Formulacion de salchichas

FORMULACIÓN DE SALCHICHAS TIPO FRANKFURTER CON INCLUSIÓN DE GOMA DE TARA, UTILIZANDO EL MÉTODO DE SUPERFICIE DE RESPUESTA : 

1 FORMULACIÓN DE SALCHICHAS TIPO FRANKFURTER CON INCLUSIÓN DE GOMA DE TARA, UTILIZANDO EL MÉTODO DE SUPERFICIE DE RESPUESTA Ing. Carlos Elías P. e-mail: celiasp@lamolina.edu.pe

INDICE : 

2 INDICE Introducción Método de Superficie de Respuesta. Método de diseño de mezclas Utilización del método de diseño de mezclas en la formulación de salchichas tipo frankfurter con inclusión de goma de tara (Caesalpinia Spinosa)

INTRODUCCIÓN : 

3 INTRODUCCIÓN

MÉTODO DE SUPERFICIE DE RESPUESTA : 

4 MÉTODO DE SUPERFICIE DE RESPUESTA

Superficie de Respuesta. : 

5 Superficie de Respuesta. Método de Superficie de Respuesta: Permite trabajar simultáneamente con diferentes variables. Conjunto de técnicas matemáticas y estadísticas útiles para modelar y analizar problemas. Permite optimizar una respuesta Este método está enmarcado dentro de un tipo de experimentación no Tradicional. Tipos de experimentación: Tradicional o uno a la vez No tradicional o Método de Superficie de respuesta

El Método de Superficie de Respuesta Tiene dos Diseños : 

6 El Método de Superficie de Respuesta Tiene dos Diseños Primer diseño. Niveles de factores independientes Segundo Diseño Niveles de factores dependientes: Diseño de Mezclas

Segundo Diseño Niveles de factores dependientes: Diseño de Mezclas : 

7 Segundo Diseño Niveles de factores dependientes: Diseño de Mezclas Ej. : En la sustitución de carne soya, al variar la cantidad de grasa, varía la de soya

¿Cómo son los gráficos de los dos diseños del Método de Superficie de Respuesta? : 

8 ¿Cómo son los gráficos de los dos diseños del Método de Superficie de Respuesta? Primer Diseño: Niveles de factores independientes Segundo Diseño: Niveles de factores dependientes

Método de diseño de mezclas : 

9 Método de diseño de mezclas

Es un método científico de formulación de productos : 

10 Es un método científico de formulación de productos

Se puede trabajar simultáneamente con las variables en estudio y se puede determinar funciones. : 

11 Se puede trabajar simultáneamente con las variables en estudio y se puede determinar funciones.

Se Puede Definir Nuevos Niveles y la Computadora los Grafica Inmediatamente. : 

12 Se Puede Definir Nuevos Niveles y la Computadora los Grafica Inmediatamente.

Se puede minimizar costos : 

13 Se puede minimizar costos

Utilización del Método de Diseño de Mezclas en La Formulación de Salchichas Tipo Frankfurter con Inclusión de Goma de Tara (Caesalpinia spinosa) : 

14 Utilización del Método de Diseño de Mezclas en La Formulación de Salchichas Tipo Frankfurter con Inclusión de Goma de Tara (Caesalpinia spinosa) Ing. Carlos Elías Peñafiel Ing. Bettit Salvá Ruiz

Introducción : 

15 Introducción La goma de tara: Permite la estabilización de emulsiones. Es un hidrocoloide que puede reemplazar en forma total o parcial a productos más caros como la carragenina. Es un agente de retención de agua (1:25). Es un producto orgánico aprobado por la unión europea y MERCOSUR, como aditivo alimenticio (E417). Su incorporación permitiría una mayor adición de agua y por lo tanto disminuir costos.

…Introducción : 

16 …Introducción ¡¡¡Se puede utilizar el Método de Diseño de Mezcla para Optimizar la incorporación de goma de tara!!!

Materiales y Métodos. : 

17 Materiales y Métodos.

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Determinación de las Isolíneas de Restricción. : 

20 Determinación de las Isolíneas de Restricción. Se determinaron 3 isolíneas: Relación de (CRA/Humedad) = 1 20% de agua añadida, como máximo. Contenido de Proteína Cárnica mínimos INDECOPI (1999): Económica (4%), Extra (6%), Fina (8%) y Extrafina (10%).

Isolínea de Restricción(CRA / Humedad) =1 : 

21 Isolínea de Restricción(CRA / Humedad) =1

Isolínea de Restricción(CRA / Humedad) =1 : 

22 Isolínea de Restricción(CRA / Humedad) =1 Para determinar la CRA de la fórmula, se consideró la CRA establecida para cada gramo de los ingredientes: Proteína de carne refrigerada:agua (1:4,5) Proteína de carne congelada:agua (1:4) Concentrado funcional de soya:agua (1:5) Almidón de papa:agua (1:4) Proteína de leche en polvo:agua (1:4) Goma de tara:agua (1:25) Carragenina:agua (1:25)

a. Cálculo de la Ecuación de CRA : 

23 a. Cálculo de la Ecuación de CRA CRA cp = MAX1 (CRA)1 + MB (CRA)2 + MC (CRA)3 Donde: CRA cp = Capacidad de retención de agua de los cccccccccccccccccccccccccccomponentes principales M = Masa de los componentes principales, en ccccccccccccccccccccccccccgramos A, B y C = Componentes de las proporciones de carne, ccccccccccccccccccccccccc hielo y goma de tara X1 = Porcentaje de proteínas de la mezcla cárnica cccccccccccccccccccccccc (promedio ponderado), sobre 100 (CRA)1, (CRA)2 y (CRA)3 = Capacidad de retención de agua de la proteína de la carne, hielo y goma de tara, respectivamente

b. Cálculo de la Ecuación de Humedad : 

24 b. Cálculo de la Ecuación de Humedad H cp = MAY1 + MBY2 + MCY3 H cp = Humedad de los componentes c ccccccccccccc principales. M = Masa de componentes principales, ccccccccccc en gramos. A, B y C = Componentes de las proporciones de ccccccccccc carne, hielo y goma. Y1, Y2 ,Y3 = Porcentaje de humedad sobre 100.

Isolínea de restricción proteica : 

25 Isolínea de restricción proteica P = MAP1 + MBP2 + MCP3 P = Proteína Cárnica M = Masa de materias primas ccccccccccccccccc principales, en gramos A, B y C = Componentes de las proporciones cccccccccccccc de carne, hielo y goma P1, P2 y P3 = Porcentaje de proteína cárnica sobre cccccccccccccccccccc cien

Isolínea de Restricción de Agua Añadida : 

26 Isolínea de Restricción de Agua Añadida El Agua añadida se definió con la siguiente ecuación, reportada por Park et al. (1990): % Agua añadida = (HT – 4PT) / (1- 0,01HT + 0,04) HT = Humedad del producto final PT = Proteína Total

Graficación de las Isolíneas de Restricción : 

27 Graficación de las Isolíneas de Restricción El sistema trilineal A, B y C se transformó a un sistema cartesiano X,Y mediante las siguientes ecuaciones: Y = A Y = - 2 C + √3 X Y = 2 (1-B) - √3 X

Determinación de la Línea de Formulación Factible : 

28 Determinación de la Línea de Formulación Factible Para determinar la superficie de respuesta se interceptaron: Las isolíneas de (CRA/Humedad) = 1 La isolínea de agua añadida de 20% y Una tercera isolinea fue hallada con un porcentaje medio de proteínas.

Resultados y discusión : 

29 Resultados y discusión

Porcentajes de Humedad y Proteína de los Insumos : 

30 Porcentajes de Humedad y Proteína de los Insumos Insumos Humedad Proteína Carne de cerdo 72,00 18,80 Carne de vacuno 74,00 20,00 Hielo 100,00 0,00 Grasa 17,20 0,84 Chuño 10,00 0,00 Goma de tara 10,00 3,00 Carragenina 10,00 0,00 Leche en polvo 3,90 27,00 Promine HV* 5,00 70,00 Aditivos y especias 10,00 0,00 *Concentrado Funcional de Soya de Elevada Viscosidad (HV)

Determinación de la Isolínea (CRA/Humedad) =1 : 

31 *Considerando el promedio ponderado del porcentaje de proteínas de carne de cerdo y de res Determinación de la Isolínea (CRA/Humedad) =1 La ecuación para determinar el CRA fue: 56,74 A + 1650,50 C = CRA cp

Cálculo de la Ecuación de Humedad : 

32 Cálculo de la Ecuación de Humedad Se determinó la siguiente ecuación: 47.86 A + 66,02 B + 6,60 C = H Adicionalmente se consideró que se pierde un 10 % de agua en la cocción: 43.08 A + 59.42 B + 5.94 C = H

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33 En el equilibrio se debe de cumplir: CRA (fórmula) – Humedad (producto) = 0 La ecuación anterior considera el aporte de los componentes secundarios, por lo que se expresó en función de sus componentes principales: (CRA cp + 15,76) - (Hcp + 4,92) = 0 cp=componentes principales

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34 Reemplazando el CRA y Hcp y considerando ccque A+B+C = 1, se obtuvo: B = -0,96 A + 0,97 Transformando a un sistema cartesiano cctenemos: Y = 1,89 X – 0,06 Que es la isolínea CRA = H o CRA/H =1

Isolinea de Restricción CRA = Humedad : 

35 Isolinea de Restricción CRA = Humedad

Línea isoproteica : 

36 Línea isoproteica La línea isoproteica quedó definida por: 12,61 A = P Pasando a un sistema cartesiano: Y = P / 12,61

Isolínea de restricción de agua añadida : 

37 Isolínea de restricción de agua añadida % Agua añadida = (HT – 4PT) / (1-0,01HT+0,04) Considerando un 20% como máximo aceptable de agua añadida (Uram et al. 1984) se tiene: 1,2HT – 4,8 PT = 20.8

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38 El porcentaje de agua añadida igual a 20, considera el aporte de los componentes secundarios, por lo que se expresó en función de los componentes principales: 1,2 (Hcp + 4,92) - 4,8 (P + 2,42 ) = 20.8 Reemplazando H y P obtenemos: -8,83 A + 71,30 B + 7,13C = 26,31

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39 Considerando A+B+C = 1: B = 0,25 A + 0,30 Y transformando a un sistema cartesiano: Y = -1,16 X + 0,94

Determinación de la Línea de Formulación Factible : 

40 Determinación de la Línea de Formulación Factible La intersección de la ecuación de 20 % de agua añadida con la de CRA/H: A = 0,568 B = 0,438 C = 0,004 Dicho punto se reemplazó en la ecuación de restricción proteica, con lo que se definió la formulación con un mínimo nivel de proteína cárnica de 7,04%.

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41 El máximo nivel de proteína cárnica igual a 8,30%, se obtuvo interceptando las ecuaciones: De CRA = H y La ecuación: A+B=1, considerando un 0% de goma de tara (C=0). Las que permiten obtener un rango de proteína cárnica entre 7,04 y 8,30%.

Línea de Formulación Factible. : 

42 Línea de Formulación Factible.

Componentes y Porcentajes de Carne, Hielo y Goma de Tara en la Formulación de Salchichas Frankfurter : 

43 Componentes y Porcentajes de Carne, Hielo y Goma de Tara en la Formulación de Salchichas Frankfurter

Porcentajes de Carne y Agua (Hielo) con Diferentes Porcentajes de Goma de Tara (GT) : 

44 Porcentajes de Carne y Agua (Hielo) con Diferentes Porcentajes de Goma de Tara (GT)

Costo Total de Formulaciones con Distintos Porcentajes de Goma de Tara : 

45 Costo Total de Formulaciones con Distintos Porcentajes de Goma de Tara

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