Maquinarias para la Agroindustria

En este video se muestra como se recolecta algunos productos con diferentes maquinarias:

Cómo conservar mediante la deshidratación y la concentración de alimentos?

El secado ha sido, desde tiempos remotos, un medio de conservación de alimentos. El agua retirada durante este secado, deshidratación o concentración, puede ser eliminada de los alimentos por las simples condiciones ambientales o por una variedad de procesos controlados de deshidratación en los que se someten a técnicas que emplean diferentes medios como calor, aire, frío, y ósmosis.

El secado al sol permite retirar agua hasta niveles del 15%, que es suficiente en algunos casos. Por este sistema se requiere un espacio bastante grande y los alimentos expuestos al sol son susceptibles a la contaminación y a pérdidas debidas al polvo, los insectos, los roedores y otros factores.

Por las razones anteriores el secado al sol evolucionó a fin de realizarlo en recintos interiores en donde las condiciones pudieran ser controladas en forma más eficiente. Hoy en día el término deshidratación de alimentos se refiere al secado artificial bajo control. Esta eliminación de agua puede ser casi completa y se busca prevenir al máximo los cambios en el alimento, a fin de lograr luego, durante la reconstitución, obtener productos lo mas parecidos a los alimentos originarios. Los niveles de humedad remanente llegan alcanzar valores de 1 al 5%, según el producto. Por lo general la calidad lograda en la de deshidratación es proporcional al costo del proceso aplicado, existiendo sus excepciones.

Los procesos llamados de evaporación o concentración tienen como finalidad la eliminación de solo una parte de agua de los alimentos, quizás una o dos terceras partes, como en la preparación de jarabes, leches evaporadas o pasta de tomate.

Además de los fines de la conservación, la deshidratación se realiza para disminuir el peso y el volumen de los alimentos. El peso se puede llegar a disminuir 8 veces su peso original. Esto resulta evidentemente en ahorro en el costo del transporte y de los empaques.

Un ejemplo de deshidratación donde solo se retira el agua, a fin de mantener las características de aroma y sabor del producto es al obtención de café instantáneo.

Hay otras técnicas en las que se emplea calor durante el proceso de retiro de agua. Allí se busca que sea lo más rápido posible, lo cual se logra teniendo en cuenta las siguientes variables:

• Area expuesta: Entre más dividido esté el alimento, hasta cierto límite, más posibilidades hay para que el calor penetre y deshidrate.
• Temperatura: Entre más alta sea la diferencia de temperatura entre el medio de transmisión de calor el alimento mayor la velocidad de salida de humedad.
• Velocidad del aire.
• Humedad del aire.
• Presión atmosférica

Por lo general la deshidratación produce cambios físicos, químicos y sensoriales en los alimentos. Entre los cambios físicos están el encogimiento, endurecimiento y la termoplasticidad. Los cambios químicos contribuyen a la calidad final, tanto de los productos deshidratados como de sus equivalentes reconstituidos, por lo referente al color, sabor, textura, viscosidad, velocidad de reconstitución, valor nutritivo y estabilidad en el almacenamiento. Con frecuencia estos cambios ocurren solo en determinados productos, pero algunos de los principales tienen lugar en casi todos los alimentos sometidos a deshidratación, y el grado en que ocurren depende de la composición del alimento y la severidad del método de secado.

Las reacciones de oscurecimiento pueden deberse a oxidaciones enzimáticas, por lo que se recomienda inactivarlas mediante tratamientos de pasterización o escaldado.

El oscurecimiento también puede deberse a reacciones no enzimáticas. Estas se aceleran cuando los alimentos se someten a altas temperaturas y el alimento posee elevada concentración de grupos reactivos y el secado alcanza niveles del 15 a 20%. Cuando se superan los niveles de deshidratación como el 2% los cambios en el color son menos intensos.

Otra consecuencia de la deshidratación de alimentos es la dificultad en la rehidratación. Las causas son de origen físico y químico, teniendo en cuenta por una parte el encogimiento y la distorsión de las células y los capilares y por otra, la desnaturalización de las proteínas ocasionada por el calor y la concentración de sales. En estas condiciones estas proteínas de las paredes celulares no podrán absorber tan fácil de nuevo el agua, perdiendo así la turgencia y alterando la textura que caracteriza a un determinado alimento.

La pérdida parcial de componentes volátiles y de sabor es otro efecto de la deshidratación. Por esto algunos métodos emplean atrapar y condensar los vapores producidos en el secador y devolverlos al producto secado. Otras técnicas usan agregar esencias y saborizantes que derivan de otras fuentes, o bien agregando gomas u otros compuestos que reducen las pérdidas de sabor y aroma.

Los factores analizados se tienen en cuenta cuando se va a diseñar un equipo de deshidratación de alimentos. Todo debe tender a lograr la máxima velocidad del secado, con el mínimo de daño al alimento al costo más bajo. Para esto se debe trabajar en forma interdisciplinaria para conseguir resultados óptimos.

El punto crítico es que el material biológico que son los alimentos nunca es completamente homogéneo y tiende a comportarse de manera diferente debido a que es diferente su composición inicial, cantidad y características del agua que posee; los patrones de encogimiento, migración de solutos y más importante, que cambian sus propiedades a lo largo de la operación de secado. Por todo lo anterior es definitivo combinar unas buenas condiciones de proceso, equipos adecuados y experiencia con los productos a deshidratar.

La mermelada

La mermelada es una conserva de fruta con azúcar descubierta de modo accidental en Escocia por una tendera de Motherwell con un lote de naranjas pasadas en el siglo XVIII. La técnica de cocer frutas en azúcar de caña la transmitieron los descubridores españoles desde América. Aunque ya los griegos cocían membrillos en miel, según se recoge en el libro de cocina del romano Apicio.

Aunque la proporción de fruta y azúcar varía en función del tipo de mermelada, del punto de maduración de la fruta y otros factores, el punto de partida habitual es que sea en proporción 1 a 1 en peso. Cuando la mezcla alcanza los 104ºC, el ácido y la pectina de la fruta reaccionan con el azúcar haciendo que al enfriarse quede sólida la mezcla. Para que se forme la mermelada es importante que la fruta contenga pectina. Algunas frutas que tienen pectina son: las manzanas, los cítricos, y numerosas bayas, exceptuando las fresas y las zarzamoras, por ejemplo. Para elaborar mermelada de estas frutas la industria añade pectina pura, pero el método casero consistía en añadir otra fruta con abundante pectina al dos por ciento (manzanas o jugo de limón, por ejemplo).

Importancia de las Frutas

Una fuente importante de nutrientes para los seres humanos y los animales la ha constituido desde siempre los alimentos de origen vegetal. Estos alimentos aportan los carbohidratos necesarios en la dieta, tales como azúcares, almidones y fibra.

Igualmente las frutas aportan agua, enzimas, minerales, vitaminas y otros compuestos que son importantes en el mantenimiento de una buena salud. Es así que hoy la medicina y la nutrición recomiendan incluir en la dieta porciones apreciables de frutas y hortalizas con el fin de equilibrar el consumo de alimentos de origen animal.

De otra parte, según estos contenidos de agua y sus características de acidez, los vegetales son clasificados como alimentos de diferentes grados de perecibilidad. Entre más agua posean y pH más cercanos a la neutralidad son más propensos al rápido deterioro, sobre todo por causa de origen microbiológico.

Es así que el contenido en agua de los vegetales oscila entre un 12% (en los cereales), a un 95% (en las hortalizas de hoja o algunas frutas como la patilla). El pH en las frutas oscila entre 2,5 a 4,5. En los demás vegetales se aproxima a la neutralidad (6,0 -7,0).

La perecibilidad de las frutas en parte se debe a su contenido de agua y sólidos solubles representados en azúcares que oscilan entre 6 y 25% (expresado en sacarosa). Un manejo inadecuado o un grado avanzado de madurez en las frutas favorece la contaminación microbiológica, pero no patógena para el consumidor promedio. Esto se debe a la dificultad del desarrollo de flora peligrosa en un medio de pH muy ácido es decir menor de 4.0, si se compara con el resto de alimentos.

En relación a la cantidad de frutas producidas en Colombia es insuficiente. Cada habitante sólo podría consumir el 34% de la cantidad mínima de fruta recomendada por el ICBF (Inst. Colombiano de Bienestar Familiar). Es decir que cada colombiano debería consumir 120 kg de fruta al año para satisfacer los requerimientos mínimos nutritivos recomendados, pero la producción total actual de fruta sólo permite que en promedio cada uno consuma cerca de 40 kg.

El problema se agrava debido a las pérdidas en un 30% de esta fruta cultivada, que por las más diversas razones se queda en el camino de la postcosecha antes que llegue al consumidor final.

Ante esta situación, es urgente disminuir las pérdidas para contribuir al aumento de la disponibilidad y del consumo de frutas sanas, nutritivas, agradables y en lo posible a precios accesibles por la mayoría de la población.

La disminución de estas pérdidas puede lograrse con un mejor manejo postcosecha y destinando parte de la producción a la conservación en fresco o transformación de las frutas mediante técnicas apropiadas.

Tomado de UNC

Posibles impactos ambientales de la Agroindustria

Los principales impactos negativos de la agroindustria se relacionan con la contaminación atmosférica y acuática, la eliminación de los desperdicios sólidos y los cambios en el uso de la tierra.

Contaminación

§ Los caudales de las aguas servidas varían, según el tipo y magnitud de la operación agroindustrial. Típicamente, los afluentes tienen un alto nivel de demanda de oxígeno bioquímico y químico DBO, y de sólidos suspendidos o disueltos. Además puede haber otros contaminantes, como residuos de pesticidas, aceites complejos, compuestos alcalinos o ácidos y otras sustancias orgánicas en las aguas servidas. Los afluentes de los pastaderos, tenerías y mataderos pueden ser focos potenciales de infección para los seres humanos y los animales.

§ Las emisiones atmosféricas provenientes de las operaciones agroindustriales, a menudo, incluyen:

§ material pulverizado,

§ dióxido de azufre,

§ óxidos nitrosos,

§ hidrocarburos y,

§ otros compuestos orgánicos.

§ Con frecuencia, las agroindustrias producen olores nocivos y molestos.

Almacenamiento

El almacenamiento incorrecto de las materias primas o la eliminación inadecuada de los desperdicios sólidos pueden perjudicar los recursos terrestres, sea en el lugar de la instalación o en los depósitos de desechos.

Cambios de uso

La producción de la materia prima para estas agroindustrias puede tener efectos ambientales negativos, debido a la intensificación de la actividad agrícola. Al convertir los bosques en tierras agrícolas, existe el potencial para causar impactos ambientales y sociales muy profundos. La naturaleza y la magnitud del efecto dependerán de las prácticas existentes en cuanto al uso de la tierra, la cantidad de materia prima requerida por la agroindustria, el sistema de producción y el de manejo de la tierra y el agua.

Los efectos ambientales potenciales debidos a la intensificación de la agricultura son:

§ La mayor erosión de los suelos

§ La contaminación del agua superficial y freática por los insumos agrícolas (p.ej. fertilizantes, pesticidas)

§ Los cambios en las características físicas y químicas del suelo

§ Los impactos sobre la fauna y la vegetación nativa

Los impactos sociales potenciales incluyen:

§ La restricción del acceso a los recursos (por ejemplo, las áreas tradicionales de pastoreo y cultivo, recursos acuáticos, productos forestales)

§ El desplazamiento de la población

§ Los trastornos sociales

Sin embargo, no todos los efectos son, necesariamente, negativos. La agroindustria puede introducir en un área prácticas agrícolas más eficientes, crear mercados para los productos y dar trabajo a la gente local.

Los efectos indirectos de la instalación de una agroindustria grande incluyen el desarrollo del transporte para llevar los productos a los mercados y la migración incontrolada de la gente hacia esa área, en busca de tierras o empleos.

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Proceso agroindustrial del cacao

Video donde muestra el proceso que se lleva a cabo con el cacao