REPÚBLICA DEL ECUADOR UNIVERSIDAD ESTATAL AMAZÓNICA ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TESIS DE GRADO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL TEMA "INOCUIDAD DE LA MIEL DE CAÑA APLICANDO BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA" DIRECTOR ING. JUAN ELIAS GONZÁLEZ RIVERA AUTORA ENID EVANGELINA GUEVARA CABRERA Puyo - Ecuador 2011 PRESENTACIÓN DEL TEMA "INOCUIDAD DE LA MIEL DE CAÑA APLICANDO BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA" MIEMBROS DEL TRIBUNAL Ing. Leo Rodríguez AGRADECIMIENTO La presente tesis es un esfuerzo en el cual, directa o indirectamente participaron varias personas leyendo, opinando, corrigiendo, teniéndome paciencia, dándome ánimo, acompañándome en los momentos de crisis y en los momentos de felicidad. A Dios por darme salud y entusiasmo para culminar esta meta. A mi madre que ha dejado de soñar por ser parte de mis sueños. A mis hermanos que han compartido los momentos más felices y duros de este proceso, gracias por la paciencia y cariño que demuestran por mi todos los días, a toda mi familia y amigos que siempre me apoyaron. Agradezco al Ing. Juan Elias González por la paciencia y dirección de este trabajo. DEDICATORIA A mi madre, Clemencia Cabrera con mucho amor y cariño le dedico todo mi esfuerzo y trabajo puesto para la realización de esta tesis. RESPONSABILIDAD Yo, Enid Evangelina Guevara Cabrera, declaro que este trabajo investigativo es de mi autoría previo a la obtención del título de INGENIERO AGROINDUSTRIAL. Enid Evangelina Guevara Cabrera CONTENIDO ÍNDICE GENERAL 1. INTRODUCCIÓN _________________________________________________________ 6 1.1 OBJETIVOS ___________________________________________________________ 8 1.1.1 OBJETIVO GENERAL _______________________________________________ 8 1.12 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ___________________________________________ 8 1.2 HIPÓTESIS ____________________________________________________________ 8 1.2.1 HIPÓTESIS GENERAL _______________________________________________ 8 1.22 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS ____________________________________________ 8 2. REVISIÓN DE LITERATURA ______________________________________________ 9 2.1 CAÑA DE AZÚCAR ____________________________________________________ 9 2.1.1 GENERALIDADES ___________________________________________________ 9 2.12 CULTIVO Y PRODUCCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN EL 3 ECUADOR 2.13 PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR EN LA PROVINCIA ____________ 10 2.1.4 LA CAÑA COMO MATERIA PRIMA _________________________________ 10 2.1.5 CONSTITUYENTES DE LA CAÑA ___________________________________ 11 2.1.6 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CAÑA _____________________________ 11 2.1.7 TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA_____________________________________ 12 2.1.8 VARIEDAD DE LA CAÑA PANELERA ________________________________ 13 2.1.8.1 POJ 2878 (LIMEÑA) _________________________________________ 13 2.1.8.2 POJ 2714 (MORADA) ________________________________________ 14 2.1.9SIEMBRA ___________________________________________________________ 14 2.1.10 ESTADO DE MADUREZ O COSECHA ________________________________ 14 2.1.11TRANSPORTE _____________________________________________________ 15 22 PROCESO DE FABRICACIÓN DE MIEL DE CAÑA ____________________ 16 2.2.1 DEFINICIÓN DE INOCUIDAD _______________________________________ 16 2.2.1.1 PELIGROS ASOCIADOS A LOS ALIMENTOS __________________ 17 2.2.1.1.1 PELIGROS BIOLÓGICOS ___________________________________ 17 2.2.1.1.2 PELIGROS QUÍMICOS______________________________________ 17 2.2.1.1.3 PELIGROS FÍSICOS ________________________________________ 18 2.2.2 DEFINICIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA ___________ 18 223 GENERALIDADES DEL ÁREA DE PROCESAMIENTO __________________ 19 2.2.4 PROCESO __________________________________________________________ 20 2.2.4.1 RECEPCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR.________________________ 20 2.2.4.2 EXTRACCIÓN DEL JUGO_____________________________________ 21 2.2.4.3 LIMPIEZA DEL JUGO ________________________________________ 22 1 2.2.4.4 CLARIFICACIÓN ________________________________________ 2.2.4.4.1 AGLUTINANTE PARA LA PRODUCCIÓN DE PANELA ___ 2.2.4.5 REGULACIÓN DEL pH __________________________________ 2.2.4.6 EVAPORACIÓN ________________________________________ 2.2.4.7 CONCENTRACIÓN DEL JUGO ____________________________ 24 25 26 27 27 2.2.4.9 ALMACENAMIENTO__________________________________ 28 2.2.4.9.1 MIEL _________________________________________________ .28 2.2.4.9.1.1 DEFINICIÓN________________________________________ 28 2.2.4.9.1.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA Y VALOR NUTRICIONAL ______ 29 2.2.4.9.1.3 CARACTERÍSTICAS PROPIAS DEL PRODUCTO__________ 30 2.2.4.9.1.4 REQUISITOS DE LA MIEL DE CAÑA ___________________ 31 2.2.4.9.1.5 MICROBIOLOGÍA DE LA MIEL _______________________ 32 2.2.4.9.1.6 APLICACIÓN DE LA MIEL____________________________ 32 23 HIGIENE DE LA PLANTA _______________________________________ 33 23.1 DESINFECCIÓN CON CLORO ____________________________________ 33 2.4 ANÁLISIS ECONÓMICO___________________________________________ 34 2.4.1 DEFINICIÓN_______________________ . _________________________ 34 3. MATERIALES Y MÉTODOS __________________________________________ 35 3.1LOCALIZACIÓN Y DURACIÓN DEL EXPERIMENTO ___________________ 35 3.2CONDICIONES METEOROLÓGICAS _________________________________ 35 33 MATERIALES Y EQUIPOS _________________________________________ 35 3.4 FACTOR DE ESTUDIO ____________________________________________ 36 3.5 DISEÑO EXPERIMENTAL _________________________________________ 36 3.6 MEDICIONES EXPERIMENTALES __________________________________ 38 3.7 MANEJO DEL EXPERIMENTO _____________________________________ 39 3.7.1 BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA _________________________ 39 3.7.1.1 INFRAESTRUCTURA Y PROCESOS ________________________ 39 3.7.1.2 PERSONAL ____________________________________________ 39 3.7.13 EQUIPOS Y UTENSILLOS ______________________________ 39 3.7.1.4 LIMPIEZA ___________________________________________ 39 3.7.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE MIEL _____________________________ 40 3.7.2.1 RECEPCIÓN ___________________________________________ 40 3.7.2.2 PESADO _______________________________________________ 40 3.7.23 LAVADO _____________________________________________ 40 3.7.2.4 MOLIENDA Y EXTRACCIÓN DEL JUGO ____________________ 40 3.7.2.5 PRE-LIMPBEZA _________________________________________ 40 3.7.2.6 CALENTAMIENTO PRIMERA PAILA _______________________ 41 3.7.2.7 CONCENTRACIÓN MEDIA SEGUNDA PAILA------------------------- 41 2 3.7.2.8 3.7.2.9 CONCENTRACIÓN DE MIEL EN LA TERCERA PAILA ________ 41 ENVASADO ____________________________________________ 42 3.73 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO __________________ 42 3.73.1 DATOS EXPERIMENTALES _______________________________ 42 3.73.2 DATOS DE LABORATORIO _______________________________ 43 3.8 ANÁLISIS ECONÓMICO __________________________________________ 43 4. RESULTADOS EXPERIMENTALES_____________________________________ 45 4.1 SÓLIDOS INSOLUBLES ____________________________________________ 45 4.2 ANÁLISIS FÍSICOS-QUÍMICOS _____________________________________ 46 43 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS ____________________________________ 46 4.4 ANÁLISIS ECONÓMICO ___________________________________________ 47 4.5 DETERMINACIÓN DEL MEJOR TRATAMIENTO_______________________ 48 5. DISCUSIÓN ________________________________________________________ 49 5.1 SÓLIDOS INSOLUBLES ____________________________________________ 49 5.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICO - QUÍMICAS_____________________________ 49 53 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS _____________________________________ 50 53.1 COLIFORMES TOTALES ________________________________________ 50 53.2 MOHOS Y LEVADURAS _________________________________________ 50 6. CONCLUSIONES ____________________________________________________ 51 7. RECOMENDACIONES _______________________________________________ 52 8. RESUMEN _________________________________________________________ 53 9. SUMMARY _________________________________________________________ 54 10.BIBLIOGRAFÍA-------------------------------------------------------------------------------- 55 11.ANEXOS....._________________________________________________________ 58 11.9.1BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA __________________________ 64 11.9.1.1 INTALACIONES FÍSICAS _______________________________________ 64 3 ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Análisis de varianza para sólidos insolubles........ _ ...................... ___.......45 Cuadro 2. Prueba de Tukey al 5% para sólidos insolubles ....................................... 45 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Composición química de la caña......... __.................... _ ........... __ ..„„.....».. 12 Tabla 2. Contenido de nutrientes de la miel de caña.................... ___ ................... _ ...30 Tabla 3. Requisitos de la miel de caña ..................................................................M..........31 Tabla 4. Características físicas-químicas de la miel de abeja .......... _ ....... ___ ........32 Tabla 5. Concentraciones de cloro libre empleadas para desinfección....... ___ ........34 Tabla 6. Descripción de los tratamientos ....................................................................37 Tabla 7. Análisis Físico - Químico.................. ___. ___ . ___ ...... ___ .............. ___ 46 Tabla 8. Análisis Microbiológico................. __..................................................................46 Tabla 9. Análisis de Dominancia ............................................................................M........M47 Tabla 10. Tasa mínima de retorno ____ ..______ ....................... ______ ....................48 Tabla 11. Análisis marginal de retorno ............................................................................48 Tabla 12. Costos de producciónM...............................................................................M.......58 Tabla 13. pH en el producto terminado..... _ ............................__ ................................59 Tabla 14. Grados Brix en el producto terminado........................................................M.59 Tabla 15. Datos experimentales para sólidos insolubles................................................60 ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. análisis de varianza. sólidos insolubles.......................................................~.60 Gráfico 2. Análisis físico-químico de las muestras experimentales......................«.....61 Gráfico 3. Análisis Microbiológicos......................................................................M.......M..62 Gráfico 4. Análisis Físico-Químico y Microbiológicos de la miel tradicional ..........63 4 ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1. Limpieza de las instalaciones ..................................................................... 73 Fotografía 2. Recepción de la caña .................................................................................. 73 Fotografía 3. Lavado de la caña ....................................................................................... 74 Fotografía 4. Molienda .................................................................................................... 74 Fotografía 5. Pre-limpieza ............................................................................................... 75 Fotografía 6. Adición de mucilago y descachazado ........................................................ 75 Fotografía 7. Adición de ácido cítrico ............................................................................. 76 Fotografía 8. Concentración dct jugo .............................................................................. 76 Fotografía 9. Envasado..................................................................................................... 77 5 1. INTRODUCCIÓN Dentro de la Región Amazónica, existen provincias que se destacan por tener grandes cultivos de caña de azúcar, siendo una de ellas Pastaza, encontrándose en las inmediaciones de su capital, Puyo, cultivos de caña de azúcar que son aprovechados agroindustrialmente sin aplicar Buenas Prácticas de Manufactura. En Puyo existen plantaciones de caña de azúcar ios cuales poseen sus propios mecanismos para obtener de la caña uno de sus derivados que es la panela (bloque, granulada) que se realiza en paneleras sin una buena infraestructura, sin asepsia, ni control. Por otra parte la subutilización del cultivo de caña, en la producción únicamente de panela; se convierte en el principal componente de la baja rentabilidad del productor. Por lo que en la búsqueda de nuevos productos, se ha encontrado una interesante forma para darle a la caña un valor agregado como es la obtención de miel de caña, una miel que debe encontrarse libre de peligros físicos, químicos y microbiológicos para la salud humana, para lo cual es necesaria la aplicación de buenas prácticas de manufactura que son una herramienta básica para la elaboración de productos seguros e inocuos. La inocuidad alimentaria se puede considerar como lo contrario al peligro alimentario, como la probabilidad de no sufrir algún riesgo por consumir alimentos dañinos (Henson y Traill, 1993). La miel de caña es un derivado que tiene una textura parecida a la miel de abeja y de sabor muy agradable. La miel o melaza de caña cuanto más clara sea, más sabor y nutrientes tendrá, es muy rica en hierro, magnesio y vitaminas del grupo B siendo ideal para deportistas, anemias, niños, fatiga o postpartos. La miel obtenida de la caña de azúcar es un alimento endulzante de jugos y lácteos, se utiliza en legumbres, frutas, pan, galletas, granólas y germen de trigo. Industrialmente se usa como edulcorante en panaderías y reposterías. Porque no aprovechar la caña y darle un valor agregado en Puyo. 6 La presente investigación se realizó en torno a la actividad trapichera, con el propósito de mejorar el proceso de elaboración de miel de caña y explotar los recursos agrícolas que ofrece la región, con el objetivo de obtener miel de caña inocua, aplicando Buenas Prácticas de Manufactura 7 Í.IOBJETIVOS 1.1.1 OBJETIVO GENERAL Obtener miel de caña inocua aplicando Buenas Prácticas De Manufactura. 1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Obtener miel de caña mediante un proceso tradicional. • Realizar un plan de la actividad trapichera en la central panelera. • Aplicar Buenas Prácticas de Manufactura para la obtención de miel de caña. • Evaluar la inocuidad de la miel de caña obtenida con la aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura. • Realizar un análisis económico. 1.2 HIPÓTESIS 1.2.1 HIPÓTESIS GENERAL La aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura mejorara la inocuidad de la miel de caña. 1.2.2 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS • El método tradicional en la obtención de miel de caña influye en la inocuidad de la miel de caña. • La aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura influye en la inocuidad de la miel de caña. 8 2. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1 CAÑA DE AZÚCAR 2.1.1 GENERALIDADES La caña de azúcar es uno de los cultivos de mayor antigüedad en el planeta ya que se cree que comenzó hace 3000 años. Existen varias teorías de la localización de los primeros cultivos de caña. Algunos autores afirman que la caña de azúcar es originaria del Nordeste de India, específicamente de la provincia de Bengala, de allí el nombre de su capital Gaura, proveniente de la palabra "Gur" qué significa azúcar. Otros autores afirman que es originaria de Nueva Guinea (Osorio, 2007). La dispersión posterior desde su lugar de origen se extiende hasta Hawai, África Oriental, Madagascar, el Medio Oriente y el Mediterráneo, y hacia las islas del Atlántico, entre ellas las islas Canarias. En 1943, Cristóbal Colón en su segundo viaje a América trae caña de azúcar a la Isla del Caribe, de donde posteriormente es llevada a Cuba, Puerto Rico, México, Colombia, Ecuador, Perú y Brasil (Osorio, 2007). £1 área cultivada con caña de azúcar y la productividad difieren considerablemente de un país a otro. Brasil tiene la mayor área (5.343 millones de ha), mientras que Australia tiene la mayor productividad promedio (85.1 ton/ha). De los 121 países productores de caña de azúcar, 15 países (Brasil, India, China, Tailandia, Pakistán, México, Cuba, Colombia, Australia, USA, Filipinas, Sudáfrica, Argentina, Myanmar, Bangladesh) concentran el 86.0% del área y el 87.1% de la producción mundial. Del total de producción de azúcar blanca cristalizada, aproximadamente el 70% proviene de la caña de azúcar y un 30% viene de la remolacha azucarera. (FAO, 2005). 2.1.2 CULTIVO Y PRODUCCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN EL ECUADOR Según datos del 2008 del Centro de Investigación de la Caña de Azúcar del Ecuador (CINCAE), el área de cultivo de caña en el país es de aproximadamente 110.000 hectáreas de las cuales la mayoría se centra en la 9 provincia del Guayas. Es realizada por 6 ingenios azucareros: La Troncal, San Carlos, Valdés, Isabel María, IANCEM y Monterrey, siendo los tres primeros quienes producen el 90 % de la producción nacional, cuya zafra se inicia en el mes de julio y termina en diciembre. La producción de azúcar se da en todo el año, trabajando seis días a la semana, el período interzafra lo realizan entre enero-febrero (CINCAE, 2008). 2.13 PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR EN PASTAZA Según datos del Ministerio de Agricultura y Ganadería, en el año 2000 existían 79 913 ha., de caña de azúcar a escala nacional, de los cuales la región Amazónica tiene una producción de 8272 ha., siendo la Provincia de Pastaza la de mayor producción con un 54% (MAGAP, 2000). La caña de azúcar y sus derivados representan en la actualidad un rubro muy importante en la economía provincial, genera y proporciona trabajo a miles de familias de la provincia de Pastaza, a través de su participación en los procesos de cultivo, procesamiento, transportación y comercialización (ASOCAP, 2000). 2.1.4 LA CAÑA COMO MATERIA PRIMA Debido a la gran cantidad de sacarosa que contiene la caña de azúcar es la principal materia prima para la agroindustria panelera. La caña es una gramínea del género Saccharum, originaria de Nueva Guinea, cultivada en zonas tropicales y subtropicales, su reproducción es agámica y sus raíces muy ramificadas. Su forma es recta con tallos cilindricos de 2 a 5 metros de altura, diámetro variable de 2 a 4 cm y nudos pronunciados sobre los cuales se insertan alternadamente las hojas delgadas (CORPOICA - FEDEPANELA, 2000). 10 CONSTITUYENTES DE LA CAÑA El tronco de la caña de azúcar está compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muy pequeñas (Chen, 1991). De acuerdo a Chen (1991), las proporciones de los componentes varían de acuerdo con la variedad de la caña, edad, madurez, clima, suelo, método de cultivo, abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia general pueden ser: Sacarosa: 8-15% Agua: 73-76% Fibra: 11-16% Otros constituyentes de la caña presentes en el jugo son: Fructosa 0,2-0,6% Sales 0,3-0,8% Glucosa 0,2-0,65% Ácidos orgánicos0,l-0,8% COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CAÑA La caña de azúcar está constituida básicamente por agua y azúcares en el jugo y celulosa en la fibra. Dentro de los azúcares la sacarosa se encuentra en mayor proporción. Además, a estos componentes básicos se suman otros que se encuentran en menor porcentaje tales como: cenizas, compuestos nitrogenados, ácidos y grasas. La composición química de la caña cambia de acuerdo a la variedad y manejo de cultivo; no obstante los componentes de la caña son los siguientes: 11 Tabla 1. Composición química de la caña CAÑA TRITURADA Caña(%) Agua 73-76 Sólidos 24-27 Sólidos solubles 10-16 Fibra (seca) 11-16 COMPONENTES SOLIDOS SOLUBLES DEL GUARAPO Azúcares 75.92 (%) Sacarosa 70-88 Fructosa 2-4 Glucosa 2-4 3.0-4.5 Sales Ácidos inorgánicos 1.5-4.5 Ácidos orgánicos 1.0-3.0 Ácidos orgánicos 1.5-5.5 Ácidos carboxílicos 1.1-3.0 Aminoácidos 0.5-2.5 Otros no azúcares orgánicos Proteína 0.5-0.6 Almidón 0.00-0.05 Gomas 0.30-0.60 Ceras, grasa, fosfátidos 0.05-0.15 3.0-5 Otros Fuente: James C.P. Chen (1991). 2.1.7 TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA Pertenece a la familia de las gramíneas, género Saccharum. Las variedades cultivadas son híbridos de la especie officinarum y otras afínes (spontaneum) procede del Extremo Oriente, de donde llegó a España en el siglo DC (CEN1CAÑA, 1982). 12 Es un cultivo plurianual. Se corta cada 12 meses, y la plantación dura aproximadamente 5 años. Tiene un tallo macizo de 2 a 5 metros de altura con 5 ó 6 cm de diámetro. El sistema radicular lo compone un robusto rizoma subterráneo; puede propagarse por estos rizomas y por trozos de tallo (CENICAÑA, 1982). La caña tiene una riqueza de sacarosa del 14% aproximadamente, aunque varia a lo largo de toda la recolección (CENICAÑA, 1982). 2.1.8 VARIEDAD DE LA CAÑA PANELERA La variedad de caña de azúcar a utilizar en la elaboración de panela, es de gran importancia. Se debe seleccionar los materiales de mejor adaptación a las condiciones ambientales y de cultivo, con resistencia a enfermedades y plagas, y con mayor rendimiento y productividad. Otro factor a tomar en cuenta es el nivel de sacarosa contenida por variedad (CORANTIOQUIA, 2008). Las variedades más usadas para la producción de panela son la POJ 2714 y POJ 2878. 2.1.8.1 POJ 2878 (LIMEÑA) Obtenida de la isla de Java de tallos largos, diámetro de mediano a grueso, color amarillo verdosos, entrenudos de longitud media, hojas abiertas contiene bastante pelusa y se deshoja fácilmente, se adapta bien a diferentes ecologías, maduración tardía, floración escasa. Jugo de buena calidad producción promedio por Ha es aceptable y lo mismo en rendimiento en panela, no tolera malos drenajes ni suelos ácidos (Corpoica-Sena, 1998). En condiciones óptimas de maduración, se usa en la fabricación de panela instantánea, granulada, pastillas y redonda. Los jugos son de fácil clarificación (Osorio 2007). 2.1.8.2 POJ 2714 (MORADA) Este material se caracteriza por tener tallos largos y cilindricos, de diámetro grueso, color morado y entrenudos de longitud media. Su hábito de crecimiento es semirrecto, el tallo posee pelusas y se deshoja con facilidad (Osorio, 2007). Esta variedad se adapta a la mayoría de agro-ecosistemas, además tiene una buena respuesta en suelos ácidos y suelos de ladera. La maduración de este tipo de caña de azúcar es tardía y una vez molida genera jugos de fácil limpieza (Osorio, 2007). 2.1.9 SIEMBRA Las labores previas a la siembra comienzan con la adecuación del suelo que comprende principalmente labores de planificación de los lotes de caña, definir sus dimensiones y construir acequias y caminos para movilizar la caña cortada (Osorio, 2004). Se eliminan arbustos y materiales vegetales presentes en el lote para realizar el surcado. Posteriormente viene la tarea importante de escoger la semilla de la variedad que se quiere sembrar. La caña se propaga mediante trozos de tallo o estacas, dichas estacas reciben el nombre de semillas (Osorio, 2007). El sistema de siembra de la caña panelera depende tanto de la tecnología que se utilice como de la topografía del terreno que es un gran limitante. Se emplean dos métodos que son: a chorrillo y mateado. La siembra a chorrillo se basa en poner una semilla acostada en el fondo del surco. Se usa en terrenos con pendientes onduladas y planas o pendientes menores del 30%. El mateado es recomendado en pendientes mayores a 30%: en el mateado se utilizan semillas de 2 o 3 yemas por sitio (SENA, 1985). 2.1.10 ESTADO DE MADUREZ O COSECHA La variedad, la edad y las condiciones físicas como el suelo, altura, clima y principalmente la presencia de luz, intervienen en el desarrollo del cultivo y 14 cumplen una función fundamental en la producción de tallos y en la concentración de los azúcares (SENA, 1985). El estado de madurez se puede determinar generalmente por dos métodos. El primero es el método para determinar la concentración de sólidos solubles, en grados °Brix, mediante el uso de un refractómetro. El segundo y el más usado por la mayoría de pequeños productores es establecer el punto de madurez de la caña de acuerdo con el color verdoso de los tallos porque desprenden ceresina, la reducción de la longitud de los entrenudos y el tamaño de las hojas. Para cosechar los tallos de caña que se encuentran en estado de madurez adecuado se usan dos métodos: el corte por aparejo y el corte por entresaque o desguie (CORANTIOQUIA, 2008). El corte por parejo se utiliza en cultivos tecnifícados y siembras comerciales, donde el método de siembra más común es el denominado "a chorrillo", el crecimiento de los tallos es uniforme y maduran a la misma edad. El corte implica todos los tallos presentes en el lote (Osorio, 2007). El corte por entresaque o desguie es muy empleado por los pequeños productores y es el método más adecuado en cuanto a la práctica de agricultura orgánica. Consiste en corte selectivo ya que se cosechan los tallos maduros, y se dejan en la cepa los que no han llegado a madurar hasta que alcancen este punto. La frecuencia de corte por este método depende, entre otros, de la intensidad del entresaque (tamaño de los tallos sin cortar) y de la capacidad de la cepa para producir nuevos tallos (variedad de caña, fertilidad del suelo y las prácticas culturales) (Osorio, 2007). 2.1.11 TRANSPORTE Una vez que se ha cortado la caña, esta se transporta del lote al trapiche empleando generalmente muías o en algunas ocasiones combinando el transporte con camiones y en muy pocos casos mediante el uso de carros cañeros halados por un tractor. El rendimiento del transporte de la caña depende de la distancia del lote al trapiche, de la topografía y estados de los caminos. Cuando la caña llega del campo se arruma en montones en el patio del trapiche esperando el momento de iniciar la molienda, a esto se 15 denomina apronte de la caña. Por la escasez de mano de obra y en muchas ocasiones por falta de muías para el transporte de la caña, se acostumbra comenzar a cortar y transportar la caña desde varios días antes de iniciar la molienda (Osorio, 2007). Con la BPM, el tiempo del apronte debe ser lo más corto posible para evitar la deshidratación del tallo y la aceleración en el desdoblamiento de la sacarosa (glucosa y fructuosa), lo que redunda en disminución de la producción de panela y de su calidad (Osorio, 2007). PROCESO DE FABRICACIÓN DE MIEL DE CAÑA El proceso de elaboración de miel ha existido desde tiempos remotos, por lo que se considera una agroindustria tradicional. El proceso se lleva a cabo en un lugar denominado trapiche, en donde se localiza el molino y las hornillas y es allí donde se concentran los sólidos solubles totales que existen en el jugo de la caña de azúcar. En la mayoría de los casos no se reúnen las condiciones higiénicas y sanitarias requeridas para la producción. Cuando no se dispone de un área de batido, moldeo y empaque de la panela, caracterizada como tal, al producto se adhieren impurezas e insectos, además de la contaminación que producen personas extrañas al proceso y animales domésticos, que influyen en la presentación final y afectan su comercialización, convirtiéndolo en un producto no inocuo (Aymerich y Murillo, 1998). DEFINICIÓN DE INOCUIDAD El Codex Alimentanus (1997), define la inocuidad como "la garantía de que los alimentos no causarán daño al consumidor cuando se preparen y / o consuman de acuerdo con el uso a que se destinan". Codex Alimentarius (1997), indica que las enfermedades de transmisión alimentaria y los daños provocados por los alimentos son, en el mejor de los casos desagradables, y en el peor pueden ser fatales. El deterioro de los alimentos ocasiona pérdidas, es costoso y puede influir negativamente en el comercio y la confianza de los consumidores. 16 La inocuidad se transforma entonces en una "necesidad implícita" que obviamente se pretende satisfacer, pero la toma de conciencia de esto se da, lamentablemente, cuando aquella dejó de estar presente (Erro, 2002). 2.2.1.1 PELIGROS ASOCIADOS A LOS ALIMENTOS De acuerdo a COVENIN 3802 (2002), dentro del concepto de inocuidad es necesario referirse a los llamados peligros: 2.2.1.1.1 PELIGROS BIOLÓGICOS Entre estos grupos están: las bacterias, parásitos, hongos, virus y priones (Los priones son microorganismos más pequeños que los virus, son solo proteínas que se activan cuando entren en contacto con algún organismo vivo)". Hay organismos que son patógenos (dañino) para el ser humano y que pueden formar parte de la microflora normal de los alimentos. Por eso es necesario aplicar tratamientos para prevenir que esos peligros lleguen al consumidor. El tratamiento va a variar de acuerdo al tipo de alimento. Ahora también un alimento puede contaminarse de una fuente externa, esto puede ocurrir durante el empacado por ejemplo, si un obrero no se lava las manos, o si estornuda encima del producto, un cuchillo que no ha sido lavado o desinfectado puede ser fuente de contaminación, durante el transporte. COVENIN 3802 (2002) 2.2.1.1.2 PELIGROS QUÍMICOS Son sustancias tóxicas o cualquier otro compuesto cuya presencia en el alimento o producto lo haga peligroso para la salud. Cada país o región tienen sus propias leyes y decretos que regulan cuando un alimento está adulterado por un componente químico. Desde el punto de vista legal, un alimento esta adulterado con elementos químicos cuando presenta una sustancia no aprobada para ese alimento, o 17 si posee una sustancia permitida pero a concentraciones superiores al máximo permitido. La fuente de entrada de las sustancias químicas en el alimento puede darse a partir de la materia prima, de ingredientes prohibidos, de sustancias tóxicas formadas durante el proceso de elaboración. COVENIN 3802 (2002) 2.2.1.13 PELIGROS FÍSICOS Son todos aquellos objetos extraños capaces de causar daño al consumidor. Los peligros físicos pueden provenir de: ■ Materias primas ■ Equipos e instalaciones ■ Malos procedimientos ■ Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) al personal mal implantadas COVENIN 3802 (2002). 2.2.2 DEFINICIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA Las Buenas Prácticas de Manufactura son una serie de procedimientos establecidos a nivel internacional, que regulan las plantas que procesan o acopian alimentos, de tal manera que los mismos sean aptos para el consumo humano (Anzueto,1998). Estos procedimientos constituyen el fundamento sanitario bajo el cual toda empresa relacionada con el procesamiento y manejo de alimentos debe operar, asegurando que hasta la más sencilla de las operaciones a lo largo del proceso de manufactura de un alimento se realicen bajo condiciones que contribuyan al objetivo último de calidad, higiene y seguridad del producto (Anzueto, 1998). 18 GENERALIDADES DEL ÁREA DE PROCESAMIENTO De acuerdo a las BPM, la construcción debe ser en bloc repellado con acabado sanitario en las uniones del piso y pared para facilitar la limpieza. Las áreas pueden estar abiertas pero forradas con malla u otro dispositivo que evite la entrada de insectos, en especial de abejas que son atraídas por la miel. Los pisos deben ser de concreto con desnivel para el desagüe. Los techos de estructura metálica, con zinc y bastante alto para evitar la acumulación de calor (Aymerich y Murillo, 1998). Esta zona es particularmente crítica, pues aquí es donde se debe tener mayor control higiénico y de calidad en la elaboración del producto. Esta zona debe estar restringida al paso de personas ajenas al proceso que allí se lleva a cabo, de esta manera se reducen, contaminaciones y distracciones, así como accidentes para personas y productos. Las ventilaciones y entradas a la planta deberán tener mallas de cedazo número 16 como máximo, tal que eviten la entrada de insectos: principalmente abejas. BPM en esta zona (Aymerich y Murillo, 1998). Los productores deben estar capacitados en la identificación de enfermedades por las cuales exista una probabilidad de contaminar microbiológicamente el producto, como por ejemplo lesiones abiertas, nacidos, llagas, heridas infectadas o cualquier otra fuente de contaminación microbiológica; el operario debe ser excluido de cualquier operación que implique estar en contacto con el producto (Osorio, 2007). De acuerdo a Aymerich y Murillo (1998), para cumplir con las BPM se necesitan unos operarios dispuestos a trabajar higiénicamente: • Se debe evitar al máximo el contacto de las manos y los brazos con el producto. • Debe lavarse las manos siempre, con agua potable y jabón desinfectante. • Evitar el uso de barba y bigote en los operadores. • No se debe comer o fumar a la misma vez que se está procesando. • No se debe toser, estornudar, silbar o hablar encima de los alimentos. 19 • Se debe utilizar ropa limpia y que cubra debidamente las partes del cuerpo. Sobre esta ropa se debe usar uniforme completo: gabacha blanca, gorro que cubra todo el cabello, y botas de hule. • Las uñas deben estar cortas, limpias y libres de esmalte. No debe usarse ningún tipo de joyería ni maquillaje. 2.2.4 PROCESO 2.2.4.1 RECEPCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR La fábrica panelera y por ende la de miel según las Buenas Prácticas De Manufactura deben tener un sitio específico para la recepción de la caña que procede del campo por medio de muías o vehículos, aquí se pesará y se lavará la caña para luego proceder a la molienda (Aymerich y Murillo, 1998). El área de recepción de la caña es la zona más alta de la planta; por ello para cumplir con una BPM se debe evitar la presencia de materiales extraños en la zona de recepción, tales como bagazo, bagacillo, aceites, polvo, lodos, hollín, y cualquier otro contaminante. Etc (Aymerich y Murillo, 1998). Según las BPM, el lugar donde se deposita la caña, previo a la molienda, debe tener pisos de concreto, o material impermeable, con desnivel mínimo del 2%, hacia fuera, es recomendable que esté bajo techo, siempre que sea posible, ya que la exposición a la luz del sol desmejora la calidad de la caña deshidratando el tallo, y como consecuencia la del producto final (Aymerich y Murillo, 1998). Hay que tomar en cuenta factores como el estado de la caña recibida, esta debe llegar al molino libre de hoja y cogollo, materiales que contienen compuestos que dan origen a colorantes indeseables en los jugos. Para cumplir con una BPM, el tiempo transcurrido entre el corte y la molienda debe ser el más corto posible no debe permanecer en espera por más de tres días, debido a la susceptibilidad de la sacarosa para hidrolizarse en glucosa y fructosa (azúcares reductores) lo cual afecta la eficacia del 20 proceso de limpieza, siendo esta reacción precursora de las coloraciones oscuras en el producto final. La homogeneidad en el estado de madurez de la caña receptada es un factor importante para el proceso de molienda (Sandoval y Valverde, 1999). EXTRACCIÓN DEL JUGO En esta sección se encuentra el molino y su motor, se ubicarán adelante de la zona de recepción de la caña, las bases donde se asienten serán de concreto junto con los pisos a su alrededor. Para cumplir con una BPM el espacio donde se ubique el motor debe instalarse de manera que no implique riesgo alguno para las personas que allí trabajen, así como para el producto y/o las instalaciones (Aymerich y Murillo, 1998). La extracción de jugo de caña se lleva a cabo en un molino, que es una maquina con tres rodillos estriados por los cuales se pasa la caña para hacer la extracción del jugo o guarapo o separarlo del bagazo. Existen varios tipos de molinos: unos con masas horizontales que son accionados por fuerza motriz o hidráulica y cuya capacidad de extracción es de siete toneladas/ hora y otras con masas verticales que son accionados por fuerza animal y la capacidad de extracción es de media tonelada/hora (Sandoval, 1996). Durante la molienda de acuerdo a las BPM el jugo extraído es recogido y filtrado con la finalidad de retener y separar el bagacillo y otras impurezas y así facilitar el proceso de clarificación (Cendes, 1974). El bagazo sale de la molienda que es transportado y almacenado para utilizarlo en las cámaras de combustión de las hornillas. La cantidad de jugo extraído depende de la molienda, esperando llegar entre 60% y 65% de extracción con concentración de los sólidos solubles en el jugo crudo entre 16 y 22°Brix lo que generará una mayor rentabilidad económica en la miel (Sandoval, 1996). 21 Los productos finales de esta fase son el "jugo crudo" y el "bagazo"; el primero, es la materia prima que se destina a la producción de panela, mientras el segundo se emplea como material combustible para la hornilla después de secado (Osorio, 2007) Bagazo: En el proceso de molienda, además del jugo, también se obtiene un residuo sólido llamado "bagazo verde" cuya humedad depende del grado de extracción del jugo, que fluctúa entre 50% y 60%. Este bagazo es llevado y almacenado en cobertizos llamados bagaceras hasta que alcance una humedad inferior al 30%, para ser utilizado en las hornillas como combustible. Para alcanzar este porcentaje de humedad, según las BPM se debe almacenar en pilas altas dejando un espacio entre montón y montón para que circule el aire y seque el bagazo. Además, se recomienda poner un tubo de P VC o una caneca en el centro de la pila o montón, para que se facilite el secado (Osorio, 2007). En la extracción de los jugos de la caña, para cumplir con una BPM el bagazo que no se usa como combustible se debe poner en un sitio adecuado y en un lugar alejado del trapiche para producir abono natural o biológico por medio de procesos como el compostaje, que se pueda utilizar como fertilizante en el mismo cultivo de la caña (Fedepanela, s. f.). 2.2.43 LIMPIEZA DEL JUGO En esta etapa se retiran impurezas gruesas de carácter no nutrícional por medios físicos (decantación y flotación en el prelimpiador), térmicos (en las primeras pailas) y bioquímicos (con los aglutinantes).Comprende dos operaciones: prelimpieza y clarificación (Osorio, 2007). Los prelimpiadores serán de un material impermeable no poroso, y con capacidad de soportar la corrosión que producen los jugos. Usualmente se construyen de bloques de concreto, ladrillo, o bien en concreto armado. Este tipo de prelimpiadores se enchapan en azulejo, en todo su interior, así como en sus bordes. Otros materiales que se utilizan para 22 hacer ios prelimpiadores es el acero inoxidable (Aymerich y Murillo, 1998). En el fondo del prelimpiador se construirá una salida de 38 mm de diámetro, se colocará una llave de paso, para controlar la salida de material. El objeto de esta salida es para poder evacuar el prelimpiador al final de la jornada (Aymerich y Murillo, 1998). Ambos prelimpiadores serán con fondo en cuna, y llevarán tabletas retenedoras. El tanque tendrá una pendiente mínima del 2% hacia la salida desde cualquier dirección (Aymerich y Murillo, 1998). Todas las anteriores labores constituyen una BPM en la construcción de este equipo. La prelimpieza de los jugos en el proceso de producción de miel de cana, consiste en eliminar por medios físicos, los sólidos y material grueso con el que sale del molino el jugo de caña crudo sin clarificar (guarapo), es importante recalcar que esta operación se da a temperatura ambiente. El objetivo de eliminar dichas impurezas es evitar la presencia de precursores que dañen el color de la miel, reducir el consumo de bagazo en la evaporación de los jugos y mantener la calidad del jugo sin que se fermente (CORANTIOQUIA, 2008). El material que se retiene por precipitación consiste principalmente en tierra, lodo y arena; partículas de bagazo y cera. Simultáneamente por flotación se separan partículas livianas como el bagacillo, hojas, insectos, etc. Para esta separación según la BPM se usan sistemas como mallas o cedazos. Dependiendo del tamaño del trapiche este sistema se compone de uno o dos prelimpiadores. El jugo sale del prelimpiador por la parte intermedia y se dirige por gravedad hacia la primera paila o paila recibidora a través de una tubería (Osorio, 2007). Las impurezas flotantes se deben retirar varias veces durante la molienda; también se deben retirar periódicamente los tapones de los orificios inferiores fondo del para evacuar los lodos acumulados en el 23 prelimpiador; otra labor es asear como mínimo 2 o 3 veces durante la molienda. Todas las anteriores labores constituyen una BPM en el manejo de este equipo (Osorio, 2007). Tanto el material flotante como el decantado en el prelimpiador, que son retirados durante el proceso de prelimpieza, para cumplir una BPM se deben depositar en un recipiente destinado para este uso (Osorio, 2007). CLARIFICACIÓN Esta fase tiene como propósito eliminar los sólidos en suspensión (bagacillos, hojas, arenas, tierras), las sustancias coloidales, otros sólidos solubles y algunos compuesto colorantes presentes en los jugos, mediante la adición de sustancias que permiten la aglomeración de dichas partículas (Osorio, 2007). Esta fase tiene lugar en la paila recibidora o descachazadora a temperatura ambiente para luego proceder al calentamiento hasta temperatura de 50°C - 55°C (CORANTIOQUIA, 2008). El calentamiento del jugo acelera su velocidad de movimiento, lo que permite el aglutinamiento o formación de partículas de mayor tamaño y densidad La limpieza del jugo se da gracias a la acción combinada de la adición de la sustancia aglutinante y el calentamiento suministrado por la hornilla (Sandoval y Valverde, 1999). Los sólidos en suspensión, sustancias coloidales, sólidos solubles y compuestos colorantes se agregan entre sí formando una masa homogénea conocida como cachaza, la cual flota sobre el jugo y facilita la extracción manual con utensilios que se asemejan a cucharón con perforaciones (CORANTIOQUIA, 2008). La cachaza según las BPM se deposita en unos recipientes llamados cachaceras. Existen dos tipos de cachaza: la cachaza negra y la cachaza blanca (Osorio, 2007). 24 La cachaza negra es la capa inicial de impurezas de color negro verdoso y consistencia gelatinosa que se retira a la cachacera. La cachaza blanca es la segunda capa de impurezas, es más liviana y se retira con prontitud antes de que los jugos alcancen la temperatura de ebullición, temperatura en la cual es difícil removerla (Mosquera et al., 2003). La cachaza reviste una especial importancia, ya que ofrece al panelero una fuente de ingreso adicional. Por su alto contenido de sacarosa, la cachaza proporciona un alto valor energético en la dieta alimenticia de cerdos, bovinos, equinos, etc. Para cumplir con una BPM la cachaza líquida se deposita en bateas para los animales y se debe suministrar en un tiempo máximo de 12 horas (Osorio, 2007). La sustancia clarificante (aglutinante obtenidos de la maceración de las cortezas de balso, cadillo y guásimo) se sumerge directamente en el jugo cuando se alcanza temperaturas entre 60°C y 70°C, si se llega a sobrepasar se forma sacarato de calcio que dañara el jugo (Sandoval, G.1996). La primera cachaza en ser retirada es la negra, antes de ebullición, luego se agrega más sustancia clarificante para retirar la cachaza blanca, cuando se alcanza 92°C aproximadamente (CORANTIOQUIA, 2008). AGLUTINANTE PARA LA PRODUCCIÓN DE PANELA Es una sustancia que se usa en la clarificación de jugo de caña de azúcar, y su efecto es propiciar la íloculación y aglutinación de las impurezas. Existen varias sustancias clarificantes y cuando son de origen vegetal se denominan mucilago. Los mucilagos son sustancias viscosas extraídas de los tallos, hojas, frutas y raíces maceradas de varias especies vegetales (la acción aglutinante de ciertos compuestos naturales permitidos dentro de las BPM como los cadillos, el balso, el guásimo). Para su uso se maceran las partes seleccionadas de las plantas y se mezclan con agua. Una vez mezcladas las sustancias suelen cambiar de color y viscosidad, cuando esto sucede se puede adicionar al jugo de caña para su clarificación (Mosquera et al, 2003). 25 La planta más usada en el área de Pastaza para el proceso de clarificación es el balso; es un árbol de 25 metros de altura, de hojas simples y alternas, inflorescencias terminales, frutos elipsoides a ovoides pequeños, de color rojizo y semejantes a un sol, se encuentra entre los 500 y 1.800 m.s.n.m., con un rango de temperatura media entre 18°C y 24°C, se desarrolla bien sobre suelos húmedos, a orillas de quebradas o nacimientos de agua; tolera suelos secos, ácidos y de baja fertilidad; para multiplicar el balso se recomienda la propagación sexual (Mosquera et al, 2003). BPM, el mucílago debe lavarse bien, con agua potable y haciendo la fricción necesaria para eliminar la tierra, antes de ser usado; para su elaboración será colocado en recipientes limpios con agua potable (Aymerich y Murillo, 1998). Se debe aplicar 2,5 Litros de la solución preparada, por cada cien (100 Litros) litros de jugo sin clarificar. La solución aglutinante se debe preparar máximo cada seis horas para evitar su deterioro microbiológico (Rotta, 1988). La temperatura de adición del balso afectará al proceso, ya que si se adiciona a baja temperatura (menor a 55°C) el proceso de limpieza se retrasará afectando el producto y si se agrega a alta temperatura mayor a 80°C, el proceso de separación de impurezas no será eficiente y la solución que se agrega le conferirá ai jugo un color verde que permanecerá en la panela (Bravo, 2004). REGULACIÓN DEL pH Para la obtención de miel, es necesario invertir la sacarosa en azúcares simples para lograr las características de la miel. Para ello se adiciona ácido cítrico con la finalidad de bajar el pH (ácido) y facilitar la inversión de la sacarosa. La cantidad de ácido no está definido, pues depende del pH inicial del jugo, se sugiere llevar hasta un pH final de 3,8-4 que evitará la cristalización del producto final en función del tiempo. El ácido 26 se adiciona a 95°C, para obtener un color adecuado y brillo en el producto final (Freiré, 2007). EVAPORACIÓN Esta fase sigue a la clarificación el calor suministrado es aprovechado básicamente en el cambio de fase de agua (de líquido a vapor), allí se elimina cerca del 90% de agua presente. Durante esta operación se alcanzan temperaturas cercanas a los 96°C y empieza el aumento de concentración de azucares en el jugo para dar origen a la miel de caña (Duran, 2009). La evaporación se efectúa con la ayuda de hornos quemadores utilizando el bagazo de la misma caña. También se utilizan una serie de combustibles auxiliares, tales como leña, llantas, carbón mineral. Para cumplir con una BPM estos tipos de combustibles no se deben utilizar porque producen graves problemas de contaminación, debido a la emisión de gases tóxicos como monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. La leña cortada nunca se repone, lo que produce la deforestación de las zonas aledañas al trapiche y de las cuencas hidrográfica (Osorio, 2007). Esta evaporación se efectúa en simples toneles metálicos en los trapiches pequeños o en un tren de 3-4 recipientes rectangulares en los más grandes. El horno panelero está compuesto por: cámara de combustión, el cenicero, ductos de humo, chimenea, pailas o calderos, como partes principales (Duran, 2009). CONCENTRACIÓN DEL JUGO Se continua la evaporación del agua aumentando de esta manera la concentración de azúcares en los jugos, cuando este alcanza un contenido de sólidos solubles cercano a 75-76-77-78 °Brix a una temperatura de 107°C adquiere consistencia de miel que pueden ser utilizadas para consumo humano (Duran, 2009). 27 2.2.4.8 ENVASADO Luego de evaporado el jugo y obtenida la miel, se procede al envasado. Para cumplir con las BPM, este proceso se lleva a cabo en un cuarto destinado exclusivamente para esta actividad con una buena ventilación, con piso en cemento y suministro de agua (de buena calidad) permanente para asear los diferentes elementos empleados en el envasado de la miel. El cuarto debe estar lejos de las bagaceras y rodeado de malla polisombra y con un equipo ideal para el envasado del producto (Osorio, 2007). 2.2.4.9 ALMACENAMIENTO El almacenaje será en forma ordenada según lo estipula la norma en estivas para garantizar una adecuada separación del producto de las paredes y el piso garantizando igualmente condiciones adecuadas de humedad, temperatura ambiente y circulación de aire (Duran, 2009). Según las BPM para un buen almacenamiento el empaque de cartón es excelente, por ser un elemento que protege el producto de la humedad exterior, higiénico y de fácil manipulación. En la bodega no deben guardarse objetos que generen malos olores y que puedan contaminar el producto (Duran, 2009). 2.2.4.9.1 MDEL 2.2.4.9.1.1 DEFINICIÓN La miel o melaza es el residuo de la fabricación del azúcar; contiene la sacarosa junto con otras sustancias que hacen costosa y diñcil la extracción; se presenta como un líquido denso, con viscosidad y textura de jarabe, olor agradable. Su constituyente principal es la sacarosa que se encuentra en la proporción del 45-50% (Revenios, 1962). La miel de caña cuanto más oscura sea, más sabor y nutrientes tendrá. Se la utiliza como endulzante. La miel de caña contiene además 28 de sacarosa, sales minerales (Potasio, Calcio y hierro), aunque no en cantidades destacables (Cortés, 1956). 2.2.4.9.1.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA Y VALOR NUTRICIONAL Un alimento se define nutrícionalmente bueno cuando reúne los elementos esenciales (agua, proteínas, azucares, grasas, vitaminas y minerales) para el organismo en las proporciones o cantidades adecuadas, suministra la energía para el desarrollo de los procesos metabólicos y está libre de sustancias nocivas para el consumidor. El valor nutrícional de la panela y miel tienen incidencia numerosos factores que van desde la variedad de caña, el tipo del suelo y las características climáticas, hasta la edad, el sistema de corte y apronte y las condiciones del proceso de producción (Duran, 1996). Investigaciones en Francia, Alemania y Colombia, consideran a la panela y a la miel de caña como fuentes de magnesio, potasio, calcio, fosforo, hierro y sodio. El magnesio es importante para el corazón, el potasio facilita la lubricación de los conductos sanguíneos y combate la arteriesclerosis, el calcio y el fosforo contribuyen a la formación de una mejor dentadura y huesos más fuertes, el hierro previene la anemia y el sodio actúa como factor principal en el mantenimiento del líquido extracelular. La miel también aporta con vitaminas del complejo B, como la Bl que interviene en el metabolismo de los ácidos y lípidos, la vitamina B6 que participa en el metabolismo de ácidos grasos esenciales y es fundamental en la síntesis de hemoglobina y citocromos. La vitamina D incrementa la absorción de calcio y fósforo en el intestino. Y la vitamina C mantiene el material intercelular de cartílago, dentina y huesos (Germán, 1996). 29 Tabla 2. Contenido de nutrientes de la miel de caña COMPOSICIÓN VITAMINAS Carbohidratos 79.8 % A 3.80 mg Proteínas 0.6 % Bl 0.01 mg Agua 19.3 % B2 0.06 mg Lípidos 0.2 % B5 0.01 mg B6 0.01 mg MINERALES Hierro Fe 3mg C 7.00 mg Potasio K 1056 mg D2 6.50 mg Magnesio Mg 136 mg E 1.00 mg Calcio Ca 118mg B6 0.03 mg Fósforo P 116 mg Fuente: Ingenio San Carlos, (2001) 4.9.1.3 CARACTERÍSTICAS PROPIAS DEL PRODUCTO La miel corresponde a una mezcla de distintos azúcares, entre los cuales predomina glucosa y fructosa. Su color puede variar de casi incoloro hasta pardo y su consistencia puede ser fluida, viscosa o cristalina, total o parcialmente. Su sabor y aroma tienen que ser propios y estar libres de olores y sabores extraños (FAO, 2005). 30 2.2.4.9.1.4 REQUISITOS DE LA MIEL DE CAÑA Tabla 3. Requisitos de la miel de caña Características Miel Azúcares totales (%) Máximo 81.0 Azúcares invertidos (%) Mínimo 48.0 Sacarosa (%) Máximo 5.0 Humedad (%) Mínimo 17.0 Máximo. 23.0 Cenizas Totales (%) Máximo 3.0 Anhídrido sulfuroso (ppm) Negativo Impurezas (%) Máximo 0.4 Transmitancia (%) a 620 nm Máximo 72.0 Tamaño de partícula Color (abanico - 3a9 colorimétrico) pH 3.8-4 Coliformes totales (NMP/g) <3 Fuente: Freiré, A. Landázuri, R (2007). Tabla 4. Características Físicas-Químicas de la miel de abeja según el Codex Alimentarías. Características Valor máximo y Densidad relativa mínimo 1,40 Humedad en % en masa 21.00 Sacarosa en % en masa 5.00 Azucares simples (glucosa y fructosa) en % masa 60.00 Acidez libre en meq, por cada Kg. 50.00 Cenizas en % en masa 0.60 Hidroximetilfurfiíral (HMF)/ en mg/Kg 40.00 Numero de diastasa 8.00 Contenido de sólidos insolubles en agua en % en 0.10 masa Recuento total de hongos y levaduras 1x100 Coliformes totales Ausencia FUENTE: Comisión de Codex Alimentarais (1997). 2.2.4.9.1.5 MICROBIOLOGÍA DE LA MIEL Debido al alto contenido de azucares, bajo contenido de humedad de este edulcorante la causa principal de alteración es por levaduras osmofílicas, especies como zigo saccharomyces, Z. mellis, y Torulamellis. Y por mohos, el Penicillum y el Mucor. Se explica la presencia de levaduras y mohos en la miel de caña debido qué ésta tiene propiedades higroscópicas y de cristalización de la sacarosa, produciendo fermentaciones alcohólicas que otorgan a la miel un sabor extraño (Frazier, 1976). 2.2.4.9.1.6 APLICACIÓN DE LA MIEL La miel se usa principalmente en la cocina y la pastelería, como acompañamiento del pan o las tostadas (especialmente, en desayunos y meriendas) y como aditivo de diversas bebidas tales como el té. Al 32 ser rica en azúcares como la fructosa, la miel es higroscópica (absorbe humedad del aire), por lo que el añadir una pequeña cantidad a panes y pasteles hace que éstos endurezcan mas lentamente (Lara et ai, 2008). 2.3 HIGIENE DE LA PLANTA Después de terminar de procesar y antes de abandonar el trapiche, se deben lavar bien todos los utensilios, equipo y el piso del lugar de proceso; y todo lo que se haya ensuciado durante el trabajo. Al día siguiente antes de empezar a trabajar se debe dar una enjuagada general a todo lo que se vaya a utilizar, usando agua potable con buena presión (Aymerich y Murillo, 1998). Este lavado puede hacerse con jabón comercial, abundante agua potable y esponjas o cepillos que eliminen toda la suciedad posible (Aymerich y Murillo, 1998). Las paredes, el techo y las ventanas deben mantenerse siempre limpias. Se recomienda que una vez por mes se haga un lavado general de estas partes, con jabón comercial y agua abundante (Aymerich y Murillo, 1998). Los servicios sanitarios y lavatorios deben lavarse con agua y jabón todos los días. Además deberán desinfectarse después del lavado. (Aymerich y Murillo, 1998). 2.3.1 DESINFECCIÓN CON CLORO Después de este lavado se procede a hacer una desinfección total del lugar con soluciones desinfectantes, como puede ser el cloro diluido. En la tabla 5 se muestra la información básica para preparar estas soluciones desinfectantes. A. 33 Tabla 5. Concentraciones de cloro libre empleadas para desinfección Aplicación Frecuencia Concentración Observaciones de doro. Ppm Lavado de utensilios Desinfección 10-20 Todos los días Enjuague posterior 50 Todos los días Enjuague posterior 100 Todos los días Eliminación de equipos Desinfección de suciedad de servicios sanitarios Desinfección previa 100 de suelos, Dos veces Eliminación por semana de suciedad previa paredes, pisos Fuente: Manual de Buenas Prácticas de Manufactura. CITA. 2.4 ANÁLISIS ECONÓMICO 2.4.1 DEFINICIÓN Cálculo de la tasa de retorno marginal (TRM): Con los tratamientos no dominados, siempre organizados de menor a mayor de acuerdo con sus costos que varían, se obtienen los incrementos de costos y beneficios netos que resultan al cambiar de tratamiento. Luego, al dividir, el incremento de beneficios por su respectivo incremento de costos, se obtiene la tasa de retorno marginal. La fórmula de la TRM es, TRM = (D BN / D CV)* 100 (Reyes H, Mamerto 2001) 34 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 LOCALIZACIÓN Y DURACIÓN DEL EXPERIMENTO El presente trabajo se realizó en la provincia de Pastaza, cantón Pastaza, ciudad Puyo, en la panelera del Señor Luis Sánchez, vía Puyo-Tena Km 31/2 con una duración de 2 meses. 3.2 CONDICIONES METEOROLÓGICAS Altitud: Longitud: 950 m.s.n.m 775638W Latitud: 013027S Temperatura media anual: 21.1°C Temperatura máxima: 31.0°C Temperatura mínima: 14.7°C Precipitación media anual: 4507.6 mm (INHAMI, 2008) 33 MATERIALES Y EQUIPOS EQUIPOS • Trapiche • pH-metro • Refractómetro • Balanza Analítica • Termómetro MATERIALES • Pailas • Batidora • Cuchara de acero inoxidable • Embudo • Jarra • Tamiz de aluminio 35 • Espumadera • Papel filtro • Pelón • Lienzo • Envasadoras MATERIALES DE VIDRIO • • Botellas de un litro Vasos de precipitación • Varilla agitadora • Probeta REACTIVOS • Clarificante • Ácido cítrico • Solución buffer 4 y7 • Agua oxigenada • Hipoclorito de sodio 3.4 FACTOR DE ESTUDIO • Factor 1: Aplicación de Buenas Practicas de Manufactura, en diferentes condiciones, de acuerdo a las facilidades de aplicación en una industria semi-tecnificada. 3.5 DISEÑO EXPERIMENTAL Se empleó un diseño completamente aleatorízado (DCA) simple con las siguientes especificaciones: ■ Número de tratamientos 4 ■ Número de repeticiones 3 ■ Número de unidades experimentales 12 36 El detalle de los tratamientos considerados se presenta en la Tabla 6. Tabla 6. Descripción de los tratamientos Tratamiento N° Código TI BPM! Descripción Observaciones 3 Miel obtenida mediante aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura con saneamiento de pisos y limpieza de tubos al inicio. T2 BPM2 3 Miel obtenida mediante aplicación de BPM sin saneamiento de pisos ni limpieza de tubos al inicio, luego de la obtención de miel de acuerdo al tratamiento 1. T3 BPM3 3 Miel obtenida mediante aplicación de BPM sin saneamiento de pisos ni limpieza de tubos al inicio, luego de la obtención de miel de acuerdo al tratamiento 2. T4 BPM4 Miel obtenida mediante aplicación 3 .. . de BPM sin saneamiento de pisos ni limpieza de tubos al inicio, luego de la obtención de miel de acuerdo al tratamiento 3. Adicionalmente, se consideró una muestra testigo, consistente en miel obtenida mediante un procedimiento tradicional. Este testigo no fue sometido al análisis de varíanza pero fue comparado con los tratamientos en los cuales se midieron variables de laboratorio (Ver numeral 3.6, literal b). Para el análisis de la información correspondiente a cada variable se aplicó Análisis de Varíanza con prueba de Fischer al 5% y prueba de Tukey al 5% para diferencias significativas encontradas en la anterior. En todos los casos se calculó el coefíciente de variación y se aplicaron técnicas de estadística descriptiva. 37 3.6 MEDICIONES EXPERIMENTALES Las variables (mediciones experimentales) tomadas en cuenta en la investigación se presentan a continuación: a) Para todos los tratamientos se midió, de manera directa, la siguiente variable: • Sólidos insolubles (%). b) Para los tratamientos en los que se obtuvieron los valores mínimos y máximos, en la variable sólidos insolubles y la muestra testigo (miel obtenida mediante procedimiento tradicional) se determinaron, mediante análisis de laboratorio contratado, las siguientes variables: • Características físico-químicas (incluyó pH, sólidos insolubles, cenizas, sólidos solubles y sólidos totales). • Inocuidad mohos microbiológica (incluyó coliformes totales, y levaduras). c) Análisis económico: Para todos los tratamientos, luego de análisis de dominancia previo, se determinó la siguiente variable: • Tasa marginal de retorno (TMR). 38 3.7 MANEJO DEL EXPERIMENTO 3.7.1 BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA 3.7.1.1 INFRAESTRUCTURA En el caso de la planta posee un diseño, donde es notable la línea continua de proceso y su funcionalidad, así como la existencia de espacios adecuados para circular y operar, las vías de acceso a la planta panelera no son pavimentadas, los pisos son de concreto de fácil limpieza, las paredes no tienen un color claro, el techo es de zinc con una altura de tres metros lo que ayuda a que no se acumule el calor. 3.7.1.2 PERSONAL El trabajo se realizó con personas que se les exigió que cumplan con normas de sanidad, uso de vestimenta para cada actividad, de guantes, de redes para el cabello y cubre bocas, previa charla sobre las BPM Se realizó con 6 personas repartidas de la siguiente manera: 2 operarios en la extracción de jugo, 3 operarios rotativos tanto para el área de procesamiento, como para el área de envasado. Por último una persona para el funcionamiento del horno. 3.7.1.3 EQUIPOS Y UTENSILLOS Los equipos que se utilizaron fueron pailas de acero inoxidable rectangulares, trapiche de acero rundido. Los materiales complementarios como cedazos, tamices de aluminio y cucharas fueron nuevos previamente esterilizados. 3.7.1.4 LIMPIEZA Se procedió a realizar la limpieza y desinfección de toda la planta física, incluido los equipos y utensilios, para este ñn se utilizó peróxido de hidrogeno al 1% e hipoclorito de sodio al 1%. Después de terminar de procesar y antes de abandonar el trapiche, se lavó bien todos los utensilios, equipos y el piso del lugar de proceso; y todo lo que se ensucio durante el trabajo. Al día siguiente antes de empezar a 39 trabajar se dio una enjuagada general a todo lo que se utilizó, usando agua potable a presión alta y agua caliente. 3.7.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE MIEL Durante el proceso de obtención de miel, se llevaron a cabo las siguientes actividades: 3.7.2.1 RECEPCIÓN Una vez llagada la caña a la planta de procesamiento en carros se procedió a realizar el análisis de calidad ñsica. 3.7.2.2 PESADO Se descargó la caña en el patio de la fábrica. Luego para conocer la cantidad de caña a procesar se procedió a medir en m3. 3.7.2.3 LAVADO Se procedió hacer el lavado de la caña con agua a presión, utilizando un paño de lona limpio se lavó caña por caña, esta práctica tuvo como objetivo retirar la mayor cantidad de materia extraña. 3.7.2.4 MOLIENDA Y EXTRACCIÓN DEL JUGO Se molió 15 cañas para limpiar el molino, luego se procedió a la molienda en forma continua. Al jugó extraído con el uso del pH-metro se medió el pH. Con el Brixómetro se determinó la concentración de sólidos solubles. 3.7.2.5 PRE-LIMPIEZA El jugo extraído paso por dos pre-limpiadores, la pre-limpieza del jugo en el proceso de producción de miel de caña consistió en eliminar por medio de tamices, los sólidos y material grueso con el que sale del molino el jugo de caña crudo sin clarificar (guarapo), es importante recalcar que esta operación se dio a temperatura ambiente. 40 3.7.2.6 CALENTAMIENTO PRIMERA PABLA Terminada la prelimpieza obtuvimos un jugo sin clarificar que pasó a la primera paila, aquí inició la fase térmica del proceso. Cuando el jugo alcanzó los 60°C se añadió el clarificante (mucilago de balso), 2,5 litros por cada 100 litros de jugo, se añadió a los 60°C porque el mucilago actúa en caliente atrapando en coágulos a todos los no azúcares, y por efecto de densidades los llevo a la superficie formando una capa de cachaza negra que se retiró con la ayuda de un cedazo, a medida que avanzó el calentamiento se formó una segunda capa la cachaza blanca que fue retirada antes de que alcance el punto de ebullición. 3.7.2.7 CONCENTRACIÓN MEDIA SEGUNDA PAILA El jugo clarificado se pasó a la segunda paila evaporadora previa filtración del jugo con pelón, en esta fase cuando el jugo alcanzó una temperatura de 95°C se añadió ácido cítrico de 0,8 g a lg por litro de jugo, es necesario invertir la sacarosa en azúcares simples para lograr las características de la miel, se añadió ácido cítrico con la finalidad de bajar el pH de 3.8 a 4 (Freiré, 2007). La medición del pH se realizó con la utilización de un pH-metro, en un vaso de precipitación de 80 mi se tomó aproximadamente 40 mi de muestra, se introdujo el electrodo del potenciómetro en la miel, se estabilizó y fue registrado el valor correspondiente. El pH-metro estuvo previamente calibrado con soluciones Búfer 7.0 y 4.0. 3.7.2.8 CONCENTRACIÓN DE MIEL EN LA TERCERA PAILA Antes de llegar a la paila de concentración se filtró con pelón, y se procedió a la concentración de la miel hasta llegar a una temperatura de 106°C y 107°C con una concentración de sólidos solubles de 75°Brix y 77°Brix de acuerdo a la tabla de altitudes. Una vez que se alcanzó la temperatura deseada se procedió a retirar e inmediatamente se filtró en tamiz de aluminio. 41 Se determinó los grados °Brix por un solo método de Rerractómetro, colocando una gota de miel en la placa de un Brixómetro manual graduado de 0 a 100, procedimos a la lectura, previamente el Brixómetro fue encerado. 3.7.2.9 ENVASADO Se realizó con dos llenadoras de acero inoxidable de propiedad de la Universidad Estatal Amazónica, con capacidad de 50 litros. Para este fin se compró botellas de vidrio de color ámbar y se hizo el lavado de las botellas en agua previamente tratada con peróxido al 1% durante 20 minutos, para evitar cualquier contagio de microorganismo. 3.73 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO 3.73.1 DATOS EXPERIMENTALES Los datos experimentales fueron tomados en el laboratorio de biología de la Universidad Estatal Amazónica. SÓLIDOS INSOLUBLES Se pesó el papel filtro, se midió 22,6 mi de miel en una probeta y se anadió 77,4 mi de agua destilada, se procedió a disolver la miel en un vaso de precipitación con un agitador de vidrio para conseguir su dilución completa. Se trasvaso la muestra a los embudos para el filtrado, una vez filtrado, se procedió a retirar el papel de los embudos y pasar al secado en la estufa a 40 °C por dos horas. Se retiró el papel filtro de la estufa con una pinza, y se registró el nuevo peso del papel seco, para obtener los resultados. 42 3.73.2 DATOS DE LABORATORIO Las muestras seleccionadas de acuerdo a los criterios señalados en el numeral 3.6, literal b., y la muestra testigo fueron enviadas a la Universidad Técnica de Ambato, Laboratorio de Control y Análisis de Alimentos LACONAL para su análisis. Los parámetros físicoquímicos considerados fueron: • Sólidos solubles • Sólidos Totales • Sólidos insoluoles • pH • Cenizas Los parámetros microbiológicos realizados fueron: • Mohos y levaduras • Coliformes Totales 3.8 ANÁLISIS ECONÓMICO Para realizar el análisis económico se procedió al cálculo del presupuesto parcial para encontrar el Rendimiento Neto (Rendimiento medio -Desperdicios). Posteriormente se calculó el Beneficio Bruto (Rendimiento Neto *Precio de unidad del producto), para obtener el Beneficio Neto (Beneficio Bruto - Costos variables). Y se realizó el: • Análisis de dominancia.- Se dice que una alternativa domina a otra, cuando la primera tiene beneficios más altos e iguales o más bajos costos, que la segunda. 43 Tasa de retorno marginal • Incremento marginal en beneficio neto.- Es la diferencia de Beneficio Neto entre dos tratamientos no dominados. ABNMHBN1-BN2 • Incremento marginal en costos que varían.- es la diferencia de costos que varían entre dos tratamientos no dominados. ACVM -CV1-CV2. • Tasa de retorno marginal.- Es el beneficio Marginal Neto dividido entre el costo marginal que varía (calculo para alternativas no dominadas)TKM = BN1~BN2 44 4. RESULTADOS EXPERIMENTALES 4.1 SÓLIDOS DISOLUBLES La medición de los sólidos insolubles se realizó en el laboratorio de biología (Anexo IV. Tabla 15). Del análisis de varianza (Cuadro I), en cuanto a sólidos insolubles, se observaron diferencias altamente significativas, por lo que se rechaza la hipótesis nula. En la prueba de Tukey al 5%(Cuadro 2), se determinó tres rangos, alcanzo TI el menor rango. En el segundo rango T2 y en el tercer rango T3 y T4.E1 coeficiente de variación para la variable fue de 10,80 % considerado aceptable para el tipo de experimento. Cuadro 1. Análisis de varianza para sólidos insolubles. i* ■ cv » tipo III) R! Aj SOLIDOS INSOLUBLES 12 0, 93 10, Sí 0,90 Cuadro de Análisis ; la Varianza (SC de Var iable F.V Modelo TRATMIENTOS Error Total K ] SC Q p-valor en r fl 1,7E- -03 3 5,6E- ■0 33,83 0,0001 1,71- •0 3 5,6E 4 ■0 33,83 0,0001 3 8 1,7E- 405 1,31- ■0 4 1 1,8E- ■0 3 1 Fuente: Datos experimentales (ANEXO IV. Tabla 15 y ANEXO V. Gráfico 1) Elaboración en Info Stat versión 2008. Cuadro 2. Prueba de Tukey al 5% para sólidos insolubles Test:Tukey Alía=0,05 DMS=0,01067 Error: 0,0000 gl: 8 TRATABIEHTOS Hedías n E.E, T4 0,05 3 2,4E-03 A T3 0,05 3 2,4E-03 A T2 0,03 3 2,4E-03 TI 0,02 3 2,4E-03 ~l B C 0,05) Letras distintas indican diferencias signi ficativas(p<= Fuente: Datos experimentales (ANEXO IV. Tabla 15 y ANEXO V. Gráfico 1). Elaboración en Info Stat versión 2008. 45 4.2 ANÁLISIS FÍSICOS-QUÍMICOS Los resultados que se obtuvieron de los análisis físico-químicos a la miel de caña, con el fin de comparar sus características con los parámetros establecidos por una investigación de la Universidad Técnica del Norte fueron los siguientes: Como se observa en la Tabla 7. Tabla 7. Análisis Físico - Químico Tratamiento 1 pH Tratamiento 3 4,01 Muestra Testigo pH 3,95 pH 5,32 Cenizas 1,05% Cenizas 0,96% Cenizas 0,48% Sólidos 0,02% Sólidos 0,05% Sólidos Insolubles 0,80% Sólidos 77,40% insolubles Sólidos Solubles 75,4% Sólidos Solubles 72,4% Solubles Sólidos Totales 91,5% Sólidos Totales Sólidos Totales 85,2% insoluoles 90,1% Fuente: Análisis de laboratorio (VER ANEXO VI. GRÁFICO 2 y ANEXO VHI. GRÁFICO 4). 43 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS Se realizaron análisis de conformes totales, mohos y levaduras, para verificar su inocuidad de acuerdo con la norma del Codex Alimentario, los resultados fueron: Como se observa en la Tabla8. Tabla 8. Análisis Microbiológico Muestras Mohos - Levaduras Coliformes Totales TI (UFC/ml) < 10 (UFC/ml) < 10 T3 <10 < 10 Muestra testigo 4,2 * 103 <10 Fuente: Análisis de laboratorio (VERANEXO VIL GRÁFICO 3). 46 4.4 ANÁLISIS ECONÓMICO El análisis económico de presupuesto parcial dio como respuesta, que el tratamiento de mayor beneficio neto fue el T3 A2B1 (75 °Brix; 0,2%), con $ 0,57 por litro de miel, este resultado fue el total de beneficios brutos menos el total de costos variables. En cuanto al Análisis de Dominancia se descartó aquellos tratamientos en el que sus beneficios netos fueron menores a los costos; los tratamientos que pasaron este análisis fueron el T4 yT3. Como se observa en la Tabla 9. Tabla 9. Análisis de Dominancia No No. Tratamiento 1 2 3 4 4 3 2 1 Total de costos variables USD/L 1,5829 1,5829 1,8467 1,8467 Total beneficio neto USD/L Dominancia 0,9171429 Bien 0,9171429 Bien 0,7533333 Dominado por el anterior 0,7533333 Dominado por el anterior El Análisis Marginal de Retorno (TMR), ofreció una mejor perspectiva en los tratamientos que superaron el Análisis de Dominancia, al asociar los incrementos de beneficios netos vs el incremento en costos que varían, teniendo una tasa que indica al inversionista la mejor opción para obtener utilidades. El tratamiento T3 ofreció una TMR de 57,94 % que fue el mejor porque garantiza al inversionista 0,57 centavos de dólar de ganancia por cada dólar invertido. Es importante señalar que la TMR de los tratamientos analizados debe ser superior al TAMTR (Tasa Mínima de Retorno) que es la suma de los factores de riesgo. Ver Tabla 10 y Tabla 11. 47 Tabla 10. Tasa mínima de retorno TAMIR(TASA MÍNIMA DE RETORNO) Interés sobre el capital 11% Riesgo ( Tomar en cuenta el índice de inflación) 12% Aprendizaje de nueva tecnología 20% Costo Administrativo 10% Total TMR 53% Tabla 11. Análisis marginal de retorno No No. Tratamiento Total costos variables $/ L Total TMR % beneficio neto$/L 2 3 1,583 0,971 57,94 Por cada dólar se recupera 0,57 centavos de dólar. Los costos de producción se observan en el ANEXO L TABLA 12. 4.5 DETERMINACIÓN DEL MEJOR TRATAMIENTO De acuerdo al análisis estadístico realizado, se determinó dos mejores tratamientos, estos corresponden al tratamiento A1*B1 (77°Brix y 0,2 % sólidos insoluoles), y el tratamiento A2*B1 (75°Brix y 0,2 % sólidos insoluoles). Para la determinación de estos tratamientos como mejores, se realizó análisis de varianza y prueba de Tukey, para las dos respuestas experimentales; sólidos solubles, sólidos insoluoles y los respectivos análisis de laboratorio. Respecto a los sólidos insoluoles se escogió el tratamiento A1*B1 (77 °Brix y 0,2% sólidos insolubles), siendo este el que tiene el porcentaje bajo, sin embargo se puede trabajar con el otro tratamiento del A2*B1 (75 °Brix y 0,2% sólidos insolubles). 48 DISCUSIÓN 5.1 SÓLIDOS INSOLÜBLES En los resultados expuestos en el análisis de varianza (Cuadro 1), en cuanto a sólidos insoluoles, hay diferencias significativas entre los tratamientos, alcanzando TI el menor porcentaje de sólidos insoluoles con 0,02%. En la prueba de Tukey (Cuadro 2), se observaron tres rangos de significación ocupando exclusivamente TI el menor rango. La menor concentración de sólidos insolubles en TI puede deberse a la aplicación de buenas prácticas de manufactura, al saneamiento de pisos y limpieza de tubos en la parte inicial, ya que a medida que avanza el proceso, se obtiene miel de caña mediante este procedimiento. Sin saneamiento de pisos ni limpieza de tubos al inicio, quedan residuos al terminar el proceso de producción que se acumula en los tubos y polvo en los pisos, el mismo que puede ingresar a las pailas y afectar negativamente la calidad del producto. De esta manera, se explica la diferencia entre los tratamientos en la variable Sólidos Insolubles, que es aceptable de acuerdo a los parámetros establecidos. 5.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICO - QUÍMICAS Los valores obtenidos en cuanto a pH para el tratamiento TI y T3 son de 4,01 y 3,95 respectivamente, por lo tanto estos valores demuestran que hay una diferencia en esta característica, que puede deberse a la cantidad de ácido cítrico añadido, cuya aplicación depende del pH inicial del jugo. El pH identificado en la muestra testigo es 5,32; y luego de la respectiva relación, se establece la diferencia de pH entre las muestras experimentales y la muestra testigo, la misma que se da porque los productores artesanales no tienen conocimiento de la adición de ácido cítrico, para que la miel no cristalice en función del tiempo, según lo expuesto por Freiré, 2007. La variable sólidos insolubles presenta valores para TI y T3 de 0,02% y 0,05%;estos resultados indican que existe una diferencia entre los tratamientos que son aceptables dentro del concepto de inocuidad, debido a que se aplicó un óptimo proceso de producción, a diferencia de la muestra testigo que presenta un 0,80% de sólidos insolubles. Estos resultados 49 manifiestan que en los procedimientos tradicionales no se están aplicando técnicas que corresponden, sino realizando procesos empíricos que no garantizan la calidad del producto final. 53 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 53.1 COLIFOKMES TOTALES Los resultados obtenidos en los análisis de laboratorio contratado TI, T3, y la muestra testigo <10UFC/ml, indican la ausencia de microorganismos en los tratamientos, esto puede deberse a la eficaz aplicación de buenas prácticas de manufactura en todo el proceso de elaboración del producto. La ausencia de coliformes totales en la muestra testigo, puede deberse a que la miel alcanza temperaturas superiores a 100°C,a la cual se eliminan todo tipo de bacterias. 5.3.2 MOHOS Y LEVADURAS Según los análisis de laboratorio realizados, los tratamientos TI y T3 que presentan valores de <10UFC/ml, indican que no existe presencia de mohos y levaduras. Esto puede deberse a que se realizó un correcto proceso de descachazado, caso contrario, el alto contenido de azúcares favorecería el crecimiento de levaduras y mohos. Por otra parte, en la muestra testigo, se presenta una concentración de mohos y levaduras de 4,2*103UFC/ml, superando el valor máximo establecido en el Codex Alimentarius (1997), lo cual se explica por haberse aplicado un inadecuado procedimiento de descachazado y haber alcanzado el punto de ebullición sin retirarse anticipadamente la cachaza. La presencia de este tipo de microorganismos es desfavorable, pues produce fermentaciones alcohólicas, que otorgan a la miel un sabor extraño, según lo expuesto por Frazier, 1976. Los resultados alcanzados determinan que la miel de caña obtenida mediante BPM en el experimento, tiene condiciones de inocuidad y puede considerarse apta para el consumo humano, tal como lo indica el Codex Alimentarius, 1997 y Freiré, 2007. 50 6. CONCLUSIONES Luego de ñnalízada la presente investigación, se ha llegado a las siguientes conclusiones: • La miel obtenida mediante Buenas Prácticas de Manufactura supera en términos de inocuidad a la miel tradicional. De acuerdo a los resultados, la miel tradicional presenta 0,8% de sólidos insoluoles y 4,2x103 (ÜFC/ml) de mohos y levaduras. • La planta panelera semi-tecnifícada a pesar de no contar con todas las condiciones para aplicar Buenas Prácticas de Manufactura, se pudo aplicar muchas de ellas de manera satisfactoria, como se ha demostrado en el trabajo realizado; ya que con su aplicación, la miel obtenida presenta concentraciones de sólidos insoluoles aceptables de acuerdo a los parámetros establecidos e inocuidad en sentido microbiano. ■ La aplicación de las Buenas Prácticas de Manufactura influyó en los costos de producción como se demuestra en el análisis de la TAMIR, dando un resultado de utilidad de 0,57 centavos por cada dólar invertido, estos valores se obtuvieron en el tratamiento T3, por su rentabilidad frente a los costos de inversión; sin embargo esto queda determinado frente al gasto que se realiza por su calidad en comparación a lo tradicional. 51 7. RECOMENDACIONES ■ Se recomienda desarrollar el sistema de lavado automático de caña de azúcar, con el sistema de vapor para prevenir la contaminación microbiana antes de procesarla, para disminuir la gran cantidad de sólidos insolubles y mejorar de esta manera la calidad del producto. ■ Se sugiere hacer el trabajo con equipos y utensilios de acero inoxidable que no trasmita sustancias toxicas, olores ni sabores y resista a la corrosión, y a repetidas operaciones de limpieza y desinfección. No es recomendable utilizar molino en hierro fundido, debido a que tiene una superficie áspera y fácil de sufrir corrosión. ■ Se recomienda que el personal que interviene en el proceso cumpla con todas las normas de higiene y con la vestimenta acorde para cada proceso. 52 RESUMEN Actualmente la explotación agroindustrial ha adquirido una nueva dimensión con el desarrollo de productos innovadores y el mejoramiento de los ya existentes. Dentro de este contexto se enfoca la atención en aquellos productos tradicionales pero soslayados. La miel de caña es un líquido denso y viscoso con un alto contenido mineral, obtenido durante la producción de la panela, por evaporación abierta del jugo de caña, mediante métodos tradicionales sin consideraciones científicas o tecnológicas. Esta investigación se realizó en la provincia de Pastaza, cantón Pastaza, ciudad Puyo, en la panelera del Señor Luis Sánchez, vía Puyo-Tena Km 5; con el objetivo de obtener una miel inocua con la aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura. Los tratamientos se realizaron con personal que se le exigió que cumpla con normas de sanidad, para la limpieza y desinfección de toda la planta física, equipos y utensilios se utilizó hipoclorito de sodio al 1% y peróxido de hidrógeno al l%.Se empleó un Diseño completamente aleatorizado (DCA) simple con cuatro tratamientos y tres repeticiones cada uno. Para estimar el efecto de los sólidos insolubles en este producto se realizó un análisis de varianza a p= 0.05 de significancia donde se obtuvo que el mejor tratamiento fue TI con una miel con 77°Brix y 0,02 % de impurezas. Este producto además de presentar buenas características susceptibles a la vista como: color y brillo, presenta valores que demuestran ausencia de microorganismos y un porcentaje de sólidos insolubles cercano a cero, estos valores lo convierten en un producto inocuo, apto para el consumo humano. 53 9. SUMMARY At the moment the agro-industrial operation has acquired a new dimensión with the innovating product development and the improvement of the already existing ones. Within this context the attention in those traditional but avoided products focuses. The cañe honey is a dense and viscous liquid with a high mineral content, obtained duríng the production of panela, by abierta evaporation of the cañe juice, by means of traditional methods without scientifíc or technologica] consideratíons. This investigation was realised in the province of Pastaza, Pastaza córner, Puyo city, in the panelera of Mr. Luis Sánchez, via Puyo - Tena km 31/2; with the aim of obtaining an innocuous honey with the application of Good Practices of Manufacture. The treatments were realised with personnel who demanded itself to him that he fulfílls health norms, for the cleaning and disinfection of all the physical plant, equipment and utensils hipoclonto of sodium to 1% was used and peroxide of hydrogen to l%.Se completely used Diseño randomized (DCA) simple with four treatments and three repetitions each. In order to consider the effect of insoluble solids in this product an analysis of variance to p= 0,05 of signifícance was realised where it was obtained that the best treatment was TI with a honey with 77°Brix and 0.02% of impurities. This product besides presenting/displaying good susceptible characteristics at sight like: color and brightness, present/display valúes that demónstrate to absence of microorganisms and a percentage of insoluble solids near zero that it becomes an innocuous product apt for the human consumption. 54 10. BIBLIOGRAFÍA • Anzueto, C.1998.Las Buenas Prácticas de Manufactura y el Sistema HACCP: Combinación Efectiva de Competrtividad pp 22-26. • Asociación de Cañicultores de Pastaza, 2000. Agroindustria panelera en la Provincia de Pastaza. ASOCAP. Puyo. • Aymerich, S., y Murillo, O. 1998.Guía de instalación de plantas procesadoras de dulce de caña de azúcar, instalaciones físcas, Requisitos sanitarios y buenas prácticas de manufactura. • Bravo, Y. 2004. 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"Producción y recomendaciones tecnológicas para el cultivo de la Caña en el departamento del Guaviare-, Bogotá, Colombia, pp 2-3. • Sandoval, G., y Valverde, N. (1999). Tecnologías agroindustriales de la panela: manejo de jugos, limpieza, clarificación, evaporación y concentración y procesamiento de la panela granulada. ECUARURAL. Ecuador, pp 2-9. • Sandoval, S. 1996. Operación y rendimiento de los molinos paneleros. ICA, Regional 7. Barbosa, Santander (Colombia). 57 11. ANEXOS 11.1 ANEXO I Tabla 12.Costos de producción ANÁLISIS ECONÓMICO TRATAMIENTOS VARIABLES UNIDAD CANTIDAD C UNITARIO C TOTAL TI 1 3,50 3,50 0,0007 0,0007 0,0007 0,0007 9 3,00 27,00 0,0006 0,0006 0,0006 0,0006 10 6,50 30,50 0,0013 0,0013 0,0013 0,0013 T2 T3 T4 COSTOS FUOS (USD) Tubería Metros Tamiz de aluminio Unidad Total C Fijos Producción % 0,98 0,98 0,97 0,97 Desperdicio Precio de Venta % 0,02 2,60 0,02 2,60 0,03 2,50 0,03 2,50 2,60 2,60 2,50 2,50 BENEFICIO BRUTO COSTOS VARIABLES (USD) Mano de obra Caña Jornal Metros 6 8,00 48,00 0,4 0,4 0,34 0,34 6 20,00 120,00 1,00 1,00 0,86 0,86 Botellas Unidad 10,80 0,09 0,09 0,08 0,08 Metros 12 3 0,90 Lienzo 2,50 7,50 0,06 0,06 0,05 0,05 Pelón Metros 3 1,80 5,40 0,05 0,05 0,04 0,04 Ácido Cítrico Kilo 2 3,50 7,00 0,06 0,06 0,05 0,05 Diesel litros 12 0,25 3,00 0,03 0,03 0,02 0,02 Cloro Litros 4 0,85 3,40 0,03 0,03 0,02 0,02 Peróxido Litros 3 1,30 6,50 0,05 0,05 0,05 0,05 Leña Metros 5 2,00 10,00 0,08 0,08 0,07 0,07 46 13,10 221,60 Total C. Variables TOTAL BENEFICIO NETO 1,847 1,847 1,583 1,583 0,753 0,753 0,917 0,9171 58 11.2 ANEXO n Tabla 13. pH en el producto terminado Unidades Experimentales pH 1 4.00 2 4,01 3 3,99 4 3,99 5 4,00 6 3,99 7 4.01 8 3,98 9 4.01 10 3,97 11 3,98 12 4.01 113 ANEXO III Tabla 14. Grados Brix en el producto terminado Unidades Experimentales 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 °Brix 77,70 77,60 75,60 75,60 77,20 77,50 75,30 75,50 77,40 77,30 75,40 75,60 11.4 ANEXO IV Tabla 15. Datos Experimentales para Sólidos Insolubles Unidades Experimentales Sólidos insolubles 0,02 0,03 0,04 0,05 0,02 0,03 0,05 0,05 0,02 0,04 0,05 0,05 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11.5 ANEXO V Gráfico 1. Análisis de varianza. Sólidos insolubles ffí IU -i SÓLIDOS INSOLUBLES aa O« 0,05-0 e *o I A A ,04-0,0 B 4-0,03 - c ± u,ui ( i i -r ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 T4 T3 TRATAMIENTOS T2 T1 11.6 ANEXO VI Gráfico 2. Análisis Físico-Químico de las Muestras Experimentales ♦ UNIVERSIDADTÉCNICA DE AMBATO & FACULTAD DP CIENCIA T INGTNIFRIA F"N AI.IMF.fWVi UNIDAD DE INVESTIGACIÓN V DESAKROLLD EN TECNOLOGÍA DS AUMENTOS LABORATORIO DE CONTROL V ANÁLISIS DE ALIMENTOS QireCLtóa: Av Lo» Chasqui! y Rio Pnyumíno. Huocht, Trff.: 2 400987, ron: 2 «COTO. ErfWiLlaconalgula.edu.ec CERTIFICADO DF. ANÁLISIS DE LABORATORIO Certificado No: 11-128 KOi-5.0 05.1:2 Pag. : lie 1 lecha óe geciidán de crsayos: 03-1 1 ajusto 2QJ1 ____________ So&ckud No: 128 Fcd» rcccpt-ion 04 agudo 201 ] Inlunüjcitii) Jd ilit!!!■;: Kra]X?sa" Putculu C L/KUU: lÉOOSn'íiTV 1 ¡í- 03202425607 leprejentante Sn.v Lriiid CitcVAra Ducccióu. l'uvo Celular G«7937;58 Ciudad: i^jytt F/tt: n't Fmst) ¿vgc24.W frhntmtil om ntwriptiün ¡j* lie muestras: Producto: Míe! de caña Volumen: IlOm: Marca coiitercial: H j Tipo de cavase: iiavusc de Yidiro F. FJh.: n/a F. Exp.: n/a L'onscrvacicn:Ambicnlcr .X Kcln^eración: CVnficliicion: u>¿turidaA- Nrnauno: \' Alniac.cnl.at> Judias NoÜC HM*mttfm-fn ,1,^ .Vlut.ilrx". Código del la «oratoria 1 MucMrco por*. ! cljenii: 01 Je abollo 2011 RESULTADOS OKThNIIHW KauyiH Códíftí* (lítate VJt-d.d'ts ulíli/üdos lolkltaduii pH Rc£:AlMC 931.12 1 ■Matutea Houlliiílo.^ nidndís íie _EÍÍ _____ INOV 1Ú3Í.K Miel di cana 12M11322 Muestra 9 1.05 Solídoí rriíoljHes Sol ido* .sol ubi es SótidiK Toóles Mohos y leí adulas 4.01 0.02 Ecf: AOAC 50112 Reí- AllJ»r*míft Ati«: IPT 02 TUOS 91J UFOfi 10 ____ ELJJ ____ Miel de caña 12K1132J Maeitrall pH tat:AOACau 12 Cenizas INI.N I636.Í9 Sólidos IILSOIUCIM Solidos soluble lúlüa* Tnikiks I InKl.'.íír; ík __ ¡23___ 0.9Í X=f, AttAt:»2.|2 OÜJ 75.4 Reí. <UMC«2LM «1.1 Muhos v levadura* t.TOfe CniHts Ambientales: 18 Io <*. í?«/U|R DIRECTOR rw r.Ai.Tr>Ar> i«g.j n:-03-5.*-ME ^«kM-yalitíjiü^iri.'j 3raío¡ te n-c c*L¡j.i.i^ Nía ixcKQtk rnMi4A«jRtTicunn.nt u.mtiuH«dd :¿tnwrki -------- LdJs _____ larccloSoda V. Otredor de la Calidad ¿mnroiauu 7jkM*n=76i «jvjftjzaah MU. Ja Jiíirjt>jírl,'tjen r/fío iSr-1 Mla■aJtfKl^MMallHir^J■aaa■MM1■^VM■aiafa■■ua■aJ^B■i/Mrta■a■M,^ eaio «¡sisal de LACGHÍU. J.9Í 30 61 11.7 ANEXO Vil Gráfico 3. Análisis Microbiológicos t'A t>i \rv \* ■ ■■ LABORATORIO DE t'ONTROl *i < rKIIH( S ■.lliHi:, 1 Na UMIIM U.IMFNTOS 7 40OM7, F«l: I 400MS f m*il-i»-nru»(ttj:a I DwccNHi: Av Luí Chiwjsn y Rto Píyjnwio. Hu*:h<. Tul < niiin > ■ ! • iNAUSlS OE WMI-IMH I MlDKMdKKI i . So i ir» |?J ' '! 1 . . InforwiaiKiR dtl ctkato i n¡(trv3 H' ( »!-]■ ' i II ■ ■ . | lK»tf1jwX.r- tivJíU5ífü"_í^_ Pi nLül1 'V ■ ■■ . ■ ■ . . I ■ ;■ ... ! . M -. I i I ¡v Murm tahúr-" rk ' a ' ■ ■■ ¡itrntr I .... . I m x t i » tnl !i l l ai t>*<i i j i .- ¡ • ■ ■■ . MltirtW* u f l ] 4 ' . | i t - > < l r...t,. I. . Hi >»tt »-|.-« 10 Vilf! ■.:. ---------------------------------------------- ■ I I . ,¡j i t .i i. ■ I aiRKC TQR ■- T ■ i ■ i i I H-, |« 62 11.8 ANEXO VIII Gráfico 4. Análisis Físico-Químico y Microbiológicos miel tradicional . \\\- RStDAH rtl Nl( m \ DI V-.ü.s de la i i. >s LABORATORIO DE CONTROL 1 UJMIATOS ■ WtAI.ISlS OH DHKCKW AV Vfti (ttuMpm y RÍO P4y«w» Hu*rtW. TÍ«« ( K R 1 I I l< \imnl S^MI>I-I>> I «09W7 F« : W*« (mK UrwuW-j HHOKAIPRIO < Cflifkaif" !W 11 • lt>" _______________________ . . t •- . ii _______________ ■ .." ! ■ I lB(»rm»iM»n ilc 1 JwnU ' I i __________________ __ ■ t>rí<npumt <t» I»* aiHftirm. ■ ■ ' :i .i -. . .i.-n ____ *'<«' . ■ i MiaMbv i -------- _ -----------------. ------------------- '. i . M.i. »:■ .. i. ■,,-.. (W f'inli^M tni«"> v4iiit™lii» Mi Í ■ . I n:ii*-(n I Í ! > í ! l l . l )■>'. ..:■* ,-:l i. Mirl *T < "i- IÍ'IUIK lt.lllM>>Hf¡ ' • i :u.i' ■ Ajnh.ciH.1!*- .'■-< -."«Jljí # «RECTOR -«3 « _____ • . _—___- --------------------------------------------------------- — ...................... - J-^.—J,J . .-I un ~n - - 63 11.9 ANEXO IV 11.9.1 BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA 11.9.1.1 INSTALACIONES FÍSICAS Distribución de la planta Cada sitio del flujo o proceso debe estar claramente separado, tanto desde el punto de vista físico como desde el sanitario. Una distribución donde haya choque entre distintas funciones pondrá en riesgo las personas, el producto, el proceso y las instalaciones mismas, ya que se aumentarán los factores que producen accidentes. Por tanto, una planta coherentemente distribuida, debe presentar los puntos que se desarrollan a continuación: Los Patios de maniobra Se recomienda en la zona, el espacio dispuesto debe ser el necesario y suficiente, de manera que permita la movilización de los vehículos, que llegan con la caña. La disposición debe permitir el acomodo descarga fácil y con un flujo directo a la zona de molienda. La construcción de dichos patios, será de materiales que no permitan ni suampos, ni barréales ni polvazales. Si los patios se mantienen sucios estos se van a reflejar en el producto final, pues estas suciedades irán pasando de alguna manera a los jugos y/o a las mieles. Zona de recepción de la caña, molienda, prelimpiadores y tanque de paso. Esta zona se separará de las otras zonas mediante paredes de concreto, y con desniveles. El área de recepción de la caña es la zona más alta de la planta; por ello se debe evitar la presencia de materiales extraños en la zona de jugos, tales como bagazo, bagacillo, aceites, polvo, lodos, hollín, y cualquier otro contaminante, etc. El lugar donde se deposita la caña, previo a la molienda, debe tener pisos de concreto, o material impermeable, con desnivel mínimo del 2 %, hacia afuera. Es recomendable que esté bajo techo, siempre que sea posible, ya que la exposición a la luz del sol desmejora la calidad de la caña, y como consecuencia la del producto final. El molino y su motor, se ubicarán adelante de la zona de recepción de la caña, las bases donde se asienten serán de concreto junto con los pisos a su alrededor. El espacio donde se ubique el motor debe instalarse de manera que no implique riesgo alguno para las personas que allí trabajen, así como para el producto y/o las instalaciones. Si el motor es de diesel o similar, deberá preverse alrededor de sus pedestales, un caño que pueda recoger posibles derrames de aceite o diesel, evitando de 64 esta manera que pasen al resto de la planta. Alrededor del motor no debe acumularse ningún tipo de material, y mucho menos bagazo. Se debe disponer un espacio adecuado para poder recoger el bagazo recién salido de la molienda, deber ser estrictamente el mínimo posible, para evitar que sea usado como bagacera. Los prelim piadores y el tanque de paso, estos elementos son claves en el proceso de limpieza de jugos. Permiten retirar el bagacillo, y gran parte de los lodos y arenas presentes en el jugo recién extraído, obteniendo el producto claro según el tipo de caña. Los prelimpiadores serán de un material impermeable no poroso, y con capacidad de soportar la corrosión que producen los jugos. Otros materiales que se utilizan para hacer los prelimpiadores es el acero inoxidable. Usualmente se requieren al menos dos prelimpiadores. El primario se puede colocar a la par del molino, justamente a la salida de los jugos. La ventaja de esa disposición, es que el operador que introduce la caña puede estar observando su funcionamiento, por tanto cuando el prelimpiador primario acumula mucho bagacillo, él mismo lo puede retirar. Del prelimpiador primario se pasa al secundario por medio de tuberías, cuyo diámetro mínimo es de 38 milímetros, todo paso se hará por gravedad. En el fondo del prelimpiador se construirá una salida de 38 mm de diámetro, se colocará una llave de paso, para controlar la salida de material. El objeto de esta salida es para poder evacuar el prelimpiador al final de la jornada. El segundo prelimpiador se construye usualmente, a un costado del tanque de almacenamiento temporal. Ambas piezas son recomendables construirlas separadas del primer prelimpiador y del molino. De esa forma los jugos no se llenan de bagacillo ni espumas que puedan saltar de los molinos y primer prelimpiador. Ambos prelimpiadores serán con fondo en cuña, y llevarán tabletas retenedoras. El tanque tendrá una pendiente mínima del 2 % hacia la salida desde cualquier dirección. (Todos los pisos de esta zona serán de concreto.) Zona de procesamiento de jugos, moldeo de dulce, empaque y almacenamiento. Esta zona es particularmente crítica, pues aquí es donde se debe tener mayor control higiénico y de calidad en la elaboración del producto. En virtud de esta situación se buscará un aislamiento respecto del resto de la planta y el ambiente exterior. Será hecho de manera que se impida el acceso a insectos de cualquier clase, animales, polvo, lodo al paso de personas ajenas al 65 proceso que allí se lleva a cabo, de esta manera se reducen, contaminaciones y distracciones, así como accidentes para personas y productos., etc. Todos los pisos y paredes de esta zona serán de material impermeable no poroso. En el caso del piso este será antiderrapante, tal como concreto aplanchado, cerámicas industríales, concretos con recubrimientos resistentes a ácidos y álcalis. Las ventilaciones y entradas a la planta deberán tener mallas de cedazo número 16 como máximo, tal que eviten la entrada de insectos: principalmente abejas. La zona de batido de dulce y posterior moldeo, se construirá en un cuarto con cedazos (No. 16) en todas sus paredes o donde haya aberturas de ventilación, de ésta manera queda separada del resto de esta zona. Vías de acceso Se recomienda que las vías de acceso (a los caminos) que rodean el establecimiento, y que se encuentren dentro del recinto, estén pavimentadas, con acabado de superficie lisa, sean de fácil limpieza y con pendiente hacia coladeras o rejillas de desagüe para facilitar el drenado, a fín de evitar encharcamientos Patios En los patios y alrededores del establecimiento se recomienda evitar condiciones que puedan ocasionar contaminación del producto y proliferación de plagas, tales como: • Almacenamiento y acumulación de equipo en desuso, - Existencia de basura, desperdicios y chatarra, - Formación de maleza, hierbas o pasto de manera excesiva, - Existencia de áreas que originen polvo o tierra en exceso, - Encharcamiento por drenaje insuficiente o inadecuado. Los drenajes deben tener tapa apropiada para evitar la entrada de plagas provenientes del alcantarillado o áreas externas. - Inadecuada iluminación. Edificios Los edificios deberán ser de construcción con buena seguridad estructural, y cuyos materiales sean tales que no permitan focos de contaminación que puedan dañar a las personas y los productos que ellas elaboran: el proceso total. 66 En el interior del edificio se debe disponer de espacios suficientes de manera que permitan las maniobras para el flujo de materia prima, materiales, productos, personas, etc., Debe haber espacio suficiente para tener libre acceso a las diferentes operaciones productivas y para el mantenimiento de los equipos, tales como, moldes, paletas, mesas de moldeo, canoas enfriadoras, etc. El área de proceso estará separada de otras áreas como los servicios sanitarios, servicios de comedor, oficinas, o empaque de producto final. Las zonas de servicios y oficinas estarán ubicadas en recintos totalmente separados por paredes impermeables no porosas. Si las zonas de empaque y proceso están en la misma planta, es conveniente demarcar en piso el espacio definido para cada una de ellas, así como, el flujo o camino a seguir entre las diferentes operaciones. Pisos Serán impermeables de manera que la humedad del subsuelo no pase a la planta, ni la humedad que se genere en los pisos como resultado del lavado a su vez pase ai subsuelo bajo el piso. Este cuidado tiene como objeto evitar la proliferación de microorganismos patógenos y plagas en general. Los pisos se recomiendan construirlos con materiales a prueba de roedores. Dada la cantidad permanente de agua que se vierte en las plantas de dulce, la superficie del piso será antiderrapante, en grado tal que ofrezca suficiente adherencia en la movilidad de las personas. Los pisos deben tener resistencia química, tal que no se deterioren fácilmente las superficies. Esta condición tiene su mayor grado de importancia en la zona de procesamiento de jugos, moldeo de dulce, empaque y almacenamiento. Todos los pisos en general se requiere que tengan una pendiente del 2 % hacia los escurrideros, los cuales pasarán posteriormente al sistema de tratamiento correspondiente. Pasillos El ancho de los pasillos será proporcional al número de personas que los transiten. Se ajustaran además a las necesidades de los trabajos que se realicen en la planta. El ancho mínimo recomendado para los pasillos principales es de 1.20 metros. Paredes Las paredes se construirán con material impermeable no poroso. Se deberá tener especial cuidado en seguir esta recomendación en las áreas de proceso del producto, las zonas de almacenamiento, laboratorios, etc, si las hubiese, y servicios sanitarios. La altura mínima de las paredes en la zona de trabajo será de tres metros. 67 Los materiales a emplear pueden ser de: bloques de concreto con repello fino; de concreto chorreado; paredes prefabricadas de concreto debidamente acabadas; enchapadas con azulejos de una calidad tal que soporte los ácidos que se generen. Los azulejos irán hasta una altura mínima de 1.20 metros desde el nivel del suelo o hasta la altura óptima para ejecutar la operación correspondiente. Donde se pinten las paredes, se utilizan pinturas resistentes a la humedad, deben ser lavables e impermeables. Los colores a emplear deberán siempre ser claros. En la zona de procesamiento de jugos, moldeo de dulce, empaque y almacenamiento, deberá evitarse las paredes de madera, al menos hasta una altura de 1.20 metros o lo que requiera la operación. Las uniones entre piso y pared, y entre pared y pared, deben ser redondeadas, con un acabado tipo sanitario. El interés de esta recomendación consiste en facilitar la limpieza y evitar la acumulación de suciedades. Para facilitar la circulación de aire, en la zona principal de trabajo, se pueden construir ventilas en la base de la pared, estas pueden ser de 10 centímetros de alto por 30 centímetros de ancho. Dichas ventilas llevarán una malla de varilla #2 a cada 2.50 centímetros, en ambas direcciones, dicha malla servirá para evitar el paso de roedores y animales pequeños. Sobre dicha malla se colocara una malla antiinsectos, la cual deberá construirse de manera que se pueda cambiar fácilmente cuando se dañe. Techos Los techos deberán tener una pendiente mínima de un 15 % o bien no menor al mínimo que indique el fabricante del material que se elija para la cubierta. Se colocara en el punto más adecuado según la forma de la planta un monitor para la circulación del aire y salida de vapores del agua generada en el proceso. En nuestro medio el material que más se emplea para las cubiertas es el hierro galvanizado en diferentes presentaciones. En la medida de lo posible se pintará con esmaltes industriales, y será de color blanco o colores muy claros, en el interior para aprovechar su capacidad de reflejar luz y en el exterior por el mismo motivo más la reducción en la transferencia de calor debido a su capacidad reflectiva. Es preferible quela estructura de la cubierta se construya a base de viguetas y no de cerchas, ya que habrá menos puntos posibles par la acumulación de mohos y bacterias, así como menos rincones para el desarrollo de nidos de insectos, arañas y otros bichos. Ventanas y puertas Las ventanas se construirán de manera que se evite la acumulación de suciedades. Dichas mallas se colocarán de manera que sean fácilmente 68 removidas, para poder dar la limpieza del caso y para el buen mantenimiento del sistema. Donde seanposibles los vidrios de las ventanas serán sustituidos por materiales irrompibles, como el acrílico, o el policarbonato. Las puertas se construirán de materiales fuertes y duraderos. Deben ser resistentes a la humedad. Es importante que sean lisas, principalmente en la cara que da al interior de la planta. Las puertas principales deben abrir hacia afuera. El ancho mínimo ideal es de 1.20 metros. Las entradas de materia prima deben ser independientes de la salida de producto terminado. Se debe tener al menos dos puertas ubicadas en diferentes sitios. Instalaciones Sanitarias En toda planta procesadora de alimentos la higiene del personal es determinante para la seguridad de los alimentos. Una planta sin las condiciones higiénicas adecuadas para el personal es una planta, dónde el riesgo de falla económica es permanente, debido al aumento de las posibilidades de contaminación de sus productos y las consecuentes pérdidas. Inodoros Se deberá proveer servicios sanitarios separados para cada sexo. Deben tener ventilación directa. Según jornada de trabajo se colocará un inodoro por cada 25 hombres o fracción; se colocará un inodoro para cada 20 mujeres o fracción; se colocará un orinal por cada 30 hombres o fracción; se colocará un lavatorio por cada 15 personas; se colocará una ducha para cada 5 personas o bien según lo que establezca como óptimo el Ministerio de Salud Pública Los espacios destinados a los servicios sanitarios, tendrán pisos y paredes impermeables, con una altura mínima de 180 centímetros, dichos materiales pueden ser similares a los azulejos y/o cerámicas. Vestidores y duchas Dadas las características de la agroindustria del dulce, en la cual se da la evaporación de grandes cantidades de agua; el manejo de caña; manejo de bagazo y leña; manejo de moldes; etc., el personal deberá usar ropa para trabajo diferente a la que empleará al salir de la planta, al final de la jornada. Por ello es importantísimo proveer en la planta vestidores con sus respectivas duchas o regaderas, además se debe incluir un casillero por cada operario u empleado, donde pueda guardar sus objetos personales. Las ropas y objetos personales no se deberán depositar en los sitios de producción. Los vestidores y regaderas no deberán tener acceso directo a la zona de producción. 69 Las paredes y pisos de las duchas deben ser de materiales impermeables. En el caso del piso este debe ser antideslizante. Los materiales a usar pueden ser similares a los azulejos en el caso de las paredes y a las cerámicas en el caso de los pisos. Instalaciones para lavarse las manos en zonas de producción En la zona de producción, se ubicarán instalaciones convenientemente situadas para lavarse las manos con agua y jabón y secarse con toallas desechables. Se debe disponer adicionalmente de una instalación de desinfección de las manos, con jabón, agua y un preparado reconocido y adecuado para la desinfección. El medio para secarse las manos debe ser higiénico y apropiado. Si se emplean toallas estas deben ser de papel, y debe haber junto a cada lavabo un número suficiente de dispositivos de distribución y receptáculos o basureros con su tapas accionables con el pie. Es conveniente que los grifos no se accionen con las manos. Servicios a la planta Este apartado, se refiere a los servicios mínimos necesarios para que la planta pueda operar desde el punto de vista del requerimiento sanitario, energía eléctrica, agua, ventilación, manejo de desechos sólidos y de desechos líquidos. Abastecimiento de agua potable Deberá disponerse de suficiente abastecimiento de agua potable. El caudal estará determinado por el tamaño e intensidad de producción de la planta. A mayor producción más agua total. La presión de trabajo deberá ser tal que el agua llegue a todos los puntos de interés de la planta, y además con el caudal necesario y suficiente. Las instalaciones para el almacenamiento deben ser construidas con materiales que no desprendan, sabor, color, olores, ni impurezas de ningún tipo. Antes que la planta entre en operación se debe hacer un examen bacteriológico del agua que se empleará, y de acuerdo a los resultados obtenidos implementar el sistema de tratamiento. Se debe establecer un plan donde periódicamente se determine la calidad de) agua potable, como mínimo se medirá lo siguiente: 1- contenido de cloro, 2-análisis microbiológicos 3- Dureza del agua. Desagües y evacuación de aguas residuales Dado que la producción de dulce requiere, el uso de agua para el lavado de moldes para cada tarea, es muy importante disponer de coladeras o desagües, serán de un material que no se corroa con los ácidos de la caña. Se sugiere una coladera cada 37 metros cuadrados, o bien en los puntos críticos que muestre el diseño particular de cada planta. 70 Todos los residuos líquidos del proceso de fabricación irán a un sistema de tratamiento convenientemente diseñado para el tamaño de planta en particular. Instalaciones eléctricas En las plantas de dulce se maneja el bagazo como combustible, este normalmente se encuentra en sitios expuestos. Cuando el bagazo se seca es fácilmente inflamable, es por ello que el diseño de los sistemas eléctricos y su construcción debe hacerse con el mayor de los cuidados. En este apartado se debe emplear lo mejor para obtener el máximo de seguridad para personas, la planta y al producto. Iluminación La planta debe tener una iluminación natural o artificial adecuada. La iluminación no debe alterar los colores naturales del producto. La intensidad no deberá ser menor de: 540 lux en todo punto de inspección 300 lux en las salas de trabajo 50 lux en otras zonas Ventilación El proceso de evaporación que se da en la elaboración del dulce implica el manejo de una gran cantidad de calor, del cual una parte pasa al ambiente donde opera el personal, es por ello que el tema de la ventilación es muy importante. Por tanto, la ventilación debe ser adecuada para: proporcionar el oxígeno suficiente, evitar el calor excesivo, la condensación de vapor, el polvo, y para eliminar el aire contaminado. La corriente de aire nunca deberá ir de una zona sucia a una zona limpia. Todas las aberturas de ventilación llevarán una malla, o alguna otra protección preferiblemente anticorrosiva. Dichas pantallas deben moverse con facilidad, para poder limpiarlas frecuentemente o cuando sea necesario. Los factores de los que depende un sistema de ventilación son: Número de personas que operan en el área de trabajo, la planta o la oficina. Las condiciones interiores del ambiente físico del local: temperatura, luz, humedad, etc. Las cualidades del producto que se elabora. Las condiciones ambientales exteriores. Recipientes para basura, en el interior y en el exterior de la planta 71 Debe destinarse un área exclusiva para la ubicación de los basureros. Se deben mantener tapados y bien identificados. Es importante definir la naturaleza del residuo en dichos recipientes, por ejemplo si hay elementos cortantes, con filos u aristas, si son tóxicos o no, Los basureros interiores se colocarán en sitios estratégicos donde no estorben ni vayan a contaminar el producto o el sitio de trabajo. Es conveniente que en el exterior de la planta exista una zona central para la colección de la basura. Esta debe tener una construcción sanitaria que permita la limpieza fácil; que evite además la acumulación de residuos y la formación de malos olores. Toda la basura que se produzca en el interior de la planta se debe remover al menos una vez al día. 72 11.10ANEXO X - Fotografía 1. Limpieza de las instalaciones Fotografía 2. Recepción de la caña - * ' T^^^.i Í*v3 -htm *. ■ 73 Fotografía 3. Lavado de la caña Fotografía 4. Molienda 74 Fotografía 5. Pre-1 ira pieza - Fotografía 6. Adición de muciiago y descachazado ,f l 75 Fotografía 7. Adición de ácido cítrico Fotografía 8. Concentración del jugo 76 Fotografía 9. Envasado 77