TECNICAS DE CONSERVACION PARA EL MANEJO DE LAS RAICES DE YUCA PARA EXHIBICION Y CONSUMO
ANGELA INES REYES MAGAL Y GIOVANNA VICTORIA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS DE LA INGENIERI A
INGENIERIA DE ALIMENTOS PALMIRA - VALLE
2
TECNICAS DE CONSERVACION PARA EL MANEJO DE LAS RAICES DE YUCA PARA EXHIBICION Y CONSUMO
Trabajo in ve stiga ción presentado com o re quisito pa ra opta r al título de
Ingen iera de Alime ntos
Por:
ANGELA INES REYES RODRIGUEZ MAGAL Y GIOVANNA VICTORIA
Directo ra:
GLORIA LOZANO GOMEZ Biólo ga Genética
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS DE LA INGENIERIA
INGENIERIA DE ALIMENTOS PALMIRA - VALLE
Nota de aceptación
DIRECTOR DE TESIS
Gloria Lo zano Góm ez
Biólo ga Genética
PRESIDENTE DEL JURADO
Juan Carlos Gómez Da za
Ingenie ro Qu ím ico MSc
JURADO
Lizeth A. León Arb elae z
Microb iólo ga Industria l
JURADO
Tomasa María Pertuz S.
Ingenie ra Qu ím ica MSc
4
DEDICATORIA
A mi familia por a poya rme y tener p aciencia en el tie mpo que no estu ve con e llos, e n especia l a mi esp oso e hijo s.
A todas la s pe rson as que de una u otra forma co laboraron para la culm inación de este traba jo tan imp ortante.
DEDICATORIA
A mi madre y hermanos por su apoyo in condicion al en el
transcu rso de m is estudios.
A todas aquellas p ersonas que me apoya ron en la realiza ción de
este traba jo.
6
AGRADECIMIENT OS
Los autores e xpre san sus a grade cimie ntos a:
Los agricu lto res que permitie ron las prácticas para e l desarro llo
del pro ye cto.
Gloria Lo zano Góm ez Biólo ga Genética por dirigir nuestro pro yecto
de grado.
Armando Campo Ingenie ro de Alimentos tutor de p ro yectos UNAD
CREAD PAL MIRA por guia rnos en e l desarro llo del mismo.
UNAD CREAD PAL MIRA, a l dire ctor, al coordinado r del Programa
CONTENIDO
Pág.
0. INTRODUCCIÓN 1
1. ASPECTOS GENERALES DE LAS RAICES
DE YUCA 3
1.1 TAXONOMIA 3
1.2 OTROS IDIOMAS 4
1.3 ORIGEN 4
1.4 MORFOLOGÍA DE LA PLANTA DE YUCA 5
1.5. FISIOLOGÍA POST -COSECHA DE LA YUCA 6
1.5.1 Respiración 6
1.5.2 Transpira ción 6
1.5.3 Deterioro fisio lógico de la yuca 6
1.5.4 Modalidad de consumo 7
1.5.5 Consumo per cap ita 7
1.5.6. Demanda interna 7
1.5.7 Distribución geográ fica 7
1.5.8. Productividad y r endimiento 7
1.5.9 Áreas semb radas e n Colombia 8
1.5.10 Composición qu ímica 8
1.6 EDAFOCLIMATOL OGIA DEL CULTIVO 10
1.6.1 Suelos 10
1.6.2 PH 10
1.6.3 Temperatura 10
1.6.4 Precipitación 10
1.6.5 Altitud 10
1.6.6 Luminosidad 10
1.7 RECOLECCION 11
1.8 PREVENCIÓN DEL DETERIORO 11
1.9 TÉCNICAS PARA EL ALMACENAMIENTO Y
CONSERVACION DE LAS RAICES DE YUCA 12
1.9.1 Escaldado 12
1.9.2 Encerado 13
1.9.3 Fermentación láctica 13
2 DISEÑO EXPERIMENTAL 15
2.1 MATERIALES UTILIZADOS 15
2.2 CLASES DE EMPAQ UES UTILIZADOS 17
2.3 DISEÑO DE EXPERIMENTOS 18
2.4 TRATAMIENTOS 18
8
2.6 PREPARACIÓN EN TAMAÑO DE LAS RAÍCES
DE YUCA PARA TRATAMIENTO 22
2.7 TRATAMIENTO CON ESCAL DADO 22
2.8 TRATAMIENTO CON ENCERADO 26
2.9 TRATAMIENTO FERMENTATIVO CON
BACTERIA Lactoba cillus p lanta ru m 30
2.10 ESTUDIO DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO
OBTENIDO POR TRATAMIENTO DE
ESCALDADO Y FERMENTATIVO DE LA YUCA 37
3 RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 38
3.1. RESULTADOS OBTENIDOS CON EL
TRATAMIENTO DE E SCALDADO 40
3.1.1 Balance de materia 43
3.1.2 Balance de energía 43
3.2 RESULTADOS OBTENIDOS CON EL
TRATAMIENTO TERMICO DE ENCERADO 44
3.3 RESULTADOS OBTENIDOS CON EL
TRATAMIENTO FERMENTATIVO CON LA
BACTERIA Lactoba cillus p lanta ru m. 48
3.4 RESULT ADOS DEL ESTUDIO DEL NIVEL DE
AGRADO (ACEPTACIÓN) DEL PRODUCTO FRITO OBTENIDO POR TRATAMIENTO
FERMENTATIVO CON LA BACTERIA. 54
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 59
BIBLIOGRAFÍA 60
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Composición qu ímica de la parte co mestible
de la yuca du lce CM523 -7 y amarga CM 507 -37 /100 g 9
Tabla 2. Otros componen tes de la composición
qu ímica de la parte comestib le de la yuca dulce CM523
-7/100g y ama rga CM 507 -37 /100 g 9
Tabla 3 Materiale s y mate rias p r imas. 15
Tabla 4. Características de los tra zo s de yuca a
empacar para la comercia liza ción de acuerdo al tipo d e
empaque. 17
Tabla 5. Diseño de expe rimentos. 18
Tabla 6. Diferente s opera ciones efectuadas du rante e l
manejo de las ra íce s de yu ca escald ada simbo logía
propuesta . 20
Tabla 7. Prepa ración en tamaño de las ra íce s de yu ca
para tratam ientos. 22
Tabla 8. Sele cció n de la s ra íces de yuca pa ra los
tratamientos. 39
Tabla 9 Resultados obtenidos con tratamiento térmico de
escaldado. 40
Tabla 10. Observa ción de daños en las ra íces de yuca
después del tratam iento térm ico de escaldado. 42
Tabla 11. Resultad os obtenidos en el tratamiento térm ico
10
Tabla 12. Recopilación de datos expe rimentale s y
resultados de las raíce s de yu ca som etidas a l pro ceso d e
encerado. 47
Tabla 13. Reporte de pH y tempera tura tomadas a la s
ra íces de yuca en su proce so de fermentación. 48
Tabla 14. Reporte de expe rimentació n duración (d ías) d e
las ra íces de yu ca con tratamiento fermentativo con la
bacteria Lactobacillus planta ru m . 49
Tabla 15. Escala h edónica estructu ra da. 55
Tabla 16. Marque con una equis (x) el nivel de agrado de
la degu stación pre sentada. 56
Tabla 17. Prueba organoléptica de trozo s de yu ca frito s
conservado s con L actobacillu s planta ru m. 57
Tabla 18. Pruebas organolépticas de tro zos de yu ca frita
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figu ra 1. Proceso s del trata miento térmico de
escaldado. 25
Figu ra 2 Proceso s del trata miento térmico de
encerado. 29
Figu ra 3 Proceso s del trata miento con bacte rias
lácticas La ctobacillus planta ru m. 35
Figu ra 4. Tiempo de vida útil de las ra íces de yuca
sometidas a tratamiento térm ico de escaldado y sin
tratamiento 41
Figu ra 5. Tiempo de vida útil de las ra íces de yuca
sometidas a tratamiento térm ico de en cerado y sin
tratamiento 45
Figu ra 6. Resultado s obtenid os de los tratamien tos con
la bacte ria láctica Lactobacillu s plantaru m. 51
Figu ra 7 Yuca sometida a tratamiento fermentativo con
bacteria láctica Lactobacillus p lanta rum. 52
12
LISTA DE DIAGRAMAS
Pág.
Dia grama de p roce sos 1. Planteam iento del desarro llo de
in vestigación 19
Dia grama de procesos 2.Tro zos de ra íces de yuca co n
tratamiento té rmico : escaldado 24
Dia grama de procesos 3. Tro zos de raíce s de yu ca con
tratamiento té rmico de encerado. 28
Dia grama de pro ce sos 4. Manejo del medio para siembra
de bacteria. 33
Dia grama de proce sos 5. Manejo de la bacteria. 33
Dia grama de p rocesos 6. Mane jo d e tro zo s de yuca y
bacteria. 34
Dia grama de proce sos 7. Adecuación de tro zos de yu ca
fermentados para el consumo. 36
Dia grama de procesos 8. Adecuació n de las ra íce s de
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo A. Matriz de impacto base para rea lizar lo s ensa yos
1ª etapa lote 1. 63
Anexo B. Matriz d e impacto de la co mercia liza ción de las
ra íces de yuca 2ª e tapa lote 2. 64
Anexo C. Resu ltad os microbio lógico s y f ísico -qu ím ico. 65
14
LISTA DE ABREVIATURAS
°C Grados centígrado s
CIAT Centro Inte rnacion al de Agricu ltura T ropical
cm3 Centímetro cúb ico
CO2 Gas carbón ico o d ióxido de ca rbono
Cp Calo r especifico
CR Coeficiente resp ira torio
FAO Food and Agriculture Organ ization.
(Organ iza ción de las Naciones Unidas pa ra la Agricultu ra y Alime ntación
g Gramo(s)
H2O Agua
Ha Hectá rea
I Inspección
Kg Kilo gramo
Lb Lactobacillu s
mm Milímetro s
m. s. n. m. Metro s sob re el n ivel del mar
min Minuto
ml Mililitro
mg Miligramos
O2 Oxigeno
P Plantarum
pp Polip ropileno
PC Punto de contro l
PCC Punto Critico de Control
pH Concentra ción de iones hidró geno
ppm Partes po r millón
Q Calo r
T Temperatura
Ta Temperatura ambiente
Ton Toneladas
U. F. C Unidades formadoras de colon ias
RESUMEN
Las ra íces de yu ca frecuentemente se comercializan con a lto
deterio ro fisio ló gico, ocurre por falta de capacitación de l a gricu ltor
en manejo postco secha. Se p resentan entonces e strategia s pa ra
su conse rvación en fresco y como p ro ducto proce sado.
Se desarro lla ron e nsa yos d iferentes a los trad icionales, (donde e l
agricu lto r cubría la yuca con tie rra y pa ja, acentua ndo así la
perdida de almidó n; otra práctica: h umectaba las ra íces, con la
consecuente form ación de hongo s), rea lizando tratamientos
térmico s de encerado, escaldado, fritura, conse rvación por
conge lación , empa cado al vacío , en e nva se de vid rio co n salmue ra
y tra tamiento biotecnoló gico con bacterias láctica s: Lactobacillu s
Plantarum.
Se realizó aná lisis senso ria l (degu stación de tro zo s de yuca
escaldada, frita). Las ra íce s de yu ca se manejan co n bacte ria
láctica, e va luación que arro jó un 90% de aceptación un registro
sustancial, al e liminarse el a zu lado y notar el sabor a gra dable que
le aporta la bacte ria al producto.
Encontramos, qu e aplicando un escaldado a 66°C durante 15
minutos se con sigue un p roducto su ave y crocante. Se encontró
empacado al va cío dura 63 d ía s, en va sado con salmuera 360 d ías.
El ence rado de la s ra íce s a los 58°C a 60°C en p roceso realizado
0. INTRODUCCIÓN
La aplicación de técnicas de manejo postcosecha no se realiza en
la mayo r parte de las zonas productoras de ra íce s de yuca de
manera que se ga rantice un producto de optima calid ad para el
consumo (sin a zu la do y de la rga vida útil). Este p roblem a se debe
a que lo s a gricu lto res no manejan e l concepto de calid ad, siendo
esta la cau sa p ara genera r aplicación de técn ica s para la
conserva ción de la s ra íces de yuca y difundirlas a n ive l re giona l,
nacional y poder lo grar competitividad en el mercado inte rnaciona l.
Se tiene p resente que los ma yores re clamos de l cliente a l
momento de la compra se han prese ntado por deterio ro fisioló gico,
azu lado interno y ra íces sucia s, partidas, desca scaradas y
deshidratada s, además de su poca vid a útil. Por lo cua l se esco ge
la va riedad CM 523 -7 clon de doble propósito (a groindustria y
consumo humano) cultivada en el Valle del Cauca a la cual se le
realiza rá se guimie nto y en sa yos de sde la etapa de cosecha y
postcosecha: teniendo en cuenta su facilidad d e cultivo,
comportamient o en los tratamientos térmicos fácil lib eración del
azu lado y su comportamiento con el manejo de bacte ria s lá cticas.
Se aplica ran por lo tanto tratamientos térmico s de encerado,
escaldado, fritu ra, conserva ción por congela ción, em pacado al
va cío, en en vas e de vidrio co n salmuera y tratamiento
Estas estrate gia s darán como re sultado la p rese ntación de
técnica s de conse rvación para el m anejo de las ra íce s de yuca
para e xhib ición y consumo.
En Colombia se hace necesario destacar la importancia
socioeconómica de l cultivo de la yuca y aumentar su co nsumo por
conside rarse no sólo uno de los co mponentes prin cip ales de la
canasta familia r sino que contribu ye, sign ificativam ente en la
genera ción de em pleo y como fuente de materia p rima en la
industria p rocesad ora de alimentos para consumo humano y
animal.
Se aplican técn icas, y se desa rrollan p roce sos y práctica s
necesarias para alargar la vida útil de las ra íces de yu ca en la
postcosecha medi ante ensayo s primarios se lo gra presentar
alternativas para obtener beneficio s, e vitando deterioros de la s
ra íces de yuca qu e disminu yen su calidad y aca rrea n recha zo s
para la e xh ib ición, consumo.
El buen manejo p ostcosecha se refleja en la rapide z con q ue e l
producto se mue ve en el mercado por lo tanto se presentan
técnica s de manejo, adecuación y procesamiento del p roducto que
puedan garantiza r su permanencia en el mercado y logra r así
presentar reporte s de su comportamiento como producto
perecedero. O ptimizar sus p rocesos se rá una gan ancia pa ra
todos.
1. ASPECTOS GENER ALES DE L AS RAÍCES DE YUC A
La yu ca es un arb usto leñoso pe renn e, se cultiva comercialmente
sembrando estaca s de la parte más leñosa de l ta llo. Las ra íces
engro sadas a lmacenan prin cipa lmente almidones. Existen
va riedade s amarga s:(CM507 37, SM1219 9, SM 909 2 5, CM849
-1, CM 7514 -7) tip o industrial y a limentación an imal y va riedade s
dulces:(CM523 -7 ICA Catumare, HCM -1, MPER183, 2066 ó
Chiro za, MCOL 1 505, MBRA 383), de uso en la a limentación
humana.1
1.1 TAXONOMÍA
División Espermatoph yta
Subdivisión Angio spermae
Clase Dico tiledónea
Subclase Arch ichlam ydeae
Orden Euphorbia les
Familia Euphorbiaceae
Tribu Manihoteae
Género Manihot
Especie Esculenta
El orden Eupho rb ia les está repre senta do por la gran familia de la s
Euphorbiacea s, co nstitu ida por unas 6000 especies, qu e reposan
en
el Banco de Ge rmoplasma del CIAT. Otros nombre s para las
ra íces de yuca también se le conoce con otros nombres: mandioca,
cassa va, man io c, manioca, tapioca, suahilimhogo y omwo go
(León, 1987.CIAT -Compila ción ).
1.2 OTROS IDIOMAS
Idioma Nombre
Español Yuca
Alemán Manioka
Francé s Sossa manioc
Holandés Cassa va
Portu gués Mandioca
Inglés Arro w-root
1.3 ORIGEN
Es una de las p rincipale s plan tas ú tile s tropica les difundidas en
todos los continentes, e xisten dive rsa s opiniones a cerca del lu gar
de origen.
La yuca se cree fue cultivada inicia lmente en Brasil; es allí donde
existen el ma yo r n úmero de manihot y la ma yo r d ive rsidad ( Co ck,
1.4 MORFOLOGÍ A DE L A PL ANT A DE YUC A
La yuca es una planta monoica, de ramificación simpod ial y porte
arbustivo; se gún su forma de cultivo puede alcan za r de 1 a 5 m de
altura; su número cromosomal es de 2n = 36, tiene amplia
va riab ilidad genética lo que indica un alto grado de hibridació n
intere specífica (León , 1987).
La yu ca contiene un glu cósido ciano génico llamado lin amarina, e l
cual en p resencia de la en zima (linamaraza ) y de ácidos se
hidro liza o riginand o ácido cianh ídrico que en bajas dosis es ino cuo
pero en altas cantidades puede ser mortal. Este ácido se localiza
principalmente en la corte za de la ra íz y también en hojas y tallos.
La yuca posee ho jas simples y su lá mina es pa lmeada y lobu lada
con filota xia en espira l tip o 2/5. Las inflorescen cias están
constitu idas por ra cimos o partícula s. Los frutos son cá psulas con
dehiscencia septídica y trilocu la r ovo ide o globu lar, semilla s
ovo ides o clip soid ales. Lo s ta llos son de forma cilín drica con
protuberancias p ro nunciadas e n los p untos de abscisión hoja/tallo,
las ra íce s son cilíndricas ala rga das con la cap acidad de
almacenar a lmidón durante e l 75% de su vida ve geta tiva , tiene una
baja densidad radical pero una pene tración profunda, sus ra íces
tuberosas son mo rfológica y f isio ló gicamente idéntica s a la ra íce s
1.5 FISIOLOGÍ A POST -COSECH A DE L A YUC A
1.5.1 Respiración. La yuca tiene una alta ta sa resp irato ria, la
cual está a sociad a a la gran área superficial e xpue sta; esta
intensidad resp ira toria se ve fuertemen te influenciada por la
temperatura.
La relación de CO2 producido con respecto al O2 con sumido es
conocido como coeficiente resp iratorio (CR). No rmalmente se
acepta que sea igual a 1, pe ro p odría va ria r entre 0,7 y 1,3
(Parry,1993,CIAT).
1.5.2 Tra nspiración. La transp ira ción de la yu ca es entendida
como la pé rdida d e agua, que trae como consecuencia pérdida de
frescura y por ende , de calidad.
La yuca se re comienda tenerla en a mbiente con humedad relativa
entre el 85 y 90% (FAO,1985 ). Pé rd ida s de a gua entre un 3 -6%
son suficiente s pa ra pro voca r un ma rcado deterioro en la calidad.
En el transporte se debe evita r e xposición a altas temperaturas o a
flujos de aire.(FAO,1985).
1.5.3 Deterioro fis iológico de la yuc a. Los daños físicos, como
daños superficia l, golpes, ab rasión, vibra ción, etc., durante la
cosecha y post -co secha acele ran los procesos metabólicos y con
ello e l deterio ro acelerado y la e xpo sición a la acción microbiana.
El deterioro se inicia en las ra íce s más susceptib les empezan do
1.5.4 Modalida d de cons umo. En la alimentación h umana en
forma variada com o: cocida en agua, en sopas, frita, horneada, en
pasta, harina, bollo y torta.
1.5.5 Consumo pe r -cápita. En Co lo mbia el consumo e s de 50 Kg
a 55 Kg/pe rsona/a ño. Según la (OPSA, Ministerio de Agricultu ra
1995, cifra del sector a gropecua rio Sa ntafé de Bogotá).
1.5.6 Demanda Interna. El 50% d e la producción n acional se
utiliza en la alime ntación humana, el 18 % en la alimentación
animal, so lamente 15% en la indu stria y el 27% restante se pie rde.
1.5.7 Dis tribución Geográ fica. Está distribuida en todo el
territo rio nacional, especia lmente en la re gión Ca ribe y la zon a
Andina. En Amé rica, se encuentra d esd e la parte su r de Estados
Unidos ha sta la Argentina, destacándose cuatro áreas de
producción importa ntes: Centro y no rdeste del Brasil, suroccidente
de Mé xico , la re gión occidental de Bolivia . Además, se cultiva con
mucha importancia en Asia y África.
1.5.8 Produc tividad y re ndimiento. Depende de l tipo de
tecnolo gía que se utilice, de l suelo , de la variedad y de otros
factores ligados a las e xigencias de l cultivo; con bajos nivele s de
tecnolo gía se obtie nen rendimientos entre 8 -12 ton/há; con nivele s
medios de tecnolo gía se pueden obtener producciones de 15 -20
ton/há y con a lta tecnolo gía, los ren dimientos pueden superar la s
25 ton/há; los esfuerzos en el mejo ramiento no están dirigidos a
aumentar el poten cial de produ cción bajo cond icione s óptimas,
condiciones margin ales donde se cultiva la yuca en la actualidad y
donde se espera a umentar el á rea se mbrada en el futuro.
1.5.9 Área sembrada en Colombia. En Colombia se siembra
entre 85.0 00 y 100.000 hectáreas anu almente, con una producción
entre 1.200.000 -1.500.000 ton/año. La mayor pa rte de los cultivo s
se han establecido en sue los pob res de nutrientes, con prob lemas
físico s de compactación, con u sos mínimos de insum os para el
contro l de plaga s, enfermedades y maleza s; poca o casi nula
utilización de fertilizante s, en zona s de prolon gadas sequ ía s y
poco acce so a l rie go artificia l; inade cuada prepa ración de sue lo,
deficiente tra zado del terreno, mal manejo a las esta cas y ba ja
densidad de población por hectárea.
El manejo de cultivo se complementa con el uso de prácticas
inadecuadas de manejo de post -co secha; e xisten pro blemas de
mercadeo debido a las condiciones e n que se realiza, con mucha
intermedia ción de comerciante s y po ca e xigen cia po r p arte de lo s
consumidore s.
1.5.10 Composición química. La yu ca aporta prin cipalmente
carbohid ratos, ele mentos importante s en la alimentació n humana y
animal. Ha y comparativo entre la yuca dulce y amarga (Ver Tabla
Tabla 1. Composición química de la parte c omes tible de la
yuca dulce CM523 -7 y amarga CM50 7 -37 100(g). Comparativo.
Componentes Yuca dulce Yuca amarga
Agua 62. 5 60. 8
Prote ínas 1. 0 0. 8
Grasas 0. 4 0. 3
Carboh idrato s 31. 8 36. 2
Fib ras 1. 0 1. 0
Ceniza s 0. 6 0. 9
Tabla 2. Otros componentes químicos de la parte c omestible
de la yuca dulce CM523 -7/100g y amarga CM507 -37/ 100(g).
Comparativo.
Componentes Yuca dulce (mg) Yuca amarga (mg)
Calcio 40. 0 36. 0
Fósforo 34. 0 48. 0
Hie rro 1. 4 1. 1
Tiamina 0. 05 0. 06
Ribofla vina 0. 06 0. 04
Niacina 0. 6 0. 7
Ácido ascórb ico 19. 0 40. 00
Calo rías 132. 0 148. 0
1.6 ED AFOCLIM ATOLOGÍ A DEL CULTIVO
1.6.1 Suelos. La yuca se adapta bien a sue los de baja fertilidad
que predominan e n los tróp icos; man ualmente se cultiva en suelos
deterio rados. Cuan do se siemb ra en suelos de po ca fertilidad, el
crecimiento tota l d e la planta sufre menos que la mayo ría de otros
cultivos.
1.6.2 pH. La p lanta crece mu y b ien en suelo s co n pH bajo
asociado con altos nive les de dominio; la yuca to lera p H de 4,4 a
8.
1.6.3 Tempera tura . La yuca se cu ltiva en los trópi co s bajos, en
temperaturas que p ueden va ria r de 20 °C a más de los 30 °C.
1.6.4 Precipitación. Se cu ltiva en su mayo r pa rte en regione s co n
promedio de precipitación de 750m m a 2.000 mm anuales; no
soporta humedad mayo r de 2.500 mm anuales.
1.6.5 Altit ud. El cultivo se desa rro lla hasta 2.300 m.s.n.m
1.6.6 Luminosidad. Re qu iere pa ra su desarrollo apro xim adamente
1.7 RECOLECCIÓN
Es necesa rio resaltar que e l inicio y e l grado po sterior del
deterio ro de las ra íce s de yuca están estrechamente re lacionados
con la pre sencia de daños mecá nicos, lo s que d an inicio a l
deterio ro microbiano, ocasionad o por la acum ulación de
compuestos fenólicos después de la cosecha, los cuales se
polimerizan pa ra formar los pigmen tos a zul ne gru zco cerca de l
xilema. La co se cha se rea liza de forma manual, y mecánica
inadecuada por el mal uso de los utensilios de cosecha realizada
con pica, pa la ba rretón, gemelos entre otros u tensilio s de labore s
se debe verificar e l empaque, puesto que éste también incide en
el daño mecán ico ya que se está utilizando capacidad de 45 Kg. y
el sob repeso daña las ra íces que que dan en el fondo.
1.8 PREVENCIÓN DEL DETERIORO
Los pro cesos en zimáticos in vo lucrad os en e l dete rio ro fisio lógico
se pueden inhibir almacenando las raíces en condiciones de
temperaturas ba jas.
Otra manera de preven ir e l deterioro fisioló gico es alm acenar en
condiciones ta les que perm ita la curación de la s herid as de las
ra íces, de ocu rrencia no rmal y que casi siemp re son el punto d e
inicio del deterioro , realizando así la curación de las ra íces d e
yu ca
Una humedad re lativa a lta estimula el dete rio ro microbiano, e l
crecimiento de ho ngos y ba cterias puede ser tan ráp ido que la
pudrición radica l p uede comenza r antes que la ra íz form e la hilera
de nueva s cé lula s protecto ras. Otra solución es trata r las ra íces
1.9 TÉCNIC AS P AR A ALM ACEN AMIENTO Y CONSERVACIÓN DE
L AS R AÍCES DE YUC A
Las técnicas pa ra almacenamiento y conserva ción de la s ra íces de
yu ca tienen como objetivo e vitar el d eterio ro de las mismas, se gún
la nece sidad de pe rmanencia y las e xigencia s pa ra su d istribución,
bien sea a co rto, mediano y la rgo plazo, para las cuales se debe
tener en cuenta:
Su costo debe se r mínimo
Debe ser de fácil manejo y aplica ción y que se adopte al
sistema actua l de mercadeo
Debe e vita r el dete rio ro físico y micro biano mediante la curación
de las he ridas de las ra íce s.
El transpo rte deb e ser fácil. No debe alterar la cal idad
sensorial y la te xtu ra de la ra íz.
.
Las técnicas que se pueden utilizar para la conse rva ción de la s
ra íces de yuca son: escaldad o, encerado y tratamiento
fermentativo
1.9.1 Escaldado: Una ve z que se realiza ron las ope raciones de
pesaje se lección , clasificación, la vado, desinfección, enjuague,
pelado y troceado, las ra íces se som eten al proceso de escaldado
así: Las ra íces se sumergen en agua caliente ráp ida mente 66°C
de 10 a 15 minu tos, dependiendo del tamaño y pe so de las
porcione s 20 gra mos a 35 gramo s, se baja la te mperatura
rápidamente hasta 18°C o por debajo de la temperatura ambiente
Se empaca en bolsas de po lietileno de diferente gra maje y se
extrae al má ximo el aire que pueda quedar en el inte rior, se
conge la a –18°C en bandejas, y se dejan listas para comercializar.
1.9.2 Encerado: Las ra íces se leccionadas, la vada s y secas se
cubren con una pelícu la de pa rafina, sumergiéndolas por segundos
en parafina líqu ida . Pra ctica realizad a después de 12 a 14 hora s
de cosechadas la s ra íces desde 5 5°C a 66°C. Las ra íces se
empacan y lue go se almacenan en condiciones de te mperatura
ambiente.
1.9.3 Fermentación láctica: La fermentación es u na de las
tecnolo gías aplica das más antigua s que se ha utilizad o para
conserva r los alim entos. Es econó mica, fácil y mu y adecuada
donde otros métodos son inaccesib les o no e xisten . Ayuda a
mejorar la ino cuid ad de los alimentos al reducir lo s compuestos
tóxico s como las aflatoxina s y los cianó genosa tra vés de l
incremento y produ cir factores antimicrobianos como ácido láctico ,
bacteiocinas, bió xido de carbono, agua o xigenada y etanol que
facilitan la inh ibición o e lim inación de lo s pató geno s de lo s
alimentos. Po r lo tanto se opta po r fermentar las ra íce s de yuca
utilizando la bacte ria láctica Lactobacillus p lantaru m a islada de las
mismas ra íces de yuca por su ca pacidad para pro ducir ácido
láctico a pa rtir de a lmidones .
Las bacterias ácido lácticas son u n grupo de micro organismo s
gram (+) de morfología va riada ent re cocos y bacilos de diferentes
tamaños no espo rulados, catala sa negativo y con metabolismo
fermentativo estrictamente sacaro lítico que produ ce ácido láctico
heterofermentadoras se gún los p r od uctos del metabolismo de los
azú cares.
C6H 1 2 O 6 + 2P i + 2ADP vía homof ermentadora 2 C 6 H 1 2 O 6 +2AT P
C6H 1 2 O 6 + 1P i + 1ADP vía h eterof ermentador a C 3 H 6 O 3 +1CO2 + C2 H 5 OH + 1AT P
Las bacte ria s hom olácticas producen alreded or del 90 % de ácido
láctico. Ba jo ciertas cond icion es de medio a mbiente el
metabolismo de algunas bacte rias ácido láctica s pue den ve rse
alteradas y pasa r d e una ruta metabolítica homofermentativa a un a
2. DISEÑO DE EXPERIMENTOS
A continuación se presentan lo s materia les y métod os de una
forma detallada utilizados en la e xp erimentación. Adicionalmente
se presenta e l mé todo que se utilizó para rea lizar un estudio de
aceptación de l p roducto obtenido po r tratam iento de e scaldado y
fermentativo de la yu ca.
2.1 M ATERI ALES UTILIZ ADOS
En la Tabla 3 se e ncuentran lo s materia les y las mate rias p rimas
utilizadas du rante la expe rimentación.
Tabla 3. Mate riale s y ma terias primas.
Equipo Cantidad
Autocla ve a 115 psi 1
Bolsa plá stica polip ropileno para empa cado al va cío. 50
Calibrado r o galga. 1
Canastillas . 50
Costale s de fique capacidad 50 Kg 25
Cepillos cerda sua ve. 3
Cuarto de con gelación. 1
Cuarto pa ra refrige ración . 1
Cuchillo s hoja en a cero i no xidab le. 5
Empaques bandeja de poliestireno 2 x 15 cm. 25
Enva ses de vid rio de capacidad 250 g. tapa
metálica. 80
Estantes mó viles sistema de bandeja (escab ilado r) 2
Fermentador 1
Mesas de sele cció n en acero ino xida ble 1
Mesa pa ra encerad o 70 x 210 cm pro vista de espuma usp 4cm de groso r
Equipo Cantidad
Ne vera 1
Phmetro 1
Recip ientes p lásticos: capacidad 3 y 5 litros 4
Refrigerado r 1
Relo j 1
Tanques de inmersión para la vado de la yuca
capacidad 50 Kg 1
Termómetro digita l rango -10 a 350 °C 2
Ventilado res 2
Ra íces de yuca 40 Kg
Leche en polvo 500 g
Sal 1 Kg
Reactivos y Bacte ria
Agua Crista l 1 litro
Agua potable
Bacteria Lactobacillus planta ru m (cultivo mad re) 200 g
Cera Brithe x de Jo nson 1 litro
Tego 51- desinfectante 200 ml
Hipoclorito de sodio 1 litro
Fuente: Los auto re s.
A continuación se exponen a lgunos a spectos gene rales tenidos en
cuenta para la e xp erimentación:
Se utilizó en los en sa yos ra íces de yu ca va riedad dulce CM523
-7 clon doble propó sito ( Agro industria y con sumo humano) de 20
centímetros de lo ngitud y 45 m ilím etros de d iámetro, de la
finca del señor He liodo ro León quien facilitó su co sech a. La
composición qu ímica de la yu ca se re gistró en la Tabla 1 y 2.
La Bacteria láctica Lactobacillu s Pla ntaru m fue proporcionada
2.2 CL ASES DE EMP AQUES UTILIZADOS
Las ra íce s de yuca que se lle van a la comercialización se
someten pre viam ente a selección, clasificación, la vado,
desinfecció n, enjua gue y pelado, lue go son troceadas y lle vadas a
tratamiento té rmico: escaldado, y/o tratamiento con bacterias
lácticas. Lue go se empacan de a cuerdo a la s cara cterísticas
re queridas pa ra ca da tipo de empaqu e: frasco de vid rio , bandeja
de poliestireno. b olsa plástica de p olip ropileno y bolsa plástica
para empacado al va cío. Ve r Tabla 4.
Tabla 4. Caracte rísticas de los trozos de yuca a e mpacar para
la comercialización de acue rdo al tipo de e mpaque.
Tipo de empaque Tipo
de mate rial
Frasco de vidrio
Bande ja de polies tereno Bolsa plástica pp Bolsa plástica Empaque al vacío Capacidad del empaque
250g 250g 250g 500g
Longitud de tro zos de yu ca a
empacar 5 cm 27% 7cm 29% 12 cm 30% 14 cm 14% Groso r de los tro zos de
yu ca a empacar
Entre 1 a 1.5
cm
Entre 1.5 a 2 cm
Entre 3 y 3.5 cm
2.3 DISEÑO DE EXPERIMENTOS
En la Tabla 5 se encuentra e l diseñ o de e xperimentos utilizado
para e va luar cada uno de lo s trata mientos de postco secha a los
cuales fue sometid a la yuca.
Tabla 5. Diseño de experimentos
Tipo de trata miento Experimento Caracte rística
Encerado
1 55°C/15"
2 55 °C/15"
3 55 °C/15"
Escaldado
1 66 °C/10 '
2 66 °C/10 '
3 66 °C/10 '
Fermentativo
1
Refrigera ción en bolsa de polip ropileno
2
Empacado al vacío en bolsa de polip ropileno
3 Enva se en frasco d e
vidrio a l vacío
2.4 TR AT AMIENTOS
En el Dia grama 1 se muestra un esquema genera l de cada uno de
los tratamientos re alizado s a la s ra íces de yuca , la forma como
fueron eva luados esto s tratamientos y las va riab les d e respue sta
Diagra ma de proc esos 1. Planteamiento del
desarrollo de la Investigación.
RAÍCES DE YUCA
TÉRMICOS
FISICOS
EVALUACION DE LOS TRATAMIENTOS SOBRE :
BIOTECNOLOGIA
EFECTO QUE TIENEN LOS TRATAMIENTOS TERMICOS Y BIOTECNOLOGICOS SOBRE LAS
RAICES DE YUCA
EMPAQUE AL VACIO
TRATAMIENTOS
INCREMENTO EN TIEMPO DE VIDA
ÚTIL
ENVASE DE VIDRIO CON LIQUIDO DE COBERTURA
SALMUERA
VARIABLES DE RESPUESTA Consistentes en
INACTIVACION DE ENZIMAS
TEXTURA CON ALTO
Tabla 6. Dife rente s operaciones e fe ctuadas durante e l mane jo
de las raíces de yuca escaldada - simbología - propuesta
Descripción del proceso Tiemp o Tem p °C Distanci a m
Símbolos del diagrama
O T I A E
1. Recepción de materia prima
30 min
3
2. Pesaje 2
3. Almacenamient o de materia
prima
1 día 2
4. Selección y clasificación
30 min
5. Lavado y
desinf enjuague 30 min 6. Adecuación: corte, troceado 2 7. Escaldado
10 min 66
8.
Enfriamiento 18 min 2
9. Empaque : parte del producto
10. Pesaje de
producto terminado
3
11. Almacenamient
o
1 a 4
días -18 3
12. Distribución 1 día -18 3000
En la Tabla 6 se dan a conocer la s diferentes etapas del proceso y
la simbolo gía aplicada a éstos.
Indica opera ciones re le vante s que se rea lizan dentro del
La flecha orie ntada horizonta lmente indica la mo vilización de
producto du rante el proceso.
Inspecciones d e calidad que se re alizan du rante la producción.
Almacenamiento de producto.
Mane jo de tiem pos de espera, b ie n sea por reposo d el producto
o por la ne cesidad de segu ir la se cue ncia de p roducción .
2.5 CONTROL DE V AR I ABLES
Se contro lan va riab les importantes como: temperatura de
escaldado y de la cera, la concentración del desinfectante a utiliza r
y además e l tiem po de exposición del mismo sobre las ra íces
enteras. La va riable a controla r de mayo r dificu ltad es el secado
natural (e xposición al so l).
Se determinan co mo punto crítico la operación de secado, puesto
que su deficiencia faculta rá el desa rrollo de microorgan ismos.
Luego de rea liza r las operaciones de se lección, clasificación,
la vado, de sinfección y ence rado la s ra íc e s de yu ca se disponen
en estantes móviles los cua les son ubicados en secciones
2.6 PREP AR ACIÓN EN T AM AÑO DE LAS R AÍCES DE YUC A
P AR A TR AT AMIENTOS.
Se adecuan las ra íces de yuca pa ra comercia liza rlas de acuer do a
los tamaños que se muestran en la Tabla 7 teniendo en cuenta el
tipo de tratamiento al cual se van a someter los tro zos d e ra íce s de
yu ca, ya sea escaldado o tra tamiento fermentativo con
Lactobacillu s plantaru m.
Tabla 7. Pre paración en tama ño de las raíces de
yuca para tra tamientos
Porcenta je
requerido 56% 30% 14%
Longitud 7 cm 12 cm 14 cm
Diámetro 1.5 cm – 2 cm 3.0 cm – 3.5cm 5.0 cm – 7.0 cm
A continuación se presentan de una forma detallada, ca da uno de
los tratamiento s a los cuale s fue so met ida la yuca de acuerdo a l
diseño de e xpe rime ntos presentado en el numeral 2.3.
2.7 TR AT AMIENTO CON ESC ALD ADO
En el Dia grama de proceso s 2. se muestra e l trata miento de
escaldado que se le realizo a lo s tro zos de yu ca el cua l consta de
los siguiente s paso s:
Recepción de la materia prima: donde se hacen las primera s
Pesaje: ve rificació n de cantidades p edidas para la rea liza ción de la pra ctica ensa yo.
Selección: identificación de produ cto sano
Clasif icación: sele cción de produ cto de acuerdo a su grado de
madurez y punto ó ptimo para con sumo.
Lavado: e lim inació n de impure zas.
Enjuague: eliminación de re siduos de la limpie za.
Desinfección: utiliza ción de 10 pp m de hipoclorito de sodio
durante 5 minu tos por cada 5 Kg de raíce s de yuca .
Enjuague: eliminación de re sidua les d el desinfectante.
Pelado: se sepa ró manualmente la cu bierta e xterna o cá scara.
Troceado: partido y desco ra zonado de las ra íces de yu ca en
tro zos de 5 centím etros de lon gitud.
Escaldado: inme rsión de las tro zos d e raíces de yuca e n agua
potable hasta alcanza r una temperatura interna de 66°C.
durante 10 minutos
Choque térmico: enfriamiento ráp id o de las ra íce s de yu ca
hasta 2°C pa ra inactiva r en zimas tres minutos.
Empacado: co loca ción adecuada de los tro zos en bolsas
plásticas.
Pesaje: ve rificació n del peso neto qu e debe soporta r ca da bolsa
empacada.
Sellado: cierre hermético de la bolsa que contiene las ra íce s de
yu ca.
Conservación: se someten las ra íce s de yuca a con gela ción
para mayo r durab ilidad del proce so realizándo se volteo de las
bolsas cada hora p ara lo grar a sí una conge lación uniforme.
Diagra ma de proc eso 2. Tro zos de raíces de yuca con
trata miento térmic o: escaldado PESAJE -I
LAVADO - CEPILLADO
ENJUAGUE
ESCALDADO 66°C /10-15 min PCC
CHOQUE TÉRMICO A 2°C RECEPCIÓN DE MATERIA
PRIMA PCC
SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN PC
EMPACADO - SELLADO I
CONGELACIÓN -10°C PCC
I : Inspección PC: Punto de control PCC: Punto crítico de control
T : Temperatura
DESINFECCIÓN-ENJUAGUE 2 ml. Hipoclorito de sodio al 2.5% 1. 7 litros H2O/3Kg raíz
de yuca/5 min.
PESAJE- Kg
I
EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PRODUCTO TRATADO
Pesaje
Pesaje
Lavada y Cepillado Pelado y
troceado Recepción de
Mteria Prima
Escaldado 66ºC 10-15 min
Empacado y Sellado
Congelación a –18ºC y Seguimiento de Tratamie
Enjuague y
Desinfección
Figura 1. Proceso del tratamiento termico de escaldado
25
2.8 TR AT AMIENTO CON ENCER ADO
En el Dia grama de proce sos 3 , se muestra las ra íces d e yuca con
tratamiento térmico de encerado, estos pasos se exp lican a
continuación.
Se dispone para ca da ensa yo de:
3 Kg de ra íce s de yuca
1.7 litros de H2 O
0.2 litros de cera Britex
Recepción: de la materia prima donde se hacen las p rimera s
inspecciones o rgan oléptica s de acepta ción del p roducto.
Pesaje: ve rificació n de cantidades p edidas para la rea liza ción
del ensa yo.
Selección: identificación de p roducto sano, cutícu la un iforme y
entero.
Clasificación: esco ge r la s ra íces de acuerdo a su mad ure z y
punto óptimo para consumo.
Lavado: e limina ción de impureza s para lo cual se utili zan
cepillos de cerda sua ve para e vita r le vantar la cu tícu la de
recubrimiento e xte rio r de las ra íce s de yuca y que se ría índ ice
de recha zo por e l cliente . .
Desinfección: utiliza ción de 10 ppm de hipoclorito de sodio,
inmersión durante 3 minutos por ca da 5 Kg de ra íce s de yu ca.
Enjuague: eliminación de re sidua les d el desinfectante.
Secado: a tra vés d e la utiliza ción de recircula ción de un a fuente
de aire (ventilado res) se elimina la humedad en la superficie de
las ra íces, se ve rifica que queden se cas.
Encerado: ca lenta miento de la ce ra 55°C e inmersió n de las
Secado: colocació n de las raíces d e yuca en mesa vibrato ria
pro vista de espu ma y utilización de recircu lación de aire
-ventilado res - qu e favo recen e l se cado de la cera .
Inspeccionar secad o uniforme.
Empacado: ubicación de las ra íces enceradas en canastillas
plásticas pa ra su d istribución a l punto de venta.
Pesaje: verificació n del pe so neto qu e debe sopo rtar ca nastilla:
15 Kg.
Diagrama de procesos 4. Raíces de yuca con
tratamiento térmico de encerado
PESAJE -I I: Inspección
PC: Punto de control PCC: Punto crítico de control T: Temperatura
ENCERADO 55°C /15"
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA PCC
SELECCIÓN PC Y CLASIFICACIÓN I
EMPACADO
LAVADO–DESINFECCIÓN ENJUAGUE-AGUA POTABLE
10ppm Hipoclorito de sodio 3 minutos/5Kg
SECADO SECADO
PESAJE CANASTILLA 15 Kg
Recepción de Materia Prima
Pesaje Lavado y
Desinfección
Secado Encerado
Secado
Empacado en
Canastilla Pesaje
Lavado Desinfección
Figura 2. Proceso del tratamiento térmico de encerado
2.9 TR AT AMI ENTO FERMENT ATI VO CON L A B ACTERI A
Lactobacillu s plantaru m
Se prepa ra e l medio donde se desarrolla la bacte ria La ctobacillu s
plantaru m en un erlenme ye r de 250 ml y está compuesto por una
mezcla de 40 ml de leche en polvo 60 ml de agua Cristal. Se
esterilizó a 110°C durante 5 minutos y a 115 psi en auto cla ve, con
el objetivo de eliminar la ca rga microb iana (que viene en la materia
prima a utilizar p ara p repara r e l m edio) y conse guir un medio
inocuo para la bacteria, p re vio enfriamiento del mismo se s embró
la bacte ria a l 2%. La producción de este medio es de vita l
importancia ya qu e es conside rado un paso fundamental en el
proceso fermentativo por ser e l material iniciad or de la
fermentación. Se guidamente se to ma el 10% de l in oculo y se
siembra en e l medio prepa rado d ejándolo en incub ación y a
temperatura ambie nte (osciló entre 2 1 y 22º C), se tu vo control de
pH durante och o días pa ra lo cu al de introdujo la sonda del
pHmetro en el erlenmeyer. Luego de este tiempo está lista la
bacteria para real iza r la fermentación de las raíces de yuca, para
lo cua l se adecua n las ra íces de yuca de la manera como se
re gistra a continuación: selección (sa nas) y clasificació n (te xtu ra
dura), pe saje de las mismas, la vado con agua po table para
elimina r suciedad, d esinfección con Tego 51 u tilizan do 50 ppm
mezclados en el agua donde se lle va n las ra íce s, realizando luego
enjuague se ve ro, se procede a l pelad o, descora zonado y co rte la s
ra íces de yu ca en tro zos de cinco centímetro s de lon gitud y dos
centímetros de gro s or. Pa ra rea lizar la fermentación, se utiliza un
sistema de fermentación impro visado en el laborato rio que consta
de: dos recipiente s, uno de material plástico que se in troduce en
otro recip iente de acero ino xidable cada uno con su respectiva
tapa, se co loca u n termómetro de sonda para facilitar el re gistro
salmuera p reparad a al 10% con base a un litro de a gua potable
que ha rá las veces de líquido de permanencia para la
fermentación, a l a ve z se ad iciona el 10% de l inoculo de
fermentación que e staba en incubación, se agita sua vem ente y se
ve rifica que todo s lo s tro zos de yu ca queden com pletamente
cubiertos por el líquido pa ra esto se coloca una tapa ajustada al
nivel de la s ra íce s la cua l queda inmersa en la salmuera. A
continuación se coloca la tapa a los recip ientes y se deja en
incubación durante 8 d ías. Du rante e l periodo de fermentación se
hacen tomas diaria s de pH, donde e ste varia de 5.50 a 4.40 para
lo cual se e xtrae con jerin ga estéril 20 ml para el análisis, se
ve rifica que no haya formación d e precipitados (sedimentos
oscuro s) lo cual se ría índ ice de mue rte de la bacteria, se re gistra
la temperatu ra qu e debe ser igua l a la tempe ratura ambiente
menos 1°C.
Terminada la fase de fermentación, p arte de las ra íces de yu ca se
procede a en vasar los tro zos de yuca en frasco de vid rio esté ril:
capacidad de 250 gramos, tapa metálica do rada, rosca tipo media
uña y esté ril. Se maneja un porcentaje de llenado del frasco de
70% de tro zo s de yuca p re viamente adecuados y 30% de líqu ido
de cobertu ra - salmuera, preparada pre viamente al 2 % de NaCl
u.s.p. se tapa he rméticamente el en va se que contiene las ra íces,
se etiqueta y se almacena en lu gar fresco y de p oca lu z, a
continuación se re g istran los cálculos ne cesarios para e l
enva sado:
Cálcu lo pa ra en vasado de tro zos de yuca:
% de yuca a empacar:
Cálcu lo pa ra la salmuera re querida po r en vase de 250 g:
250 g x 100 % = 75 g de salmuera. 30 %
Cálcu lo pa ra la cantidad de sa l necesa ria:
La salmuera a l 2% Para un en vase de 250 gramos:
75g x 2 % = 1. 5 g sa l 100 %
En un recip iente d e capacidad de 1 00 ml pre viamente tarado se
pesó la sa l y se a gre gó entonce s e l H20 hasta completa r el peso de
75 gramos de la salmuera. La otra p arte de las ra íces de yuca se
empacan al vacío pre vio escu rrido de l medio de fermentación y se
.
Diagra ma de proc esos 4. Ma ne jo de l medio para siembra de bacteria
Diagra ma de procesos 5. Mane jo de la bacteria
RECEPCIÓN Y PREPARACIÓN MEDIO DE CULTIVO
ESTERILIZACIÓN 5’/110ºC
ENFRIAMIENTO
SIEMBRA 2% Lactobacillus plantarum
RECEPCIÓN BACTERIA MEDIO DE CULTIVO INOCULO
PESAJE
SIEMBRA
Diagra ma de proc esos 6. Ma ne jo de trozos de yuca y bacteria
RECEPCIÓN CULTIVO DE BACTERIA Y TROZOS DE YUCA
PESAJE 1 Kg
ADECUACIÓN DE TROZOS DE YUCA Pelado, lavado, descorazonado, troceado
PREPARACIÓN LIQUIDO DE PERMANENCIA 70 / 10
ADECUACIÓN DE EMPAQUE PARA INCUBACIÓN
LLENADO DE ENVASES CON TROZOS DE YUCA
CUBRIMIENTO DE TROZOS DE YUCA CON EL LIQUIDO DE PERMANENCIA MANEJO A Ta
INOCULACIÓN - INCUBACIÓN 8 días
ENJUAGUE DE LAS RAÍCES
EMPACADO EN ENVASE DE VIDRIO ESCURRIDO Y AIREADO
ADICIÓN DE LÍQUIDO DE COBERTURA salmuera 10%
EMPACADO AL VACÍO
37
Figura 3. Proceso de tratamiento fermentativo con
Lactobacillus plantarum
35
Medio de cultivo
Esterilización
110 ºC Recepción
Yuca
Tomamos ei 10% del
inoculo
Lavado y Adecuación
Enjuague de las raíces
Empacado al vacío en frasco Siembra al
2% Lb. P Selección y Pesaje
Clasificación
Diagrama 7. Adecuación de trozos de yuca fermentados para el consumo
RECEPCIÓN TROZOS FERMENTADOS
ELIMINACIÓN DE LIQUIDO DE COBERTURA
PESAJE
ENJUAGUE Y ESCURRIDO
CALENTAMIENTO DE MEDIO DE COCCIÓN A 185 ºC DE 1 A 3.5 MINUTOS
LIBERACIÓN DE MEDIO DE COCCIÓN
ENFRIAMIENTO
EMPACADO EN BANDEJAS
ALMACENAMIENTO EN CONGELACIÓN – 18 º C
DISTRIBUCIÓN Y EXHIBICIÓN PUNTOS DE VENTAS
2.8 ESTUDIO DE AC EPT ACIÓN DEL PRODUCTO OBTENIDO POR TR AT AMIENTO DE ESC ALD ADO Y FERMENT ATIVO DE L A YUC A.
El objetivo es pre sentar los tro zos de yuca frita al consumidor para:
Su degusta ción.
Generar en cuestas del grado de a ceptación.
En el Dia grama 8 se encu entra e l pro cedimiento utilizado.
Diagra ma 8. Adec uación de las raíc es de yuca trata da s
para la exhibición y c onsumo.
RECIBO DE TROZOS DE YUCA ESCALDADOS A T 66°C/10'
PCC O TRATAMIENTO FERMENTATIVO
PRUEBAS DE GUSTACIÓN Y CONSUMO
FRITURA 180°C PCC
APLICACIÓN DE ENCUESTA
3. RESULT ADOS Y AN ÁLISIS DE RESULT ADOS
En la Tabla 8. se muestra la forma como se realizo la clasificación de las
raíces de yuca obtenidas de los diferentes acopios, y también se observa que
existe un 15% de raíces de yuca que no cumplen con los parámetros de control
de calidad, ya que presentan abrasión, golpes, rupturas, descascarado. Estos
daños se deben al mal uso de algunos instrumentos para la agricultura como
son barretones, gemelos, machete y barras delgadas los cuales causan heridas
en la superficie de la yuca y posterior ataque microbiano. También influye el
tipo de empaque que se utiliza al recolectar las raíces pues generalmente se
utilizan costales de fique a los cuales se les adiciona alrededor de 65 Kg, de
raíces de yuca, provocando que las raíces que se encuentran en el fondo del
empaque sufran daños. Este 15 % de raíces de yuca maltratadas se considera
como una perdida de materia prima.. Ver Anexo D.
Del proceso de selección realizado se obtuvo un 75% de las raíces de yuca en
condiciones adecuadas para los tratamientos de encerado, escaldado y
tratamiento fermentativo, es decir de los 1000 Kg. seleccionados, eran aptos
para el tratamiento 750 Kg.
Tabla 8. Selección de las raíces de yuca para los tratamientos.
Total lotes
Kg cosechados de raices de yuca = 1000 kg
Total cosechas realizadas y reporte de daños por cosecha en cada acopio
Acopi o 1 Acopi o 2 Acopi o 3 Acopi o 4 Acopi o 5 Acopio 6 Acopio 7 Acopi o 8 Acopio 9 Acopio 10 Kg total acopio % Daños
X
1 5 20 10 8 7 5 16 19 20 10 120 1. 7 12. 0 6. 14
2 6 8 6 7 6 7 7 5 9 9 70 1. 5 7. 0 1. 33
3 10 13 6 5 7 8 5 6 8 7 75 1. 5 7. 5 2. 46
4 9 6 9 7 13 8 8 15 5 5 85 1. 4 8. 5 3. 27
5 11 7 9 3 15 15 8 5 12 5 90 1. 5 9. 0 4. 18
6 17 19 18 11 10 10 15 10 20 10 140 1. 6 14. 0 4. 21
7 20 15 20 25 21 19 13 17 22 28 200 1. 6 20. 0 3. 97
8 2 3 7 8 9 5 5 5 5 6 45 0. 8 4. 5 3. 95
9 15 10 5 10 5 5 15 18 10 2 90 1. 6 9. 0 6. 17
10 7 20 3 9 13 5 5 15 8 10 95 1. 7 9. 5 5. 21
Total 1 5%
Promedio de daños 10. 1
3.1 RESULTADOS OBTENIDOS CON EL TRATAMIENTO DE ESCALDADO.
Los resultado obtuvieron con el tratamiento de escaldado se encuentran en la
Tabla 9, en la cual se observa un mayor tiempo de vida en las raíces de yuca que
se sometieron al tratamiento frente a las que no se sometieron.
Tabla 9. Resultados obtenidos con tratamiento
térmico de escaldado.
Lote
Raíces de yuca – Duración en días
Sin tratamiento de
escaldado
Con tratamiento de
escaldado
1 3 30
2 3 30
3 3 30
En la Figura 4. podemos observar que el tiempo de vida útil es mayor en
veintisiete (27) días en las raíces de yuca sometidas a tratamiento térmico de
escaldado, el cual cumple con el principal objetivo que es alargar el tiempo de
vida útil en las raíces de yuca. En este tratamiento térmico de escaldado no se
efectuaron otros análisis microbiológicos ya que podemos encontrar las raíces de
yuca conservadas por medio de este tratamiento en los diferentes almacenes de
cadena nuestro principal interés en este tratamiento es el de efectuar una
comparación en cuanto al tiempo de vida útil con respecto a los otros tratamientos
ya mencionados.
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3
Promedio de duración en días
R
aí
ce
s
d
e
y
u
ca
Sin tratamiento térmico de escaldado
Con tratamiento térmico de escaldado
Figura 4. Tiempo de vida útil de las raíces de yuca sometidas a tratamiento
térmico de escaldado y sin tratamiento
Los tratamiento s tienen el objetivo d e conservar las ra íces de yu ca,
sin embargo e stos tratamiento s causan algunos daños a la materia
prima. Los daños causados con lo s -tratamiento de escaldado se
encuentran en la Tabla 10. donde pue de apreciarse que la relación de
daños en las raíces de yuca una vez realizado el tratamiento térmico (escaldado)
minimizó el deterioro de las mismas generando mayor número de raíces óptimas
para la comercialización comparados con las raíces que no son sometidas a
Tabla 10. Observa ción de daños en las raíces de yuca después
del tratamie nto té rmico de escaldado.
Lote e valua do
% de raíces de yuca que re portan daño por trata miento de es caldado
Promedio de daños %
1 0. 5 0. 8 0. 7 0. 2 0. 3 0. 5 0. 3 0. 7 0. 3 0. 4 0. 3 0. 45
2 0. 8 0. 7 0. 3 0. 2 0. 7 0. 3 0. 5 0. 8 0. 1 0.3 0. 3 0. 45
A continuación se presenta para el tratamiento de escaldado el l balance de
materia y energía
3.1.1 Balance de materia
0.25 Kg. H20vapor C
A 10 Kg yuca
9.5 Kg. yuca D
B 5 Kg. H20 4. 75 Kg vapor E
Residuos: 0. 50 Kg F
A+B = C+D+E+F
10 Kg de yuca + 5 Kg de agua = 0.25 Kg de vapor + 9.5 Kg de yuca + 4.75 kg
de agua +0.50 Kg de residuos
3.1.2 Balance de energía
A continuación se halla ra el ca lor necesario para re aliza rle e l
tratamiento de escaldado. Este calor e s la suma del calo r
re querido para cale ntar la yuca y el a gua hasta 66 °C
S 1 = (0. 008)(% H2O) +0. 20 =
Cp apro = (0. 008)((0. 625) +0. 20 = 0. 205 KJ/Kgr°C
Q yuca = MCp∆T
Q = 9. 5Kgr x 0. 205KJ/Kgr°C x (66 - 25)°C = 17.3125
Q H2O = mCpT
Q = 4. 75 Kg x 1KJ/Kgr°C x (66-25) = 194.75KJ
Q TOTAL = 212.0625 KJ
Balance de energia de la yuca en el congelador Q = mCp ΔT
Q = 9.5 Kg x 0.205 X (-18-25)ºC Q = -44.79 Kj – 83.7425 Kj
Q = -52.5825 Kj
La cantidad de energía requerida para congelar 9.5Kg de yuca es de 52.5825
Kj.
3.2 RESULTADOS OBTENIDOS CON EL TRATAMIENTO DE ENCERADO.
Los resultados obtenidos en este tratamiento térmico de encerado los podemos
ver en la Tabla 11.
Tabla 11. Resultados obtenidos en el tratamiento
térmico de encerado
Lote
Raíces de yuca – Duración en días
Sin tratamiento de encerado
Con tratamiento de encerado
1 3 8
2 3 8
3 3 8
En la Tabla 11 y en la Figura 5 se puede observar que las raíces de yuca con
tratamiento térmico de encerado tienen un tiempo de vida mayor de cinco (5)
En este tratamiento térmico de encerado no se efectuaron otros análisis puesto
de que en éste al igual que en el escaldado ya se están utilizando en la
actualidad y el objetivo de la aplicación de este tratamiento es verificar el
tiempo de vida útil de las raíces de yuca.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3
Promedio de duración en días
R a íc e s d e y u c a
Sin tratamiento térmico de encerado
Con tratamiento térmico de encerado
Figura 5. Tiempo de vida útil de las raíces de yuca sometidas a
tratamiento térmico de encerado y sin tratamiento
En las operaciones de lavado, secado, y encerado de las raíces no se
presentaron daños en las raíces de carácter significativo que las separara del
proceso.
En el secado las perdidas de raíces se debieron a una acumulación de cera en
la superficie de las raíces por el mal volteo lo que generó un mal secado por
falta de ventilación o a temperaturas inferiores de 55 ºC de la cera.
Las raíces perdidas en la comercialización (exhibición) se debieron a daños
ocasionados por la mala manipulación del cliente quien las parte para verificar
la sanidad del producto objeto de compra.
De las raíces de yuca que se destinan al consumo existen mínimas perdidas
debidas al tamaño inadecuado dando como resultado trozos o colas que no
pérdidas es el tratamiento de encerado mayor a 65ºC el cual puede causar
49
Tabla 12. Recopilación de datos experimentales y resultados de las raíces de yuca sometidas al proceso de encerado.
Materia Prima Lote Kg Cosechados de Raíces de yuca/Lote Pasan selección como Raíces de optima calidad Kg Lavado y secado de as raíces
de yuca Kg Raíces de yuca encerada Kg Secado de raíces de
yuca Kg
Exhibición de las raíces
de yuca Kg
Consumo de trozos de
yuca Kg
Raíces
de
yuca
1 100 93 93 93 90 89 80
2 50 43 43 43 44 43 40
3 80 72 72 72 70 68 60
4 30 28 28 28 25 23 20
5 60 56 56 56 52 50 46
3.3 RESULTADOS OBTENIDOS CON EL TRATAMIENTO FERMENTATIVO
CON LA BACTERIA Lactobacillm plantarum
En la Tabla 13 se encuentra registrado el pH y la Temperatura que se
obtuvieron en la fermentación de las raíces de yuca con el Lactobacillus
plantarum registrándose una disminución en el pH y conservando una
temperatura constante.
Tabla 13. Reporte de pH y temperatura tomados a las raíces de yuca en
su proceso de fermentación
Día Mes Año PH Temperatura
ºC
16 02 2001 5.50 22
17 02 20011 5.45 22
18 02 2001 5.30 22
19 02 2001 5.20 22
20 02 2001 4.80 22
21 02 2001 4,70 22
22 02 2001 4.50 22
Tabla 14. Reporte de experimentación duración (días) de las raíces de yuca con.
tratamiento fermentativo con bacterias lácticas Lactobacillus plantarum.
Producto
Segundo y tercer ensayo con medio de cultivo de la bacteria lactobacillus plantarum 1 dilucion
Duración en días
Raíces de yuca pelada y Adecuada para cada ensayo
Congelación en bolsa de polipropileno
Empacado al vacío en bolsa de
polipropileno
Envase frasco de vidrio y empacado
al vacío
Ensa yos
30 63 360
30 63 360
30 63 360
30 63 360
Las ra íce s de yuca se lle varon deb idamente, peladas y lavadas e n
tro zos de 7 a 10 cm. de largo y 1.5 a 2.5 cm. de groso r se
coloca ron en el fermentador con el líqu ido de permanencia y la
bacteria durante o c ho (8) d ías, lue go se hizo enjua gue y empacado
al va cío en bolsa plástica y en frasco de vid rio y refrige rada en
bolsa plá stica se utilizó 9Kg de ra íces en todo el p ro ceso, cada
ensa yo se realizó cinco ve ces.
En la Tabla 14 y en la Figura 6 están los resultados de la duración en días de
las raíces de yuca sometidas al proceso de fermentación láctica con
Lactobacillus. plantarum luego la yuca fue empacada en frasco de vidrio y
colocada a temperatura ambiente tiene mayor durabilidad, puesto que son las
condiciones ideales para sobrevivir la bacteria. En las muestras refrigeradas, el
frío inactiva la bacteria por lo cual su duración es mínima. Se realizó prueba
microbiológica. donde la bacteria Lactobacillus plantarum permanece en UFC
DE 160000 multiplicación exponencial de la misma bacteria en el anexo C se
Resultados obtenidos con Lactobacillus Plantarum
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Ensayos
Du
ra
ci
ò
n
e
n
d
ìas
Refrigeraciòn en bolsa de propileno
Empacado al vacío en bolsa de propileno
Envase frasco de vidrio y empacado al vacìo
Figura 6. Resultados obtenidos de los tratamientos con la bacteria láctica
Figura 7. Yuca sometida a tratamiento fermentativo con bacteria láctica
