prima se utiliza normalmente aceite de soya, de algodón, y más recientemente aceite de palma y sus derivados tanto fraccionados como hidrogenados, para finalmente obtener una estructura consistente, manejable y estable. el origen de las margarinas es vegetal de plantas oleaginosas a las que se les pueden extraer aceites debido a que el acido oleico esta presente en la mayoría de las grasas. 22

MANLEY, D. J. R. 1989. Tecnología de la industria galletera. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 56

37

Composición promedio de las margarinas: Contenido graso: 80%; humedad: 19%; antioxidantes, preservativos, saborizantes: 0.5%. FUNCIONES DE LA MARGARINA: • Función lubricante: actúa sobre el gluten haciéndolo mas elástico. • Función cremificadora: capacidad de incorporar aire y retenerlo para producir volumen. • Función estabilizadora: en primer lugar, evidencia resistencia en el horneado para evitar la “caída” del producto, y segundo permite el desarrollo del gluten. • Función de conservación: permite retener humedad, evita el envejecimiento y mejora la tersura. • Función de apariencia: se distribuye en el gluten lubricándolo, imparte suavidad a la masa y hace la miga más uniforme. INCORPORACION A LA MASA: debe adicionarse en fracciones a temperatura ambiente, y además debe agregarse en la etapa intermedia del amasado para permitir una buena absorción por parte de la harina.23

HUEVOS. Los huevos han servido de alimento para el hombre desde tiempos muy antiguos. Contienen valiosos nutrientes en forma concentrada y fácilmente absorbible, que se aprovechan de múltiples maneras en la industria alimentaria y en la esfera domestica.24 Es importante comprender el adecuado manejo de los huevos de gallina destinados para la elaboración de galletas, ya que se utilizan en cantidades 23 24

ACEGRASAS. 2003. Curso Teórico Industrias Alimenticias. Conferencia. P. 6-8. BELITZ. H. D. GROSCH. W. Química de los Alimentos. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 587.

38

considerables y son más caros que muchos de los otros ingredientes que se emplean por volumen, como la harina y el azúcar. Composición. Un huevo es una yema, una clara y un cascarón. También consta de una membrana interior que recubre al cascaron y forma una burbuja de aire en el extremo grande. Además, tiene dos cordones blancos de albuminas llamados chalazas, que conservan a la yema en el centro de la clara. La composición de nutrientes de los huevos se ilustra en la Tabla 6.

•

La yema tiene un alto contenido de grasas y proteínas; contiene hierro y varias vitaminas, su color varía desde amarillo muy claro a oscuro, dependiendo de la alimentación de la gallina.

•

La clara es principalmente proteína de albúmina, clara y soluble al estar cruda, pero blanca y firme al coagularse. También contiene azufre.

•

El cascaron no es el empaque perfecto, no solo es frágil, sino también muy poroso, lo que permite que el huevo absorba olores y sabores, y además pierda humedad aun entero, pues es una célula viva. Tabla 6. Composición promedio del huevo fresco líquido. Huevos enteros (%)

Claras (%)

Yemas (%)

agua

73

86

49

proteína

13

12

17

grasa

12

-

32

minerales y otros componentes

2

2

2

Fuente: GISSLEN W. 2006.

Conservación de la calidad de los huevos. El almacenamiento adecuado es indispensable para conservar la calidad de los huevos. Estos se conservan bien por semanas si se almacenan a 2°C (36°F), aunque pierden rápidamente su

39

calidad si se les mantiene a temperatura ambiente. De hecho, si están en una panadería caliente, en un solo día pueden bajar de calidad. No tiene caso pagar huevos clase AA si cuando los utilizan son clase B, es importante almacenar los huevos lejos de otros alimentos que puedan trasmitirle sabores u olores desagradables. Clasificación. El huevo de mejor calidad tiene una clara firme y una yema turgente al quebrar el huevo sobre una superficie plana, que no se extiende demasiado. Cuando los huevos envejecen, se vuelven más acuosos y tienen menor claridad. Tamaño. Los huevos también se clasifican por tamaño. En la tabla 7 aparece el peso mínimo por docena (incluido el cascarón) por cada categoría de tamaño. Se observa que cada tamaño difiere del siguiente en 3 onzas por docena para el sistema norteamericano. Tabla 7. Clasificación de los huevos por tamaño. TAMAÑO

PESO MINIMO POR DOCENA SISTEMA METRICO

SISTEMA NORTEAMERICANO

JUMBO

850g

30 oz

EXTRA GRANDE

765g

27oz

GRANDE

680g

24oz

MEDIANO

595g

21oz

PEQUEÑO

510g

18oz

MUY PEQUEÑO

425g

15oz

Fuente: GISSLEN W. 2006.

40

Presentación de los huevos en el mercado. • Huevos frescos o huevos en el cascaron. • Huevos congelados: Los huevos congelados se preparan generalmente con huevos frescos de alta calidad y resultan excelentes para usarse. Son pasteurizados y por lo general se compran en latas de 15kg. Para descongelarlos, se guardan sin abrir en el refrigerador y se conservan allí durante dos días. También se puede colocarlos en un tanque para descongelación con agua corriente a una temperatura de 10 a 15°C (50 a 60 °F), durante seis horas, se recomienda no descongelar estos huevos a temperatura ambiente ni tampoco en agua caliente, antes de utilizarlos se deben mezclar bien. Dentro del mercado se encuentran: • Huevos enteros. • Huevos enteros con yemas adicionales. • Claras. • Yemas. Las yemas congeladas pueden contener una pequeña cantidad de azúcar para evitar que los componentes se separen durante la congelación. Los huevos frescos se utilizan con más frecuencia en la elaboración de galletas dentro de las panaderías, aunque en algunos países se utilizan más los huevos congelados. Los huevos en polvo se incorporan a los productos horneados de dos maneras: reconstituyéndolos con azúcar liquido para obtener huevos líquidos, o mezclarlos con los ingredientes secos y agregando el agua adicional a la porción liquida de la formula. Funciones. Los huevos tienen las siguientes funciones‫׃‬ • Dar estructura. Al igual que la proteína del gluten, la proteína del huevo se coagula, lo que da estructura a los productos de panadería. 41

• Emulsificar grasas y líquidos. Las yemas

contienen emulsificantes

naturales como la lecitina que ayuda a producir masas tersas. • Leudar. Los huevos batidos incorporan el aire en pequeñas celdas o burbujas. El aire atrapado en una masa se expande al calentarse, y ayuda así a la acción leudante. • Acortar las fibras del gluten. La grasa que contienen las yemas lubricas y acorta las fibras de gluten. Esta es una función importante en aquellos productos con bajo contenido de otras grasas. • Hidratar. Los huevos son agua en su mayor parte. Esta humedad se debe calcular como parte del líquido total en una formula. • Dar sabor. • Aumentar el valor alimenticio. • Dar color. Las yemas imparten un color amarillo a las masas y pastas. Además, como los huevos doran con facilidad, contribuyen a dar color a la corteza.25

BICARBONATO DE SODIO Es una sal alcalina que puede ser usada en combinación con sustancias acidas o como componente del polvo de hornear, en presencia de la humedad reaccionara con cualquier sustancia acida, produciendo anhídrido carbónico, y forma sal sódica y agua. En ausencia de sustancias ácidas, al ser calentado el bicarbonato de amonio liberará algo de dióxido de carbono. Muchos de los ingredientes usados en galletería tienen reacción acida como la harina, y por ello resulta conveniente utilizar bicarbonato de sodio para ajustar el pH de la masa y del producto resultante. Las proporciones de aplicación del bicarbonato de sodio pueden ser desde 0.3% a 1% con relación al peso de la harina en galletería. El exeso de bicarbonato de sodio provoca reacciones alcalinas cambiando la coloración de la

25

GISSLEN WAYNE. Panadería y repostería para profesionales. Ed Limusa Wiley, S.A.2006.

42

galleta, tanto internamente como en la superficie, a la vez produce sabores jabonosos por la reacción con el contenido graso que lleve la galleta.26

SAL Este ingrediente se emplea como potenciador de sabor mas importante, pero también influye en la velocidad y el grado de hidratación de la harina, además en algunos procesos controla el proceso de fermentación haciéndolo gradual y moderado para lograr que la masa desarrolle sus propiedades visco elásticas y obtener productos agradables y de buen volumen, en la industria galletera se utiliza en proporciones de 0.75 – 1.0 %, del peso de la masa, tiene un notable efecto sobre la mayoría de los sabores. A concentraciones algo superiores puede ser útil en los productos saborizantes.27

AGUA El agua se considera como elemento vital para dispersar los ingredientes y proporcionar la coherencia a la masa, su función esencial en la elaboración de galletas es disolver el azúcar, la al, el bicarbonato; además hidrata la proteína de la harina, como paso preliminar al desarrollo del gluten; también hidrata el almidon y hace posible la gelificación durante el horneo.28

1.2.5 Factor de expansión de la galleta.

Es el método más utilizado para evaluar las propiedades funcionales de harinas suaves para la elaboración de galletas, es el recomendado por la AACC

26

MANLEY, D. J. R. 1989. Tecnología de la industria galletera. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 124125. 27 MANLEY, D. J. R. 1989. Tecnología de la industria galletera. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 116. 28 HELEN, C. 1987. P. 5.

43

(AACC 10 – 50D), permite determinar el factor de expansión de galletas por la relación altura / diámetro, producida, siguiendo una receta y procedimiento de elaboración estandarizados. La masa es elaborada utilizando la harina a probar (225g, 14% de humedad), mezcladas con cantidades contantes de manteca vegetal, azúcar, sal, bicarbonato de sodio, dextrosa y agua destilada. Después de elaborar la masa, la misma se divide en seis porciones las cuales se laminan bajo condiciones estandarizadas de tal manera que el grosor de la lámina quede con una altura exactamente de 6 mm. De cada una de las porciones se obtiene con ayuda de un molde redondo una galleta con un diámetro de 60 mm. Posteriormente las galletas se hornean por 10 minutos a 204°C y se dejan enfriar a temperatura ambiente por 30 minutos. El grosor promedio de las galletas se mide después de sobre poner las seis galletas. Para medir el diámetro promedio se sigue un procedimiento similar paro ahora se colocan todas las galletas una al lado de la otra. La división del diámetro (W) / grosor (T) multiplicado por 10 y un factor de acuerdo con la presión atmosférica da por resultado el factor de expansión.29

1.3

PONQUÉ.

Los ponqués son los productos más grasosos y dulces de la repostería presentados hasta ahora. Desde el punto de vista del panadero, la producción de ponqué requiere tanta precisión como la producción de pan, pero por razones completamente opuestas. Algunos panes son productos magros que deben desarrollar un gluten resistente, y en lo que deben ser necesarios controlar la acción de la levadura durante los largos periodos de fermentación y maduración. 29 SERNA, S. 1996. Química, Almacenamiento e Industrialización de los cereales. Edit., Limusa. México D.F. P. 391.

44

Por otro lado, los ponqués tienen un alto contenido tanto de grasa como de azúcar. El trabajo del panadero consiste en crear una estructura de sostén a estos ingredientes, pero conservándola tan ligera y delicada como sea posible. Afortunadamente, la producción de ponqué en gran escala se facilita en cierta manera cuando el panadero tiene formulas adecuadas y muy bien balanceadas, es importante pesar los ingredientes con exactitud y comprender bien las técnicas básicas de mezcla. Los ponqués son populares no solo por ser ricos en dulce y grasa, sino también por su versatilidad. Se pueden ofrecer en muchas formas, desde los simples ponqués extendidos de las cafeterías hasta las obras de arte de complicada decoración. Este sigue siendo uno de los favoritos de los consumidores, creciendo anualmente tanto en volumen producido como en volumen de ventas. Debido a los hábitos alimenticios y a las tendencias dietéticas la popularidad de los ponqués ha experimentado algunos cambios a través de los años. Así tenemos que los ponqués tradicionales (amarillo, negro, blanco, chocolate) normalmente servidos en ocasiones especiales o como un postre familiar, lentamente están perdiendo terreno frente a los ponqués pequeños, usualmente servidos en porciones individuales, por ser más prácticos y para satisfacer las nuevas necesidades y tendencias alimenticias. 30

1.3.1 RESEÑA HISTÓRICA DEL PONQUÉ. En el principio la utilización de una masa de harina de cereal es constante como alimento preparado por el hombre quien, al descubrir el fuego, aumentó las posibilidades para transformar la calidad, la cantidad, la durabilidad y el sabor de 30

GISSLEN WAYNE. Panadería y repostería para profesionales. Ed Limusa Wiley, S.A.2006.

45

sus alimentos. A partir de la utilización del fuego para la transformación y elaboración de los alimentos, el ponqué se convierte en un componente muy significativo de la dieta alimenticia, explica el historiador español Faustino Cordón. El ponqué tiene procedencia árabe, pues en Marruecos se hace una bstila o pastela, cuya masa es hojaldrada, aunque de factura distinta, pues está armada hoja a hoja y no mediante dobleces. No existe esa receta en la cocina española, por lo que habría que suponer que el plato marroquí llegó a su actual elaboración tras el siglo XV. Lo más probable es que ambas preparaciones hayan evolucionado desde un origen común. Con la generalización del cultivo de los cereales y el aumento de la población, quedaron establecidas las bases para el surgimiento de las grandes civilizaciones del Antiguo Oriente. La historia de la panadería comienza durante este período. En la fase inicial, los cereales no eran transformados en pan, sino que se cocían o, una vez molidos, se comían mezclados en agua o leche, formando una especie de papilla o dándole forma de ponqués que podían ser cocinadas. Cuando los hombres y mujeres aprendieron a moler y a cocinar el trigo después de mezclarlo con agua y amasarlo, surgieron los primeros panes ácimos (sin levadura), al mismo tiempo que molían la espiga desbarbada o el grano de trigo, efectuaban el amasado, mojando la pasta de vez en cuando. Con la masa obtenida fabricaban los ponqués y galletas redondas de poco espesor que, extendidas sobre piedras planas y cubiertas con ceniza caliente para cocción, constituían la principal base alimenticia familiar.31 Durante la Edad Media el ponqué, la galleta, el pan sin levadura, tuvo un consumo constante en los ejércitos de moros y cristianos. Lejos de sus tierras, estos ejércitos consumían “un pan duro, como ponqué o galleta crujiente”.

31

http://www.pozuelo.com/historia_de_%20galleta.htm

46

La costumbre de festejar los aniversarios con un ponqué no es tan antigua como podría pensarse. El origen del ponqué de cumpleaños se remonta a una primitiva tradición griega, durante siglos relegada al olvido. Los griegos tomaron a los egipcios, quienes ya celebraban los cumpleaños de los varones, el hábito de festejar el cumpleaños, y de los persas la idea de incluir un ponqué dulce en la celebración. Durante el siglo XII, en las parroquias de Europa empezaron a registrarse las fechas de nacimiento de mujeres y niños y las familias empezaron a festejar los cumpleaños de todos sus miembros.32

1.3.2 Consumo de ponqué.

En nuestro país la elaboración industrial de ponqué tradicional ha tenido representación desde hace poco mas de 50 años liderado por la empresa Ramo, esta vende unos 155.000 millones de pesos anuales en Colombia, más que la multinacional Bimbo, y estima que el consumo de chocoramo llega a los 120 millones de unidades por año. Por otro lado, se encuentran empresas como comapán y panificadora santa clara que también producen ponqué a nivel nacional. En la tabla 8 se da a conocer la participación del mercado de estas empresas durante el año 2001.

32

http://tortasygalletas.spaces.live.com/

47

Tabla 8. Valor de las ventas de las principales empresas productoras de ponqué durante el año 2001.

La empresa productos ramo se encuentra con mayor margen en ventas a comparación de Bimbo, Comapán y panificadora Santa Clara, estas empresas representan el 78% de participación en ventas en lo trascurrido al año 2001.

En la tabla 9 se presenta la información relacionada con los sectores que utilizan harinas para preparar alimentos de consumo humano. El propósito de este análisis es señalar cómo ha sido el comportamiento de los sectores industriales que utilizan harinas.

48

Tabla 9. Producción industrial de los sectores que utilizan harinas para la preparación de alimentos de consumo humano.

Del conjunto de sectores analizados se observa que, en cuanto al volumen producido, el más dinámico es el de bizcochos y pasteles de dulce, cuya producción muestra una tasa de crecimiento promedio anual del 4.6% durante los cuatro años analizados; por su parte, el sector de mayor producción es el de galletas, aunque su tasa de crecimiento es estable. Un segundo grupo de sectores, mucho más pequeño en cuanto a su producción y, por tanto, en la demanda de harinas, está representado por las industrias productoras de arepas,

49

ponqués y tortas y comestibles a base de harinas, porque permiten la mezcla de diferentes harinas.33

1.3.3 Características del ponqué.

Los ponqués se elaboran básicamente de harina de trigo, azúcar, grasa, huevos. También son acidificados de leudantes químicos, frutas secas y cristalizadas, especias, ralladuras y colorantes. Estos productos se pueden consumir en porciones individuales o en piezas mayores que tienen mayor preparación (calentamiento y/o cortados) y presentación para servirlas. Este producto se presta por sí mismo a toda clase de decoraciones aunque la más conocida es la decoración con diferente tipo de cremas. De esta forma, estas preparaciones se convierten en el centro de animación de celebraciones especiales tales como bodas, bautizos y jubilaciones34 Al igual que las formulaciones para galleta dulces, la mezcla para manufacturar ponqués contiene una alta cantidad de azúcar y manteca vegetal tabla 10. La cantidad de azúcar iguala o inclusive supera la de la harina, por lo que estas formulaciones son industrialmente denominadas de alta proporción, en caso contrario las formulas de baja proporción son aquellas en que el azúcar no debe exceder al porcentaje de harina. A diferencia de las formulaciones para galletas, los ponqués son elaborados con una alta cantidad de agua, de tal manera que no se produce una masa sino un batido. Dado a la más alta cantidad de agua, el

33

Biocomercio Sostenible 2003. Estudio de mercado A nivel nacional de productos derivados del chachafruto (Erythrina edulis). Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Bogotá, Colombia. 79 p. 34

DAVID, A. V. BONDAN, J. D. Cereales y productos derivados. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 287.

50

almidón de la harina hidratada se gelatiniza completamente durante el horneado sirviendo para dar estructura interna típica del producto.35 Tabla 10. Formulaciones típicas para la elaboración de mezclas para ponqués. ingredientes

Blanco

Ángel

Harina

100

100

100

100

Azúcar

100

500

150

150

Manteca vegetal

45

-

60

55

Agua

-

-

100

130

Huevo entero

-

-

70

60

Clara o albumen

60

500

-

15

Leche polvo entera

40

-

-

-

Leche polvo descremada

-

-

15

20

Polvo para hornear

6

-

6

4

2.5

-

4

5

Chocolate liquido

-

-

20

-

Cocoa en polvo

-

-

-

20

Crema tártara

-

20

-

-

Sal

Chocolate

Fuente: SERNA. S.1996.

Los ponqués se distinguen por el tipo de mezclado: método simple, método de varias etapas, método de cremado. • Método simple: este método consiste en mezclar todos los ingredientes que integran una formula, de una vez. Los ingredientes se mezclan medio minuto en primera velocidad, con el fin de humedecerlos, dos minutos en 3a

35

SERNA, S. 1996. Química, Almacenamiento e Industrialización de los cereales. Edit., Limusa. México D.F. P. 256.

51

velocidad para una aireación rápida y, finalmente, don minutos en 2a velocidad para uniformar la mezcla. • Método de varias etapas: consiste en mezclar todos los ingredientes en varias etapas. En la 1a etapa se incorporan los ingredientes secos y se mezclan durante 5 o 6 minutos. A continuación se adicionan los líquidos y se continúa la mezcla durante 5 minutos más. • Método de cremado: consiste en unir la grasa y el azúcar incorporando aire para finalmente agregar huevos y harina en forma alternada. Este sistema tiene variantes como la adición de las claras batidas a nieve.36

1.3.4 Descripción de algunos ingredientes básicos para ponqué.

HARINA La harina actúa como un endurecedor y ayuda a formar la estructura del ponqué. Debido a la gelatinización del almidón, es capaz también de mantener esta estructura. Los gránulos de almidón de la harina absorben humedad durante la primera etapa del horneado aumentado varias veces su tamaño original. Una vez que el ponqué esta cocido, los gránulos de almidón hinchados contribuyen a la textura y al grano del ponqué terminado. La harina para ponqué normalmente se obtiene del trigo rojo blando de invierno y tiene un contenido de proteína de 7 a 9%. La proteína es sumamente débil compara con la proteína de la harina para pan y debido al tratamiento de blanqueado que esta recibe se debilita aun mas, disminuyendo la temperatura de gelatinización del almidón. Generalmente, los mejores resultados se obtienen cuando el pH de la harina se encuentra entre 4.6 y 5.1.

36

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA. Manual de pastelería. Bogotá D.C. Septiembre de 1985. P. 119.

52

La harina también se usa como base para calcular los porcentajes de todos los demás ingredientes. A este cálculo se le conoce como “porcentaje panadero”, en el cual la harina siempre representa el 100%. Los términos “alta proporción” y “baja proporción” se usan cuando se hablan de la formula de los ponques que emplean niveles altos o bajos de azúcar y básicamente se refieren a la proporción de azúcar en relación a la harina de la formula.37

AZUCAR El azúcar se usa principalmente para dar dulzura a los productos horneados. También contribuye con la suavidad del producto, color de la corteza, uniformidad del grano y textura, propiedades humectantes y prolonga la vida del mismo. Cuando se emplean bajos porcentajes de azúcar (- 100%), los ponqués tienden a tener un grano más abierto, aumentar la dureza y a veces a formar túneles. Porcentajes altos de azúcar (más de 120%) tienden a aumentar la suavidad y el color de la corteza del ponqué. Debido a que el azúcar actúa como un suavizador; utilizar demasiado puede causar el colapsamiento del ponqué. Algunos azucares, tales como la dextrosa y los azucares invertidos se caramelizan a temperaturas de cocción inferiores a las del azúcar granulada, produciendo un color de corteza más oscuro. El tipo y la cantidad de azúcar a usar en los ponqués dependerá de las cualidades del azúcar que se desean obtener. Se debe aumentar el nivel el azúcar, si se desea más dulzura o una corteza de color más oscuro. Se debe reducir el nivel de azúcar, si se desea menor suavidad y una corteza de color más claro. Los jarabes de maíz y azucares invertidos, pueden emplearse también en los ponqués y e añaden principalmente por sus propiedades humectantes.38 37 38

AMERICAN INSTITUTE OF BAKING. Tecnología aplicada a la panificación. Manhattan, Kansas. 1993. P. 3. AMERICAN INSTITUTE OF BAKING. Tecnología aplicada a la panificación. Manhattan, Kansas. 1993. P. 4.

53

CLARA DE HUEVO La clara del huevo es una solución acuosa aprox. Al 10% de diversas proteínas que contienen fibras de ovomucina. Todos los demás componentes están muy por debajo de esta cifra. La porción espesa de la clara se diferencia de la más fluida únicamente en que contiene unas cuatro veces más cantidad de ovomucina. La clara de huevo es un líquido pseudoplástico cuya viscosidad depende de la fuerza de cizalla. La tención superficial (de una solución al 12.5%, de pH 7.8 y a 24°C) es de 0.0499 Nm-1 aprox. Aumentando hasta 9.7 durante el almacenaje de acuerdo con la temperatura y como consecuencia de la difusión del CO2 disuelto a través de la cascara. Al cabo de 21 días de almacenamiento a temperaturas comprendidas entre 3 -35°C. Se midió un pH de 9.4.39 El albumen o clara de huevo es el ingrediente más importante desde el punto de vista funcional pues es el ingrediente atrapador de aire. Generalmente, la clara de huevo es batida junto con el azúcar y el crémor tártaro para formar espuma. Este último ingrediente reduce el pH, por lo tanto ayuda a formar espuma con mayor volumen o a atrapar al aire con más fuerza. Posteriormente, se incorpora con cuidado a la harina de tal manera que no se desestabilice la espuma. Las proteínas presentes en la clara de huevo propiamente batidas actúan como agente atrapador de aire, por lo tanto afectan el volumen y textura del producto terminado. El aire atrapado en la espuma se expande durante la cocción bajo la influencia del calor hasta que la proteína del huevo se coagula, aumentando el volumen del ponqué. Otra atribución de la clara de huevo es el color, sabor y humedad.40

39

BELITZ. H. D. GROSCH. W. Química de los Alimentos. Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 589.

40 SERNA, S. 1996. Química, Almacenamiento e Industrialización de los cereales. Edit., Limusa. México D.F. P. 257.

54

1.4

OPERACIONES UNITARIAS DEL PROCESO.

Antes de utilizar el plasma sanguíneo es importante llevar a cabo una evaporación de este para ajustar la cantidad de sólidos solubles iguales a los que aporta el huevo y mejorar su calidad higiénica sanitaria. Dentro de los procesos de repostería y para los productos propuestos se llevaron a cabo operaciones como amasado y horneado con algunas variaciones de tiempo, de ingredientes y de temperatura.

1.4.1 Evaporación del plasma.

La evaporación es la operación a la que se someten determinados productos líquidos para eliminar parcialmente su contenido de agua; además se puede destruir por acción del calor los microorganismos patógenos y la mayoría de los gérmenes restantes, con fines higiénicos

o de conservación, preservando al

máximo las características físicas, bioquímicas y organolépticas del producto. La evaporación permite la conservación durante un tiempo determinado, se basa en las leyes de destrucción térmica de los microorganismos. Dichas leyes toman en consideración esencialmente el número de microorganismos presentes, la temperatura a la que tiene lugar el proceso y el tiempo durante el que se mantiene dicha temperatura.41

1.4.2 Amasado.

Durante el amasado son varios los efectos que se producen y que todos ellos hacen posible el efecto de masa para pan. Inicialmente, hay un cambio del estado 41

http://www.idfa.org/facts/milk/pasteur.cfm.

55

natural de las materias primas, que de simples ingredientes individuales, al añadir el agua se produce una homogenización que transforma los ingredientes en un solo cuerpo llamado masa. Finalmente al amasar se produce la transformación de las distintas materias primas en un solo cuerpo, este efecto es quizás el más importante en el resultado final, para lo cual siempre se debe tener en cuenta lo siguiente: que se agarre en un solo cuerpo a la amasadora y que estirando una porción se suficiente elasticidad hasta dejar una fina película conocida como guante de cirugía por su aspecto visual.42

1.4.2.1 Métodos de amasado.

Normalmente la forma de amasar es con un sistema tradicional; donde se ponen todos los ingredientes a la vez, excepto la levadura que se coloca al final del amasado, indiferente del tipo y modelo de amasadora. En la actualidad existen varios métodos: • método intensivo: se caracteriza por incorporar grasas en la formula lo cual facilita la textura y esponjosidad de la masa, a oxidación acelerada; para realizar el amasado rápido se deben trabajar masas blandas incorporando más agua de la normal, y eliminando la fermentación previa, y aumentando el porcentaje de levadura lo cual facilita una fermentación rápida. • método esponja: Tiene dos pasos a realizar, en la primera etapa se mezcla una parte de los ingredientes con la levadura se amasa dejando una masa blanda que se pone a fermentar de 2 a 6 horas, la segunda fase es 42

Ducan J. R. Manley. Tecnología de la Industria Galletera. Ed. Acribia, S. A Zaragoza España.

56

incorporar a la esponja los ingredientes que faltan. La temperatura ideal de la esponja es de 23 a 25 °C. • método directo: cuando hablamos del método directo es un proceso de un solo paso donde se mezclan todos los ingredientes juntos, excepto la levadura que es incorporada al final del amasado unos cinco minutos antes de la finalización. Normalmente en este sistema se añade a 10% mas de levadura que en el método de esponja.SE mantiene el amasado hasta que los ingredientes han formado un solo cuerpo produciendo una masa de carácter suave y elástica. La temperatura final de la masa depende del proceso de fabricación de pan influye si la zona de amasado esta climatizada o no. El proceso de amasado directo tiene varias ventajas: Se requiere menos mano de obra, se reduce el tiempo de trabajo al recortar el tiempo de fermentación, se disminuyen los márgenes de error por tener pocos pasos. Su principal desventaja es que produce panes insípidos y ásperos.43

1.4.2.2 Horneo.

En panadería todos los equipos son importantes, pero es quizás el horno la pieza principal ya que es el responsable de regular el ritmo de producción y la capacidad de fabricación en el negocio. Su elección debe ser muy estudiada y se deben conocer muy bien los modelos existentes en el mercado para que su compra tenga rentabilidad. Cuando se habla de horno se le define como el lugar donde se introducen los productos para finalizar su proceso con temperatura y tiempo controlado, teniendo variables como son la aplicación de vapor o tiros de calor. 43

Ducan J. R. Manley. Tecnología de la Industria Galletera. Ed. Acribia, S. A Zaragoza España.

57

Tipos de hornos para ponqué y galleta. Al hablar de hornos deben conocerse las dos aplicaciones del calor pues de ellos depende en buena parte, el comportamiento deseado en el producto final. Calentamiento directo y calentamiento indirecto. Existen en el mercado diferentes tipos de hornos, en nuestro caso nos referimos al utilizado. • Hornos de carro rotativo. Se caracterizan por tener una turbina que es responsable de transmitir el calor a toda la cámara. La cocción es efectuada por proyección de aire caliente y necesita estar con temperatura elevada al principio, pues no se pone en marcha la trasmisión del calor, nada más que por conductibilidad, siendo dicha transmisión más lenta. Se aplica generalmente a panes con bases frágiles y deben utilizarse masas y con bastante fuera para evitar este efecto, ya que si no se pueden obtener panes con cortezas muy finas y bases de pan extendidas. • Hornos de carro fijos. Los más utilizados son los que utilizan agentes caloríficos como la electricidad o el gas. Casi son exclusivamente de trasmisión por convección forzada. El quemador calienta el aire que es directamente transmitido a las piezas que hay que cocer. Normalmente llevan un intercambiador que evita la mezcla del aire calienta y el aire contaminado de la combustión. Su ventaja es la facilidad de la carga con carro, teniendo alguno una buena cocción ya que sus panes se aplican sobre solera refractaria.44

44

Ducan J. R. Manley. Tecnología de la Industria Galletera. Ed. Acribia, S. A Zaragoza España.

58

2

MATERIALES Y METODOS

La presente investigación se realizo con el apoyo de la empresa FRIGODAN LTDA. dedicada a la recolección y procesamiento de sangre bovina adulta y otros subproductos de origen bovino, proporcionando materias primas para la industria de alimentos, nutrición animal y farmacéutica, con altos estándares de calidad físico-química, microbiológica y funcional, ubicada en las instalaciones del matadero Guadalupe, Autopista Sur No 66 78 en el sur de Bogotá, igualmente se conto con el apoyo de la planta piloto, laboratorios de microbiología y química de la Universidad de la Salle en la facultad de Ingeniería de Alimentos localizados en la sede de la Floresta en Bogotá. El análisis fisicoquímico y microbiológico de los productos seleccionados terminados se desarrollo en los laboratorios NULAB en la localidad de chapinero en Bogotá.

2.1

MATERIA PRIMA BÁSICA.

2.1.1 Plasma sanguíneo bovino El plasma sanguíneo fue suministrado por la empresa FRIGODAN LTDA. El se obtiene a partir de sangre higiénicamente recolectada de bovinos técnicamente beneficiados, en establecimientos aprobados por el invima, sometidos a inspección oficial ante- y post-mortem, la sangre, con adición de sales anticoagulantes, debidamente refrigerada, se centrifugo hasta obtener la separación del plasma y la fracción hemoglobina (elementos figurados), el plasma fue refrigerado rápidamente en tanques de capacidad para 2 m3 y conservado a temperatura menor de 5°C dentro de cuarto frio. Las características fisicoquímicas que presento el plasma sanguíneo antes del tratamiento térmico se presentan en tabla 11.

59

Tabla 11. Condiciones fisicoquímicas del plasma sanguíneo. Componente

Contenido

Proteína

7% +/- 0.2

pH

7-5 – 8.5

Hemoglobina

< 30-40 mg/dL

Sólidos totales

8.2% +/- 0.5

Temperatura

< 5º C. Fuente: FRIGODAN LTDA. 2008.

El aporte de proteína al igual que los sólidos totales son equivalentes a los citados por (MADRID), en la bibliografía consultada. La temperatura de este debe mantenerse inferior a 5°C antes y después del tratamiento térmico. En la tabla 12 se dan a conocer las características físicas del plasma sanguíneo aportado por la empresa FRIGODAN LTDA. Tabla 12. Características físicas del plasma sanguíneo. Característica

observación

Aspecto físico

Liquido

color

Rojizo a naranja

olor

sin olores extraños

sabor

ligeramente salado Fuente: FRIGODAN LTDA. 2008.

Esta materia prima se recibió empacada en bolsas de polietileno selladas, con dimensiones de 50 x 40 x 12 cm. con un peso aproximado de 10 kilos identificadas con el nombre del producto, del fabricante y el lote de producción, al utilizarse se rompe la bolsa y el producto es procesado inmediatamente figura 3.

60

Figura 3. Presentación del plasma sanguíneo de bovino

Fuente: FRIGODAN LTDA. 2008.

Para la utilización de esté como componente importante en una formulación para galleta y ponqué, se llevo a cabo una concentración por evaporación de sólidos solubles presentes en el plasma (SS = 7 - 7.5 %) que se ajusten a los sólidos solubles del huevo (SS = 15%) y de la clara del huevo (SS = 14%). Además fue analizado microbiológicamente antes y después del tratamiento térmico para su aprovechamiento, estos análisis fueron realizados en los laboratorios de microbiología de la universidad, todo lo anterior con el fin de observar los cambios microbianos que podrían ocurrir.

2.1.1.1 Análisis microbiológico aplicado al plasma sanguíneo antes y después del tratamiento térmico.

Con la finalidad de conocer las condiciones higiénico-sanitarias del plasma sanguíneo original se practicaron análisis de rutina dentro del laboratorio de microbiología de la Universidad De La Salle sede de la Floresta, e igualmente se realizaron después del tratamiento termico, las pruebas que se efectuaron fueron:

61

• Recuento de microorganismos aeróbios mesófilos viables (M.A.V). Mediante siembra en placa vertida en este recuento se estima la flora capaz de formar colonias o de desarrollarse, pero sin especificar tipos de gérmenes y refleja la calidad sanitaria de los productos analizados indicando, además de las condiciones higiénicas de la materia prima (plasma sanguíneo), la forma como fueron manipuladas durante su obtención, se emplea como medio de cultivo el agar plate count.

• Recuento de hongos (mohos y levaduras). Dada la amplia dispersión de los hongos en todos los estratos bióticos e inertes es fácil y frecuente la aparición de ellos como contaminantes en productos alimenticios, ya que estos, constituidos por sustancias inorgánicas y orgánicas más o menos complejas,

constituyen

excelentes

medios

para

la

alimentación

y

reproducción de gran número de especies fúngicas. Además como sucede con las bacterias, diversos factores (pH, Eh, Aw, Hr, temperatura, elementos nutritivos, estructuras biológicas, etc.) influyen en la proliferación fúngica sobre los alimentos, se emplea como medio de cultivo el agar OGY (Agar extracto de levadura glucosa oxitetraciclina).

• Numero más probable de coliformes totales y fecales (NMP/g/ml.). Los coliformes son bacilos cortos definidos como bacterias aerobias o anaerobias facultativas que fermentan la lactosa con producción de gas. El grupo de coliformes fecales incluye aquellos capaces de crecer a temperaturas desde 10 °C hasta 46°C, en distintos sustratos, sintetizar la mayoría de vitaminas, de producir acido y gas a partir de azucares y además de producir sabores desagradables; en su cuantificación se empleo el Caldo Lactosado Bilis Verde brillante (BRILA). Proceso de pasterización. 62

2.1.2 Pre-experimentación para la determinación de temperatura óptima de evaporación El plasma sanguíneo es muy sensible a temperaturas superiores de los 55°C, ya que a temperaturas mayores ocurre una desnaturalización de las proteínas principalmente de la albumina. Con temperaturas bajas y presiones bajas se logra que el plasma sanguíneo alcance la ebullición y así se puede eliminar cierta cantidad de microorganismos además de eliminar agua para concentrar los sólidos solubles, para este fin fue necesario el uso del evaporador al vacio presente en la Plata Piloto de la Universidad.

2.1.3 Condiciones de concentración del plasma sanguíneo

En el proceso de concentración por evaporación el plasma utilizado en la elaboración de los productos de panadería no debe presentar desnaturalización de las proteínas por lo que se requiere que este sea totalmente liquido sin presencia de copos, a 45 °C no se puede efectuar una pasterización, pero a 70 °C si se puede hacer una pasterización pero hay desnaturalización de las proteínas. La solución está en la utilización de temperaturas bajas con presencia de presión a vacio, es ahí donde se utilizo el evaporador al vacio para llevar a cabo esta concentración

del

plasma

sanguíneo

y

proporcionarle

una

estabilidad

microbiológica adecuada.

2.1.3.1 Variables del proceso

Para llevar a cabo el proceso de concentración en el evaporador, se utilizaron 30 kg de plasma sanguíneo líquido con temperatura de 5 °C. En la tabla 13. Se muestran datos establecidos para el evaporador al vacío:

63

Tabla 13. Datos registrados en el evaporador. Descripción de Variables

Lecturas

Presión de entrada del Vapor Primario

13 psia

Concentración inicial de la alimentación XF

7.0 Brix

Temperatura inicial de la alimentación TF Presión de Bogotá

5°C 560 mmHg

2.1.4 Descripción del equipo (evaporador al vacio).

Para la concentración del plasma sanguíneo se utilizo un equipo que maneja vacio, y permitiera mantener el producto a temperaturas inferiores a 45°C, fue necesario el uso del evaporador al vacio. La evaporación es una operación básica que normalmente se utiliza para eliminar agua de los alimentos líquidos diluidos, obteniendo así productos más concentrados; la eliminación de agua proporciona estabilidad microbiológica y permite reducir costos de almacenamiento y transporte, también se puede utilizar para la eliminación de microorganismos causantes de alteraciones.45 Este evaporador consta de una cámara, dentro de la cual existe un cambiador de calor con calefacción indirecta que proporciona el medio de transmisión de calor al producto por medio de vapor a baja presión. El producto se mantiene a vacio dentro de la cámara del evaporador. La producción de vacio aumenta la diferencia entre las temperaturas del vapor encamisado que realiza el proceso y el producto,

45

SING, R. PAUL. Introducción a la ingeniería de alimentos. . Edit. Acribia. S.A. Zaragoza. España. P. 357.

64

de tal manera que este hierve a temperaturas relativamente bajas, disminuyendo a la vez el deterioro. El evaporador discontinuo presente en la planta piloto de Universidad De La Salle figura 4. Fue el equipo ideal para este procesamiento térmico donde el vacio permitió trabajar a menores temperaturas de ebullición que cuando se trabajo a presión atmosférica, reduciendo así el daño térmico de la materia prima sensible al calor y evitando la desnaturalización de aquellas proteínas que se necesitan para alcanzar los objetivos de este trabajo. Figura 4. Evaporador al vacio utilizado para esta concentración.

2.2

APLICACIÓN DE DOS NIVELES DE SUSTITUCIÓN

A fin de evaluar y determinar la mejor sustitución % de clara de huevo por plasma sanguíneo para la elaboración de ponqué y sustitución % de huevo completo para la elaboración de galleta, se hizo una experimentación haciendo dos sustituciones para determinar cuál de ellas era la más recomendable en la elaboración del producto final, la primera reemplazando el 50% de clara de huevo por plasma

65

sanguíneo liquido y la segunda reemplazando el 75% para el ponqué, al igual se sustituyo el 50% y 75% de huevo completo para la galleta. 2.2.1 Sustitución de clara de huevo en la formulación de ponqué.

Para la elaboración de este producto se utilizó la siguiente formula base para ponqué tomada de Gisslen Wayne, Panadería y repostería para profesionales año 2006:

• Harina para pastel

100%

• Polvo de hornear

6%

• Sal

2%

• Manteca emulsificada

50%

• azúcar

125%

• Leche descremada

50%

• Vainilla

1.3%

• Extracto de almendra

0.7%

• Leche descremada

50%

• Clara de huevo liquida

67%

De esta formulación solo se sustituyó la clara de huevo por plasma sanguíneo y se elaboro el ponqué con sustitución parcial al 50% y al 75%, los demás ingredientes se mantuvieron constantes. 2.2.1.1 Descripción de las restantes materias primas para ponqué.

Para la elaboración del ponqué se tienen en cuenta las siguientes materias primas:

66

• Harina. Para la elaboración de ponqué se utilizo una harina débil o de bajo gluten, elaborada con trigo blando. se empleo harina elaborada por la empresa levapan. • Polvo para hornear. Es una mezcla de bicarbonato de sodio más un acido con el que reaccionan. También contiene almidón, que impide el apelmazamiento y mantiene la capacidad leudante en un nivel estándar, se utilizo polvo para hornear fabricado por la empresa levapan. • Sal. Se utilizo sal Refisal refinada por cristalización elaborada y empacada por la empresa BRINSA S.A. • Margarina. Soportan mayor cantidad de liquido y azúcar que las mantecas comunes, por lo cual dan a los ponqués una textura más fina y tersa y mayor humedad, se utilizo crema pan multipropósito elaborada por la empresa levapan. • Azúcar. Resalta la dulzura y el sabor dulce tan característico en esta clase de productos, suavizan y hacen la textura más fina al debilitar en parte la estructura del gluten, le dan color a la corteza y mejoran las características de conservación el retener la humedad. • Leche descremada. Contiene 0.5% de grasa o menos. contribuye al mejoramiento de la textura, al sabor, el color de la corteza, las cualidades de conservación y el valor alimenticio de los productos de panadería. • Vainilla. El extracto de vainilla es un aceite compuesto por otras sustancias de sabor concentrado disuelto en alcohol, se utiliza en productos de panadería para aportar sabor. • Extracto de almendra. Es un aceite y otras sustancias de sabor concentrado disuelto en alcohol, al igual que la vainilla se utiliza para reforzar el sabor. • Clara de huevo. Al igual que la proteína del gluten, la proteína del huevo se coagula, lo que da estructura a los productos de panadería. Esto es especialmente importante en los pasteles de alta proporción, en los que el alto contenido de azúcar y grasa debilitan el gluten. 67

2.2.1.2 Representación grafica del proceso de elaboración del ponqué mediante diagrama de flujo.

Para la elaboración de los ponqués con sustitución parcial de la clara de huevo por plasma sanguíneo líquido al 50% y al 75% fue indispensable determinar un proceso de elaboración mediante diagrama de flujo figura 5 y determinar variables de proceso importantes para obtención de estos productos, el método de cremado fue el que se utilizo para la elaboración de este. Teniendo en cuenta que este producto es más grasoso y dulce, se requiere de tanta precisión, cumpliendo con tiempos de mezcla y velocidades establecidas, además, es necesario crear una estructura de sostén a todos los ingredientes; es por eso que para una correcta elaboración del ponqué fue necesario controlar algunas variables de proceso (tiempo, temperatura, velocidad) siguiendo algunos parámetros para su correcta obtención.

2.2.1.3 Interacción de los ingredientes.

Dos de los principales ingredientes en la elaboración de los ponqués, grasa y agua (que incluye el agua en la leche y los huevos), son imposibles de mezclar por naturaleza. Por lo tanto, es importante seguir cuidadosamente los procedimientos de mezcla si se pretende lograr una pasta uniforme. Una emulsión es una mezcla homogénea de dos sustancias inmiscibles. Parte del propósito de esta operación es formar dicha emulsión. Las pastas a las que se les realiza adecuadamente este proceso contienen una emulsión de agua en grasa, es decir, que el agua se dispersa en pequeñas gotas rodeadas de esta y otros ingredientes. Cuando la grasa ya no puede mantener el agua en emulsión, la pasta se “corta” o separa y cambia entonces a una mezcla de grasa en agua, con pequeñas partículas de grasa rodeadas por agua y otros ingredientes. 68

Figura 5 . Diagrama de flujo en la elaboración de ponqué con sustitución del huevo por plasma sanguíneo al 50% y 75%.

PLANTEAMIENTO DE LA FORMULA

REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA Harina, polvo de hornear, sal, Se utiliza la mezcladora a baja velocidad, se adicionan

PESADO DE

margarina, azúcar, leche

INGREDIENTES

descremada, vainilla, extracto de almendra, clara de huevo, plasma

los ingredientes secos con la harina y la manteca. Después de 2 minutos, se

sanguíneo. MEZCLADO Se engrasan los mondes

apaga el equipo. Se adiciona parte del plasma y leche, se continúa mezclando por 3

con mantequilla y se MOLDEADO

espolvorea harina retirando el sobrante.

minutos, se adiciona el resto de plasma, leche y huevos, se mezclan por 7 minutos.

Se hornea a T° 190°C por

HORNEADO

25 minutos. ENFRIADO

ALMACENAMIENTO

69

Se almacena a T° ambiente envuelto en un

2.2.1.4 Análisis de variables que intervienen en la selección de la mejor formulación en el ponqué.

Una vez elaborado el ponqué con sustitución parcial de clara de huevo por plasma sanguíneo primero al 50% y luego al 75%, se evalúo las siguientes variables para determinar la mejor formulación, una vez elegida la mejor sustitución se compara el producto con otro elaborado 100% con clara huevo o sin sustitución (patrón) para establecer las diferentes cualidades del seleccionado con plasma. Textura. Para crear textura en el ponqué fue importante tanto la mezcla uniforme de los ingredientes como la formación de celdas de aire. Otro aspecto de la mezcla que influyo en la textura fue el crecimiento del gluten. En algunas formulaciones de ponqués con harina rica en gluten se requiere sustituir parte de la harina

por fécula de maíz para que haya todavía menos gluten (en estos

ponqués, gran parte de la estructura se obtiene del alto porcentaje de huevo). Mediante análisis sensorial se evaluó la textura de los productos elaborados con sustitución y el producto patrón. Formación de celdillas de aire. Las celdillas de aire son muy importantes para la textura y la acción leudante. Cuando las celdillas de aire son pequeñas y uniformes, el resultado es una textura fina y tersa. Las celdillas de aire grande o irregular dan una textura áspera. Cuando no se utilizan leudantes químicos, el aire atrapado y el vapor hacen casi toda la función leudante. Incluso cuando se utiliza polvo de hornear o bicarbonato, las celdillas de aire ofrecen el lugar adecuado para contener los gases liberados por el leudante químico, se evaluó mediante observación y análisis sensorial. Proteína. Se valoro el contenido de proteína total en el producto seleccionado utilizando la técnica de Kjendalh.

70

Cenizas. Se valoro el contenido de ceniza por el método de calcinación, con este análisis se determino la cantidad de minerales que tiene la formulación seleccionada, el contenido de estas es importante dentro del aporte nutricional que puede tener el producto.

2.2.2 Sustitución del huevo completo en la formulación de galleta dulce de manga.

Para la elaboración de este producto se utilizo la siguiente formula base que tiene aplicación en la elaboración de galletas en el país, tomada de Gisslen Wayne, Panadería y repostería para profesionales, 2006: • Mantequilla:

6.7%

• Azúcar moreno:

133.3%

• Sal:

1.3%

• Huevos:

33.3%

• Vainilla:

2.7%

• Leche entera:

8%

• Harina de trigo para repostería:

100%

• Polvo para hornear:

4%

• Bicarbonato de sodio:

2%

• Avena desmenuzada:

83.3%

• Pasas:

66.7%

Para está formulación se mantuvieron las cantidades dadas de ingredientes excepto el huevo que fue sustituido parcialmente al 50 % y al 75% por plasma para determinar el efecto que tiene este en la elaboración del producto.

71

2.2.2.1 Descripción de las restantes materias primas para galleta.

Para la elaboración de la galleta se tuvieron en cuenta las siguientes materias primas: • Harina de repostería. Es una harina débil o de bajo contenido de gluten, aunque es un poco más fuerte que la harina pastelera. Para este estudio se utilizo harina fabricada por la empresa levapan. Tiene el mismo color cremoso que la harina para pan, no el blanco puro de la harina para ponqué. • Margarina. La margarina utilizada se adquirió en el mercado local está formada con 80% de grasa, 15% de agua y 5% de sólidos de leche, aproximadamente. La margarina aporta un sabor apetecible lo que contienen las mantecas, además, se derrite en la boca, lo que no sucede con las mantecas es una cualidad de fusión. • Azúcar moreno. Esta formado principalmente con sacarosa (entre 85 y 92%) aunque también contiene distintas cantidades de caramelo, melazas y otras impurezas que le dan un sabor característico. Como contiene una pequeña cantidad de acido, es posible utilizar el azúcar moreno con bicarbonato para hornear a fin de proporcionar un agente leudante. Se utiliza en lugar de azúcar blanco regular cuando lo que se desea es su sabor y el color no es un impedimento, este azúcar se adquirió en el mercado local procesado por la empresa Rio paila. • Leche entera liquida. Contiene 3.5% de grasa, 8.5% de sólidos no grasos de leche y 88% de agua. La leche entera contiene grasa, la cual se debe considerar como parte de los elementos grasos de la formulación contribuye a mejorar la textura, el sabor, el color de la corteza, las 72

cualidades de conservación y el valor alimenticio de los productos de panadería. • Bicarbonato de sodio. El bicarbonato de sodio es el nombre químico de la sosa para hornear. Si se encuentran presentes humedad y acido, el bicarbonato libera bióxido de carbono gaseoso, que hace aumentar de volumen el producto, se utilizo polvo para hornear fabricado por la empresa levapan. • Avena desmenuzada. Para la elaboración de la galleta se utilizo avena “old fashioned”, de grano integral es rica en proteínas de alto valor biológico y un

gran número de vitaminas y minerales además de hidratos de carbono de fácil absorción, su alto contenido de fibra lo hace un cereal de buenas condiciones para el funcionamiento intestinal. Se utiliza para darle un valor agregado a este tipo de productos. • Uvas pasas deshidratadas. Se utilizo uvas pasas tipo flamé, tienen un elevado contenido en azúcar (100 gramos de esta fruta contienen hasta 70 gramos de azúcares naturales, glucosa y fructosa), se utiliza principalmente por su aporte energético, además de ser un desintoxicante del organismo.

2.2.2.2 Representación gráfica del proceso de elaboración de galleta dulce de manga mediante diagrama de flujo.

Para la elaboración de galletas se tiene en cuenta que la mezcla es muy similar a la del ponqué con la única diferencia que se les agrega menos cantidad de agua, esta diferencia en el contenido de humedad significa que debe haber algunas diferencias en las técnicas de mezcla. 73

Es por eso que para una correcta

elaboración de este producto fue necesario desarrollar un diagrama de proceso figura 6 controlando algunas variables de proceso (tiempo, temperatura, velocidad) siguiendo algunos parámetros para su correcta obtención.

2.2.2.3 Análisis de variables que intervienen en la selección de la mejor formulación en la galleta.

Una vez elaborado este producto con sustitución parcial del huevo completo por plasma sanguíneo al 50% y al 75%, se evalúo las siguientes variables para determinar la mejor formulación, una vez elegida se comparo el producto con otro elaborado a base de huevo (patrón) sin sustitución, para establecer las diferentes cualidades del producto seleccionado. Dureza. Este tipo de galleta debe ser crujiente debido a su bajo contenido de humedad, el alto contenido de grasa y azúcar facilita mezclar una pasta que pueda trabajarse y así poder darle forma, se evalúa esta consistencia por el aporte de grasa por parte de los ingredientes utilizados y su estabilidad en la emulsión.

Capacidad de agrandamiento o expansión.

Este tipo de galleta debe

agrandarse debido a su alto contenido en azúcar, el aporte de grasa es indispensable para lograr un agrandamiento considerable, además, el liquido presente en la pasta es de suma importancia para obtener el producto deseado y que allá una expansión de la pasta en la bandeja de horneado.

74

Figura 6. Diagrama de flujo en la elaboración de galleta dulce de regado con sustitución del huevo por plasma sanguíneo al 50% y 75%. PLANTEAMIENTO DE LA FORMULA

REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA

Mantequilla, azúcar moreno, sal,

Se utiliza la técnica de Acremado, los ingredientes deben estar a T° ambiente, primero se mezcla la grasa,

huevos, plasma sanguíneo, vainilla, leche entera, harina de

PESADO DE

repostería, polvo para hornear,

INGREDIENTES

bicarbonato de sodio, avena

el azúcar, y las especias a velocidad baja, después de 4

desmenuzada, uvas pasas. MEZCLADO

minutos se adiciona el

Se utiliza la técnica de

plasma, y la leche, se deja mezclar por 3 minutos,

gota, se deja caer la pasta FORMADO

de una cuchara sobre la

después se adiciona la

bandeja para hornear,

harina y los leudantes, se mezcla hasta combinar los

Se hornea a T° 140°C por

HORNEADO

20 minutos dependiendo

ingredientes.

del tamaño de las galletas. Dejar enfriar el producto al

ENFRIADO

ambiente, no se utiliza corrientes de aire por qué

Se almacena a T° ALMACENAMIENTO

se puede cuartear

ambiente envuelto en un lienzo.

Moldeo. Darle forma al producto final es indispensable ya que en el se pueden estampar figuras, colocar más fácilmente en moldes, o darles forma manualmente, simplemente es la manera rápida y bastante exacta de dividir la pasta en porciones iguales, dándole la forma deseada para obtener un producto uniforme en igualdad de tamaño. 75

Proteína. Se determino el aporte proteico en el producto seleccionado utilizando el equipo de Kjendalh Cenizas. Con este análisis se pretende determinar la cantidad de minerales que tiene la formulación seleccionada.

2.3

DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EMPLEADOS.

Se emplearon los siguientes equipos utilizados para la elaboración de ponqué y galleta.

2.3.1 Amasadora Espiral AE 25.

Está formada por espirales en hierro con baño de estaño, cuerpo y recipiente en acero inoxidable, rejillas de protección en pintura epóxica. Trabaja a dos velocidades de amasado, cuenta con un motor de 2.5 CV 220/380V trifásico, con una velocidad de 250 rpm y consumo de 1.6 KW/h, pesa aproximadamente 180 kg y sus dimensiones son 900 x 450 x 890 mm (alto, ancho, largo) fabricada en Brasil con capacidad de 25 kg de masa lista.

2.3.2 Horno tropical T18.

El horno empleado para este estudio fue de marca CI TALSA, elaborado totalmente en acero inoxidable tipo 304, tiene capacidad para un carro escabiladero de 18 bandejas cada una con una dimensión de 46 x 66 cm en acero inoxidable, su estructura interior y exterior fue fabricada en acero inoxidable 304 en calibres 20/18/16/14, con uniones completamente soldadas que evitan las 76

pérdidas de calor y la acumulación de condensados. Sistema de generación de calor por medio de quemador con cabeza de combustión que permite una alta eficiencia durante el proceso de horneo que permite un rápido calentamiento y recuperación de la temperatura al interior del horno por medio del intercambiador de calor disponible de alta eficiencia. El quemador cumple con las normas más exigentes de seguridad, confiabilidad y estabilidad de llama para un óptimo proceso de combustión, Paredes y techo completamente aislados para evitar pérdidas de calor. Sistema de carro giratorio con sistema de enganche del carro en la parte superior interna del horno reduciendo al mínimo el desgaste del carro y ruedas. Sistema de circulación de aire caliente por medio de ventilador centrifugo que propicia la cocción uniforme de los productos. Campana externa para la evacuación rápida del vapor y del calor al momento de abrir la puerta. Alarma que indica falla en la operación de cualquiera de los dispositivos del horno dotado con un panel de mando digital con programador de temperatura y tiempo de cocción y vapor y programas de cocción. Sistema de generación de vapor temporizado con sistema de iluminación interior, suministro de energía de 220 voltios trifásica.

2.4

CARACTERIZACION NUTRICIONAL DE LAS GALLETAS Y EL PONQUE.

Con el fin de determinar las características nutricionales de los producto seleccionados, y del producto (patrón) en donde no hubo sustitución de huevo completo para la galleta y clara de huevo para el ponqué y ninguno de los ingredientes fue sustituido, los análisis fueron llevados a cabo por la empresa NULAB LTDA. Al cual se le suministro 500g de galleta y ponqué terminados para el análisis, al terminar, los resultados fueron comparados con el producto elegido.

77

2.4.1 Análisis microbiológicos.

Con la finalidad de conocer la carga microbiana del los productos finales y el producto (patrón) se realizaron análisis para la determinación de: • Recuento de microorganismos aeróbios mesófilos viables (M.A.V). Mediante siembra en placa, se emplea como medio de cultivo el agar plate count. • Recuento de hongos (mohos y levaduras). Se emplea como medio de cultivo el agar OGY (Agar extracto de levadura glucosa oxitetraciclina). • Numero más probable de coliformes totales y fecales (NMP/g/ml.). En su cuantificación se empleo el Caldo Lactosado Bilis Verde brillante (BRILA). • Recuento Staphylococcus aureus coagulasa positiva UFC/g/ ml. Su valoración se llevo a cabo mediante el empleo de Agar Manitol Salado.

2.4.2 Análisis fisicoquímico.

Con la finalidad de conocer la composición y características de cada uno de los productos se llevaron a cabo los siguientes análisis fisicoquímicos. • Determinación de cenizas: Con este análisis se pretende determinar la cantidad de minerales que tienen las muestras obtenidas durante el trabajo de investigación, dichos valores se determinaron teniendo en cuenta la NTC 4648 residuo de calcinación a temperatura de 550°C, realizando el siguiente procedimiento: ƒ

Se pesaron de 1g – 5g de las muestras (Wm)

ƒ

Se colocaron en un crisol de porcelana previamente pesado y tarado (Wt). 78

ƒ

Se coloco el crisol en la estufa a 550°C durante un tiempo de 2 horas o hasta obtención de cenizas blancas y se pesaron (Wr+t).

ƒ

Se calculo el porcentaje de cenizas en la muestra.

%cenizas =

Wr +t − Wt * 100 Wm

• Determinación de humedad. Con este análisis se pretende determinar la cantidad de agua o humedad con que quedan los productos después de someterlos a dichos procesos de transformación, este también es un indicativo de la vida útil de los productos, ya que entre mayor cantidad de humedad mas perecedero es, para el desarrollo de este análisis se sigue con el siguiente procedimiento: ƒ Se pesaron de 5g a 10g de las muestras (Wm) ƒ Se colocaron en unas capsulas de porcelana previamente taradas y pesadas (Wt) ƒ Se colocaron las capsulas en estufa a 130°C por un tiempo de 3 horas. ƒ Se dejaron enfriar en un desecador y se pesan las capsulas (Wt+r) ƒ Se calculo el porcentaje de humedad en las muestras

79

• Determinación del contenido de grasa. Para determinar este componente en las muestras, se utilizo el método de extracto etéreo por Soxhlet A.O.A.C. 920.85 realizando el siguiente procedimiento: ƒ

Se peso una muestra molida del orden de 1g a 3g en una balanza analítica y se coloco en un dedal de extracción.

ƒ

Posteriormente se coloco en la cámara del sifón de un equipo de extracción Soxhlet.

ƒ

Se taro a 100°C un matraz de fondo plano de 250 mL con perlas reguladoras de ebullición y en este se colocaron 250 mL de éter etílico o éter de petróleo para ubicarlos en el equipo de extracción.

ƒ

Se inicio el proceso de calentamiento lentamente hasta generar un reflujo constante que debió prolongarse por un término de 1 hora.

ƒ

Una vez finalizado este tiempo se suspendió el proceso y se recupero el solvente por destilación hasta casi sequedad del extracto graso.

ƒ

Se recupero el matraz, dejándolo enfriar en el desecador y se peso.

ƒ

Se determino el contenido graso de la muestra expresado en porcentaje

%Grasa =

W grasar recuperada * 100 W muestra

• Determinación del contenido de proteína. Se analizaron las muestras utilizando el equipo de Kjeldalh, cuyo procedimiento es el siguiente: ƒ Se peso 0.1g a 1g de muestra molida y se coloco en un tubo digestor del equipo de Kjeldalh. ƒ Se adicionaron 10 mL de acido sulfúrico concentrado y una tableta de catalizador.

80

ƒ Se coloco el tubo en el digestor y se calentó a una temperatura de 450°C-500°C durante un tiempo de 20-30 minutos hasta que se obtuvo una solución clara ƒ Una vez finalizada esta etapa de digestión, se dejaron enfriar los tubos y se destilo por arrastre de vapor sobre un erlenmeyer que contenía 25 mL de acido bórico con indicador mixto. Se destilo hasta recuperar aproximadamente 150 mL de filtrado. ƒ Se titulo con acido clorhídrico 0.1N hasta cambio del indicador y se determino el contenido de proteína utilizando la siguiente relación:

% Pr oteína =

(Vm − Vb) N HCl * Peq Niitróogeno Wm

* 100 * Factor del trigo

2.4.3 Evaluación sensorial de la galleta y el ponqué con sustitución parcial de plasma sanguíneo.

Con la finalidad de saber el grado de satisfacción de la galleta y el ponqué final con porcentajes de sustitución del huevo completo y la clara de huevo respectivamente, se elaboro producto suficiente y se conto con el apoyo de 40 personas con edades que oscilan entre los 15 a 30 años. Los distintos atributos sensoriales de los productos seleccionados se llevaron a cabo por un panel sensorial mediante prueba hedónica se determino la aceptación del consumidor, este análisis se llevo a cabo adoptando la metodología descrita por baca, 1996. Los parámetros empleados fueron: el universo y el tamaño de la muestra. Para el primero, el rango de población estuvo por un grupo no entrenado de jóvenes entre los 15 y 30 años y para el segundo se empleo un tamaño de muestra de 40 personas. Los resultados se tabularon tomándolos como método exploratorio buscando calificar la aceptación de los panelistas.

81

2.5

BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA.

Para el proceso de elaboración de las galletas y el ponqué se realizaron balances de materia y energía, en síntesis son una contabilidad de entradas y salidas de materiales y energía de un proceso o de una parte de este. Estos balances son importantes para calcular el costo de producción, además de aportar información sobre la eficiencia del proceso la metodología empleada recibe el nombre de Método Stivalet - Valiente.46

2.5.1 Balance de materia.

Se aplico balance de materia dentro de la operación de evaporación del plasma sanguíneo, en la mezcla y en el horneado del ponqué y la galleta, con el fin de determinar las pérdidas de materia durante el proceso

2.5.2 Balance de energía.

Se aplicaron balances de energía en la operación de evaporación del plasma sanguíneo y en el horneado de los productos con el fin de evaluar las necesidades de energía. 2.6

EVALUACIÓN DE COSTOS.

Para este estudio se determinaron los costos directos involucrados en la elaboración de ponqué y galleta, en el cual se incluyeron las materias primas, la

46 VALIENTE, B. A. problemas de balance y energía en la industria alimentaria. Edit. Limusa. 1ed. México D.F. México. P. 19.

82

mano de obra y los servicios. Con el fin de comparar la viabilidad de los productos seleccionados en el mercado local.

83

3

3.1

RESULTADOS Y DISCUSION

DETERMINACION DE LA TEMPERATURA DE EVAPORACION

Se tuvo en cuenta la desnaturalización de las proteínas presentes en el plasma sanguíneo, para esto se tomo una muestra de 250 ml de plasma sanguíneo, y se sometió a diferentes temperaturas figura 7, determinándose así de manera experimental la temperatura con presión atmosférica en donde se observo la desnaturalización de las proteínas, en la tabla 14. Se mencionan las características que presentaron las muestras después de haber sido sometidas a tratamiento térmico con presión atmosférica:

Figura 7. Temperaturas con presión atmosférica para la desnaturalización de las proteínas presentes en el plasma sanguíneo.

84

Tabla 14. Características que presento el plasma sanguíneo sometido a diferentes temperaturas con presión atmosférica. Temperatura

Característica

45 °C

No se presenta desnaturalización

50 °C

Formación de copos

55 °C

Ligera presencia de desnaturalización

60 °C

Desnaturalización parcial

70 °C

Desnaturalización total

Los resultados demostraron que las proteínas presentes en el plasma sanguíneo comenzaron a desnaturalizarse a temperaturas superiores de 50°C, donde toman formación de copos, la temperatura de desnaturalización total ocurre a los 70°C, para la concentración de este dentro del evaporador al vacio fue necesario mantener la temperatura del producto inferior a 45°C.

3.1.1 Resultados de la evaporación.

Para el acondicionamiento de la materia prima (plasma sanguíneo líquido), se tuvo en cuenta el aporte inicial de sólidos solubles donde es del 7%, como se menciono en la tabla 3. El aporte de sólidos solubles de la clara del huevo y el huevo completo son más elevados tabla 6. En la tabla 15 se muestran los resultados obtenidos de la concentración del plasma sanguíneo de bovino líquido.

85

Tabla 15. Resultados obtenidos en la concentración del plasma. DESCRIPCIÓN DE VARIABLES OBTENIDAS Masa de la alimentación mF

RESULTADOS 30 Kg

Masa del producto mP

12.615 Kg

Concentración final del producto XP

17 Brix

Tiempo de evaporación

1 hora

Temperatura de ebullición en el evaporador TV

35°C

Presión de ebullición en el evaporador PV

12 inHg

La concentración final del plasma sanguíneo es de 17% de sólidos solubles, durante el proceso de evaporación de elimino el 58% de agua presente en el plasma inicial durante el trascurso de 1 hora de trabajo en el evaporador, la presión de vacio alcanzada dentro del evaporador fue de 12 inHg logrando una temperatura de ebullición del plasma sanguíneo a 35°C. En la tabla 16 se compara la cantidad de sólidos solubles presentes en el plasma sanguíneo liquido una vez concentrado vs los sólidos solubles presentes en la clara del huevo y el huevo completo: Tabla 16. Sólidos solubles del plasma sanguíneo liquido vs sólidos solubles de la clara del huevo y huevo completo. Huevo entero (%)

Clara (%)

Plasma sanguíneo líquido (%)

Sólidos solubles

15

14

17

Se obtuvo un aporte adecuado de sólidos solubles para el plasma sanguíneo, obteniéndose una adecuada concentración de estos para utilizar esta materia prima como sustituyente parcial de clara de huevo para la elaboración de ponqué y de huevo completo para la elaboración de galleta.

86

3.1.2 Características físicas del plasma sanguíneo líquido

En cuanto a las propiedades físicas del plasma sanguíneo después de la evaporación se encontró lo siguiente tabla 17. Tabla 17. Características físicas del plasma sanguíneo después de la evaporación. Característica

Resultado

Aspecto físico

Liquido

color

Rojizo a naranja

olor

sin olores extraños

sabor

ligeramente salado

El plasma sanguíneo no presento desnaturalización de las proteínas y sus características físicas, color y olor se mantuvieron en el producto después del tratamiento térmico como se puede apreciar en la figura 8. Figura 8. Características físicas del plasma después de su concentración.

87

3.1.3 Resultados microbiológicos del plasma sanguíneo líquido.

En la tabla 18 se muestran los resultados donde se determino la caga microbiana presente en el plasma sanguíneo antes del tratamiento térmico, de igual forma, se muestran los resultados microbiológicos del plasma sanguíneo después del tratamiento térmico, como no se encuentra dentro de la legislación colombiana una norma que indique un rango microbiológico que sea permitido para este tipo de materia prima, recurrimos a parámetros establecidos por la NTC 132547 donde se establecen algunas condiciones que deben presentar las materias primas para su utilización en la industria alimentaria. Tabla 18. Resultados microbiológicos del plasma sanguíneo antes y después del tratamiento térmico.

ANALISIS MICROBIOLOGICO

Recuento

de

microorganismos

ANTES DEL TRATAMIENTO TERMICO

DESPUES DEL TRAMIENTO TERMICO

2.9 X 102 UFC/g

1.4 X 10 UFC/g

Recuento de mohos

< 10 UFC/g

< 10 UFC/g

Recuento de levaduras

< 10 UFC/g

< 10 UFC/g

Coliformes totales

210 g

4g

Coliformes fecales

20 g