Estudio de factibilidad de producción y comercialización de papas prefritas congeladas en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas de Zamorano Tattiana Nathaly Correa Rojas Honduras Diciembre, 2004 i ZAMORANO CARRERA DE AGROINDUSTRIA Estudio de factibilidad de producción y comercialización de papas prefritas congeladas en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas de Zamorano Proyecto especial presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniera en Agroindustria en el grado Académico de Licenciatura Presentado por Tattiana Nathaly Correa Rojas Honduras Diciembre, 2004 ii La autora concede a Zamorano permiso para reproducir y distribuir copias de este trabajo para fines educativos. Para otras personas físicas o jurídicas se reservan los derechos de autor ________________________________ Tattiana Nathaly Correa Rojas Honduras Diciembre, 2004 iii Estudio de factibilidad de producción y comercialización de papas prefritas congeladas en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas de Zamorano Presentado por Tattiana Nathaly Correa Rojas Aprobado: __________________________ __________________________ Rodolfo Cojulún, M. Sc. Raúl Espinal, Ph. D. Asesor Principal Coordinador de la Carrera de Carrera de Agroindustria __________________________ _________________________ José Maria Miselem L., M. Sc. Aurelio Revilla, M.S.A. Asesor Decano Académico Interino _______________________ _________________________ Guillermo Berlíoz, B. Sc. Kenneth L. Hoadley, D.B.A. Asesor Rector iv DEDICATORIA A mis padres, quienes siempre me apoyaron y creyeron en mí, por darme la vida, su cariño, sus consejos y hacerme conocer a Dios. A mis abuelos, por enseñarme a dar pasos firmes y luchar por mis ideales. A mis hermanas, por la inocencia de sus sonrisas y por el cariño que siempre me han expresado. v AGRADECIMIENTOS A Dios por la vida, el sol de cada mañana, las bendiciones diarias y el valor para terminar este sueño. A mis padres, por su confianza, entusiasmo y apoyo constante en todas las etapas de mi vida. A mis abuelos por su inmenso cariño y sus sabias enseñanzas. A mis hermanas por su valioso apoyo, toda la alegría que me han dado y por creer en mí. A toda mi familia por su amistad y confianza. A Brucker por su cariño y comprensión, gracias de todo corazón. A Cristina por su amistad y siempre estar presente para darme ánimos. A todos mis profesores y mis asesores de tesis por el empeño puesto en mi educación. Al Ing. Miselem, por su interés, soporte y excelencia profesional. A mis amigos de Zamorano: Marcos Castellanos, Johana Ávila, Carla Iñiguez, y Hugo Melgar, por ponerle alegría a mi estancia en la Escuela. A Eva, Faby, Luis, Paola, Cesar, Paho, la colonia lojana y todos los gratos amigos. vi RESUMEN Correa, Tattiana. 2004. Estudio de factibilidad de producción y comercialización de papas prefritas congeladas en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas. Proyecto de Graduación del Programa de Ingeniería Agroindustrial. Valle del Yeguare, Honduras. 108 p. Las papas fritas son uno de los alimentos más consumidos del mundo. El propósito del presente estudio fue desarrollar papas prefritas congeladas en la Planta de procesamiento de Frutas y Hortalizas y evaluar su factibilidad. Se realizó un estudio de mercado y se determinó que existe una demanda mensual de 5,747.6 kg. Se trabajó con las siguientes variedades procedentes de La Esperanza, Honduras: Atlantic, Florissant, Yukon Gold y Lady Rosseta. Las cuatro variedades se procesaron de forma similar; el rendimiento entre las variedades no tuvo diferencia significativa. La capacidad de planta proyectada es de 4,774 kg mensuales. En el análisis sensorial de aceptación la variedad mejor calificada fue Yukon Gold, esta variedad se sometió luego a un análisis de preferencia con las papas fritas comerciales Mc Cain, el consumidor expresó su preferencia por las papas Mc Cain. El análisis económico contempló los costos fijos y variables, el precio de venta está fijado por la competencia. El valor obtenido de los costos de producción son mayores que el precio de venta de la competencia al por mayor, por tanto el VAN proyectado a dos años es negativo. El cálculo del TIR y periodo de recuperación del proyecto no aplica. Los requisitos legales establecidos deben ser tramitados por personal calificado. El proyecto no es técnicamente factible desde el punto de vista sensorial ni económicamente viable. La competencia internacional es fuerte en este rubro por los altos volúmenes y bajos costos de producción que maneja. Palabras clave: Análisis sensorial, demanda, flujo de caja, oferta, papas fritas, variedades. ______________________ Rodolfo Cojulún, M.Sc. vii CONTENIDO Portadilla………………………………………………………………… i Autoría………………………………………………………………….... ii Pagina de firmas…………………………………………………………. iii Dedicatoria………………………………………………………………. iv Agradecimientos…………………………………………………………. v Resumen…………………………………………………………………. vi Contenido………………………………………………………………... vii Índice de cuadros………………………………………………………… xiii Índice de figuras…………………………………………………………. xv Índice de anexos…………………………………………………………. xvi 1. INTRODUCCIÓN.................................................................................... 1 1.1 DEFINICIÓN DE PAPAS PREFRITAS CONGELADAS....................... 2 1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.............................................................. 2 1.2.1 Importancia................................................................................................. 3 1.3 ANTECEDENTES..................................................................................... 3 1.3.1 Competencia............................................................................................... 3 1.4 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO............................................................ 4 1.5 ALCANCES Y LÍMITES DEL ESTUDIO............................................... 4 1.6 LIMITANTES............................................................................................ 4 1.7 OBJETIVOS.............................................................................................. 5 1.7.1 Objetivo General........................................................................................ 5 1.7.2 Objetivos Específicos................................................................................. 5 2. REVISIÓN DE LITERATURA.............................................................. 6 2.1 GENERALIDADES.................................................................................. 6 2.1.1 Origen de las papas fritas........................................................................... 6 2.1.2 Origen de las papas prefritas congeladas................................................... 6 2.1.3 Mercado mundial de papas prefritas congeladas........................................ 6 2.1.4 Mercado hondureño de papas prefritas congeladas.................................... 7 2.2 ESTUDIO TÉCNICO................................................................................ 7 2.2.1 Aceite para fritura...................................................................................... 7 2.2.1.1 Hidrogenación........................................................................................... 7 2.2.1.2 Comportamiento de aceite en la fritura...................................................... 7 viii 2.2.2 Empaque.................................................................................................... 8 2.2.3 Aspecto nutricional..................................................................................... 8 2.2.3.1 Las acrilamidas.......................................................................................... 8 2.2.4 Centros de acopio ...................................................................................... 8 2.2.5 Estándares de calidad de la materia prima................................................. 9 2.2.5.1 Aspecto externo.......................................................................................... 9 2.2.5.2 Aspecto interno........................................................................................... 9 2.2.5.3 Clasificación de la materia prima por tamaño............................................ 10 2.2.5.4 Clasificación de la materia prima por peso................................................ 10 2.2.5.5 Materia seca y azucares reductores............................................................ 10 2.2.6 Información sobre el ciclo del cultivo........................................................ 11 2.2.6.1 Enverdecimiento de la papa........................................................................ 11 2.2.7 Variedades idóneas..................................................................................... 11 2.2.7.1 Variedades usadas a nivel mundial............................................................. 11 2.2.7.2 Variedades idóneas en Honduras................................................................ 12 2.2.8 Descripción de las cuatro variedades......................................................... 12 2.2.8.1 Atlantic…………………………………………………………………... 12 2.2.8.2 Yukon Gold……………………………………………………………… 13 2.2.8.3 Florissant………………………………………………………………… 13 2.2.8.4 Lady Roseta……………………………………………………………… 13 2.2.9 Aditivos………………………………………………………………….. 13 2.2.9.1 Preservantes................................................................................................ 14 2.2.9.2 Mejoradores de textura y color................................................................... 15 2.2.10 FLUJO DE PROCESO............................................................................... 15 2.2.10.1 Selección de la materia prima..................................................................... 15 2.2.10.2 Recibo, pesado y control de calidad de la materia prima......................... 16 2.2.10.3 Almacenamiento......................................................................................... 17 2.2.10.4 Almacenamiento en países de cuatro estaciones........................................ 17 2.2.10.5 Lavado – limpieza..................................................................................... 18 2.2.10.6 Características del agua............................................................................. 18 2.2.10.7 Pelado......................................................................................................... 19 2.2.10.8 Trozado del tubérculo……………………………………………………. 20 2.2.10.9 Clasificación............................................................................................... 20 2.2.10.10 Acondicionamiento o escaldado................................................................ 21 2.2.10.11 Secado........................................................................................................ 21 2.2.10.12 Pre – fritura……………………………………………………………… 21 2.2.10.13 Congelado................................................................................................... 22 2.2.10.14 Empacado................................................................................................... 22 2.2.10.15 Almacenamiento de producto terminado.................................................. 23 2.2.10.16 Control de calidad..................................................................................... 23 2.2.10.17 Actividades indirectas en la producción de papas prefritas congeladas..... 24 ix 2.3 ANÁLISIS SENSORIAL………………………………………………... 27 2.3.1 Propiedades sensoriales.............................................................................. 27 2.3.1.1 El sabor....................................................................................................... 27 2.3.1.2 Color…………………………………………………………………….. 27 2.3.1.3 Textura…………………………………………………………………... 27 2.3.1.4 Apariencia……………………………………………………………….. 27 2.3.1.5 Olor……………………………………………………………………… 27 2.3.2 Pruebas orientadas al consumidor……………………………………… 27 2.3.2.1 Pruebas de aceptabilidad………………………………………………... 28 2.3.2.2 Pruebas de preferencia…………………………………………………... 28 2.3.3 Análisis estadístico……………………………………………………… 28 2.4 ESTUDIO DE MERCADO……………………………………………... 29 2.4.1 Asignación de precios…………………………………………………… 30 2.4.2 Segmentación de mercados……………………………………………... 30 2.5 ESTUDIO ECONÓMICO………………………………………………. 30 2.5.1 Generalidades del estudio económico…………………………………… 30 3. MATERIALES Y MÉTODOS………………………………………… 32 3.1 ESTUDIO TÉCNICO…………………………………………………… 32 3.1.1 Proceso de elaboración a nivel de laboratorio…………………………... 32 3.1.1.1 Práctica 1………………………………………………………………… 32 3.1.1.2 Práctica 2………………………………………………………………… 32 3.1.2 Pruebas finales con cuatro cultivares……………………………………. 32 3.1.2.1 Pesado……………………………………………………………………. 33 3.1.2.2 Lavado…………………………………………………………………… 33 3.1.2.3 Pelado……………………………………………………………………. 33 3.1.2.4 Trozado…………………………………………………………………... 33 3.1.2.5 Clasificación……………………………………………………………... 33 3.1.2.6 Escaldado………………………………………………………………… 33 3.1.2.7 Pre fritura………………………………………………………………… 33 3.1.2.8 Congelamiento…………………………………………………………… 33 3.1.2.9 Control de calidad……………………………………………………….. 33 3.1.2.10 Empaque…………………………………………………………………. 33 3.1.2.11 Almacenamiento de las papas fritas…….……………………………….. 34 3.1.3 Capacidad de planta……………………………………………………... 34 3.1.4 Análisis sensorial………………………………………………………... 34 3.1.4.1 Prueba de aceptación……………………………………………………. 34 3.1.4.2 Prueba de preferencia……………………………………………………. 35 3.2 ESTUDIO DE MERCADO……………………………………………… 35 3.2.1 Demanda…………………………………………………………………. 35 3.2.2 Oferta…………………………………………………………………….. 36 x 3.2.3 Precio…………………………………………………………………….. 36 3.2.4 Mezcla de mercadeo……………………………………………………... 36 3.2.5 Tamaño de la muestra para Tegucigalpa………………………………… 36 3.3 ESTUDIO ECONÓMICO……………………………………………….. 37 3.3.1 Inversiones……………………………………………………………….. 37 3.3.2 Ingresos…………………………………………………………………... 37 3.3.3 Costos fijos……………………………………………………………… 37 3.3.4 Costos variables…………………………………………………………. 38 3.3.5 Cálculo de los indicadores ………………………………………………. 38 3.3.5.1 Valor actual neto (VAN)………………………………………………… 38 3.3.5.2 Tasa interna de retorno (TIR)……………………………………………. 38 3.3.5.3 Periodo de recuperación (PR)……………………………………………. 38 3.4 IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO.........……………………… 39 3.5 ESTUDIO LEGAL DEL PROYECTO...........................…………………. 39 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 40 4.1 ESTUDIO TÉCNICO……………………………………………………. 40 4.1.1 Rendimientos en pruebas piloto…………………………………………. 40 4.1.2 Rendimientos en pruebas finales………………………………………... 40 4.1.3 Capacidad de planta……………………………………………………... 42 4.2 ANÁLISIS SENSORIAL………………………………………………... 43 4.2.1 Pruebas de aceptación…………………………………………………... 43 4.2.1.1 Color……………………………………………………………………... 43 4.2.1.2 Olor………………………………………………………………………. 43 4.2.1.3 Textura…………………………………………………………………… 44 4.2.1.4 Sabor……………………………………………………………………... 44 4.2.1.5 Aceptación general……………………………………………………… 44 4.2.2 Prueba de preferencia……………………………………………………. 45 4.3 ESTUDIO DE MERCADO……………………………………………… 45 4.3.1 Estimación de la oferta de papas prefritas congeladas…………………... 45 4.3.2 Estimación de la demanda……………………………………………….. 46 4.3.2.1 Consumo de papas fritas…………………………………………………. 46 4.3.2.2 Disposición de compra de papas prefritas congeladas Zamorano……….. 47 4.3.2.3 Frecuencia de consumo de papas fritas…………………………………. 47 4.3.2.4 Lugar de consumo………………………………………………………. 47 4.3.2.5 Frecuencia de compra……………………………………………………. 48 4.3.2.6 Cantidad preferida de producto por bolsa……………………………….. 48 4.3.2.7 Razones de consumo…………………………………………………….. 49 4.3.2.8 Razones de rechazo……………………………………………………… 49 4.3.2.9 Disposición a compra del mercado de Tegucigalpa…………………….. 50 4.3.2.10 Género de los consumidores potenciales………………………………… 50 xi 4.3.2.11 Edad de los consumidores potenciales…………………………………... 51 4.3.2.12 Estado civil de los consumidores potenciales…………………………… 51 4.3.2.13 Ingresos totales mensuales por hogar……………………………………. 51 4.3.2.14 Cálculo de la demanda……………………………………………………. 52 4.3.3 Estrategias de comercialización…………………………………………... 52 4.3.3.1 Producto…………………………………………………………………... 52 4.3.3.2 Precio……………………………………………………………………… 53 4.3.3.3 Plaza………………………………………………………………………. 53 4.3.3.4 Promoción………………………………………………………………… 53 4.3.3.5 Personal…………………………………………………………………… 53 4.4 ESTUDIO ECONÓMICO ………………………………………………... 53 4.4.1 Ingresos………………………………………………………………….... 53 4.4.2 Inversiones………………………………………………………………... 54 4.4.3 Costos variables………………………………………………………….. 54 4.4.3.1 Costos de materia prima…………………………………………………... 54 4.4.3.2 Costos de insumos………………………………………………………… 54 4.4.3.3 Empaque y etiquetas……………………………………………………… 55 4.4.3.4 Costos de mano de obra………………………………………………….. 55 4.4.4 Costos fijos ………………………………………………………………. 56 4.4.4.1 Costos administrativos y de mantenimiento……………………………... 56 4.4.4.2 Depreciaciones……………………………………………………………. 56 4.4.4.3 Renta del local y energía………………………………………………….. 56 4.4.4.4 Materiales de limpieza…………………………………………………… 57 4.4.4.5 Misceláneos……………………………………………………………….. 57 4.4.5 Resultados ………………………………………………………………... 57 4.4.5.1 Costos de procesamiento………………………………………………….. 57 4.4.5.2 Margen de contribución unitaria………………………………………….. 58 4.4.5.3 Margen de pérdida sobre ventas…………………………………………... 58 4.4.5.4 Cálculo de VAN, TIR y periodo de recuperación del proyecto…………... 58 4.4.5.5 Discusión………………………………………………………………….. 58 4.5 IMPACTO AMBIENTAL………………………………………………... 58 4.5.1 Desechos sólidos………………………………………………………….. 58 4.5.1.1 Reutilización de pulpa…………………………………………………….. 58 4.5.1.2 Alimento para animales…………………………………………………… 59 4.5.1.3 Compost…………………………………………………………………... 59 4.5.2 Agua………………………………………………………………………. 59 4.6 ESTUDIO LEGAL………………………………………………………... 59 4.6.1 Registro sanitario ………………………………………………………… 60 5. CONCLUSIONES……………………………………………………...... 64 xii 6. RECOMENDACIONES………………………………………………… 65 7. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………… 66 8. ANEXOS………………………………………………………………….. 70 xiii ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Principales países exportadores de papas congeladas……………………... 4 2. Aditivos alimentarios permitidos para papas prefritas congeladas………... 14 3. Distribución de hogares según estrato social en Tegucigalpa……………... 36 4. Rendimiento en peso y porcentaje en pruebas piloto……………………… 40 5. Rendimiento en kg de cuadro variedades investigadas………………......... 41 6. Rendimiento en porcentajes de cuatro variedades investigadas…………… 41 7. Resultado del atributo color en las pruebas de aceptación………………… 43 8. Resultado del atributo olor en las pruebas de aceptación………...………... 43 9. Resultado del atributo textura en las pruebas de aceptación………………. 44 10. Resultado del atributo sabor en las pruebas de aceptación………………... 44 11. Resultado del atributo aceptación general en las pruebas de aceptación….. 45 12. Presentaciones y precios de papas prefritas congeladas al detalle en Tegucigalpa………………………………………………………………... 45 13. Demanda mensual de papas prefritas congeladas en Zamorano…………... 46 14. Frecuencias de consumo de papas fritas…………………………………... 46 15. Disposición a comprar papas prefritas congeladas Zamorano…………….. 47 16. Frecuencia de consumo de papas fritas……………………………………. 47 17. Lugar de consumo de papas fritas…………………………………………. 48 18. Frecuencia de compra en los supermercados……………………………… 48 xiv 19. Cantidad preferida de producto por bolsa…………………………………. 49 20. Razones de consumo de papas prefritas congeladas………………………. 49 21. Razones de rechazo………………………………………………………... 50 22. Disposición a compra del mercado meta de Tegucigalpa…………………. 50 23. Género del encuestado…………………………………………………….. 51 24. Edad de los consumidores…………………………………………………. 51 25. Estado civil de los consumidores potenciales……………………………... 51 26. Ingresos totales mensuales por hogar……………………………………… 52 27. Ingresos por ventas………………………………………………………… 54 28. Precios de insumos para procesamiento de papas prefritas congeladas…… 54 29. Costo de materiales de empaque…………………………………………... 55 30. Costo de mano de obra por actividad……………………………………… 55 31. Costo de depreciación de equipo por kg…………………………………... 56 32. Costo mensual de los materiales de limpieza……………………………… 57 xv ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Flujo de proceso en la elaboración de papas prefritas congeladas………… 25 xvi ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. Norma del Codex para papas prefritas congeladas……………………… 71 2. Generalidades agronómicas de las cuatro variedades…………………… 80 3. Cuatro variedades utilizadas en los experimentos finales……………….. 81 4. Glosario sobre requerimientos de calidad de materia prima…………….. 82 5. Etiqueta McCain………………………………………………………… 84 6. Composición nutricional de papas prefritas congeladas McCain……….. 85 7. Prueba de aceptación sensorial de las cuatro variedades………………... 86 8. Prueba de preferencia entre papas fritas McCain y Yukon Gold………... 88 9. Encuesta piloto para determinar la demanda de papas prefritas congeladas……………………………………………………………….. 89 10. Encuesta final para determinar la demanda de papas prefritas congeladas 91 11. Análisis de varianza de los tratamientos en las pruebas sensoriales de aceptación………………………………………………………………... 94 12. Análisis de medias Tukey de los tratamientos en las pruebas sensoriales de aceptación…………………………………………………………….. 97 13. Cálculos de la demanda mensual promedio por hogar…………………... 99 14. Análisis de costos mensuales en Lempiras del procesamiento de papas prefritas congeladas……………………………………………………… 100 15. Margen de contribución (negativo) por mes durante el primer año en Lempiras…………………………………………………………...…….. 101 16. Cálculo de VAN y TIR del proyecto en Lempiras…………...………….. 102 xvii 17. Trámite de código de barras………………………................................... 103 18. Trámite de licencia sanitaria de funcionamiento………………………… 105 19. Trámite de registro de marca…………………………………………….. 107 1. INTRODUCCIÓN Las papas fritas son uno de los snacks preferidos del mundo. El origen del consumo de papa (Solanun tuberosum) se remonta a Sudamérica, donde los habitantes de la zona que hoy se llama Perú ya comían de estos tubérculos hace 2000 años (European Snacks Association, 2000). Actualmente más de un billón de personas en el mundo consumen papas fritas, incluyendo 500 millones de consumidores en los países desarrollados (Lara, 2000). En vista del largo proceso y tiempo que invierten los restaurantes y amas de casa en preparar este alimento se han lanzado al mercado las papas prefritas congeladas, la marca más reconocida a nivel mundial es McCain Foods, que se encuentra presente en Honduras aunque no presenta un posicionamiento desarrollado en el mercado. El uso de papas congeladas en restaurantes e instituciones tiene varias ventajas que incluyen precios estables, gran flexibilidad en la preparación de alimentos, simplificación de los sistemas de almacenamiento, control de inventarios, calidad uniforme y un costo reducido de mano de obra (Shiun Luh, 1988). Las papas fritas son un alimento altamente demandado por el mercado hondureño para acompañar varias comidas del día, especialmente almuerzos y cenas tanto en el hogar como en sitios de comida rápida. La producción de papa hondureña se ha desarrollado en sectores como La Esperanza, Ocotepeque y Marcala. El estudio enfatizó el área de mayor producción de papa en La Esperanza. La Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas de la Escuela Agrícola Panamericana, produce una amplia variedad de alimentos que abastecen al puesto de ventas, la cafetería, el comedor estudiantil y varios supermercados en la ciudad de Tegucigalpa, ofreciendo al público productos de excelente calidad elaborados por estudiantes. Este trabajo presenta un estudio de factibilidad del procesamiento de papas prefritas congeladas en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas. Los componentes de este estudio son: estudio técnico, de mercado, económico y legal; se hace mención de propuestas con carácter ambiental. Además de la utilización de recursos preexistentes como instalaciones, equipos e instrumentos, se busca que Zamorano como institución educativa desarrolle tecnologías modernas, que como la presente, amplié el pensum técnico práctico para el aprendizaje 2 del estudiante y se pueda utilizar en acciones de proyección institucional como capacitaciones y seminarios a pequeños productores. 1.1 DEFINICIÓN DE PAPAS PREFRITAS CONGELADAS Se entiende por papas fritas congeladas rápidamente al producto preparado con tubérculos limpios, maduros y sanos de la planta de la patata (papa) que se ajuste a las características de la especie Solanum tuberosum (Codex Alimentarius, 2003). Estos tubérculos deben haber sido seleccionados, lavados, pelados, cortados en tiras y sometidos a procesos necesarios para lograr un color satisfactorio y haber sido fritos en aceite o grasa comestible. Las operaciones de elaboración y de fritura deben ser suficientes para garantizar una estabilidad adecuada de color y sabor durante los ciclos normales de comercialización (Codex Alimentarius, 2003). Una ampliación del concepto de papas prefritas congeladas esta es la Norma del Codex Alimentarius en el Anexo 1. 1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA La incorporación de la mujer al campo laboral y la importancia que los individuos le dan al tiempo por el ajustado horario de trabajo influyen en una necesidad común en la mayor parte de la población: alimentos apetitosos y más fáciles de preparar. La Planta procesa alimentos congelados como yuca y plátano que han tenido buena acogida en el comedor estudiantil. Se podría utilizar el mismo principio de congelamiento para procesar papas prefritas congeladas, sin embargo la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas aún no ha desarrollado esta tecnología. El comedor estudiantil, cafetería del CEDA y puesto de ventas actualmente consumen cantidades considerables de papas prefritas congeladas, con volúmenes promedio de 1454 kg mensuales que sumadas a la demanda potencial del mercado de Tegucigalpa podría llegar a ser un rubro importante de ingresos para la Planta. Bajo la hipótesis de la tesis, la Planta podría procesar papas prefritas congeladas con el objetivo de competir con los proveedores externos que suplen a Zamorano. Además, se pretende incursionar abiertamente al mercado de Tegucigalpa estudiando la factibilidad de conseguir costos más bajos y un producto de excelente calidad, con clientes satisfechos y resultados económicos favorables para Zamorano. Para garantizar el abastecimiento de papa para proceso se harían convenios por medio de contratos de compra-venta con productores del sector de La Esperanza con el fin de obtener materia prima uniforme y en las fechas necesarias. 3 1.2.1 Importancia Si la Planta emprende el procesamiento de este producto, incrementaría utilidades económicas, diversificaría la línea de productos a sus clientes, aprovecharía equipo e instrumentos, además de extender el conjunto de prácticas laborales para los estudiantes y mejorar su aprendizaje. Se estudiará la demanda interna y externa que al ser alta, establecerá ventas seguras, periódicas y rentables por la nula competencia nacional actual y las ventajas arancelarias y de transporte con respecto a las papas prefritas congeladas importadas. 1.3 ANTECEDENTES En Honduras, la única empresa procesadora de este tubérculo es Marvisa S.A. que procesa chips de papas, en los supermercados de Tegucigalpa se encontraron varias presentaciones de papas prefritas congeladas de la marca McCain. No se encontró otra marca. Aproximadamente un tercio de la producción de papas prefritas congeladas del mundo son producidas por la compañía McCain Foods. La compañía tiene más de 18000 empleados en los 5 continentes. McCain puede producir mas de un millón de libras de productos de papa cada hora en las 30 plantas procesadoras alrededor del mundo. La Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas se inició con el objetivo de mantener y dar valor agregado a los productos que llegaban del campo luego de la cosecha. Poco a poco se ha vuelto una planta fabricante de productos derivados de hortalizas y frutas con excelente calidad y mantiene una amplia línea de productos para satisfacer las necesidades de los consumidores. Cuenta con la mayor parte del equipo necesario para procesar papas prefritas congeladas, como ya lo ha hecho con yuca y plátano anteriormente. Sin embargo, la freidora presenta problemas de tipo técnico para la prefritura de las papas, se necesita comprar una trozadora de papa industrial y algunos pasos del congelamiento en el blast freezer se vuelven bastante complejos. 1.3.1 Competencia La competencia registrada para papas prefritas congeladas en Honduras se presenta con la marca canadiense McCain. A nivel mundial, los principales países exportadores de este producto son Holanda, Canadá, EE.UU. y Bélgica (Cuadro 1). 4 Cuadro 1. Principales países exportadores de papas congeladas. Volumen (Miles Toneladas) Valor (Millones US $) País 1997 1998 1999 1997 1998 1999 Holanda 800 967 972 598 584 619 EE.UU. 399 448 478 293 330 350 Canadá 275 403 485 179 255 313 Bélgica 292 288 379 192 151 23 Francia 81 103 123 61 62 78 Alemania 51 48 48 45 34 33 Argentina 16 30 44 16 30 41 Otros 100 124 136 92 114 113 Total 2.014 2411 2665 1476 1560 1778 Fuente: FAO Agriculture and Food Audit System, 2000. 1.4 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO La razón que justifica este estudio es el presentar una alternativa para mejorar los ingresos de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas, gracias a la determinación de la factibilidad de procesar papas prefritas congeladas, con el fin de obtener utilidades económicas y diversificar su línea de productos. También hay un evidente beneficio para el consumidor porque éste obtendrá papas fritas de buena calidad, frescas y se espera que tengan menores costos. 1.5 ALCANCES Y LÍMITES DEL ESTUDIO El estudio de factibilidad duró un año, los lugares de recolección de información variaron dependiendo del aspecto que se esté analizando. Las muestras de las cuatro variedades estudiadas se colectaron en La Esperanza. Los estudios técnicos se realizaron en el laboratorio de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas y en la Planta Agroindustrial de Investigación y Desarrollo. La información de mercado se colectó en la ciudad de Tegucigalpa y el estudio económico y legal tendrá lugar en Zamorano. 1.6 LIMITANTES Algunas limitantes del estudio radican en la falta de tiempo para analizar todos los factores del proyecto. El estudio no tomó en cuenta los aspectos socioeconómicos, ambientales y administrativos. 5 Otra limitante es la poca funcionalidad de la freidora de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas, que alcanza temperaturas muy altas en conjunto con la falta de una trozadora industrial, por lo tanto, los ensayos de fritura y congelado se realizaron en la Planta Agroindustrial de Investigación y Desarrollo que por otro lado presenta problemas con el cuarto de congelamiento que no fue diseñado para congelar rápidamente. 1.7 OBJETIVOS 1.7.1 Objetivo general Realizar un estudio de factibilidad para la producción de papas prefritas congeladas en Zamorano. 1.7.2 Objetivos específicos 1. Analizar el entorno de mercado hondureño, caracterizar el mercado meta y establecer la demanda para el mercado de Tegucigalpa. 2. Estudiar las cuatro variedades de papa recomendadas para fritura determinar cuál de ellas tiene un mejor rendimiento. 3. Distinguir mediante análisis sensorial la aceptación y preferencia de las cuatro variedades del estudio. 4. Establecer un diagrama de flujo del proceso y capacidad de producción de papas prefritas congeladas con el equipo e implementos de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas. 5. Calcular indicadores financieros de implementación del proyecto como: Valor Actual Neto (Van), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Relación beneficio-costo del procesamiento de papas prefritas congeladas para la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas. 6. Determinar las normas legales que debe tener el producto para ingresar al mercado. 2. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1 GENERALIDADES 2.1.1 Origen de las papas fritas Nadie está realmente seguro sobre el origen de las papas fritas, éstas se pusieron de moda en Francia a finales del siglo XVIII; algunos datos registran el origen real en Bélgica. Soldados americanos conocieron a las papas fritas presentadas por ciudadanos belgas de habla francesa durante la primera guerra mundial, por eso las llamaron “french fries” incluso el presidente Thomas Jefferson se servía de papas fritas en el estilo francés en las casa blanca a finales del siglo XVIII (Mc Cain Foods, 2003). 2.1.2 Origen de las papas prefritas congeladas La empresa McCain fue la pionera en el procesamiento y comercialización de este tipo de producto. McCain nació en Canadá en el año de 1957 cuando los hermanos McCain de Florenceville empezaron su propia empresa familiar, las ventas desde 1957 han ascendido desde US $ 152,678 a US $ 5.3 billones en el año 2001 (Mc Cain Foods, 2003). 2.1.3 Mercado mundial de papas prefritas congeladas El mercado mundial de papas prefritas congeladas se encuentra dominado hasta el momento por la empresa McCain Foods con plantas productoras en todo el mundo y altos volúmenes de producción especialmente en Estados Unidos y Canadá. Además de papas fritas congeladas lisas o corrugadas, McCain produce harina para puré de papa y presentación en números y caritas felices de puré de papa. Se presume que estos subproductos son derivados de los pedazos de papa que no cumplen las normas de calidad para papas prefritas congeladas. McCain Foods produce también pizza congelada, snacks de pizza, vegetales verdes congelados, postres, cenas y platos fuertes congelados, productos de carne, jugos de fruta y concentrados, entradas y waffles. La proximidad de las plantas distribuidas a nivel mundial asegura la entrega de productos frescos y de calidad a los consumidores (McCain Foods, 2003). 7 2.1.4 Mercado hondureño de papas prefritas congeladas Después de una investigación exploratoria en los principales supermercados de Tegucigalpa se encontró la presencia de una única marca del producto, McCain. No se conoce de otra empresa que procese este tipo de productos a nivel nacional. Se tienen datos de la presencia de una empresa hondureña dedicada al procesamiento de papas en chips, Marvisa S.A. que se abastece de papas provenientes del sitio de La Esperanza con una demanda total de 115 kg/diarios. 2.2 ESTUDIO TÉCNICO Las papas fritas son alimentos energéticos producidos por la deshidratación parcial externa de la superficie por el contacto directo con aceite caliente, donde el aceite absorbido contribuye al sabor y valor nutricional del producto. La parte interna esta compuesta en su mayoría por almidón (Meyer, 1975). 2.2.1 Aceite para fritura La grasa constituye el 8-15% del peso total de las papas prefritas congeladas. La calidad de grasas y aceites usados en la industria de fritos debe tener estabilidad máxima en altas temperaturas pero a la vez puntos de fusión bajos a fin de reducir la sensación de grasa en la boca. Las grasas o aceites hidrogenados son menos propensos a la oxidación (Meyer, 1975). 2.2.1.1 Hidrogenación. De las grasas y aceites es el proceso por el cual el hidrógeno molecular es añadido a los dobles enlaces de ácidos grasos insaturados de los gliceroides (Meyer, 1975). 2.2.1.2 Comportamiento de aceite en la fritura. Cuando los aceites y grasas son calentados a altas temperaturas, como en el proceso de fritura, tres reacciones químicas ocurren simultáneamente: hidrólisis, polimerización y oxidación, las cuales son responsables de la rancidez. La oxidación de lípidos produce el desarrollo de rancidez en los productos fritos. Las grasas pueden oxidarse bajo condiciones de exposición a la luz, alta temperatura y metales (Badui, 1995). El atributo aroma se encuentra relacionado con la oxidación de lípidos porque en este proceso se desarrollan compuestos volátiles de olor desagradable (Badui, 1995). 8 2.2.2 Empaque Las papas prefritas congeladas pueden ser empacadas en empaques flexibles como bolsas de LDPE. En ellos se reconoce bajo precio, peso liviano e impermeabilidad. (Badui, 1995). 2.2.3 Aspecto nutricional En los últimos años se ha observado el auge de los alimentos bajos en grasa y carbohidratos, las papas fritas van perdiendo popularidad entre los consumidores, los cuales buscan alimentos más nutritivos y bajos en calorías. Tanto las viejas dietas de “Low Fat” (bajas en grasas) y las nuevas dietas “Low carb” (bajas en carbohidratos) prohíben el consumo de las papas fritas en la alimentación. 2.2.3.1 Las acrilamidas. Son sustancias químicas que tienen efectos nocivos para la salud. Investigaciones recientes han determinado que estas sustancias se pueden generar en el interior de los alimentos ricos en almidón cuando son cocinados a altas temperaturas, por una reacción química de los azúcares y los aminoácidos, se presentan especialmente en papas fritas, galletas y cereales de desayuno. Todavía son necesarias más investigaciones para determinar los efectos a largo plazo de los niveles encontrados (Organización de consumidores y usuarios, 2004). En las papas fritas los rangos de acrilamidas encontrados son relativamente altos comparados con los de otros productos estudiados, en cambio en las papas, carne y pescado crudos o cocidos se han encontrado valores mínimos (McCain Foods, 2004). Para que la reacción se produzca, hay que calentar el alimento a más de 180ºC, temperatura que se puede alcanzar en las frituras. Este proceso se conoce en química como reacción de “Maillard” y es la que determina el sabor y el gusto de los alimentos cocinados (McCain Foods, 2004). Los experimentos con animales (ratas y ratones) llevaron a la OMS (Organización Mundial de la Salud) a clasificarlas como probable cancerígeno para los humanos en 1994 (Organización de consumidores y usuarios, 2004). 2.2.4 Centros de acopio La zona productora de papa por excelencia en Honduras es La Esperanza, Intibucá, cuya altura es de 1,680 msnm y tiene una precipitación promedio de 1,350 mm por año (Perfil Municipal del Departamento de Intibucá, 2002). 9 La temperatura promedio es de 16°C, con una mínima de -2°C que se registra en los meses de diciembre hasta febrero y una máxima de 30°C en el mes de marzo (Alemán, R. et al. 2003). Es en los meses de diciembre hasta febrero que ocurren las heladas donde se registran las temperaturas mínimas de -2°C en horas de la madrugada. La humedad relativa promedio es de 85%. Los suelos son franco arcillosos con un pH de 4.5 a 5.0. En esta zona se cultiva la papa, hortalizas, maíz y frutales de altura. (Alemán, R. et al. 2003). Se presume que sería una zona muy conveniente para la provisión de papa como materia prima ya que ofrece uniformidad en la calidad del producto, volúmenes de producción altos y constantes. Además ciertas variedades brindan características funcionales de prefritura y fritura idóneas sensorialmente (Alemán, R. et al. 2003). 2.2.5 Estándares de calidad de la materia prima Se acepta la papa de variedades especificas, con bajo o nulo contenido de azúcares, alto contenido de materia seca, sin señales de ataque de plagas en el tubérculo y con apariencia de no haber sido almacenada por periodos largos (superiores a los tres meses). La carencia de variedades con buena calidad para procesamiento, la falta de conocimiento sobre las mejores prácticas de manejo y la irregularidad de abastecimiento y precios de venta son los problemas más destacados que hay que afrontar en el procesamiento de papas prefritas congeladas (Bonierbale, 2000). Las características que se requiere para la industria son las siguientes: 2.2.5.1 Aspecto externo. La forma, el tamaño, la profundidad de los ojos y la uniformidad son características externas que hacen que una variedad sea aceptada por la industria (Scott, 1998). • Buena forma con ojos superficiales de los tubérculos es importante porque facilita el pelado mecánico con pérdidas mínimas de materia prima. • El tamaño también es importante y varía de acuerdo al tipo de producto. • La pulpa o carne debe ser blanco, crema o amarillo claro para la mayoría de productos. • Los tubérculos deben estar libres de manchas pardas causadas por el daño mecánico, rajaduras, enverdecimiento, corazón vacío y resistentes al golpe (Bonierbale, 2000). 2.2.5.2 Aspecto interno • No-ocurrencia de oscurecimiento tanto al estado crudo o cocido. 10 • Las variedades deben poseer vigor y precocidad apropiados para la zona de producción y buena resistencia a las enfermedades y plagas más importantes. Esto permite reducir los costos de producción, los riesgos de salud y riegos al ambiente, así como el precio de la papa como materia prima para el procesamiento. Después de la cosecha, la papa tiene un periodo de dormancia de 2-3 meses (Bonierbale, 2000). 2.2.5.3 Clasificación de la materia prima por tamaño. La clasificación de los tubérculos en función de su tamaño es la siguiente: • Grado Súper: Mayor a 8.8 cm • Primer Grado: 6.7 a 8.8 cm • Segundo Grado: 4.4 a 6.6 cm (Bonierbale, 2000). 2.2.5.4 Clasificación de la materia prima por peso. La clasificación de los tubérculos de papa por peso es la siguiente: • Extra grande es aquella cuyo peso unitario es mayor de 500 g • Grande es aquella cuyo peso unitario está comprendido entre 300 - 500 g • Mediana aquella cuyo peso unitario es mayor o igual que 120 g y menor de 300 g • Chica aquella cuyo peso unitario es menor de 120 g pero mayor o igual que 35 g (SICOFHOR, 2002). 2.2.5.5 Materia seca y azúcares reductores. La materia seca influye en la consistencia, textura y harinosidad del producto final. El contenido de materia seca es uno de los factores más importantes tanto para el consumo fresco como para la mayoría de productos procesados. La determinación del contenido de materia seca y almidón se hace rápidamente mediante el cálculo de la gravedad específica de las variedades que puede variar desde 1.070 a 1.090. Normalmente, el alto contenido de materia seca aumenta el rendimiento en las papas fritas, por menores pérdidas cuantitativas de evaporación de agua, mientras que disminuye la retención de aceite en la fritura y por consiguiente la reducción de precios (Moreno, 2002). Esto es importante, tanto para la economía como para la nutrición fisiológica. El contenido ideal es de 25% en el caso de papas prefritas referidas a materia fresca; en caso contrario dejarían de ser comerciales. Desafortunadamente, el nivel de contenido en materia seca está limitado. Así, a mayor contenido en peso seco aumenta la tendencia a formar manchas azules en los tubérculos (Moreno, 2002). 11 Bajos niveles de azúcares reductores constituyen un criterio de calidad importante para la mayoría de productos procesados, estos son la glucosa, fructosa y sacarosa. La reacción de azúcares reductores que se combinan con ciertos aminoácidos en el procesamiento, podría producir en la papa una coloración marrón y un sabor amargo. Igualmente no solo la variedad, sino también el sistema de almacenamiento y su duración, afectan el contenido de estos (Moreno, 2002). El contenido de los azúcares reductores debe mantenerse a menos de 0.5% con base en el peso fresco para las papas fritas en tiras y <0.2% en hojuelas para evitar consecuencias negativas al color y sabor del producto (Bonierbale, 2000). La presencia de azúcares reductores no solo ocurre en las papas al momento de la cosecha, también ocurre durante y después del almacenamiento, determinando la calidad comercial y aceptación de producto. Almacenamiento a temperaturas menores de 7°C, conduce a elevados contenidos de azúcares reductores. A esta característica varietal y ambiental se la conoce como el endulzamiento en frío (Bonierbale, 2000). 2.2.6 Información sobre el ciclo del cultivo Aunque el ciclo fenológico de la papa dure 90 días, se debe realizar el chapeo de la planta y esperar 15 días más para la cosecha. Esta práctica agrícola permite elevar el nivel de materia seca en el tubérculo. En la espera, los mayores problemas se presentan por plagas como la palomilla (Tesia solannivora) y la gallina ciega (Phthorimeae opercutela). El ingrediente activo de los fungicidas más utilizados son el mancozeb, clorotanonil, metalaxil y cimoxanyl (Setas, 2004). 2.2.6.1 Enverdecimiento de la papa. Desde el punto de vista taxonómico, las papas son tallos modificados con fines de almacenamiento de reservas. En el momento de contacto de los tubérculos con la luz, los tallos producen clorofila para la transformación de energía, lo cual desde el punto de vista agroindustrial es una característica indeseable que se puede apreciar una semana después de la cosecha. Este cambio fisiológico en el tubérculo implica protegerlo después de la cosecha por medio de mantas oscuras o en cuartos fríos (Valladares, 2004). 2.2.7 Variedades idóneas 2.2.7.1 Variedades usadas a nivel mundial. Las variedades usadas por la asociación de compañías procesadoras de papa en el estado de Idaho en Estados Unidos son Shepody, Ranger, Norkotah y Russet Burbano (para consumo fresco). Meyer (1975) recomienda tambien Irish Cobbler, Sebazo, Kennebec, y Katahdin. 12 El ciclo del cultivo está entre los 110 y 130 días en función del cultivar. Las líneas de producto que distribuyen van desde papas frescas, puré de papas y papas prefritas congeladas en diferentes tamaños y figuras (Idaho Potato Commission, 2004). Las características buscadas para la producción agroindustrial son ojos poco profundos, forma oval plana y una textura de red en la epidermis (Idaho Potato Commission, 2004). 2.2.7.2 Variedades idóneas en Honduras. En el presente estudio se ha recopilado información del Catálogo Holandés de Papa, libro editado anualmente con la información más reciente sobre las últimas variedades lanzadas al mercado en Holanda. En viajes que la autora realizó a La Esperanza se reconoció variedades óptimas para procesamiento bajo recomendaciones de Servicios Técnicos en Agricultura Sostenible (SETAS), empresa que presta servicios técnicos para colaborar con instituciones que pretendan mejorar el nivel de vida de los productores. La revisión se apoyó en ensayos realizados en Honduras por el Ing. Valladares en la fundación SETAS 1. Las prácticas de investigación se realizaron en la localidad de Buena Vista, Intibucá a 1950 msnm, con suelos arcillosos, 25% pendiente y bajo riego por gravedad en surco. El estudio se extendió a 10 variedades de papas, de las cuales según la observación de materia seca se recomendó la utilización de las siguientes variedades: Atlantic (USA), Yukon Gold (USA), Lady Roseta (Holanda) y Florissant (USA). Todas las variedades tienen un rango menor de 2.5 mg de azúcares reductores por gramo de peso fresco (0.25%) (Valladares, 2004). 2.2.8 Descripción de las cuatro variedades El tiempo de cosecha y la resistencia a ciertas plagas se encuentran explicados en el Anexo 2. 2.2.8.1 Atlantic. Los tubérculos son lisos con pulpa blanca o crema, de forma oval o redonda, con cáscara de color clara hasta un ligero crema (SpudSeed, 2004). Los tipos de ojos son semiprofundos, bien distribuidos y con alta gravedad específica la cual es de 1.090 (SpudSeed, 2004) (Anexo 3). En experimentos realizados en SETAS (2004), se obtuvo 21.5% de materia seca lo cual refleja los datos obtenidos en la literatura. 1 Valladares, C. 2004. Producción de variedades de papa aptas para el procesamiento agroindustrial en La Esperanza. SETAS, Servicios Técnicos en Agricultura Sostenible. (entrevista). 13 La variedad Atlantic se almacena en perfectas condiciones si los tubérculos son cuidadosamente cosechados y no han sido heridos o golpeados. Tiene una amplia adaptabilidad a un rango diverso de condiciones de irrigación. El rendimiento de cosecha es medio (SpudSeed, 2004). Las medidas de control estándares de los insectos son generalmente efectivas. En almacenamiento, desarrolla brotes de raíces de una forma temprana a mínimas temperaturas (SpudSeed, 2004). Dado su alto valor de materia seca (21.5%), su uso recomendado es en papas para procesamiento y para chips (SpudSeed, 2004). 2.2.8.2 Yukon Gold. Los tubérculos son lisos, ovalados y ligeramente aplanados de color amarillo bajo. Pocos de los ojos son de color ligeramente rosado, poco profundos y no están bien distribuidos (SpudSeed, 2004) (Anexo 3). La gravedad específica es de 1.080, la pulpa tiene un ligero color amarillo y el rendimiento es medio a bueno; en el almacenaje se debe mantener condiciones secas, un mal manejo de alta temperatura y humedad induce a la putrefacción (SpudSeed, 2004). Según evaluaciones del Ing. Valladares (2004) el contenido de materia seca es de 19.5%. Se recomienda el uso de este cultivar para el mercado fresco, papas al horno o cocidas y posiblemente para papas prefritas congeladas. 2.2.8.3 Florissant. Los tubérculos son redondos y grandes, la pulpa tiene un color ligeramente amarillo y en su mayoría los tubérculos presentan uniformidad. El color de la piel es amarillo claro y el tipo de ojos son superficiales. La resistencia a daño externo y golpes es entre media a alta (SpudSeed, 2004) (Anexo 3). El contenido de materia seca es de 20.5%, se la cataloga con rangos de alto a muy alto, se recomienda su uso en chips y papas prefritas, tiene una estructura harinosa al paladar.2 2.2.8.4 Lady Rosetta. Los tubérculos de tamaño grande y forma redonda se distinguen por su piel roja, el color de la pulpa es amarilla opaca y son bastantes sensibles al azuleado. Los ojos son semiprofundos y bien distribuidos. El rendimiento de campo es bueno y el contenido de materia seca muy alto (Instituto Holandés de Consulta sobre la Patata, 2002) (Anexo 3). Según Valladares (2004) su calidad de consumo es harinosa y se tiene esporádico ennegrecimiento después de la cocción. Con un contenido de materia seca de 18.5% y textura harinosa, se recomienda para procesamiento de chips. 2 Valladares, C. 2004. Producción de variedades de papa aptas para el procesamiento agroindustrial en La Esperanza. SETAS, Servicios Técnicos en Agricultura Sostenible. (entrevista). 14 2.2.9 Aditivos Según el Codex Alimentarius (2003) los aditivos que se pueden añadir a las papas prefritas congeladas son los que se presentan en el Cuadro 2. Cuadro 2. Aditivos alimentarios permitidos para papas prefritas congeladas. Aditivos alimentarios Dosis máxima en el producto final Agentes secuestrantes Dihidrógeno pirofosfato disódico Pirofosfato tetrasódico Ácido etilendiaminotetraacético (sal de Ca-diNa) Ácido ascórbico 100 mg/kg, solos o mezclados, (fosfatos expresados como P2O5) Ácido cítrico Ácido málico Limitada por las BPF Auxiliares de elaboración Sulfito, bisulfito, metabisulfito (sal de sodio o de potasio) 50 mg/kg, solos o mezclados, expresados como SO2 Hidróxido de sodio Hidróxido de potasio Ácido cítrico Limitada por las BPF Dimetilpolisiloxano 10 mg/kg, sobre base de grasa Fuente: Codex Alimentarius, 2003. 2.2.9.1 Preservantes Pirofosfato ácido de sodio. En las etiquetas de productos de papas como Idaho Potato y McCain, ampliamente comercializadas en Estados Unidos, se encontró en su lista de ingredientes el aditivo llamado pirofosfato ácido de sodio que es parte de la familia de los fosfatos alimentarios (Petzold, 2001). En general, todos los fosfatos actúan también como secuestrantes de metales, lo que hace que tengan efecto antioxidante. Los secuestradores de metales tienen un mecanismo que quita las trazas aceleradoras de las reacciones de oxidación (cobre y hierro fundamentalmente) que pueden encontrarse en el alimento de forma natural o incorporarse a él durante el proceso. 15 Los fosfatos son en general substancias muy poco tóxicas, con una toxicidad aguda comparable a la de la sal común. La absorción de fósforo y su eliminación por vía renal está controlada por la glándula paratiroides (Petzold, G. 2001). La ingestión diaria admisible es de hasta 70 mg/kg para el ácido fosfórico y los fosfatos de sodio y potasio. La de los fosfatos de calcio no está limitada (Petzold, G. 2001). Ácido cítrico. El ácido cítrico es un producto normal del metabolismo el cual prácticamente se encuentra en todos los organismos aerobios. Es también abundante en ciertas frutas, especialmente en los cítricos, de los que toma el nombre y a los que confiere su característica de acidez. Es también un aditivo especialmente eficaz para evitar el oscurecimiento que se produce rápidamente en las superficies cortadas de algunas frutas y vegetales (Petzold, G. 2001). En el organismo humano, el ácido cítrico ingerido se incorpora al metabolismo normal, degradándose totalmente y produciendo energía en una proporción comparable a los azúcares. Es perfectamente inocuo a cualquier dosis concebiblemente presente en un alimento. El ácido cítrico es también una sustancia sinérgica que en unión con el BHT que es un antioxidante ayuda a que las papas no se oxiden. 2.2.9.2 Mejoradores de textura y color Son productos que mejoran el tejido crujiente externo de las papas y son: Almidón modificado. Son derivados de cereales, tubérculos o raíces y estabilizados con enlaces cruzados a la vez para usarse por sus características texturizantes en las papas fritas (Fukuda, 2003). Dextrosa. Son productos del almidón degradado por la alfa y beta amilasa. Tienen funciones texturizantes (Eufic, 2003). Anato. Es un colorante natural con un característico color amarillo. Tiene gran utilidad para la compensación de la pérdida de color del alimento, debido a su exposición a la luz, al aire, a temperaturas extremas y a las condiciones de humedad y almacenamiento (Eufic, 2003). Para efecto del procesamiento de papas prefritas congeladas en la planta de industria hortofrutícola, no se utilizará ningún aditivo dado que el tiempo desde el procesamiento hasta el consumo en las instalaciones de Zamorano es bastante corto. 2.2.10 Flujo de proceso 2.2.10.1 Selección de la materia prima. En esta línea la materia prima básica es la papa y como principales insumos tenemos el aceite vegetal parcialmente hidrogenado y el 16 material de empaque, todos deben satisfacer los requisitos de calidad establecidos en el tema 2.2.5 (Congelados Agrícolas, 2004). La variedad de papa es considerado como el factor más importante, influenciando en la calidad de la papa procesada (Congelados Agrícolas, 2004). La gravedad específica, como indicador de contenido de sólidos junto con el contenido de azúcares reductores y pruebas de fritura de cualquier lote de papas es recomendado en la selección de material crudo para proceso (European Snacks Association, 2000). 2.2.10.2 Recibo, pesado y control de calidad de la materia prima. Según Shiun (1988) las papas deben llegar a la fábrica en camiones cubiertos y preferiblemente en las primeras horas de la mañana ya que el sol tiende a calentarlas. La calidad de los insumos, como el aceite vegetal se comprueba a medida que llegan. Una verificación a través de un muestreo aleatorio se recomienda para evitar el ingreso de materias prima con cierto grado de deterioro como: • Papas golpeadas. • Sobremadurés, arrugada. • Enverdecimiento. • Tamaño pequeño, menor a 4 cm de longitud. • Diámetro menor a 4 cm. • Daño por insectos o gusanos. • Presencia de manchas por humedad. • Papas suaves al tacto. • Deformidad del tubérculo. • Brotes. • Falta de madurez. • Despellejamiento de la epidermis al rozarla. • Presencia de ojos pronunciados. • Helada o escaldada. • Alteraciones internas, sarnas, podredumbre • Olor y sabor extraños. Si la materia prima presenta papas con los deterioros mencionados se sugiere un valor máximo de tolerancia del 5% del peso entregado. Por lo general siempre se preferirá papas grandes, largas y anchas. Para más información sobre los términos usados para describir el estado de las papas que ingresan al proceso ver el Anexo 4. Si por alguna razón no se puede procesar al recibirla es necesario almacenar la materia prima en condiciones que la protejan de cualquier contaminación y reduzcan al mínimo el deterioro. 17 2.2.10.3 Almacenamiento. Las papas son tejidos vivientes, con elevado contenido de agua y de morfología, composición y fisiología diversas. Las principales causas de su deterioro son los cambios metabólicos, los daños mecánicos y el ataque por pestes y enfermedades. Los factores ambientales pueden afectar la rapidez con la que disminuye la calidad del producto. Estos incluyen temperatura, humedad relativa, composición atmosférica y exposición a la luz (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). Se recomienda procesar las papas inmediatamente después de la cosecha ya que un aumento de azúcares reductores durante el almacenamiento prolongado a menos de 7°C puede hacer que muchos variedades se vuelvan inadecuados para el procesamiento (Shiun y Woodroof, 1988). Esto conlleva a tratar de proporcionar un almacenamiento apropiado, sin problemas de plagas o contaminantes, con control de temperatura y humedad relativa. Otro detalle sumamente importante es el tiempo transcurrido desde la recolección hasta el procesamiento, se aspira que sea el menor tiempo posible, con un máximo de 3 meses (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). 2.2.10.4 Almacenamiento en países de 4 estaciones. El control de almacenamiento se ha vuelto crítico en países en los que una gran parte del año no se produce papas, tal es el caso de Estados Unidos, Canadá y algunos países de Europa (Shiun y Woodroof, 1988). En Europa por ejemplo esta industria emplea aproximadamente 2 millones de toneladas métricas de papas al año, las papas que se recogen en otoño son almacenadas en la granja o en depósitos cerca de la fábrica (Shiun y Woodroof, 1988). El uso de inhibidores de brotamiento es común en Europa, EEUU y Canadá, pero su uso está restringido al periodo anterior a la venta de la cosecha, por razones de salud humana. Como alternativa, se incluye el almacenamiento en frío o el uso de variedades con periodos largos de dormancia (Bonierbale, 2000). Mientras que el almacenamiento en frío es útil para mantener la calidad de tubérculos para consumo fresco, no es satisfactorio para las papas destinadas al procesamiento; la mayoría de variedades acumulan azúcares reductores a <7°C, principalmente la glucosa y fructosa. Se recomienda mantener una humedad relativa de 95% en frío (Bonierbale, 2000). Según Shiun (1988) nuevas pruebas recomiendan almacenajes a temperaturas mayores, entre 10°C a 16°C. En estas temperaturas se reportó mejor textura, sabor y color que las que fueron preparadas de papas almacenadas a temperaturas menores a 7°C. Actualmente el almacenamiento comercial general es de 7 a 10°C con el fin de minimizar los brotes, marchitamiento o arruinamiento. 18 Este tratamiento baja el contenido de azúcares reductores, pero a un costo de disminución de peso debido a la combustión de los azúcares reductores y la deshidratación. Es generalmente reconocido que un contenido de azúcares reductores sobre 0.5% de sólidos totales es indeseable. En algunas variedades, el reacondicionamiento de las papas por un periodo de 2-4 semanas a 20°C después del almacenamiento al frío, resulta en una rápida disminución de los azúcares reductores, mejorando su condición para fritura. Sin embargo, esto implica mayor costo de manejo y no todas las variedades reaccionan de manera ideal (Bonierbale, 2000). 2.2.10.5 Lavado – limpieza. Aunque las papas requieran luego un proceso de pelado, deben recibir un lavado previo. El lavado es un punto de fundamental importancia en la elaboración de papas prefritas congeladas. Los objetivos principales del lavado y/o limpieza son: • Separar polvo, tierra, suciedad, partes de plantas, materias extrañas, huevos de insectos y fragmentos de insectos. • Reducir considerablemente la carga bacteriana superficial de la papa y así aumentar la eficiencia del proceso de esterilización. • Mejorar la calidad y el aspecto de los productos (McCain Foods, 2004). La modalidad más utilizada consiste en pasarlas a través de una lluvia artificial, mediante picos aspersores, este es el caso del cilindro aspersor de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas. También se puede hacer un lavado por inmersión en un tanque con agua, en estas condiciones el material más denso, como la tierra, se hunde y las hojas o pequeñas basuras flotan libremente. En este proceso es de fundamental importancia que el agua sea renovada continuamente para que no se transforme en un caldo de cultivo a raíz de los sucesivos lavados. Existen mecanismos que combinan ambos métodos (Shiun y Woodroof, 1988). 2.2.10.6 Características del agua. Se han establecido ciertas normas sobre los aspectos físicos, químicos y microbiológicos que debe reunir el agua para ser considerada apta para uso industrial. Por nombrar algunos ejemplos, el agua tiene que presentar ausencia total de colores y olores extraños; se tiene un rango permitido de sustancias inorgánicas como minerales así como también un control de pH. Los aspectos microbiológicos exigen ausencia total de contaminación fecal, asimismo se toma como parámetros de calidad el recuento de bacterias mesófilas, el número más probable de bacterias coliformes y la evaluación de Pseudomonas (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). 19 Es necesario incorporar cloro al agua de lavado de la materia prima. El cloro actúa como agente desinfectante y debe ser agregado en dosis adecuadas para que la determinación de cloro activo residual, realizado en cualquier punto del tramo de lavado, acuse no menos de 4 ppm. Esta cantidad depende de la materia orgánica que acompañe la materia prima como contaminante. Este tratamiento asegura la higienización de la materia prima y la resguarda de olores y sabores extraños (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). 2.2.10.7 Pelado. Los métodos utilizados para pelar papa se clasifican en mecánicos, químicos y térmicos. Las modalidades usadas para llevar a cabo un buen pelado difieren del volumen de producción y de la inversión en equipo que se tenga en la planta. La modalidad más usada actualmente es el pelado químico o pelado cáustico. Este mecanismo actúa disolviendo las sustancias pépticas que se encuentran debajo de la epidermis, lo que permite el desprendimiento de la piel, prácticamente sin pérdidas de mesocarpio (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). En muchas plantas, rutinariamente la solución de lejía es precalentada por un corto periodo a un rango de temperatura desde 60°C a 80°C con el objetivo de minimizar el efecto de enfriado de las papas al entrar en la solución y de esta manera incrementar la capacidad de la peladora (Shiun y Woodroof, 1988). Este método ha sido aplicado a la industria de procesamiento con gran éxito. Es importante recordar que luego del pelado químico es necesario realizar un enjuague de forma de no alterar el pH del producto (Shiun y Woodroof, 1988). El tratamiento con vapor se combina con una despresurización y un tratamiento mecánico de pellizcado que aseguran grandes rendimientos (McCain Foods, 2004). El método de alta presión ocupa equipo que calienta la papa y su epidermis, luego por diferencia de concentración de calor con vapor a alta presión, la epidermis se desprende y se la retira mecánicamente en un cilindro para sacar la cáscara con chorros de agua (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). La cáscara es enviada a tanques de desecho por medio de transporte hidráulico. Altas temperaturas de pelado son generalmente usadas en plantas de procesamiento de altos volúmenes, este método es mucho más eficiente en remover la epidermis que el pelado de bajas temperaturas (Shiun y Woodroof, 1988). El pelado mecánico en el cual se retira la epidermis de la papa con una máquina peladora de papas constituida por un tambor giratorio que posee superficies desiguales para 20 quitarles la piel, en donde la papa rota por diferentes cuchillas y al momento de caer al fondo está pelada. Luego, pasan por una cinta transportadora y son inspeccionadas visualmente. Cualquier papa que no tenga el nivel adecuado se retira manualmente (Shiun y Woodroof, 1988). En general, la utilización de métodos mecánicos (por abrasión) en el pelado de las papas, presentan menores rendimientos que los métodos químicos (con lejía). Mientras el método mecánico se adapta bien a superficie planas, el método químico se adapta bien a cualquier tipo de superficies por tanto la operación solo debe ser acompañada por una tarea adicional manual para eliminar la piel de ojos y de grietas que presentan los tubérculos (Shiun y Woodroof, 1988). 2.2.10.8 Trozado del tubérculo. Las papas son trozadas, inspeccionadas y clasificadas. Las papas pequeñas usualmente son removidas de la línea de papas fritas para el procesamiento de empanadas, picadillo de papas o puré de papas. Las dimensiones transversales de la papa usadas en la McCain Foods es 0.85 cm por ambos lados y las dimensiones longitudinales deben ser lo más largas que se puedan. Tanques llenos de agua son usados como tolvas reguladoras del flujo de las papas peladas hacia cuchillas de tiras en donde las papas son orientadas horizontalmente por el axis más largo para poder producir en su mayoría los cortes más largos posibles. Se pueden producir varios tipos de cortes como ondulados o corrugados. Las papas fritas destinadas al consumo son predominantemente cortes largos y rectos. Las cuchillas de la máquina cortadora se cambian cada hora para tenerlas afiladas y precisas. Se necesitan cuchillas especiales para producir ondas, o algún corte diferente (McCain, 2004). Los pedazos muy finos o pequeños son separados y se envían a coproducir otras líneas de proceso. Las pérdidas de pelado y ajuste se encuentran en un rango de 15 a 40% del peso inicial de las papas. Una vista completa de todo el proceso determina que las pérdidas totales de papa están entre 50 a 75% del peso inicial. Por ejemplo la cantidad de papas prefritas congeladas obtenidas de 45.4 kg de papas, está en un rango de entre 13.6 a 20.4 kg (Shiun y Woodroof, 1988). Un método de nivel de tecnología medio es colocar las papas peladas en un instrumento llamado Trozadora, este equipo tiene cuchillas estructuradas en forma de una red tanto en sentido vertical como en sentido horizontal. Los pequeños cuadrados cortan la papa en forma de tiras cuyo grosor se puede ajustar dependiendo de las necesidades del cliente. 2.2.10.9 Clasificación. Una vez trozadas las papas se procede a una clasificación. En algunos sistemas las papas pasan por mesas vibratorias que permiten separar los trocitos o porciones defectuosas que no alcanzan el tamaño y la forma específica para el producto final. En sistemas altamente automatizados existe equipo donde se retiran las más cortas 21 por medio de unas mallas de perforación circular y las más delgadas en unos rodillos que giran en contracorriente (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). Por falta de equipo especializado en la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas, las papas que presenten los defectos, serán retiradas de forma manual por parte de los obreros de la planta. 2.2.10.10 Acondicionamiento o escaldado. Las tiras de papa son usualmente sometidas a un tratamiento térmico llamado escaldado antes de la fritura, para prevenir la alteración enzimática y microbiana. El escaldado hace que el producto tenga un color más uniforme, reduce la absorción de grasa en la fritura por la gelatinización de la capa de almidón de la superficie, evita que las papas se peguen al freírse, reduce el tiempo de fritura y mejora la textura. El escaldado puede ser hecho a 90°C en agua por 10 minutos, este rango puede variar. Es común operar dos escaldadoras en serie para dar más flexibilidad. El primer escaldador puede ser usado en la manera descrita, mientras el segundo puede contener una concentración de azúcar diluida a un nivel que da al producto un mejor color de fritura y uniformidad (Shiun, 1988). Varios componentes como el lactato de calcio para mejorar la textura y el pirofosfato ácido de sodio para el control del oscurecimiento después de la fritura, han sido usados con éxito (Shiun y Woodroof, 1988). Se debe mantener un control estricto de la temperatura de operación ya que las papas bajan la temperatura del agua al ingresar a la marmita. El tiempo de escaldamiento cuenta desde que el agua alcanza nuevamente los 90°C. 2.2.10.11 Secado. Después del escaldado, el exceso de humedad es removido de las tiras por ventiladores de aire tibio en un túnel de secado y/o pantallas de deshidratación antes de que las tiras de papa alimenten la freidora (Shiun y Woodroof, 1988). Al retirar esta cantidad de agua se le garantiza al consumidor final una ligera textura crujiente. 2.2.10.12 Prefritura. Varios métodos son usados para sumergir a las tiras de papa a través de aceite caliente entre 121 a 191°C. En un método las tiras son transportadas en canastas perforadas a través de aceite en una cadena sin fin (Shiun y Woodroof, 1988). Otro método es usar una cinta transportadora hacia grandes freidoras. Las freidoras industriales pueden freír hasta 2.000 kg de papas por hora. Esta operación es continua, añadiendo aceite limpio a medida que se consume (European Snacks Association, 2000). De acuerdo a Shiun (1988) se requiere alta atención y control de la condiciones de fritura dependiendo de las necesidades de los consumidores. Los aceites hidrogenados de soya y algodón, bien solos o en combinaciones, son generalmente usados para freír. El aceite 22 vegetal debe ser hidrogenado para incrementar la estabilidad en contra de la rancidez. La calidad del aceite se puede deteriorar durante la fritura por hidrólisis, oxidación y polimerización. Una grasa oxidada causa oscurecimiento, burbujas, y malos olores que reducen la vida útil del producto frito. El exceso de grasa es removido en plataformas vibratorias o con corrientes veloces de aire caliente. El producto es luego enfriado con aire y transportado desde el área de fritura al área de congelado. Una inspección final es dada al producto a este punto, con el fin de remover piezas oscuras, sobrefritas o con otros defectos. 2.2.10.13 Congelado. En sistemas automatizados las papas prefritas son congeladas como piezas individuales en un túnel de congelación mediante sistemas de congelación rápida individual (IQF) en solo 12 minutos a una temperatura de -40°C. El sistema IQF tiene la ventaja de dar al producto final una apariencia libre de escarcha. Los sistemas de congelación que usan nitrógeno líquido no son recomendados en este tipo de producto debido a los altos costos. Plataformas perforadas de transporte en el congelador dan un rápido y más uniforme congelado que las no perforadas. También se puede usar el congelamiento en un “air blast” o un congelador de contacto con múltiples platos. Las papas fritas congeladas se conservan en almacenamiento a bajas temperaturas por más tiempo y con mejor calidad a diferencia de la mayoría de vegetales congelados (Shiun y Woodroof, 1988). 2.2.10.14 Empacado. Una operación de empacado perfectamente controlada resulta esencial en cualquier operación de envasado ya que la falta de control de esta etapa puede implicar riesgos tanto para la calidad como para la inocuidad del producto. Como primera medida, hay que cumplir con la legislación vigente en cuanto al peso de cada producto. El sobrellenado puede provocar problemas con el empaque y aumento de costos. El tiempo de llenado tiene que ser el menor posible ya que el producto está en contacto con factores antagónicos que lo pueden deteriorar como luz, ambiente con esporas de hongos o bacterias y temperatura. Un ejemplo de etiqueta (Anexo 5) y el cuadro nutricional (Anexo 6) de la marca McCain pueden servir para ilustrar los requerimientos legales y comerciales que deben constar en los mismos. En sistemas automatizados el producto se pasa al tren de empaque donde el pesaje, la formación de la bolsa y el control de metales se realiza de forma automática (European Snacks Association, 2000). En la impresión de la fecha cada paquete de papas fritas es sellado con un código especial. Con este código el fabricante puede saber donde se hicieron las patatas e incluso en que máquina se empacó. Esto resulta útil si hay algún problema con el producto en su manejo de trazabilidad. También se imprime la fecha de caducidad, la cual indica que las papas 23 han de comerse antes de esa fecha, ya que la calidad del producto no se garantiza a partir de la misma (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). En los sondeos de mercado se ha encontrado que el material de empaque primario más utilizado para este tipo de producto es el propileno simple. Los paquetes de papas se empaquetan en cajas de cartón, ya sea automática o manualmente. Estas cajas protegen las papas durante el transporte. Las cajas llevan también impresas el sello de caducidad para que el vendedor las pueda vender en el orden adecuado (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). 2.2.10.15 Almacenamiento de producto terminado. El producto que cumple con todos los requerimientos de calidad pasa directamente hacia los cuartos fríos de almacenamiento, se recomienda mantener la temperatura del producto aproximadamente a -18°C (McCain, 2004). De los cuartos fríos de almacenamiento el producto se dirige hacia el área de despachos y de aquí hacia los carros transportadores. 2.2.10.16 Control de calidad. Durante todo el proceso de fabricación se llevan a cabo inspecciones de calidad. Las inspecciones de calidad pueden ser tanto mecánicas como manuales. Inspección Mecánica: Un ejemplo de inspecciones que involucran máquinas, es una cámara que comprueba el color de las papas al salir de la freidora. Las que están demasiado oscuras o pálidas se rechazan, y un chorro de aire las envía a la basura. La temperatura y calidad del aceite se controlan constantemente para asegurar una producción de primera calidad. Se comprueba con sistemas computarizados que los paquetes pesen la cantidad correcta y los trabajadores de la fábrica comprueban que estén sellados correctamente. Un detector de metales examina las papas contra posibles cuerpos extraños, durante el empaquetado y después del sellado (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). Inspección Manual: La inspección y selección manual de las frutas y hortalizas, es la forma tradicional de eliminar el material no deseado de la línea de producción tal como restos de piel, unidades defectuosas por falta de consistencia, uniformidad, color y rasgaduras. Se realiza sobre cintas o juegos de rodillos, antes del envasado (Shiun y Woodroof, 1988). Cuando esto se realiza correctamente, la operación requiere un trabajo más intensivo en la fábrica. En establecimientos que apuntan a mercados altamente competitivos son necesarios ciertos estudios para que estas líneas trabajen en forma económica y rápida. Hay ocasiones en que la línea de inspección resulta ineficaz al ser sobrecargada de materia prima y falta de personal; en estos casos se debe considerar el aumento del 24 personal asignado a esta tarea o bien se recurre a la aplicación de métodos diferentes a la actividad manual (Dirección Nacional de Alimentación, 2002). 2.2.10.17 Actividades indirectas en la producción de papas prefritas congeladas. Control de los envases: constituyen un punto muy importante de control porque sus defectos pueden originar fallas en la hermeticidad, provocando la contaminación posterior al tratamiento térmico y la alteración del producto terminado. Las especificaciones correspondientes a características tales como determinación del nivel de otro tipo de defectos solamente puede ser realizada mediante la inspección visual de los recipientes. Almacenamiento del Aceite: Tienen que ser almacenados en condiciones que impidan la contaminación y proliferación de microorganismos, como también los daños químicos. Se recomienda una inspección periódica del almacenamiento controlando posibles cambios de temperaturas y fechas de vencimiento. El aceite tiene que estar perfectamente identificado y registrado, para evitar confusiones por parte del personal de planta y además llevar un sistema de inventario PEPS, es decir primeras entradas primeras salidas. El lugar destinado para el almacenamiento, debe ser una zona fresca, bien ventilada, protegida contra insectos o roedores y mantenida limpia y ordenada. Los productos no deben estar en contacto con el suelo, sino sobre plataformas de madera de medida estándar. Un diagrama de flujo que resume los pasos del procesamiento de papas prefritas congeladas se muestra en la Figura 1. 25 FLUJO DE PROCESO Figura 1. Flujo de proceso en la elaboración de papas prefritas congeladas. Recibo, pesado y control de calidad Lavado y Limpieza Clasificación Almacenamiento Selección de Materia Prima Pelado Trozado Tamaños grandes, en buen estado, con alto contenido de materia seca Revisar daños internos y externos en el tubérculo Con agua entre 0.2 ppm y 0.5 ppm de Cloro Temperatura entre 7°C a 10°C con 95% de humedad Con cuchillos de acero inoxidable, mantener las papas en cubetas de agua Longitudes: 0.85 cm de ancho, 0.85 cm de profundidad y el mayor largo posible Retirar las papas con defectos como manchas o tamaño pequeño 26 Continuación de figura 1. Flujo de proceso en la elaboración de papas prefritas congeladas. Escaldado Congelado Empacado y Etiquetado Control de Calidad Secado Pre-Fritura Almacenamiento Final La relación de agua – papas es 3:1, la temperatura es de 75°C por 3 minutos Al contacto con el aire por un corto periodo Aceite a 190°C por un minuto Durante 2 horas a -20°C Bolsas de propileno para 1 kg Retirar las papas oscuras, pequeñas y con defectos A una temperatura de -10°C o menos 27 2.3 ANÁLISIS SENSORIAL La información sobre los gustos y aversiones, preferencias y requisitos de aceptabilidad, se obtiene empleando métodos de análisis adaptados a las necesidades del consumidor y evaluaciones sensoriales con panelistas no entrenados (Watts et al. 1992). 2.3.1 Propiedades sensoriales La propiedades sensoriales de sabor, olor y textura de las papas fritas son condicionadas por la temperatura a la que se consumen, por lo cual en la investigación realizada se trató de mantener las mismas condiciones de temperatura en todos los tratamientos. 2.3.1.1 El sabor. Es una de las principales características sensoriales que influyen en la próxima compra del cliente, está relacionada con las percepciones tanto de la boca como de la nariz. En este producto el sabor está determinado por el cultivar y el tipo y calidad de aceite usado en el proceso. La sal queda al gusto del cliente. 2.3.1.2 Color. El color tiene una relación directa con el contenido en azúcares reductores. En su apariencia externa y evolución, el color debe ser: desde un color blancoamarillento, (aceptable) pasando por un color amarillo-oro (deseable) hasta un color marròn-negruzco (rechazable), que viene dado por una alta concentración de azúcares reductores (2%) y que hace un producto indeseable en sabor y apariencia. (Moreno, 2002) 2.3.1.3 Textura. Es el conjunto de propiedades reológicas y de estructura (geométricas y de superficie) de un producto perceptible por los mecano-receptores, los receptores táctiles y en ciertos casos, por los visuales y los auditivos" (Fukuda, 2003). Se espera que en las papas fritas la textura sea crujiente por fuera y suave por dentro. 2.3.1.4 Apariencia. Es la percepción inicial que el cliente recibe del producto, está determinada por el color, forma y aspectos de calidad como la ausencia de manchas, astillas o cortes pequeños presentes a la vista. 2.3.1.5 Olor. Es el conjunto de compuestos volátiles presentes en el alimento. Está determinado por el estado de oxidación de las grasas y los compuestos que desprende el producto en el proceso de fritura. 2.3.2 Pruebas orientadas al consumidor En las pruebas orientadas hacia las preferencias del consumidor, se selecciona una muestra aleatoria numerosa, compuesta de personas representativas de la población de 28 posibles usuarios, con el fin de obtener información sobre las actitudes o preferencias de los consumidores. En las pruebas con consumidores no se emplean panelistas entrenados ni seleccionados por su agudeza sensorial; sin embargo, los panelistas deben ser usuarios del producto. Por lo general, para este tipo de pruebas se entrevistan de 100 a 500 personas. Los resultados se utilizan para predecir actitudes de una población determinada. Debido a que este proceso es costoso y requiere bastante tiempo, frecuentemente se utilizan paneles internos de consumidores en la etapa inicial de los estudios de aceptabilidad de un producto (Watts et al. 1992). Para este proyecto de graduación se utilizó paneles de 30 consumidores en las pruebas afectivas cualitativas de aceptación, luego para las pruebas de preferencia se necesitó la ayuda de 150 consumidores. Aunque a los panelistas se les puede pedir que indiquen directamente su satisfacción, preferencia o aceptación de un producto, a menudo se emplean pruebas hedónicas para medir indirectamente el grado de preferencia o aceptabilidad (Watts et al. 1992). 2.3.2.1 Pruebas de aceptabilidad. Las pruebas de aceptabilidad se emplean para determinar el grado de aceptación de un producto por parte de los consumidores. La aceptabilidad de un producto generalmente indica el uso real del producto (compra y consumo) (Watts et al. 1992). Los resultados son obtenidos con escalas balanceadas, con igual número de categorías positivas y negativas, se pueden inferir que la muestra con el más alto puntaje es preferida (Meilgaard et al., 1999). 2.3.2.2 Pruebas de preferencia. Las pruebas de preferencia permiten a los consumidores seleccionar entre varias muestras, indicando si prefieren una muestra sobre otra o si no tienen preferencia. El objetivo de la prueba es comparar un producto contra otro u otros productos, pero no nos indica si el producto es gustado o no es gustado. Por lo tanto el investigador debe conocer previamente las características afectivas del actual producto o productos contra los que está poniendo a prueba (Meilgaard et al. 1999). 2.3.3 Análisis estadístico Antes de iniciar el experimento, se pueden hacer suposiciones acerca de las poblaciones y de los resultados que se espera obtener con el experimento. Estos supuestos reciben el nombre de hipótesis y pueden adoptar dos formas. El supuesto de que no existe diferencia entre dos muestras o entre varias muestras, se conoce como hipótesis nula. Esta es la hipótesis estadística que se acepta o rechaza con base en análisis estadístico de los resultados experimentales. El otro supuesto consiste en asumir que existen diferencias 29 entre las muestras; ésta se conoce como hipótesis alterna, llamada también hipótesis de investigación. (Watts et al. 1992). Por lo general un resultado estadístico se considera significativo solamente si tiene una probabilidad de 0.05 o menos. Con este nivel de probabilidad, la hipótesis nula se rechazaría 5 de cada 100 veces, cuando en realidad debería ser aceptada. (Watts et al. 1992). Para este proyecto de graduación el nivel de significancia será de 0.05 ya que resulta más fácil detectar una diferencia, si ésta realmente existe. La prueba más frecuente para los datos sensoriales expresados en escala de intervalos o escalas racionales es el análisis de varianza (ANDEVA) seguido de pruebas de comparación múltiple de medias como Prueba de Tukey, la Prueba de la Menor Diferencia Significativa (MDS) y la Prueba de Duncan que se utilizan para identificar muestras que difieren entre sí, una vez que se ha confirmado la presencia de diferencias estadísticas mediante análisis de varianza. (Watts et al. 1992). 2.4 ESTUDIO DE MERCADO El estudio de mercado tiene como objetivo analizar la demanda interna y/o externa para la producción adicional resultante de la implementación del proyecto y el funcionamiento del sistema de comercialización, flujos y márgenes (Miragem et al. 1982). Los aspectos a estudiarse en este tipo de estudios son: El consumidor, la oferta o competencia del mercado, la demanda del proyecto actual y proyectado y la comercialización del producto. El estudio del consumidor tiene como objeto caracterizar los consumidores potenciales y actuales, identificando preferencias, hábitos, motivaciones y así identificar los perfiles del mercado sobre el cual basar la estrategia de comercialización. La demanda pretende cuantificar el volumen de producto que el cliente está dispuesto a comprar (Sapag y Sapag, 1989). El estudio de la competencia es importante para determinar la estrategia comercial para el proyecto, es preciso tener conocimiento de la estrategia utilizada por la competencia para evaluar sus ventajas y aprovechar sus desventajas. Además constituye una fuente para calcular posibles posicionamientos de mercado y para el cálculo de los costos en que se incurrirían. La determinación de la oferta suele ser compleja dado que no siempre es posible visualizar todas las alternativas que se presentan tanto para la competencia como para el proyecto a desarrollarse (Sapag y Sapag, 1989). El análisis de comercialización es unos de los factores más difíciles de precisar, por lo que la simulación de sus estrategias se enfrenta al problema de estimar variaciones y reacciones del medio durante la operación del proyecto (Sapag y Sapag, 1989). 30 Un sistema de mercadeo eficiente es aquel capaz de mover las mercancías desde el productor hasta el cliente, al costo más bajo que sea consistente con la provisión de los servicios que los clientes demandan (Crawford, 1977). El producto debe ser portador de la satisfacción para el consumidor, ya sea cubriendo las necesidades, gustos o satisfaciendo un deseo. Las variables sobre las cuales se pueden actuar para satisfacer mejor al consumidor son las siguientes: calidad, cantidad, tamaño, forma, diseño, envasado, embalado y nuevos productos. (Sapag y Sapag, 1989). 2.4.1 Asignación de precios Las estrategias de fijación de precios normalmente cambian conforme el producto atraviesa su ciclo de vida. La etapa de introducción generalmente es la que presenta el reto más difícil. Dicha estructura de precios cambia con el tiempo, la compañía ajusta los precios de los productos de modo que reflejen los cambios en los costos y en la demanda y tomen en cuenta las variaciones en los compradores y las situaciones (Kotler yAmstrong, 2001). Una compañía que planea desarrollar un producto nuevo imitador, enfrenta un problema de posicionamiento de productos: debe decidir cómo posicionará el producto frente a los productos de la competencia, en términos de calidad y precio (Kotler yAmstrong, 2001). Los precios son fijados de varias maneras. Unos están fundamentados en el costo del producto al que se le adiciona un margen de utilidad. Posiblemente la mejor medida de la producción de satisfacción del sistema de mercadeo es el precio que los clientes pagarán en el mercado por el producto básico (Crawford, 1977). 2.4.2 Segmentación de mercados Los mercados consisten en compradores y los compradores difieren en uno o más sentidos. La diferencia podría radicar en sus deseos, recursos, ubicación, actitudes de compra o prácticas de compra. Mediante la segmentación de mercados, las compañías dividen mercados grandes y heterogéneos en segmentos más pequeños a los que se puede llegar de manera más eficaz con productos y servicios adaptados a sus necesidades singulares (Kotler yAmstrong, 2001). 2.5 ESTUDIO ECONÓMICO 2.5.1 Generalidades del estudio económico Gittinger (1976) expresa que los objetivos del análisis financiero de proyectos persiguen garantizar que haya incentivos suficientes para los participantes del proyecto, por tanto se 31 evalúa las repercusiones financieras de los proyectos determinando la posición financiera actual y futura de este. La preparación y evaluación de proyectos tiene como finalidad reunir, crear y analizar de manera sistemática un conjunto de antecedentes económicos que permitan juzgar en forma cualitativa y cuantitativa las ventajas y desventajas de asignar recursos a una determinada actividad. (Sapag y Sapag, 1989) En el estudio de factibilidad se pretende contestar si es conveniente o no realizar la inversión, esta decisión será posible solo si se dispone de todos los elementos de juicio necesarios; con este objetivo el estudio de factibilidad debe intentar simular con el máximo de precisión, lo que pasaría si el proyecto fuese implementado, aunque difícilmente puede lograrse con exactitud. El tipo de análisis depende del punto de vista del cual se vaya a analizar las empresas y del interés particular del analista (Sapag y Sapag, 1989). 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 ESTUDIO TÉCNICO La investigación de los cultivares y lugares de procedencia se realizó en el laboratorio de la Planta de Procesamiento de Frutas y Hortalizas y en la Planta Agroindustrial de Investigación y Desarrollo. 3.1.1 Proceso de elaboración a nivel de laboratorio En las pruebas piloto se estudiaron los tiempos y temperaturas apropiadas para el procesamiento de las papas. 3.1.1.1 Práctica 1. El cultivar utilizado fue Caesar y el método consistió en un lavado previo, pelado manual y trozado en 0.85 cm de ancho, 0.85 cm de profundidad y la longitud más larga que se pueda alcanzar. Esta longitud se mantuvo en todo el estudio. En el acondicionamiento se utilizó 90°C de temperatura en un tiempo aproximado de 8 minutos. La relación de volumen agua-papas estuvo en 3 a 1. Este acondicionamiento dio como resultado papas que se quebraban fácilmente. La prefritura se realizó a una temperatura de 190°C por 1 minuto y el congelamiento se realizó a -18°C de temperatura por una hora aproximadamente. Se empacó en las bolsas de prolietileno y se las almacenó a -10°C. 3.1.1.2 Práctica 2. En la segunda y última práctica de prueba se utilizó el mismo cultivar y los mismos métodos de lavado, pelado manual y trozado. En el acondicionamiento se utilizó 75°C por 3 minutos y el tiempo de prefritura se mantuvo en 190°C por 1 minuto. Los tiempos y temperaturas de congelamiento fueron similares a la práctica No. 1 3.1.2 Pruebas finales con cuatro cultivares En los ensayos finales se utilizó cuatro diferentes variedades de papa, aceite refinado de girasol y bolsas de polietileno de baja densidad. 33 Entre los utensilios de laboratorio constaban cuchillos de acero inoxidable, tablas de picar, bandejas de lavar, bandejas planas para la congelación. El equipo estuvo conformador por una freidora de canastas, selladora eléctrica de plásticos, balanza digital, blast freezer y marmita. 3.1.2.1 Pesado. Se utilizó 5.4 kg de papas de los cultivares Atlantic (USA), Yukon Gold (USA), Lady Roseta (Hol) y Florissant (USA) con fecha de cosecha del 25 de junio del 2004. Las cuatro variedades fueron obtenidas gracias a una donación de SETAS. 3.1.2.2 Lavado. Se cepilló el producto y se lavó con agua sin detergente. 3.1.2.3 Pelado. Se utilizó un pelado manual cortando lo mínimo de cáscara posible. 3.1.2.4 Trozado. Los tubérculos de papa fueron cortados manualmente con un cuchillo, Los cortes del área transversal fueron de 0.8 x 0.8 cm por el mayor largo posible de la papa. 3.1.2.5 Clasificación. Se buscaron las papas más grandes y sin defectos de corte, puntos o manchas de mal aspecto. 3.1.2.6 Escaldado. El volumen de agua para escaldado fue en una relación 3 unidades de agua por 1 unidad de papa. La temperatura fue de 75°C por 3 minutos. 3.1.2.7 Prefritura. La temperatura del aceite se ubicó en 190°C con un tiempo de fritura de 1 minuto. Se revisó visualmente que las papas no cambien de color. El drenado del aceite se realizó de forma manual. 3.1.2.8 Congelamiento. Se congeló las papas por 2 horas a -20°C. 3.1.2.9 Control de calidad. Al final del proceso se realizó un descarte manual de las papas que presentaron problemas de tamaño, escaldado o fritura deficiente y escarcha en el congelado. 3.1.2.10 Empaque . Se empacó 1 kg del producto en bolsas de polipropileno, luego se usaron cajas de cartón corrugadas. 34 3.1.2.11 Almacenamiento de las papas fritas. El almacenamiento se efectuó a -10°C en los cuartos fríos de la Planta Agroindustrial de Investigación y Desarrollo. Al final se evaluó las características sensoriales del producto después de un mes de almacenamiento. 3.1.3 Capacidad de planta Se definió la capacidad de producción de la Planta de Procesamiento basados en el equipo limitante del flujo de proceso, con esto se encontró el potencial de producción en la planta. 3.1.4 Análisis sensorial Se han dividido las pruebas en dos etapas, en la primera etapa se determinó la aceptación del producto con un grupo de 30 personas, en la segunda etapa se evaluó la preferencia del producto de la competencia contra el producto que se pretende analizar con un grupo de 150 personas. Las degustaciones se realizaron en el puesto de ventas en donde se encontró personas que forman parte del perfil del consumidor que viven en Tegucigalpa y estaban pasando por el lugar. Tanto en la prueba de aceptación como en la prueba de preferencia se utilizó las mismas condiciones de temperatura de fritura de las papas establecida en 9 minutos y 30 segundos. Las muestras provienen del mismo lugar de origen La Esperanza, Intibucá. El análisis de la información se realizó con el programa “Statistical Analysis System” (SAS®). 3.1.4.1 Prueba de aceptación. Se estudió la aceptación de las cuatro muestras provenientes de los cultivares: Yukon Gold, Atlantic, Florissant y Lady Rosseta (Anexo 7). Tenían 20 días de preparación al ser sometidas a los análisis sensoriales, fueron sometidas a las mismas condiciones de proceso y de preparación. No se utilizó sal en la degustación con el propósito de permitir la detección de diferencias entre los cultivares. Para la cuantificación de los descriptores se utilizaron escalas de tipo hedónico de 9 puntos. Cada prototipo se evaluó en términos de: color, olor, textura, sabor y aceptación general que será la variable a tomarse en cuenta para las conclusiones. Para evaluar si existía diferencia significativa entre cada una de las muestras se realizó un análisis de la varianza (ANDEVA) por cada uno de los atributos evaluados. 35 Luego de encontrar diferencias significativas, se utilizó una comparación múltiple de medias con la Prueba de Tukey, ya que es una de las pruebas más estrictas para el encuentro de diferencias significativas entre los tratamientos. 3.1.4.2 Prueba de preferencia. Se procedió a la prueba de preferencia pareada entre la variedad que tuvo más aceptación y la marca comercia l McCain con su producto de papas prefritas congeladas de grado A. El número de encuestas corridas en la prueba de preferencia se fijó en 150 consumidores (Anexo 8). La prueba de Chi-cuadrado fue utilizada para encontrar diferencias significativas en los resultados de las pruebas de preferencia. 3.2 ESTUDIO DE MERCADO Se usó una investigación de mercados para el