Formulación de un dulce duro tipo caramelo utilizando melaza en su fabricación y la adaptación de una línea de proceso industrial para su producción.

Abstract

En este informe se detallan los resultados del desarrollo de la línea de producción para la manufacturación de caramelo duro con melaza en su formulación, el proyecto consta de distintos rubros iniciando con la caracterización de azucares y sólidos en la melaza, donde la melaza presenta una caracterización de azucares en su composición de 34.93% de sacarosa, 7.58% de fructosa y 4.41% de glucosa datos obtenidos por análisis de cromatografía de líquidos HPLC, y los sólidos totales presentes en la melaza son 184.740 mg/L en un concentración dad de masa/volumen determinados por análisis por espectrofotometría de emisión de plasma.

Los análisis físico-químicos y microbiológicos realizados a la melaza demostraron que la melaza es apta para la elaboración caramelo duro y consumo humano del mismo. Debido a que no presenta actividad de patógenos en los análisis sometidos por técnica de petrifilm 3M, posee un nivel de acidez moderado con un pH 5 lo que ayuda a inhibir el crecimiento de microorganismos en la misma, y tiene un nivel de humedad relativa bajo obtenida en equipo deshumidificador por diferencia de pesos, de 4.3% la que no representa amenaza de crecimiento microbiano por actividad acuosa en la melaza, resultados aceptables según los límites de la COGUANOR para caramelos duros.

La formulación determinada para los caramelos duros con la utilización parcial de melaza fue de 5.610 ± 0.1Kg de agua, 18.702 ± 0.1Kg de azúcar sacarosa, 8.015 ± 0.1Kg de azúcar glucosa, 2.671 ± 0.1Kg de melaza y 0.180 ± 0.1Kg de sabor artificial toffe para el caramelo con menor proporción de saborizante y 0.300 ± 0.1Kg de sabor artificial toffe para el caramelo con mayor cantidad de saborizante. El cual se obtuvo realizando pruebas a escala laboratorio y planta piloto, para llegar a un balance de masa que parte de un lote de 35 Kg. Con los datos obtenidos, se determinaron, seleccionaron y diseñaron los equipo para la línea de producción de caramelo dulce con melaza en su formulación fueron: túnel de dosificación de glucosa, elevador de cangilones para la dosificación de azúcar sacarosa a marmita disolvedora, marmita disolvedora para la elaboración de la miel inicial, cámara presurizada y evaporador a vacío para concentrar la miel de azúcar, amasadora y mesa de enfriamiento para homogenizar la mezcla de caramelo y los saborizantes, Extrusor de conos bastoneador para reducir diámetro de carga de caramelo, egalizador calibrador y troquel formador para formar cordón de caramelo y dar forma al mismo, túnel de enfriamiento para dar consistencia física del caramelo y completar reacción de cristalización del mismo y empacadora Tec Maq para almacenar adecuadamente al caramelo.

La validación a nivel industrial del caramelo duro producido presenta una humedad relativa de 0.4%, el porcentaje de cenizas total determinado fue de 1.5%, con valores de azucares reductores o azucares no cristalizables de 12.54%, azúcar sacarosa de 52.933% y un pH de 4.34. No presenta actividad microbiana según los análisis microbiológicos a los que se sometió, por lo que el producto final se evaluó sensorialmente para determinar la aceptabilidad del mismo en el mercado, donde por pruebas triangular y de preferencia se concluyó que hay diferencia significativa en el sabor de los caramelos con sabor artificial en su formulación y que hay preferencia y, por lo tanto, diferencia significativa por el dulce sin sabor que por el dulce con mayor porcentaje de sabor artificial.

Luego de aprobar la prueba de aceptabilidad se obtuvo el tiempo de vida de anaquel de un año el cual se determinó por métodos indirectos basados en modelos de predicción, que son ecuaciones matemáticas que utilizan la información de una base de datos para predecir el crecimiento bacteriano en condiciones definidas. Para determinar la rentabilidad del proyecto se llevó a cabo un análisis económico expresado en flujo de caja de inversión inicial, ingresos, depreciación y análisis de los tipos de costos en los primeros diez años de operación, el cual dio como resultado una Tasa Interna de Retorno TIR de 29.51%y una Valor Actual Neto VAN de Q. 9,605,903.87.