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Identificación de la temperatura óptima de secado y cuantificación del porcentaje de vitamina c en el zumo de limón secado por atomización

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Academic year: 2020

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. UN T. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. ría. Qu. ím. ica. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA. “IDENTIFICACIÓN DE LA TEMPERATURA ÓPTIMA DE. nie. SECADO Y CUANTIFICACIÓN DEL PORCENTAJE DE VITAMINA C EN EL ZUMO DE LIMÓN SECADO POR. In ge. ATOMIZACIÓN.”. TESIS. Bi. bli ot ec a. de. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO QUÍMICO. AUTORES:. Br. PINILLOS IBÁÑEZ KATTIA LISBETH Br. POLO CHÁVEZ ROSA ADELAIDA. ASESOR: Dr. ANCELMO CASTILLO VALDIVIEZO. TRUJILLO – PERÚ 2014. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) nie. ría. Qu. ím. ica. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. In ge. Dedicatoria. A Dios fuente de inagotable bondad y sabiduría en quien confiamos y creemos.. Bi. bli ot ec a. de. A nuestros padres, como un testimonio de cariño y eterno agradecimiento por nuestra existencia, valores morales y formación profesional. Porque sin escatimar esfuerzo alguno, han sacrificado gran parte de su vida para formarnos y porque nunca podremos pagar todos sus desvelos, ni aún con las riquezas más grandes del mundo. Por lo que somos y por todo el tiempo que les robamos pensando en nosotras...... Kattia y Rosa i. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. Agradecimiento. ica. A Dios por permitir el desarrollo de esta investigación de manera exitosa.. ría. Qu. ím. A la Universidad Nacional de Trujillo, en especial la Escuela de Ingeniería Química convertida en auténtico semillero de profesionales en todos los campos del saber humano, quien nos acogió 5 años, donde nos ha permitido salir adelante en la búsqueda de nuevos rumbos.. nie. De manera especial a nuestro asesor Dr. Ancelmo Castillo Valdiviezo por su paciencia, confianza, apoyo y dedicación de su tiempo.. de. In ge. Una merecida consideración, de agradecimiento y admiración al Dr. Medardo Alberto Quezada Álvarez, quien nos apoyó en forma desinteresada con la información suficiente para esta investigación; y a todos los docentes que fueron parte de nuestra formación.. Bi. bli ot ec a. A nuestros familiares por su apoyo sin límites, a los técnicos de laboratorio de LOU, analítica y a todos que fueron parte del desarrollo de esta investigación.. Autores ii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ica. RESUMEN. ím. El presente trabajo de investigación utilizó el zumo de limón para optimizar el. Qu. porcentaje de vitamina C y sus características organolépticas en el limón atomizado. Se buscó una temperatura adecuada para lograr un proceso eficiente de conservación de. ría. vitamina C en dicho producto; utilizando para ello el secador por atomización del Laboratorio de Operaciones Unitarias de Ingeniería Química de la Universidad Nacional. nie. de Trujillo, 100mL zumo de limón, 10g de goma arábiga, 30g de maltodextrina y 20mL de agua; obteniendo como producto limón atomizado. Finalizado el proceso se realizó el. In ge. análisis de vitamina C por Tillmans donde se llegó a determinar que la temperatura óptima para la investigación fue de 105 °C para dicho equipo de trabajo, con un contenido de vitamina C de 88.50 % y de características organolépticas: color muy. bli ot ec a. de. bueno, sabor excelente, olor muy bueno y textura buena.. Palabras clave: Zumo de limón, limón atomizado, vitamina C, temperatura óptima,. Bi. maltodextrina, goma arábiga.. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) ica. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ím. ABSTRACT. Qu. This research used the lemon juice to optimize the percentage of vitamin C and organoleptic characteristics in lemon spray. We sought a suitable temperature for efficient conservation process of vitamin C in the product; by using the spray dryer. ría. Laboratory Unit Operations of Chemical Engineering at the National University of. nie. Trujillo, 100mL lemon juice, 10g of gum arabic, maltodextrin 30g and 20mL of water; obtaining as atomized lime product. Color: Once the process analysis of vitamin C by. In ge. Tillmans where he ultimately determined that the optimum temperature for the research was 105 ° C for this team, with a content of vitamin C of 88.50% and organoleptic. de. characteristics was performed very good, excellent flavor, great texture and smell good.. bli ot ec a. Keywords: Lemon juice, lime spray, vitamin C, optimum temperature, maltodextrin,. Bi. gum arabic.. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE CONTENIDO. UN T. Pág.. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. Qu. ím. ica. DEDICATORIA….….………...……………….…………………….…….………..….....i AGRADECIMIENTOS……..…....………………....…………………………..…...…....ii RESUMEN…….………….....……………………...……………..………..……......…. iii ABSTRACT…………..……...…………..………..…………….…...…..…...…..…....... iv ÍNDICE DE CONTENIDOS…………..…………….……..…………………..……..….v ÍNDICE DE FIGURAS…….…………………..…………...…………………..……......vi ÍNDICE DE TABLAS………...…………………….…………..……………...…...…...vii INDICE DE CUADROS……...…………………………………………………………vii I. INTRODUCCIÓN………………………………………..……………..…..........1 1.1 Limón (Citrus)……………………………….............................................…3 1.1.1 Limón sutil….……………………………………………………………..4 1.1.1.1 Nombre científico…………..….…………..............…………..…….…4 1.1.1.2 Taxonomía y morfología….………...……..............…………..…….…3 1.1.1.3 Valor nutricional ……………………………………………………....5 1.1.1.4 Producción …………………………………………………………….7 1.2 Agentes secantes……………………………...................................................9 1.2.1 Goma arábiga.……………………………………………………………..9 1.2.2 Maltodextrina (C6H10O5)n…………...……………………………………9 1.3 Técnicas de conservación de alimentos………………………..……………..9 1.3.1 Conservación mediante la utilización de calor ….……..………....…..…10 1.3.1.1 Pasteurización ……………………..………………………………..10 1.3.1.2 Esterilización ……………………..….……………………………..10 1.3.1.3 Uperización (U.H.T.) ……….……..………………………………..10 1.3.2 Conservación mediante la utilización de frío……………………………10 1.3.2.1 Refrigeración………………………………………………………....10 1.3.2.2 Congelación…………………………..……………………………....10 1.3.2.3 Ultra congelación…………………………..………………………....11 1.3.3 Conservación mediante la utilización de aditivos………………………..11 1.3.4 Conservación mediante envasado al vacío……………………………….11 1.3.5 Conservación mediante la eliminación de agua (deshidratación)………..11 1.3.5.1 Concentración………………………………………………………...11 1.3.5.2 Secado………………………………………………………………...11 1.3.5.2.1 El secado por ósmosis……..…………………………………...11 1.3.5.2.2 El secado mecánico…………………………………………….11 1.3.5.2.3 El secado térmico o por atomización…………………………...11 1.4 Diseño experimental………………………………………..……………….14 1.4.1 Diseño de medidas repetidas simple……………….….………..…..……14 1.4.2 ANOVA de medidas repetidas….….…………..…….…………….....…15 II. MATERIAL Y MÉTODOS….………….…………………………….…...........16 2.1 Materia prima…….……….………………….……………………......…...16 2.2 Reactivos químicos………………………………………………………....16 2.3 Materiales y equipos……..………………………………………………....16 v. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Qu. ím. ica. UN T. 2.4 Métodos………………………………………………………………….…17 2.4.1 Procedimiento experimental……………..…….………………..….…….17 2.4.2 Determinación de vitamina C del limón atomizado………………….….19 2.4.3 Evaluación sensorial empírica...…..……..………………...…..………....19 III. RESULTADOS ………………..……………………………..…………...........20 3.1 Resultados de vitamina C de limón atomizado analizado por el método de Tillmans…....………………………………..………..…..…….……….........21 3.2 Resultados de evaluación organoléptica de limón atomizado….....................22 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS……………………………………………....23 V. CONCLUSIONES………….…………………………………….…..…............24 VI. RECOMENDACIONES…...……………………………………..……………..25 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………...………...26 ANEXOS……...………………………………………..……………….………28. nie. ría. ÍNDICE DE FIGURAS. Figura 1. Estructura del metabolismo de ácido ascórbico (vitamina C) a 2,3-dicetogulanato. In ge. …………………………………….……...…..…………………….......……......6. Figura 2. Superficie de principales cultivos agropecuarios….…………………………8 Figura 3. Proceso de secado por atomización………………………….………….....12. de. Figura 4. Diagrama de flujo del proceso de secado por atomización …………........13 Figura 5. Formato de diseño de medidas repetidas simple, SxA…….………...…....14. bli ot ec a. Figura 6. Diagrama de flujo del proceso de limón atomizado……………………....19 Figura 7. Esquema de la Planta de Secado por atomización…………………...…...29. Figura 8.Curva de calibración para determinar ácido ascórbico (vitamina C) en limón atomizado por espectrofotometría molecular ………………...…35. Bi. Figura 9. Limones traídos de Sullana- Piura. …………..………………...…...........39. Figura 10. Exprimiendo el zumo de limón para ser procesado………...……...........39. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Figura 11. Mezcla de la maltodextrina y la goma arábiga en 20 ml de agua a 90 °C. UN T. aproximadamente…………….………………….....…………………..….40. Figura 12. Depósito del producto durante el proceso de atomización…….…....…..40. Figura 13. Cargado de solución a atomizar……………..………………….………..41. ica. Figura 14. Espátula sacando los residuos pegados dentro del secador…......….........41. Qu. ím. Figura 15. Limón atomizado a 105 °C en papel aluminio…………….…….….…..42. ría. ÍNDICE DE TABLAS. Tabla 1. Resultados de porcentajes de vitamina C en limón atomizado en. las. nie. temperaturas de (100-130), cada 5°C……………………..……………21 Tabla 2. Resultados de evaluación sensorial empírica de limón atomizado a. In ge. temperatura de 105...................................................................................22 Tabla 3. Preparación de limonada con zumo de limón y limón atomizado……..22 Tabla 4. Parámetros sensoriales…..……….…….………...…….………….........31. de. Tabla 5. Criterios de evaluación……..…….………………….…………......…...31 Tabla 6. Análisis de 100 g de zumo de limón.………..…..…...............................32. bli ot ec a. Tabla 7. Resultados de contenido de vitamina C en limón atomizado por espectrofotometría molecular……………………………………….…..34. Tabla 8. Promedios de porcentajes de vitamina C de limón atomizado en las temperaturas de 105 °C a 115 °C.……………………...………...........36. Bi. Tabla 9. Análisis de varianza de los resultados de porcentajes de vitamina C de limón atomizado.…….………………………………….....................…37. Tabla 10. Resultados de evaluación organoléptica..................................................38 vii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE CUADROS. Cuadro 1. Clasificación según su calidad del limón sutil. ……………….………..4. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. Qu. ím. ica. Cuadro 2. Valor nutricional de 100 g de zumo de limón…………………………..5. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INTRODUCCIÓN. UN T. I.. El limón sutil (Citrus aurantifolia swingle), actualmente ocupa el primer lugar entre los. frutos curativos, dietéticos, de aporte vitamínico y gastronómico; por ello en nuestra región hay épocas de fuertes demandas por falta de la optimización de su. ica. comercialización y conservación, justamente en verano donde su uso es más frecuente de este cítrico. En la industria existen gran variedad de productos que contienen limón. ím. como ingrediente principal pero en la mayoría de ellos son sintéticos que no dan ningún beneficio para la salud o por el tratamiento del proceso pierden en gran magnitud su. Qu. contenido de vitamina C. Por ello se buscó conservar como limón atomizado con un porcentaje de vitamina C considerable para la salud y características organolépticas a condiciones del secador por atomización de Laboratorio de Operaciones Unitarias de la. ría. Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Trujillo.. nie. Considerando los parámetros de investigación y referencias de:. El zumo de limón se compone de aproximadamente de 35% de ácido ascórbico en su. In ge. estado verde para asegurar así un mayor tiempo de conservación al ambiente y en refrigeración (PUENTE, M. 2006).. El proceso de deshidratación de limón utilizado en Guatemala consiste en secarlo de. de. forma directa y completamente al sol, sin el uso de ningún tipo de elemento artificial ni agregados químicos pero cumpliendo las más estrictas normas de calidad nutricional,. bli ot ec a. rico en pectina y ácido cítrico; sólo con un variante sabor de amargo producto del secado de la cáscara (GONZALO, N. 2002).. Al limón persa deshidratado se realizó el análisis de contenido de vitamina C por HPL con las muestras deshidratadas en microondas con potencia de 70, 140, 210 W y en bandejas con temperaturas de 60, 70, 80 °C. Con el porcentaje de pérdida de vitamina C. Bi. con cada uno de los deshidratados se determinó que la potencia y las temperaturas más idóneas para la deshidratación por microondas y en secador de bandeja son 70W y 70°C respectivamente por su menor pérdida de vitamina C (BADILLO, M. 2011).. 1 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. El jugo de naranja concentrado se secó por pulverización a temperaturas de entrada de aire de 110, 120, 130 y 140 °C y (concentrados sólidos de zumo de naranja) /. (maltodextrina sólidos) proporciones de 4, 2, 1 y 0.25 g (ATHANASIA, M & KONSTANTINOS, G. 2010).. ica. En la obtención del polvo de extracto de zumaque se trabajó a las temperaturas del aire de entrada/salida se ajustaron a 160/80, 180/90 y 200/100 °C donde la temperatura del. ím. aire de salida se controla mediante la regulación de la taza de flujo de alimentación. Qu. (GULSAH, C. & NUR, S. 2013).. En la obtención de polvo de frutos y extractos de plantas, se logró obtener un producto mediante secado por aspersión con un rendimiento superior al 90% útil para ser. ría. utilizado como materia prima en la elaboración de medicamentos de origen natural. nie. (LÓPEZ, H. y Col. 2006).. Para los agentes secantes utilizados en la atomización del limón fue necesario encontrar un equilibrio entre el máximo de °Brix y una mínima viscosidad, para una mejor fluidez. In ge. de la mezcla en el sistema de atomización y una alta concentración de sólidos totales que incrementan el rendimiento del producto final y conservación de la vitamina C, la combinación que genera la mejor respuesta es 39,95g maltodextrina con 3,29g de goma. de. arábiga (LÓPEZ, M. y Col. 2009).. bli ot ec a. Es por estas razones que se llevó a plantear el siguiente problema: ¿Cómo influye la temperatura y tiempo de secado en la cuantificación de la vitamina C en el limón. Bi. atomizado?. 2 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.1. LIMÓN (Citrus).. UN T. El limón es un cítrico del género citrus que pertenecen a la familia de las rutáceas. Esta familia comprende más de 1.600 especies. El género botánico citrus es el más. importante del grupo, y consta de unas 20 especies con frutos comestibles. Es más sensible al frio que la mayor parte de los cítricos, por lo que su cultivo comercial se. ica. restringe a áreas con temperaturas invernales benignas (AMPEX.COM).. Origen:. ím. El limonero es originario de Asia y fue desconocido por griegos y romanos. Su cultivo no fue desarrollado en Occidente hasta después de la conquista árabe de. Qu. España, extendiéndose entonces por todo el litoral mediterráneo donde se cultiva profundamente, debido a la benignidad del clima, para consumo interno y de. ría. exportación (AMPEX.COM).. a). Los limones.. nie. Variedades:. Son todas las especies y variedades que responden al nombre científico de. In ge. Citrus limón (AMPEX.COM).. 1) Verna: Variedad obtenida en España, ocupa más del 50% de la producción de cítricos. Es un árbol muy vigoroso y con pocas espinas.. de. Los frutos son grandes, con un mamelón apical muy grande, corteza rugosa, buen contenido de jugo y pocas semillas. Da sus frutos en verano. bli ot ec a. cuando los limones escasean.. 2). Fino o primofiori: También es una variedad española. Es un árbol más. grande que el verna. El fruto tiene el mamelón apical pequeño, corteza lisa, buen contenido de jugo, más semillas y menor acidez.. Bi. 3) Eureka: Variedad obtenida en California. El árbol es de tamaño y vigor medio, más pequeño que los limoneros verna y fino. Los frutos son medianos y el mamelón apical delgado está rodeado por un surco areolar. No tiene semillas (o muy escasas) y el zumo es extremadamente ácido. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. b). Las limas.. UN T. Son híbridos de citrus aurantifolia y agrupan los limones criollos y las limas ácidas. Las características del árbol y frutos son muy parecidas a los limones (AMPEX.COM). Destacan las siguientes especies y variedades:. ica. 1) Citrus aurantifolia swingle: Es el limón criollo, sutil o lima mexicana. Los frutos son pequeños, corteza fina y lisa, numerosas semillas y un. ím. jugo extremadamente ácido.. Qu. 2) Citrus latifolia tanaka: Es el conocido limón persa, tahití o lima ácida. El fruto es grande, de color verde (solo se pone amarillo cuando está. limas ácidas grandes.. nie. 1.1.1 LIMÓN SUTIL.. ría. sobre madurado), sin semilla y ácido. Se le reconoce en el grupo de las. 1.1.1.1 NOMBRE CIENTÍFICO: Citrus aurantifolia swingle.. In ge. Citrus, proviene del griego, y significa limón. Aurantifolia, del latín que significa con hojas parecidas a las del naranjo (AMPEX.COM).. de. 1.1.1.2 TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA.. Bi. bli ot ec a. Cuadro 1. Clasificación según su calidad del limón sutil. CALIDAD. CALIBRE. CANTIDAD. Segunda. 36 a 38mm. 35 limones/kilo aprox.. Primera. 38.1 a 40mm. 28 limones/kilo aprox.. Extra. 41mm a mas. 24 limones/ kilo aprox.. Fuente: LIMONES PUIRANOS.COM 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Origen: Piura, Perú. UN T. Familia: Rutáceas Variedades importantes: Sutil Período vegetativo: Noviembre – Junio Época de siembra: Todo el año Época de cosecha: Todo el año. ica. Calibre: 38mm, 40mm, 43mm Temperatura de conservación: 8ºC. ím. Tiempo de vida: 40 días. Qu. 1.1.1.3 VALOR NUTRICIONAL:. COMPONENTE. CANTIDAD (g). nie. Agua. ría. Cuadro 2. Valor nutricional de 100 g de zumo de limón.. 90.00 0.40. Glúcidos. 9.60. In ge. Cenizas. 0.10. Proteínas. 0.60. Ácido ascórbico. 0.05. de. Lípidos. bli ot ec a. Fuente: LIMONES PIURANOS.COM.. VITAMINA C O ÁCIDO ASCÓRBICO. El ácido ascórbico, vitamina C, ácido cevilamico o antiescorbútico es una sustancia que interviene en muchas reacciones del metabolismo celular así como también es hidrosoluble.. Dicha. vitamina. se degrada. fácilmente a. ácido. Bi. termolábil e. dehidroascrobico (Fig 1), especialmente cuando se usa calor para la elaboración del producto (QUILLAHUAMAN, S. y col. 2013).. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Para retener la mayor cantidad posible de vitamina C en los alimentos elaborados, éstos. UN T. deben utilizarse recién cosechados; no deben sumergirse ni lavarse durante períodos prolongados; deben elaborarse inmediatamente después de su preparación; en su. confección no deben utilizarse utensilios de cocina de cobre o hierro ni recipientes. In ge. nie. ría. Qu. ím. ica. desportillados (QUILLAHUAMAN, S. y col. 2013).. Fig 1. Estructura del. metabolismo de ácido ascórbico (vitamina C) a 2,3-. dicetogulanato.. de. Metabolitos intermediarios del ácido ascórbico, tras la pérdida de un electrón se forma el radical ascorbilo, que rápidamente se oxida, dando lugar al dehidroascorbato, con igual actividad que el ácido ascórbico. La ganancia de una molécula de agua por el. bli ot ec a. dehidroascorbato da lugar al 2,3-dicetogulanato, que es un. metabolito inactivo. (QUILLAHUAMAN, S. y col. 2013).. Los factores que aceleran esta reacción de oxidación son: El oxígeno del aire. La presencia de luz.. Bi. Los álcalis. La presencia de metales como el cobre. La temperatura. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación.  Efecto de la temperatura.. La temperatura es una de las variables que más influye en la alteración del. proceso de pardeamiento, consistente en la aparición de compuestos pardos. ica. como consecuencia de una serie de reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Con el fin de cuantificar el efecto que la temperatura ejerce sobre el. ím. pardeamiento, se puede utilizar la ecuación (1), que relaciona las constantes cinéticas con la temperatura. Un aumento de temperatura hace que la constante. Qu. cinética de cualquier reacción química también aumente. Con el fin de evaluar este aumento se utiliza una ecuación exponencial tipo Arrhenius (IBARREZ, R.. Ea RT. ………………………. (1). nie. k=K0 expo -. ría. 2010).. Dónde:. In ge. k = constante cinética de la reacción (min-1). K0 = constante o factor de frecuencia (min-1). Ea= energía de activación (kJ/mol). R = Constante de gases (8.314x10-3 kJ/mol-°K).. de. T = temperatura absoluta (°K).. bli ot ec a. La energía de activación (Ea) representa la energía necesaria para que se produzca una determinada reacción y su valor da una idea del efecto que la temperatura que ejerce sobre una determinada reacción. Así, cuanto más elevado sea su valor de Ea, la temperatura ejercerá una mayor influencia en la constante. Bi. cinética para mayor velocidad de reacción (IBARREZ, R. 2010).. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. papaya. limon. narango. cririmoya. mango. esparrago. vid. palto. cacao. café. ría quinua. caña de azucar…. algodón. nie. frigol. arveja grano. trigo. cebada grano. caña de azucar. In ge. arroz. maiz amalaceo. maiz amarillo duro. papa. Qu. ím. Superficie (hectáreas). ica. 1.1.1.4 PRODUCCIÓN:. Fig 2. Superficie de principales cultivos agropecuarios. Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática - IV Censo Nacional. de. Agropecuario 2012.. bli ot ec a. En el último censo realizado el 2012 por el instituto nacional de estadística peruana, reporto que la produccion de limón es de 17782 hectáreas en todo el país,. siendo Tumbes, Piura y Lambayeque los departamentos de mayor superficie. Bi. productiva de limón sutil.. 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Teniendo buena producción de limón en nuestro país, se optó buscar formas de conservación de este producto para darle mejor utilidad y la más conveniente fue la de atomización del limón. UN T. empleando agentes secantes.. 1.2. AGENTES SECANTES.. que se quiere secar y pueden ser ácidas, neutras o básicas.. ím. Los desecantes más frecuentes son:. ica. Las sustancias desecantes o agentes secantes se escogen de acuerdo con la muestra. Qu. 1.2.1 Goma arábiga. Nombre comercial de la goma de acacia, es un exudado pegajoso seco de los troncos del pequeño árbol acacia senegal, o de otras clases de acacia africana, se presenta en forma de hojuelas delgadas, polvo, gránulos. ría. o fragmentos angulares de color blanco o blanco amarillento, prácticamente inodoro, completamente soluble en agua caliente o fría originando una solución. nie. viscosa de mucílago, insoluble en alcohol (GULSAH, C. & NUR, S. 2013).. 1.2.2 Maltodextrina (C6H10O5)n.. Mezcla. de dextrosa, maltosa, oligo. y. In ge. polisacáridos obtenidos por hidrólisis enzimática parcial del almidón de maíz. Polvo fino de color blanco. Por ser un producto seco, mantiene sus características por 3 años siempre y cuando se almacene en su envase original cerrado, en un lugar fresco, seco, libre de humedad, polvo, insectos,. bli ot ec a. de. roedores y olores extraños (GULSAH, C. & NUR, S. 2013).. 1.3.TÉCNICAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS.. El deterioro de la calidad de los alimentos es debido a que se trata de un medio muy proclive a que tenga lugar crecimiento microbiano así como reacciones de degradación. Para evitar que ésto ocurra y así alargar su vida se utilizan métodos de. Bi. control del pH (en medios más ácidos es menos probable el crecimiento microbiano), actividad de agua baja (siendo por debajo del valor de 0,6 imposible la vida de microorganismos), temperatura (que desnaturaliza las estructuras. 9 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. microbianas), etc, para lo que se han desarrollado diferentes técnicas de. UN T. conservación (TORRES, C. 2009).. Entre ellas destacan:. 1.3.1. Conservación mediante la utilización de calor. El calor destruye la mayoría. ica. de microorganismos o de sus formas de resistencia (esporas), aunque la temperatura a aplicar varia segun se trate de bacterias, virus, levaduras o mohos. ím. (TORRES, C. 2009).. Qu. 1.3.1.1 Pasteurización: La pasteurización a baja temperatura y tiempo prolongado se lleva acabo a una temperatura de 63°C durante 30 minutos, mientras que. segundos.. ría. la que se realiza a alta temperatura y corto tiempo es de 72°C durante 15. nie. 1.3.1.2 Esterilización: Proceso que destruye en los alimentos todas las formas de vida de microorganismos patógenos o no patógenos, a temperaturas. In ge. adecuadas (115°C-130°C durante 15-30 minutos). 1.3.1.3 Uperización (U.H.T.): Consiste en una esterilización producida por una corriente de vapor de agua, manteniendo el alimento (leche o zumo generalmente) en una corriente turbulenta, a una temperatura de 150°C. de. durante un tiempo menor de un segundo, consiguiéndose un periodo mayor de conservación que con la pasteurización. Conservación mediante la utilización de frío. Aumenta la vida útil de los. bli ot ec a. 1.3.2. alimentos deteniendo o reduciendo la velocidad de crecimiento de los microorganismos (TORRES, C. 2009).. 1.3.2.1. Refrigeración: Se mantiene el alimento a bajas temperaturas (entre 2°C. Bi. y 7°C) sin alcanzar la congelación.. 1.3.2.2. Congelación: Se somete el alimento a temperaturas inferiores al punto de congelación (a -18°C o -20°C) durante un tiempo reducido. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.3.2.3. Ultra congelación: Se somete el alimento a una temperatura entre -35°C. 1.3.3. UN T. y -150°C durante breve periodo de tiempo.. Conservación mediante la utilización de aditivos. Éstos aditivos pueden ser de origen natural (azúcar, sal, ácidos orgánicos etc.) o químico como el anhídrido. Conservación mediante envasado al vacío. Consiste en la extracción del aire. ím. 1.3.4. ica. sulfuroso (TORRES, C. 2009).. que rodea al alimento (TORRES, C. 2009).. Conservación mediante la eliminación de agua (deshidratación). Basado en. Qu. 1.3.5. la eliminación total o parcial del agua de los alimentos (TORRES, C. 2009).. nie. líquidos.. ría. 1.3.5.1 Concentración: Consiste en la eliminación parcial de agua en alimentos. 1.3.5.2 Secado: Es un método de eliminación de agua para obtener productos. In ge. finales sólidos.. 1.3.5.2.1 El secado por ósmosis: Este método se suele utilizar para concentrar o pre concentrar (ej. zumos) no para la deshidratación. de. total.. 1.3.5.2.2 El secado mecánico: Consiste en aplicar una presión o fuerza. bli ot ec a. centrífuga al producto mientras una barrera física (ej. Una membrana) mantiene separadas las fases liquida y sólida.. 1.3.5.2.3 El secado térmico o por atomización: Una gran variedad de alimentos de origen vegetal pueden ser tratados por el proceso de secado por atomización o secado spray,. Bi. esta técnica garantiza la conservación de las propiedades y resulta de gran utilidad a la hora de conservar los productos con un bajo costo. El proceso de atomización consiste a nivel general en pulverizar un fluido dentro de una cámara mediante el contacto con una corriente 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. de aire caliente, el fluido se atomiza inicialmente haciendo uso de. UN T. una boquilla de pulverización que lo divide en miles de microgotas maximizando el área de contacto, al descender por la cámara, la. corriente de aire caliente que se encuentra en ascenso cede la energía. necesaria para evaporar el solvente que generalmente es agua, el. producto de interés seca fácilmente y termina su descenso convertido. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. Qu. ím. ica. en sólido (ATHANASIA, M. & KONSTANTINOS, G. 2010).. Fig 3. Proceso. de. secado. por. atomización. (ATHANASIA,. M.. &. Bi. KONSTANTINOS, G. 2010).. 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) de. flujo. del. proceso. de. secado. por. atomización. In ge. Fig 4. Diagrama. nie. ría. Qu. ím. ica. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. (ATHANASIA, M. & KONSTANTINOS, G. 2010).. G1 (kg/h): Caudal másica de entrada de aire de secado, se varía con la soplante.. de. T1 (°C): Temperatura del aire de secado. Esta se determina en función de la resistencia térmica del producto que se quiere secar. H1 (kg vapor de agua/ kg aire seco): Humedad absoluta del aire de secado.. bli ot ec a. Qa (L/h): Caudal de aire comprimido.. m (kg/h): Caudal de la alimentación, que se controla con la bomba peristáltica.. w (%): Porcentaje en peso de sólidos en la alimentación.. W1 (kg agua/kg sólido seco): Humedad del alimento al inicio.. Bi. W1 (kg agua/kg sólido seco): Humedad del producto final.. 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Ventajas del secado por atomización.. UN T. Control de los parámetros de calidad del producto así como especificaciones concretas.. Los alimentos sensibles al calor, los productos biológicos, y los. productos farmacéuticos se pueden secar a presión atmosférica y a bajas. ica. temperaturas.. Produce partículas relativamente uniformes, esféricas y con casi la misma proporción de compuestos que en la alimentación líquida. 1.4 DISEÑO EXPERIMENTAL.. 1.4.1. Diseño de medidas repetidas simple.. Qu. ím. (LÓPEZ, M. y col 2009).. ría. El diseño de medidas repetidas simple es el procedimiento más eficaz para probar el efecto del tratamiento. Al controlar las diferencias interindividuales,. nie. este diseño es, también, un potente procedimiento de análisis, porque al reducir el error se aumenta la precisión y efectividad en probar los efectos de la variable. Bi. bli ot ec a. de. In ge. de tratamiento (BOX, E. y col. 2008).. Fig 5. Formato de diseño de medidas repetidas simple, SxA.. 14 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) 1.4.2. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ANOVA de medidas repetidas.. Se asume un modelo ANOVA de aditividad. El estadístico de la prueba es el. factor (F), a un nivel de significación del error (α). El tamaño de la muestra. ica. experimental es N = n = 4 (BOX, E. y col. 2008).. ím. Los objetivos planteados para el siguiente trabajo de investigación fueron los. Qu. siguientes:. Optimizar el % de vitamina C y sus características organolépticas. ría. en el limón atomizado.. Emplear una temperatura adecuada, para lograr un proceso eficiente. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. en recuperación de vitamina C.. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. MATERIALES Y MÉTODOS. UN T. II.. Las 36 corridas experimentales se llevaron a cabo en el laboratorio de operaciones. unitarias y laboratorio de química analítica de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Trujillo.. ica. 2.1 MATERIA PRIMA.. 9kg.≈ 252 limones de primera calidad. Los limones empleados fueron de la. ím. variedad sutil (citrus aurantifolia swingle) procedentes de Sullana-Piura; se. Qu. compró en el Mercado Mayorista La Hermelinda de la ciudad de Trujillo.. 2.2 REACTIVOS QUÍMICOS. Adquirido en Suman, Trujillo. 10 g. de ácido oxálico.. 10 mL de ácido acético.. nie. 10L de agua destilada.. ría. 10 g. de 2,6-diclorodifenolindofenol.. 360 g. de goma arábiga. Adquirido en laboratorios Marva, Lima.. In ge. 1.080kg. de maltodextrina. Adquirido en Suman, Trujillo.. 2.3 MATERIALES Y EQUIPOS.. 1 bureta ámbar de vidrio: SUPERIOR 50:01, 20°C de 10mL ±0.05mL. 2 pipetas de 1 mL y 2 mL.. de. 1 probeta PYREX, de 50 mL ±02 mL, exposición máx. 20 °C. 1 fiola PYREX de 100 mL ±0.12 exposición máx. 20 °C.. bli ot ec a. 1 matraz PYREX de 50mL.. 2 vasos de precipitación de 1000 mL y 100mL LBT, boro 3.3. 1 varilla de agitación de vidrio. 1 pizeta FISHER CSIENTIFIC de 250 ml. 1 balanza analítica electrónica SARTORIUS, capacidad máxima: 220g,. precisión ± 0.0001g.. Bi. 1 exprimidor manual de acero inoxidable. 1 cuchillo de acero inoxidable. Hornilla Eléctrica.. 16 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Secador por atomización: “Bowen engineering” serie “JBE 970”.Cap. 1L. UN T. ∆P max. = 15 psig. , Tentr. max.=500 °C, Tsal. max.= 300 °C. pH-metro Combo HANNA. (pH& EC).. ica. 2.4 MÉTODOS.. 2.4.1 Procedimiento experimental.. ím. Para cumplir con los objetivos planteados en esta investigación el trabajo. Qu. experimental se realizó por etapas, las que se describen a continuación:. 1) Selección y clasificación.. Se compró 7 unidades de limón ≈ 250g de limón en el Mercado Mayorista. ría. La Hermelinda procedentes de Sullana - Piura, se eligió aquellos con la. nie. cáscara lisa, firme, brillante y de color verde intenso.. 2) Lavado.. Se lavó los cítricos con agua corriente con la finalidad de eliminar la materia. In ge. adherida a la superficie.. 3) Cortado en mitades.. El cortado en mitades fue un corte transversal, se realizó de forma manual. de. con un cuchillo de acero inoxidable.. bli ot ec a. 4) Extracción del zumo. Haciendo uso de un exprimidor de acero inoxidable se exprimió todo el. zumo en un vaso de precipitación de vidrio, evitando el contacto con la luz por la sensibilidad de la vitamina C. Eliminando las cascaras y las semillas. Bi. (ver figura 10).. 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 5) Filtrado.. UN T. El zumo de limón se filtró en un colador de plástico quedando de ello solo las semillas que pasaron de la extracción. Se midió 100 mL de zumo para proceder con la mezcla.. 6). Mezclado.. ica. Se mezcló 10g de goma arábiga, 30g de maltodextrina y 20 mL agua potable tibia, hasta que se homogenizó la masa y finalmente se agregó el zumo de. ím. limón filtrado haciendo una solución homogénea (ver figura 11).. Qu. 7) Secado por atomización.. Se prendió el equipo para dejar calentar la cámara durante 3 minutos, fijar la temperatura de operación y seguidamente se abrió la llave de la corriente de. 8) Limón atomizado.. nie. atomizado (ver figura 13).. ría. aire y al mismo tiempo se cargó la solución de mezcla al equipo para ser. Trascurrido 2 minutos aprox. se apagó el equipo y se procedió a descargar el. In ge. limón atomizado que fue de 18g aprox. cubriéndola con una lámina de papel. Bi. bli ot ec a. de. alumínico para evitar el contacto con la luz (ver figura 15).. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. SELECCIÓN Y CLASIFICACION 250g. de limón ≈ 7 u Agua. Agua. Qu. ím. CORTADO EN MITADES. ica. LAVADO. UN T. LIMÓN SUTIL. ría. EXTRACCIÓN DEL ZUMO. Semillas. Semillas. nie. FILTRACIÓN. Cáscaras. Desechos. 100 mL de zumo (jugo). 10g. de Goma arábiga. MEZCLADO. In ge. 30g. de Maltodextrina 20 mL Agua tibia. bli ot ec a. de. Aire caliente. SECADO POR ATOMIZACIÓN. Vapor. 18g.. LIMÓN ATOMIZADO. Fig 6. Diagrama de flujo del proceso de limón atomizado.. 2.4.2 Determinación de vitamina C del limón atomizado. Se realizó por el. Bi. método de titulación de Tillmans (anexo 3).. 2.4.3 Evaluación sensorial empírica. Método que consiste en 10 panelistas como mínimo, donde se les pregunta los criterios de acuerdo a los parámetros de evaluación (tabla 4 y tabla 5). 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) RESULTADOS. ica. III.. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ím. En el trabajo de investigación se obtuvo como resultados el porcentaje del contenido de vitamina C en mg del limón atomizado; primero se analizó el zumo de limón y. Qu. luego los productos de las atomizaciones.. Todos los experimentos fueron trabajados con la misma cantidad de muestra: 100mL de. ría. zumo de limón, 10g de goma arábiga, 30g de maltodextrina y 20mL de agua tibia; estos experimentos se repiten cuatro veces por cada temperatura investigada, para mayor. nie. precisión de resultados demostrando así en los promedios totales. Se tomó el rango de temperatura de atomización de 100°C a 130°C, atomizando a 7 temperaturas con una diferencia de 5°C cada una, analizado los resultados del contenido de vitamina C se. In ge. procedió a ajustar el rango de temperatura, atomizando a 107.5°C y 112.5°C (tabla 1).. Los análisis de vitamina C fueron realizados por el método de Tillmans usando el ácido oxálico como oxidante del ácido ascórbico (anexo 3) obteniendo así los resultados de. de. vitamina C en mg, luego se calculó los porcentajes de contenido de vitamina C en cada temperatura evaluada, seguido de esto se realizaron las evaluaciones sensoriales. Bi. bli ot ec a. empíricas (anexo 8) con 10 panelistas y los resultados de ésta evaluación (tabla 2).. 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ica. 3.1 Resultados de vitamina C de limón atomizado analizado por el método de Tillmans (AOAC 967.21). 100. 105. 107.50. 110. 112.50. 115. 120. 125. 130. TOTALES. 1. 80.16. 88.62. 88.09. 88.18. 81.49. 76.54. 66.00. 61.05. 54.68. 684.81. 2. 80.33. 88.21. 88.52. 88.02. 81.81. 76.68. 65.89. 60.78. 54.21. 684.45. 3. 79.85. 88.57. 88.36. 88.37. 81.35. 77.01. 65.91. 60.59. 54.29. 684.30. 4. 80.19. 88.58. 88.51. 87.91. 81.41. 76.76. 65.54. 60.98. 54.55. 684.43. TOTALES. 320.53. 353.98. 353.48. 352.48. 326.06. 306.99. 263.34. 243.40. 217.73. 2737.99. PROMEDIOS. 80.13. 88.50. 88.37. 88.12. 81.52. 76.75. 65.84. 60.85. 54.43. 76.06. S. 0.20. 0.19. 0.20. 0.20. 0.20. 0.20. 0.20. 0.21. 0.22. de. In ge nie. ría. MUESTRAS. Qu. TEMPERATURAS (°C). ím. Tabla 1. Resultados de porcentajes de vitamina C de limón atomizado en las temperaturas (100-130) °C. En tabla 1; se buscó encontrar una temperatura adecuada de atomización en el rango de (100 - 130) °C, donde la variable dependiente de. ca. interés fue el porcentaje de vitamina C más alto que contenga el limón atomizado referente al zumo del cual fue obtenido, se realizó un. Bi. bli o. temperatura.. te. análisis de mediciones repetidas simples de 4 atomizaciones por temperatura a investigar, buscando evaluar el efecto del tratamiento de la. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. 3.2 Resultados de evaluación organoléptica de limón atomizado. Tabla 2. Resultados de evaluación sensorial empírica de limón atomizado a temperatura de 105 °C.. SABOR. OLOR. TEXTURA. 1 2 3. 4 3 3. 5 5 4. 4 4 3. 3 3 3. 4 5 6 7 8 9 10 promedio. 4 5 4 3 3 4 3 4. 5 5 5 4 4 4 4 5. 5 4 3 4 4 5 3 4. ím. ica. COLOR. 3 3 3 2 3 4 3 3. Qu. ría. PANELISTA. nie. En la tabla 2, los panelistas fueron 10 personas a la cuales se les dio a degustar 2 tipos de limonadas de la tabla 3, el producto de esta temperatura fue determinada. In ge. por poseer mayores características deseadas en la investigación.. Tabla 3. Preparación de limonada con zumo de limón y limón atomizado. de. obtenido a una temperatura de 105 °C. Preparación de muestra: 1 vaso de limonada a pH = 5. bli ot ec a. con zumo de limón. 14.3 mL. con limón atomizado 2.7g. 5.0 g de azúcar. Bi. 5.0 g de azúcar. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DISCUSIÓN DE RESULTADOS.. UN T. IV.. En la tabla 1; los contenidos de vitamina C fueron de 88.62 % como máximo y 54.21 % como mínimo en el limón atomizado, estos resultados demostraron que el. contenido de vitamina C es inversamente proporcional a la temperatura que fue atomizado por sobre la temperatura de 105°C.. ica. El promedio total de porcentaje de vitamina C en la tabla 1 fue de 76.06; éste porcentaje cumple con uno de los objetivos de la investigación, pero evaluado los. ím. promedios de cada temperatura y desviaciones estándar, se observó que entre las temperaturas de 105°C y 115°C el limón atomizado contenía un mayor porcentaje,. Qu. descartando la temperatura de 100°C por obtener un producto húmedo y por no cumplir con las características organolépticas del objetivo.. Así como en todas las temperaturas evaluadas cumplieron con el objetivo de la. ría. investigación donde el mayor promedio obtenido fue de 88.50 % ±0.19 y a una temperatura de atomización de 105°C, corroborando estos resultados con el análisis. nie. de vitamina C por espectrofotometría molecular (Anexo 6); no pudiendo precisar más la temperatura por motivos del secador tiene marcador de temperatura de manecillas cada 5° C.. In ge. En la tabla 2, el producto de esta temperatura fue determinada por poseer mayores características deseadas en la investigación, como un color. muy bueno, sabor. excelente, olor muy bueno y una textura buena por ser más densa a comparación con las temperaturas elevadas. Compartimos los resultados de ATHANASIA, M.. de. &KONSTANTINOS, G. 2010, que el sabor de productos atomizados en las bebidas refrescantes tienen una variación mínima.. bli ot ec a. La combinación de agentes secantes dan como resultado un encapsulante adecuado para la vitamina C mejorando su metodología de. LOPEZ, M. y col. 2009 y. cumpliendo con la norma de CODEX STAN 192-1995.. El tiempo no se pudo controlar, se consideró constante en el proceso de atomización. debido a que este depende del caudal; como el secador no cuenta con una llave para medir la velocidad de entrada fue imposible fijar tiempo de secado pero si se. Bi. observó con cronometro un tiempo promedio de 2 minutos aprox. en todos los experimentos.. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) CONCLUSIONES. ím. ica. V.. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. El porcentaje de vitamina C óptimo para la investigación fue de 88.50 % analizado. Qu. por Tillmans (tabla 1), éste disminuye en función al aumento de temperatura de atomización y sus propiedades organolépticas fueron de un color muy bueno, un. ría. sabor excelente, un olor muy bueno y una textura buena.. Se determinó que la temperatura óptima o la adecuada fue de 105 °C para la. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. investigación.. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Desde. RECOMENDACIONES. UN T. VI.. la extracción del zumo de limón del procedimiento experimental de. atomización se debe tomar en cuenta una recomendación muy importante para el. proceso es evitar el contacto con la luz, este es un factor que degrada a las. ica. propiedades nutricionales de un alimento con mucha facilidad, se recomienda el uso. ím. recipientes oscuros.. Finalizado el proceso de atomización, siempre queda pegado el producto en las. para evitar pérdidas del producto (figura 14).. Qu. paredes del equipo, lo cual debe ser desprendido manualmente con una espátula. ría. El producto de limón atomizado se debe mantener en ambiente seco y fresco, preferentemente en papel aluminio aislado de la luz para evitar la degradación de la. nie. vitamina C o ácido ascórbico.. Para el uso del producto de esta investigación es recomendable usar 2.7g de limón. In ge. atomizado en 200mL de agua, para una dilución más fácil disolver con agua tibia de lo contrario homogenizar bien la disolución. Si se desea saber que si el tiempo influye o no en la cuantificación del contenido de. de. vitamina C en el limón atomizado, realizar los experimentos con un secador que. Bi. bli ot ec a. cuente con llave reguladora de fluido de entrada.. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. UN T. VII.. ATHANASIA, M. & KONSTANTINOS, G. (2010).Una nueva técnica de secado. por pulverización de jugo de naranja concentrado. Investigación Artículo Journal of Controlled Reléase, 147, 304-310.. ím. ica. BADILLO, M. (2011). “Estudio comparativo de potencial nutritivo de limón persa deshidratado en secador de bandejas y en microondas”. (Tesis de grado de bachiller de Químico Farmacéutico), ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMOBRAZO- ECUADOR.. Qu. BOX, E. y col. (2008). “Estadística para Investigadores” (segunda edición). Editorial –Reverte - Barcelona.. ría. GONZALO N. (2002). “El Limón R.L” (COELMON) Cooperativa Integral de. nie. Producción Aldea Marajuma, municipios de Morazán, El Progreso-Guatemala.. GULSAH, C. & NUR, S. (2013). Los efectos de las diferentes condiciones de secado y las cantidades de adición maltodextrina durante el secado por. In ge. pulverización de Sumac Extracto. Procesamiento de alimentos y bioproductos, en prensa, 57, 109-214.. IBARREZ, R. (2010). Pardeamiento de zumos clarificados de limón tratados a altas. de. temperaturas.Scientia Agropecuaria, 1,07 -20. LÓPEZ H. y col. (2006). “Influencia del uso de aditivos sobre el rendimiento del. bli ot ec a. proceso de secado por aspersión de extracto acuoso de Calendula officinalis”.. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE MEDICAMENTOS (CIDEM).. LÓPEZ, M. y col (2009). Establecimiento de condiciones de la mezcla de pulpa de. banano (Musa paradisiacal.) para someter a secado por aspersión,Ciênc. Tecnol.. Bi. Aliment., Campinas, 16, 03– 18.. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PUENTE, M. (2006). “Determinación de las características físicas y químicas del. ingeniero industrial).. UN T. limón sutil (Citrus aurantifolia swingle)”. (tesis de grado para obtener título de UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE, IBARRA –. ECUADOR.. TORRES, C. (2009). “Deshidratado de productos derivados de la uva y estudio de. UNIVERSIDAD DE CASTILLA- LA MANCHA- ESPAÑA.. ciencias químicas,. ica. su calidad y estabilidad”. (Tesis doctoral), facultad de. ím. QUILLAHUAMAN, S. y col. (2013). “Cinética de reacción de la vitamina C en el jugo de limón”, (seminario). UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO. Qu. ABAD DEL CUSCO- INGENIERIA QUIMICA, CUSCO.. AMPEX.COM - Asociación Macro regional de Productores. ría. Disponible en: (http://www.ampex.com.pe/). nie. (Acceso: 11/07/2013). El Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) - IV Censo Nacional Agropecuario (IV CENAGRO) en:. (file:///C:/Users/USER/Downloads/Resultados%20Definitivos%. In ge. Disponible. 20IV%20CENAGRO%20(1).PDF) (Acceso: 11/07/2013). de. LIMONES PIURANOS.COM Disponible en: (http://www.limonespiuranos.com/). bli ot ec a. (Acceso: 30/08/2013).. Norma general del CODEX para los aditivos alimentarios (CODEX STAN 192-. 1995). Disponible en: (http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/CXS_192s.pdf). Bi. (Acceso el 02/06/2013). SECADOSPRAY.BLOGSPOT.COM Disponible en: (http://secadospray.blogspot.com/) (Acceso: 09/08/2013). 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Qu. ím. ica. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. ANEXOS. 28 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ANEXO 1. UN T. SECADOR POR ATOMIZACIÓN Un equipo de secado por atomización se compone, esencialmente, de un sistema de alimentación del líquido, un dispositivo de atomización, que por lo general consiste en una boquilla de atomización, una cámara de secado y un sistema colector del producto. ica. seco (QUILLAHUAMAN, S. y col. 2013).. Componentes básicos de una planta de secado por atomización.. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. Qu. ím. 01 - Quemador completo 19 - Venturi regulable 02 - Tanque de alimentación 20 - Lavador de gases 03 - Filtro de producto 21 - Depósito de agua del lavador 04 - Bomba dosadora 22- Bomba del lavador 05 - Conjunto de alimentación 23 - Soporte del aparejo 06 - Atomizador completo 24 - Aparejo del atomizador 07 - Generador de gases calientes- directo 25 - Salida del producto 08 - Conducto de aire caliente 09 - Dispersor de aire caliente 10 - Techo de la cámara de secado 11 - Cámara de secado con puerta de inspección 12 - Conductos inter conectores 13 - Ciclón de recuperación del producto 14 - Ventilador de aspiración 15 - Chimenea 16 - Vibradores 17 - Panel de comando y control 18 - Válvula rotativa. Fig 7. Esquema de la Planta de Secado por atomización. (SECADOSPRAY.BLOGSPOT.COM). 29 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DETERMINACIÓN DEL pH (PUENTE, M. 2006). Procedimiento: Agregar a un vaso de precipitación 50 ml de zumo de limón. Homogenizar la muestra a ser analizada.. UN T. ANEXO 2. Introducir el sensor del pH-metro a la muestra.. ím. Dejar estabilizar la lectura del pH-metro por 1 a 2 minutos.. ica. Previamente calibrar y limpiar el pH-metro, Combo HANNA. (pH& EC).. ANEXO 3. Qu. Anotar la lectura del pH-metro.. ría. DETERMINACIÓN DE VITAMINA C POR TILLMANS (AOAC 967.21) (PUENTE, M. 2006).. nie. Disolución de 2,6-diclorofenolindofenol (DI).. Se pesan 0.2g de DI en un vaso de precipitación de 100 ml, se mezclan con 80 ml de agua destilada. Se calientan a unos 50ºC por 2 minutos agitando constantemente. In ge. y dejar enfriar. Después de enfriada, se pasa la disolución a un matraz aforado de 200 ml y se enrasa lavando el vaso de precipitados con agua destilada, mezclándose bien la disolución.. de. Ácido oxálico 2%.. bli ot ec a. Pesar 2g de ácido oxálico en una fiola de 100 mL y aforar con agua destilada.. Disolución patrón de ácido L(+)-ascórbico (AA).. Se pesan 0.2g de AA con una precisión de +-1 mg en un matraz de 200 mL, que se enrasa con la disolución de ácido oxálico 2%. Preparación De La Muestra.. Bi. Pesar 0.2g de limón atomizado en un matraz de 50mL luego agregar 20 mL de. solución patrón y agitar hasta obtener una solución homogénea y por último se filtra.. 30 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(40) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Titulación.. UN T. Se pipetea una alícuota de 20 mL la disolución de muestra preparada a un matraz Erlenmeyer de 100 ml, se diluye con la disolución de ácido acético hasta un volumen de 10mL y se titula inmediatamente.. /. ]=. ( − ). … … … … … … … . (2). Siendo:. ím. [. ica. Cálculos.. A: ácido ascórbico añadido en mg por 0,2 ml de disolución patrón de AA.. Qu. a (mL): gasto de la disolución de DI para la muestra. b (mL): gasto de disolución de DI para el blanco.. ría. . ANEXO 4. nie. EVALUACIÓN SENSORIAL EMPÍRICA (BADILLO, M. 2011).. In ge. Tabla 4. Parámetros sensoriales.. PARAMETROS SENSORIALES COLOR SABOR. ASPECTO GENERAL TEXTURA. bli ot ec a. de. OLOR. Tabla 5. Criterios de evaluación.. Bi. CRITERIOS DE EVALUACION EXELENTE. 5. MUY BUENO. 4. BUENO. 3. REGULAR. 2. MALO. 1. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(41) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ANEXO 5. Tabla 6. Análisis de 100 g de zumo de limón. VITAMINA C. N°:. pH. VARIANZAS. DENSIDAD. 1. 48.33. 2.30. 1.31. vitamina C 0.0484. 2. 47.89. 2.40. 1.32. 0.0484. 3. 47.93. 2.40. 1.33. 0.0324. 0. 4. 48.29. 2.50. 1.31. 0.0324. 0.01. 0.0001562 5 5.625E-05. promedio. 48.11. 2.40. 1.32. 0.1616. 0.02. 0.000275. 0.08. 0.01. 0.23. ica. densidad. 0.01. 5.625E-05. 0. 6.25E-06. ría. DESVIACION ESTANDAR (S). pH. Qu. g/ml. ím. mg. UN T. RESULTADOS DE ANALISIS DE 100g DE ZUMO DE LIMÓN. Cálculos para muestra N°1:. nie. Reemplazando datos en ecuación (2):. In ge. Primera titulación:. Vol=100mL de zumo de limón.. A=0.2 mg AA en 0.2mL de disolución patrón. a=0.58mL (gasto de disolución DI para la muestra).. de. b=0.31mL (gasto de disolución DI para el blanco).. bli ot ec a. [. ]=. /. 0.2 = 0.74 (0.58 − 0.31). 0.2 g muestra  0.74 mg de AA.. 18 g totales  X . X=66.6 mg de AA.. Teniendo un volumen de 100 mL, se multiplicó por la densidad del zumo de limón para. Bi. obtener la masa de AA correspondiente.. 100 mL de zumo de limón ∗. .. = 131. .. 32 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

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