Benemérita Universidad Autónoma de Puebla FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA TESIS PROFESIONAL

Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
COLEGIO DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS
“Optimización del pelado de camote( ipomoea batatas)
para la producción de dulce de CAMOTE”
TESIS PROFESIONAL
Que Para obtener el Título de:
Ingeniero en Alimentos
Presenta:
LUCIA MARICELA HERNÁNDEZ PÉREZ
Asesor:
M.T.A. María Elena Ramos Cassellis
Puebla, Pue. Junio de 2008
ÍNDICE
Índice . . . . . . . . . . . i
Índice de tablas . . . . . . . . . v
Índice de figuras . . . . . . . . . vi
INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . 1
Justificación . . . . . . . . . . 1
OBJETIVOS . . . . . . . . . . 2
Generales . . . . . . . . . . 2
Particulares . . . . . . . . . . 2
HIPÓTESIS . . . . . . . . . . 3
MARCO TEÓRICO . . . . . . . . . 4
Capítulo 1. Camote (
Ipomoea batatas
)......4
Capítulo 2. Industrialización de frutas y hortalizas . . . . . 7
2.1 Limpieza y lavado . . . . . . . . 9
2.2 Clasificación . . . . . . . . . 9
2.3 Selección . . . . . . . . . 9
2.4 Pelado . . . . . . . . . 10
2.4.1 Pelado Manual . . . . . . . . 10
2.4.2 Pelado Mecánico . . . . . . . . 11
2.4.2.1 Abrasión . . . . . . . . . 11
2.4.2.2 Hojas de cuchillo . . . . . . . . 11
2.4.3 Pelado Térmico . . . . . . . . 12
2.4.3.1 Vapor . . . . . . . . . 12
2.4.3.2 Agua caliente . . . . . . . . 13
2.4.3.3 Flama directa o a la llama . . . . . . . 13
2.4.3.4 Aire caliente . . . . . . . . . 14
i
2.4.4 Pelado Químico . . . . . . . . 14
2.4.4.1 Lejía o sosa cáustica . . . . . . . 14
2.4.4.2 Cloruro de calcio . . . . . . . . 16
2.4.4.3 Ácido
. . . . . . . . . . 16
2.4.5 Eliminación de la piel . . . . . . . 16
2.4.6
Elección del método de pelado . . . . . . 17
2.5 Escaldado . . . . . . . . . 17
Capítulo 3. Propiedades del almidón . . . . . . 19
Capítulo 4. Textura . . . . . . . . . 21
4.1 Texturómetro TA.XT 2 plus . . . . . . . 22
METODOLOGÍA . . . . . . . . . 24
1.1 Materia prima . . . . . . . . 25
1.2 Reactivos . . . . . . . . . 25
1.3 Caracterización ponderal . . . . . . . 25
1.3.1 Peso . . . . . . . . . . 25
1.3.2 Volumen . . . . . . . . . 26
1.3.3 Espesor . . . . . . . . . 26
1.4 Pruebas de pelado . . . . . . . . 27
1.4.1 Químico . . . . . . . . . 27
1.4.1.1 Solución ácida . . . . . . . . 27
1.4.1.2 Solución alcalina . . . . . . . . 27
1.4.2 Térmico . . . . . . . . . 28
1.4.2.1 Agua . . . . . . . . . . 28
1.4.2.2 Vapor . . . . . . . . . 28
1.4.3 Pruebas de tinción . . . . . . . . 28
1.4.3.1 Yodo . . . . . . . . . . 29
1.4.3.2 Rojo congo . . . . . . . . . 29
1.4.4 Perfil de textura . . . . . . . . 30
1.5 Análisis bromatológico . . . . . . . 31
1.5.1 Humedad . . . . . . . . . 31
ii
1.5.2 Cenizas . . . . . . . . . 32
1.5.3 Extracto etéreo (grasa bruta) . . . . . . 32
1.5.3.1 Carotenoides . . . . . . . . 34
1.5.4 Fibra cruda . . . . . . . . . 35
1.5.5 Pro teínas . . . . . . . . . 36
1.5.6 Carbohidratos . . . . . . . . 36
1.6 Análisis estadístico . . . . . . . . 37
RESULTADOS . . . . . . . . . 38
1. Caracterización ponderal . . . . . . . 38
2. Pruebas de pelado . . . . . . . . 41
2.1 Pelado Químico . . . . . . . . 41
2.1.1 Ácido . . . . . . . . . . 41
2.1.2 Alcalino . . . . . . . . . 42
2.2 Pelado Térmico . . . . . . . . 45
2.2 Pruebas de tinción . . . . . . . . 46
2.3 Perfil de textura . . . . . . . . 48
3. Análisis bromatológicos . . . . . . . 50
4. Análisis estadístico . . . . . . . . 53
CONCLUSIONES . . . . . . . . . 54
BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . 56
ANEXOS . . . . . . . . . . 61
1. Porcentaje de humedad . . . . . . . . 61
2. Porcentaje de cenizas . . . . . . . . 61
3. Porcentaje de extracto etéreo . . . . . . . 61
4. Carotenoides totales . . . . . . . . 62
5. Porcentaje de fibra . . . . . . . . 63
6. Porcentaje de proteínas . . . . . . . . 63
7. Curva de perfil de textura en camote amarillo pelado con agua . . 64
8. Curva de perfil de textura en camote blanco pelado con agua . . . 65
iii
9. Curva de perfil de textura en camote amarillo pelado con vapor . . 66
10. Curva de perfil de textura en camote blanco pelado con vapor . . 67
11. Análisis de varianza del % de pulpa . . . . . . 68
12. Análisis de varianza del % de piel . . . . . . 68
iv
ÍNDICE DE TABLAS
1. Composición nutricional del camote por cada 100 g de porción comestible . 5
2. Contenido de amilosa y amilopectina en almidones nativos . . . 20
3. Caracterización ponderal del camote amarillo . . . . . 38
4. Caracterización ponderal del camote blanco . . . . . 39
5. Desviación estándar del camote amarillo y blanco . . . . 40
6. Pelado ácido . . . . . . . . . 41
7. Pelado del durazno . . . . . . . . 42
8. Pelado alcalino . . . . . . . . . 43
9. Condiciones para el pelado con lejía de algunas hortalizas . . . 44
10. Pelado térmico . . . . . . . . . 45
11. Resultados de tinción en camote sin tratamiento . . . . 46
12. Pruebas de tinción en el trata miento térmico . . . . . 46
13. Pruebas de tinción en el tratamiento químico . . . . . 47
14. Resultados del análisis de textura . . . . . . 48
15. Análisis bromatológico del camote amarillo . . . . . 50
16. Análisis bromatológico del camote blanco . . . . . 51
17. Promedios de % de pulpa, piel y superficie pelada
de camote amarillo y blanco . . . . . . . 53
v
ÍNDICE DE FIGURAS
1. Variedades de camote . . . . . . . . 5
2. Diagrama de flujo de elaboración de dulces, mermeladas y jaleas . . 7
3. Diagrama de flujo de la elaboración del dulce de camote . . . 8
4. Disco abrasivo . . . . . . . . . 11
5. Pelador abrasivo . . . . . . . . . 12
6. Pelador de vapor . . . . . . . . . 13
7. Cilindro giratorio calentado con flama directa . . . . . 14
8. Pelador con lejía . . . . . . . . . 15
9. Estructura de la amilosa . . . . . . . . 19
10. Estructura de la amilopectina . . . . . . . 19
11. Curva general de perfil de textura . . . . . . 22
12. Diagrama general de trabajo . . . . . . . 24
13. Peso de la muestra . . . . . . . . 25
14. Recipiente con alpiste . . . . . . . . 26
15. Probeta con alpiste . . . . . . . . 26
16. Medición del ancho con vernier . . . . . . . 26
17. Medición de la circunferencia . . . . . . . 26
18. Solución en ebullición . . . . . . . . 27
19. Olla de presión con rejilla . . . . . . . 28
20. Almidón . . . . . . . . . . 29
21. Almidón sin daño . . . . . . . . . 29
22. Almidón con daño . . . . . . . . 29
23. Texturómetro TA.XT 2 plus . . . . . . . 30
24. Muestras en charolas de aluminio . . . . . . 31
25. Muestra en el desecador . . . . . . . . 31
26. Carbonización de las muestras . . . . . . . 32
27. Cenizas de las muestras . . . . . . . . 32
28. Dispositivo de extracción Soxhlet . . . . . . 33
29. Balanza analítica . . . . . . . . . 33
30. Centrifuga . . . . . . . . . . 34
31. Espectrofotómetro . . . . . . . . 34
vi
32. Mufla . . . . . . . . . . 35
33. Digestor Kjeldahl . . . . . . . . . 36
34. Camote amarillo . . . . . . . . 38
35. Camote blanco . . . . . . . . . 39
36. Pelado con soluciones ácidas . . . . . . . 41
37. Pelado con NaOH . . . . . . . . 42
38. Pelado con KOH . . . . . . . . . 42
39. Pelado con CaCl
2
. . . . . . . . . 42
40. Pelado con agua . . . . . . . . . 45
41. Pelado con vapor . . . . . . . . . 45
42. Textura de camote amarillo pelado con agua . . . . . 48
43. Textura de camote amarillo pelado con vapor . . . . . 48
44. Pigmentos de camote amarillo . . . . . . . 51
45. Pigmentos de camote blanco . . . . . . . 51
vii
INTRODUCCIÓN
El estado de Puebla es el mayor productor del típico dulce de camote. Durante la
elaboración de este dulce se llevan a cabo diferentes operaciones de
acondicionamiento de la materia prima como son: lavado, pelado, molienda,
cocción, mezclado, entre otras. Sin embargo, el pelado es una de las operaciones
de mayor impacto en la fabricación del dulce, ya que determina el rendimiento que
tiene el camote.
Los productores al realizar esta operación tienen perdidas de materia prima en los
residuos generados, ya que no solo es piel, también hay perdida en cantidad de
pulpa, lo que ocasiona contaminación ambiental del aire debido a la putrefacción
y mal olor de los desechos orgánicos, así como contaminación de suelos y agua
(superficial y subterránea). Además, hay pérdidas económicas en el sector de la
población dedicada a la elaboración y venta del dulce, por esta razón se pretende
mejorar el
proceso de
pelado del camote con el empleo de diferentes técnicas.
Justificación
Debido a que existen fabricas de dulce localizadas en el estado de Puebla que
elaboran el dulce tradicional de camote y que presentan pérdidas por el incorrecto
pelado del camote, se propone un proceso alternativo del pelado para utilizar la
mayor cantidad de pulpa sin que se dañe la estructura fundamental del almidón,
con ello se evitarían perdidas de materia prima y de orden económico, y así se
beneficiaría a los fabricantes, pues habría un mayor rendimiento del camote.
Además se busca mejorar la calidad del producto a nivel textura y apariencia,
junto con una disminución en el impacto ambiental por tener menor cantidad
desechos orgánicos.
1
OBJETIVOS
Generales
• Proponer un proceso alternativo del pelado del camote (
Ipomoea batatas
)
para la producción de dulce de camote.
• Incrementar la utilidad del producto para la producción óptima del dulce de
camote.
Particulares
• Realizar diferentes técnicas de pelado en el camote.
• Identificar los diferentes parámetros que afectan el pelado del camote como
son: concentración, tiempo y temperatura en cada técnica de pelado.
• Determinar mediante pruebas de tinción la técnica de pelado que produce
menor daño al almidón.
• Analizar el perfil de textura del camote pelado.
• Determinar el contenido nutrimental del camote antes y después del
pelado.
2