UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE CIENCIASAGRARIAS TROPICALES

CARRERA PROFESIONAL: ING. EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

CURSO: ACEITES Y GRASAS

ING: AURIA ALEGRIA

NOMBRE: TUMMASOOK MELLADO CUEVA

QUILLABAMBA-CUSCO-PERU2015

EXTRACCION DE ACEITE DE NUEZ

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AGRADESIMIENTOS

Agradezco a la ingeniero Auria Alegria por haber confiado en la realización de mi trabajo de investigación y por las enseñanzas que me brindo porque gracias eso pude realizar mi trabajo de investigación.

Agradezco también a mis compañeros de estudio que me ayudaron en algunas partes de mi trabajo de investigación.

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INDICE1. INTRODUCCION………………………………………………………………………..42. TITULO……………………………………………………………………………………..53. OBJETIVOS………………………………………………………………………………. 5

3.1 Objetivo general………………………………………………………………. 53.2 Objetivo específico…………………………………………………………… 5

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………… 54.1 Descripción del problema……………………………………………………54.2 Identificación del problema…………………………………………………5 4.3 Formulación del problema………………………………………………… 5

5. MARCO TEORICO……………………………………………………………………… 55.1 Descripción del cultivo de la nuez……………………………………… 55.2 Composición nutricional………………………………………………………65.3 Parámetros de calidad…………………………………………............... 75.4 Tamaño de nuez con cáscara…………………………………………… 75.5 tamaño de nuez sin cáscara………………………………………………. 85.6 Color de nuez sin cáscara…………………………………………………….85.7 Peso de nuez con y sin cáscara…………………………………………….95.8 Rendimiento en aceite…………………………………………………………95.9 Extracción de los aceites para el análisis de características físicas y químicas…………………………………………………………………………………. 95.10 Factores de deterioro en el aceite de nuez…………………………95.11 Rancidez oxidativa………………………………………………………………95.12 Material de envase……………………………………………………………..95.13 Cosecha y 5.14 Postcosecha………………………………………………10

6. MATERIALES Y METODOS…………………………………………………………..116.1 Materiales………………………………………………………………………… 126.2 Métodos…………………………………………………………………………… 12

6.2.1 Extracción del producto…………………………………………… 126.2.2 Diagrama de flujo……………………………………………………..13

7. RESULTADOS………………………………………………………………………………148. DISCUSIONES…………………………………………………………………………… 149. CONCLUSIONES………………………………………………………………………….1510. RECOMENDACIONES…………………………………………………………………1511. REVICION BIBLIOGRAFICA………………………………………………………… 1512. ANEXOS…………………………………………………………………………………… 16

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1. INTRODUCCION.

La producción de aceites comestibles ha mostrado en los últimos años un crecimiento sostenido y en la actualidad es una actividad económica de gran relevancia.Dentro de este gran rubro de la economía, la elaboración de aceites no tradicionales, como los de nuez, almendra o avellana, ofrece una oportunidad que no ha sido prácticamente explotada. En nuestro país no existe producción comercial de aceite de nuez. Ya que este alimento es una fuente de alimentación y de gran potencial para la industria alimentaria ya que producen frutos ricos en aceites, vitaminas (ácido fólico, tiamina y riboflamina) y proteínas.

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2. TITULO

Extracción y almacenamiento del aceite a partir de semillas de nuez (Junglans Regia L.)

3. PROBLEMA

3.1. Planteamiento del problema3.1.1. Identificación del problema.

En el proceso de elaboración del aceite de nuez se debe realizar una evaluación de la vida útil y los procesos de transformación que sufrirá durante la elaboración y de manera se puede obtener un buen producto.

3.1.2. Descripción del problema.

Cuál de estas 2 tipos de almacenamiento cumplirá con los requisitos adecuados para que tenga una optimización organoléptica adecuada.

3.1.3. Definición del problema.

- ¿Cómo influyen las 2 tipos de almacenamiento en la elaboración del aceite de nuez?- ¿medir los tiempos de almacenamiento del aceite de nuez?- ¿Cuál de estas 2 tipos de almacenamiento del aceite de nuez será el mejor?-

4. OBJETIVOS.

4.1. Objetivo General.

- Extraer y avaluar el almacenamiento del aceite a partir de semillas de nuez.

4.2. Objetivos específicos.

- evaluar 2 temperaturas de almacenamiento.- determinar la vida útil del aceite a partir de semillas de nuez.

5. MARCO TEORICO.

5.1 Descripción del cultivo de la nuez.

Familia: Juglandaceae.

Origen: procedente de Persia (región del Himalaya), según unos autores, o de China y Japón, según otros; fue transportado a Grecia y luego a Italia y a los demás países de Europa.

Árbol vigoroso de 24 a 27 m de altura y cuyo tronco puede alcanzar de 3 a 4 m de diámetro. Copa ramosa, extendida, de forma esférica comprimida.

Tronco derecho, cubierto con una corteza cenicienta y gruesa, en las ramas jóvenes lisa y de color rojo oscuro y en las viejas agrietada y parda.

Hojas: grandes, imparpinnadas, de color verde opaco, glabras, de olor agudo y desagradable, bastante ricas en taninos, como todas las demás partes de la planta.

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Las hojuelas, de cinco a nueve, son ovales, en general enteras, con los nervios inferiormente salientes, de pecíolo corto, opuestas o casi opuestas, de 6 a 12 cm de largo y de 3 a 6 cm de ancho.

Flores: monoicas por aborto. Flores masculinas dispuestas en amentos largos, de 6 a 8 cm, casi siempre solitarios, de color verde pardusco e insertas en la parte superior de las ramillas nacidas el año anterior, que en la floración están desprovistas de hojas.

Las flores femeninas son solitarias o agrupadas en un número de una a cinco, en espigas terminales encima de los ramillos del año corriente y son llevadas por un pedúnculo corto y grueso. El receptáculo floral lleva un pequeño perigonio con tres o cuatro dientecitos; ovario ínfero adherente, con un óvulo, terminado por dos estilos cortísimos

Fruto: Nuez grande, drupáceo, con mesocarpio carnoso y endocarpio duro, arrugado en dos valvas, y el interior dividido incompletamente en dos o cuatro celdas; semilla con dos o cuatro lóbulos y muchos hoyos.

5.2 Composición nutricional de la nuez.

Contenido de vitaminas y minerales de la nuez

VITAMINAS

Compuesto Unidad Valor/100 gramos

Vitamina C mg 1.30Tiamina mg 0.34

 

Las nueces tienen gran valor nutritivo. Son una importante fuente de lípidos (65,2%), proteínas (15,2%) e

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Riboflavina mg 0.15Niacina mg 1.13Ácido pantoténico mg 0.57Vitamina B6 mg 0.54Folatos mcg 98

Vitamin A, IU IU 20Vitamina E mg 0.70Vitamina K mcg 2.70MINERALESCompuesto Unidad Valor/100 gramosCalcio mg 98Hierro mg 2.91Magnesio mg 158Fósforo mg 346Potasio mg 441Sodio mg 2Zinc mg 3.09Cobre mg 1.59Magnesio mg 3.41Selenio mcg 4.9

hidratos de carbono (13,7%). Aportan al organismo alrededor de 650 kilocalorías cada 100 gramos de producto.

Otra característica significativa es el contenido de vitaminas y minerales. Entre las primeras se destacan la vitamina A, los folatos y la vitamina E, y entre los segundos, importantes cantidades de potasio, fósforo, magnesio y calcio.

Una mención especial merece la composición de lípidos, que muestra significativas cantidades de grasas monoinsaturadas y una importante cantidad de grasas poliinsaturadas.

5.3 Parámetros de calidad.

La calidad en la comercialización de las nueces se determina de acuerdo a diversos parámetros de tipificación.

Considerando la nuez entera (cascos) se pueden citar: tamaño, peso, forma, espesor de la cáscara, textura de la superficie de la cáscara, color de la cáscara y características de la selladura de los cascos.

En el caso de la pepita, se evalúa el rendimiento al descascarado, el tamaño, el color del tegumento o piel y el sabor.

En general, la nuez entera es el producto de mayor calidad. Cuando presenta algún defecto en la cáscara o su tamaño no es el adecuado, se la destina al pelado, y se comercializa como mariposa, en mitades, en cuartos o con diversos grados de molienda.

El contenido de humedad es otro parámetro importante de calidad. En la nuez entera no debe superar el 12% (10% para exportación), mientras que en pepita es aconsejable que el valor resulte inferior al 8% (5% para exportación).

La calidad de las nueces puede estar afectada por trasformaciones químicas y desarrollos microbiológicos como son la rancidez en el primer caso, o el desarrollo de hongos dentro de la pepita.

5.4 Tamaño de nuez con cáscara.

Se entiende por nuez con cáscara al endocarpio lignificado conteniendo la semilla comestible. Para determinar su tamaño se tomó la medida transversalmente a su parte más ancha, consignándose los siguientes tamaños de nuez:

Gigantes: mayor de 35 mm. Grandes: mayor de 30 y hasta 35 mm. Medianas: mayor de 28 y hasta 30 mm. Chicas: mayor de 25 y hasta 28 mm. Enanas: menor a 25 mm.

5.5 Tamaño de nuez sin cáscara (pulpa).

Se entiende por nuez sin cáscara al fruto del nogal al que se le ha eliminado la cáscara y los tabiques internos, es decir, la semilla comestible, sin el endocarpio lignificado.Para determinar su tamaño se tomó la medida transversalmente a la parte más ancha de la semilla, consignándose los siguientes tamaños:

Gigantes: mayor de 35 mm. Grandes: mayor de 30 y hasta 35 mm. Medianas: mayor de 28 y hasta 30 mm. Chicas: mayor de 25 y hasta 28 mm. Enanas: menor a 25 mm.

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5.6 Color de nuez sin cáscara.

Se determinó el color de la pulpa o semilla por comparación con una carta de colores del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (figura 1), que establece las siguientes categorías:

Extra Claro. Claro. Ámbar Claro. Ámbar.

Figura 1: Carta de colores del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

5.7 Peso de nuez con y sin cáscara.

Se determinó por gravimetría utilizando una balanza analítica con una sensibilidad 0.1 mg

5.8 Rendimiento en aceite.

De cada lote de frutos, se pesaron 10 g de pulpa, se molieron en molino de cuchillas, se deshidrataron en estufa (105 °C) y se sometieron a extracción continua sólido-líquido en equipo Soxhlet, durante 12 horas, utilizando como disolvente n-hexano. El contenido de aceite se cuantificó por diferencia de pesos previo y posterior a la extracción (AOCS, 1998). El rendimiento en aceite se expresa como %, base seca.

5.9 Extracción de los aceites para el análisis de características físicas y químicas.

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Se utilizó una prensa hidráulica de acero inoxidable escala piloto, a una presión máxima de 30 kg/cm2. La temperatura del proceso se mantuvo a 18 ± 2 ºC. Los aceites obtenidos se secaron con Na2SO4 anhidro y se almacenaron en envases de vidrio ámbar a - 10 ºC hasta el momento de su utilización.

5.10 Factores de deterioro en el aceite de nuez.

Los cuatro agentes que originan los cambios más drásticos en la estructura dela materia grasa de las nueces son el oxígeno del aire, la elevada temperatura, la humedad presente en el alimento y la humedad relativa del ambiente; estos agentes son los que producirán deterioro en la materia grasa como son el deterioro oxidativo, deterioro térmico y deterioro hidrolítico, los cuales están interrelacionados (Masson, 1998).

5.11 Rancidez oxidativa.

La oxidación de los lípidos es una de las principales causas de deterioro de los alimentos, ocasionada por el ataque del oxígeno sobre alguno de sus componentes. Esto representa una gran amenaza para la industria alimentaria, ya que da lugar a la aparición de sabores y olores desagradables, provenientes de la formación de compuestos volátiles, lo que deriva en una pérdida de calidad comercial, organoléptica y sanitaria del alimento, haciendo que estos no sean aceptados por el consumidor o que reduzcan su vida útil (Fenema, 1993; Sánchez, 1998).

Debido a que la descomposición de los lípidos por oxidación tiene gran importancia tanto desde el punto de vista de la aceptabilidad como la calidad nutritiva de los productos alimenticios, es importante valorar su intensidad.

5.12 Material de envase.

Para elegir el material de envase, se debe elegir un film, que proteja al alimento de todos los factores que puedan afectar la vida útil y las características sensoriales del producto. Según Hernández y Giacin (1998) hoy en día se utilizan ampliamente los plásticos para el envasado de los alimentos, debido a su bajo coste y funcionalidad y para aceites de origen vegetal y animal se deben utilizar recipientes oscuros, además poseen un amplio intervalo de características en términos de permeabilidad a los gases, velocidades de transmisión de vapor de agua, elasticidad, dureza, etc.La permeabilidad de un material plástico es función directa de dos factores claves. El primero es la forma en que las cadenas de polímero están unidas entre sí y el tipo de atracción que se establece entre polímero y permeante; cuanto mayor sea la cohesión interna y menor la atracción por el permeante, mejor barrera será el material en cuestión. El segundo factor es el volumen libre que queda entre las cadenas. La difusión del penetrante a través del polímero se realiza alcanzando los espacios que las cadenas dejan libres y pasando de una a otra cavidad mediante saltos activados (Hernández y Giacin 1998).

5.13 Cosecha.

Existen dos formas de cosechar las nueces:

Manual. Es la manera tradicional, denominada garroteo, consistente en golpear las ramas para que caigan los frutos. El procedimiento implica daños para la planta, por lo que es habitual en plantaciones pequeñas e irregulares, donde la recolección mecanizada no resulta rentable.

Mecanizada. Está generalizada en las plantaciones de grandes extensiones. Se emplean sacudidores o vibradores mecánicos que sacuden el árbol y desprenden el 90-95% de las nueces. El fruto cae sobre una

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lona o malla que lo preserva de golpes y facilita su transporte. La maduración escalonada de la nuez supone la necesidad de efectuar varias pasadas. Para reducir este número, algunos establecimientos concentran la maduración con tratamientos a base de hormonas vegetales. Este sistema de cosecha presenta como ventajas el ahorro de mano de obra y de tiempo destinado a la recolección. Además la nuez no permanece en el suelo, reduciéndose así el riesgo de deterioros.

5.14 Postcosecha.

Una vez recolectada, la nuez es sometida a diversos procesos industriales tanto sea para consumo directo, para destinarla a materia prima de otras industrias como la bombonería, o para la obtención de aceite.

Lograr un producto final de alta calidad requiere cumplir dos pautas primordiales: evitar el contacto prolongado del fruto con el suelo, y realizar el secado lo más rápidamente posible.

El contenido de humedad es de máxima importancia, ya que influye en la calidad organoléptica, en el color de la piel y en la óptima conservación.

Proceso de industrialización de la nuez.

 

Descortezado. En este paso se separan las capas exteriores del fruto.

Secado. Se hace para reducir el contenido de humedad del fruto llegando hasta un 12-15%. Generalmente las nueces son secadas con cáscara, y después descascaradas. Puede realizarse en forma artificial, mediante silos equipados con ventiladores y calefactores, o en forma natural exponiéndolas al sol. Este último procedimiento es el más difundido en nuestro país.

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Tamaño o Calibrado. Su objetivo es conseguir lotes homogéneos de nueces, para lo cual se pueden emplear calibradoras de cilindro giratorio.

Blanqueado. Luego del secado, es posible someter las nueces a un blanqueamiento superficial, mediante un baño en una solución de hipoclorito de sodio, lo que les otorga un color más homogéneo, libre de manchas negruzcas.

Almacenamiento. La nuez seca puede conservarse en silos durante 5-6 meses, para lo cual es fundamental asegurar un rango de temperaturas de entre 7 Cº y 10 Cº.

Pelado. Puede realizarse en forma manual o mecánica. Pelarlas a mano impide que el producto presente las “lastimaduras” propias del pelado con máquinas. El procedimiento mecánico resulta más económico, aunque el producto suele quedar con pequeñas magulladuras que disminuyen su valor comercial. Su destino casi exclusivo es la industria.

Envasado. La nuez puede venderse a granel o envasada. El fraccionamiento se realiza en bolsas de 25 ó 50 Kg. o en envases más pequeños, de 5 Kg., 1 Kg., 500 gramos, etc.

Obtención de aceite. El procedimiento tradicional de extracción del aceite consiste en aplicar presión y posteriormente filtrar el líquido obtenido. De este modo se separa entre el 30 y 40% del aceite total contenido en el fruto. Un proyecto reciente de la Universidad Nacional de la Rioja procura aumentar el rendimiento del proceso y estudia un método de extracción con tratamiento enzimático, que permitiría liberar el aceite que está ocluido y el que está ligado a proteínas y carbohidratos.

6. MATERIALES Y MÉTODOS.

6.1 MATERIALES E INSUMOS

6.1.1 Insumos.

Sal Nueces

6.1.2 Materiales.

Una olla con tapa con capacidad para 2 cuartos de galón (1.9L) Un procesador de alimentos Una cuchara Un contenedor Una jeringa Un recipiente hondo pequeño

6.2 METODOLOGÍA.

6.2.1 EXTRACCION DEL PRODUCTO.

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En el proceso de la extracción del aceite de nuez se va explicar el procedimiento de la extracción del aceite de nuez.

6.2.1.1Recepción de materia prima.

Las nueces se recibieron en bolsas de polietileno de alta densidad.

6.2.1.2 Pelado.

Se extrae la parte carnosa de la cascara.

6.2.1.3 Triturado.

Una vez extraído la parte carnosa se pasa a triturar en una licuadora hasta que quede como una consistencia harinosa.

6.2.1.4 Inmersión en agua hervida.

Una vez hervido el agua (t° de ebullición) con capacidad de 1.9 L, se somete la nuez triturada añadiendo sal de ¼ tasa de sal dejando hervir por 20 minutos.

6.2.1.5 Separación.

Una vez pasado los 20 minutos retirar la olla de la cocina y separar en un recipiente pequeño hondo y luego con una cuchara sacar la parte grasosa de la superficie de la olla ya que esto será nuestro producto final.

6.2.1.5 Envasado.

Una vez extraído la parte del aceite se pasa a envasar en un recipiente.

6.2.1.6 Almacenado.

Se debe almacenar en un lugar fresco y seco alejado de los rayos solares.

6.2.2 DIAGRAMA DE FLUJO DEL ACEITE DE NUEZ.

Recepción de la materia prima

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7. RESULTADOS.

Tiempo de vida útil del aceite de nuez.

Pelado

Triturado

Inmersión en agua hirbiedo

Separación

Embazado

Almacenado

Sal .T° de ebullición . tiempo 20 minutos

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Semanas Temperatura ambiente refrigeración

1ra semana Se mantiene sus características organolépticas

Se mantiene sus características organolépticas

2da semana Se mantiene sus características organolépticas

Se mantiene sus características organolépticas

3ra semana Se mantiene sus características organolépticas

Se mantiene sus características organolépticas

4ta semana Su olor empieza a cambiar pero no tanto no es tan notable y su color un poco pero no tan notable

Se mantiene sus características organolépticas

8. DISCUSIONES.

Según Masson los cambios más drásticos en la estructura dela materia grasa de las nueces son el oxígeno del aire, la elevada temperatura, la humedad presente en el alimento y la humedad relativa del ambiente; estos agentes son los que producirán deterioro en la materia grasa como son el deterioro oxidativo, deterioro térmico y deterioro hidrolítico.

Según que yo he observado durante las 3 primeras semanas no afecto en nada estos cambios que pronuncia Masson pero a la 4ta semana el de temperatura ambiente si tubo cambios mínimos en el olor y color, el de temperatura de refrigeración mantuvo sus propiedades organolépticas iguales no hubo cambios a pesar de que la temperatura de refrigeración es un frio húmedo esto es gracias al envase de vidrio que es permeable a cualquier factor externo (refrigeracion).

Según Hernández y Giacin se debe elegir un film, que proteja al alimento de todos los factores que puedan afectar la vida útil y las características sensoriales del producto, hoy en día se utilizan ampliamente los plásticos para el envasado de los alimentos, debido a su bajo coste y funcionalidad y para aceites de origen vegetal y animal se deben utilizar recipientes oscuros, además poseen un amplio intervalo de características en términos de permeabilidad a los gases, velocidades de transmisión de vapor de agua, elasticidad, dureza, etc.

En el envasado que realice para las 2 temperaturas de almacenamiento he utilizado un envase de vidrio transparente ya que tiene las mismas características la del plástico pero hubo un error no utilice un envase de vidrio oscuro ya que estos protegen de la luz de sol haciendo que el aceite no se deteriore es por eso que tubo cambios organolépticos mínimos a temperatura ambiente.

Según Fenema, Sánchez la oxidación de los lípidos es una de las principales causas de deterioro de los alimentos, ocasionada por el ataque del oxígeno sobre alguno de sus componentes. Esto representa una gran amenaza para la industria alimentaria, ya que da lugar a la aparición de sabores y olores desagradables, provenientes de la formación de compuestos volátiles, lo que deriva en una pérdida de calidad comercial, organoléptica y sanitaria del alimento, haciendo que estos no sean aceptados por el consumidor o que reduzcan su vida útil.

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En el trabajo que realice, mi aceite de nuez a temperatura ambiente si hubo un efecto de oxidación a causa del oxígeno, ya que para estudiar cada semana las propiedades organolépticas de mi aceite de nuez tenía que destapar haciendo posible que el oxígeno entrara en el envase de vidrio y de ese modo oxidando el aceite, pero no estoy seguro porque el que influyo mas es la luz del sol y la temperatura elevada.

9. CONCLUSIÓN.

El aceite de nuez constituye un sustrato altamente susceptible a reacciones oxidativas que deterioran su calidad química y organoléptica. Este hecho hace necesario que para su conservación deba ser protegido mediante el empleo de sustancias o condiciones de almacenamiento que puedan inhibir o retardar los procesos de oxidación y tener un buen producto.

Las condiciones de almacenamiento dependen del tipo de frasco y las condiciones en que uno deba almacenar ya que esto va influir el tiempo de vida útil del aceite de nuez.

10. RECOMENDACIONES.

Se recomienda que para una buen almacenamiento se debe poner a temperatura de refrigeración y usar envases oscuros ya que esto ayudara a la conservación del aceite y alargando la vida útil del aceite de nuez.

Se recomienda usar unos guantes que soporten temperaturas altas para que se puedan proteger de quemaduras leves o graves al momento de manipular la olla caliente.

11. BIBLIOGRAFIA.

• Hernández, R. y Giacin, J. (1998) “Factors affecting permeation, sorption and migration processes in package-product system”, Food storage stability, ed. I.A. Taub and R.P. Singh. CRC Press, Boca Raton, pág 269-329.

• Masson L. (1998) “Análisis y Control de Calidad de Aceites y Grasas Comestibles”,AMV Ediciones, Madrid, España.

• Masson, L. (2006) “Guía de Análisis de Alimentos, Facultad de Ciencias Químicas Farmacéuticas, Universidad de Chile, Santiago, Chile.

• Fennema, O. (1993) “Química de los Alimentos”, Editorial Acribia, Zaragoza, España.

• Glossy Finish Collection (1976) “Renovable simples in two Binders, MUNSELL Color”, Macbeth Division of Kollmorgen Corporation, Baltimore, Maryland, pág: 10YR, 7,5YR.

• Gómez, A. (1996) “Conductividad eléctrica, acidez y tixotropía”, Vida Apícola. (España). 77 (33): 399-400.

12. Anexos.

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