embutidos

OPERACIONES UNITARIAS PARA ALIMENTOS Pgina 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

ESCUELA DE INGENIERA QUIMICA

IX CICLO

EMBUTIDOS

1. DEFINICIN OPERACIONAL

Los embutidos son derivados crnicos caracterizados por la preparacin de una masa que

puede tener como base carne, grasa de cerdo, vsceras, despojos, y condimentos. La masa

crnica es embutida en envolturas (tripas) naturales o artificiales para proporcionar forma,

aumentar la consistencia y para que se pueda someter el embutido a tratamientos

posteriores.

De acuerdo con el tipo de las materias primas utilizadas, su forma de preparacin y la

tecnologa de elaboracin se distinguen los embutidos en tres clases: Crudos. Escaldados y

Cocidos; a continuacin solo veremos los embutidos crudos y cocidos.

LA SALCHICHA

La salchicha es un producto embutido y escaldados son aquellos en cuya elaboracin se

utiliza carne de cerdo cruda con un grado de picado variable, grasa, agua y en ocasiones

corteza de tocino, as como condimentos y otros ingredientes; despus se embuten en tripas,

se ahman en caliente y por ltimo se escaldan a temperaturas comprendidas entre 78 y 80

C.

MATERIAS PRIMAS E INSUMOS UTILIZADOS EN LA ELABORACION DE

SALCHICHAS.

Carne de cerdo.

La carne debe de ser de fibra consistente, bien coloreada y seca. En la elaboracin de

productos crnicos crudos la zona de pH ms apropiada est entre 5,5 y 5,8 (cerca al punto

isoelctrico), en la cual la carne posee una estructura abierta, es decir, las fibras

musculares estn ampliamente separadas unas de otras y as, la sal, sustancias curantes y

otros aditivos pueden penetrar ms fcilmente en el interior de las piezas de carne.

La zona de pH entre 5,3 y 5,8 garantiza, adems, ventajas para una buena curacin, amplio

desarrollo y estabilidad del color y una ptima durabilidad del producto curado, puesto que

el pH cido provoca una suficiente exudacin del jugo crnico. Esta exudacin reduce el

valor del producto, impidiendo el desarrollo de microorganismos causantes de deterioro.

No usar carnes que contengan antibiticos porque la acidificacin y maduracin de dicha

carne por parte de bacterias puede estar inhibido por los antibiticos lo que implica un

defecto en la fabricacin del embutido crudo curado.

En el picado la carne debe de estar refrigerada para obtener cortes limpios, y para reducir la

coagulacin de las protenas por el calentamiento provocado por la accin de picar.





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Grasa.

La grasa empleada debe ser tocino fresco de lomo extrada justamente despus del

sacrificio y refrigerado sin prdida de tiempo. Si la grasa se enfra lentamente aumenta el

riesgo de enranciamiento.

No usar tocino blando porque:

- Tiene ms cidos grasos insaturados con lo que aumenta el riesgo de enranciamiento que

alterara el sabor, disminuira la capacidad de conservacin al igual que la conservacin del

color.

- La masa puede salir pringosa y por tanto se adhieren finas gotas de grasa en torno a la

carne lo que impide la adecuada trabazn del embutido y por tanto da lugar a una deficiente

consistencia al corte.

No usar tocino almacenado durante mucho tiempo porque producira enranciamiento.

No salar previamente el tocino porque la sal podra enranciar la grasa.

La velocidad de enranciamiento del tocino vara mucho en funcin de la temperatura de

almacenamiento como queda reflejado en la siguiente tabla:

Velocidad de enranciamiento del tocino en funcin a la temperatura.

Temperatura de almacenamiento - 8 C - 15 C - 22 C - 30 C

Tiempo de enranciamiento 1,5 meses 3 meses 6 meses 12 meses

Sal.

La adicin de sal es esencial para la elaboracin de embutidos crudos, adems de ser un

ingrediente que mejora el sabor, su importancia tecnolgica radica en su influencia sobre

mltiples reacciones de los procesos de maduracin y desecacin. Adems adicionando sal

se reduce el valor de la aw, con lo que se restringen las condiciones de desarrollo de algunos

microorganismos indeseables. La sal ejerce un papel primordial en la ligazn de la pasta, ya

que intervienen en la solubilizacin de las protenas crnicas, permitiendo que formen una

pelcula adhesiva que propicia que las partculas de carne se intercalen entre las partculas

de grasa. La cantidad de sal adicionada depende del tipo de embutido y suele variar entre

un 2 y un 3% en el producto final.

Nitratos y Nitritos.

El principal objetivo de la adiccin de nitratos y nitritos a los embutidos crudos es la

inhibicin de microorganismos indeseables como Clostridiumbotulinum, pero tambin

contribuye en la formacin del color tpico de los productos curados (por formacin del

complejo nitrosomioglobina), en el desarrollo del aroma a curado (por reaccin de varios

componentes de la carne con el nitrito o el xido ntrico) y ejerce un efecto antioxidante.

La importancia del uso de los nitritos radica en que este inhibe selectivamente el desarrollo

de Clostridiumbotulinum, bacteria que fcilmente aparece en productos crnicos (en latn

botulus significa embutido). Cuando el producto al que se le ha aadido nitritos sufre la

accin del calor, el efecto inhibidor sobre el Cl. Botulinumse multiplica por 10. Los

consumidores, adems, estn acostumbrados a los sabores de los productos crnicos con

nitritos y probablemente rechazaran aquellos productos con ausenta de nitritos.





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Segn legislaciones internacionales los niveles de nitrito (NO2) y nitrato (NO3) permitidos

oscilan entre:

NO2: 120 ------ 150 ppm

NO3: 300 ------ 500 ppm

Azcares.

La glucosa (eventualmente tambin lactosa, sacarosa, fructosa) tiene los siguientes efectos:

- Enmascara o suaviza el sabor de la sal y de los nitritos.

- Facilita la penetracin de la sal en las fibras musculares.

- Por su accin reductora favorece la formacin del color y de la consistencia en el curado y

la reduccin de nitratos a nitritos.

- Acta como fuente de energa inicial para el comienzo de la reproduccin de la flora

microbiana beneficiosa para el proceso de cura de productos chicos crudos, madurados y

fermentados.

Especias.

Las especias son ingredientes vegetales con carcter aromtico que se utilizan

habitualmente en pequeas cantidades para conferir determinados sabores, aromas y

colores a los productos crnicos. Adems de sus propiedades aromticas, debidas a los

aceites esenciales y las oleorresinas que contienen, muchas especies son antioxidantes

(como la pimienta negra y el jengibre) y antimicrobianas (como el ajo). Estas afectan

directamente el proceso de fermentacin al estimular la accin de las bacterias productoras

de cidos. Pimienta negra y blanca, ajo en polvo y pimentn han demostrado ser

estimulantes al desarrollo de cidos, dependiendo del tipo de cultivo y concentraciones que

se est usando. Las proporciones de utilizacin de especias en los embutidos son variables.

As por ejemplo, el ajo y el pimentn se emplean a razn de 2 6 gr/kg y 0,5 25 gr/kg,

respectivamente, en chorizos, sobrasada y lomo embuchado; la pimienta negra y blanca se

adicionan en cantidades que oscilan entre 0,1 y 4 gr/Kg. en los salchichones.

Fosfatos.

Los polifosfatos con efecto ms intenso son los pirofosfatos y tripolifosfatos; los

polifosfatos aumentan el poder de ligamento de las partculas de protena de la carne,

tambin facilitan la distribucin de la grasa en toda la masa, evitando la separacin y

escurrimiento. En resumen podemos decir que los polifosfatos actan como catalizadores

sobre el efecto salino del cloruro sdico, aumentando su influencia sobre la unin de la

carne.





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2. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO





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Descripcin fotogrfica de la elaboracin de salchicha

1. Carne molida y especias 2. Homogenizado

3. Embutido 4. Salchicha cruda

5.Escaldado 6. Enfriado





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3. EQUIPOS:

Molino de carne Tazn de corte Mezclador de carne picada Embutidora al vaco Podadora de salchicha Horno ahumadero

4. MODELOS MATEMTICOS PARA LOS BALANCES DE MASA Y

ENERGA.

En este caso nos referenciaremos al MODELO MATEMTICO PARA EL PROCESO

TRMICO DE

PRODUCTOS CRNICOS DE GEOMETRA CILNDRICA .

PLANTEAMIENTO DE LOS MODELOS

Transferencia de calor





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Para describir la conduccin de calor en la barra, se parte de la ecuacin general de Fourier

en coordenadas cilndricas (Incropera y De Witt 1999):

La transferencia de calor del medio circundante al producto de geometra cilndrica se

plantea bajo los siguientes supuestos:

El producto crnico cilndrico es homogneo. La transferencia de calor se da slo en direccin radial. La formacin de piel no afecta el valor de las propiedades fsicas. La distribucin del contenido de humedad inicial es uniforme

Bajo estas suposiciones, la transferencia de calor se puede representar mediante la ecuacin

diferencial [7].

El mtodo para el clculo de la difusividad trmica propone utilizar la ecuacin (2) que

describe la conduccin de calor a lo largo del eje longitudinal de una barra (Eje x). [6]





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El parmetro fue ajustado utilizando datos experimentales y de acuerdo con el mtodo experimental descrito por Ochoa en [6] dicha solucin es mejorada mediante una bsqueda

numrica usando un algoritmo de optimizacin basado en gradiente que minimiza la

diferencia entre los valores de temperatura del modelo y los datos recogidos de acuerdo al

mtodo experimental descrito por Ochoa. En todas las fases del proceso se asume que la

difusividad trmica varia muy poco ya que hay poca variacin en la humedad del producto

y esta no vara significativamente con la temperatura como lo mostraron Choi & Okos [8].

Para el clculo de Cp y se utiliz el modelo emprico propuesto por Choi & Okos [8] que permite calcular el valor de las propiedades termofsicas con los datos de composicin y

temperatura. La composicin utilizada para el clculo de las propiedades termofsicas del

producto se muestra a continuacin:

Con el valor de la difusividad y el de la capacidad calorfica se calcula el valor de la

conductividad trmica utilizando la siguiente ecuacin

Una vez obtenido el valor de estos parmetros se discretiza el modelo en cuatro capas y se

hace un balance de energa para la capa ms externa del producto (capa 1) y se despeja el

valor del coeficiente de conveccin h.

En la ecuacin (3) el balance de energa de la capa externa donde , representan respectivamente el volumen y la temperatura de la capa 1, la temperatura de la capa 2, la temperatura del ahumadero y es el rea de contacto entre las capas 1 y 2.

Transferencia de humedad

Se plante inicialmente como mecanismo para describir la prdida de humedad, el descrito

por la siguiente ecuacin [9].





IX CICLO

Sin embargo, como se ver ms adelante las mediciones de humedad no permiten el ajuste

de los parmetros de la ecuacin anterior. De esta manera el mecanismo de transferencia de

masa se estima sobre la base de las diferencias de temperatura entre una barra ideal sin

prdida de masa y la temperatura de una barra en proceso.

Dicho valor se puede estimar utilizando el balance de energa de la ltima capa.





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5 .MODELOS DE LAS REACCIONES QUMICAS.

Cuando la maduracin se realiza en cmaras especiales con ambiente controlado, favorece

el enrojecimiento, la trabazn, aumenta la consistencia y la aromatizacin. El

enrojecimiento se extiende de adentro hacia fuera y depende exclusivamente de las

sustancias curantes y aditivos agregados. Durante el proceso el nitrato de sodio se

transforma en nitrito de sodio por accin de los microorganismos reductores como

Micrococos, Estafilococos, Sarcina, Peudomonas, Aerobacter y Acetobacter. Tambin

desarrollan bacterias lcticas acidificantes que acidifican el medio (pH 5.5)

descomponiendo los nitritos en diversos estados intermedios, parte de estos se pierden por

el metabolismo bacteriano y la otra se transforma en xido ntrico que se une al pigmento

rojo de la carne dando origen al rojo curado.





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6. EJEMPLIFICAR CON UN PROBLEMA





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En la entrada:

Toda esta va al pesaje y luego a la fase de molido:

1) En el molido: Se va moler la carne y se junta con el hielo, el tocino, la soya

texturizada y las especias para luego pasar a la mezcladora.

Dnde:

2) Ahora pasamos al proceso de mezclado en el cual lo vamos a mezclar con aditivos,

hielo y omega 3 para luego pasar a la embutidora:

Dnde:

70 kg





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3) Por el proceso de embutido se va a perder 2.14 % antes de pasar al proceso de

ahumado entonces:

4) En el proceso de ahumado se va a perder 4.06 % antes de pasar al reposo entonces:

5) Finalmente antes de ir al empacado para su refrigeracin y posterior distribucin en

la fase de reposo va a ver una prdida de 0.5%

De esta manera confirmamos que el balance hecho es el correcto.

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