ELABORACIÓN DE MORTADELA Leydy Galindo 1, Martha Sanchez1, Daniel Rojas1, Jaime Sanchez1, Adan Galvis 1, Charly de Aguas 1. 1
Estudiantes ingeniería de alimentos, Universidad de Córdoba Profesor: Ing. Pedro Romero
RESUMEN La mortadela es un derivado cárnico procesado, homogenizado,
cocido, embutido,
elaborado con base en carne, obtenida de materias primas que garanticen la calidad del producto. En este informe se presenta los resultados de la práctica realizada en planta piloto, concerniente a la elaboración de mortadela. Primeramente se muestra la formulación utilizada, con las cantidades de cada ingrediente y el diagrama de flujo de proceso, seguidamente se muestran los cálculos y graficas obtenidas de la hoja de cálculo (suministrada por docente), para los balances de masa, finalmente se muestran los cálculos para el tiempo teórico de escaldado y los resultados de los costos del producto terminado en cuanto a materia prima e insumos.
Palabras claves: mortadela, costos, escaldado. ABSTRACT Mortadella is a derivative processed meat, homogenized, cooked sausage prepared based on meat, obtained from the raw materials to ensure product quality. This report presents the results of the pilot plant performed in practice, concerning the development of bologna. Firstly it shows the formulation used, the amounts of each ingredient and process flow diagram, then shows the calculations and graphs obtained from the spreadsheet (provided by teacher) for mass balances finally shows the theoretical calculations for the brewing time and the results of the cost of the finished product in terms of raw materials and supplies.
Keywords: bologna, costs, blanching.
INTRODUCCIÓN En alimentación se denomina embutido a una pieza, generalmente de carne picada y condimentada con hierbas aromáticas y diferentes especias (pimentón, pimienta, ajos, romero, tomillo, clavo de olor, jengibre, nuez moscada, etcétera) que es introducida ("embutida") en piel de tripas de cerdo o en polímeros de poliamida y fibrosa. No obstante la tripa natural es la auténtica creadora del gran sabor del embutido natural por sus grandes cualidades en la curación de estos. Según la NTC 1325 “La mortadela es un derivado cárnico procesado, homogenizado, cocido, embutido, elaborado con base en carne de animales destinados para el consumo humano elaborado con ingredientes y aditivos de uso permitido, adicionado con o sin grasa de cerdo, cuya mezcla se introduce en fundas, con diámetro superior a 80 mm, sometido o no a tratamiento de ahumado”.
OBJETIVO General Aplicar los principios fundamentales de la ciencia y tecnología de Alimentos para la preparación de embutidos.
Específicos
Obtener emulsiones cárnicas estables. Hacer los análisis correspondientes a la calidad de la materia prima Aplicar los parámetros de control en la preparación de mezclas cárnicas.
Aplicar las operaciones para la elaboración de embutidos escaldados. Comparar los tiempos teóricos y empíricos de escaldado.
MAQUINARIAS Y EQUIPOS.
Molino.
mezclador
Embutidora.
Ducha de cocción o Marmita
Cuarto frío.
Cuchillos y afiladores.
Termómetro
Balanza.
MATERIAS PRIMAS E INZUMOS Ingredientes Carne de res Texturizado s. Proteina aislada Grasa de cerdo Almidón Hielo Cond. Unipak Comino Nuez moscada Cebolla Fosfato Realzador
%
Gramos
56 4 2 8 5 22 1 0,3 0,2 1,1 0,3 0,1
3100 221,42 110,71 442,85 276,78 1217,85 85,35 16,6 11,07 60,9 16,6 5,53
PROCEDIMIENTO
a continuación se presentan las graficas obtenidas de la hoja de calculo de balance
Etapas
de masa con sus respectivas comentarios:
Pesar las materias primas.
Adecuar las materias primas.
Trocear.
Adición de sal: la sal adicionada era
Retenedores de humedad
sal mezclada con nitritos, se realizo un
presalado
productos
y
corrección
para
los
diferentes
luego
se
hizo
para
una
mortadela
agregándole 24,8 gramos adicionales de sal
Molienda: se realizó una molienda de la carne y del texturizado de soya
RETENEDORES DE HUMEDAD
80
Mezclado, adicionándole todos los ingredientes
Embutido.
Escaldado.
Enfriamiento
60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 PR.CARN
HUMEDAD
PR.N/CARN
ALMIDON
En este grafico se puede observar que la capacidad de retener agua de la mezcla cárnica es buena aproximadamente de 65 a 70 %, también retienen agua la proteína no cárnica (texturizado) y el almidón con cerca de 8 y 6`% respectivamente.
Las relaciones entre proteína/agua, proteína/grasa 5
RESULTADOS Y ANALISIS
RELACIONES ENTRE COMPONENTES
4.5 4 3.5 3
Se determinaron unas mermas 0,539 Kg en el proceso de mezclado, embutido y escaldado, esto equivale a un 9,3% que es un porcentaje alto. Podría ser por la cantidad pequeña de materia prima procesada, pero aun así es posible disminuir esta cantidad.
2.5 2 1.5 1 0.5 0 HUM / PROT
GRA / PROT
SAL / HUM
En cuanto a las relaciones entre los componentes vemos que las relaciones
reales humedad/proteína y grasa/proteina están por debajo de las teóricas, mientras que la relación sal/humedad esta por encima de los datos teoricos. COMPOSICION MACRO % ALMIDONE S 5%
% OTROS 5%
% PROT.c 17%
% PROT.nc 2% % GRASA 9%
% HUMEDAD 62%
Aditivos
RENDIMIENTO Mortadela, ingredientes y costos unitarios
INGREDIENTES
Kg
Carne de res Grasa Texturizado Sal Almidón Agua Comino Cebolla Fosfato Realzador Cond. Unipak Nuez moscada Aislado de soya
3,100 0,443 0,221 0,081 0,277 1,365 0,017 0,061 0,017 0,006 0,085 0,011 0,111
$/Kg 6500,0 4000,0 2800,0 1240,0 4000,0 400,0 14000,0 8000,0 10500,0 5000,0 6500,0 16000,0 7000,0
Hoja de cálculo docente ADITIVOS
El software arroja el siguiente resultado:
3 2.5
costos
2
Ingred.
1.5 1
5085,15 $/Kg
Tripa/kg 578,0 $Kg
0.5 0 % SAL
% (PO4)
% ASC
% NO2
La tripa se hace el cálculo por aparte. El producto elaborado no sobrepasa los valores teóricos para adición de aditivos alimentarios, es decir que cumple con lo esperado, ppm NaNO2 es 56 lo que esta muy por debajo del máximo permitido
Sumando el costo de la tripa mas el costo de materia prima tenemos un costo total por materias primas de: Costo M.P.= 5663 $/Kg de mortadela
según normatividad (NTC 1325), la sal esta prácticamente justo al valor teórico por lo que no hay problema con esto, en cuanto al sabor.
Para 5,255 Kg de mortadela el costo total es de 29759 $. para conocer el precio de venta es necesario conocer los costos derivados de equipos, energía y mano de
obra,
sin
embargo
en
producciones
grandes estos costos no representan una proporción alta.
Con el número de rayleigh y el de prantl (Pr) calculamos el número de nusselt: Nu 0,6
PROCESO DE ESCALDADO (cálculo Nu
tiempo teórico)
0,387Ra1 / 6 9 16 1 (0,559 / Pr)
8 / 27
2,7104
Calculamos el coeficiente convectivo de
Una vez conocidos el numero de nusselt,
transferencia de calor para el proceso de
el
escaldado de la mortadela:`
conductividad
diámetro
del
embutido
térmica
y
calculamos
la el
coeficiente convectivo:
Ti= 12°C (T, inicial del embutido)
h
T∞ =72°C (T, del agua de escaldado)
k D
* Nu
0,46
* 2,7104
T0 =70°C (T, centro del embutido)
h
D=0,094 m diámetro mortadela.
h
r= 0,047 m
Calculamos con el coeficiente convectivo
Propiedades del agua a 72 °C (Cengel):
el número de Biot y el número de Fourier.
= 0,404*103 viscosidad cinemática
0,094
13,3w / mC
Pero es necesario conocer las propiedades
Pr = 2,55 numero de prantl
del alimento, para esto utilizando los
β = 1/T (K) o coeficiente de expansión
cálculos de composición, se utiliza una
volumétrica
hoja
2
de
cálculo
que
contiene
las
g = 9,8 m/s Gravedad
correlaciones de Choi y Okos para
Calculamos el número de rayleigh:
determinar propiedades termofiscas de los alimentos, tenemos:
Ra
g (T T ) D 2
9,8 * Ra
Ra
1
3
* Pr
* (72 12) * 0,062 3
345 (0,404 *10 3 ) 2
5242,54
* 0,7241
% PROTEINA % GRASA % HUMEDAD % ALMIDON % SAL % FOSFATOS
19,129 8,734 61,943 5,267 2,463 0,316 (Hoja de cálculo docente Romero)
Se pueden tomar fosfatos y sal como
alcanzar los 70 ° C en el centro del
cenizas para efectos del calculo. Nos
producto.
resulta:
t 3
1089,91 kg/m ρ Cp 3292,20 J/Kg.K K 0,4612 W/m.K a 1,28521E-06 m^2/s (Hoja de calculo, Fabian Ortega Q.)
t
* r
2
1,8 * (0,047 )
2
1,28521 E 6
4328 segundos
t 72,14 min tos
El tiempo que se llevo el escaldado fue cercano a las 2 horas, y este es el tiempo
Ahora si podemos calcular Bi: Bi
h * r
teórico en el que la temperatura alcanza
k
los 70º C en el centro térmico, a la mortadela no se le monitorio temperatura
Bi
13,3 * 0,047
en el centro al contar con un solo
0,4612
producto
y
no
tener
medidores
apropiados, pero organolépticamente el Bi
1,35
1 / Bi 0,7
producto final mostro que hubo una buena cocción, uniforme en el producto.
Seguidamente
hayamos
el
nùmero
adimencional de temperatura:
T 0
T
T i
T
Sin embargo por la poca precisión y control del proceso no puede compararse objetivamente los tiempos teóricos y
reales de escaldado.
70 72
12 72
0,0333
CONCLUSIONES
Ahora utilizando las cartas de Heisler, suponiendo la mortadela como un cilindro
considerablemente largo. Hayamos Fourier por grafic, esto nos da:
1,8 Con
esta
calculamos
información el
tiempo
finalmente teórico
para
Las materias primas utilizadas fueron de optima calidad por tanto el producto también obtuvo características de calidad apropiadas. Se puedo determinar los costos de materias primas para elaborar mortadelas, y presenta un costo por kilogramo relativamente bajo Por último se compararon los tiempos de escaldado teórico y experimental y
se encontró que no eran exactamente iguales debido quizá a variables del proceso como la temperatura que no se controlaron adecuadamente. Se puedo determinar por balance de masa la composición proximal de la mortadela y con esto determinar sus propiedades termofisicas, importante para el rotulado nutricional y para cálculos de tiempos de escaldado.
Qué importancia tiene la adición de sal
y
de
Polifosfato
preparación
de
en
la
emulsiones
cárnicas.
Rta/ La sal y los polifosfatos en la
CUESTIONARIO
preparación de emulsiones cárnicas Cómo incide la viscosidad en la elaboración
de
emulsiones
juegan un papel muy importante, pues además de contribuir al sabor y
cárnicas.
a
Rta/ En la elaboración de emulsiones
incrementa la fuerza iónica que es
cárnicas depende de la formación de
imprescindible para la solubilidad y
una
funcionalidad de la proteína miofibrilar
matriz
producto
funcional
que
está
dentro
del
directamente
la
conservación
del
producto
(Larisas M, 2009).
relacionada con la viscosidad, en general
cuando
mayor
es
el
contenido de carne, mayor es la
Qué
calidad de dicha matriz. Sin embargo
coagulación
cuando
emulsiones.
se
busca
desarrollar
productos económicos
se realizan
diferencia y
hay
entre
coalescencia Cuál
es
en su
importancia en la estabilidad de
diferentes formulaciones de carnes,
emulsiones.
los cuales aumentan el contenido de
Rta/
proteínas, los cuales a su vez afectan
cuando
la viscosidad del producto, puesto
introducida por fuerza centrífuga en
esta propiedad termo física depende
un tubo limitado de ensamble, en el
directamente
cual la emulsion es retenida por un
del
contenido
proteína (Larisas M, 2009).
de
periodo
La coagulación se presenta la
de
carne
tiempo
caliente
es
relativamente
pequeño, la proteína coagulada al
BIBLIOGRAFIA
deformar la emulsión, provee una firme
emulsión
mantenida
a
una
CARBALLO, G. 2001. Tecnología de
presión mayor que la del vapor de
la carne y de los productos cárnicos.
una emulsión de agua. Coalescencia
125-129 p. ISBN: 84-7114-951-6.
es la fusión de gotas para crear unas gotas más grandes con al eliminación
Elaboración de mortadela. 2012. [en
de
linea].
parte
de
líquido/líquido.
la
interface
Este
cambio
[Accedido:
16-02-2010].
Disponible en:
irreversible requeriría un aporte extra
www.todocuentos.com/pdf/ELABORA
de
CION-DE-MORTADELA.
energía
para
restablecer
la
distribución de tamaño de partícula original. A pesar de que el proceso de
LARISSA Miriam. 2009. La emulsión
inestabilidad debido a la coalescencia
cárnica
no se comprende en su totalidad, se
salchicha Viena, Mexico S.A.
en
la
elaboración
de
cree que está relacionado con la curvatura preferida y con la rigidez de
RANKEN, M.D. 2003. Manual de
la capa de tensioactivo que estabiliza
industrias
de
la
ediciones
Mundi-prensa.
emulsión.
Así
mismo
su
importancia radica en que el producto resultante esta en forma de trozos o piezas teniendo una estructura de capas distinta, las cuales simulan piezas de carne natural en textura y apariencia. Semejante emulsión de capas de trozos de carne, puede ser usada para la consumición humana o para la consumición de animales domésticos,
dependiendo
de
la
naturaleza o calidad de los materiales cárnicos. (Larisas M, 2009).
la
carne.
ISBN: 0-632-055377-1.
España: 40-47
p.