III. MATERIALES Y MÉTODOS
3.5 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
3.5.2 EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO
a. Elaboración de las salsas de ajíes (Capsicum spp.) nativos.
En la Figura 8 se muestra el flujo de operaciones que se siguió para elaborar las salsas de ajíes. Y a continuación, se detalla cada etapa:
Capsicum spp. Nativo
Figura 8: Flujo de operaciones para la obtención de una salsa de ají. REMOCIÓN DE PEDÚNCULOS ESCALDADO LICUADO- MEZCADO ENFRIADO SELECCIÓN LLENADO Pedúnculos LAVADO/DESINFECCIÓN T =80 °C t= 10 min n Ácido Cítrico Agua (20%) Aceite (5%) Agua+Cloro+Impurezas pH: 4,1 Agua+Cloro 100 ppm 30 °C Temperatura interna Salsa de Ají
Ají en mal estado
CORTADO Envases Vidrio DESINFECTADO TRATAMIENTO TÉRMICO EVACUADO CERRADO T = 93-95 °C ENFRIADO 30 °C Pepas Vena Factores a estudiar: Temperaturas de Pasteurización RECEPCIÓN Agua
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- Recepción de la materia prima
Se utilizó como materia prima ajíes nativos procedentes del Programa de Hortalizas- UNALM.
- Selección
Se eligieron los ajíes que se encontraban en estado pintón y no presentaban signos de deterioro o daño físico.
- Lavado- Desinfección
El lavado se realizó con agua potable por inmersión y frotamiento de los frutos en agua, de este modo se eliminaron las sustancias y partículas extrañas, pues la materia orgánica reduce la cantidad de cloro activo. Luego se sumergieron en una solución de hipoclorito de sodio a 100 ppm de C.L.R. por 3 a 5 minutos, a fin de controlar la mayor parte de patógenos suspendidos en el agua (FINTRAC 2003).
- Escaldado
El escaldado se realizó con la finalidad de inactivar enzimas que afectan el color y la estabilidad de los carotenoides, para lo cual los ajíes se colocaron en agua a 80 °C por 10 minutos (Schweiggert et al. 2005).
- Enfriado
Inmediatamente después del escaldado, los ajíes fueron sumergidos en agua fría, para así evitar la cocción y el consiguiente efecto sobre la textura que dificulte las siguientes operaciones.
- Remoción de pedúnculos
Esta operación consistió en retirar los pedúnculos de los ajíes mediante un cuchillo de acero inoxidable, una tabla de picar y una mesa de acero inoxidable.
- Cortado
Los ajíes fueron cortados transversalmente con cuchillos de acero inoxidable con la finalidad de retirar las pepas y vena.
- Licuado- Mezclado
Esta operación se realizó en una licuadora de tres velocidades con la finalidad de reducir el tamaño del ají y homogenizar la mezcla con agua y aceite. Éstos se licuaron por 20 segundos a velocidad baja, 40 a velocidad media y 120 a velocidad alta. Se añadió ácido cítrico para regular el pH a 4,1.
- Llenado
En esta operación se utilizaron envases de vidrio de 150 ml de capacidad, los cuales fueron llenados con la mezcla hasta dejar un espacio de cabeza de 1 cm.
- Evacuado
Esta operación se realizó en el túnel de vapor (exhauster) a 93-95 °C con la finalidad de eliminar el oxígeno en el espacio de cabeza del envase. La temperatura interna en el producto fue de 70 ºC.
- Cerrado
En esta operación se utilizaron tapas metálicas pasteurizables y se realizó manualmente, inmediatamente, después del paso por el exhauster.
- Tratamiento térmico
Esta operación se realizó en una autoclave vertical de una canastilla a temperaturas de 90 °C y 100 °C hasta llegar a un Po igual a 1,56 min (York et al. 1975). El monitoreo del proceso de pasteurización se realizó a través del sistema DATATRACE.
- Enfriado
Al finalizar el tiempo de calentamiento se procedió a abrir el aire comprimido y la llave de agua fría de la autoclave para enfriar los envases de vidrio. El tiempo de enfriamiento fue hasta que la temperatura del agua alcanzó los 30 °C. Luego del tratamiento térmico, el producto final fue enfriado dentro de la autoclave (con agua) hasta que la temperatura dentro del envase se encontró por debajo de 40 °C. Luego, se enfrió fuera de la autoclave hasta temperatura ambiente (aprox. 30 °C).
b. Determinación del punto más frío del envase.
La prueba del punto más frío consistió en aplicar una prueba de tratamiento térmico para determinar el punto de calentamiento más lento en el envase. Para ello se programaron, a través del sistema DATATRACE, los sensores para que midan la temperatura interna cada minuto durante 25 minutos. Con la ayuda de un vernier se midió la altura (H) del frasco de vidrio (vacío y sin tapa) y se hallaron las longitudes a = ¼ de altura desde la tapa del envase, b= la mitad del envase y c= ¾ de altura desde la tapa del envase. Se colocaron los sensores de la siguiente manera:
La punta de un sensor (A) a ¼ de la altura desde la tapa del envase (a).
La punta de otro sensor (B) en la parte central del envase (b).
La punta del tercer sensor (C) a ¾de la altura desde la tapa del envase (c).
El cuarto sensor (D) dentro de la autoclave para medir la temperatura de la retorta.
Figura 9: Disposiciones de los envases de vidrio para la determinación del punto más frio.
En la Figura 10 se muestra la posición de la termocupla ubicada a ¼ desde la tapa del envase en la prueba para la determinación del punto más frío.
Figura 10: Posición de la termocupla a ¼ desde la tapa.
En la Figura 11 se muestra la posición de la termocupla ubicada a ½ desde la tapa del envase en la prueba para la determinación del punto más frío.
Figura 11: Posición de la termocupla a ½ desde la tapa.
En la Figura 12 se muestra la posición de la termocupla ubicada a ¾desde la tapa del envase en la prueba para la determinación del punto más frío.
Figura 12: Posición de la termocupla a ¾ desde la tapa.
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en tres pisos colocándose sensores en el medio de éstos con la finalidad de simular una situación extrema donde la transferencia de calor no sea tan eficiente. Se realizó un proceso de pasteurización a 90 °C por 25 minutos. Esta prueba se realizó por duplicado.
Para la determinación del punto más frío se tomaron como criterios las gráficas de la variación de la temperatura interna en relación al tiempo y los valores de Fo obtenidos mediante el método general.
Se fijó el valor de P en cada salsa de ají en función al Bacillus coagulans, ya que se le considera como el microorganismo esporulado más resistente. Los parámetros de destrucción térmica para un alimento ácido (pH<4.5), según lo indicado por York et al., citado por Gómez- Sánchez (2007) son P100°C= 1,56 minutos y z= 15 °C.
c. Cálculo del tiempo de procesamiento
Se realizó una prueba de penetración de calor para poder determinar los parámetros del proceso. Las salsas de ají (Capsicum spp.) fueron sometidas a temperaturas de pasteurización. Para ello, se aplicaron tratamientos termo equivalentes a 90 °C y 100 °C en la autoclave. La temperatura en el punto más frio de los envases de salsas de ajíes fue monitoreada a través del sistema DATATRACE, el cual registró el tiempo y temperatura en el punto más frío y con ellos se graficaron las curvas de calentamiento y enfriamiento. Luego se obtuvo la gráfica (de velocidad letal vs tiempo) y a partir de ella se trazaron dos curvas paralelas, tomando dos tiempos (minutos) de referencia con la finalidad de calcular los respectivos P15 100. Finalmente, se realizó una regresión lineal tomando como puntos
los valores de P15100 para hallar los tiempos de proceso (minutos) (Ecuación 15) a 90 ºC y
100 ºC.
P15100= a+b*tp (15)
d. Tratamiento térmico
Mediante el uso del sistema DATATRACE se evaluó el efecto letal de los tratamientos con sus respectivas relaciones tiempo - temperatura calculadas a través del método general. La finalidad de dicha evaluación fue de determinar si mediante el tratamiento térmico se obtuvo la letalidad (Po) para el cual el tratamiento fue diseñado.