1.TRANSFORMACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DE PRODUCTOS AGRARIOS.
1.1 CONSIDERACIONES GENERALES.
· Ventajas de la transformación e industrialización de los productos agrarios:
A) Desde el punto de vista de las Administraciones agrarias ( autonómica, central y comunitaria ):
– Incrementa el valor añadido de las producciones
– Crea empleo en el medio rural por ser una industria muy localizada.
– Da salida a unos excedentes.
B) Desde el punto de vista de la alimentación:
– Permite conservar los alimentos
– Permite crear otros nuevos productos a partir de una materia prima agraria.
· La industria agroalimentaria engloba en la práctica 2 subsectores diferenciados:
– El de la industria propiamente dicha
– El de la comercialización en sentido estricto: sin transformación de una materia prima correspondiente la grupo de la alimentación, las bebidas y el tabaco, aunque acompañada de procesos industriales de acondicionamiento para la venta.
· 
Cifras a nivel de la C.V. la Industria Agroalimentaria ocupa a 38.000
personas, un 10,64% del empleo.
Con una producción bruta superior a los 660.000 millones, representando el 7,5 % del total de la industria alimentaria nacional y el 13,3% en la Comunidad.
l Comercio de alimentación , bebidas y tabaco ocupa a 47.000 personas.
Con una producción bruta aprox. De 1,1 billones de ptas.
· Sectores más importantes: el cárnico, conservas vegetales, pan pastelería y galletas, y lácteo.
· Grupos de actividades de la industrialización agraria:
a) INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
b) INDUSTRIAS FERMENTATIVAS
c) INDUSTRIAS DE CONSERVACIÓN
· Clasificación de las industrias según la procedencia de la materia prima:
a) Industrias de materia prima de origen vegetal
b) Industrias de materia prima de origen animal
1.2 PROCESOS INDUSTRIALES
Proceso: conjunto de operaciones seleccionadas y encadenadas de acuerdo con criterios técnicos, comerciales y legales que conducen a la obtención de un determinado producto.
Operación: etapa de un proceso.
Diagrama de flujo: representación gráfica de la secuencia de operaciones de un proceso.
Balance de materia: cantidad de producto final que se obtiene procesando una cantidad definida de materia prima.
Balance de energía: tiene por objeto calcular la energía necesaria para llevar a cabo un proceso determinado.
Etapas de los procesos en general:
a) Acondicionamiento de la materia prima.
b) Conservación o transformación del alimento.
c) Envasado.
Las operaciones de los procesos pueden ser continuas y por cargas.
2.CARACTERIZACIÓN DE LAS PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS TERMINADOS.
En la C.V. el 80% de la producción final agraria es de origen vegetal y sólo un 20% es de origen animal.
Cultivo principal : los cítricos
– S= 190.000 has
– Cierta especialización: * Castellón : Clementinas
* Valencia: Naranjas
* Alicante: Limón
Frutas no cítricas:
– S= 157.000 has, de las cuales 126.000 son de almendro y 38.000 de algarrobo
– Distribución menos continua:
· Frutos de hueso en la Ribera del Xuquer y Vall de Albaida en Valencia
· Almendra en las tres provincias
· Níspero en Callosa de Ensarrià y Segorbe; Cereza en la Vall de Gallinera; uva de mesa en el Vinalopó
· Vid en Valencia : Comarca Utiel-Requena 50% de todo el viñedo de la C.V., el otro 50% repartido en partes iguales entre Valencia y Alicante.
· Olivo en toda la C.V. : en Cs en el Maestrat y Valle del Palancia. En Valencia en la Canal de Navarrés y Requena-Utiel. Alicante en el Comtat y l’Alcoiá.
Hortalizas:
– Distribución muy repartida.
– Localización:
· CS: zona norte ( Benicarló-Vinaroz )
· V: comarca de l’Horta y la Ribera
· Al: zona sur ( Pilar de la Horadada )
Arroz:
– S= 15.000 has
– Localización exclusiva:
· Entorno de la Albufera y en la zona en la marjal de Pego-Oliva
Producción ganadera:
– Localización: en las tres provincias pero predomina en Castellón : casi el 50%
– Sector pesquero, no hay desarrollo de la industria conservera.
Productos terminados:
– Sector de sólo acondicionamiento y manipulación: cítricos, frutas y hortalizas para consumo en fresco.
– Sector de transformación: Industria cárnica, pan y galletas, conservas vegetales, lácteos, vinos, aceites y grasas vegetales.
1. OPERACIONES BÁSICAS Y PROCESOS TECNOLÓGICOS FUNDAMENTALES
CLASIFICACION BRENNAN, BUTTERS Y OTROS:
Operaciones preliminares Operaciones de conversión Operaciones de conservación
Limpieza Reducción de tamaño y tamizado Trat. Térmicos:esterilización,
Selección y clasificación Mezcla y emulsificación pasteurización
Filtración y separación por Evaporación
membrana
Centrifugación Deshidratación
Extracción sólido-líquido y estruja- Congelación
miento Irradiación
Cristalización
Trat. Térmicos : escaldado, cocido
Transporte de materias primas y productos
3.1 Limpieza
– Operación que separa los contaminantes de las materias primas.
3.2 Selección y clasificación
Selección :
– Operación que separa las materias primas en categorías de características físicas diferentes, tales como tamaño, forma y color.
Clasificación :
– Operación que separa las materias primas en categorías de diferente calidad.
– Cuando se trate de separar en función de propiedades individuales hablaremos de Clasificación y cuando lo hagamos en función de propiedades múltiples, de Selección.
3.3 Reducción del tamaño y tamizado de los sólidos
Reducción del tamaño:
– Operación necesaria para facilitar la extracción de un constituyente deseado, o porque al reducir el tamaño se aumenta la superficie
Tamizado:
– Operación básica en la que una mezcla de partículas sólidas de diferentes tamaños
3.4 Mezcla y emulsificación.
Mezcla:
– Operación durante la cual se efectúa una combinación uniforme de dos o más componentes. Objeto: alcanzar una distribución uniforme de los componentes.
Emulsificación:
– Operación mediante la cual dos líquidos normalmente inmiscibles se mezclan.
3.5 Filtración y separación por membrana
Filtración:
– Es la operación en la que el componente sólido insoluble de una suspensión sólido-líquido se separa del componente líquido. Separación de sólidos- líquidos.
– Categorías:
· Uno: papillas con cantidades apreciables de sólidos insolubles.
· Dos: Clarificación. Se quitan pequeñas cantidades de un sólido insoluble a un líquido valioso.
· Tres: Microfiltración. Separación de partículas muy finas < de 1 milimicras
Separación de membrana- Ultrafiltración y osmosis inversa
– La ultrafiltración y la osmosis inversa son técnicas de separación por membrana que emplean sistemas de activación basados en el uso de presión, en las cuales los solutos de pesos moleculares diferentes se separan de la solución:
· La Ultrafiltración separa grandes moléculas de alto peso molecular de las moléculas de bajo peso molecular.
· La Osmosis inversa separa moléculas de bajo peso molecular con un tamaño comparable a las moléculas de agua.
3.6 Centrifugación
– Operación básica con la que se lleva a cabo la separación de sustancias por medio de la fuerza centrífuga.
3.7 Extracción sólido-líquido y estrujamiento.
Extracción sólido-líquido
– Operación en la que determinado componente deseable, el soluto, de una fase sólida se separa por contacto del sólido con un líquido. Ej: extracción de azúcar de la remolacha azucarera, de aceites comestibles, fabricación de café y té.
Estrujamiento
– Operación mediante la cual las paredes de las células de muchas sustancias que contienen constituyentes líquidos en el interior de su estructura celular se rompen para poder separar los líquidos que las componen . Ej: cacahuetes, coco, frutas…
3.8 Cristalización
– Proceso que tiene dos utilidades:
· Una para separar por cristalización un producto líquido en una fase sólida y otra líquida de diferente composición
· Cuando no se pretende la separación, sino que el producto retenga toda la materia prima.
– Se utiliza en la: fabricación de sal, de azúcar, cristalización del hielo en los alimentos congelados ( helados ),cristalización de la lactosa ,cristalización de la grasa.
3.9 Tratamientos térmicos
3.9.1 TRATAMIENTOS DE CONVERSIÓN
– Los procesos básicos de tratamientos térmicos incluyen el horneo, la ebullición, la fritura, el asado y otras actividades de conversión en las que la aplicación de calor tiene por finalidad primordial producir cambios químicos en los alimentos.
El escaldado
– Proceso térmico para la preparación de conservas, congelación o deshidratación.
– Objetivo: inactivar enzimas o peróxido, por inmersión en agua caliente o con vapor de agua.
– Inconvenientes: hay una pérdida de vitaminas sensibles al calor y de nutrientes solubles en agua, y si se pasa, daña la textura.
El cocido u horneo
– En los alimentos derivados de la harina.
3.9.2 TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN
– Procesos en los que el calentamiento reduce la concentración microbiana del alimento, pudiendo también inactivar las enzimas presentes
– Grupos:
· Lo inferiores a 100º C son los procesos de pasteurización,
· Los de 100 º C son procesos de calentamiento en recipientes herméticamente cerrados en agua hirviendo al baño maría durante periodos de tiempo definidos.
· Cuando el método anterior exigiera tiempos excesivos para eliminar todos los microorganismos se opta por aumentar la Tª mediante baños de salmuera a Tª de ebullición y posteriormente con vapor en autoclave durante tiempo definido
La esterilización
– Métodos de esterilización:
· La de los envases
· La de los alimentos antes de envasarlos
– Ambos utilizan Tª superiores a los 100 º C, por lo que se producen presiones superiores a la atmosférica.
– Envases: latas, botellas de vidrio y envases de cartón
– Es necesario dejar un espacio vacío sobre el alimento contenido en la lata. El espacio de cabeza no debe superar el 10% del volumen del envase.
La pasteurización
– Objetivo: la destrucción de células vegetativas y esporas de hongos y levaduras
– Diferencia con la esterilización es que ésta tiene por objetivo la destrucción de esporas.
– Ventajas con respecto a la esterilización: los alimentos experimentan menor deterioro.
– Tiempos cortos y T ª relativamente baja no destruye la actividad enzimática residual.
3.10 Evaporación
– Evaporación = concentración de una solución por ebullición del solvente
– Uso:
· Preconcentración de líquidos previa a su ulterior procesado
· Reducción del volumen del líquido para abaratar costos de almacenamiento
· Para reducir la actividad del agua: leche condensada edulcorada
3.11 Deshidratación
– O desecación: operación en la que se elimina por evaporación o sublimación casi toda el agua presente en los alimentos, mediante la aplicación de calor bajo condiciones controladas.
3.12 Congelación
3.13 Irradiación
– Se basa en la utilización de rayos x para esterilización o destrucción de patógenos ( salmonellas, formas bacterianas, inhibición de mohos)
– Poca utilidad desde el punto de vista comercial, por las connotaciones negativas que el uso de radiación posee para una gran parte de la población.
3.14 Transporte de productos
– El transporte de productos consiste en el Movimiento en el tiempo más adecuado, hacia y desde el lugar correcto, de la cantidad requerida con la máxima economía de espacio
– El desplazamiento no añade nada al producto, pero lo hace incurrir en costes suplementarios de fabricación.
4.ESPECIAL REFERENCIA A LA COMUNIDAD VALENCIANA
4.1 La industria de manipulación de cítricos y otros productos hortofrutícolas.
– Industria de manipulación : aquella que lleva a cabo procesos industriales que los que se produce un acondicionamiento de la fruta para su venta posterior , sin que en ningún caso el proceso industrial altere las características físicas o químicas del producto en cuestión. No existe un proceso industrial de transformación de la materia prima.
Los productos hortofrutícolas así manipulados tienen como destino el consumo en fresco
– Gran preponderancia del sector hortofrutícola sobre el resto de sectores, y dentro de él los cítricos, suponen casi el 60% de la producción final vegetal de la C.V.
– La industria de manipulación de productos hortofrutícolas manipula preponderantemente cítricos, con destino al mercado en fresco de exportación y en menor medida al nacional. La parte referida a frutas y hortalizas tiene una menor incidencia.
– Los titulares de este tipo de industria así definida son operadores comerciales, que pueden ser:
· Entidades asociativas de comercialización: cooperativas y SAT para la comercialización de los productos de sus socios. 30-40% del control de cantidades comercializadas
· Operadores privados o no asociativos : son empresas cuya actividad principal es la comercialización de los cítricos o productos hortofrutícolas, compran a los productores de dichos productos. 70-60% .
Manipulación de frutas y hortalizas
4.1.1 EL ETILENO
– Etileno: hormona vegetal producida en el curso de la maduración. Oxigeno y respiración celular son indispensables para la producción de etileno
– Cuando las frutas se colocan en una atmósfera conteniendo 1 ml etileno/m3, la aparición del pico climatérico y maduración en general se aceleran
– Uso del etileno:
· Para acelerar y regularizar la maduración de manzanas y plátanos
· En la C.V. para la desverdización de naranjas que ya están maduras en su interior. En la desverdización se hace circular una corriente de aire (27º), 90% de humedad relativa y 20 ml/m3 de etileno durante un periodo de 20 a 70 horas dependiendo del estado de la fruta.
4.1.2 LIMPIEZA Y LAVADO
4.1.3 CLASIFICACIÓN
– Los productos clasificados:
· Resisten mejor las operaciones mecanizadas
· Proporcionan mejor control de los pesos añadidos a los envases
· Son más atractivos a la vista y permiten porciones más uniformes.
– Clasificación: Frutas y hortalizas por tamaño. Cítricos por rodillos
4.1.4 SELECCIÓN
– Métodos de selección:
· Pruebas de laboratorio (análisis) de muestras sacadas estadísticamente. Únicamente para pruebas en muestras de producto, en el caso de los cítricos: determinar el índice de madurez o la concentración de azúcar, en el inicio de la comercialización..
· Procedimientos que separan la cantidad total del producto en categorías de calidad. Separación manual o automática.
4.1.5 ENVASADO
– El proceso de acondicionamiento de la fruta termina con el envasado.
– Tipos de envases: las mallas de 1 ó 2 kg, Los envases de cartón conocidos como pitufos, las cajas de cartón, las cajas de madera de 5-10 kg, los “palots”, incluso los envases individuales
4.1.6 OPERACIONES DE FRÍO
– El uso de tratamientos de frío en cámaras frigoríficas se produce en dos fases del proceso:
· A la entrada del producto en campo, antes de su manipulación.
· Una vez terminado el producto en los momentos previos a su expedición. Objetivo: asegurar su llegada al mercado de consumo en fresco, en un plazo de 36-48 horas.
– Debido a los dos nuevos mercados citrícolas: los EE.UU. y Japón, por motivos fitosanitarios ambos han exigido un tratamiento que garantice que la fruta enviada no va a transmitir enfermedades ( “ ceratitis capitata“). Por ello se imponen tratamientos de mayor duración , 25-30 días, y a temperaturas en el entorno de 4º C..
– Para preparar la fruta para este tratamiento y evitar el choque térmico de una bajada tan brutal se utilizan cámaras de preenfriamiento.
4.2. La industria de transformados de cítricos y otros productos hortofrutícolas.
– Grupos:
· Las de transformación de cítricos, dos tipos:
v Industrias productoras de zumos
v Industrias de conservas de gajos de satsuma y de clementina.
· Las de frutas y hortalizas:
v Además de la producción de zumos y néctares,
v la industria de conservas de frutas:
* en almíbar
* como mermeladas y confituras de frutales de hueso.
v Procesos en las hortalizas: la conserva, la congelación.
– En el sector citrícola no llegan a 15 las empresas de producción de zumos o gajos, ninguna empresa importante en la C.V. ( MEDUSA en la Safor), y únicamente en el sector de hortalizas FRUDESA es un empresa que lidera.
– A nivel nacional el grueso de la industria de zumos y de conservas vegetales se encuentra en la región de Murcia
4.2.1 EXTRACCIÓN DE ZUMOS
– La elaboración de zumos de frutas debe tener como base el conservar al máximo las características propias.
– Operaciones: Selección – Lavado – Molienda y extracción
– Métodos de conservación:
· Pasteurización
· Métodos químicos
· La conservación por frío
4.2.2 CONSERVAS DE GAJOS DE SATSUMA
– La satsuma variedad por excelencia para industrialización en gajos.
– La industria de gajos a nivel mundial está dominada por España ( C.V. y Región de Murcia).
– El mercado que abastecen estas empresas es el de la U.E, los precios y las cantidades dependen de lo que China pueda enviar.
4.2.3 ELABORACIÓN DE MERMELADAS Y CONFITURAS
– Fases del proceso de obtención :
Cocción rápida
Adición de azúcar en tanque de ebullición y eventualmente pectinas
Enfriamiento desde 104-105ºC hasta 80ºC y
Llenado de los recipientes, que posteriormente se cierran con chorro de vapor.
El producto envasado se enfría rápidamente y se deja reposar. La gelificación se produce entre los 50-60ºC.