Capítulo I: introduccióN



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CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN
Las pastas y/o fideos es uno de los alimentos a base de cereales más tradicionales y en la actualidad son tantos o más consumidos que el pan. Básicamente, se elaboran de sémolas de trigo y agua principalmente, y se comercializan frescas o, como es más común, secas.

Hoy en día las pastas son uno de los alimentos que alcanzan un 100% de penetración en los hogares chilenos en donde el consumo oscila entre los 8 a 9 kilos per cápita, mientras que el mayor consumidor a nivel mundial es Italia con 29 kilos per cápita. Además la industria chilena exporta entre 15 mil y 18 mil toneladas al año, principalmente a Colombia, Venezuela, México y Centroamérica, mientras, el grueso de las importaciones proviene desde Argentina, Italia y Perú (Prochile, Chile 2007).

Según el Reglamento Sanitario de los Alimentosde nuestro país las pastas están definidas como ”los productos constituidos por mezclas de sémolas de trigo y/o harina con agua, no fermentadas, sin cocción y que han sido sometidos a un proceso de desecación. Podrán adicionarse huevos, hortalizas y otros ingredientes y aditivos autorizados” (RSA, 2003). También habla de algunos tipos de pastas y/o fideos existentes (vitaminizadas, al huevo y frescas) y sus requisitos. En Argentina hay una definición un poco más detallada, la cual especifica respecto a los diferentes tipos de fideos y/o pastas existentes, aparte de los ya mencionados, como fideos de sémola, semolados, laminados, con espinacas, con tomates, con morrones y con trigo sarraceno (www.alimentosargeninos.gov.ar)

Los fideos laminados son aquellos que se fabrican de harinas de trigo y que a diferencia de los extruídos o prensados, y como su nombre lo indica, la masa se refina por pasajes a través de una laminadora, luego de la cual, por medio de moldes, se les da forma y corte para los distintos formatos.

La tradición italiana de la elaboración de este tipo de pasta proviene de los hogares, en donde se amasaba la mezcla de harinas y otros aditivos y se estiraba con un uslero. (www.professionalpasta.it)

La importancia de realizar este tipo de fideo o pasta radica en que la laminación tiene ventajas sobre la estructura física de la masa, la que viene dada por el comportamiento de la proteína del trigo, lo que causa una gran diferencia en comparación con las pastas extruídas, ya que si bien la proteína en el proceso de molienda para obtención de harinas ya sufre daños a niveles estructurales, el laminado no es un daño más como lo es la extrusión al mismo nivel, y por ende se obtiene como resultado final un producto de mejor calidad a nivel sensorial y físicamente diferente.

Para la elaboración de fideos laminados se hace imprescindible tanto el análisis fisicoquímico como reológico de la harina de trigo blando, materia prima principal, con la que se va a trabajar. Estos análisis ayudan a caracterizar y saber cual es la mezcla entre ellas que servirá para este propósito. En este sentido se presentan los siguientes análisis a considerar: falling number (FN), alveograma (Alveógrafo Chopin), gluten seco, humedad, cenizas, fuerza de corte máxima y color.

Entre los componentes de la harina de trigo blando los de mayor importancia son las proteínas, tanto la cantidad como su calidad, ya que son las que ayudan a dar la forma y mantener la firmeza al fideo una vez seco. Dentro de las proteínas más importantes se encuentran la gliadina y glutenina que al hidratarse forman una estructura compleja llamada gluten que es un enrejado que contiene a los almidones y lípidos, demás componentes de la harina. La gliadina da la elasticidad y plasticidad al gluten y la glutenina confiere solidez y estructura. Es por esto que los análisis anteriormente mencionados son relevantes para este estudio pues permiten conocer nuestra materia prima a cabalidad y además predecir las propiedades del producto, calidad resultante y su estabilidad en el tiempo (Henríquez y Castro, 2002).

También es muy importante la evaluación del producto final, en este caso las pantrucas, tanto reológica como sensorialmente y además conocer su vida útil. Para ello se realizaron test de diferenciación y aceptabilidad, envejecimiento acelerado, fuerza elástica y el cálculo de módulo de Young. Esto ayuda a comparar y determinar que tan diferente es este nuevo producto dentro de la industria de las pastas además de su estabilidad en el tiempo.

Dentro de la industria de pastas secas la maquinaria para la elaboración de este nuevo producto con forma de pantruca no implicarían mayores cambios, mas que la laminadora (rodillos laminadores) y quizás las condiciones de secado necesarias para lograr un producto que cumpla las normas y reglamentos vigentes, pues lo que se pretende es obtención de un producto seco e inocuo (Jiménez, 2007).

Todo lo anterior conlleva a la creación de un producto para el mercado chileno, del cual se espera cumpla tanto con las necesidades de un consumidor cada vez mas exigente, así también como con la legislación y normas vigentes para que sea inocuo y seguro como alimento y los deseos de una empresa en querer mejorar la calidad e innovar dentro del rubro de los alimentos, específicamente las pastas.


    1. OBJETIVOS




      1. Objetivo General




  • Realizar un estudio de prefactibilidad técnico económico para la fabricación de pastas tipo laminada a partir de harina de trigo blando.




      1. Objetivos Específicos




  • Determinar la cantidad demandada de pastas laminadas en Chile y en el mundo y su evolución.

  • Verificar cualitativamente el producto a fabricar en comparación al ya existente en el mercado.

  • Determinar la vida útil del producto y evaluarlo sensorialmente.

  • Verificar la factibilidad técnica para la fabricación, como una nueva línea de producto, dentro de la empresa Lucchetti Chile S.A.

  • Determinar cual es el monto y los recursos necesarios para la implementación del proyecto.

  • Determinar cuál será rentabilidad del proyecto abarcando producción, administración y ventas.




    1. HIPÓTESIS




  • La pasta laminada es un producto de línea, el cual puede elaborarse ocupando maquinaria y procedimientos similares a los ya existente dentro de una industria de pastas secas.


CAPITULO II: ANTECEDENTES GENERALES
2.1El trigo

El trigo es un alimento que contiene carbohidratos, proteínas, grasas, minerales y vitaminas; junto con el maíz y el arroz representan la mitad del alimento que consume la humanidad. El trigo en Chile es muy importante para la alimentación humana, ya que su consumo representa aproximadamente el 34% de la ingesta total de calorías o energía y el 50% de las proteínas que consume en promedio cada habitante (Mellado, 2007).

El trigo se puede clasificar de diferentes formas: por cosecha, textura de endospermo, dureza de endospermo y según su fuerza. La que interesa en este trabajo es la clasificación según la dureza del endospermo, bajo este concepto existen los trigos duros y los trigo blandos. El trigo duro se refiere a aquel cuyo color es amarillo cristalino y al fracturarse sigue las líneas que limitan las células, éstas se separan con mas limpieza y tienden a permanecer intactas; además el trigo duro da como resultado unas pastas mecánicamente resistentes, conservando su forma durante el envasado y transporte, tienen un color amarillo uniforme, mejor consistencia al masticar (al dente), mantienen su forma al cocer y son resistentes a la sobrecocción y no tienen una superficie pegajosa. Mientras que los trigos blandos se fragmentan en forma imprevista y al azar, produciendo harina muy fina compuesta por partículas irregulares y alguna de ellas aplastadas que se adhieren entre si y que son difíciles de cernir; también son materia prima ideal para repostería y panadería, sin embargo en países que no poseen la cantidad trigo duro necesaria utilizan harina de trigo blando para hacer pastas, pero la extrusión de harinas termina por destruir las proteínas del gluten y se obtienen pastas de textura blanda, color blanco, son menos resistentes a la sobrecocción y suelen ser pegajosas. Todo esto puede mejorar agregando aditivos a la mezcla que ayuden a obtener una buena textura y no sean pegajosas. Otro punto es que durante la fragmentación del trigo blando también se separan los gránulos de almidón y se van lesionando a través del proceso de disminución de tamaño, pero el daño es menor que en los trigos duros (Henríquez y Castro, 2002).

El grano de trigo se puede subdividir en tres partes (fig. 1), las cuales son separadas en el proceso de molienda para la producción de harina. Una de ellas es el endospermo, el que constituye aproximadamente el 83% del peso del grano y es el origen de la harina blanca. Es aquí donde esta la mayor parte de las proteínas, carbohidratos y hierro, así como las principales vitaminas del grupo B, como la riboflavina, niacina y tiamina. También es fuente de fibras solubles. Otra parte es el salvado, el cual corresponde aproximadamente al 14% del peso del grano. El salvado se incluye en la harina tipo integral y también puede comprarse por separado. Este contiene pequeñas cantidades de proteínas, minerales y fibra dietética (principalmente insoluble). Y por último el germen que representa el 2,5% del peso del grano, este es el embrión, o sección germinante de la semilla. A menudo se le separa de la harina porque su contenido de grasa (10%) le acorta la vida útil. Además contiene cantidades mínimas de proteínas, pero de alta calidad, también vitaminas del complejo B y trazas de minerales. El germen puede estar presente en la harina integral o puede comprarse por separado.






Tabla 1: Composición química del trigo blando.

Fuente: Wheat marketing center, Inc, 2005.

Fig. 1: Partes principales del trigo.
2.2 Composición química

El grano de trigo maduro esta formado por:



Hidratos de carbono: Desde este punto de vista el almidón es el más importante, constituyendo aproximadamente el 64% de la materia seca del grano de trigo completo y un 70% de su endospermo, también hay presencia de celulosa, hemicelulosa, pentosanos, dextrinas y azucares. El almidón esta constituido por amilosa (25-27%), y amilopectina.

Lípidos: El trigo está constituido por 1,5-2,5% de lípidos (tabla 1), siendo predominante el ácido linoleico, el cual es esencial, seguido del oleico y palmítico. La porción lipídica se encuentra de manera mas abundante en el germen del trigo como anteriormente se menciona.

Vitaminas: Entre los componentes del trigo se encuentran también las vitaminas, principalmente las del complejo B. Alguna noción en cuanto a su contenido se presenta a continuación en la Tabla 2.




Tabla 2: Diferentes vitaminas que contiene el trigo.




 

Compuesto

µg/g

Compuesto

µg/g

 

Tiamina

4,3

Riboflavina

1,3

 

Niacina

54

Ac. Pantoténico

10




 

Biotina

0,1

Ac. P-amino benzoico

2,4




 

Piridoxina

4,5

Ac. Fólico

0,5




 

Colina

1100

Inositol

2800




Fuente: Wheat marketing center, Inc, 2005.
Proteínas: En su estructura primaria, las moléculas de proteína están formadas por cadenas de aminoácidos unidos entre si por enlaces peptídicos. En general, en las proteínas de los cereales se encuentran unos 18 aminoácidos diferentes, las proporciones en que se encuentran y su orden en las cadenas, determinan las propiedades de cada proteína. Los alimentos preparados con trigo son fuentes de proteína relativamente incompletas, esto significa que pudieran contener 8 de los aminoácidos esenciales, pero no todos ellos en niveles adecuados, así que la combinación del trigo con los otros alimentos, proporcionaría de ser correcta, una proteína completa. Sin embargo si se compara con otros cereales tales como el arroz y el maíz se llegaría a la conclusión de que tiene más proteínas.

Las proteínas más importantes para la elaboración de pastas y otros productos son la gliadina y la glutenina, las que al hidratarse forman la estructura llamada gluten, el cual confiere las propiedades elásticas y de viscosidad de gran importancia para la masa. La gliadina da la elasticidad y plasticidad al gluten y la glutenina es la que confiere la solidez y estructura.


2.3 La harina

Harina, sin otro calificativo, es el producto pulverulento obtenido por la molienda gradual y sistemática de granos de trigo de la especie Triticum aestivum sp. Vulgare, previa separación de las impurezas, hasta un grado de extracción determinado (RSA, 2003).

Después de cada etapa de reducción de tamaño, el material es derivado a la zona de tamices para efectuar la separación de las distintas fracciones, primeramente de acuerdo a su tamaño y luego según su densidad (Osella et al., 2006).

La pureza de la harina de trigo, tradicionalmente expresada por el contenido de cenizas, es mayor en el centro del grano que en las capas exteriores. Un bajo contenido de cenizas en la harina indica un bajo nivel de contaminación con pericarpio o germen (Osella et al., 2006).

Las harinas obtenidas de los distintos cernedores planos pueden ser mezcladas en su totalidad para lograr una harina global o clasificadas para realizar mezclas especiales que permitan obtener diferentes calidades de harina que es lo que se pretende en este trabajo. La calidad de estas harinas se determina evaluando su absorción de agua, sus propiedades físicas y su comportamiento tecnológico en el proceso de producción (Osella et al., 2006).

Durante la molienda del trigo algunos gránulos de almidón son dañados. El exceso de gránulos de almidón dañados conduce a masas con ciertas características tales como: a mayor cantidad de almidones dañados aumenta la absorción de agua pero disminuye la retención de ella, puesto que el almidón competirá con las proteínas por la hidratación de sus enlaces, pero al mismo tiempo el espacio entre almidones es tan grande que no es capaz de retener el agua absorbida. Otro punto es que los almidones dañados quedan expuestos al ataque enzimático, sobretodo si la actividad de las enzimas ya es alta, lo que conlleva a una degradación amilolítica que provocaría una licuefacción del almidón y con ello el ablandamiento de la masa y aumento de la pegajosidad de ella. Los almidones dañados también son responsables del comportamiento reológico puesto que a mayor cantidad de almidones dañados aumenta la tenacidad de la masa y disminuye la extensibilidad, esto se debe a la poca disponibilidad de agua para la formación del gluten causada por la competencia anteriormente nombrada, entre almidón y proteínas (Hevia y López, 1996).

El grado o nivel de almidón dañado de una harina depende de las características del trigo y del proceso de molienda. Generalmente, las harinas de trigos duros contienen una cantidad significativamente superior de almidones dañados que las harinas de trigos blandos, esto debido a que la interacción almidón-proteína es mas fuerte en el caso de trigos duros o vítreos, rompiéndose el granulo de almidón antes que esta interacción durante la molienda (Hevia y López, 1996).

En cuanto al proceso de molienda, se puede decir que la velocidad de alimentación de los rodillos, velocidad y estado de los rodillos, presión de los rodillos y tenor de tracción influyen sobre el nivel de almidón dañado de las harinas (Hevia y López, 1996).


2.4 Las Pastas hoy en día

En la elaboración de pastas alimenticias la característica común es la preparación inicial de la masa, la que luego es extruída para obtener las formas deseadas. Los componentes de la masa son normalmente la sémola o la harina y el agua, pudiendo o no incorporar huevos (www.professionalpasta.it).

El agua no es un ingrediente en las pastas secas, dado que es usado solo para formar la masa y luego quitado durante el proceso de secado, por lo que tiene una función puramente tecnológica. Mientras que la sémola o harina si lo es (www.professionalpasta.it).

El proceso para elaborar pastas es muy complejo, pero aun más cuando la materia prima no cumple con las características reológicas y/o fisicoquímicas deseadas. La harina para pastas secas debe ser de alto contenido proteico y de buena calidad de ellas, para lograr una alta tenacidad que es lo que se prefiere para las pastas (Feldman y cols., 2001), pero como ya se comentó, no sólo las proteínas le confieren esta característica la harina sino que también la molienda puede ayudar con ello y junto con algunos aditivos tales como el ácido ascórbico. El gluten puede ser desdoblado por las enzimas que posee naturalmente la harina, pero el acido ascórbico mientras la masa esta húmeda y en presencia de oxígeno se oxida a acido dehidroascórbico, el cual es capaz de inhibir las enzimas responsables del desdoblamiento y así estabilizar las propiedades elásticas del gluten (Osella et al., 2006).

En la elaboración de pastas secas a nivel industrial, los defectos más comunes son:


  • Fideo agrietado o arrebatado: se debe a una deshidratación brusca en un corto período (Bitran y Soto, 1973). Se caracteriza por la presencia de fisuras internas en la pasta seca.

  • Contaminación por hongos, ácaros y polillas: causado por una humedad residual superior a un 12%. La salida muy lenta de agua en la etapa preliminar también conduce a aumentar la contaminación y la acidez (Bitran y Soto, 1973).

  • Intensidad del color: En parte el color depende de la cantidad de aire presente. Si se aumenta la presión sobre la masa, disminuye el número de burbujas, pero aumenta el tamaño y por ende la transmisión de la luz a través de ella, disminuyendo así la intensidad del color amarillo. Además, resiste mayor tiempo a la cocción (Bitran y Soto, 1973).

Otro factor que influye en el color es el tipo de trigo a utilizar como materia prima. En este caso se trabaja con harina de trigo blando, por lo que el color objetivo es el blanquizco, el cual es bien aceptado por los consumidores en ciertos tipos de fideos como las pantrucas, fideos chinos y pastas frescas en su generalidad.

La intensidad del color depende también de la reacción de Maillard, puesto que el fideo puede pardearse. Esto ocurriría por mal manejo de las temperaturas en el proceso de secado que aceleraría la reacción y/o el contenido de agua de la masa con que se elabora el fideo que favorece la reacción, sobretodo si el agua se encuentra en exceso, pues el fideo además de pardearse se arrebata (Jiménez, 2007).


2.5 Reología de las masas

La viscosidad, la elasticidad y la fuerza tensil son factores determinantes del comportamiento de las masas (Feldman y cols., 2001). Las propiedades viscoelásticas de una masa dependen principalmente de la temperatura, de la humedad, del estrés mecánico y de la naturaleza del material.

Dependiendo del formato de la pasta a realizar las propiedades reológicas requeridas van cambiando, pero no en forma drástica. Lo importante es saber medir estas propiedades en la masa para determinar los valores óptimos que permitan obtener un producto final de calidad (Jiménez, 2007).

Respecto al área de los alimentos, la reología esta dirigida hacia dos ámbitos, en primer lugar responder en forma cuantitativa a fenómenos de orden cualitativos como son la percepción de los alimentos a través de los sentidos y por otra parte esta dirigida al diseño de equipo y la evaluación de la calidad de los alimentos (Ulloa y Castro, 2001).

La textura de los fideos es un criterio de calidad muy importante que puede afectar el procesamiento, envasado, almacenamiento y manipulación y posiblemente, la reacción del consumidor. Con la finalidad de evaluar esta propiedad se han desarrollado diversas técnicas instrumentales, tales como aquellas basadas en pruebas de torsión y tensión. Estas técnicas son efectivas para determinar propiedades físicas fundamentales (De Hombre y Castro, 2003).

2.6 Las pastas y su resistencia mecánica

A las pantrucas se les midió su resistencia mecánica, a través de la aplicación de una fuerza de tracción. Posteriormente se empleó el módulo de Young para a la determinación de la elasticidad de este tipo de pastas. Muller en 1977, reportó valores de módulo de Young realizados en fideos tipo tallarín secos, que van desde 0,27*1010 hasta 0,30*1010 [N/m2]. Señaló que cambios en la estructura y composición, y en la temperatura, modificaron ligeramente estos valores (Alvarado, 1996).

Debido a que el módulo de Young corresponde a la pendiente entre la fuerza aplicada a un material y la deformación de éste, y siendo una medida de rigidez del material, se puede esperar que a menores valores obtenidos, la elasticidad de la pasta será mejor.

A continuación se presentan los siguientes capítulos, en donde se verá todo respecto al desarrollo del producto, la factibilidad técnica y económica de fabricarlo, el mercado que abarca y su proyección de demanda. En cada uno de ellos se presentará de inmediato los resultados como las discusiones pertinentes al tema y en un capitulo final se comentaran las conclusiones.


CAPITULO III: ESTUDIO DE MERCADO
A continuación se presenta el estudio de mercado, cuya finalidad es presentar una visión global respecto al comportamiento del mercado de las pastas secas y además las pastas tipo laminadas elaboradas de harina de trigo en la actualidad. Para esto se analizó tanto la oferta como la demanda a nivel mundial, latinoamericano y nacional.

Por otro lado esta información permitirá determinar la cantidad que se debería producir y el precio al cual se debería comercializar la pasta a nivel nacional para entrar en la competencia como producto.

Toda la información que se presenta a continuación proviene de PROCHILE y ODEPA.




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