Resumen: El presente artículo expone los resultados de una investigación para el desarrollo de una compota para bebés a partir de durazno, enriquecida con maca, quinua, kiwicha y cañihua, el cual es un alimento complementario para el bebé rico en vitaminas, proteínas y minerales, cuyo consumo es a partir de los seis meses de edad. Al final del estudio se concluye que el proyecto es factible técnicamente.
Palabras clave:compotacompota,alimentos para bebésalimentos para bebés,duraznodurazno,macamaca,quinuaquinua,kiwichakiwicha,cañihuacañihua.
Abstract: This article presents the results of a research aimed at preparing a baby peach purée enriched with maca, quinoa, kiwicha and cañihua. This fruit purée is a complementary food rich in vitamins, proteins and minerals for babies from 6 months of age. At the end of the study, it is concluded that the project is technically feasible.
Keywords: fruit purée, baby food, peach, maca, quinoa, kiwicha, cañihua.
Proyectos empresariales industriales
Estudio para la elaboración de compotas para bebés a partir de durazno enriquecido con maca, quinua, kiwicha y cañihua
A study to prepare baby peach purée enriched with maca, quinoa, kiwicha and cañihua
Universidad de Lima
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Recepción: 04 Abril 2018
Aprobación: 29 Agosto 2018
Para el desarrollo del Perú no basta con tener recursos naturales, también es necesario tener un capital humano preparado, tanto física como intelectualmente, para enfrentar los retos futuros. Es por ello que esta investigación se concentra en el desarrollo de un alimento para una etapa esencial de la vida, como es la nutrición en la infancia, pues ahí se da el crecimiento y maduración cerebral, además de la multiplicación neuronal. La exposición a procesos prolongados de desnutrición en la infancia puede ocasionar deficiencias permanentes en el desarrollo, además de rezago intelectual. En la búsqueda de soluciones a este problema de desnutrición nace este proyecto, en el cual se busca rescatar los conocimientos ancestrales de los incas sobre granos andinos y combinarlos con tecnología de punta para ofrecer un alimento rico en vitaminas y proteínas para los infantes (Concha Pacheco, 1989; Mendoza Flórez, 1994).
Figura 1
Perú: Proporción de menores de cinco años con desnutrición crónica, según patrón de referencia NCHS del 2006 al 2013
Fuente: INS, 2014
El producto final es una compota para bebés a partir de durazno enriquecido con maca, quinua, kiwicha y cañihua el cual es un alimento rico en vitaminas, proteínas y minerales. Viene en una presentación de 113 g, ideal para la capacidad gástrica del bebé, y está en un envase de plástico que garantiza la inocuidad del alimento. Asimismo, es un alimento complementario para el bebé a partir de los seis meses de edad, etapa en la que el principal alimento es la leche materna.
Composición de la compota
Elaboración propia
El durazno se produce en las regiones que se indican en la tabla 3
Las otras materias primas se obtienen en las regiones señaladas en la tabla 4.
El proceso inicia con la recepción de la materia prima e insumos. Llegan los duraznos en cajas, las harinas de maca, quinua, kiwicha y cañihua en sacos, los frascos y tapas en cajas, la solución desinfectante Tego en envases de plástico de 20 l, las planchas de cartón amarradas, las etiquetas en bobinas embolsadas y los camiones cisterna con soda cáustica líquida al 50 % de concentración. Luego de la recepción se realiza el pesado de los duraznos y de las harinas de maca, quinua, kiwicha y cañihua en las básculas. Las harinas pasan por un control de calidad donde se evalúa si existe algún riesgo biológico (desarrollo de organismos patógenos y micotoxinas) mediante un análisis microbiológico, y de riesgo físico (incorporación de algún material que no sea harina) mediante un análisis físico organoléptico, en el cual el técnico de calidad mira, palpa y verifica el color de las harinas.
Luego de ser pesados, los duraznos son lavados con una solución de Tego al 0,1 % en una máquina lavadora de frutas donde son empujados por la corriente de agua en combinación con un sistema compartimental de paletas de velocidad variable. Esta lavadora contiene una cinta transportadora modular montada sobre el fondo del tanque que permite un transporte controlado de los productos con flotabilidad negativa a través de la lavadora hasta el elevador de descarga. Para reforzar la acción de lavado convencional hay un sistema especial de agitación por aire que intensifica el resultado de lavado y limpieza. Después del lavado se realiza la selección, donde se eliminan todos los duraznos no aptos para el procesamiento (verdes, podridos o dañados) y los que no cumplen con el tamaño adecuado (Ø 56-61 mm y altura 54-59 mm, aproximadamente). Esto se realizará a través de una cinta transportadora, mediante inspección visual, siendo separados manualmente los seleccionados.
Los duraznos elegidos ingresan a la máquina descarozadora y son ubicados en las cavidades de la cadena portafrutos, la cual tiene un sistema de orientado automático (posiciona la zona de unión al pedúnculo hacia abajo y la sutura natural paralela hacia la cuchilla para que el corte la siga). Luego los duraznos son cortados mediante cuchillas planas y descarozados con cuchillas curvas. Finalmente, el conjunto de la fruta cae sobre una bandeja vibrante con perforaciones la cual separa los carozos de las mitades del durazno (6,2 % del peso). Estas mitades son enviadas a la máquina orientadora, donde son colocadas con la copa hacia abajo mediante vibración; la velocidad de la máquina es de hasta 3000 mitades por minuto. Al salir son enviados a la peladora química.
Paralelamente a esto se realiza la dilución de la soda cáustica líquida que ingresó en camiones cisterna a una concentración del 50 %, que es almacenada en tanques de polietileno de alta densidad, con muros de contención en caso de derrame. Para llevar a cabo la dilución de la soda cáustica se transporta mediante tuberías de acero al carbono a un tanque intermedio de polietileno de alta densidad el cual se llena de agua y posteriormente se permite su paso, concentrada al 50 %, hasta obtener una solución del 1,5 al 2 %. De este tanque intermedio, la soda cáustica diluida se transporta mediante tuberías a la peladora química.
En la peladora química los duraznos con la copa hacia abajo pasan por un sistema de ducha con hidróxido de sodio del 1,5 al 2 %, a una temperatura de 92 a 95 °C. Luego pasan por un envejecimiento por cámara de vapor vivo que concentra la soda cáustica sobre la piel del durazno, haciéndolo más efectivo, y finalmente por una ducha de agua que elimina la soda cáustica y la piel (12,4 % del peso). Después de ser pelados, los duraznos en mitades pasan a un proceso de escaldado en el cual se desactivan las enzimas pécticas responsables del pardeamiento enzimático (que producen cambios desagradables en el color y sabor de las frutas) y para reblandecer su tejido para la posterior operación de despulpado, donde los duraznos en mitades pasan por la máquina despulpadora (la cual a su vez es tamizadora) y obtenemos una pasta fina (en caso de que los duraznos en mitades tengan residuos de cáscaras y carozos, estos se eliminan durante este proceso). Una vez obtenida, la pulpa de durazno está lista para el proceso de mezclado.
En el proceso de mezclado, la pulpa de durazno y las harinas de maca, quinua, kiwicha y cañihua son mezcladas de acuerdo a fórmula en la mezcladora de paletas por cinco minutos. Posteriormente, la mezcla es trasladada a la marmita de vapor eléctrica para el proceso de pasteurizado, en el cual se busca eliminar los microorganismos y patógenos que podrían alterar el producto, mediante tratamiento térmico a 90 °C por cinco minutos. En la parte izquierda de la marmita hay una bomba la que envía la pasta a un tanque de acero inoxidable para almacenar el producto y alimentar a la máquina llenadora-tapadora.
Antes de iniciar el proceso de llenado y tapado se deben esterilizar los envases de plástico y tapas en una máquina esterilizadora de tipo giratorio. El proceso de esterilizado se realiza en tres fases: en la primera se inyecta aire caliente a una temperatura de 80 °C para un calentamiento previo de los envases y tapas; en la segunda se inyecta agua oxigenada nebulizada a una concentración del 30 %, y en la tercera fase se inyecta aire caliente a una temperatura de 80 °C, el cual permite eliminar posibles residuos de agua oxigenada. Luego de esto, los envases de plástico y tapas están listos para pasar a la máquina llenadora-tapadora.
En el llenado y tapado, la mezcla pasteurizada y los envases y tapas esterilizados ingresan a la máquina llenadora-tapadora al vacío la cual garantiza tener una compota inocua y de duración de seis meses en condiciones adecuadas de almacenamiento. Luego, las compotas pasan por una máquina etiquetadora automática con sensor, la cual detecta el envase y realiza el proceso de etiquetado. Finalmente las compotas son almacenadas en cajas de cartón mediante una máquina encajadora (en cada caja hay 200 compotas) para su venta.
Selección de la tecnología
Elaboración propia
Figura 4
Balance de materia
Elaboración propia
Para que el durazno (que representa el 93 % del producto final) y la harina de maca, quinua, kiwicha y cañihua (que representan el 7 % del producto final) se encuentren aptos para el proceso de producción deben cumplir con las características de la tabla 6.
Características de las materias primas
Elaboración propia
Dichas características deberán ser especificadas al proveedor para cumplir con la calidad de la compota.
Al igual que la materia prima, los insumos a utilizar deben cumplir ciertos requerimientos de calidad (tabla 7).
Características de los insumos
Elaboración propia
Dichas características deberán ser especificadas a los proveedores de los insumos para cumplir con la calidad de la compota.
Se realizará un control de calidad en las siguientes etapas:
Al recibir las harinas de maca, quinua, kiwicha y cañihua, se seleccionará una muestra de cada una y se le realizará un análisis microbiológico para descartar el desarrollo de organismos patógenos y micotoxinas; asimismo, se le realizará un análisis físico organoléptico en el cual el técnico de calidad mira, palpa y verifica el color de las harinas para descartar que incorporen algún material extraño.
Después de esterilizar los frascos y tapas, se seleccionará una muestra aleatoria de frascos y tapas y se le realizará una prueba de conteo de colonias. En esta prueba se pasará un hisopo en el frasco y un hisopo en la tapa y se colocarán las muestras en un medio de cultivo. Luego se realizará una prueba de crecimiento de bacterias a temperatura ambiente, temperatura refrigerada y temperaturas mayores para saber si hay bacterias. El límite máximo permisible es de 103 hasta 106 bacterias.
Luego del pasteurizado de la mezcla, se tomará una muestra de la mezcla y se le realizará una prueba de conteo de colonias. En esta prueba se colocará la muestra en un medio de cultivo. Luego se realizará una prueba de crecimiento de bacterias a temperatura ambiente, temperatura refrigerada y temperaturas mayores para saber si hay bacterias. El límite máximo permisible es de 103 hasta 106 bacterias para resguardar la calidad del producto.
Además, para garantizar la salubridad del producto se les entregarán a los operarios que intervengan en el proceso de producción los siguientes elementos de protección: guantes, mascarillas, traje de cuerpo que incluye la protección a la cabeza y cubrezapatos.
Según la norma Codex STAN 73-1981, el producto final debe cumplir con lo siguiente:
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El producto se envasará en recipientes que preserven las cualidades higiénicas o de otra índole del alimento. El contenido del envase no será inferior al 80 % del volumen del envase cuando pese menos de 150 g.
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En la etiqueta, el nombre del alimento llevará el del ingrediente o ingredientes más importantes o característicos e irá seguido de las indicaciones necesarias sobre su consistencia o sobre el uso a que se destina. En la etiqueta figurará la lista completa de los ingredientes, por orden decreciente de proporciones, salvo cuando se hayan añadido vitaminas o minerales, que se indicarán como grupos de vitaminas o de minerales, respectivamente, sin que dentro de tales grupos sea necesaria su enumeración por orden decreciente de proporciones.
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La declaración de información sobre nutrición deberá contener la cantidad de energía expresada en calorías (kcal) o kilojulios (kJ), y el número en g de proteínas, carbohidratos y grasa por cada 100 g de alimento vendido, así como por cada cantidad determinada de alimento cuyo consumo se sugiere.
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Se indicará la fecha de duración mínima (precedida de la expresión “Consumir preferentemente antes del”) mediante el día, mes y el año, en orden numérico no cifrado, con la excepción de que, para los productos que tengan una duración superior a tres meses, bastará la indicación del mes y del año. El mes podrá indicarse por letras en aquellos países en los que esta indicación no induzca a confusión al consumidor. Cuando se trate de productos en que solo se requiera la declaración del mes y del año, y la duración del producto alcance hasta el final de un determinado año, podrá emplearse como alternativa la expresión “fin de (indicar el año)”.
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Además de la fecha se indicarán condiciones especiales para la conservación del alimento si de su cumplimiento depende la validez de la fecha. Siempre que sea factible, las instrucciones para la conservación deberán figurar lo más cerca posible de la marca que indica la fecha. En la etiqueta o en el folleto que acompaña al producto se darán instrucciones sobre su preparación y uso, así como sobre su almacenamiento y conservación después de abrirse el envase.
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El producto no es substitutivo de la leche materna y no deberá presentarse así.
Adicionalmente, cuando la compota está en el almacén de producto terminado se seleccionará una muestra de forma aleatoria, se verificará que el envase esté sellado; luego se procederá a abrirlo, se tomará una muestra de la compota y se le realizará una prueba de conteo de colonias. En esta prueba se colocará la muestra en un medio de cultivo. Luego se realizará una prueba de crecimiento de bacterias a temperatura ambiente, temperatura refrigerada y temperaturas mayores para saber si hay bacterias. El límite máximo permisible es de 103 hasta 106 bacterias para resguardar la calidad del producto. Asimismo, se comparará el producto contra una muestra estándar y se verificará que tenga el mismo color, olor, sabor, textura y consistencia.
Para el resguardo de la calidad en la producción se utilizará el sistema HACCP, que permite identificar peligros específicos y medidas para su control con el fin de garantizar la inocuidad de los alimentos. Se procederá a realizar el análisis de riesgos (tabla 8).
Análisis de riesgos
Elaboración propia
A partir de la tabla 8 es posible concluir que los puntos críticos de control son la recepción del hidróxido de sodio, la recepción de la gasolina de 98 octanos, dilución, pasteurizado y esterilizado.
Luego se procederá a realizar el análisis de los puntos críticos de control identificados en la tabla 9, los cuales son esenciales para prevenir o eliminar un peligro relacionado con la inocuidad de los alimentos o para reducirlo a un nivel aceptable.
Se procederá a realizar el análisis de las operaciones del proceso de producción e identificación de los posibles impactos ambientales que pudieran generar (tabla 10).
Para la planificación del sistema de gestión de la seguridad se utilizará el método IPER, que permite priorizar los riesgos en función del nivel crítico establecido, y las acciones preventivas se desarrollarán en base a los riesgos priorizados (tabla 11).
Puntos críticos de control
Elaboración propia
Impactos ambientales
Elaboración propia
IPER
Elaboración propia
Criterios de evaluación IPER
Elaboración propia
Nivel de riesgo
Elaboración propia
El proyecto es viable técnicamente debido a que es posible producir la compota; se dispone de la tecnología y de las materias primas. Asimismo, se garantizan las medidas de seguridad y salud ocupacional y se controlan los posibles impactos ambientales. El cuello de botella es la estación de etiquetado, que tiene una tasa de producción de 339 kg/hora, la cual determina la velocidad del proceso. Los riesgos más significativos del proceso son los relacionados a las tareas de recepción y almacenamiento de materias primas e insumos, recepción y almacenamiento de combustible, dilución del hidróxido de sodio y almacenamiento del producto terminado.
Figura 1
Perú: Proporción de menores de cinco años con desnutrición crónica, según patrón de referencia NCHS del 2006 al 2013
Fuente: INS, 2014
Composición de la compota
Elaboración propia
Selección de la tecnología
Elaboración propia
Figura 4
Balance de materia
Elaboración propia
Características de las materias primas
Elaboración propia
Características de los insumos
Elaboración propia
Análisis de riesgos
Elaboración propia
Puntos críticos de control
Elaboración propia
Impactos ambientales
Elaboración propia
IPER
Elaboración propia
Criterios de evaluación IPER
Elaboración propia
Nivel de riesgo
Elaboración propia
