UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Sede Santo Domingo
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL Y SISTEMAS DE GESTIÓN
Tesis de grado previo a la obtención del título de:
INGENIERA AGROINDUSTRIAL, MENCIÓN EN ALIMENTOS
“EVALUACIÓN DE LAS MIELES DE TRES VARIEDADES DE
CACAO PARA LA ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA DE
GUANÁBANA”
Estudiante: KAREN ANDREA FREIRE RODRÍGUEZ
Director de tesis
ING. ALEJANDRO BERMÚDEZ
“EVALUACIÓN DE LAS MIELES DE TRES VARIEDADES DE CACAO PARA LA ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA DE GUANÁBANA”
Ing. Alejandro Bermúdez
DIRECTOR DE TESIS
APROBADO
Ing. Daniel Anzulez
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Ing. María Gutiérrez
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
Ing. Wiston Morales
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
Santo Domingo.…………. de ……….. 2014
El contenido del presente trabajo está bajo la responsabilidad del autor.
KAREN ANDREA FREIRE RODRÍGUEZ C.I. 1719579581
iii
Autor: KAREN ANDREA FREIRE RODRÍGUEZ
Institución: UNIVERSIDAD TECNOLÒGICA EQUINOCCIAL. Título de Tesis: “EVALUACIÓN DE LAS M IELES DE TRES
VAR IEDADES DE CACAO PAR A LA
ELABOR ACIÓN D E UN A M ER M ELAD A D E GUANÁBANA”
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Sede Santo Domingo
INFORME DEL DIRECTOR DE TESIS
Santo Domingo………de………del 2014.
Ing. Daniel Anzules
COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL Presente.
Estimado Ingeniero
Mediante la presente tengo a bien informar que el trabajo investigativo realizado por la señorita: KAREN ANDREA FREIRE RODRÍGUEZ, cuyo tema es: “EVALUACIÓN DE LAS MIELES DE TRES VARIEDADES DE CACAO PARA LA ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA DE GUANÁBANA”; ha sido elaborado bajo mi supervisión y revisado en todas sus partes, por lo cual autorizo su respectiva presentación.
Particular que informo para fines pertinentes.
Atentamente,
Ing. Alejandro Bermúdez DIRECTOR DE TESIS
Dedicatoria
Dedico con mucho amor este trabajo de tesis primeramente a Dios por siempre estar bendiciendome y permitirme culminar con mi carrera universitaria, a mis padres ya que ellos son el pilar fundamental en mi vida para salir adelante y un ejemplo de lucha y perseverancia para alcanzar un objetivo.
A mi hermano, a mis tíos y tías por su apoyo incondicional y por sus sabios consejos, a mis amigos y a mi enamorado por acompañarme en estos años de estudio.
A todos ellos quiero expresarles mi amor y decirles que ustedes son lo más importante en mi vida.
Karen Freire Rodríguez
Agradecimiento
Agradezco principalmente a Dios, por darme la familia que tengo; por ser mi alegría y por apoyarme tanto económicamente como emocionalmente a lo largo de estos años.
Gracias a los ingenieros que mas que profesores fueron amigos educadores que llegué a estimar y valorar muchísimo.
Especialmente agradezco al ingeniero Alejandro Bermúdez, mi director, gracias por la paciencia y el apoyo en la culminación de este trabajo de tesis.
A mi enamorado y amigo Bolívar Ramírez, te agradezco por los años que estuviste en mi vida, por estar conmigo apoyandome en todo momento, gracias por guiarme en este trabajo de investigación.
Karen Freire Rodríguez
ÍNDICE DE CONTENIDO
TEMA PAG.
Portada………...i
Sustentación y aprobación de los Integrantes del Tribunal………...ii
Responsabilidad del autor……….iii
Informe del Director de Tesis………..………..iv
Dedicatoria……….v
Agradecimiento……….vi
Índice………...vii
Resumen Ejecutivo……….xiii
Executive Summary………xiv
CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN 1.1 Planteamiento del problema………1
1.2 Justificación……….………1
1.3 Alcance………2
1.4 Objetivos……….2
1.4.1 Objetivo General……….2
1.4.2 Objetivos Específicos………..3
1.5 Hipótesis………..3
1.5.1 Hipótesis alternativa………3
1.5.2 Hipótesis nula………..3
CAPÍTULO II
REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Antecedentes………...4
2.1.1 Antecedente histórico………..4
2.1.2 Antecedente científico……….5
2.1.3 Antecedente práctico………...5
2.2 Fundamentos teóricos………..6
2.2.1 Generalidades del cacao………..6
2.2.2 Composición del cacao………7
2.2.3 Variedades o tipos principales de cacao………..7
2.2.4 Partes constitutivas del cacao………..8
2.2.5 Mucílago o miel de cacao………8
2.2.6 Componentes de la miel de cacao………...9
2.2.7 Usos de la pulpa mucilaginosa (miel de cacao)………10
2.2.8 Extracción de la miel de cacao………..11
2.2.9 Características generales de la Guanábana (ANNONA MURICATA)………11
2.2.10 Composición de la pulpa de guanábana (ANNONA MURICATA)………….12
2.2.11 Generalidades sobre la elaboración industrial de mermeladas………..13
2.2.11.1 Los Sólidos Solubles………13
2.2.11.2 Porcentaje óptimo de azúcar invertido……….13
2.2.11.3 Acidez total y pH de la mermelada………..14
2.2.11.4 La Cocción………...14
2.2.11.5 Procesado y conservación de los alimentos……….14
2.2.11.6 Importancia de la conservación………14
2.2.11.7 Técnicas de conservación de los alimentos………...15
2.2.12 Norma del codex para las confituras, jaleas mermeladas………..15
2.2.12.1 Descripción………15
2.2.12.1.1 Definición del producto……….15
2.2.12.1.2 Contenido de fruta……….16
2.2.12.1.3 Sólidos solubles……….16
CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Sitio del estudio………..17
3.2 Diseño experimental………...17
3.2.1 Unidad experimental………..17
3.2.2 Tratamientos………...17
3.2.3 Programa y modelo estadístico………...18
3.3 Manejo del experimento……….19
3.3.1 Diagrama de flujo cualitativo del proceso………..19
3.3.2 Descripción del diagrama de flujo del proceso………..21
3.4 Medición de variables………24
3.4.1 Variables independientes………24
3.4.2 Variables dependientes………...24
CAPÍTULO IV RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 Análisis General de Datos………..26
4.2 Análisis Sensorial………...36
4.2.1 Calificación de las encuestas………..36
4.2.2 Aroma……….36
4.2.3 Textura………37
4.2.4 Sabor………..38
4.2.5 Color………..39
4.2.6 Dulzor………40
4.2.7 Composiciones de varias mermeladas de guanábana………41
4.3 Análisis Microbiológico……….43
4.4 Análisis Físico Químico……….44
4.5 Balance de energía a nivel piloto………...44
4.6 Dimensiones para el diseño de la marmita……….44
4.6.1 Dimensiones para el agitador mezclador………45
4.6.2 Plano de la marmita………46
4.6.3 Plano del mezclador agitador……….47
4.7 Costos de la mermelada de guanábana con miel de cacao……….48
4.8 Diagrama de flujo cuantittativo para la elaboración de la mermelada de guanábana con miel de cacao, a nivel planta piloto………...49
4.9 Rendimiento de la mermelada para su procesamiento………...51
CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 Conclusiones………..52
5.2 Recomendaciones………...53
BIBLIOGRAFÍA………54
ANEXOS………58
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1 Composición de las habas frescas de cacao………...7
Cuadro 2 Partes constitutivas del cacao………...8
Cuadro 3 Composición de la miel de cacao………...9
Cuadro 4 Análisis bromatológico de la pulpa fresca de guanábana………...12
Cuadro 5 Tratamientos para elaborar la mermelada de guanábana con miel de cacao…18 Cuadro 6 Esquema de análisis de varianza utilizado………...18
Cuadro 7 Análisis de frescura de la mazorca de cacao………21
Cuadro 8 Composición química de la miel de cacao………...22
Cuadro 9 Formulaciones de las 3 mejores muestras………23
Cuadro 10 Tabla del análisis general de datos………...26
Cuadro 11 Promedio de encuestas del análisis sensorial………..36
Cuadro 12 Composiciones de varias mermeladas de guanábana………..41
Cuadro 13 Exámen organoléptico de la mermelada de guanábana con miel de cacao….43 Cuadro 14 Análisis microbiológico de la mermelada de guanábana con miel de cacao...43
Cuadro 15 Análisis Físico Químico del mejor tratamiento………...44
Cuadro 16 Resultados del balance de energía a nivel piloto……….44
Cuadro 17 Dimensiones para el diseño de la marmita………...45
Cuadro 18 Dimensiones para el agitador mezclador……….45
Cuadro 19 Costos de la mermelada de guanábana con miel de cacao………...48
ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1 Variable °Brix………..27
Gráfico 2 Variable Acidez………28
Gráfico 3 Variable Energía………...29
Gráfico 4 Variable Proteína………..30
Gráfico 5 Variable Fósforo………...31
Gráfico 6 Variable Potasio………...32
Gráfico 7 Variable Calcio……….33
Gráfico 8 Variable Cobre……….34
Gráfico 9 Variable Zinc………35
Gráfico 10 Resultado estadístico del aroma de la mermelada………...37
Gráfico 11 Resultado estadístico de la textura de la mermelada………...38
Gráfico 12 Resultado estadístico del sabor de la mermelada………....39
Gráfico 13 Resultado estadístico del color de la mermelada………40
Gráfico 14 Resultado estadístico del dulzor de la mermelada………..41
Gráfico 15 Composición de varias mermeladas de guanábana……….42
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Fotografía del proceso de la mermelada
Anexo 2 Balance de materia de la mermelada de guanábana con miel de cacao a nivel de planta piloto
Anexo 3 Balance de enrgía a nivel piloto.
Anexo 4 Propiedades del vapor saturado. Tabla de temperaturas. Anexo 5 Propiedades del vapor saturado. Tabla de presión.
Anexo 6 Propiedades útiles del aire para transferencia de calor por convección. Anexo 7 Análisis microbiológico.
Anexo 8 Tabulación de datos obtenidos del análisis de laboratorio. Anexo 9 Presentación de las encuestas.
RESUMEN EJECUTIVO
Esta investigación se llevó a cabo en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, en el Laboratorio de Química de la UTE, la investigación tiene por objeto encontrar la cantidad adecuada de pulpa de guanábana y miel de cacao para elaborar una mermelada. La miel de cacao es un subproducto proveniente del grano de cacao, al cual no se le da ningún aprovechamiento ni procesamiento, esta contiene muchos nutrientes, proteínas y fibras beneficiosas para el consumo humano, por esta razón se aprovecha la miel como un sustituyente del azúcar, y así brindar al mercado una mermelada natural sin adición de preservantes ni conservantes y muy bajo nivel calórico, para lo cual se evaluaron las mieles de tres variedades de cacao: fino de aroma; CCN51 y un clon de este último A693 se utilizó también diferentes cantidades de pulpa de guanábana (50%, 60%, 80%) en la formulación y diferentes cantidades de la miel de cacao ya evaluada que resultó ser de la variedad CCN51 (50% , 60% , 80%) en la formulación.
Los resultados que se obtuvieron mediante la aplicación del diseño experimental DCA (Diseño completamente al azar) con arreglo factorial A*B con 3 repeticiones, y las cataciones realizadas lograron determinar el mejor tratamiento que fue la mermelada con un contenido de: 50% de pulpa de guanábana, 40% de miel de cacao y 10% de azúcar; manteniendo así sus características organolépticas por 1 mes y medio a temperatura ambiente.
Los análisis microbiológicos realizados a la mermelada nos indicaron que está libre de microorganismos patógenos, que asegura la calidad higiénica del producto, en otro aspecto esta mermelada con miel de cacao en un envase de 250gr., tiene un costo de producción de $0.50 centavos de dólar, con un rendimiento del 60%, lo cual hace que la mermelada de guanábana con miel de cacao sea accesible al consumidor.
EXECUTIVE SUMMARY
This research was carried out in the province of Santo Domingo de los Tsáchilas, at the Laboratory of Chemistry of UTE, the research has the objective of finding the appropriate amount of guanábana pulp and honey of cocoa for making marmalade. The honey of cocoa is a byproduct from the cocoa bean, which is not given any use or processing, it contains many nutrients, protein and fiber beneficial for human consumption, for this reason honey is used as a sugar substituent and thus bring to market a natural jam without the addition of preservatives and very low calorie level, for which the honeys of three cocoa varieties were evaluated: The fine or flavor cocoa; CCN-51 and a clone of latter A693 different amounts of guanábana pulp (50%, 60%, 80%) Was also used in the formulation and different amounts of cocoa and honey evaluated which ended up being of the variety CCN -51 (50% , 60% , 80%) in the formulation.
The results obtained by applying the experimental design RCD (Randomized Complete Design) factorial arrangements A*B with 3 replications, and carried out tastings able to determine the best treatment was jam containing 50% of guanábana pulp, 40% of honey of cocoa and 10% sugar, thus keeping its organoleptic for 1 month and a half at environment temperature characteristics.
Microbiological analyzes of marmalade show that is free of pathogens, which ensures the hygienic quality of the product; in another aspect this jam with honey of cocoa in a container of 250g has a production cost of $0.50 cents, with a yield of 60% which makes the jam guanábana with honey of cocoa could be accessible to the consumer.
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.1Planteamiento del problema
Cobos (2010), menciona que “La miel de cacao es un subproducto o desecho proveniente del grano de cacao cosechado, el que se elimina o se desecha en el momento de desgranar el cacao y del escurrido del mismo y que no es aprovechado en un momento. La miel de cacao es un producto que posee nutrientes, proteínas y fibras aptas para el consumo humano, además de un sabor único y característico del cacao.
Durante la fermentación y el escurrido se degrada y se desecha este producto, que naturalmente recubre al grano de cacao. La pulpa de guanábana es una fruta muy conocida en el medio ecuatoriano, y de gran valor en el mercado internacional, por ser una fruta exótica y de un sabor exquisito. Esta pulpa al someterla a un tratamiento térmico sufre procesos de oxidación o pardeamiento que degrada sus características organolépticas, para evitar la degradación de sus características organolépticas es necesario utilizar un antioxidante”.
1.2 Justificación
Este nuevo producto está dirigido a todas las personas, ya que proviene de dos frutas exóticas como es el cacao y la guanábana muy apetecidos a nivel mundial, esta mermelada será apta para el consumo humano ya que estará regida por las normas de calidad.
La miel de cacao es un producto proveniente del grano de cacao, al cual no se le da ningún aprovechamiento ni procesamiento, la cual contiene muchos nutrientes, proteínas y fibras aptas para el consumo humano, obteniendo una mermelada de calidad alimentaria.
Con este proyecto se pretende aprovechar un desperdicio que comúnmente se da en el momento de cosechar y fermentar el cacao por los agricultores. Mediante este estudio se podrá determinar la cantidad correcta de pulpa de guanábana y la cantidad necesaria de miel de cacao para elaborar esta mermelada.
Esta investigación será factible debido a que se aprovechará un desecho de otro proceso y de una materia prima natural, ya que los costos de obtención de este desecho serán muy bajos y de fácil accesibilidad. Se utilizarán los laboratorios de la universidad para realizar los análisis de materia prima y producto final.
1.3 Alcance
La realización de este proyecto tiene como finalidad brindar al mercado un producto nuevo innovador y natural. Además este proyecto busca el aprovechamiento de uno de los residuos del cacao, para la elaboración de esta mermelada y reduciendo al mínimo la utilización de azúcar refinado químicamente, fomentando así el aprovechamiento de los desechos del cacao generando como valor agregado una mermelada natural, para contribuir a la economía de los pequeños agricultores.
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo general
1.4.2 Objetivos Específicos
Establecer los parámetros químicos y de frescura de la materia prima.
Determinar la cantidad adecuada de pulpa de guanábana y miel de cacao.
Evaluar el tiempo de conservación del producto mediante análisis físicos, químicos y microbiológicos.
Valorar el grado de aceptación del producto realizando degustaciones a los catadores.
1.5 Hipótesis
1.5.1 Hipótesis Alternativa
Ha:¿Con la utilización de diferentes cantidades de miel de cacao y diferentes cantidades de pulpa de guanábana se mantendrán o mejorarán todas las características organolépticas y nutritivas propias de la mermelada en el periodo de conservación?
1.5.2 Hipótesis Nula
CAPÍTULO II
REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Antecedentes
2.1.1 Antecedente histórico
Torres (2002), menciona que “Se concoce que el cacao es una planta que proviene de los trópicos húmedos de América del Sur, su hábitat parece estar situado en el Noroeste de esta parte de América, en la zona alta Amazónica, entre Perú, Ecuador y Colombia. Se sabe que cuando los españoles llegaron a América encontraron el cacao en México, importante centro de dispersión de la especie. El cacao proveniente de semilla, que crece normalmente, tiene su primer molinillo u horqueta a una altura entre los 80 y 120 cm; en ese punto nace un piso con tres a seis ramas principales que forman el esqueleto del árbol. Los aborígenes lo domesticaron y lo usaban desde tiempos remotos para hacer bebidas, también era utilizado como moneda en las transacciones comerciales.
A lo largo de las costas ecuatorianas de las décadas de los siglos XV-XVI se encontraron plantaciones de cacao, básicamente en las costas de la Provincia de Esmeraldas donde existian terrenos cultivados con maíz amarillo, papas y policultivos. En la mitad del siglo XV los indios del territorio que actualmente es la Provincia del Guayas consumieron cacao a la llegada de los españoles. En la década del siglo XVII, dos siglos después de la conquista española existían plantaciones de cacao en la isla Puná en el Golfo de Guayaquil. La variedad que da origen a este tipo de cacao se denomina Nacional y botánicamente pertenece a los llamados Forasteros amazónicos”.
superior del río Guayas (río arriba),denominación que se convirtió en sinónimo de buen sabor y aroma.
El cacao Trinitario ocupa del 10-15% de la producción mundial, está constituido por el cruzamiento del criollo de Trinidad con la variedad introducida de la Cuenca del Orinoco; se lo considera cacao de calidad. Dentro de esta variedad se ubica el CCN51 que es producto de la investigación realizada en el Ecuador, en la zona de Naranjal, por el Agrónomo Homero Castro. Este clon presenta características de alta producción y tolerancia a las enfermedades pero no tiene el aroma que posee el Nacional”.
2.1.2 Antecedente científico
MINAG (2000), indica que “El cacao (Theobroma cacao L), proviene del griego “Theos”
(Dios) y “Broma” (alimento). Este nombre fue fijado por el botánico Lineo en referencia a la importancia que tenia esta palabra para los nativos americanos”.
Pérez (2004), menciona que “La miel de cacao es una sustancia viscosa, generalmente hialina, que contiene el cacao. Es un producto orgánico de origen vegetal, de peso molecular elevado, superior a 200.000 g/gmol, cuya estructura molecular completa es desconocida.Esta pulpa mucilaginosa o miel de cacao esta compuesta por células esponjosas parenquimatosas, que contienen celulas de savia ricas en azucares (10-13%), pentosas (2-3%), ácido cítrico (1-2%) y sales (8-10%)”.
Fonaiap (2000), indica que “Además provee las condiciones adecuadas para el proceso de fermentación y para la formación de las sustancias precursoras del sabor y aroma, por lo que con su jugo o miel se pueden elaborar mermeladas”.
2.1.3 Antecedente práctico
contiene una importante fuente de nutrientes como carbohidratos, proteínas, vitaminas, para el consumo humano”.
Debido al desperdicio que hacen los agricultores de este producto, la presente investigación trata de aprovechar la miel de cacao, para elaborar una mermelada de guanábana, sustituyendo el azúcar por la miel de cacao, fomentando así el aprovechamiento de los desechos del cacao; y a su vez dandole valor agregado al mucílago o miel de cacao, para contribuir a la economía de los pequeños agricultores.Este estudio sigue la línea de investigación de las técnicas de conservación alimentaria, por la cual se determina la técnica para su elaboración y se establece el tiempo de vida útil que va a tener
el producto.
2.2 Fundamentos teóricos
2.2.1 Generalidades del cacao:
tienen la forma de las judías: dos partes y un germen rodeados de una envoltura rica en tanino”.
2.2.2 Composición del Cacao
Cuadro N° 1
Composición de las habas frescas del cacao (en tanto por ciento de peso fresco)
Cotiledones Pulpa Tegumento
Agua 35 84.5 9.4
Celulosa 3.2 13.8
Almidón 4.5 46.0
Pentosana 4.9 2.7
Sacarosa 0.7
Glucosa y fructosa 1.1 10.0
Manteca de cacao 31.3 3.8
Teobromina 8.4 0.6 18.0
Proteínas 2.4 Cafeína 0.8
Polifenoles 5.2 0.8
Ácidos 0.6 0.7
Sales minerales 2.6 0.8 8.2 100.0 100.0 100.0
Fuente: BRAUDEAU, J.1981. El cacao. Trad. De Ángel M. Hernández Cardona. Barcelona, (España). Blume. 189 p.
2.2.3 Variedades o Tipos Principales de Cacao:
El cacao llamado ”Nacional” que se produce en el Ecuador, ha sido clasificado como del tipo “forastero”, puesto que posee algunas características fenotípicas de éste, no obstante se diferencia en que posee un sabor y aroma característicos, que son muy apreciados por las industrias de todo el mundo. Tradicionalmente se conoce al cacao ecuatoriano como “cacao de arriba”, debido a que se lo cultivaba en la zona superior del río Guayas (río arriba), denominación que se convirtió en sinónimo de buen sabor y aroma.El cacao Trinitario ocupa del 10-15% de la producción mundial, está constituido por el cruzamiento del criollo de Trinidad con la variedad introducida de la Cuenca del Orinoco; se lo considera cacao de calidad. Dentro de esta variedad se ubica el CCN51 que es producto de la investigación realizada en el Ecuador, en la zona de Naranjal, por el Agrónomo Homero Castro. Este clon presenta características de alta producción y tolerancia a las enfermedades pero no tiene el aroma que posee el Nacional”.
2.2.4 Partes constitutivas del cacao.
Cuadro N° 2
Partes constitutivas del cacao
Elemento Porcentaje (%)
Fruto 100
Cáscara + impurezas 60
Almendra 33
Miel 7
Elaborado por: Karen Freire/2014
2.2.5 Mucílago o miel de cacao
Pérez (2004), menciona que “La miel de cacao es una sustancia viscosa, generalmente hialina, que contiene el cacao. Es un producto orgánico de origen vegetal, de peso molecular elevado, superior a 200.000 g/gmol, cuya estructura molecular completa es desconocida. Están conformados por polisacáridos celulósicos que contienen el mismo número de azúcares que las gomas y pectinas. Los mucílagos (miel) se suelen confundir con las gomas y pectinas, diferenciándose de estas sólo en las propiedades físicas.Mientras que las gomas y pectinas se hinchan en el agua para dar dispersiones coloidales gruesas y las pectinas se gelifican; los mucílagos (miel) producen coloides muy poco viscosos, que presentan actividad óptica y pueden ser hidrolizados y fermentados. Se forma en el interior de las plantas durante su crecimiento”.
Fonaiap (2000), indica que “Los frutos de esta planta neotropical se conocen como "mazorca o baya", la cual está formada por una cáscara, en cuyo interior se encuentran las almendras rodeadas de un mucílago o pulpa de sabor dulce y ácido, el cual provee las condiciones adecuadas para el proceso de fermentación y para la formación de las sustancias precursoras del sabor y aroma de chocolate”.
2.2.6 Componentes de la miel de cacao
Cuadro N° 3
Composición de la miel de cacao
COMPONENTE % p/p (Base humeda)
Agua 79.2 – 84.2
Proteína 0.09 – 0.11
Azúcares 12.50 – 15.9
Glucosa 11.6 – 15.32
Pectinas 0.9 – 1.19
Ácido cítrico 0.77 – 1.52
Cenizas 0.40 – 0.50
Braudeau (2001), menciona que “La pulpa fresca de cacao está compuesta por el 80 % de agua, de 10 al 15 % de glucosa y fructosa, hasta el 0.5 % de ácidos no volátiles, en su mayor parte cítricos y cantidades pequeñas de almidón, ácidos volátiles y sales. En un principio la pulpa es estéril, pero la presencia de azúcar y la adecuada acidez (pH 3.5), proporcionan excelentes condiciones para el desarrollo de microorganismos, una vez que la mazorca se abre”.
Brenes, manifiesta que “Las semillas de cacao están rodeadas de un mucílago que contiene de 10 a 15 % de azúcar, 1% de pectinas y 1.5 % de ácido cítrico. Parte de este mucílago o pulpa es necesaria para la producción de alcohol y ácido acético en la fermentación de las almendras, pero de 5% a 7% drena como exudado”.
Guerrero y Moreno (2010), indican que “Durante la fermentación, el mucílago, o pulpa, se
descompone en sustancias líquidas.
El azúcar de la pulpa se transforma primero en alcohol, y seguidamente en ácido acético. Gran parte de la pulpa escapa en forma de exudado. La concentración de alcohol en el exudado es, aproximadamente, del 2-3% y la del ácido acético del 2,5%. El contenido total de materia seca del exudado es de alrededor del 8%, con un contenido de proteína bruta de un 20%, aproximadamente. El volumen total de exudado es considerable, pero no se le ha encontrado ningún uso práctico”.
2.2.7 Usos de la pulpa mucilaginosa (miel de cacao)
2.2.8 Extracción de la miel cacao.
LASA (2011), indica que “La extracción de la miel de las semillas se realiza preferentemente en recipientes de acero inoxidable o de plástico y la cantidad que puede ser extraída es de un 20 a 25% en relación con el peso de las semillas frescas de cacao, de esta manera no se afecta, en lo más mínimo la fermentación de las semillas, sin embrago para fermentar granos que hayan perdido casi toda la pulpa en el proceso anterior, se pueden mezclar con granos de la misma cosecha que tengan toda la pulpa.
Esta pulpa mucilaginosa o miel de cacao obtenida posee materiales insolubles en suspensión lo que le confiere alta viscosidad es de aspecto pastoso y de coloración blanco lechoso, debe ser procesada inmediatamente o en caso de almacenamiento, para el posterior procesamiento, debe ser sometida a un tratamiento preservante, por ejemplo una pasteurización o adicionando conservantes como el metabisulfito de potasio o con un proceso de congelamiento de 2 a 4°c de temperatura”.
2.2.9 Características generales de la Guanábana (ANNONA MURICATA).
Valencia (2007), menciona que “La guanábana es originaria de las regiones tropicales de Sudamérica. Fue uno de los primeros árboles frutales americanos que se introdujeron en los trópicos del Viejo Mundo. En 1887, guanábanas cubanas se vendían en Key West (Florida) a precios exorbitantes. De forma ovalada que se asemeja a un corazón, la guanábana está cubierta por una cáscara de color verde oscuro con varias espinas pequeñas, suaves y carnosas que se desprenden fácilmente cuando la fruta está madura. La aromática pulpa con textura similar a la del algodón, es blanca - cremosa, jugosa y suave; recubre totalmente las semillas negras de 1.25 a2 cm. de largo. Cada fruta puede tener hasta 200 semillas. La mayoría de los segmentos no contiene semilla. Su sabor ácido – sub ácido ha sido descrito como similar al de la piña y mango.
fresca del fruto maduro se consume en su forma natural. Los frutos inmaduros se someten a cocción y se consumen como verdura. El zumo de la pulpa es utilizado en la preparación de bebidas calientes (champús), tortas, licores y mermeladas. Industrialmente la pulpa es utilizada en la fabricación de licores, helados, néctares y mermeladas”.
Vargas (2000), indica que “La mermelada de guanábana se ha elaborado para aquellas personas que tienen como prioridad su bienestar o el de su familia, dado que esta comprobado que el consumo diario de este producto combate de manera acertada las células cancerígenas del organismo humano. El interés de esta planta se debe a sus fuertes efectos anti cancerígenos, y aunque se le atribuyen mucho más propiedades lo más interesante de ella es el efecto que produce sobre los tumores. Se la considera además como un agente anti microbial de ancho espectro contra las infecciones bacterianas y por hongos”.
2.2.10 Composición de la pulpa de guanábana (ANNONA MURICATA)
Cuadro N° 4
Análisis bromatológico de la pulpa fresca de guanábana ANNONA MURICATA
Fuente: Laboratorio Universidad del Valle Cali - Colombia/2007
La pulpa de guanábana posee características nutricionales muy buenas debido a su rico contenido de elementos beneficiosos en la salud de las personas.
ELEMENTO O COMPUESTO UNIDAD TOTAL
Humedad % 83
Proteínas % 1.0
Grasas % 0.2
Fibra % 1.63
Potasio Mg 45.8
Calcio Mg 22
Fósforo Mg 28
Hierro Mg 0.6
Carbohidratos % 1.6
Cenizas % 0.3
Ácido ascórbico Mg 25
2.2.11 Generalidades sobre la elaboración industrial de mermeladas.
Casp (2003), menciona que “Al procedimiento seguido en la preparación de mermeladas y al tipo de materias primas empleadas, se unen además ciertas condiciones fundamentales y de carácter general relacionadas con la formulación, necesarias para que se logre obtener un producto que cumpla con las exigencias de calidad propias de las mermeladas. Las fórmulas de fabricación están constituidas por varios factores que contribuyen, estos juntos, a lograr las cualidades peculiares del producto terminado. Estos factores son:
Sólidos solubles del producto terminado (expresados como ºBrix)
El óptimo de azúcar invertido y,
Acidez total y el pH del producto.
2.2.11.1 Los Sólidos Solubles
Las legislaciones de casi todos los países establecen para las mermeladas un contenido mínimo de sólidos solubles que varía desde 60 a 68,5%. Los valores aproximados de los sólidos solubles de las principales materias primas son:
Sacarosa 100%
Acido seco 100%
Pectina seca 100%
Fruta 5 al 30%
2.2.11.2 Porcentaje óptimo de azúcar invertido.
2.2.11.3 Acidez total y pH de la mermelada
La acidez total de la mermelada debe ser mantenida lo más constante posible; esta puede variar entre un máximo de 8% y un mínimo de 3% con un óptimo de 5%.
2.2.11.4 La Cocción.
La cocción es la fase más importante y delicada del proceso de fabricación de la mermelada. La cocción produce los siguientes efectos:
Ablandamiento de los tejidos de la fruta a fin de hacerla capaz de absorber el azúcar.
Eliminación por evaporación de las eventuales trazas de productos químicos usados para la conservación de la pulpa como el dióxido de azufre.
Asociación íntima de los componentes.
Transformación de parte de la sacarosa en azúcar invertido.
Eliminación por evaporación del agua necesaria, hasta alcanzar un contenido de sólidos solubles preestablecidos.
2.2.11.5 Procesado y conservación de los alimentos.
Son mecanismos empleados para proteger a los alimentos contra los microbios y otros agentes responsables de su deterioro para permitir su futuro consumo.
Los alimentos en conserva deben mantener un aspecto, sabor y textura apetitosos así como su valor nutritivo original.
2.2.11.6 Importancia de la conservación.
rapidez. Las enzimas, que están presentes en todos los alimentos frescos, son sustancias catalizadoras que favorecen la degradación y los cambios químicos que afectan, en especial, la textura y el sabor. El oxígeno atmosférico puede reaccionar con componentes de los alimentos, que se pueden volver rancios o cambiar su color natural. Igualmente dañinas resultan las plagas de insectos y roedores, que son responsables de enormes pérdidas en las reservas de alimentos. No hay ningún método de conservación que ofrezca protección frente a todos los riesgos posibles durante un periodo ilimitado de tiempo.
2.2.11.7 Técnicas de conservación de los alimentos.
Entre los métodos o técnicas empleadas para la conservación de los alimentos, detallamos las siguientes:
Conservación de alimentos mediante el empleo de temperaturas altas.
Conservación de alimentos mediante el empleo de temperaturas bajas
Conservación de alimentos por deshidratación.
Conservación por aditivos alimentarios.
Conservación de alimentos por fermentación y encurtido.
Conservación de alimentos por atmósfera controlada
2.2.12 Norma del codex para las confituras, jaleas y mermeladas. NTE INEN 2825 (CODEX STAN 296-2009)
2.2.12.1 Descripción
Mermelada sin frutos cítricos:
Es el producto preparado por cocimiento de fruta(s) entera(s), en trozos o machacadas mezcladas con productos alimentarios que confieren un sabor dulce según se definen en la Sección 2.2 hasta obtener un producto semi-líquido o espeso/viscoso.
2.2.12.1.2 Contenido de fruta
Mermelada sin frutos cítricos :
El producto, según se define en la Sección anterior, deberá elaborarse de tal manera que la cantidad de fruta utilizada como ingrediente en el producto terminado no deberá ser menor al 30% en general a exepción del jengibre.
2.2.12.1.3 Sólidos solubles
CAPÍTULO III
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 Sitio del estudio
La materia prima (cacao) utilizada en este trabajo de investigación se la obtuvo de la finca ubicada en la vía a San Cristóbal km 13 en la parroquia Valle Hermoso del Cantón Santo Domingo. El diseño experimental se lo realizó en las instalaciones de la Universidad Tecnológica Equinoccial Sede Santo Domingo.
3.2 Diseño Experimental
3.2.1 Unidad experimental
La unidad de estudio de la presente investigación es la mermelada a base de pulpa natural de guanábana y miel de cacao, utilizando tres variedades: cacao fino de aroma, CCN51, y un clon A693.
Cuadro N° 5
Tratamientos para elaborar la mermelada de guanábana con miel de cacao
Tratamientos Cant. Miel (% )
Cant. Pulpa (% )
1 50 50
2 50 60
3 50 80
4 60 50
5 60 60
6 60 80
7 80 50
8 80 60
9 80 80
Elaborado por: Karen Freire /2014
3.2.3 Programa y modelo estadístico
Se utilizó el diseño completamente al azar A x B con 3 repeticiones y se lo resolvió en el programa InfoStat.
Cuadro N° 6
Esquema de análisis de varianza utilizado Factor varianza Grados de libertad
Total 26
Tratamientos 8
A 2
B 2
A x B 4
Error Exp. 10
3.3 Manejo del experimento
3.3.1 Diagrama de flujo cualitativo del proceso.
Recepción
Selección Cacao Malo
Cacao Seleccionado H2O
ST
Pesado
Lavado Agua + Impurezas H2O
ST
Agua
Cacao lavado H2O
ST
Pelado
Desmielado
Cáscara H2O
ST
Almendra + Miel H2O
ST
Almendra H2O
ST
Miel H2O
ST
Cacao H2O
ST
Cacao
Cacao Pesado H2O
ST
Almacenado Mezclado-Evaporado Pulpa de guanábana
+
Azúcar
Agua Evaporada H2O
ST
Mermelada H2O
ST
Sellado Envasado
Mermelada H2O
ST
Mermelada H2O
3.3.2 Descripción del diagrama de flujo del proceso.
a) Recepción.
Se recepta la materia prima a utilizar que en este caso es de tres variedades: CCN51, nacional y un clon del cacao CCN51. Antes de su utilización hay que almacenar el cacao en un ambiente fresco libre de humedad, tambien evitar golpes al transportarlo para que no existan mazorcas con principios de putrefacción.
Cuadro N° 7
Análisis de frescura de la mazorca de cacao
Materia Prima Análisis
Color: Rojizo anaranjado
Cacao Forma: mazorca alargada
Textura: Dura Elaborado por: Karen Freire/2014
b) Selección.
En este proceso de selección se elimina la materia prima que se encuentre con daños tanto físicos, como químicos; y se separa la materia prima que este libre de daños por bacterias u hongos. Este proceso de selección se lo hace de forma manual.
c) Pesado.
d) Lavado.
En el lavado se elimina microorganismos procedente de la tierra, y se lo hace con agua totalmente libre de microorganismos asi la materia prima va a estar lista para ser manipulada y procesada.
e) Pelado.
Este proceso se lo realiza manualmente, para ello se utiliza un cuchillo el mismo que debe estar limpio y se parte en dos mitades el cacao eliminando la cáscara o mazorcas de cacao, quedando las almendras las cuales se colocan en un recipiente limpio.
f) Desmielado.
En esta operación se procede a separar la miel de las almendras de forma manual con la utilización de un cedazo ejerciendo presión sobre las almendras de cacao, y el líquido obtenido se lo recoge en un recipiente que esté previamente limpio. Los grados brix de la miel de cacao es de 19.3%
Cuadro N° 8
Composición química de la miel de cacao COMPONENTE % p/p (Base humeda)
Agua 79.2 – 84.2
Proteína 0.09 – 0.11
Azúcares 12.50 – 15.9
Glucosa 11.6 – 15.32
Pectinas 0.9 – 1.19
Acidez 0.03
pH 3.74
Ceniza 0.40 – 0.50
g) Mezclado-Evaporado
En este proceso se realiza primero la mezcla de la miel, pulpa de guanábana más el azúcar; previamente ya pesados; hasta llegar al punto adecuado de concentración (la cantidad de agua que se evapora es de 7 kg de una mezcla de 17.32kg) que se determina por los °brix de la mermelada, que es de 43.14°brix.
Cuadro N° 9
Cuadro de formulaciones de las 3 mejores muestras
Muestras Formulación
M1 50% pulpa de guanábana
40% miel de cacao 10% azúcar
M2 50% pulpa de guanábana
50% miel de cacao
M3 50% pulpa de guanábana
30% miel de cacao 20% azúcar Elaborado por: Karen Freire/2014
h) Envasado
Se procede a envasar la mermelada, conservando las normas higiénicas requeridas, para asegurar la inocuidad.
i) Sellado
j) Almacenado
El tipo de almacenamiento de la mermelada será a temperatura ambiente.
3.4 Medición de variables
3.4.1 Variables independientes.
Cantidad de miel
Cantidad de pulpa de guanábana
3.4.2 Variables dependientes.
Características nutricionales
Caracteristicas organolépticas naturales.
Tiempo de conservación.
Variables independientes
La cantidad de miel y la cantidad de pulpa de guanábana se lo realizó mediante la toma de datos en todo el proceso de elaboración hasta su posterior análisis.
Variables dependientes
Brix:
Acidez:
Se utilizó el potenciómetro para determinar la acidez de la mermelada, el cual tiene un electrodo que permite medir el “pH exacto” de una solución. El potenciómetro mide dos variables: pH y temperatura. Bajo la metodología de la Norma INEN 381
Energía:
Se utilizó un calorímetro para determinar la cantidad de energía o calorias de la mermelada.
Proteína:
Mediante el método de análisis Kjeldalh se determinó el porcentaje de proteína en la mermelada. Este método aplica los pasos de digestión, destilación, titulación en base a la norma AOAC para recuperación y dosificación de proteína bruta.
Minerales:
Se utilizó el método de absorción atómica para el análisis de minerales. Es un método instrumental de la química analítica que permite medir las concentraciones específicas de un material en una mezcla y determinar una gran variedad de elementos.
Características organolépticas naturales:
Se lo hace con un panel de catadores, para analizar aroma, textura, sabor, color y dulzor.
Tiempo de conservación:
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 Análisis General de Datos
Cuadro N° 10
Tabla del Análisis General de Datos
Tratamientos °Brix Acidez Ene rgía Proteína P K C a C u Zn
T1 49.60 C 2.13 A 285.63 A 0.90 A 0.02 AB 0.12 A 0.19 A 5.93 ABC 5.83 AB
T2 51.50 BC 2.04 A 288.33 A 0.83 A 0.01 AB 0.11 A 0.18 A 5.70 ABC 5.73 AB
T3 48.97 C 1.98 A 283.30 A 0.90 A 0.02 AB 0.14 A 0.19 A 5.57 BC 5.37 AB
T4 50.21 BC 2.16 A 285.47 A 0.97 A 0.02 AB 0.13 A 0.18 A 5.57 BC 5.70 AB
T5 48.63 C 2.03 A 289.47 A 0.87 A 0.01 B 0.13 A 0.18 A 5.57 BC 5.87 AB
T6 53.27 ABC 1.92 A 296.47 A 0.70 A 0.02 AB 0.10 A 0.17 A 5.30 C 5.23 B
T7 64.13 AB 2.25 A 304.97 A 1.30 A 0.01 AB 0.12 A 0.20 A 5.87 ABC 5.73 AB
T8 59.34 ABC 2.08 A 292.97 A 1.00 A 0.02 A 0.16 A 0.20 A 6.37 A 6.00 A
T9 67.57 A 2.37 A 320.00 A 1.23 A 0.02 AB 0.13 A 0.20 A 6.13 AB 5.63 AB
CV 7.37 24.67 4.07 35.19 13.83 13.48 12.74 3.65 3.40
F 32.70 0.42 7.05 2.62 1.23 2.54 2.56 21.33 2.35
Elaborado por: Karen Freire/2014
En el Cuadro N° 10 se detalla los tratamientos así como también el CV para °Brix =7.37; acidez =24.67; energía =4.07; proteína =35.19; P =13.83; K =13.48; Ca =12.74; Cu =3.65; Zn =3.40. Y el F para °Brix =32.70; acidez =0.42; energía =7.05; proteína =2.62; P = 1.23; K =2.54; Ca = 2.56; Cu =21.33; Zn =2.35.
Gráfico N° 1 Variable °Brix
En °Brix muestra que hay diferencias altamente significativas entre los tratamientos; por lo tanto se acepta la hipótesis alternativa y se rechaza la hipótesis nula. El dato mas alto de °Brix se registró en el tratamiento (T9) que es de 67.57; y el tratamiento (T7) que fue de 64.13, mientras que el tratamiento (T8) nos dio un valor de brix de 59.34; el dato más bajo de °Brix es en el tratamiento (T1) que es de 49.60. Según la norma INEN 2825 nos dice que “Los grados brix para una mermelada sin frutos cítricos deberá estar entre el 40-65% o menos”. Lo cual indica que esta dentro de la norma.
C BC C BC C
ABC
AB
ABC A
0 10 20 30 40 50 60 70
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
°Brix
Gráfico N° 2 Variable Acidez
En la variable Acidez muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos; pero si existe diferencia numérica en cada uno de ellos; es decir que la cantidad de miel de cacao y la cantidad de fruta no va a influir en las características organolépticas y nutritivas de la mermelada. El dato mas alto de acidez se registró en el taratamiento (T9) dando un valor de 2.37, y el tratamiento (T7) que es de 2.25, y el tratamiento (T8) dio un valor más bajo entre estos dos, dando como resultado un valor de 2.08. El tratamiento (T6) dio el valor más bajo de acidez que es de 1.92. Según la norma INEN señala que “El Ph debe estar entre 3 a 3.8”. Mientras que Pérez (2002) argumenta que “El valor de pH esta comprendido entre 2.0 – 3.5”.
A
A A A A
A
A
A
A
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Acidez
Gráfico N° 3 Variable Energía
En la variable energía muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, pero si existe diferencia numérica entre los tratamientos; los daltos mas altos de enregía se registraron en los tratamientos (T7) = 304.97; (T8) = 292.97; (T9) = 320; mientras que el valor más bajo en cuanto al contenido de energía se registró en el tratamiento (T3) = 283 Según Pérez (2002) nos dice que “El valor de energía en una mermelada de guanábana esta comprendido entre 290 J”. Este valor comparado con el tartamiento (T8) = 292.97 nos muestra que es el que se aproxima más al dato según Pérez; sin embargo esta fuera del rango.
A A A A A A
A
A
A
0 50 100 150 200 250 300
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Energía
Gráfico N° 4 Variable Proteína
La variable proteína muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, pero si existe diferencia numérica entre los tratamientos. Los valores más altos en cuanto al contenido de proteína se encuentran en el tratamiento (T7) = 1.30; (T9) = 1.23 y un intermedio que es el tratamiento (T8) dando un valor de 1.00. El dato más bajo en el contenido de proteína se registró en el tratamiento ( T6) dando un valor de 0.70. Según Pérez (2002) nos dice que “El contenido de proteína en mermelada de guanábana debe ser 0.38%”. Esto indica que todos los tratamientos aportan un alto contenido de proteína a la mermelada de guanábana con miel de cacao, lo que otras mermeladas aportan únicamente con el 0.38% de proteína.
A
A A
A A A A A A 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Gráfico N° 5 Variable Fósforo
En la variable fósforo muetra que existe diferencia significativa entre los tratamientos analizados, por lo tanto se acepta la hipótesis alternativa y se rechaza la hipótesis nula. Según la gráfica se puede observar que la mayoria de los tratamientos contienen un alto contenido en fósforo que es de 0.02, y el contenido más bajo de fósforo es de 0.01 de los tratamientos (T2, T5, T7). Según Pérez (2002) “Las mermeladas de guanábana tienen un contenido de fósforo del 0.009%”. Por lo que se puede concluir que la mermelada a base de pulpa de guanábana y miel de cacao aportan un mayor contenido de fósforo a la mermelada, haciendola mucho más saludable para nuestro organismo.
AB
AB
AB AB
B
AB
AB
A AB
0 0,005 0,01 0,015 0,02
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
P
Gráfico N° 6 Variable Potasio
En la variable potasio muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, pero si existe diferencia numérica. El tratamiento (T8) es el que mayor aporta al contenido de potasio dando como resultado un valor de 0.16, y el más bajo de 0.10. Según Pérez (2002) argumenta que “El contenido de potasio en mermeladas de guanábana es muy poco (0.01)”.
Lo cual indica que la mermelada de guanábana con miel de cacao aporta más que otras mermeladas en cuanto al contenido de potasio.
A
A
A
A A
A A A A 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Gráfico N° 7 Variable Calcio
La variable calcio muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos, pero si diferencia numérica en cada uno de ellos. Los tratamientos 7-8-9 son los que mayor aportan con este mineral en la mermelada. Pérez (2002) menciona que “El nível de calcio en una mermelada de guanábana está en 0.20mg”. Este al ser comparado con la mermelada de guanábana con miel de cacao, nos muestra que esta aporta mucho mas con este mineral, lo que hace que la mermelada sea mucho mas beneficiosa y saludable de las que ya existen en el mercado.
A
A A A A
A
A A A
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Ca
Gráfico N° 8 Variable Cobre
La variable cobre muestra que existe diferencia significativa entre los tratamientos. El valor más alto se muestra en el tratamiento (T8) dando un valor de 6.37 mg, y el más bajo es de 5.30 mg.
ABC
ABC BC BC BC
C
ABC A
AB
0 1 2 3 4 5 6 7
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Cu
Gráfico N° 9 Variable Zinc
La variable Zn muestra que existe diferencia significativa entre los tratamientos, por lo tanto se acepta la hipótesis alternativa y se rechaza la hipótesis nula. Como indica la gráfica el tratamiento (T8) es el que mayor aporta con este mineral en la mermelada dando un valor de 6.00 mg de Zn. El tratamiento (T6) es el que menos aporta con este mineral su valor es de 5.23 mg.
Según Pérez (2002) argumenta que “Las mermeladas de guanábana aportan con 1.00 mg de este mieneral”.
Esto al ser comparado con la mermelada de guanábana con miel de cacao muestra que todos los tratamientos aportan con un nível alto de zinc; especialmente el tratamiento (T8).
AB AB
AB AB
AB
B
AB A AB
0 1 2 3 4 5 6 7
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Zn
4.2 Análisis Sensorial
4.2.1 Calificación de las encuestas
0 - Ausencia 1 – Muy ligero 2 - Ligero 3 - Moderado 4 - Marcado 5 - Intenso
Cuadro N° 11
Promedio de encuestas del análisis sensorial
Muestras Aroma Textura Sabor Color Dulzor
T8 3.1 3.9 3.8 3.1 3.1
T1 2.7 3.6 3.4 2.8 1.7
T7 2.7 2.9 2.8 3.4 3.1
Elaborado por: Karen Freire/2014
4.2.2 Aroma
Se evaluaron 9 muestras de mermelada de guanábana con miel de cacao, utilizando tres variedades de cacao: cacao fino de aroma, CCN51, y un clon A693.
Los resultados obtenidos muestran que el tratamiento (T8) tuvo mayor aceptabilidad para el análisis del aroma (T8 = 50% pulpa de guanábana, 40% miel, 10% azúcar), la cual fue presentada a un número de 10 catadores que dieron una calificación promedio de 3.1 – Moderado, en relación a las demás muestras que no tuvieron buena puntuación (T1 = 50% pulpa guanábana, 50% miel; T7 = 50%pulpa guanábana, 30% miel, 20% azúcar)
Gráfico N° 10 Resultado estadístico del aroma de la mermelada
4.2.3 Textura
Los resultados obtenidos muestran que la mejor interacción para el análisis de textura es el tratamiento (T8 = 50% pulpa de guanábana, 40% miel, 10% azúcar), la cual tuvo mayor aceptabiliadad; esta fue presentada a un número de 10 catadores que dieron una calificación promedio de 3.9 – Moderado, en relación a las demás muestras que tuvieron menor puntuación (T1 = 50% pulpa guanábana, 50% miel; T7 = 50%pulpa guanábana, 30% miel, 20% azúcar).
Febres (2000) argumenta que “La textura en una mermelada de guanábana es relativamente homogénea”, por lo que coincide con nuestro análisis sensorial al tener una calificación de textura moderado.
3,1
2,7 2,7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
T8 T1 T7
Aroma
Gráfico N° 11 Resultado estadístico de la textura de la mermelada
4.2.4 Sabor
Los resultados obtenidos muestran que la mejor interacción para el análisis del sabor es el tratamiento (T8 = 50% pulpa de guanábana, 40% miel, 10% azúcar), la cual fue presentada a un número de 10 catadores que dieron una calificación promedio de 3.8 – Moderado, que es la puntuación mayor en relación a las 2 muestras (T1 = 50% pulpa guanábana, 50% miel; T7 = 50%pulpa guanábana, 30% miel, 20% azúcar).
Febres (2000) indica que “El sabor en una mermelada de guanábana es intenso, es decir el sabor de la fruta se siente”, por lo que no coincide lo que argumenta Febres (2000) con nuestro análisis sensorial al tener una calificación de textura moderado.
3,9
3,6
2,9
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
T8 T1 T7
Textura
Gráfico N° 12 Resultado estadístico del sabor de la mermelada
4.2.5 Color
Los resultados obtenidos muestran que la mejor interacción para el análisis del color es el tratamiento (T7 = 50%pulpa guanábana, 30% miel, 20% azúcar), la cual fue presentada a un número de 10 catadores que dieron una calificación promedio de 3.4 – Moderado, la muestra (T8) y la muestra (T1) tuvieron un resultado menor en este análisis (T8 = 50% pulpa de guanábana, 40% miel, 10% azúcar; T1 = 50% pulpa guanábana, 50% miel). Febres (2000) indica que “El color en una mermelada de guanábana toma el color de la fruta”, por lo que no coincide lo que argumenta Febres (2000) con nuestro análisis sensorial al tener una calificación de textura moderado.
3,8
3,4
2,8
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
T8 T1 T7
Sabor
Gráfico N° 13 Resultado estadístico del color de la mermelada
4.2.6 Dulzor
Los resultados obtenidos muestran que la mejor interacción para el análisis del color es el tratamiento (T8) y el tratamiento (T7), las cuales fueron presentadas a un número de 10 catadores que dieron una calificación promedio de 3.1 – Moderado, la muestra (T1) tuvo un resultado menor que es de 1.7. (T1 = 50% pulpa guanábana, 50% miel).
Febres (2000) indica que “El dulzor en una mermelada de guanábana es moderado”, por lo que si coincide lo que argumenta Febres (2000) con nuestro análisis sensorial al tener una calificación de textura moderado.
3,1
2,8
3,4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
T8 T1 T7
Color
Gráfico N° 14 Resultado estadístico del dulzor de la mermelada
4.2.7 Composiciones de varias mermeladas de guanábana
Cuadro N° 12
Composiciones de varias mermeladas de guanábana Mermeladas Energía
Kcal/gr Proteína (%) K (mg) P (mg) Zn (mg) Ca (mg) Fe (mg)
M1 2.7 1.2 0.19 0.025 6.5 0.26 14.1
M2 9 0.4 0.01 0.009 1.0 0.24 0.02
M3 13 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Elaborado por: Karen Freire/2014
M1 = Mermelada con miel de cacao sin conservantes ni antioxidantes artificiales. M2 = Mermelada con azúcar, conservantes, estabilizantes y antioxidantes artificiales. M3 = Mermelada con azúcar, conservante, regulador de acidez, y antioxidantes artificiales. M4 = Mermelada con azúcar, conservantes, estabilizantes, regulador de acidez, y antioxidantes artificiales.
3,1 1,7 3,1 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
T8 T1 T7
Dulzor
Gráfico N° 15 Composición de varias mermeladas de guanábana
El siguiente gráfico nos muestra que existe una diferencia significativa entre las composiciones de diferentes mermeladas de guanábana, resaltando a la mermelada de guanábana con miel de cacao (M1), que es la que obtiene los valores mas altos en cuanto a proteína, potasio, zinc, calcio, hierro, y dando como resultado mas bajo al contenido de energía, por lo que se puede concluir que la mermelada realizada en esta investigación es mucho más saludable, ya que es rica en minerales y en proteína, y un bajo contenido en energía. 0 0,51 1,5 2 2,5 3 3,54 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,58 8,5 9 9,5 10 10,511 11,512 12,5 13 13,5 14 14,515
energia proteina K P Zn Ca Fe
4.3 Análisis Microbiólogico
Cadro N° 13
Exámen Organoléptico de la mermelada de guanábana con miel de cacao
Parámetro Unidad Resultado Método
Materias extrañas visibles
- Ausencia Sensorial
Textura - Viscosa
homogénea
Sensorial Elaborado por: Karen Freire/2014
Cuadro N° 14
Análisis Microbiológico de la mermelada de guanábana con miel de cacao.
Parámetros Unidades Resultados Métodos
Coliformes totales ufc/g <10 AOAC991.14
Coliformes fecales ufc/g <10 AOAC991.14
Aerobios mesófilos totales
ufc/g <10 AOAC991.12
Mohos y levaduras ufc/g <10 AOAC997.02
Elaborado por: Karen Freire/2014
El análisis microbiológico realizado al mejor tratamiento (M3P2) nos indica que no hubo presencia de microorganismos patógenos, lo cual garantiza la inocuidad de la mermelada, por lo que si cumple con los parámetros referenciales, establecido en la norma referencial comparativa NTE INEN 2 337: 2008, jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas de frutas y vegetales.
4.4 Análisis físico químico
Cuadro N° 15
Análisis físico químico del mejor tratamiento
Tratamiento °Brix % Acidez Energía % Proteína
T8 53 1.80 270.9 1.2
Elaborado por: Karen Freire Rodríguez
En el cuadro se puede observar los resultados de los análisis físico químicos realizados al producto final (mermelada de guanábana con miel de cacao).
4.5 Balance de Energía a nivel piloto.
Cuadro N° 16
Resultados del balance de energía a nivel piloto.
Descripción Resultados
Calor Sensible Total 2787.78 W
U 82.82 W/m2°C
Área 1.13 m2
Elaborado por: Karen Freire/2014
El cuadro muestra los resultados del balance de Energía, en el Anexo N° 3 se muestran todos los cálculos que se realizó.
4.6Dimensiones para el diseño de la marmita
Cuadro N° 17
Dimensiones para el diseño de la marmita
Partes Dimensiones
Diámetro 0.60 m
Altura cilindro 0.45 m
Altura de los soportes 0.15 m
Altura total 0.60 m
Área total 1.13 m2
Volumen 0.08 m3
Elaborado por: Karen Freire/2014
4.6.1 Dimensiones para el agitador mezclador
El agitador mezclador será construido en acero inoxidable AISI 304, con un motor de 350 rpm.
Cuadro N° 18
Dimensiones para el agitador mezclador
Partes Dimensiones
Motor 350 rpm
Longitud del eje 0.8 m
Diámetro de las paletas 0.4 m
4.6.2 Plano de la marmita:
Plano: 2 Escala: 1 - 10 Fecha: Sep / 2008
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
Dibujo: Karen Freire Autor: Karen Freire Aprob: Ing. Bermúdez
Fecha: Sep/2014 Escala: 1-10 Plano N°: 1
SIMBOLOGIA:
1. Panel de control. 3. Cilindro de la marmita.
2. Salida de la mermelada. 4. Entrada de combustible(gas). 1
3
2 4
0.60m
0.60m 0.45m
VISTA
4.6.3 Plano del mezclador agitador:
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
Dibujo: Karen Freire Autor: Karen Freire Aprob: Ing. Bermúdez
Fecha: Sep/2014 Escala: 1-10 Plano N°: 2 0.40m
0.80m
VISTA
4.7 Costos de la mermelada de guanábana con miel de cacao.
Cuadro N° 19
Costos para un frasco de 250gr de mermelada de guanábana con miel de cacao
Producto Cantidad Unidad Valor
unitario/Kg ($)
Valor total ($)
Miel de cacao 0.166 kg 0.00 0.00
Guanábana 0.208 kg 0.50 0.14
Azúcar 0.041 kg 0.70 0.03
Envases 1 Unidades 0.15 0.15
Total Costo 1 0.32
Detalle Cantidad
(Costo %)
TOTAL
Utilidad 30 0.10
Energía 10 0.032
Mano de obra 10 0.032
Depreciación de maquinaria
5 0.02
Total Costo 2 0.18
Costo Total 0.50
Elaborado por: Karen Freire/2014
4.8 Diagrama de flujo cuantitativo para la elaboración de la mermelada de guanábana utilizando miel de cacao, a nivel planta piloto
Recepción
C 1Kg Cacao B1= 80% H2O
B2= 20% ST
F 198Kg Agua
G 198Kg Agua + Impurezas Selección
Pesado
Lavado A 100Kg Cacao
A1= 80% H2O
A2= 20% ST
C1= 80% H2O
C2= 20% ST B 100Kg
Cacao
D 99Kg Cacao Seleccionado
D1= 80% H2O
D2= 20% ST
E 99Kg Cacao Pesado
H 99Kg Cacao Lavado
E1= 80% H2O
E2= 20% ST
H1= 80.2% H2O
H2= 19.8% ST
G1= 99.9% H2O
G2= 0.1% ST
