Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / El objetivo de esta investigación fue estudiar el proceso de secado asistido infrarrojo del fruto de la murtilla (Ugni Molinae Turcz.) mediante la determinación de los tiempos de secado, constantes cinéticas, modelos matemáticos de secado, difusividad efectiva y energía de activación. Se utilizó el secador infrarrojo-convectivo del Laboratorio de Procesos de Alimentos y se trabajó con una velocidad de aire igual a 1 m/s, con tres temperaturas de secado (40, 50 y 60 ºC) y tres potencias de infrarrojo (0, 400 y 800 W), generándose nueve tratamientos de secado diferentes. Mediante el registro de la pérdida de peso del fruto de murtilla en el tiempo, se construyeron las curvas de secado para cada experiencia. La humedad final del producto se estableció en un 10 % (base húmeda). Se midió el color y la presencia de polifenoles totales en las muestras frescas y en las muestras deshidratadas del fruto de la murtilla y se determinó si el tratamiento aplicado en cada caso afectaba en forma significativa a estos parámetros. Los resultados obtenidos indican que al aumentar las temperaturas y potencias de infrarrojo, disminuyen los tiempos de secado (hasta en un 85%), aumenta el valor de las constantes cinéticas de los modelos y aumenta la difusividad efectiva. La energía de activación del proceso fue de 12,56 kJ/mol. El modelo logarítmico fue el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales de deshidratación del fruto de murtilla. Por otra parte, no existieron diferencias significativas (p>0,05) entre los tratamientos de secado aplicados para los parámetros de color ΔL y Δb, pero sí para Δa y el cambio total de color (ΔE). La cantidad de polifenoles totales disminuyó en forma significativa (p<0,05) al aplicar los tratamientos de secado en el fruto de murtilla. Sin embargo la utilización de infrarrojo durante el proceso de secado permitió mantener mayor cantidad de estos compuestos / The aim of this research was to study the process of infrared-assisted drying of murtilla fruit (Ugni Molinae Turcz.) by determining the drying times, kinetic constants, mathematical models, effective diffusivity and activation energy. The infrared-convective dryer of the Food Process Laboratory was used, which worked with an air velocity equal to 1 m/s, with three drying temperatures (40, 50 and 60 °C) and three infrared powers (0, 400 and 800 W), generating nine different drying treatments. By recording the weight loss of murtilla fruit in time, curves were constructed for each drying experience. The final moisture of the product was set at 10% (wet basis). The color and the presence of polyphenols in fresh and dried samples were measured, and it was determinated whether treatment applied in each case significantly affects these parameters. The results indicate that increasing temperatures and infrared power, a reduction in drying times (up to 85%), an increase in the values of the kinetic constants of the models and an increase in the effective diffusivity are observed. The activation energy of the process was of 12,56 kJ/mol. The logarithmic model was the model that best fitted the experimental data of dehydration of murtilla fruit. Moreover, the results indicate no significant differences (p>0,05) between treatments applied for drying parameters ΔL and Δb color, but significant differences for Δa and total color change (ΔE) was obtained. The amount of total polyphenols decreased significantly (p<0,05) by applying the drying treatments on the fruit of murtilla. However, the use of infrared for drying allowed to keep more of these compounds Keywords: Ugni Molinae Turcz., murtilla, drying, infrared, color, polyphenols

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / Se diseñó un snack de zanahoria elaborado mediante un proceso de deshidratación osmótica orientado a consumidores infantiles, cuyo propósito fue maximizar el contenido de carotenoides totales, debido a sus comprobadas propiedades nutricionales. Para ello se comenzó realizando un diseño estadístico de tamizado factorial completo 23, donde las variables independientes (o factores del proceso) considerados fueron: la temperatura del medio osmótico, el tiempo del proceso de deshidratación osmótica, y la concentración de sacarosa en la solución osmótica; mientras que la variable de respuesta fue la concentración de carotenoides totales en el producto. Mediante análisis del diseño estadístico se encontró que la variable concentración de sacarosa no presentó un efecto estadístico, y que tanto la temperatura como el tiempo del proceso debían disminuirse para maximizar el contenido de carotenoides, de acuerdo al análisis de la ruta de la pendiente ascendente. Luego, se realizó un diseño estadístico compuesto central rotacional 22 más estrella, para encontrar una combinación del binomio tiempo de proceso-temperatura del medio optimizada, que favorezca la maximización del contenido de carotenoides totales, empleando la metodología de superficie de respuesta (MSR). Los niveles recomendados para dicho binomio fueron: un tiempo de 3 horas y una temperatura del medio de 26 ºC, estimándose una respuesta óptima de 58 μg/g de carotenoides en el snack. Finalmente, se caracterizó el producto obtenido bajo condiciones óptimas, para lo cuál se realizaron algunos análisis obteniéndose mediante HPLC un contenido de α-caroteno de 21,1 ± 0,51 μg/g de snack y β-caroteno de 52,4 ± 6,7 mg/g de snack; una capacidad antioxidante mediante el método FRAP de 0,13 ± 0,03 mmoles Fe+2/100g de snack; una actividad de agua de 0,54 ± 0,02; un contenido de fibra dietética de 12,09 ± 0,02 g/100g de snack. El análisis de color superficial arrojó los siguientes resultados: L* = 67,18 ± 0,63; a* = 42,18 ± 1,43; b* = 54,00 ± 0,82; h* = 52,01 ± 0,59 y C* = 68,53 ± 1,48. Finalmente, los atributos “color” y “sabor” del producto fueron sometidos a una evaluación sensorial de aceptabilidad, para lo cual se consideraron niños de nivel socioeconómico C2 y C3, de ambos géneros cuyas edades fluctuaron entre los 8 y 14 años. Para llevar a cabo este análisis se adaptó una escala hedónica facial, con el objeto de lograr una mejor comprensión de esta prueba por parte de los niños. Los resultados muestran que el producto fue altamente aceptado, tanto por su color como por su sabor, sin mayores diferencias entre edades, ni tampoco entre géneros. Todas las mediciones realizadas indican que el producto optimizado resultaría ser una buena alternativa para el consumo por parte del público objetivo, tanto por sus características organolépticas, por su calidad nutricional, como por sus propiedades físicas y químicas.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma / Una de las posibles formas de industrialización de las tunas de colores es bajo la forma de barras o láminas deshidratadas de pulpa, para la elaboración de “snacks saludables”. En este estudio, las barras se prepararon utilizando diversas formulaciones de pulpa de tuna y manzana, azúcar, sucralosa y semillas de linaza, como una forma de satisfacer la creciente demanda por alimentos naturales, con alto contenido de fibra y bajos niveles de aditivos. La formulación de las barras, tanto de tuna anaranjada como de tuna púrpura, correspondió a un 75% de pulpa de tuna, mezclada con 25% de pulpa de manzana con cáscara y según los tratamientos, aquellos en que se incorporó semilla de linaza su proporción fue 1% y en aquellos con sacarosa o sucralosa fue de 6% y 0,01%, respectivamente. El proceso de deshidratación se llevó a cabo en un secador de bandejas Excalibur modelo 2900 (582ºC). Se determinaron las características químicas, físicas y sensoriales en las diferentes mezclas y productos finales. Las barras presentaron un rendimiento cercano al 20%, una humedad entre 8-9,7 %, un AW entre 0,61-0,64, y un porcentaje de sólidos solubles entre 72,8 y 83,2 ºBrix. El contenido de polifenoles de las barras fluctuó entre 136,3- 166,2mg EAG/100g. Los contenidos de fibra dietética de las barras con semilla de linaza de ambos ensayos fluctuaron entre 20,1 y 36,4% para la fibra insoluble, entre 4,3 y 7,5% para la fibra soluble y entre 24,3 y 43,9% para la fibra total. Estos tratamientos que incluían semilla de linaza, presentaron valores significativamente superiores de fibra dietética total y de lípidos. No hubo diferencias sensoriales entre las formulaciones presentando una buena aceptabilidad. Las láminas de frutas presentaron un atractivo color y sabor y pueden considerarse como una interesante alternativa para el desarrollo de la agroindustria asociada a la producción frutícola de zonas áridas. / One of the possible uses of coloured cactus pear fruits is as fruit leathers or fruit bars for healthy snacks. In this study, fruit leathers were processed using different proportions of cactus pear and apple pulp, sugar, sucralose and flax seeds, to satisfy the growing demand for natural foods, high in fiber and with low additive levels. Both orange and purple cactus pear bar formulations accounted for 75% of cactus pear pulp, mixed with 25% apple pulp with skin. In treatments which incorporated flax seed, its proportion was 1% and the content of sucrose and sucralose was 6% and 0.01%, respectively. The dehydration process was done in an Excalibur dehydrator tray, model 2900 (58± 2ºC). Chemical, physical and sensory characteristics were determined in the different blends and final products. The bars had a yield close to 20%, a moisture between 8 and 9.7%, an Aw between 0.61 and 0.64, and a soluble solids content between 72.8 and 83.2º Brix. Their total polyphenols content ranged from 136.3 to 166.2mg EAG/100g. The insoluble, soluble and total dietary fiber of bars with flax seeds in both trials fluctuated from 20.1 to 36.4, 4.3 to 7.5, and 24.3 to 43.9%, respectively. These treatments which included flax seeds showed significantly greater values of total dietary fiber and lipids. There were no sensory differences among the formulations, all of them showing a good acceptability. The fruit leathers showed an attractive colour and taste and could be an interesting alternative for the development of agro-industry associated to fruit growing in arid zones.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / La conservación de los parámetros de calidad de frutas deshidratadas es de amplio interés, siendo el color uno de los más importantes. Este estudio, tuvo por finalidad evaluar la aplicación de la impregnación a vacío (VI), como pre-tratamiento en rodajas de manzana (Malus sylvestris) destinadas a deshidratación. Se aplicó la técnica de impregnación a vacío de rodajas de manzana, previamente caracterizadas fisicoquímicamente; usando soluciones isotónicas de mieles de distinto origen: Hierba azul, Quillay y Bosque; las que fueron tipificadas por color, humedad, conductividad eléctrica y pH; y sometidas a análisis de contenido de cenizas, capacidad antioxidante (mediante el método FRAP) y polifenoles totales. Se evaluó el efecto de la capacidad antioxidante (A) de la miel, presión de vacío (p1) y tiempo de restauración de la presión (t2) sobre el color y la textura de hojuelas de manzana obtenidas por una combinación de VI y secado por aire forzado; y VI y secado por infrarrojo-aire. Mediante pruebas preliminares se fijó la concentración del medio de impregnación, tiempo de impregnación (t1) y condiciones de secado para obtener un producto con un 9% de humedad (b.h.). En cada diseño se evaluó el efecto de p1 entre 20 y 27 “Hg vac., variedad de miel utilizada referida a su capacidad antioxidante entre 1,39 y 2,31 μmoles Eq Fe2+/gr y t2 entre 1 y 4 minutos; usando un diseño factorial 23. Como variables de respuesta se evaluó el cambio de color de la superficie de la hojuela (ΔE), utilizando un producto sin impregnar como control, y la fuerza máxima de ruptura. La superficie de respuesta estimada sobre el producto deshidratado sólo por aire forzado para ΔE (R2=85,05) y fuerza máxima (R2=92,7%) arrojó el óptimo; a una presión de 20”Hg de vacío, 1 minuto de t2 y 2,31 μmoles Eq Fe2+/gr de capacidad antioxidante de miel; obteniéndose un ΔE experimental y teórico de 21,39 y 22,9; respectivamente, y de fuerza máxima (crocancia) de 16,42 y 14,1 N; respectivamente. Un análisis de polifenoles totales para el producto óptimo y control (P=0,018); llevó a concluir que la VI de miel tiene un efecto protector antioxidativo en la superficie de hojuelas de manzana; por lo que puede ser potencialmente aplicada como pretratamiento, con el fin de obtener un producto funcional y sensorialmente mejorado / The preservation of the quality parameters of dehydrated fruits is of great concern, being color one of the most important. The aim of this work was to study the application of honey vacuum impregnation (VI), as a pretreatment in slices of apple (Malus sylvestris) for dehydration. Vacuum impregnation was applied to slices of apples, previously physicochemically characterized, using honey isotonic solutions from three different floral sources: Azul, Quillay and Bosque; characterized by color, moisture, pH and electrical conductivity; and then was determined their ash content, antioxidant capacity (assessed by the method FRAP) and total polyphenols content. The effect of antioxidant capacity of honey (A), vacuum pressure (p1) and pressure restoration time (t2) was evaluated on the color and texture of apple chips obtained by a combination of VI and air drying; and VI and infrared-air drying. Preliminary studies were carried out to determine the impregnation medium concentration, impregnation time (t1) and drying conditions to obtain a product with 9% humidity (b.d.). In each design the effect of p1 was evaluated between 20 and 27”Hg of vacuum, honey antioxidant capacity between 1.39 y 2.31 μmoles Eq Fe2+/gr and t2 between 1 to 4 minutes; using a 23 factorial design. As response variables was evaluated the change of color of the surface of the chips (ΔE), using a product without impregnating as control, and maximum breaking force. The estimated surface response for apple dehydrated only by forced air, for ΔE (R2=85.05) and maximum break force (R2=92.7%) gave an optimum product, obtained at a vacuum pressure of 20"Hg, 1 minute of t2 and 2.31 μmol Eq Fe2+/g of antioxidant capacity of honey, thereby obtaining an ΔE experimental and theoretical of 21.39 and 22.9, respectively; and an experimental and theoretical value of maximum force (crispiness) of 16.42 and 14.1 N, respectively. Total polyphenols content of the optimum and control products (P=0.018) led to conclude that VI of honey has a protective antioxidant effect on the surface of apple chips, so it can be potentially applied as a pretreatment, in order to obtain a functional and sensory improved product

No description available.

Memoria para optar al título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Agroindustria / Se desarrollaron snacks saludables de láminas deshidratadas de zapallo italiano, con incorporación de esencia aromática de queso, de orégano y sal, para aumentar la palatabilidad, calidad nutricional y sensorial del producto final. Se utilizaron las siguientes cinco formulaciones: solo secado (T 1 ); orégano (T 2 ); queso (T 3 ); orégano + sal (T 4 ) y queso + sal (T 5 ). Éstas se caracterizaron por presentar atractiva apariencia, textura firme y crujiente, y buen sabor y aroma. Para ello, al vegetal se le eliminó gran parte de su contenido de agua por secado con aire caliente forzado, hasta alcanzar de 3 a 5% de humedad y un rango de 0,47 a 0,51 de actividad de agua, lo que aseguraría la estabilidad microbiológica del snack. Los snacks resultaron ser saludables por representar una buena fuente de fibra dietética, con presencia moderada de antioxidantes y bajo en grasas, y por tanto, un producto con bajo aporte energético, al compararlo con un snack tradicional. En este sentido, el proceso de deshidratación permitió concentrar los componentes del zapallo italiano fresco, al eliminar gran parte del agua que éste contiene, favoreciendo la calidad nutricional del producto final. En términos sensoriales, los snacks fueron evaluados con una calidad total y aceptabilidad buena, sin embargo, la formulación a la cual se agregó orégano representó un real aporte nutricional y sensorial, destacando del resto de los tratamientos. El color de las láminas de zapallo italiano se mantuvo posterior al proceso de deshidratación, y en términos microbiológicos, todos los snacks cumplen con los requisitos establecidos por la reglamentación sanitaria chilena. / Healthy snacks of dehydrated zucchini squash slices were processed by incorporating cheese and oregano aromatic essences and salt to increase the palatability as well as the nutritional and sensory quality of the final product. The following five formulations were used: only drying (T 1 ), oregano (T 2 ), cheese (T 3 ), oregano + salt (T 4 ) and cheese + salt (T 5 ). These were characterized by attractive appearance, firm and crunchy texture, and good flavor and aroma. For this purpose, much of the water content of the vegetable was removed by drying with forced-air convection until reaching 3 to 5% moisture and 0.47 to 0.51 water activity range, thereby ensuring microbiological stability of the product. The snacks proved to be healthy in representing a good dietary fiber source, with moderate presence of antioxidants and low fat and, therefore, a low-energy product, when compared to a traditional snack. In this sense, the dehydration process allowed concentrating the fresh squash components by removing much of its water content, thus favoring the nutritional quality of the final product. In sensory terms, the snacks were rated with a good overall quality and acceptability. However, the oregano formulation represented a real input in nutritional and sensory quality, outstanding from the other treatments. The squash slice color remained after the dehydration process and, in microbiological terms, all these snacks meet the Chilean health regulation requirements.

Memoria para optar al título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Agroindustria / Se desarrollaron snacks saludables de láminas deshidratadas de zapallo italiano, con incorporación de esencia aromática de queso, de orégano y sal, para aumentar la palatabilidad, calidad nutricional y sensorial del producto final. Se utilizaron las siguientes cinco formulaciones: solo secado (T1); orégano (T2); queso (T3); orégano + sal (T4) y queso + sal (T5). Éstas se caracterizaron por presentar atractiva apariencia, textura firme y crujiente, y buen sabor y aroma. Para ello, al vegetal se le eliminó gran parte de su contenido de agua por secado con aire caliente forzado, hasta alcanzar de 3 a 5% de humedad y un rango de 0,47 a 0,51 de actividad de agua, lo que aseguraría la estabilidad microbiológica del snack. Los snacks resultaron ser saludables por representar una buena fuente de fibra dietética, con presencia moderada de antioxidantes y bajo en grasas, y por tanto, un producto con bajo aporte energético, al compararlo con un snack tradicional. En este sentido, el proceso de deshidratación permitió concentrar los componentes del zapallo italiano fresco, al eliminar gran parte del agua que éste contiene, favoreciendo la calidad nutricional del producto final. En términos sensoriales, los snacks fueron evaluados con una calidad total y aceptabilidad buena, sin embargo, la formulación a la cual se agregó orégano representó un real aporte nutricional y sensorial, destacando del resto de los tratamientos. El color de las láminas de zapallo italiano se mantuvo posterior al proceso de deshidratación, y en términos microbiológicos, todos los snacks cumplen con los requisitos establecidos por la reglamentación sanitaria chilena.

El objetivo del siguiente trabajo, solicitado por la empresa LDS, fue el de realizar un estudio de factibilidad técnico económica de incorporar una torre de secado de leche y suero a una planta productora de quesos, con el fin de determinar su factibilidad. El trabajo consistió en analizar dos grandes temas. El primero, tuvo que ver con el análisis del sector lácteo y su cadena de valor, las empresas que lo conforman y cuál ha sido la dinámica de la competencia en los últimos años; todo esto con el fin de establecer la posición competitiva de la empresa dentro de su entorno. El segundo, correspondió al análisis técnico y económico propiamente tal. Se logró determinar que el sector lácteo es altamente competitivo y concentrado, donde seis empresas principales tienen más de un 90% del mercado, acaparando una proporción similar de las recepciones de leche a nivel nacional. Son empresas altamente diversificadas en su producción, con marcas reconocidas ya posicionadas en el mercado y con suficiente respaldo financiero como para mantenerse al día tecnológicamente. Por otro lado, existe un segmento de empresas de tipo familiar, con producción artesanal, que no compite en gran medida con las empresas de mayor tamaño, ya que distribuyen en su mayoría, en sectores aledaños a sus plantas. La empresa LDS, se encuentra en medio de estos dos segmentos, no perteneciendo realmente a ninguno de ellos. Por un lado, su capacidad de producción y su estructura administrativa es más costosa que la estructura de las empresas familiares antes mencionadas y por otro lado, no cuenta con los volúmenes, la tecnología, la diversidad de productos y los canales de distribución como para competir a la par con las empresas más grandes. Los resultados obtenidos de la evaluación económica muestran que la alternativa de incorporar la torre de secado, definitivamente mejora los resultados de la empresa. El VAN esperado del proyecto sin la torre, es negativo en -7,318 UF, mejorando sustancialmente a un valor esperado de 146,411 UF con una TIR de 20.62%, al incorporar la torre. Sin embargo, los análisis de sensibilidad establecen que, ante una disminución de un 8% en los niveles de precios, los valores del VAN se hacen iguales a cero. Un escenario de este tipo no se ve factible en la actualidad, pero sí es un potencial riesgo a futuro, si se considera la incorporación de nuevas tecnologías a los procesos productivos actuales. Los resultados permiten concluir que el proyecto es factible, rentable y mejora sustancialmente la situación actual de la empresa, por lo que se recomienda llevarlo a cabo sobre todo si se consideran las sugerencias para atenuar el riesgo, expuestas en las conclusiones.

Teniendo en cuenta la deficiencia actual de deshidratadores industriales de frutas a un precio accesible, el presente proyecto busca implementar una solución que contenga la mejor respuesta técnica comercial para el problema planteado. Si bien existen varios equipos deshidratadores de frutas en el mercado y varios de ellos técnicamente cumplen con lo necesario, es la parte económica la que complica la adquisición de los mismos. Por otro lado, existen equipos con precios accesibles sin embargo no tienen prestaciones técnicas que faciliten su uso. Es por ello que se decidió realizar un equipo que tenga las ventajas técnicas de los equipos industriales y tenga un precio tan cómodo como un equipo doméstico. Esto es posible reduciendo los costos en la parte técnica dado que la reducción en la fabricación no es tan significativa. Para conseguir esta ventaja económica en la parte ingenieril se están usando equipos industriales específicos para estos procesos; es decir, no se usan equipos con características adicionales que no son requeridos en el proceso a realizar. Es por ello que el controlador utilizado es un mini PLC. Respecto a los demás equipos, se encuentran en el mercado y se producen de forma masiva, haciendo relativamente fácil la compra de las mismas. Gracias a los conocimientos obtenidos en nuestro paso por la universidad, es factible integrar estos equipos y transformarlos en un solo producto que cumpla con los objetivos planteado.

Automatiza el proceso de secado y selección del cacao en grano sin alterar las características sensoriales y previniendo los riesgos laborales asociados. La investigación fue de tipo explicativa. El enfoque es mixto (cualitativo-cuantitativo) ya que engrano la opinión de expertos con la interpretación de datos estadísticos arrojados a lo largo del análisis. El diseño de la investigación es descriptivo y semi-experimental. El tipo de muestreo fue aleatorio no probabilístico, ya que la muestra utilizada en la investigación fueron lotes de cacao provenientes de diversos cantones de la provincia del Guayas y Los Ríos, Ecuador. Utilizó los instrumentos calibrados para la medición, para la determinación de las características sensoriales se usó un panel sensorial calificado y experimentado, y para la determinación de los riesgos laborales se usaron técnicas validadas internacionalmente. El resultado con mayor relevancia fue que para secar un cacao de manera homogénea, que conserve las características sensoriales en un secador circular provisto de dos paletas, se debe mantener la temperatura a 60°C y a una revolución de 1,2 RPM usando GLP como combustible en su intercambiador de calor. / Tesis