Monografia Final Arracacha

8/10/2019 Monografia Final Arracacha

1/19

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

Y AMBIENTALESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS

TITULO RENDIMIENTO DEL ALMIDN A PARTIR DE DOSVARIEDADES DE ARRACACHA (BLANCA Y AMARILLA)

CURSO: TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II

CICLO: VIII

DOCENTE: LIC. OBISPO GAVINO ELFER ORLANDO

INTEGRANTES:

DIAZ VILLANUEVA ANAIS GARCIA DAMIAN NICOLAS SALINAS PATRICIO GUISSELLE MORALES COTOS FIORELA VALENCIA GERMANY VIVIAN

HUACHO PERU

2014


2/19

DEDICATORIA

A nuestros padres, por suesfuerzo y confianza quenos brindaron durantenuestra formacin

profesional y por el granestmulo que recibimos de

parte de ellos cada da.


3/19

RESUMEN

La arracacha (Arracacia xanthorrhiza) pertenece a la familia de umbelferas, cultivada

en Amrica del Sur, se distinguen tres tipos: blanca, amarilla y morada. Su raz es usada

por su alto contenido de almidn, siendo la especie morada la que contiene un mayor

porcentaje, 72% en base seca. El contenido de amilosa y amilopectina del almidn

depende de la variedad de arracacha; en la amarilla es aproximadamente 10,33 % y

89,67%, blanca 19,17% y 80,83% y morada 20% y 80% respectivamente. El

rendimiento de extraccin del almidn es relativamente mayor en la variedad morada en

aproximadamente 23,1%.


4/19

I.

INTRODUCCION

El avance de las sociedades actuales y de la industria alimentaria durante los tiempos, al

igual que sucrecimiento, ha venido significando un amplio aumento de las urbes y sus

poblaciones dejando de lado laimportancia de propender el crecimiento del campo, y a

su vez rescatar actividades agrcolas que busquencolaborar con la disminucin de la

crisis alimentaria no solo en nuestro pas, sino aprovechar la coyuntura eimpulsar el

cultivo, transformacin y agro industrializacin de productos vegetales promisorios anivel mundial.Es as como las nuevas generaciones deberan encontrar en las fuentes

alimenticias olvidadas alternativaspara obtener no solo productos culinarios y

gastronmicos sino que tambin, desde otro punto de vista,alternativas de obtencin de

productos para uso industrial como almidones y el uso de biomasa contribuyendoas

tambin al desarrollo sostenible de las actividades agrcolas en primera instancia de la

regin y luego amayor escala, cuidando de manera inteligente los recursos disponibles,

generando un leve impacto alambiente y motivando procesos que maximicen el uso delos recursos energticos y promuevan la obtencin y disponibilidad de productos

agrcolas que conserven todas sus caractersticas de frescura.


5/19

1.1ANTECEDENTES

Caracteriz y evalu el comportamiento reolgico del almidn de arracacha(Arracacia Xanthorrhiza), variedad amarilla, blanca y morada. Realiz laextraccin del almidn mediante procesos de lavado, pelado, triturado puesto ensolucin de bisulfito de sodio (1g/L), tamizado de la lechada, sedimentado,lavado del almidn para separarlo del agua, secado, triturado, tamizado yenvasado en frascos de vidrio. Las tres variedades de arracacha se sometieron aanlisis fsico y qumico, obtenindose sus composiciones que fueron cercanas alas recomendadas por las Normas Tcnicas del Per INDECOPI, (1974)(Soto, 2004)

La arracacha es importante por su almidn, que se puede usar en la elaboracinde productos industriales. El almidn de arracacha tiene un grnulo ovalado,

relativamente pequeo, con dimetros que varan entre 5 y 35 micras, lo cual lehace fcilmente digestible (Rodrguez, 2003)

El almidn de arracacha forma gel a una temperatura media cercana a los 60 C,ms baja de la de los almidones de cereales; por eso el almidn de arracacharequiera menor energa para su coccin (Rodrguez, 2003)

La arracacha es destacada por su contenido de carbohidratos y su calidad de

almidn (10 a 25 por ciento) con granos muy finos, parecidos a los de la yuca, ytambin por varias vitaminas (carotenos en las variedades amarillas), mineralesy otros micronutrientes, los que explican su sabor agradable. Es particularmenterica en calcio, hierro y niacina superando el contenido de otros tubrculos yraces como papa y yuca. Basta consumir diariamente entre 100 y 200 gramos deesta raz para cubrir los valores recomendados de vitamina A y hierro. Cientocincuenta gramos de arracacha cubren el 50 % de los requerimientos diarios devitamina B3, calcio y fsforo de los nios pequeos (Salas, 2001).

Nutricionalmente, adems destaca el almidn de la arracacha, ms que por sucontenido por la calidad del mismo. El almidn de la arracacha se caracteriza

por ser muy fino y uniforme acompaado de un aroma propio de las umbelferasdebido a la presencia de un aceite espeso y amarillento caracterstico de la planta(Len ,1964)


6/19

1.2IDENTIFICACION Y FORMULACION DEL PROBLEMA

Las races de la arracacha constituyen uno de los alimentos nativos msagradables y alimenticios, destacando su almidn, el cual se caracteriza por tenerdiminutos grnulos, empleados generalmente comoun alimento altamentedigerible para nios y ancianos.Como conocemos, el consumo de almidn de arracacha no es muy frecuente ennuestropas, motivo por el cual nos planteamos lo siguiente:

Se podrn elaborar productos Alimenticios procesados a base de almidn dearracacha?

1.3OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVOS GENERALES

Determinar el rendimiento de almidn a partir de dos variedades dearracacha

Realizar la evaluacin del rendimiento de las dos variedades de arracacha

1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar la tecnologa apropiada para la extraccin del almidn

Determinar las caractersticas sensoriales del almidn Determinar cul de las dos variedades de arracacha tiene mayor

rendimiento

1.4JUSTIFICACION

Este trabajo de investigacin se justifica en la extraccin de almidn dedos variedades de arracacha, utilizando como materia prima una de la familia deapiaceas que es la arracacha (Arracacha xanthorriza B.) Utilizados comomateria prima en diversas industrias, representando un insumo vital para laindustria de alimentos como estabilizadores, ayudantes en la emulsificacin,mejoradores de textura, etc. As mismo los almidones nativos tienen caractersticas muy especficas yse comportan de maneras variables en cuanto a sus propiedades funcionales, loque depende de su fuente natural.


7/19

1.5HIPOTESIS

Aplicando un buen proceso se puede extraer almidn de la arracacha

II. REVISION LITERARIA

2.1ORGEN Y DISPERSIN DEL CULTIVO

Se trata probablemente de una de las plantas cultivadas andinas ms antiguas yms cultivadas en la etapa preinca, cuya domesticacin precedi a la papa y elmaz. No existen vestigios que permitan identificar el rea de origen, que pudoser la zona septentrional de Amrica del Sur, debido a la presencia de especies

silvestres afines; sin embargo existen estudios que reportan a los departamentosde Cajamarca, La Libertad y Cuzco como los centros de mayor diversificacinde arracacha, en altitudes de 1,500 a 3,000 msnm, con temperaturas que oscilanentre 15 y 20 C.En nuestra regin, esta especie se comporta como una planta perenne y herbceaque produce grandes races comestibles de color amarillo principalmente.Adems de esta especie, se encuentran clones silvestres con races tuberosas decolor blanco y morado. Los pases ms importantes en produccin sonColombia y Brasil, donde su siembra es extensiva.

La Arracacha (Arracacia xanthorrhiza) es una especie vegetal mayormentecultivada en Amrica del Sur, fue descrita por Bancroft en 1826, pertenece a lafamilia de las umbeliferas (Tapia, 1997), a la cual pertenecen tambin lazanahoria y el apio (Seminario, 1998). En el Per se encuentra cultivada entre600 y 3600 msnm, y actualmente se estima una superficie cultivada de 1200 ha(Blas, 2005).

2.2 DESCRIPCION DE LA ARRACCHA

La planta de la arracacha tiene un tronco cilndrico corto con numerosos brotesen la parte superior de donde parten lashojas depeciolos largos y susflores son

de color prpura. Su parte comestible es laraz que asemeja a una zanahoria

engrosada, sta puede ser de color blanco, amarillo o morado segn la variedad.

Esta raz tuberosa reservante es apreciada no solo por su sabor sino tambin por

su digestibilidad ya que contiene unalmidn muy fino as como tambin un alto

contenido de calcio y vitamina A (variedad amarilla). Los tallos jvenes pueden

ser consumidos en ensaladas y las hojas pueden ser utilizadas como forraje para

ganado vacuno o porcino.
http://es.wikipedia.org/wiki/Hojahttp://es.wikipedia.org/wiki/Peciolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Florhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ra%C3%ADz_(bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ra%C3%ADz_(bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Florhttp://es.wikipedia.org/wiki/Peciolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hoja


8/19

Es una planta herbcea de 0,5 a 1,5 metros de altura, consiste de un tronco

cilndrico que alcanza 10 cm de dimetro. Del tallo salen dos clases de races

finas y largas o tuberosas y fusiformes, en forma de zanahoria y el tamao de

una yuca, estas miden de 5 a 25 cm de largo, tiene hasta 8 cm de dimetro

(Seminario, 1998 y Tapia, 1997). Su follaje es abundante, de hojas compuestasde color verde o bronceado, segn la variedad, con peciolos largos y envainados,

divididos en 3 a 7 foliolos, muy recortados.

Colombia es el primer productor mundial de arracacha, con una produccin en

2007 de 116.610 toneladas, el cultivo se encuentra en casi todos los

departamentos andinos, concentrndose especialmente en el municipio

deCajamarca,departamento delTolima.En Brasil la arracacha, fue introducida

hace cerca de 100 aos procedente de Colombia; su cultivo se realiza

principalmente en las regiones del sur y del sudeste, en los estados de MinasGerais, Paran, Espirito Santo y Santa Catarina, estimndose una superficie

cosechada de 12.000 hectreas y un volumen comercializado de 90.000

toneladas al ao. En Venezuela la arracacha se cultiva principalmente en los

estados de Mrida, Trujillo y Tchira, la produccin se estima en cerca de

23.500 toneladas al ao. En Ecuador el cultivo se concentra en la regin de San

Jos de Minas, ubicada en la provincia de Pichincha; las estadsticas permiten

estimar la produccin ecuatoriana entre 12.000 y 24.000t anuales. En Per la

principal zona productora de arracacha se encuentra en el distrito de Scota,

departamento de Cajamarca, estimndose un rea cultivada de 2.000 a 3.000ha .

En Bolivia, el cultivo se desarrolla principalmente en San Juan de La Miel, en la

Provincia de Nor Yungas, a 200 km de La Paz, donde se estiman 170 hectreas

de cultivo. Otras regiones donde se ha reportado el cultivo de arracacha son el

norte de Chile, Costa Rica, Puerto Rico, Cuba y otras islas del Caribe. En Asa y

frica se reportan introducciones en Sri Lanka, Ruanda y Burundi, pero no se

conocen los resultados de su adaptacin.

La arracacha se cultiva principalmente por su raz reservante que es de sabor

agradable y de fcil digestibilidad, ya que posee un almidn muy fino, alto

contenido de calcio y vitamina A y niveles adecuados de niacina, cido

ascrbico y fsforo. Su principal inconveniente es su corta vida de

almacenamiento y su vulnerabilidad a sufrir daos durante el transporte. Dado su

valor nutricional el consumo de arracacha es recomendado en la dieta

alimenticia de nios, ancianos y convalecientes. Aunque la arracacha es ms

conocida por sus races, ninguna parte de esta planta queda sin aprovecharse.

Los tallos y las hojas se usan como alimento para animales y las hojas, que

tienen un alto contenido de oxidantes, tambin se usan en muchas aplicacionesmedicinales tradicionales.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cajamarcahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tolimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Toneladahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hahttp://es.wikipedia.org/wiki/Toneladahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tolimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cajamarca


9/19

La clasificacin botnica de la planta, segn Soukup, (1986), mencionado por

Rodas, (1992) es la siguiente:

Divisin: Angiospermas

Clase: Dicotiledoneas

Orden: Umbelliflorae

Familia: Umbelliferae

Gnero: Arracacia

Especie: Esculenta

(Variedad blanca)

La arracacha presenta diversos nombres comunes arracacha, racacha (Per),

apio criollo (Venezuela), arrecate (Amrica Latina), zanahoria blanca (Ecuador),

existiendo diversas variedades, las cuales se han clasificado teniendo en cuenta

el valor de la raz, sabor, textura y tiempo para su maduracin. En los Andes se

han distinguido tres tipos: blanca, amarilla, morada. Mientras que en Brasil hay

arracachas de otros tipos.

2.3VALOR NUTRITIVO DE LA ARRACHA

Son muy pocos los trabajos desarrollados en el campo alimenticio sobre laarracacha, pues la mayora de ellos han sido dirigidos a evaluar la composicinqumica del fruto.En el cuadro N1 se muestran los hallazgos obtenidos al respecto; aquobservamos que un bloque interesante lo constituyen los carbohidratos totales,conformados en su mayora por los azcares y almidones que el organismo

utiliza de un modo completo, as como fisiolgicamente menos aprovechables,pentosanas, cidos orgnicos, entre otros.

En el cuadro N 2, se comprueba una gran diferencia en contenido en vitaminaA, entre la arracacha de races blancas con 60 microgramos activos y arracachade races moradas con ningn contenido. El contenido en protenas es bastante

bajo (0.8 1.1%).En el cuadro N 3, se muestra el comparativo qumico proximal entre arracachaamarilla, yuca y papa amarilla, en el cual observamos que la arracacha supera elcontenido de varios nutrientes tanto de papa como de yuca, sobresaliendo su


10/19

contenido de calcio y cido ascrbico en el caso de su comparativo con papa yde hierro y de niacina en el caso de la yuca.


11/19

2.4COMPOSICION DEL ALMIDON

El almidn es un carbohidrato de reserva presente en grandes cantidades en

races y tubrculos, cereales, semillas y leguminosas, bajo la forma de grnulosparcialmente cristalinos, cuya forma y tamao vara segn el origen botnico(Garca y Walter, 1999).

En los cereales, como el maz, el trigo, el arroz y el almidn, se encuentra enconcentraciones que oscilan entre 30 y 80%; en las semillas de algunos frijoles,chcharos o habas se encuentra entre 25 a 50%, y en las races y tubrculos, talescomo yuca, batata, papa, ame y apio, representa un 60 a 90% del peso seco(Bello-Prez et al., 2002a; Jayakody et al., 2004).

Segn Gujska et al. (1994) y Daz y Carreras (1999), los almidones tienen granimportancia a nivel industrial, ya que pueden ser utilizados como materia prima

para la fabricacin de numerosos productos, tales como glucosa, alcoholmetlico, alcohol etlico, sorbitol y cido lctico, por lo que pueden serconsiderados como fuente de abastecimiento para la obtencin de sustanciasorgnicas, en la industria alimenticia, textil, papelera, farmacutica y de los

polmeros.

Las races y tubrculos muestran una gran potencialidad para el desarrollo de

nuevos productos, ya sea bajo la forma de harinas o como fuente alternativa dealmidones comerciales, debido a que presentan ciertas propiedades funcionales


12/19

deseables, entre las cuales destaca su capacidad para desarrollar altos valores deviscosidad y su baja tendencia a la retrogradacin (Alves et al., 2002; Lu et al.,2004). Sin embargo, segn la FAO (1991), los responsables de las polticasagrcolas y los investigadores han prestado muy poca atencin a las races ytubrculos, ya que la mayora de sus esfuerzos se han centrado en los cultivosms comerciales o en los cereales ms conocidos.

En vista de que algunos estudios han demostrado que, por diversas causas, existeun dficit en la ingesta de fibra y compuestos antioxidantes en los nios (Cariagay Soto, 1994), se hace necesario desarrollar productos alimenticios de buenacalidad nutricional y a bajo costo, utilizando materia prima nacional. Uno de los

productos principalmente consumido por los nios son los colados o compotasque, segn la norma 2005 de Covenin (1994), se entienden como aquellos

productos preparados a base de materia prima alimenticia de calidad, aprobada

por la autoridad competente, destinada al consumo infantil, cuya textura debe serfirme y uniforme y de tamao de partculas que no requieren la masticacin.Esta norma indica que los alimentos colados y picados debern presentarse listos

para su consumo y que la esterilidad requerida para su preservacin debeobtenerse solo por tratamiento trmico antes o despus del envasado; ademstodos los ingredientes que se utilicen deben ser aptos para su procesamiento,limpios, de ptima calidad e inocuos.En la extraccin de almidn de la arracacha (soto, 2004) el contenido deamilosa y amilopectina en la variedad amarilla fue de 10,33 % y 89,67%, para la

variedad blanca fue de 19,17% y 80,83%, y la variedad morada 20% y 80%,respectivamente. Se encontr un mayor rendimiento de almidn en la variedadmorada con 23,1%, seguido de la variedad blanca con 22,4 % y la variedadamarilla con 20,3%. La temperatura de gelificacion para el almidn de arracachaamarilla oscil entre 58 a 69 C, la variedad blanca entre 61 y 71 C y lavariedad morada entre 62 y 71 C. Los grnulos del almidn fueron de forma

polidrica y el tamao oscil entre 2-33 micras. Se obtuvo un elevadohinchamiento de los almidones en agua (34,11% a 60C y 77,40% a 90C), eincremento de solubilidad.


13/19

III. METODOLOGIA

3.1DISEO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION

Preparacin de la muestra

En la materia Prima se analizaron aspectos como fueron:

- Variedad

- Estado de madurez

- Tamao

Luego se procedi a efectuar procesos necesarios para adecuar la muestra paraposteriores anlisis:

Lavado y Desinfeccin.El lavado de la arracacha se realizar con agua potable y con la ayuda de una

accin mecnica fuerte (cepillado), para retirarle las impurezas superficiales.

Seleccin.Se aceptarn los alimentos sanos y desechando los que presenten defectos decalidad.

Clasificacin.Se har de acuerdo a tamao, forma, color.

Cortado.Se har un cortado manual

Licuado.Licuar las races con agua para reducir su tamao de partcula

Filtrado.El filtrado lo realizamos con la ayuda de un tocuyo, este proceso se realizaravarias veces agregando agua hasta que salga completamente el almidn

Sedimentado.Dejamos sedimentar la muestra agregando alcohol

Secado.


14/19

Se emplear el de tipo mecnico (estufa)

Molido.Se utilizar un molino convencional de granos, para que d est manera seobtengan partculas de la forma ms uniforme posible.

3.2TIPO DE INVESTIGACION

El mtodo de la investigacin a aplicar ser un mtodo inductivo que consiste enpruebas experimentales para determinar los parmetros ptimos en la extraccindel almidn a partir de la arracacha.

3.3DISEO ESPECFICO

a) Mtodo analtico - sintticoDurante la primera fase de la investigacin se realiz el mtodo analticasinttico que consisti en la recoleccin y sntesis de datos para tener una visinms general del proyecto ah realizar.

b) Mtodo experimentalEn la segunda fase de la investigacin se utilizara el mtodo experimental queconsiste en el desarrollo de una serie de pasos con el fin de determinar el tiempo

necesario para la obtencin de un producto de alta calidad nutricional ysensorial.

c) Mtodo de anlisisPara evaluar las caractersticas de la materia prima utilizada y del producto finalse realizaron las siguientes determinaciones:

3.4ANALISIS FISICO

Para la extraccin de almidn de arracacha se siguen una serie de operacionesque con una secuencia establecida por el grupo de trabajo con la finalidad deobtener un rendimiento constante.

- Lavar la raz, aqu la suciedad y la tierra adherida es eliminada- Pelar la raz y picar- Licuar las races para reducir su tamao de partcula, este paso se realiza

en una licuadora- Luego procedemos a filtrarla- La dejamos sedimentar durante 2 horas

- Luego desechamos el agua con mucho cuidado- Dejamos secar el almidn.


15/19

Se lavan, pelan y licuan con agua las races, luego pasamos a colarlas y dejarlasreposar para as desechar el agua con cuidado .este paso se debe repetir variasveces .finalmente se extiende el almidn para secarlo .de esta manera se obtieneel almidn puro de arracacha.

DIAGRAMA DE FLUJO DE EXTRACCION DE ALMIDON APARTIRDE LA ARRACACHA

Obtencin de almidones de arracachaLa extraccin del almidn a partir de las races de arracacha se realiz segn lametodologa de Prez et al. (1998)


16/19

3.5MATERIALES Y METODO

3.5.1 LUGAR Y EJECUCION

El desarrollo del presente trabajo se llevo acabo en las instalaciones dellaboratorio de ingeniera de la escuela acadmico profesional de ingeniera enindustrias alimentarias de la universidad Jos Faustino Snchez Carrin.

3.6REQUERIMIENTOS DE MATERIALES E INSUMOS

3.6.1 MATERIA PRIMA

- La Arracacha (Arracacia xanthorriza) variedad blanca y amarilla

3.6.2 3.6.2 MATERIALES

- Licuadora- Cuchillos- Tabla de picar- Tazones- Tocuyo- alcohol

3.7FACTORES DE ESTUDIO

3.7.1 VARIABLE INDEPENDIENTE

Proceso tecnolgico

3.7.2. INDICADORES

Rendimiento

Grado de vida del producto

3.8EVALUACION DE VARIABLES DEPENDIENTES

3.8.1. VARIABLE DEPENDIENTE

Calidad del producto

3.8.2. INDICADORES

Olor


17/19


18/19


19/19

Ingeniero en Industrias Alimentaras, UPAO- Trujillo - Per.

Rodas, R. (1992), Obtencin y Caracterizacin de la Harina de Arracacia

Amarilla (Arracacia xanthorhiza Bancroft) Obtenida por el Secado en Tnel deAire Caliente, Tesis para Optar el Ttulo de Ingeniero en IndustriasAlimentarias, Universidad Agraria - Lima

VII. ANEXOS

Documents

Monografia Final Arracacha