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FACULTAD DE INGENIERÍA
Carrera de Ingeniería Agroindustrial y Agronegocios
ESTANDARIZACIÓN PARA LA ATOMIZACIÓN DE LA FRACCIÓN DE ERITROCITOS DE SANGRE PORCINA -
PARA LA ELABORACION DE PRODUCTOS
Trabajo de Investigación para optar el Grado Académico de
Bachiller en Ingeniería Agroindustrial y Agronegocios
JESUS ALEXANDER ALMEYDA MATTA
MARIANA MILAGROS CARCAMO VALDIVIA
ROSA LISETH CUEVA LLANOS
EDITH MARIÑO HUAYLLA
Asesor
Iván Karlos Best Cuba
Lima - Perú
2019
2
INDICE
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 4
I. ASPECTOS GENERALES .................................................................................................. 5
a) Antecedentes –estado del arte. ......................................................................................... 5
b) Definición del proyecto. .................................................................................................... 7
c) Marco Legal. ..................................................................................................................... 8
II. EVALUACIÓN DE MERCADO ................................................................................... 10
a) Información General. ....................................................................................................... 10
i) Entorno de mercado (nichos, competencia, mercados, carencias, oportunidades,
benchmarking, etc.). ............................................................................................................ 10
ii) Necesidad observada que podría ser cubierta por su proyecto. ................................ 11
iii) Descripción del producto – idea inicial................................................................... 11
III. DISEÑO DEL PRODUCTO .......................................................................................... 13
a) Definir el problema detectado. ....................................................................................... 13
b) Elaborar el marco lógico – restricciones. ....................................................................... 13
c) Establecer la matriz de Causas- Capacidades- Oportunidades para determinar las
alternativas de solución. ......................................................................................................... 16
d) Justificación del proyecto. .............................................................................................. 17
e) Matriz de operacionalización de variables. ................................................................... 18
f) Metodología experimental. ............................................................................................. 19
g) Lista de materiales y equipos, materias primas. ............................................................ 20
h) Selección y empaque. ...................................................................................................... 21
i) Determinación del proceso y operaciones – Diagrama de flujos. .................................. 22
IV. DESARROLLO DEL PRODUCTO .............................................................................. 23
a) Ejecución del diseño experimental (pruebas preliminares) .......................................... 23
b) Evaluación de resultados preliminares .......................................................................... 24
3
c) Ajustes y pruebas adicionales ........................................................................................ 24
d) Diagrama de flujo definitivo (con parámetros) ............................................................. 25
e) Determinación del proceso y operaciones definitivo (identificación de PCC) .............. 33
f) Evaluación resultados finales ......................................................................................... 37
g) Ficha técnica del producto o proceso ............................................................................. 47
h) Prototipo validado. ......................................................................................................... 47
V. DISCUCIONES .................................................................................................................. 49
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 50
REFERENCIAS ......................................................................................................................... 52
VII. ANEXOS ......................................................................................................................... 53
4
INTRODUCCIÓN
La harina de sangre es un producto de la industria cárnica con un alto contenido proteico, se
obtiene por la deshidratación o atomización de la sangre del animal sacrificado, la cual
consiste en reducir la cantidad de agua de la materia prima (Beltran & Perdomo, 2007).
En el Perú un gran porcentaje de mataderos no dan un buen uso de sus desechos de matanzas,
convirtiéndose en un factor de contaminación del medio ambiente, es por ello que una de las
alternativas de solución es aprovechar la sangre de animales para poder darle un uso
adecuado, con el fin de reducir la contaminación del medio ambiente y dar una solución a las
deficiencias de proteínas para la alimentación humana.
Es importante reconocer que al procesar la sangre que normalmente es desechada en los
mataderos se llega a generar ingresos económicos, ya que se comercializa un producto que
normalmente en nuestro país es constituido como un generador de problemas ambientales.
En el presente trabajo se da a conocer una alternativa muy importante en el manejo y
aprovechamiento de la sangre porcina generados en un matadero y esta es la elaboración de
harina de sangre a partir de eritrocitos.
Teniendo en cuenta la toma de decisiones se realizará el atomizado de eritrocitos de la sangre
porcino en los laboratorios de la universidad transformando así la sangre del animal en harina,
con el fin de utilizarla para la elaboración de algunos productos que tendrán la garantía de
contar con un alto contenido nutricional. Cabe destacar que los procedimientos realizados
para obtener la de harina de sangre, se deben realizar bajo parámetros estrictos de higiene y
Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) por tratarse de un producto delicado para su manejo
como lo es la sangre, de manera que la harina de sangre pueda satisfacer las exigencias y
necesidades del consumidor.
5
I. ASPECTOS GENERALES
a) Antecedentes –estado del arte.
Composición química de la sangre
(Belitz & Grosh, 1997), mencionan que “la sangre está formada por el plasma, que es
un componente rico en proteínas, en el que están suspendidos los elementos celulares
como eritrocitos, leucocitos y trombocitos. Los glóbulos rojos tienen forma de discos,
no poseen núcleos y son elásticos. Estos glóbulos contienen el pigmento sanguíneo
llamado hemoglobina. Los glóbulos blancos son células que poseen núcleo, pero no
tienen membrana ni color y son mucho menos abundantes que los eritrocitos. En el
plasma se encuentran además de las sales sanguíneas (fosfato potásico, cloruro sódico
y pocas sales de Ca, Mg y Fe), una gran cantidad de proteínas, entre las que se destaca
la albúmina y el fibrinógeno”.
Tabla 1. Composición química de sangre en 100 g. (FUNIBER, 2017)
Propiedades físicas de la sangre.
Color: Según (Belitz & Grosh, 1997) “Tanto la mioglobina como la hemoglobina
son proteínas conjugadas y son las responsables del color rojo característico en la
sangre, que con la exposición a la atmósfera se torna más oscuro; ambos pigmentos
desempeñan funciones biológicas muy importantes: la hemoglobina se encarga del
transporte del oxígeno de los pulmones a los diferentes tejidos, y ahí queda retenido
temporalmente en la mioglobina, hasta que se consume en el metabolismo aeróbico”.
6
Disponibilidad de la sangre.
La sangre de ganado vacuno, ovino, caprino y porcino, se obtiene en los grandes
mataderos. Según (Laca, Diaz, & Rendueles, 2004) menciona que “El subproducto
líquido principal que se obtiene del sacrificio de los animales es la sangre y que
aproximadamente por cada 100 kg de peso vivo se obtienen 60 Litros de sangre, de
los que, durante el desangrado, se recoge el 50%.
Desechos de los mataderos
Según (Castro & Vinueza, 2011) la gran mayoría de los camales del Perú no se tiene
la infraestructura mínima para aprovechar los residuos orgánicos que se generan a
partir del sacrificio de los animales los animales. Es por esto que los residuos
orgánicos (Sangre) llegan a los alcantarillados municipales descargando los
vertimientos sin ningún tipo de tratamiento contaminando la vida acuática y
degradando las corrientes de aguas que son tomadas como abastecimiento de pueblos
o comunidades. De igual manera, algunos otros residuos como trozos de carnes o
rumen ocasionan contaminación en los suelos, aguas subterráneas y de las fuentes
donde son descargadas. (Castro & Vinueza, 2011)
Aprovechamiento de la sangre animal
Según (Castro & Vinueza, 2011) a sangre generada en los camales resulta ser una
fuente rica en proteínas por lo que conviene recuperarla para transformarla en
albúmina, sangre desecada o harina de sangre. Esta materia prima es fuente de
proteínas, aminoácidos y otros compuestos importantes de valor biológico, lo cual
resulta favorable para poder elaborar muchos productos con alto valor nutricional.
Dadas sus características nutricionales, se presenta una fuente de nutrientes muy
valiosa para la elaboración de alimentos balanceados para animales (Castro &
Vinueza, 2011).
7
Harina de Sangre animal para consumo humano
(Castro & Vinueza, 2011), mencionan que la sangre proveniente de los mataderos se
ha utilizado como ingrediente en la fabricación de raciones para animales, este se
obtiene por la deshidratación del residuo orgánico (Sangre).
Según (Nontol, 2016) La necesidad del consumo de proteína animal ha incentivado a
la búsqueda de fuentes, que son capaces de ofrecer alimentos altamente proteicos con
las cualidades aceptables, de allí que las investigaciones apunten hacia el desarrollo
de nuevos productos no convencionales para ser utilizados en la alimentación
humana.
Al ser un producto rico en nutrientes se ha comenzado a utilizar como harina en la
elaboración de productos de panadería. Este es un gran aprovechamiento de los
llamados “residuos” que dejan los mataderos, aparte de ser aprovechado para la
alimentación balanceado de los animales, ayuda a combatir la anemia en el país.
b) Definición del proyecto.
Debido a los problemas de anemia y desnutrición en nuestro país, sobre todo en los
departamentos y provincias con más bajos recursos ecológicos, se desarrollará un
producto a partir de las fracciones de eritrocitos de sangre dando como producto final
harina de sangre para la elaboración de productos para el consumo humano.
El proyecto busca resolver este problema con el uso de harina de sangre a partir de
eritrocitos de porcino para la elaboración de productos de consumo diario. Se quiere
obtener productos enriquecidos en calcio, fósforo, hierro y proteínas.
Se propone que las cantidades de harina de sangre tendrán incidencia no significativa
sobre el producto a elaborar de forma que no afecte el color, olor y sabor del producto.
8
c) Marco Legal.
El Perú cuenta con NTP (Normas Técnicas Peruanas) los cuales son documentos que
establecen las especificaciones o requisitos de Calidad para la estandarización de los
productos, procesos y servicios en este caso para la sangre que se va a extraer de los
camales y además para los productos de panadería que va a elaborar (INACAL, 2018).
Artículo 28º.- Gestión de los residuos de establecimientos avícolas.
La Planta de tratamiento y/o reprocesamiento de los animales descartados,
órganos, plumas, sangre o productos no aptos para el consumo humano, deberá
estar por lo menos a 1 Km de distancia de las actividades productivas del
generador y a no menos de 2 km en el caso de que esta actividad sea realizada por
una EPS-RS o una EC-RS (INACAL, 2018).
En el caso de que el generador no disponga de planta de tratamiento de residuos
como órganos, plumas, sangre o productos no aptos para el consumo humano,
deberá entregarlos a una EPS-RS registrada en DIGESA, que realice las
actividades de tratamiento o a una EC-RS, que realice las actividades de
reprocesamiento (INACAL, 2018).
28.3 Residuos de Centros de Faenamiento de Aves.
Los animales descartados, órganos, plumas, sangre o productos no aptos para el
consumo humano, serán manejados y dispuestos dentro de las instalaciones del
centro de faenamiento, antes de ser eliminados o reprocesados para consumo
industrial, debiendo ser sometidos a un proceso que neutralice su riesgo. Es
obligatorio cremar a los animales y productos del beneficio, que no sean aptos
para el consumo humano, ni para su transformación en subproductos.
(MINAGRI-DECRETO, 2012)
9
En el caso de productos de panificación y afines la norma utilizada es Norma para la
fabricación, elaboración y expendio de productos de panificación, galletería y
pastelería. (DIGESA, 2011)
Esta norma tiene como propósito proteger la salud de los consumidores, disponiendo
requisitos sanitarios que deben cumplir los productos de panificación y pastelería
(DIGESA, 2011).
Base legal
Ley N° 26842, Ley General de Salud (DIGESA, 2011).
Ley Nº 29571, Código de protección y defensa del consumidor (DIGESA, 2011).
Decreto Legislativo N° 1062 que aprueba la Ley de Inocuidad de los Alimentos
(DIGESA, 2011).
Decreto Supremo Nº 003-2005-SA, que aprueba el Reglamento de la Ley N°
27932, Ley que prohíbe el uso de la sustancia química bromato de potasio en la
elaboración del pan y otros productos alimenticios destinados al consumo
humano. (DIGESA, 2011).
Resolución Ministerial N° 449-2006/MINSA que aprueba la aplicación del
Sistema HACCP en la fabricación de alimentos y bebidas. (DIGESA, 2011).
Resolución Ministerial N° 461-2007/MINSA, que aprueba la Guía Técnica para
el Análisis Microbiológico de Superficies en contacto con Alimentos y Bebidas.
Base técnica
Programa Conjunto FAO/OMS sobre Normas Alimentarias. Comisión del
Codex Alimentarius. Higiene de los Alimentos. Textos Básicos. 3ª edición
FAO/OMS 2003 (DIGESA, 2011).
Normas Técnicas Peruanas: NTP 206.001. 1981.GALLETAS. Requisitos; NTP
206.002. 1981.BIZCOCHOS. Requisitos; NTP 206.004.1988, PAN DE
MOLDE. Pan blanco y pan integral y sus productos tostados; NTP
206.018.1984 OBLEAS (DIGESA, 2011).
10
II. EVALUACIÓN DE MERCADO
a) Información General.
i) Entorno de mercado (nichos, competencia, mercados, carencias, oportunidades,
benchmarking, etc.).
Nichos
Lugares donde la tasa de anemia es más alta como Ayacucho, Huancavelica, Cerro de
Pasco y otros departamentos del Perú.
Competidores
Nuestros competidores directos (Inian) e indirectos (Negocios Agroindustriales “Los
Ferroles Saac”).
Inian con su producto Nutrihem un peso de 90 gramos.
Nutri Hierro – Galleta Proteica 12% con sabor a chocolate.
Negocios Agroindustriales Los Ferroles Saac – Alimento balanceado para
animales.
Mercado
Todas las empresas que requieran de harina de sangre como ingrediente para la
elaboración de otro producto que garantizara un alto contenido de proteínas,
aminoácidos y otros compuestos.
Carencias
De productos naturales, ricos en proteínas, que tengan un gran agrado para los
consumidores tanto en el color, sabor y textura.
Oportunidades
De utilizar la sangre que normalmente los camales desechan, con la finalidad de no
contaminar el medio ambiente y a la vez desarrollar sangre en polvo que beneficiará al
consumidor y a la vez nos permitirá obtener un ingreso económico.
11
Benchmarking
Se podrán obtener tanto sangre en polvo, como también el plasma de la sangre que se
pueden utilizar para diferentes medios según los compradores.
ii) Necesidad observada que podría ser cubierta por su proyecto.
Hoy en día la problemática Mundial es combatir los altos niveles de anemia, y
el Perú se suma a ello, es por ello que la tendencia es la elaboración de productos
que contengan un gran aporte de hierro nutricional, sea de consumo masivo y
que esté al alcance de todos.
iii) Descripción del producto – idea inicial.
En la actualidad existen diferentes Harinas de sangre que son consumidos
frecuentemente en su mayoría como alimento balanceado para animales. En
esta ocasión vamos a elaborar harina de sangre a partir de fracción de eritrocitos
para consumo humano cumpliendo con los más rigurosos estándares de calidad,
para sopesar la problemática de la anemia infantil, dicho producto tendrá como
principal objetivo aportar un alto valor proteico a nuestra población, pudiendo
desarrollar infinidad de productos para consumo humano elaborados con la
harina desarrollada.
(Maza, 2006), menciona que la harina de sangre es un producto con un alto contenido
proteico, se obtiene por la atomización de la sangre al saber que es un material liquido
con un rendimiento de 2,8 kg / animal sacrificado.
La harina de sangre a partir de la fracción de eritrocitos, puede ser de alta o de baja
calidad dependiendo mucho del proceso por el cual se obtenga, sobre todo la
temperatura de entrada y de salida.
12
Medición de la calidad de la Harina de Sangre
(Beltran & Perdomo, 2007) “Cuando las proteínas de la sangre, se someten a
temperaturas altas (100°C a 105ºC) durante periodos largos de tiempo (más de 2
horas) se queman, y la harina resultante es de baja calidad”. En el producto a elaborar
se resaltará las características más importantes para obtener harina de sangre.
Tabla 2. Composición química de la harina de sangre.
Fuente: (Enggineering & S.A., 2006)
Se muestran los rendimientos y calidades de la harina de sangre obtenida por otros
sistemas de procesamiento.
Tabla 3. Rendimientos de la harina de sangre por atomizado.
Fuente: (Madrid, 1999)
Como término medio (Madrid, 1999) dice que, de cada 100 g de sangre, 18.5 g son
proteínas. Por ello, al secarla hasta dejarla con una humedad entre 8 y 10%, resulta
que el contenido de proteínas es del orden del 75-85%.
Este aminoácido suele ser un factor limitante en el crecimiento de muchos seres vivos
y su contenido en los cereales (que constituyen el grueso de la alimentación del
ganado) es bajo. Por ello, suplementar la dieta del animal con un pequeño porcentaje
de harina de carne es interesante nutritivamente.
13
III. DISEÑO DEL PRODUCTO
a) Definir el problema detectado.
Según (Beltran & Perdomo, 2007) “La harina de sangre es un producto de la industria
cárnica con un alto contenido proteico, se obtiene por la deshidratación o atomización
de la sangre del animal sacrificado”. La harina de sangre puede ser de baja calidad o de
alta calidad dependiendo a las temperaturas sometidas, cuando se obtiene por bajas
temperaturas contiene alta cantidad de proteína no degradable en el rumen y buena
degradación intestinal. (Ricci, 2012)
Como se sabe la sangre de porcino contiene un alto contenido de proteína y hiero es
por ello que el proyecto se basa en que, en la actualidad, muchos lugares de nuestro
país cuentan con niños y jóvenes que cuentan con problemas alimenticios, es por ello
que se quiere elaborar productos a base de sangre de porcino a partir de eritrocitos en
polvo, este ingrediente marcara la diferencia en el producto elaborado ya que
beneficiara a las personas tanto en el ámbito nutricional y organoléptico.
b) Elaborar el marco lógico – restricciones.
Cuadro de Actores
CUADRO DE ACTORES
ACTORES INTERES INFLUENCIA POSICIÓN
OMS Mucho interés El más influyente Posición Activa
Padres Mucho interés Poca influencia Posición Pasiva
Niños y jóvenes Desconocido Poca influencia Posición Pasiva
Colegios y universidades Algún Interés Algo de influencia Apoyo activo
Municipios Algún Interés Algo de influencia Posición activa
14
Árbol de problemas
Los consumidores no
prueben algo nuevo y
nutritivo
Empresas nacionales
elaboren productos sin
beneficios nutritivos.
Contaminación del medio
ambiente
No se utilicen sangre en
polvo para la elaboración
de otros productos.
Poco conocimiento de las
propiedades nutricionales de
la sangre de animal en polvo.
Se elimina un alto % de
sangre tratado como
desecho en algunos camales.
Mayor porcentaje de
anemia y desnutrición
en el país
Poco conocimiento y producción de harina de eritrocitos de la
sangre de cerdo en el mercado peruano.
Niños y jóvenes con
bajo rendimiento o
cansancio
Afectando a
personas y animales
Por falta de conocimiento
no generan ingresos. Poco interés de los padres en
el momento de alimentar a
sus hijos.
Consumidores sin
mucho interés en estos
productos.
15
Árbol de Objetivos
Empresas nacionales
elaboren productos con
beneficios nutritivos.
Menor contaminación del
medio ambiente
Se utilicen sangre en
polvo para la elaboración
de otros productos.
Mayor conocimiento de las
propiedades nutricionales de
la sangre de animal en polvo.
Aprovechamiento de un
mayor % de sangre que
normalmente es desechado
en camales.
Menos porcentaje de
anemia y desnutrición
en el país
Mayor conocimiento y producción de harina de eritrocitos
de la sangre de cerdo en el mercado peruano.
Los consumidores
prueben algo nuevo y
nutritivo
Niños y jóvenes con
alto rendimiento y
mayor actividad física.
Sin afectar a
personas y animales
Generan mayor ingreso.
Mayor interés de los padres
en el momento de alimentar a
sus hijos.
Consumidores con
mayor interés en estos
productos.
16
c) Establecer la matriz de Causas- Capacidades- Oportunidades para determinar las alternativas de solución.
MATRIZ
CAUSA CAPACIDADES OPORTUNIDADES ALTERNATIVAS
Alta incidencia de niños con
anemia en Lima.
Elaboración de productos de consumo masivo.
Empresas interesadas en la creación de
nuevos productos.
Inversionistas nacionales e
internacionales.
Difusión y comunicación.
Campañas con Organizaciones
privadas para fomentar un vínculo más
fluido en beneficio de los niños con
anemia.
Campañas que vallan de la mano con
programas sociales.
Publicidad por redes sociales
Deficientes programas para
combatir la anemia.
Programas activos con interacción de colegios e
instituciones gubernamentales.
Fortalecimiento de organizaciones como
comedores populares y Cuna más.
Interés del estado.
Interés de las autoridades de los
departamentos del Perú.
Inadecuado habito de
alimentación
Elaboración de programas educacionales a padres
en temas alimenticios.
Creación de Empresas enfocadas en la
elaboración de productos para
contrarrestar la anemia infantil.
Dificultad de ingreso al SIS. Brinda servicios gratuitos.
Disposición de los padres por la salud de sus hijos.
El SIS ofrece servicios de salud de amplia cobertura
Municipalidad interesada en la reducción
de la anemia.
17
d) Justificación del proyecto.
La harina de sangre de cerdo es un producto de la industria cárnica con un alto
contenido proteico, se obtiene por la deshidratación o atomización de la sangre del
animal sacrificado. La harina de sangre puede ser de baja calidad o de alta calidad
dependiendo a las temperaturas sometidas, cuando se obtiene por bajas temperaturas
contiene alta cantidad de proteína no degradable en el rumen y buena degradación
intestinal. (Ricci, 2012)
Como se sabe la sangre de cerdo contiene un alto contenido de proteína y hierro es por
ello que el proyecto se basa en que, en la actualidad, muchos lugares de nuestro país
cuentan con niños y jóvenes que cuentan con problemas de desnutrición y anemia, es
por ello que se quiere elaborar productos a base de sangre de porcino en polvo, este
ingrediente marcara la diferencia en el producto elaborado ya que beneficiara a las
personas tanto en el ámbito nutricional y organoléptico.
18
e) Matriz de operacionalización de variables.
Resumen narrativo Indicadores Medios de verificación Suposiciones importantes
FIN:
Contribuir en la alimentación y mejorar los niveles de nutrición de
los niños y jóvenes con anemia, a través de un producto elaborado
con harina de sangre.
Reducción de la anemia
y desnutrición; de niños
y jóvenes del Perú
Reporte de la industria
de la salud en temas de
desnutrición.
Colaboración del gobierno para
incentivar y ayudar en la
elaboración de nuestro producto
OBJETIVO:
Elaborar un producto a base de sangre atomizado de cerdo, lo cual
garantiza un mayor contenido de proteína y hierro previniendo así
enfermedades como anemia y desnutrición en el Perú.
Disminución de la tasa
de mortalidad en el
Perú.
Informe periódico de
resultados.
Desconocimiento masivo de las
propiedades nutricionales del
producto.
RESULTADOS - Consumo de alimentos nutritivos.
- Fomentar un comportamiento alimenticio adecuado del
producto desarrollado.
Se disminuyen
enfermedades (por falta
de nutrientes) en un
20% en un tiempo de 6
meses en Lima.
Informes en centros de
salud y el instituto
nacional de estadística e
informática.
La población está dispuesta a
consumir alimentos adecuados
(valor nutricional) en relación de
cantidad y calidad.
ACTIVIDADES
- Verificar la aceptabilidad del producto en el mercado para la
determinación del precio adecuado.
- Verificar el comportamiento de los consumidores en el
momento de la degustación del producto.
- Elaboración de un producto inocuo bajo registros sanitarios.
Prototipos del producto.
Informes sobre la
degustación del
producto.
19
f) Metodología experimental.
Variable
Sangre de cerdo
Elaboración de
Kekes
M1 = 5%
M2 = 8%
Elaboración de
galletas
M3=8%
Kekes
Color
Sabor
Textura
Galletas
Color
Sabor
Textura
20
g) Lista de materiales y equipos, materias primas.
Materia Prima y aditivos
Sangre animal (Cerdo)
Anticoagulante (Citrato de sodio)
Cloruro de sodio
Agua
Equipos
Los equipos que serán utilizados para la obtención de harina de sangre son:
Atomizador - Secador de líquidos (Sangre)
Centrifugadora – Sedimentación de componentes
Tubos falcón de 50 ml – Tubos plásticas libre de BPA.
Utensilios
Los utensilios que serán utilizados para la obtención de harina de sangre son:
Mesa de trabajo
Cucharillas
Guantes y mascarilla
Jarras de plástico
21
h) Selección y empaque.
El empaque adecuado para la elaboración de harina de sangre (1Kg) será el plástico
Poliéster para ello deberemos de saber porque la elección de este material
(MINCETUR, 2009).
Propiedades generales de los plásticos
Resistencia al rasgado
Resistencia al impacto
Rigidez
Estabilidad térmica
Resistencia a la humedad
Barrera contra gases
Elongación
Elasticidad
Deslizamiento
Permeabilidad al aceite y la grasa
Opacidad y brillo de la superficie
Inflamabilidad
Figura 1. Envase de la harina de eritrocitos de la sangre de porcino
22
i) Determinación del proceso y operaciones – Diagrama de flujos.
RECOLECCIÓNDELASANGRE
ALMACENAMIENTO
CENTRIFUGADO
ATOMIZADO
LAVADO
CENTRIFUGADO
DILUIDO
ALMACENADO
23
IV. DESARROLLO DEL PRODUCTO
a) Ejecución del diseño experimental (pruebas preliminares)
Variable
Sangre de cerdo
Elaboración de
Kekes
M1 = 5%
M2 = 8%
Elaboración de
galletas
M3=8%
Kekes
Color
Sabor
Textura
Galletas
Color
Sabor
Textura
24
b) Evaluación de resultados preliminares
1. Pruebas sensoriales.
Color
Olor
Sabor
Textura
2. Pruebas fisicoquímicas.
Humedad relativa
3. Pruebas microbiológicas.
La sangre de porcino fue centrifugada, luego lavada en solución salina y por
último sometido a una temperatura de 180°C en el atomizador, como se sabe a
temperaturas muy altas disminuye las probabilidades del crecimiento microbiano.
c) Ajustes y pruebas adicionales
Inicialmente se utilizó el equipo a temperatura de entrada de 170°C y una temperatura
de salida de 74°C, por ello se observó que el equipo eliminaba gotas de sangre lo cual
podría combinarse con la sangre en polvo ya obtenida es por ello que se apagó el
equipo y se hizo un ajuste de temperatura de entrada 180°C y de salida de 90°C.
Figura 2. Atomizador ajuste 1
25
d) Diagrama de flujo definitivo (con parámetros)
RECOLECCIÓNDELASANGRE
ALMACENAMIENTO
CENTRIFUGADO
ATOMIZADO
RECOLECCIÓN DE LA HARINA DE
SANGRE
LAVADO
CENTRIFUGADO
DILUIDO
ALMACENADO
CITRATOD DE
SODIO 3G/1L
3000 RPM/10 MIN
PLASMA Y ERITROCITOS
PLASMA y G. BLANCOS
TEMP= 180°C
TEMP= 90°C
VEL. AIRE= 35 M3/H
CONCENTRACIÓN =5%
PRESION =2 ATM
5% DE ERITROCITOS
95% DE SOLUCIÓN SALINA
3000 RPM/10MIN
TEMPERATURA
AMBIENTE
AGUA+ CLORURO DE
SODIO AL 0.9%
AGUA+ CLORURO DE
SODIO AL 0.9%
26
Nota: Con el flujo mostrado anteriormente se explicará lo realizado desde el
sacrificio del animal hasta la obtención de la harina de sangre.
Recepción y alistamiento del ganado.
Generalmente el porcino llega al Matadero en horas del mediodía y se ubican en los
corrales que están debidamente diseñados para tal fin, de inmediato son conducidos
por medio de un tábano a lo largo de un pasillo donde son duchados, este lavado se
realiza con el fin de eliminar la contaminación o suciedad externa que el animal trae
en su cuerpo, además se realiza para bajar la temperatura corporal del animal,
permitiendo mejorar y facilitar el proceso de sangría, ya que al ducharlo la sangre se
ubica en los vasos sanguíneos grandes. (Parra, 2006)
Insensibilización.
El proceso de insensibilización, el cual se realiza de una manera inapropiada haciendo
uso de un método muy antiguo para tal fin, el cual consiste en ocasionar un golpe en
la cabeza del animal utilizando una maceta, de modo que el animal cae y se resbala
por medio de una rampa. (Parra, 2006)
Izado.
El animal es sujetado con una cadena de la pata derecha trasera y posteriormente es
izado, dicha actividad se realiza para facilitar el proceso de sangría y continuar con
las demás operaciones. (Parra, 2006)
Sangría.
Una vez el animal se encuentra izado, se procede a realizar la sangría, este
procedimiento se hace utilizando un cuchillo de aproximadamente 20 cm de largo,
ocasionando una punción en la yugular del animal permitiendo que este se desangre
por completo. Es en este paso donde el animal muere por anemia.
Según la (FAO, 2006), el objetivo principal en el proceso de sangría en la mayoría de
mataderos desarrollados del mundo es hacer salir la sangre en la mayor medida
posible, teniendo en cuenta que obtener un sangrado total en los animales es
27
imposible, como también lo es evitar su contaminación al 100%, hay que tener en
cuenta que en el método de sangría siempre queda sangre en los músculos.
Tratamiento de la sangre.
Según (Paredes, 2003) en su artículo menciona que la sangre se coagula en los 3 a 10
minutos siguientes de desangrado del animal, dependiendo de la temperatura
ambiente, debido a la enzima trombina que convierte el fibrinógeno soluble de la
sangre en fibrina insoluble. La coagulación no se produce en la sangre circulante en
el animal vivo porque existen anticoagulantes naturales.
Anticoagulante.
(Paredes, 2003) menciona que, “los anticoagulantes es una sustancia que tiene el
objetivo de evitar la formación de los coágulos de fibrina. Los anticoagulantes que
eliminan iones calcio del medio son el citrato sódico o los oxalatos. Utilizamos citrato
de sodio (3g/L).
Figura 3. Recolección de la sangre y anticoagulado. (tomado en laboratorio)
28
Centrifugado
Se realiza para generar movimientos de rotación, separando así los componentes
líquidos y sólidos. La sangre está conformada por 3 partes el plasma, glóbulos blancos
y el paquete globular conformado por eritrocitos, leucocitos, plaquetas y nutrientes.
La sangre se centrifugo a 3000 rpm/ 10 min. Para de esa forma solo quedarnos con el
paquete globular y pasar al siguiente proceso.
Figura 4. Llenado y centrifugado. (tomado en laboratorio)
Lavado
Se realiza el lavado con cloruro de sodio 0.9%, por lo tanto 9 g de cloruro de sodio
por litro de sangre, en cada tubo falcón que contiene el paquete globular se le agrega
la solución salina para luego agitar. No se utiliza agua porque puede romper los
eritrocitos y eliminaría hemoglobina.
Figura 5. Lavado con solución salina. (tomado en laboratorio)
29
Centrifugado
Luego del lavado de la sangre se agrega la solución salina para centrifugar de nuevo
a 3000 RPM / 10 min y obtener un producto más concentrado.
Diluido
Después de obtener la sangre ya centrifugada se lleva a una relación de 5 % de sangre
con un 95% de solución salina, de esa forma ya se puede atomizar y no tener
problemas con el equipo.
Figura 5. Diluido al 5% de sangre. (tomado en laboratorio)
Secado por atomización de la sangre.
(Madrid, 1999) menciona que, en este método, “la sangre se concentra a 28% de
materia seca y luego se pasa al atomizador hasta conseguir un producto en polvo con
94-96% de sustancias sólidas.
En la Figura 6 se muestra el principio de funcionamiento de una torre de atomización.
Mediante una bomba (1) se envía el producto a concentrar hasta la parte superior de
la torre donde un atomizador (2), lo divide en góticas que se esparcen en el aire
caliente a unos 170ºC. La evaporación del agua que cubre las partículas de sangre o
plasma, produce un enfriamiento del aire que es extraído de la torre a una temperatura
de 80ºC.
30
Dice (Madrid, 1999) que: “el aire, como se aprecia en la Figura 1 entra por un
ventilador (3), pasa por un filtro y por un calentador que es donde se eleva su
temperatura a 170ºC. En el secado del plasma y la sangre lo que se realiza es eliminar
agua. Dicha agua se encuentra en dos formas: agua libre que se evapora en forma
instantánea en la cámara de secado (5). El polvo obtenido se va sedimentando en las
paredes y en el fondo de la torre y se descarga por (6). El plasma y la sangre solo
alcanzan una temperatura de 70°C a 80ºC, ya que la evaporación del agua protege a
las partículas durante el proceso. Los productos en polvo se pueden enviar en forma
neumática hacia la instalación de envasado.
Figura 6. (Madrid, 1999)
31
Atomización
Al terminar el proceso de recolección se procede a la deshidratación por atomización,
que se caracteriza por la eliminación de la mayor cantidad de agua posible, la sangre
líquida es forzada a través de una boquilla bajo presión, esta presión libera el líquido
en partículas muy finas que se secan al pasar a través de una corriente de aire caliente.
Los parámetros comunes de este proceso a escala de planta piloto son: flujo de aire
35 m3 /h; presión del compresor 2 bar; temperatura de entrada 180°C; temperatura de
salida 90°C.
Figura 7. Atomizado de sangre. (tomado en laboratorio)
32
Recolección de la harina en polvo
Al finalizar el proceso de deshidratación se realiza una recolección de la harina de
eritrocitos de sangre porcino almacenándolo en un tubo falcón obteniendo una
cantidad considerada del producto.
Figura 8. Recolección de la fracción de eritrocitos de la sangre de cerdo en polvo.
(tomado en laboratorio)
Empacado
El empacado se realizará en bolsas plásticas.
Producto final
La harina saldrá con una humedad de 7% y se tiene que almacenar a temperatura
ambiente que esta entre (20°C y 24 °C) dependiendo mucho del clima.
Figura 9. Eritrocitos de la sangre de cerdo en polvo. (tomado en laboratorio).
33
e) Determinación del proceso y operaciones definitivo (identificación de PCC)
Preguntas para determinar qué fase es un punto crítico de control
34
35
36
37
f) Evaluación resultados finales
Resultados en la elaboración de la harina de eritrocitos de sangre porcina.
Se elaboró un litro de sangre del cual solo te utilizo cierta cantidad para el atomizado debido
al tiempo que se necesita para obtener la harina de sangre porcina en polvo.
Tabla 4. Cantidad de sangre realizada para el atomizado al 5% de materia sólida.
Porcentaje Cantidad Unidad Material
95% 950 g H2O+Cloruro de sodio (0.9%)
5% 50 g Sangre de cerdo
100% 1000 g
Fuente: Elaboración propia
Tabla 5. Cantidad de eritrocitos de sangre Utilizada para el atomizado al 5% de materia
sólida.
Porcentaje Cantidad Unidad Material Total
95% 350 g H2O+Cloruro de sodio (0.9%) 332.5
5% 350 g Sangre de cerdo 17.5
100% g 350
Fuente: Elaboración propia
Cálculo de obtención de harina por 100 g o ml de sangre porcina.
Tabla 6. Rendimiento del producto
Rendimiento Cantidad Unidad
P inicial 17.5 g
P final 3.256 g
Fuente: Elaboración propia
17.5 g de sangre ---> 3.256 g de harina
100 g o ml de sangre ---> X
𝑋 =18.6 𝑔 𝑑𝑒 ℎ𝑎𝑟𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒
1 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎
38
𝑋 =3.256
17.5× 100%
𝑋 = 18.60 %
Según Madrid dice que, de cada 100 g de sangre, 18.5 g son proteínas. Por ello, al secarla hasta
dejarla con una humedad entre 8 y 10%, resulta que el contenido de proteínas es del orden del
75-85%.
El contenido de proteína del producto seco sería el promedio entre 75 – 85%
Composición química de sangre en 100 g. (Belitz & Grosh, 1997).
(Cantidad de hierro)
Producto Seco Unidad Porcentaje Total, de proteína P. Seco
3.256 g 80% 2.6048
100 g de sangre ---> 18.5 g de proteína
17.5 g de sangre ---> X
𝑋 = 3.256 𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛𝑎
100 g de sangre ---> 6.6 mg de Hierro
17.5 g de sangre ---> X
𝑋 = 1.155 𝑚𝑔 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑒𝑟𝑟𝑜
39
1. Reporte de pruebas sensorial.
Keke de chocolate al 5%: La evaluación sensorial se realizó a 7 personas con el
objetivo de saber el nivel de agrado del color, textura y sabor del producto. Los datos
obtenidos se muestran a continuación, siendo “X” la opinión de cada persona.
Tabla 7. Análisis sensorial del keke al 5 %
GRAFICO1. APRECIACIÓN DEL COLOR DE KEKE CHOCOLATE
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
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GRAFICO 2. APRECIACIÓN DE LA TEXTURA DE KEKE DE CHOCOLATE
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
GRAFICO 3. APRECIACIÓN DEL SABOR KEKE DE CHOCOLATE
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
41
GRAFICO 4. ACEPTABILIDAD GENERAL DE LA GALLETA
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
- Keke de chocolate al 8%: La evaluación sensorial se realizó a 9 personas con el
objetivo de saber el nivel de agrado del color, textura y sabor del producto. Los datos
obtenidos se muestran a continuación, siendo “X” la opinión de cada persona.
Tabla 8. Análisis sensorial de productos al 8 %
Puntaje Atributo Color Textura Sabor Aceptabilidad
general
9 Me gusta muchísimo X X X X X X X X X X X X X X
8 Me gusta mucho X X X X X X X X X X
7 Me gusta moderadamente X X X X
6 Me gusta poco X X X X
5 No me gusta ni disgusta X
4 Me disgusta poco X X
3 Me disgusta moderadamente X
2 Me disgusta mucho
1 Me disgusta muchísimo
42
GRAFICO 5. DE APRECIACIÓN DEL COLOR DE KEKE CHOCOLATE
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
GRAFICO 6. APRECIACIÓN DE LA TEXTURA DE KEKE DE CHOCOLATE
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
43
GRAFICO 7. APRECIACIÓN DEL SABOR KEKE DE CHOCOLATE
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
GRAFICO 8. ACEPTABILIDAD GENERAL DE LA GALLETA
(5% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
44
- Galletas al 8%: La evaluación sensorial se realizó a 12 personas con el objetivo de saber
el nivel de agrado del color, textura y sabor del producto. Los datos obtenidos se muestran
a continuación, siendo “X” la opinión de cada persona.
Tabla 9. Análisis sensorial de galletas al 8 %
GRAFICO 9. APRECIACIÓN DEL COLOR DE GALLETA
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
45
GRAFICO 10. APRECIACIÓN DE LA TEXTURA DE GALLETA
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
GRAFICO 11. APRECIACIÓN DEL SABOR DE GALLETA
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
46
GRAFICO 12. ACEPTABILIDAD GENERAL DE LA GALLETA
(8% HARINA DE SANGRE DE CERDO)
2. Fisicoquímicas.
3. Estudio de tiempo de vida. (diseño experimental).
La harina para usos múltiples tiene un tiempo de vida de seis a ocho meses (San Juan,
2015). Y eso debido a que tiene una humedad relativa muy baja, por eso evita el
desarrollo o crecimiento de microorganismos patógenos haciendo que el producto
tienda a durar más de lo normal comparado con otros productos.
Además, se tiene que tener en cuenta que se tiene que almacenar en un lugar fresco
y seco, ya que la humedad puede perjudicar la vida útil del producto.
Humedad relativa 9.5 %
47
g) Ficha técnica del producto o proceso
Mini Secador por aspersión B-290
Figura 10. Atomizador mini – Buchi
Dimensiones (WxHxD) 650 x 1100 x 700 mm
Peso 46 kg.
Frecuencia 50/60 Hz
Consumo de energía máx. 2900 W
Max. temperatura de entrada 220 ° C
Gas de pulverización Aire comprimido o nitrógeno / 200-800 l / h, 5-8 bar
Flujo de aire máx. 35 m3 / h
Puerto serie de interfaz RS 232
h) Prototipo validado.
Tabla 9. formulación de galletas fortificadas con harina de la fracción de eritrocitos de sangre
de porcino
Ingredientes Galletas Kekes
M1 M1 M2
Harina de trigo 92% 95% 92%
Harina de la fracción de eritrocitos de sangre de cerdo 8% 5% 8%
TOTAL 100% 100% 100%
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NGREDIENTES:
Se mezclaron todos los ingredientes secos, y después se añadieron los ingredientes húmedos,
se amasó la mezcla hasta obtener una consistencia homogénea.
GALLETA KEKE
Mantequilla sin sal
Azúcar rubia
Esencia de vainilla
Canela molida
Sal
Huevo
Levadura química
Copos de avena
Pasas de uva
Cacao amargo
Polvo de hornear
Sal
Manteca
Azúcar
Huevo
Esencia de vainilla
Muestra 1 Keke con 5% de harina de porcino Muestra 2 Keke con 8% de harina de
porcino
Muestra 3 Galleta con 8% de harina de porcino
49
V. DISCUCIONES
Se utilizó una solución salina en el lavado, ya que si se utilizaba agua podría romper
los eritrocitos y de esa forma eliminaría el pigmento de la sangre (Hemoglobina).
Con respecto al análisis sensorial realizado, las encuestas nos dan a conocer que las
personas prefieren más los productos que tienen un 5% de harina de sangre debido
al cambio de sabor del producto final, además es importante discutir que el color es
más oscuro y la textura un poco más firme.
Se utilizó la sangre de porcino, ya que a comparación de la sangre de bovino o aves
la cantidad de proteína es mucho mayor y por lo tanto beneficiaria mucho a los
productos que se elaboraran a base de este elemento.
Tabla10. Composición de la sangre en 100 g. Cerdo-Pollo-Res. (FUNIBER, 2017)
Según (Beltran & Perdomo, 2007)el rendimiento normalmente debería de ser de 30
y 35%, pero como se centrifugo la sangre para solo obtener los eritrocitos el
rendimiento tiende a ser menor es por ello que los eritrocitos de la sangre de cerdo
ya atomizado dan un resultado de 18.6%.
No se realizó análisis microbiológicos debido a las altas temperaturas que fue
sometido la fracción de eritrocitos de la sangre de cerdo, disminuyendo la
probabilidad de proliferación de microorganismos patógenos.
50
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
(Vergaray, 2018) menciona que, las proteínas participan en los procesos biológicos,
constituyen estructuras fundamentales en los seres vivos y son formadoras del tejido
muscular, en este sentido las proteínas deben aportar en la dieta entre el 9% y 14%,
siendo deseable que un tercio sean de origen animal. El producto cárnico posee entre
13% y 15% de proteínas, por lo que 100 g proporcionaría entre el 13,32% y el 21,32%
de los requerimientos proteicos diarios para menores de edad (Vergaray, 2018).
En este proyecto se elaboró dos formulaciones de Kekes y galletas ambos enriquecidos
con proteína y hierro a base de la harina de sangre porcina deshidratada por el método
de atomizado. Las formulaciones fueron al 5%, 8%, además cada formulación se
sometió a evaluación de aceptabilidad siendo la de mejor aceptación 5% ya que tenia
un mejor sabor donde no se podía sentir mucho la harina de sangre.
Se utilizó la sangre de porcino mediante el secado por atomización de eritrocitos en
polvo con diferentes concentraciones en su formulación tanto para las galletas y Kekes,
presentando una fortificación mediante el incremento de en el contenido de proteínas.
De los niveles de harina de sangre añadidos en este trabajo al (5% y 8%) de
concentración, el nivel más adecuado de fortificación del producto final sería el de 5%,
ya que estas galletas elaboradas muestran mayor aceptabilidad por el público y mayores
calificaciones tanto en el sabor y apreciación general que las galletas fortificadas al 8%.
51
RECOMENDACIONES
Dar información a los pequeños y medianos camales tanto de la zona rural y urbana con
el objetivo de recaudar la sangre animal y poder realizarse un atomizado a los eritrocitos
de la sangre y poder desarrollar un producto para afrontar problemas alimenticios en el
Perú.
Realizar más trabajos de investigación con más profundidad sobre la sangre de cerdo y
los otros tipos de sangre ya que todos son beneficiosos tanto para la salud humana y
animal. Además, realizar formulación y diseño de nuevos productos para alimentación
humana por sus beneficios a la salud infantil.
Incentivar a muchos camales que realicen un buen diseño de planta para un sistema
adecuado de recolección de sangre, además de emplearse capacitaciones para evitar la
pérdida de sangre animal y disminuir la contaminación marina.
52
REFERENCIAS
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Beltran, & Perdomo. (2007). APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE DE BOVINO PARA LA OBTENCION
DE. Bogotá, Colombia: UNIVERSIDAD DE LA SALLE.
Beltran, C., & Perdomo, W. (2007). APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE DE BOVINO PARA LA
OBTENCION DE HARINA DE SANGRE. BOGOTA: SALLE.
Castro, & Vinueza. (2011). Manual para el manejo adecuado de los residuos solidos generados por el
camal municipal de Riobamba. Riobamba : Escuela superior tecnica de Chimboraza.
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Panificación, Galletería y Pastelería. Obtenido de Ministerio de Salud:
http://www.digesa.minsa.gob.pe/orientacion/NORMA%20DE%20PANADERIAS.pdf
Enggineering, T., & S.A., T. (2006). Plantas de subproducto.
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Obtenido de http://www.fao.org/COCREP/004/TO566500.HTM#TOC
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https://www.composicionnutricional.com/alimentos/SANGRE-DE-CERDO-1
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https://www.inacal.gob.pe/
Laca, A., Diaz, M., & Rendueles, M. (2004). Alternativas e implicaciones medioambientales de la
gestión de residuos en la industria cárnica. Madrid (España).
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Maza, A. L. (2006). Subproductos de matadero. Galeon.
MINAGRI-DECRETO. (14 de Noviembre de 2012). Reglamentode Manejode los Residuos Sólidos del
Sector Agrario. Obtenido de El Peruano:
https://www.peru.gob.pe/normas/docs/ds_16_2012_ag.pdf
MINCETUR. (Junio de 2009). Guia de Envases y Embalajes. Obtenido de MINCETUR:
http://www.siicex.gob.pe/siicex/documentosportal/188937685rad66DEB.pdf
Nontol, J. (2016). APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE COMO SUBPRODUCTO DEL BENEFICIO DE
ANIMALES DE ABASTOS. TRUJILLO: DSIC.
Paredes, B. (2003). Producción de globina y plasma a partir de la sangre de animales de Abasto.
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Parra, M. J. (2006). Recepcion de Sangre . Barranquilla (Colombia): Agropecuaria Santa Cruz.
53
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https://www.engormix.com/avicultura/articulos/harina-de-sangre-t29408.htm
San Juan, S. (3 de Diciembre de 2015). El tiempo de vida de los alimentos. Obtenido de Harina:
https://huevosanjuan.com.mx/blog/detalle/48/el-tiempo-de-vida-de-los-alimentos
Vergaray, R. (Junio de 2018). Utilización del plasma y fracción celular de la sangre. Obtenido de
https://cybertesis.unmsm.edu.pe/bitstream/handle/cybertesis/8813/Vergaray_ir.pdf?seque
nce=3&isAllowed=y
VII. ANEXOS
54
ATOMIZADO DE SANGRE PORCINO
Atomizado
Proceso Secado
Se utilizó un equipo de secado por atomización (B-290, Buchi), donde la fracción de eritrocitos fue forzada a través de una boquilla bajo presión, liberándose el líquido en partículas muy finas que se secaron al pasar a través de una corriente de aire caliente.
Harina de sangre porcino con alto contenido de proteína (80%) y hierro.
Harina de la fracción de eritrocitos de sangre de cerdo
No existe en el mercado un producto similar debido a que las personas desconocen
sus beneficios nutricionales.
Métodos de conservación
Por la baja actividad de agua y porcentaje de humedad, no se adicionaron conservantes.