Proceso, operaciones unitarias y diagrama de flujo

PROCESO es el conjunto de operaciones seleccionadas y encadenadas de acuerdo con criterios técnicos, comerciales y legales que conducen a la obtención de un determinado producto.

OPERACION es una etapa de un proceso. A veces hay coincidencia de denominaciones de procesos y operaciones como por ejemplo deshidratación, congelación, esterilización, fermentación, etc. En la elaboración de cualquier alimento, éste se somete a una combinación de manipulaciones y métodos de conservación con objeto de conseguir determinados cambios en la materia prima. Estos métodos, denominados operaciones unitarias, ejercen sobre el mismo un efecto específico que se puede identificar y predecir. Combinando distintas operaciones unitarias se obtiene un determinado proceso de elaboración. El tipo de operaciones unitarias que intervienen en el, mismo y su orden de intervención determinan la naturaleza del producto final.

DIAGRAMA DE FLUJO es la representación gráfica de la secuencia de operaciones que definen un proceso. Por ejemplo el diagrama de flujo del proceso de deshidratación de zanahorias seria, el que aparece en el organigrama 4.1 en el que además se incluye el balance de materia.

Un BALANCE DE MATERIA consiste en calcular el rendimiento que se obtiene procesando una materia prima determinada, es decir, la cantidad de producto final procesado que se obtiene a partir de una cantidad definida de materia prima.

El BALANCE DE ENERGIA tiene por objeto conocer la energía necesaria para llevar a cabo un proceso determinado, y así poder calcular el coste final del producto acabado. Así pues, un proceso vendrá descrito por el diagrama de flujo, balance de materia, balance de energía, parámetros de las operaciones (temperatura, tiempo, presión, concentración, etc.), grado de automatización, controles a lo largo del proceso, y diseño y selección de equipos.

Las tres etapas de las que en general constan los procesos son:

1. ACONDICIONAMINETO de la materia prima. Consiste en la eliminación de sustancias extrañas y separación de la parte comestible del alimento mediante una serie de operaciones tales como la limpieza y lavado, clasificación y selección, pelado, etc.

2. CONSERVACION o TRANSFORMACION del alimento. Aplicación de tratamientos o técnicas tales como irradiación, depresión de la actividad agua, frío, calor, fermentación, gelificación, aditivos, etc., para transformar o prolongar el tiempo de conservación del producto.

3. ENVASADO. Tiene como finalidad la protección del alimento para evitar su alteración por agentes externos.

Las operaciones de los procesos pueden ser continuas y por cargas, y hay que seleccionarlas en función de una serie de criterios tales como: el costo de la operación, el impacto ambiental, la calidad del trabajo (seguridad), los consumos de energía, la elasticidad en la capacidad de producción, la versatilidad para trabajar con distintos productos, el mantenimiento de las instalaciones, la automatización, la posibilidad de encadenamiento, etc.

Las ventajas del procesado de alimentos por cargas son las siguientes:

1. Mayor flexibilidad para la elaboración de diversos tipos de productos a distintas capacidades de producción.
2. Menores gastos de inversión en instalaciones.
3. Mayor sencillez del control del proceso de elaboración. Los principales inconvenientes son:
4. Mayores costos de mano de obra.
5. Mayor gasto de agua y energía, y menor eficacia en la utilización de ésta y de los materiales.
6. Utilización de más espacio para la elaboración.
7. Menor uniformidad del producto.

La elaboración por cargas se utiliza cuando durante el día o la semana se requiere cambiar la formulación del producto, cuando las cantidades elaboradas son pequeñas, o cuando la inversión de capital en instalaciones no está justificada, dado que el proceso de elaboración en cuestión solamente se realiza durante el año de forma intermitente.

Las operaciones también pueden ser simples como el calentamiento, carga, descarga, cortado, etc. y complejas como la pasteurización, extracción del color, clarificación enzimática, envasado, etc… Veamos algunas operaciones en el procesado de diferentes tipos de productos:

1) FRUTAS Y HORTALIZAS:

Lavado, limpieza neumática, selección, calibrado, deshuesado, pelado (químico. mecánico y con vapor), despuntado, desbracteado, descorazonado, escaldado, enfriamiento, fritura, cocción, congelación, esterilización, deshidratación, fermentación irradiación y envasado.

2) CARNES Y DERIVADOS:

Sacrificio, desangrado, pelado y/o desplumado, eviscerado, formación de canales oreo, deshuesado, despiezado, salado, curado, amasado, embutición y fermentación.

3) PESCADOS Y MARISCOS:

Lavado, desescamado, pelado, descabezado, eviscerado, cortado, salado y cocción.

4) CEREALES:

Limpieza en seco, descascarillado, molienda, trituración, amasado, moldeado, trusión, sancochado, fermentación, horneado, fumigación y selección.

5) ZUMOS Y NECTARES:

Extracción, trituración, centrifugación, homogeneización, agitación y mezcla, pasteurización, concentración y congelación.

Fuente: Apuntes de Industrialización de frutas y hortalizas de la UNIDEG