PRODUCCIÓN DE HELADOS IQ 3301 – Análisis de Procesos Integrantes: Bruno De Lucca Viacava Simón González Santander Sebastián Santander Pardo Profesora: Ziomara Gerdtzen Profesor Auxiliar: Francisco Contreras

Introducción Los Helados son un producto muy apetecido en periodos de altas temperaturas . Los hay en diferentes colores y sabores El Chile, las familias en promedio consumen más de 10 litros de helado al año. Su producción consta de varios procesos de mezclado y de cambios de temperatura.

Composición Leche 60% Crema de leche y suero de queso 30% Azúcar y jarabe de glucosa 5% Emulsionantes, espesantes, saborizantes artificiales y colorantes

Composición Leche: Constituyen cerca del 60-70% de la mezcla en el helado y le san sus cualidades de textura y sabor. Propiedades Físicas de la Leche: pH 6.60 – 6.80 Punto de Fusión -0.5 °C Punto de ebullición 100.17°C Calor específico 0.93 – 0.94 cal/gr °C

Composición Azúcares: Constituyen el 5-10% de los ingredientes del helado. Contribuyen en: Dar un sabor dulce. Bajan el punto de congelación del helado. El azúcar más utilizado es la sacarosa constituyendo el 80% del el total de azúcar en la mezcla.

Composición Aditivos: Estabilizantes: son proteínas o carbohidratos usados para aumentar la viscosidad y controlar la formación de cristales de hielo. Incluyen goma guar, carragenina y gelatinas.

Composición Aditivos: Emulsionantes: Estabilizan la emulsión en un helado (que contiene mezclas de lípidos y agua). Los emulsionantes más utilizados en el proceso de fabricación de helados son: Esteres de ácidos grasos con polialcoholes: Forman un sistema acuoso/orgánico Monooelato de sorbitán Mono y Diglicéridos: Se disminuyen la tensión superficial entre agua y los lípidos

Composición Triestearato de sorbitan: Actúa como emulsificante y estabilizante Triestearato de sorbitan Endulzantes: Dan el sabor dulce característico al helado. Además disminuyen el punto de congelación del producto final, lo que los hace más fácil de consumir. Incluyen azúcares y endulzantes artificiales.

Diagrama de flujo Mezclador Añejado Colorantes y sabores Congelado Leche Mezclador Pasteurización Homogeneización Añejado Colorantes y sabores Congelado Aditivos

Análisis Grados de Libertad Mezclador L Mezclador NR=38 NL=5 25°C 1atm C Mezcla Helado 25°C 1atm A E S 25°C 1atm Colorantes y Sabores/ Congelado 4°C 1atm Mezcla Helado Mezcla Helado Inflado NR=18 NL=3 -10°C 1atm Colorantes y Saborizantes Aire 25°C 1atm

Análisis Grados de Libertad Sistema Global L C NV=22 NR=17 NL=5 A Mezcla Helado -10°C 1atm 25°C 1atm E S Aire Colorantes y Saborizantes 25°C 1atm

Balance de Masa Maquinaria Heladería Mezcla Helado 198 Kg/h Helado Aire 70.08 Kg/h

Balance de Energía Q1 M M mΔH= 3928670.8 [J/h] 25ºC 40ºC M M Pauterizador M mΔH= 3928670.8 [J/h]  25ºC 40ºC M Homogeneizador M mΔH= -9428810.1 [J/h]  40ºC 4ºC Q2 M Cooling H mΔH= -3737689.9 [J/h]  4ºC -10ºC A 25ºC Q3

Diagrama de flujo 25°C -10°C 70,08 Kg/h de Aire 27,7Kg/h de Carbohidratos 25,7 Kg/h de Grasa 5,9 Kg/h de Proteínas 138,6Kg/h de Agua 70,08 Kg/h de Aire 27,7 Kg/h de Carbohidratos 25,7 Kg/h de Grasa 53,8 Kg/h de Nitrógeno 16,3 Kg/h de Oxígeno 5,9 Kg/h de Proteínas 263,4 Kg/h de Agua -10°C

Análisis Económico Los Precios de los ingredientes usados en la producción de 200L de helado son los siguientes: Leche 160 litros= $29280/hora Crema de Leche 20 litros = $36580/hora Jarabe de glucosa 20 litros =$18666/hora Suero de queso 15 Kg = $10500/hora Colorante 2,5 Kg = $3500/hora Espesante 2,5 Kg = $8750/hora Saborizante 0.5 Kg = $22000/hora Emulsionante 2,5 Kg = $3000/hora Total Costo por insumos = $132276/hora En un día de 10 horas de trabajo se tendría que el costo es de $1.322.760

Conclusiones Se utilizan ingredientes de origen orgánico e inorgánico Es importante el manejo de las temperaturas durante el proceso El uso de ciertos aditivos (emulsionantes) permiten fabricar un helado con mejor textura. El volumen del helado aumenta al inyectarle burbujas de aire

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