SlideShare a Scribd company logo
1 of 28
Laboratorio Balance de Materia y de energía
ELABORACION DE BASE DE HELADO
PRESENTADO POR:
LUIS FERNANDO DIAZ CUADRO
ANDRES CAMILO NIEVES
JOSE GARCIA
PRESENTADO A:
ING. ROBERT VALERA
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICAS
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
VALLEDUPAR
2013
Laboratorio Balance de Materia y de energía
1. INTRODUCCION
El helado es un producto obtenido por congelación, previo mezclado con agitación
para la incorporación de aire y uniformidad en la textura, de una mezcla
compuesta de productos lácteos, grasa, edulcorantes o sustitutos de edulcorantes,
huevo, saborizantes, acidulantes, estabilizadores y emulsivos de acuerdo por la
legislación de la localidad.
El helado es un sistema extremadamente complejo en el que coexisten elementos
en solución como es el caso de los azucares, sales y minerales de la mezcla, en
solución coloidal como la proteína de la leche y los hidrocoloides y tanto la grasa
como el aire están en una emulsión o dispersión que al congelarse presentan un
estado físico semisólido en el que se encuentran ingredientes cristalizados,
gelificados, así como líquidos y gaseosos, lo que presenta innumerables
reacciones fisicoquímicas.
Otras clasificaciones de los helados
El helado se clasifica de acuerdo a su composición en:
 Helado duro
 Helado suave o blando
 Helado de leche
 Sherbet
 Helado de agua
El helado es un alimento o postre congelado que contiene:
 Grasa de leche o vegetal
 Sólidos no grasos de leche (LDP o SUERO)
 Azúcar.
 Emulsivos.
 Estabilizadores.
 Color.
 Sabor.
 Aire.
 Agua.
Leer más: http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-del-
helado-41748.htm
Laboratorio Balance de Materia y de energía
La producción de helado se ha incrementado rápidamente en los años recientes
en muchos países del mundo. Algunos factores que contribuyen al desarrollo de la
industria de helados son:
La perfecta refrigeración y adaptación de la industria alimenticia, la mejora en el
método de manufactura y el desarrollo de los equipos de procesamiento de mejor
calidad semejante a sistemas de operación continua automatizada, más y mejores
ingredientes con mejora de conocimiento en el uso de ellos.
La utilidad del helado como alimento es realizada por muchos conocimientos
científicos que están generando una ganancia en la producción y comercialización
de esta industria.
Los métodos y las maquinarias usadas en la producción de helados son muy
importantes para el mantenimiento de altos estándares de higiene, con altos
beneficios. La planta descrita en esta proposición está diseñada para asegurar al
consumidor de un producto sano libre de microbios, y al productor de costos de
producción menores y consecuentemente alto retorno en su inversión y gastos.
Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, el establecimiento de una planta
procesadora de helados podría confirmar que esta idea de negocio para el
empresario que está buscando un menor riesgo y un alto retorno de su inversión
es una muy bueno.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos87/helado-y-produccion-del-
helado/helado-y-produccion-del-helado.shtml#ixzz2kl1JcJi7
Laboratorio Balance de Materia y de energía
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Aplicar los principios básicos de balance de materia y energía para la elaborar de
base de helado, partiendo de la materia prima (leche entera, mantequilla y leche
descremada en polvo), en la elaboración del producto, para obtener un producto
de muy buena calidad y que sea de agrado para el consumidor y utilizando
distintos sabores naturales y artificiales, ya que este producto lo podemos elaborar
de manera industrial y de forma artesanal.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Elaboración de base de helado a partir del diagrama de flujo.
 Obtener una crema de helado.
 Realizar el balance de materia y energía de la base de helado.
 Conocer el proceso de la elaboración de base de helado.
 Identificar las variables que hacen parte del proceso de la elaboración de
base de helado.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
3. MARCO TEORICO
 Materia y Energía
La masa es una variable dependiente fundamental de interés, y sus variables
características se determinan fácilmente, ya que es común y evidente, como sede,
la masa total o la masa de un componente en particular. Por lo que no se hablara
mucho de ella. En los problemas en que la energía es la variable dependiente
fundamental, la selección de las variables características no se hace tan
rápidamente, por lo tanto, es necesario que la primero se estudiado las diversas
clases de energía Y considerar las variables características que se emplean para
medir la energía de un sistema.
 Conservación de la Masa
Una de las leyes de básicas de la física es la ley de la conservación de la masa.
Esta expresa en forma simple que la masa no puede crearse ni destruirse solo
transformarse, por consiguiente la masa total de todos los materiales que entran
en un proceso debe ser igual a la masa total de todos los materiales que salen del
mismo, más la masa de los materiales que se acumulan o permanecen en el
proceso.
Entradas = Salidas + Acumulación
Expresado en otras palabras, “lo que entra debe de salir”. A este tipo de sistema
se le llama proceso de estado estable.
Para resolver un problema de balance de materiales es aconsejable proceder
mediante una serie de etapas definidas, tales como:
Trácese un diagrama simple del proceso. Este puede ser un diagrama de bloques
que muestre simplemente la corriente de entrada con una flecha apuntando hacia
dentro y la corriente de salida con una apuntando hacia fuera. Inclúyase en cada
flecha composiciones, cantidades, temperaturas, y otros detalles de la corriente.
Todos los datos pertinentes deben quedar incluidos en este diagrama.
Escríbanse las ecuaciones químicas involucradas (Si las hay).
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 HELADO
Se define como un producto obtenido por una mezcla de ingredientes
homogeneizados y pasterizados, batidos y congelados para su consumo posterior.
Ingredientes principales
 leche.
 Agua.
 Azúcar.
 Nata.
 Huevo.
Leer más: http://www.revistavirtualpro.com/files/ti15_200512.pdf
Este producto alimenticio no es tan reciente como algunos podríamos llegar a
pensar, pues el mismo data del 2000 AC y se habla de que su origen es de la
China. El helado elaborado con agua fue introducido a Europa por Marco Polo a
finales del siglo XIII.
Luego de haber hecho esta pequeña reseña histórica, procederemos a definir lo
que es un helado: Helado, golosina congelada muy popular elaborada con grasa,
sólidos de la leche y azúcar.
 Métodos de producción
Los métodos de producciones de otros tiempos consistían en introducir los
ingredientes en un recipiente metálico rodeado de una mezcla congeladora de
hielo y sal gorda, mezclándolos hasta que quedaban suaves.
En las plantas productoras modernas, los ingredientes se vierten en un tanque
donde se mezclan y pasteurizan. A continuación, la mezcla se homogeniza para
deshacer los grumos de grasa, se enfría, se conduce a un tanque congelador por
medio de tuberías y se bate hasta que queda suave; en esta fase se añaden a
veces nueces o frutas. El helado sale del tanque casi congelado y se guarda en
recipientes que se almacenan en cámaras refrigeradoras hasta que se endurece.
Los materiales que se agregan a los helados son:
 Leche.
 Agua.
 Grasa.
 Azucares.
 Saborizantes.
 Frutas.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 Estabilizantes.
 Gomas.
 Alginatos.
 Emulsionantes.
A continuación definiremos algunos de los materiales utilizadazos y diremos su
uso en el proceso.
 Leche
La leche utilizada es leche en descremada entera la cual se reidrata utilizando
agua, esta leche se agrega al inicio del proceso en los tanques mezcladores, la
leche aporta calcio y vitamina B2 al helado; además aporta sólidos al helado y un
porcentaje de grasas.
 Agua
El agua utilizada en la elaboración del helado es recibida de la red de distribución
de agua y es previamente tratada para asegurarse de que sea apta para la
preparación del producto, este tratamiento se hace en las instalaciones que posee
la planta para dicha finalidad.
 Grasa
Es un ingrediente importante en la elaboración del helado, esta puede variar del 8
al 12% en base al volumen total de la mezcla. Este ingrediente es vital tanto por
costo por las características que imparte el producto final. La grasa puede ser
tanto de origen lácteo como de origen vegetal, siendo las fuentes de obtención la
misma grasa láctea, la leche fluida, crema, mantequilla, aceite de mantequilla
(butter-oil), leche entera en polvo o en caso de grasa vegetal, esta puede ser
grasa de coco, grasa de soya y grasa de algodón.
 Leche entera fluida
Esta materia prima es base para la elaboración de helado, la cual presenta
variaciones en cuanto a su contenido de grasa.
 Crema
Esta se obtiene mediante el descremado de la leche.
Su composición es la siguiente.
 40% Materia grasa.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 5.1 % Sólidos no grasos.
 54.9 % Agua.
 Mantequilla
Es el producto que se obtiene a partir del batido de la crema, está compuesta por
un 82 -84 % de materia grasa, 0.5% sólidos grasas (SNG) y agua entre 16 y18%,
este producto aporta un sabor agradable también. El aceite de mantequilla (butter-
oil) es conocido también como grasa anhidra de leche y es obtenida de la crema o
mantequilla mediante un proceso de fraccionamiento y su contenido de grasa es
de un mínimo 99.5% y el contenido de humedad es 0.2%. La ventaja de este
producto es que se puede almacenar por un tiempo largo.
 Leche entera en polvo
Este material es también una fuente de grasa (fuente de proteína) para la
elaboración de helado, su contenido de grasa es de 26%. Las grasas vegetales
también son usadas debido a su disponibilidad inmediata y sus bajos costos.
 Solidos no grasos de leche
Los sólidos no grasos de leches están constituidos por proteínas, sales minerales
y lactosas, estos sólidos son adicionados en leche descremada en polvo o bien
como leche descremada fluida, sin embargo, al adicionar este ingrediente, es
necesario reconstituir o fortificar con leche en polvo. Otra fuente de sólidos no
grasos es el suero en polvo, el cual no debe exceder el 50% del total de los
sólidos grasos.
Los sólidos no grasos contribuyen:
 Textura y cuerpo del helado.
 Ayudan a distribuir de manera eficiente el aire en el proceso de
congelación.
Un aumento en los sólidos afecta el punto de congelación. Un exceso en los
sólidos modifica la textura debido a la lactosa presente en la leche, lo cual puede
cristalizar y provocar arenosidad en el producto terminado.
Leer más: http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-del-
helado-41748.htm
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 Azucares
Término aplicado a cualquier compuesto químico del grupo de los hidratos de
carbono que se disuelve en agua con facilidad; son incoloros, inodoros y
normalmente cristalizables. Todos tienen un sabor más o menos dulce. Se utilizan
en los helados para darle un sabor dulce.
 Saborizantes
Son sustancias utilizadas para dar diferentes sabores a los helados como por
ejemplo utilizar un saborizante para dar el sabor a menta a un helado de menta.
 Estabilizantes
Los estabilizantes se definen como aquellas sustancias que impiden el cambio de
la forma o la naturaleza química de los productos alimenticios a los que se
incorporan, inhibiendo reacciones químicas o físicas, manteniendo el equilibrio
químico de los mismos.
En nuestro proceso estos actúan formado enlaces entre los diferentes
componentes que integran el helado, o sea los azucares, proteínas, grasas etc.
Haciendo que estos formen las llamadas redes que atrapan el agua evitando que
a bajas temperaturas esta cristalice en cristales largos.
Algunos estabilizantes vienen combinados con gomas y emulsificantes para
aumentar su eficacia y su rango de efectividad.
Algunos de los procesos utilizados a lo largo de la elaboración del helado son:
 Pasteurización.
 Homogenización
 Maduración.
 Pasteurización
Pasteurización, proceso de calentamiento de un líquido, para destruir las bacterias
perjudiciales, sin producir cambios materiales en la composición, en el sabor, o en
el valor nutritivo del líquido.
Más adelante en la descripción del proceso se darán los parámetros a los que
funciona esta operación en nuestro proceso de interés.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 Homogenización
Homogenización, tratamiento que se aplica para impedir que las grasas se
separen del resto del producto. La homogeneización se realiza antes o después
del proceso de pasteurización, el proceso consiste en el paso a presión a través
de distintas rendijas muy finas a una temperatura que oscila entre 55 y 65 °C, bajo
una presión de 150 a 200 atmósferas.
En nuestro proceso se realiza después de la pasterización y darán detalles del
mismo más adelante en la descripción del proceso.
 Maduración
El objetivo de la maduración en la elaboración del helado consiste en retener la
mezcla del helado y hacer que todos los ingredientes se rehidraten. Más adelante
se darán los parámetros aplicados durante esta etapa.
Leer más: http://html.rincondelvago.com/elaboracion-de-los-helados.html
Laboratorio Balance de Materia y de energía
4. MATERIALES Y EQUIPOS
4.1 Materiales
 Beaker.
 Matraz.
 Agitador.
 Pipeta.
 Probeta.
 Baldes.
 Hipoclorito al 35%.
 Detergente.
 Cuchillo.
 Bata, botas, gorro y tapaboca.
4.2 Equipos
 Marmita.
 Termómetro electrónico.
 Balanza electrónica.
 Estufa eléctrica.
 Batidoras.
 Cuarto frio.
4.3. Insumos
 Leche entera.
 Leche descremada.
 Mantequilla.
 Azúcar.
 Emulsificante.
 CMC.
 Sales conservantes (Sorbato y Benzoato).
 Colorante.
 Sabor artificial (Melocotón, Fresa y Arequipe).
 Sabor natural (Durazno, Almíbar de fresa, piscas de chocolates y
Arequipe
 Yema de huevo.
 Hielo.
 Agua.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
5. PROCEDIMIENTO
 Lavado de planta
Realizar cálculos para desinfectar la planta, equipos y utensilios en la elaboración
de la base de helado.
Utilizar hipoclorito al 35% para el lavado y desinfectado de la planta.
 Recepción de la materia prima
Se recibe y se recepciona toda la materia prima a utilizar en la elaboración de la
base de helado.
 Estandarización
Se realiza los respectivos cálculos de todos los insumos a utilizar para la elaboración
e base de helado.
En esta etapa del proceso, una parte del personar se encarga de pesar y etiquetar
todos los materiales que se va a utilizar en la elaboración del helado, una vez
realizado este trabajo se pasa al área de mezclado.
En este procedimiento se estandarizan las cantidades necesarias de los ingredientes
y aditivos para la elaboración de la base de helado.
 Mezcla de ingredientes
Se realiza el pesado de las cantidades descritas en la estandarización, luego se
procede a mezclar los ingredientes de la siguiente forma:
o Azúcar más estabilizante (Goma Guar).
o Mantequilla más emulsionante (Yema de Huevo)
Esta adicción se hace muy lentamente a la marmita hasta lograr obtener la
homogenización de la mezcla.
 Calentamiento
Se adiciona la leche entera a la marmita, y se calienta hasta alcanzar una
temperatura de 35°C, a esta temperatura se adiciona la mezcla de azúcar y
estabilizante, se sigue calentando hasta una temperatura de 50°C y a esta
temperatura se agrega suavemente la leche semidescremada light en polvo para
evitar la formación de grumos, sigue el calentamiento hasta 65°C y a esta
temperatura se adiciona la mantequilla más emulsificante.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 Pasteurización
Luego del procedimiento anterior se procede a continuar con la pasteurización a una
temperatura de 80°C durante 30 minutos.
La finalidad de esta etapa es la de eliminar bacterias y para tales fines se utilizan
una placas para calentar la mezcla del helado a una temperatura de unos 80 OC
durante 30 minutos. Pasando simultáneamente y dentro del mismo equipo al
proceso de homogenización para luego ser enfriado a 10 OC, por un choque
térmico.
Se procede a pesar en baldes la cantidad e base de helado que se elaboró en
planta.
 Homogenización
Tratamiento se aplica para impedir que las grasas se separen del resto del
producto y se realiza en dos etapas a una temperatura de unos 80 OC, la primera
de ellas a una presión de 300 psi y la segunda a 250 psi.
 Enfriamiento
La mezcla pasteurizada es enfriada hasta una temperatura de 12°C, sin dejar de
batir en ningún momento para incorporar aire y formar la base de helado.
En esta etapa la mezcla es retenida aplicando agitación, entre una 3 - 72 horas
con un enfriamiento de 12 OC, el objetivo de esta etapa es la de rehidratar todos
los ingredientes sólidos del helado.
Se procedió a pesar nuevamente a cada balde
 Reposo
La base de helado se deja reposar durante 24 horas en el cuarto frio.
Se procede a pesar los baldes nuevamente
 Adicción de Aditivos
Pasado las 24 horas, se retira la base de helado del cuarto frio y se procede a
adicionar el saborizante natural de fresa en almíbar y durazno en conserva, y el
sabor artificial de fresa, melocotón y arequipe (0.1ml/kg de producto), colorante
(0.1 %), conservantes (100ppm en mezcla).
 Almacenamiento
La base de helado terminada se almacena a temperatura de congelación -10 OC.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
6. FLUJO GRAMA ELABORACION E BASE DE HELADO
Materia Prima
Estandarización
Mezcla de Ingredientes
Pasteurización
Enfriamiento
Maduración
Adición de Sabores,
Colorantes y Conservantes
Batido / Congelación
Envasado
Almacenamiento
Leche Entera, Mantequilla y Leche
semidescremada light en polvo
7%MG; 10%SNG; 14%Azúcar
0,3% Emulsificante y Estabilizante
Azúcar + Estabilizante: 35ºC
Leche Semidescremada: 50ºC
Mantequilla + Emulsificante: 60ºC
80ºC – 30 Minutos
24 Horas
12ºC – Agitación Mecánica,
con batidoras
Sabor: 0,1ml/kg Producto
Colorante: 0,1%
Conservante: 100ppm en Mezcla
Laboratorio Balance de Materia y de energía
7. CALCULOS
Se desea elaborar 13 Lts de base de helado que contenga las siguientes
especificaciones: 7% de materia grasa y 10% de solidos no grasos; a partir de
leche entera con 4,5% de materia grasa y 9% de solidos no grasos, mantequilla
con 80% de materia grasa y 7% de solidos no grasos, y leche descremada en
polvo con 1% de materia grasa y 93% de solidos no grasos. La base de helado
contiene además los siguientes ingredientes: 14% azúcar, 0,2% estabilizantes,
0,3% emulsificante, 0,1 ml/L de sabor artificial y 3% de fruta natural, 0.1%
colorante y 100 ppm de sales conservantes.
Nota: la merma teórica es del 10%.
Calculamos los litros totales de la base de helado con respecto a la merma.
𝐿𝑡𝑠 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 ℎ𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 = (13 + 13(0,1))𝐿𝑡𝑠 = 14,5 𝐿𝑡𝑠
𝑲𝒈 𝑨𝒁𝑼𝑪𝑨𝑹 = 14,5𝐾𝑔 (
14
100
) = 2,03 𝐾𝑔
𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑪𝑨𝑹𝑶𝑺𝑨 = 2,03𝐾𝑔 (
100
94
) = 2,159 𝐾𝑔
𝑲𝒈 𝑬𝑺𝑻𝑨𝑩𝑰𝑳𝑰𝒁𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 (
0,2
100
) = 0,029 𝐾𝑔 = 29 𝑔
𝑲𝒈 𝑬𝑴𝑼𝑳𝑺𝑰𝑭𝑰𝑪𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 (
0,3
100
) = 0,0435 𝐾𝑔 = 43,5 𝑔
𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑩𝑶𝑹 𝑨𝑹𝑻𝑰𝑭𝑰𝑪𝑰𝑨𝑳 = 14,5𝐾𝑔 (
0,1𝑚𝑙
𝐾𝑔
) = 0,00145 𝐿𝑡𝑠 = 1,45 𝑚𝑙
14,5 Kg Base de helado
E
7% M.G. 10% S. no G
Aditivos D
Leche entera A
4,5% M.G. 9% S. no G
Mantequilla B
80% M.G. 7% S. no G
Leche descremada en
polvo C
1% M.G. 93% S. no G
MEZCLADO
Laboratorio Balance de Materia y de energía
𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑩𝑶𝑹 𝑵𝑨𝑻𝑼𝑹𝑨𝑳 = 14,5𝐾𝑔 (
3
100
) = 0,435 𝐾𝑔 = 435 𝑔
𝑲𝒈 𝑪𝑶𝑳𝑶𝑹𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 (
0,1
100
) = 0,0145 𝐾𝑔 = 14,5 𝑔
𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑳𝑬𝑺 𝑪𝑶𝑵𝑺𝑬𝑹𝑽𝑨𝑵𝑻𝑬𝑺 = 14,5𝐾𝑔 (100 𝑝𝑝𝑚) = 0,00145 𝐾𝑔 = 1,45 𝑔 𝑆
𝐵⁄
𝑲𝒈 𝑨𝑫𝑰𝑻𝑰𝑽𝑶𝑺 = (2,159 + 0,029 + 0,0435 + 0,00145 + 0,435 + 0,0145 + 0,00145) 𝑘𝑔
𝑲𝒈 𝑨𝑫𝑰𝑻𝑰𝑽𝑶𝑺 = 𝟐, 𝟔𝟖 𝑲𝒈
Restando los aditivos a los 14,5 Kg obtenemos el peso del resto de los
ingredientes.
14,5 – 2,68 = 11,82 Kg
Balance general
A + B + C = 11,82 Kg (ecuación 1)
Balance parcial de la materia grasa
A (4,5/100) + B (80/100) + C (1/100) = 11,82 Kg (7/100)
0,045 A + 0,8 B + 0,01 C = 0,827 Kg (ecuación 2)
Balance parcial de los sólidos no grasos
A (9/100) + B (7/100) + C (93/100) = 11,82 Kg (10/100)
0,09 A + 0,07 B + 0,93 C = 1,182 Kg (ecuación 3)
Con la ecuación 1 y 2 eliminamos a A
A + B + C = 11, 82 Kg * (-0,045)
0,045 A + 0, 8 B + 0, 01 C = 0,827 Kg
-0,045 A – 0,045 B - 0,045 C = -0, 5319 Kg
0,045 A + 0, 8 B + 0, 01 C = 0,827 Kg
0,755 B + 0,035 C = 0,2951 Kg (ecuación 4)
Laboratorio Balance de Materia y de energía
Con la ecuación 1 y 3 eliminamos a A
A + B + C = 11, 82 Kg * (-0, 09)
0, 09 A + 0, 07 B + 0, 93 C = 1,182 Kg
-0, 09 A – 0, 09 B - 0, 09 C = -1, 0638 Kg
0, 09 A + 0, 07 B + 0, 93 C = 1,182 Kg
-0,02 B + 0,84 C = 0,1182 Kg (ecuación 5)
Con la ecuación 4 y 5 eliminamos a B
0,755 B + 0,035 C = 0, 2951 Kg * (0, 02)
-0, 02 B + 0, 84 C = 0, 1182 Kg * (0,755)
0, 0151 B + 0, 0007 C = 0,005902 Kg
-0, 0151 B + 0,6342 C = 0,089241 Kg
0,6335 C = 0,095143 Kg
𝐶 =
0,095143 Kg
0,6335
= 𝟎, 𝟏𝟓 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝑳𝑬𝑪𝑯𝑬 𝑫𝑬𝑺𝑪𝑹𝑬𝑴𝑨𝑫𝑨 𝑬𝑵 𝑷𝑶𝑳𝑽𝑶
Con C hallo B en 4
0,755 B – 0,035 (0,15) = 0,2951
0,755 B – 0,00525 = 0,2951
0,755 B = 0,2951 + 0,00525
0,755 B = 0,30035
𝐵 =
0,30035Kg
0,755
= 𝟎, 𝟑𝟗𝟕𝟖 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝑴𝑨𝑵𝑻𝑬𝑸𝑼𝑰𝑳𝑳𝑨
Con B y C hallo A en 1
A + B + C = 11,82 Kg
Laboratorio Balance de Materia y de energía
A = (11,82 – 0,3978 – 0,15) Kg
𝑨 = 𝟏𝟏, 𝟐𝟕 𝑲𝒈 𝒐 𝑳𝒕𝒔 𝒅𝒆 𝑳𝑬𝑪𝑯𝑬 𝑬𝑵𝑻𝑬𝑹𝑨
NOTA
Todos los cálculos fueron realizados para la elaboración de un solo sabor e
helado, pero nosotros vamos a realizar tres tipos de sabores diferentes debemos
multiplicar por tres para obtener los cálculos para el total e materia prima a utilizar
en la elaboración de la base de helado.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
8. DIAGRAMA DE FLUJO CUALITATIVO Y CUANTITATIVO
MEZCLADO
Estabilizante 0,029 Kg
Emulsificante 0,0435 Kg
Azúcar 2,159 Kg
Leche descremada en polvo 0,15 Kg
Mantequilla 0,3978 Kg
Leche entera11,27 Kg
14,04 Kg
MADURACION
(24 Hrs)
ADICION DE
SALES
CONSERVANTES
14,04 Kg
0,00145 Kg
S y B
14,0414 Kg
ADICION DE
COLORANTE Y
SABORIZANTE
ARTIFICIAL
Colorante 0,0145 Kg
Saborizante 0,00145 Kg
ADICION DE
SABOR NATURAL
Saborizante natural
0,435 Kg
Base de helado
14,492 Kg
Laboratorio Balance de Materia y de energía
9. BALANCE DE MASA
M1
Leche
M2
Azúcar más goma guar
M3
Leche
descremada
M4
Mantequilla más
emulsificante
M5
Base de helado
Laboratorio Balance de Materia y de energía
M1 = Leche (11,27 kg)
M2 = Azúcar más goma guar (2,159 + 0,029) kg = 2,188 kg
M3 = Leche descremada (0,15 kg)
M4 = Mantequilla más emulsificante (0,0435 + 0,39) = 0,4335 kg
M5 = ?
M5 = M1 +M2 + M3 + M4
M5 = 11,27 + 2, 188 + 0,15 + 0,4335
M5 = 14.492 kg base de helado
 Merma del proceso
Peso inicial = 14,492 Kg
Peso final = 13,211 Kg
% 𝑴𝒆𝒓𝒎𝒂 =
14,492−13 ,211
14,492
× 100% = 𝟖, 𝟖𝟑%
 Rendimiento de La base de helado
% 𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =
13,211
14,492
× 100% = 𝟗𝟏, 𝟏𝟔%
Laboratorio Balance de Materia y de energía
10. BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
Q1 = mCpΔT Cp(leche)= 3,9 KJ/Kg °C T1= 24,5°C T2= 35 °C
Q1 = 14,04 Kg (3,9 KJ/Kg °C) (35-24,5)°C
Q1 = 14,04 Kg (3,9 KJ/Kg °C) (10,5)°C
Q1= 574,93 KJ
Pre- pasteurización
Q2 = mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 35°C T2= 50 °C
Q2 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (50-35)°C
Q2 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (15)°C
Q2 = 694,98 KJ
 Pasteurización
Q3= mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 50°C T2= 80 °C
Q3= 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (80-50)°C
Q3= 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (30)°C
Q3 = 1389,96 KJ
 Enfriamiento
Q4 = mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 80°C T2= 13 °C
Q4 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (13-80)°C
Q4 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (-67)°C
Q4 = - 3104,24 KJ
Laboratorio Balance de Materia y de energía
 Congelación
Q5 = mCp ʎ(helado)= 0,5 Kcal/Kg °C T1= 13°C T2= 10 °C
Q5= 14,492 Kg (- 0,5 Kcal / Kg °C)
Q5 = -7,24 Kcal = - 30,30 KJ
− 7,24 Kcal ×
4186 J
1Kcal
×
1KJ
1000J
= −30,30 KJ
QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
QT = 574,96 + 694,98 + 1389.96 – 3104,24 – 30,30
QT = - 474,64 KJ
Laboratorio Balance de Materia y de energía
11. BALANCE DE COSTO DE LA BASE DE HELADO
Costo total de la base de helado: $32065,05
Costo de cada pote de helado*: $32065,05/29 = $1105,7
*cada envase tiene 0,5 lt o Kg de capacidad
MATERIA PRIMA CANTIDAD
(Kg)
PRECIO($) x
(Kg)
TOTAL ($)
Leche entera 11,27 1200 13524
Leche descremada en
polvo
0,15 11500 1725
Mantequilla 0,39 4500 1755
Emulsificante 0,0435 39000 1696,5
Goma Guar 0,029 6000 174
Colorante 0,0145 19000 275,5
Azúcar 2,159 2000 4318
Sales conservantes 0,00145 75000 108,75
Saborizante artificial 0,00145 54000 78,3
Fruta 0,435 6000 2610
Envases 29 unidades 200 c/u 5800
TOTAL $32065,05
Laboratorio Balance de Materia y de energía
12. ANALISIS DE RESULTADOS
Al realizar el balance de materia y energía para la elaboración de la base de
helado, esto nos arroja la cantidad exacta de la materia prima a utilizar en dicha
elaboración del producto, pero se tuvo un error al utilizar la azúcar pura con la
azúcar calculada del 94 % comercial.
Es muy importante saber que el aroma, sabor, cuerpo del helado y suavidad nos
debe presentar y quedar la base de helado elaborada en la planta piloto.
Los sólidos no grasos presentes en la base de helado, este le van a dar una
textura al helado y el cual contribuye al que tome un sabor dulce y se le pueda
incorporar aire para darle la apariencia cremosa que es la que buscamos al
elaborar la base de helado.
El azúcar le incorpora el sabor dulce y el cual le mejorara la textura la base de
helado.
El aromatizante lo que le ayuda es al cambio de sabor de la leche, que no quede
con ese sabor a lácteo la base de helado.
Los colorantes empleados en el producto lo que mejoraran es la apariencia y le
darán más fuerza al sabor que se desee dejar la base de helado.
El emulsificante mejorara la capacidad de batido y de la textura estabilizante y el
cual también mejorara la viscosidad de la mezcla, con la incorporación de aire, la
textura y reducen los efectos de los cambios debido a las variaciones de
temperaturas.
Es por tanto difícil decir si la base de helado es la esperada ya que no se culminó
con el proceso, faltando la incorporación de aire y la congelación de este, para
poder deducir con verdadera afirmación si el producto elaborado cumplió con lo
requerido sin embargo por comparación de las formulaciones podremos decir que
si han podido cambiar sus cualidades al finalizar las etapas de proceso.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
13.CONCLUSIONES
Las características finales de la base helado dependen del tipo que se desee
elaborar, y de las condiciones de la materia prima con la que se cuente; pues
determina la calidad del producto.
El batido y congelación son las etapas críticas y de mucha importancia durante la
elaboración del helado, los resultados dependen del equipo usado para la
congelación. El propósito de esta etapa es transformar la mezcla líquida en estado
semisólido.
Hay que tener muy presente la estandarización para poder obtener el producto
deseado.
Se puede determinar que el utilizar la cantidad de materia prima necesaria para la
elaboración de helado a partir de leche entera y con la adición de otros
ingredientes se puede estandarizar y obtener un producto con características
aceptables a la hora de consumirlo. Sin embargo, la estandarización realizada no
es la adecuada para obtener el helado deseado.
En el momento que se estaba realizando el producto se tuvo muchas fallas para
obtener el producto deseado al final.
Laboratorio Balance de Materia y de energía
14. BIBLIOGRAFÍA
Manual del Ingeniero Químico. 4ta Edición.
McCabe, Smiht & Harriott. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. 4ta
Edición.
AMIOT, JEAN. Ciencia y Tecnología de la Leche. Principios y aplicaciones.
Editorial Acribia S. A. Zaragoza. España. 1991.
EARLY, RALPH. Tecnología de los Productos Lácteos. Editorial Acribia. Zaragoza,
España. 2000.
MADRID VICENTE, Antonio, Helados: Elaboración, análisis y control de calidad,
Editorial Mundi-Prensa Libros, S.A., 2003
Laboratorio Balance de Materia y de energía
15. WEGRAFIA
Eduardo Di Bartolo. Guía para la elaboración de helados. Diciembre 2005. Visitado
11 / 11 / 2013. Disponible en
http://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/publicaciones/elaboracion/
Elaboracion_Helados.pdf
El proceso de elaboración de helado. Marzo 02 2010. Visitado 15 / 11 / 2013.
Disponible en http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-
del-helado-41748.htm
Enrique Martínez Poiré. Elaboración de helado. (20 / 11 / 2010). Visitado 12 / 10 /
2013. Disponible en http://www.buenastareas.com/ensayos/Elaboracion-De-
Helado/1486513.html
Gustavo León. Helado y producción de helado. Visitado 13 / 11 / 2013. Disponible
en http://www.monografias.com/trabajos87/helado-y-produccion-del-
helado/helado-y-produccion-del-helado.shtml
Helado. Visitado 10 / 11 / 2013. Disponible en
http://www.revistavirtualpro.com/files/ti15_200512.pdf
Las fases del helado. Visitado 12 / 11 / 2013. Disponible en
http://www.heladeria.com/articulos/view/las-fases-del-helado
Sanlley Sánchez P. Elaboración de helado. Marzo 9 2004. Visitado 10 / 11 / 2013.
Disponible en http://html.rincondelvago.com/elaboracion-de-los-helados.html

More Related Content

What's hot

Elaboracion de queso fresco pasteurizado
Elaboracion de queso fresco pasteurizadoElaboracion de queso fresco pasteurizado
Elaboracion de queso fresco pasteurizadoyuricomartinez
 
Monografìa jalea de naranja
Monografìa jalea de naranjaMonografìa jalea de naranja
Monografìa jalea de naranjaDeysi Velasco
 
Informe mortadela
Informe mortadelaInforme mortadela
Informe mortadelaRaul Porras
 
Informe de-la-elaboracion-de-mermelada
Informe de-la-elaboracion-de-mermeladaInforme de-la-elaboracion-de-mermelada
Informe de-la-elaboracion-de-mermeladaIsaac061013
 
Subproductos de frutas y hortalizas
Subproductos de frutas y hortalizasSubproductos de frutas y hortalizas
Subproductos de frutas y hortalizasStephanie Melo Cruz
 
Elaboración de Conservas y sus Etapas Críticas
Elaboración de Conservas y sus Etapas CríticasElaboración de Conservas y sus Etapas Críticas
Elaboración de Conservas y sus Etapas CríticasACP Agroconsultora Plus
 
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGUR
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGURGuía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGUR
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGURLuz Machaca Huayllani
 
Elaboracion de la salsa de tomate
Elaboracion de la salsa de tomateElaboracion de la salsa de tomate
Elaboracion de la salsa de tomatelalo137
 
Informe de helados
Informe de heladosInforme de helados
Informe de heladoscarlitosriki
 
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicashenry jimeso
 
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanal
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanalDiagrama de flujo elaboración de vino artesanal
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanalAle Jaky
 
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)Balance de materia en procesos(Manjar de leche)
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)Jordani Eduardo Sanabria
 
Ficha tecnica de helado de frutas
Ficha tecnica de helado de frutasFicha tecnica de helado de frutas
Ficha tecnica de helado de frutasLeticia Romero
 
Diseños de plantas industriales ws
Diseños de plantas industriales wsDiseños de plantas industriales ws
Diseños de plantas industriales wswilli1799
 
Elaboracion de mantequilla
Elaboracion de mantequillaElaboracion de mantequilla
Elaboracion de mantequillamayser escobar
 

What's hot (20)

ELABORACION DE NECTAR
ELABORACION DE NECTARELABORACION DE NECTAR
ELABORACION DE NECTAR
 
Elaboracion de queso fresco pasteurizado
Elaboracion de queso fresco pasteurizadoElaboracion de queso fresco pasteurizado
Elaboracion de queso fresco pasteurizado
 
Informe mermeladas elaboración (1)
Informe mermeladas elaboración (1)Informe mermeladas elaboración (1)
Informe mermeladas elaboración (1)
 
3 almibar
3 almibar3 almibar
3 almibar
 
Monografìa jalea de naranja
Monografìa jalea de naranjaMonografìa jalea de naranja
Monografìa jalea de naranja
 
Informe mortadela
Informe mortadelaInforme mortadela
Informe mortadela
 
Informe de-la-elaboracion-de-mermelada
Informe de-la-elaboracion-de-mermeladaInforme de-la-elaboracion-de-mermelada
Informe de-la-elaboracion-de-mermelada
 
Subproductos de frutas y hortalizas
Subproductos de frutas y hortalizasSubproductos de frutas y hortalizas
Subproductos de frutas y hortalizas
 
Elaboración de Conservas y sus Etapas Críticas
Elaboración de Conservas y sus Etapas CríticasElaboración de Conservas y sus Etapas Críticas
Elaboración de Conservas y sus Etapas Críticas
 
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGUR
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGURGuía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGUR
Guía de concreción-ELABORACIÓN DE YOGUR
 
Elaboracion de la salsa de tomate
Elaboracion de la salsa de tomateElaboracion de la salsa de tomate
Elaboracion de la salsa de tomate
 
Informe de helados
Informe de heladosInforme de helados
Informe de helados
 
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas
384619393 ntp-211-009-2012-bebidas-alcoholicas
 
Defecto de los embutidos(2)
Defecto de los embutidos(2)Defecto de los embutidos(2)
Defecto de los embutidos(2)
 
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanal
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanalDiagrama de flujo elaboración de vino artesanal
Diagrama de flujo elaboración de vino artesanal
 
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)Balance de materia en procesos(Manjar de leche)
Balance de materia en procesos(Manjar de leche)
 
Ficha tecnica de helado de frutas
Ficha tecnica de helado de frutasFicha tecnica de helado de frutas
Ficha tecnica de helado de frutas
 
Diseños de plantas industriales ws
Diseños de plantas industriales wsDiseños de plantas industriales ws
Diseños de plantas industriales ws
 
Elaboracion de mantequilla
Elaboracion de mantequillaElaboracion de mantequilla
Elaboracion de mantequilla
 
Diagrama de flujo vino tinto (e)
Diagrama de flujo vino tinto (e)Diagrama de flujo vino tinto (e)
Diagrama de flujo vino tinto (e)
 

Similar to Elaboración base helado 40c

Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEche
Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEcheProcesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEche
Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEcheDonald George
 
Produccion de helados
Produccion de heladosProduccion de helados
Produccion de heladosAndreaB41
 
Produccion de helados
Produccion de heladosProduccion de helados
Produccion de heladosAndreaB41
 
Produccion de helado. tecnologia de lacteos
Produccion de helado. tecnologia de lacteosProduccion de helado. tecnologia de lacteos
Produccion de helado. tecnologia de lacteosNataliAzucena
 
Esterilización de la leche evaporada
Esterilización de la leche evaporadaEsterilización de la leche evaporada
Esterilización de la leche evaporadaStephanie Melo Cruz
 
Leche en polvo
Leche en polvoLeche en polvo
Leche en polvomarinerc5
 
Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano ManuelSolano32
 
Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664ManuelSolano32
 
Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano ManuelSolano32
 
Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de  Manuel Solano 201840664Presentación de  Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664ManuelSolano32
 
Leche y productos_lacteos
Leche y productos_lacteosLeche y productos_lacteos
Leche y productos_lacteosJUANDIEGO245
 
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductosJohana2494
 
Leche evaporada y congelacion de carne de bovino
Leche evaporada y congelacion de carne de bovinoLeche evaporada y congelacion de carne de bovino
Leche evaporada y congelacion de carne de bovinoStephanie Melo Cruz
 
Producción de helados
Producción de heladosProducción de helados
Producción de heladosSuselyGuzman
 
Produccion de helado
Produccion de helado Produccion de helado
Produccion de helado ReginaObando1
 
Productos lacteos
Productos lacteosProductos lacteos
Productos lacteosbrayan2
 

Similar to Elaboración base helado 40c (20)

Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEche
Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEcheProcesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEche
Procesos Agroindustriales Jabón y Productos de LEche
 
143809138 guia-de-aprendizaje-yogur
143809138 guia-de-aprendizaje-yogur143809138 guia-de-aprendizaje-yogur
143809138 guia-de-aprendizaje-yogur
 
Produccion de helados
Produccion de heladosProduccion de helados
Produccion de helados
 
Produccion de helados
Produccion de heladosProduccion de helados
Produccion de helados
 
Produccion de helado. tecnologia de lacteos
Produccion de helado. tecnologia de lacteosProduccion de helado. tecnologia de lacteos
Produccion de helado. tecnologia de lacteos
 
Esterilización de la leche evaporada
Esterilización de la leche evaporadaEsterilización de la leche evaporada
Esterilización de la leche evaporada
 
Elaboracion de helados
Elaboracion de heladosElaboracion de helados
Elaboracion de helados
 
Leche en polvo
Leche en polvoLeche en polvo
Leche en polvo
 
Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano
 
Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664
 
Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano Presentación de Manuel Solano
Presentación de Manuel Solano
 
Presentación de Manuel Solano 201840664
Presentación de  Manuel Solano 201840664Presentación de  Manuel Solano 201840664
Presentación de Manuel Solano 201840664
 
Leche y productos_lacteos
Leche y productos_lacteosLeche y productos_lacteos
Leche y productos_lacteos
 
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos
210367666 trabajo-colaborativo-2-aprovechamiento-de-subproductos
 
Leche evaporada y congelacion de carne de bovino
Leche evaporada y congelacion de carne de bovinoLeche evaporada y congelacion de carne de bovino
Leche evaporada y congelacion de carne de bovino
 
Producción de helados
Producción de heladosProducción de helados
Producción de helados
 
Produccion de helado
Produccion de helado Produccion de helado
Produccion de helado
 
Productos lacteos
Productos lacteosProductos lacteos
Productos lacteos
 
Trabajo del blogger
Trabajo del bloggerTrabajo del blogger
Trabajo del blogger
 
Trabajo del blogger
Trabajo del bloggerTrabajo del blogger
Trabajo del blogger
 

Recently uploaded

ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docx
ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docxROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docx
ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docxJessCastilloGuzmn
 
Planillas de lotería de nutrición para imprimir
Planillas de lotería de nutrición para imprimirPlanillas de lotería de nutrición para imprimir
Planillas de lotería de nutrición para imprimirpatriasecdiaz
 
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptx
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptxFRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptx
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptxIvetteMedrano3
 
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdf
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdfPlanta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdf
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdfEmanuelMuoz11
 
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptx
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptxEnzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptx
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptxVirS5
 
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivas
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivasCarnes clasificación, definición bromatologia diapositivas
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivasDanaaMoralesRios
 
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICAS
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICASANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICAS
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICASmariagonzalezcabrera
 
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024hola460498
 
manejo de gallinas criollas de corral.pdf
manejo de gallinas criollas de corral.pdfmanejo de gallinas criollas de corral.pdf
manejo de gallinas criollas de corral.pdfskinneroswaldoromero
 

Recently uploaded (9)

ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docx
ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docxROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docx
ROTAFOLIO ALIMENTACIÓN EN LA GESTANTE .docx
 
Planillas de lotería de nutrición para imprimir
Planillas de lotería de nutrición para imprimirPlanillas de lotería de nutrición para imprimir
Planillas de lotería de nutrición para imprimir
 
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptx
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptxFRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptx
FRAUDE ALIMENTARIO- Congreso Universitario 2021-comentada.pptx
 
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdf
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdfPlanta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdf
Planta Attack Presentación Proyecto INNOVATEC.pdf
 
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptx
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptxEnzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptx
Enzimas en la Industria de los Alimentos - TSPIA.pptx
 
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivas
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivasCarnes clasificación, definición bromatologia diapositivas
Carnes clasificación, definición bromatologia diapositivas
 
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICAS
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICASANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICAS
ANALISIS DE RIESGOS EN ALIMENTOS BUENAS PRÁCTICAS
 
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024
Archivo de Noshy Distribuidores Abril 2024
 
manejo de gallinas criollas de corral.pdf
manejo de gallinas criollas de corral.pdfmanejo de gallinas criollas de corral.pdf
manejo de gallinas criollas de corral.pdf
 

Elaboración base helado 40c

  • 1. Laboratorio Balance de Materia y de energía ELABORACION DE BASE DE HELADO PRESENTADO POR: LUIS FERNANDO DIAZ CUADRO ANDRES CAMILO NIEVES JOSE GARCIA PRESENTADO A: ING. ROBERT VALERA UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICAS INGENIERIA AGROINDUSTRIAL VALLEDUPAR 2013
  • 2. Laboratorio Balance de Materia y de energía 1. INTRODUCCION El helado es un producto obtenido por congelación, previo mezclado con agitación para la incorporación de aire y uniformidad en la textura, de una mezcla compuesta de productos lácteos, grasa, edulcorantes o sustitutos de edulcorantes, huevo, saborizantes, acidulantes, estabilizadores y emulsivos de acuerdo por la legislación de la localidad. El helado es un sistema extremadamente complejo en el que coexisten elementos en solución como es el caso de los azucares, sales y minerales de la mezcla, en solución coloidal como la proteína de la leche y los hidrocoloides y tanto la grasa como el aire están en una emulsión o dispersión que al congelarse presentan un estado físico semisólido en el que se encuentran ingredientes cristalizados, gelificados, así como líquidos y gaseosos, lo que presenta innumerables reacciones fisicoquímicas. Otras clasificaciones de los helados El helado se clasifica de acuerdo a su composición en:  Helado duro  Helado suave o blando  Helado de leche  Sherbet  Helado de agua El helado es un alimento o postre congelado que contiene:  Grasa de leche o vegetal  Sólidos no grasos de leche (LDP o SUERO)  Azúcar.  Emulsivos.  Estabilizadores.  Color.  Sabor.  Aire.  Agua. Leer más: http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-del- helado-41748.htm
  • 3. Laboratorio Balance de Materia y de energía La producción de helado se ha incrementado rápidamente en los años recientes en muchos países del mundo. Algunos factores que contribuyen al desarrollo de la industria de helados son: La perfecta refrigeración y adaptación de la industria alimenticia, la mejora en el método de manufactura y el desarrollo de los equipos de procesamiento de mejor calidad semejante a sistemas de operación continua automatizada, más y mejores ingredientes con mejora de conocimiento en el uso de ellos. La utilidad del helado como alimento es realizada por muchos conocimientos científicos que están generando una ganancia en la producción y comercialización de esta industria. Los métodos y las maquinarias usadas en la producción de helados son muy importantes para el mantenimiento de altos estándares de higiene, con altos beneficios. La planta descrita en esta proposición está diseñada para asegurar al consumidor de un producto sano libre de microbios, y al productor de costos de producción menores y consecuentemente alto retorno en su inversión y gastos. Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, el establecimiento de una planta procesadora de helados podría confirmar que esta idea de negocio para el empresario que está buscando un menor riesgo y un alto retorno de su inversión es una muy bueno. Leer más: http://www.monografias.com/trabajos87/helado-y-produccion-del- helado/helado-y-produccion-del-helado.shtml#ixzz2kl1JcJi7
  • 4. Laboratorio Balance de Materia y de energía 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL Aplicar los principios básicos de balance de materia y energía para la elaborar de base de helado, partiendo de la materia prima (leche entera, mantequilla y leche descremada en polvo), en la elaboración del producto, para obtener un producto de muy buena calidad y que sea de agrado para el consumidor y utilizando distintos sabores naturales y artificiales, ya que este producto lo podemos elaborar de manera industrial y de forma artesanal. 2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Elaboración de base de helado a partir del diagrama de flujo.  Obtener una crema de helado.  Realizar el balance de materia y energía de la base de helado.  Conocer el proceso de la elaboración de base de helado.  Identificar las variables que hacen parte del proceso de la elaboración de base de helado.
  • 5. Laboratorio Balance de Materia y de energía 3. MARCO TEORICO  Materia y Energía La masa es una variable dependiente fundamental de interés, y sus variables características se determinan fácilmente, ya que es común y evidente, como sede, la masa total o la masa de un componente en particular. Por lo que no se hablara mucho de ella. En los problemas en que la energía es la variable dependiente fundamental, la selección de las variables características no se hace tan rápidamente, por lo tanto, es necesario que la primero se estudiado las diversas clases de energía Y considerar las variables características que se emplean para medir la energía de un sistema.  Conservación de la Masa Una de las leyes de básicas de la física es la ley de la conservación de la masa. Esta expresa en forma simple que la masa no puede crearse ni destruirse solo transformarse, por consiguiente la masa total de todos los materiales que entran en un proceso debe ser igual a la masa total de todos los materiales que salen del mismo, más la masa de los materiales que se acumulan o permanecen en el proceso. Entradas = Salidas + Acumulación Expresado en otras palabras, “lo que entra debe de salir”. A este tipo de sistema se le llama proceso de estado estable. Para resolver un problema de balance de materiales es aconsejable proceder mediante una serie de etapas definidas, tales como: Trácese un diagrama simple del proceso. Este puede ser un diagrama de bloques que muestre simplemente la corriente de entrada con una flecha apuntando hacia dentro y la corriente de salida con una apuntando hacia fuera. Inclúyase en cada flecha composiciones, cantidades, temperaturas, y otros detalles de la corriente. Todos los datos pertinentes deben quedar incluidos en este diagrama. Escríbanse las ecuaciones químicas involucradas (Si las hay).
  • 6. Laboratorio Balance de Materia y de energía  HELADO Se define como un producto obtenido por una mezcla de ingredientes homogeneizados y pasterizados, batidos y congelados para su consumo posterior. Ingredientes principales  leche.  Agua.  Azúcar.  Nata.  Huevo. Leer más: http://www.revistavirtualpro.com/files/ti15_200512.pdf Este producto alimenticio no es tan reciente como algunos podríamos llegar a pensar, pues el mismo data del 2000 AC y se habla de que su origen es de la China. El helado elaborado con agua fue introducido a Europa por Marco Polo a finales del siglo XIII. Luego de haber hecho esta pequeña reseña histórica, procederemos a definir lo que es un helado: Helado, golosina congelada muy popular elaborada con grasa, sólidos de la leche y azúcar.  Métodos de producción Los métodos de producciones de otros tiempos consistían en introducir los ingredientes en un recipiente metálico rodeado de una mezcla congeladora de hielo y sal gorda, mezclándolos hasta que quedaban suaves. En las plantas productoras modernas, los ingredientes se vierten en un tanque donde se mezclan y pasteurizan. A continuación, la mezcla se homogeniza para deshacer los grumos de grasa, se enfría, se conduce a un tanque congelador por medio de tuberías y se bate hasta que queda suave; en esta fase se añaden a veces nueces o frutas. El helado sale del tanque casi congelado y se guarda en recipientes que se almacenan en cámaras refrigeradoras hasta que se endurece. Los materiales que se agregan a los helados son:  Leche.  Agua.  Grasa.  Azucares.  Saborizantes.  Frutas.
  • 7. Laboratorio Balance de Materia y de energía  Estabilizantes.  Gomas.  Alginatos.  Emulsionantes. A continuación definiremos algunos de los materiales utilizadazos y diremos su uso en el proceso.  Leche La leche utilizada es leche en descremada entera la cual se reidrata utilizando agua, esta leche se agrega al inicio del proceso en los tanques mezcladores, la leche aporta calcio y vitamina B2 al helado; además aporta sólidos al helado y un porcentaje de grasas.  Agua El agua utilizada en la elaboración del helado es recibida de la red de distribución de agua y es previamente tratada para asegurarse de que sea apta para la preparación del producto, este tratamiento se hace en las instalaciones que posee la planta para dicha finalidad.  Grasa Es un ingrediente importante en la elaboración del helado, esta puede variar del 8 al 12% en base al volumen total de la mezcla. Este ingrediente es vital tanto por costo por las características que imparte el producto final. La grasa puede ser tanto de origen lácteo como de origen vegetal, siendo las fuentes de obtención la misma grasa láctea, la leche fluida, crema, mantequilla, aceite de mantequilla (butter-oil), leche entera en polvo o en caso de grasa vegetal, esta puede ser grasa de coco, grasa de soya y grasa de algodón.  Leche entera fluida Esta materia prima es base para la elaboración de helado, la cual presenta variaciones en cuanto a su contenido de grasa.  Crema Esta se obtiene mediante el descremado de la leche. Su composición es la siguiente.  40% Materia grasa.
  • 8. Laboratorio Balance de Materia y de energía  5.1 % Sólidos no grasos.  54.9 % Agua.  Mantequilla Es el producto que se obtiene a partir del batido de la crema, está compuesta por un 82 -84 % de materia grasa, 0.5% sólidos grasas (SNG) y agua entre 16 y18%, este producto aporta un sabor agradable también. El aceite de mantequilla (butter- oil) es conocido también como grasa anhidra de leche y es obtenida de la crema o mantequilla mediante un proceso de fraccionamiento y su contenido de grasa es de un mínimo 99.5% y el contenido de humedad es 0.2%. La ventaja de este producto es que se puede almacenar por un tiempo largo.  Leche entera en polvo Este material es también una fuente de grasa (fuente de proteína) para la elaboración de helado, su contenido de grasa es de 26%. Las grasas vegetales también son usadas debido a su disponibilidad inmediata y sus bajos costos.  Solidos no grasos de leche Los sólidos no grasos de leches están constituidos por proteínas, sales minerales y lactosas, estos sólidos son adicionados en leche descremada en polvo o bien como leche descremada fluida, sin embargo, al adicionar este ingrediente, es necesario reconstituir o fortificar con leche en polvo. Otra fuente de sólidos no grasos es el suero en polvo, el cual no debe exceder el 50% del total de los sólidos grasos. Los sólidos no grasos contribuyen:  Textura y cuerpo del helado.  Ayudan a distribuir de manera eficiente el aire en el proceso de congelación. Un aumento en los sólidos afecta el punto de congelación. Un exceso en los sólidos modifica la textura debido a la lactosa presente en la leche, lo cual puede cristalizar y provocar arenosidad en el producto terminado. Leer más: http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-del- helado-41748.htm
  • 9. Laboratorio Balance de Materia y de energía  Azucares Término aplicado a cualquier compuesto químico del grupo de los hidratos de carbono que se disuelve en agua con facilidad; son incoloros, inodoros y normalmente cristalizables. Todos tienen un sabor más o menos dulce. Se utilizan en los helados para darle un sabor dulce.  Saborizantes Son sustancias utilizadas para dar diferentes sabores a los helados como por ejemplo utilizar un saborizante para dar el sabor a menta a un helado de menta.  Estabilizantes Los estabilizantes se definen como aquellas sustancias que impiden el cambio de la forma o la naturaleza química de los productos alimenticios a los que se incorporan, inhibiendo reacciones químicas o físicas, manteniendo el equilibrio químico de los mismos. En nuestro proceso estos actúan formado enlaces entre los diferentes componentes que integran el helado, o sea los azucares, proteínas, grasas etc. Haciendo que estos formen las llamadas redes que atrapan el agua evitando que a bajas temperaturas esta cristalice en cristales largos. Algunos estabilizantes vienen combinados con gomas y emulsificantes para aumentar su eficacia y su rango de efectividad. Algunos de los procesos utilizados a lo largo de la elaboración del helado son:  Pasteurización.  Homogenización  Maduración.  Pasteurización Pasteurización, proceso de calentamiento de un líquido, para destruir las bacterias perjudiciales, sin producir cambios materiales en la composición, en el sabor, o en el valor nutritivo del líquido. Más adelante en la descripción del proceso se darán los parámetros a los que funciona esta operación en nuestro proceso de interés.
  • 10. Laboratorio Balance de Materia y de energía  Homogenización Homogenización, tratamiento que se aplica para impedir que las grasas se separen del resto del producto. La homogeneización se realiza antes o después del proceso de pasteurización, el proceso consiste en el paso a presión a través de distintas rendijas muy finas a una temperatura que oscila entre 55 y 65 °C, bajo una presión de 150 a 200 atmósferas. En nuestro proceso se realiza después de la pasterización y darán detalles del mismo más adelante en la descripción del proceso.  Maduración El objetivo de la maduración en la elaboración del helado consiste en retener la mezcla del helado y hacer que todos los ingredientes se rehidraten. Más adelante se darán los parámetros aplicados durante esta etapa. Leer más: http://html.rincondelvago.com/elaboracion-de-los-helados.html
  • 11. Laboratorio Balance de Materia y de energía 4. MATERIALES Y EQUIPOS 4.1 Materiales  Beaker.  Matraz.  Agitador.  Pipeta.  Probeta.  Baldes.  Hipoclorito al 35%.  Detergente.  Cuchillo.  Bata, botas, gorro y tapaboca. 4.2 Equipos  Marmita.  Termómetro electrónico.  Balanza electrónica.  Estufa eléctrica.  Batidoras.  Cuarto frio. 4.3. Insumos  Leche entera.  Leche descremada.  Mantequilla.  Azúcar.  Emulsificante.  CMC.  Sales conservantes (Sorbato y Benzoato).  Colorante.  Sabor artificial (Melocotón, Fresa y Arequipe).  Sabor natural (Durazno, Almíbar de fresa, piscas de chocolates y Arequipe  Yema de huevo.  Hielo.  Agua.
  • 12. Laboratorio Balance de Materia y de energía 5. PROCEDIMIENTO  Lavado de planta Realizar cálculos para desinfectar la planta, equipos y utensilios en la elaboración de la base de helado. Utilizar hipoclorito al 35% para el lavado y desinfectado de la planta.  Recepción de la materia prima Se recibe y se recepciona toda la materia prima a utilizar en la elaboración de la base de helado.  Estandarización Se realiza los respectivos cálculos de todos los insumos a utilizar para la elaboración e base de helado. En esta etapa del proceso, una parte del personar se encarga de pesar y etiquetar todos los materiales que se va a utilizar en la elaboración del helado, una vez realizado este trabajo se pasa al área de mezclado. En este procedimiento se estandarizan las cantidades necesarias de los ingredientes y aditivos para la elaboración de la base de helado.  Mezcla de ingredientes Se realiza el pesado de las cantidades descritas en la estandarización, luego se procede a mezclar los ingredientes de la siguiente forma: o Azúcar más estabilizante (Goma Guar). o Mantequilla más emulsionante (Yema de Huevo) Esta adicción se hace muy lentamente a la marmita hasta lograr obtener la homogenización de la mezcla.  Calentamiento Se adiciona la leche entera a la marmita, y se calienta hasta alcanzar una temperatura de 35°C, a esta temperatura se adiciona la mezcla de azúcar y estabilizante, se sigue calentando hasta una temperatura de 50°C y a esta temperatura se agrega suavemente la leche semidescremada light en polvo para evitar la formación de grumos, sigue el calentamiento hasta 65°C y a esta temperatura se adiciona la mantequilla más emulsificante.
  • 13. Laboratorio Balance de Materia y de energía  Pasteurización Luego del procedimiento anterior se procede a continuar con la pasteurización a una temperatura de 80°C durante 30 minutos. La finalidad de esta etapa es la de eliminar bacterias y para tales fines se utilizan una placas para calentar la mezcla del helado a una temperatura de unos 80 OC durante 30 minutos. Pasando simultáneamente y dentro del mismo equipo al proceso de homogenización para luego ser enfriado a 10 OC, por un choque térmico. Se procede a pesar en baldes la cantidad e base de helado que se elaboró en planta.  Homogenización Tratamiento se aplica para impedir que las grasas se separen del resto del producto y se realiza en dos etapas a una temperatura de unos 80 OC, la primera de ellas a una presión de 300 psi y la segunda a 250 psi.  Enfriamiento La mezcla pasteurizada es enfriada hasta una temperatura de 12°C, sin dejar de batir en ningún momento para incorporar aire y formar la base de helado. En esta etapa la mezcla es retenida aplicando agitación, entre una 3 - 72 horas con un enfriamiento de 12 OC, el objetivo de esta etapa es la de rehidratar todos los ingredientes sólidos del helado. Se procedió a pesar nuevamente a cada balde  Reposo La base de helado se deja reposar durante 24 horas en el cuarto frio. Se procede a pesar los baldes nuevamente  Adicción de Aditivos Pasado las 24 horas, se retira la base de helado del cuarto frio y se procede a adicionar el saborizante natural de fresa en almíbar y durazno en conserva, y el sabor artificial de fresa, melocotón y arequipe (0.1ml/kg de producto), colorante (0.1 %), conservantes (100ppm en mezcla).  Almacenamiento La base de helado terminada se almacena a temperatura de congelación -10 OC.
  • 14. Laboratorio Balance de Materia y de energía 6. FLUJO GRAMA ELABORACION E BASE DE HELADO Materia Prima Estandarización Mezcla de Ingredientes Pasteurización Enfriamiento Maduración Adición de Sabores, Colorantes y Conservantes Batido / Congelación Envasado Almacenamiento Leche Entera, Mantequilla y Leche semidescremada light en polvo 7%MG; 10%SNG; 14%Azúcar 0,3% Emulsificante y Estabilizante Azúcar + Estabilizante: 35ºC Leche Semidescremada: 50ºC Mantequilla + Emulsificante: 60ºC 80ºC – 30 Minutos 24 Horas 12ºC – Agitación Mecánica, con batidoras Sabor: 0,1ml/kg Producto Colorante: 0,1% Conservante: 100ppm en Mezcla
  • 15. Laboratorio Balance de Materia y de energía 7. CALCULOS Se desea elaborar 13 Lts de base de helado que contenga las siguientes especificaciones: 7% de materia grasa y 10% de solidos no grasos; a partir de leche entera con 4,5% de materia grasa y 9% de solidos no grasos, mantequilla con 80% de materia grasa y 7% de solidos no grasos, y leche descremada en polvo con 1% de materia grasa y 93% de solidos no grasos. La base de helado contiene además los siguientes ingredientes: 14% azúcar, 0,2% estabilizantes, 0,3% emulsificante, 0,1 ml/L de sabor artificial y 3% de fruta natural, 0.1% colorante y 100 ppm de sales conservantes. Nota: la merma teórica es del 10%. Calculamos los litros totales de la base de helado con respecto a la merma. 𝐿𝑡𝑠 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 ℎ𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 = (13 + 13(0,1))𝐿𝑡𝑠 = 14,5 𝐿𝑡𝑠 𝑲𝒈 𝑨𝒁𝑼𝑪𝑨𝑹 = 14,5𝐾𝑔 ( 14 100 ) = 2,03 𝐾𝑔 𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑪𝑨𝑹𝑶𝑺𝑨 = 2,03𝐾𝑔 ( 100 94 ) = 2,159 𝐾𝑔 𝑲𝒈 𝑬𝑺𝑻𝑨𝑩𝑰𝑳𝑰𝒁𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 ( 0,2 100 ) = 0,029 𝐾𝑔 = 29 𝑔 𝑲𝒈 𝑬𝑴𝑼𝑳𝑺𝑰𝑭𝑰𝑪𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 ( 0,3 100 ) = 0,0435 𝐾𝑔 = 43,5 𝑔 𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑩𝑶𝑹 𝑨𝑹𝑻𝑰𝑭𝑰𝑪𝑰𝑨𝑳 = 14,5𝐾𝑔 ( 0,1𝑚𝑙 𝐾𝑔 ) = 0,00145 𝐿𝑡𝑠 = 1,45 𝑚𝑙 14,5 Kg Base de helado E 7% M.G. 10% S. no G Aditivos D Leche entera A 4,5% M.G. 9% S. no G Mantequilla B 80% M.G. 7% S. no G Leche descremada en polvo C 1% M.G. 93% S. no G MEZCLADO
  • 16. Laboratorio Balance de Materia y de energía 𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑩𝑶𝑹 𝑵𝑨𝑻𝑼𝑹𝑨𝑳 = 14,5𝐾𝑔 ( 3 100 ) = 0,435 𝐾𝑔 = 435 𝑔 𝑲𝒈 𝑪𝑶𝑳𝑶𝑹𝑨𝑵𝑻𝑬 = 14,5𝐾𝑔 ( 0,1 100 ) = 0,0145 𝐾𝑔 = 14,5 𝑔 𝑲𝒈 𝑺𝑨𝑳𝑬𝑺 𝑪𝑶𝑵𝑺𝑬𝑹𝑽𝑨𝑵𝑻𝑬𝑺 = 14,5𝐾𝑔 (100 𝑝𝑝𝑚) = 0,00145 𝐾𝑔 = 1,45 𝑔 𝑆 𝐵⁄ 𝑲𝒈 𝑨𝑫𝑰𝑻𝑰𝑽𝑶𝑺 = (2,159 + 0,029 + 0,0435 + 0,00145 + 0,435 + 0,0145 + 0,00145) 𝑘𝑔 𝑲𝒈 𝑨𝑫𝑰𝑻𝑰𝑽𝑶𝑺 = 𝟐, 𝟔𝟖 𝑲𝒈 Restando los aditivos a los 14,5 Kg obtenemos el peso del resto de los ingredientes. 14,5 – 2,68 = 11,82 Kg Balance general A + B + C = 11,82 Kg (ecuación 1) Balance parcial de la materia grasa A (4,5/100) + B (80/100) + C (1/100) = 11,82 Kg (7/100) 0,045 A + 0,8 B + 0,01 C = 0,827 Kg (ecuación 2) Balance parcial de los sólidos no grasos A (9/100) + B (7/100) + C (93/100) = 11,82 Kg (10/100) 0,09 A + 0,07 B + 0,93 C = 1,182 Kg (ecuación 3) Con la ecuación 1 y 2 eliminamos a A A + B + C = 11, 82 Kg * (-0,045) 0,045 A + 0, 8 B + 0, 01 C = 0,827 Kg -0,045 A – 0,045 B - 0,045 C = -0, 5319 Kg 0,045 A + 0, 8 B + 0, 01 C = 0,827 Kg 0,755 B + 0,035 C = 0,2951 Kg (ecuación 4)
  • 17. Laboratorio Balance de Materia y de energía Con la ecuación 1 y 3 eliminamos a A A + B + C = 11, 82 Kg * (-0, 09) 0, 09 A + 0, 07 B + 0, 93 C = 1,182 Kg -0, 09 A – 0, 09 B - 0, 09 C = -1, 0638 Kg 0, 09 A + 0, 07 B + 0, 93 C = 1,182 Kg -0,02 B + 0,84 C = 0,1182 Kg (ecuación 5) Con la ecuación 4 y 5 eliminamos a B 0,755 B + 0,035 C = 0, 2951 Kg * (0, 02) -0, 02 B + 0, 84 C = 0, 1182 Kg * (0,755) 0, 0151 B + 0, 0007 C = 0,005902 Kg -0, 0151 B + 0,6342 C = 0,089241 Kg 0,6335 C = 0,095143 Kg 𝐶 = 0,095143 Kg 0,6335 = 𝟎, 𝟏𝟓 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝑳𝑬𝑪𝑯𝑬 𝑫𝑬𝑺𝑪𝑹𝑬𝑴𝑨𝑫𝑨 𝑬𝑵 𝑷𝑶𝑳𝑽𝑶 Con C hallo B en 4 0,755 B – 0,035 (0,15) = 0,2951 0,755 B – 0,00525 = 0,2951 0,755 B = 0,2951 + 0,00525 0,755 B = 0,30035 𝐵 = 0,30035Kg 0,755 = 𝟎, 𝟑𝟗𝟕𝟖 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝑴𝑨𝑵𝑻𝑬𝑸𝑼𝑰𝑳𝑳𝑨 Con B y C hallo A en 1 A + B + C = 11,82 Kg
  • 18. Laboratorio Balance de Materia y de energía A = (11,82 – 0,3978 – 0,15) Kg 𝑨 = 𝟏𝟏, 𝟐𝟕 𝑲𝒈 𝒐 𝑳𝒕𝒔 𝒅𝒆 𝑳𝑬𝑪𝑯𝑬 𝑬𝑵𝑻𝑬𝑹𝑨 NOTA Todos los cálculos fueron realizados para la elaboración de un solo sabor e helado, pero nosotros vamos a realizar tres tipos de sabores diferentes debemos multiplicar por tres para obtener los cálculos para el total e materia prima a utilizar en la elaboración de la base de helado.
  • 19. Laboratorio Balance de Materia y de energía 8. DIAGRAMA DE FLUJO CUALITATIVO Y CUANTITATIVO MEZCLADO Estabilizante 0,029 Kg Emulsificante 0,0435 Kg Azúcar 2,159 Kg Leche descremada en polvo 0,15 Kg Mantequilla 0,3978 Kg Leche entera11,27 Kg 14,04 Kg MADURACION (24 Hrs) ADICION DE SALES CONSERVANTES 14,04 Kg 0,00145 Kg S y B 14,0414 Kg ADICION DE COLORANTE Y SABORIZANTE ARTIFICIAL Colorante 0,0145 Kg Saborizante 0,00145 Kg ADICION DE SABOR NATURAL Saborizante natural 0,435 Kg Base de helado 14,492 Kg
  • 20. Laboratorio Balance de Materia y de energía 9. BALANCE DE MASA M1 Leche M2 Azúcar más goma guar M3 Leche descremada M4 Mantequilla más emulsificante M5 Base de helado
  • 21. Laboratorio Balance de Materia y de energía M1 = Leche (11,27 kg) M2 = Azúcar más goma guar (2,159 + 0,029) kg = 2,188 kg M3 = Leche descremada (0,15 kg) M4 = Mantequilla más emulsificante (0,0435 + 0,39) = 0,4335 kg M5 = ? M5 = M1 +M2 + M3 + M4 M5 = 11,27 + 2, 188 + 0,15 + 0,4335 M5 = 14.492 kg base de helado  Merma del proceso Peso inicial = 14,492 Kg Peso final = 13,211 Kg % 𝑴𝒆𝒓𝒎𝒂 = 14,492−13 ,211 14,492 × 100% = 𝟖, 𝟖𝟑%  Rendimiento de La base de helado % 𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 = 13,211 14,492 × 100% = 𝟗𝟏, 𝟏𝟔%
  • 22. Laboratorio Balance de Materia y de energía 10. BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA Q1 = mCpΔT Cp(leche)= 3,9 KJ/Kg °C T1= 24,5°C T2= 35 °C Q1 = 14,04 Kg (3,9 KJ/Kg °C) (35-24,5)°C Q1 = 14,04 Kg (3,9 KJ/Kg °C) (10,5)°C Q1= 574,93 KJ Pre- pasteurización Q2 = mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 35°C T2= 50 °C Q2 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (50-35)°C Q2 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (15)°C Q2 = 694,98 KJ  Pasteurización Q3= mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 50°C T2= 80 °C Q3= 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (80-50)°C Q3= 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (30)°C Q3 = 1389,96 KJ  Enfriamiento Q4 = mCpΔT Cp(helado)= 3,3 KJ/Kg °C T1= 80°C T2= 13 °C Q4 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (13-80)°C Q4 = 14,04 Kg (3,3 KJ/Kg °C) (-67)°C Q4 = - 3104,24 KJ
  • 23. Laboratorio Balance de Materia y de energía  Congelación Q5 = mCp ʎ(helado)= 0,5 Kcal/Kg °C T1= 13°C T2= 10 °C Q5= 14,492 Kg (- 0,5 Kcal / Kg °C) Q5 = -7,24 Kcal = - 30,30 KJ − 7,24 Kcal × 4186 J 1Kcal × 1KJ 1000J = −30,30 KJ QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 QT = 574,96 + 694,98 + 1389.96 – 3104,24 – 30,30 QT = - 474,64 KJ
  • 24. Laboratorio Balance de Materia y de energía 11. BALANCE DE COSTO DE LA BASE DE HELADO Costo total de la base de helado: $32065,05 Costo de cada pote de helado*: $32065,05/29 = $1105,7 *cada envase tiene 0,5 lt o Kg de capacidad MATERIA PRIMA CANTIDAD (Kg) PRECIO($) x (Kg) TOTAL ($) Leche entera 11,27 1200 13524 Leche descremada en polvo 0,15 11500 1725 Mantequilla 0,39 4500 1755 Emulsificante 0,0435 39000 1696,5 Goma Guar 0,029 6000 174 Colorante 0,0145 19000 275,5 Azúcar 2,159 2000 4318 Sales conservantes 0,00145 75000 108,75 Saborizante artificial 0,00145 54000 78,3 Fruta 0,435 6000 2610 Envases 29 unidades 200 c/u 5800 TOTAL $32065,05
  • 25. Laboratorio Balance de Materia y de energía 12. ANALISIS DE RESULTADOS Al realizar el balance de materia y energía para la elaboración de la base de helado, esto nos arroja la cantidad exacta de la materia prima a utilizar en dicha elaboración del producto, pero se tuvo un error al utilizar la azúcar pura con la azúcar calculada del 94 % comercial. Es muy importante saber que el aroma, sabor, cuerpo del helado y suavidad nos debe presentar y quedar la base de helado elaborada en la planta piloto. Los sólidos no grasos presentes en la base de helado, este le van a dar una textura al helado y el cual contribuye al que tome un sabor dulce y se le pueda incorporar aire para darle la apariencia cremosa que es la que buscamos al elaborar la base de helado. El azúcar le incorpora el sabor dulce y el cual le mejorara la textura la base de helado. El aromatizante lo que le ayuda es al cambio de sabor de la leche, que no quede con ese sabor a lácteo la base de helado. Los colorantes empleados en el producto lo que mejoraran es la apariencia y le darán más fuerza al sabor que se desee dejar la base de helado. El emulsificante mejorara la capacidad de batido y de la textura estabilizante y el cual también mejorara la viscosidad de la mezcla, con la incorporación de aire, la textura y reducen los efectos de los cambios debido a las variaciones de temperaturas. Es por tanto difícil decir si la base de helado es la esperada ya que no se culminó con el proceso, faltando la incorporación de aire y la congelación de este, para poder deducir con verdadera afirmación si el producto elaborado cumplió con lo requerido sin embargo por comparación de las formulaciones podremos decir que si han podido cambiar sus cualidades al finalizar las etapas de proceso.
  • 26. Laboratorio Balance de Materia y de energía 13.CONCLUSIONES Las características finales de la base helado dependen del tipo que se desee elaborar, y de las condiciones de la materia prima con la que se cuente; pues determina la calidad del producto. El batido y congelación son las etapas críticas y de mucha importancia durante la elaboración del helado, los resultados dependen del equipo usado para la congelación. El propósito de esta etapa es transformar la mezcla líquida en estado semisólido. Hay que tener muy presente la estandarización para poder obtener el producto deseado. Se puede determinar que el utilizar la cantidad de materia prima necesaria para la elaboración de helado a partir de leche entera y con la adición de otros ingredientes se puede estandarizar y obtener un producto con características aceptables a la hora de consumirlo. Sin embargo, la estandarización realizada no es la adecuada para obtener el helado deseado. En el momento que se estaba realizando el producto se tuvo muchas fallas para obtener el producto deseado al final.
  • 27. Laboratorio Balance de Materia y de energía 14. BIBLIOGRAFÍA Manual del Ingeniero Químico. 4ta Edición. McCabe, Smiht & Harriott. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. 4ta Edición. AMIOT, JEAN. Ciencia y Tecnología de la Leche. Principios y aplicaciones. Editorial Acribia S. A. Zaragoza. España. 1991. EARLY, RALPH. Tecnología de los Productos Lácteos. Editorial Acribia. Zaragoza, España. 2000. MADRID VICENTE, Antonio, Helados: Elaboración, análisis y control de calidad, Editorial Mundi-Prensa Libros, S.A., 2003
  • 28. Laboratorio Balance de Materia y de energía 15. WEGRAFIA Eduardo Di Bartolo. Guía para la elaboración de helados. Diciembre 2005. Visitado 11 / 11 / 2013. Disponible en http://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/publicaciones/elaboracion/ Elaboracion_Helados.pdf El proceso de elaboración de helado. Marzo 02 2010. Visitado 15 / 11 / 2013. Disponible en http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion- del-helado-41748.htm Enrique Martínez Poiré. Elaboración de helado. (20 / 11 / 2010). Visitado 12 / 10 / 2013. Disponible en http://www.buenastareas.com/ensayos/Elaboracion-De- Helado/1486513.html Gustavo León. Helado y producción de helado. Visitado 13 / 11 / 2013. Disponible en http://www.monografias.com/trabajos87/helado-y-produccion-del- helado/helado-y-produccion-del-helado.shtml Helado. Visitado 10 / 11 / 2013. Disponible en http://www.revistavirtualpro.com/files/ti15_200512.pdf Las fases del helado. Visitado 12 / 11 / 2013. Disponible en http://www.heladeria.com/articulos/view/las-fases-del-helado Sanlley Sánchez P. Elaboración de helado. Marzo 9 2004. Visitado 10 / 11 / 2013. Disponible en http://html.rincondelvago.com/elaboracion-de-los-helados.html