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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
ESCUELA DE POSGRADOPROGRAMA DOCTORAL EN CIENCIAS AGROPECUARIAS
El pH de los suelos de la Sierra Central en la calidad industrial de hojuelas de
Solanum tuberosum L. var. Capiro “papa”
TESIS PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE DOCTOR EN CIENCIAS AGROPECUARIAS
Alumno : Mg. Isaac Nolberto Aliaga Barrera
Asesor
: Dr. Raúl Benito Siche Jara
TRUJILLO, PERÚ 2018 Registro N° UN IV ERS IDA D NACIONAL D E T RU JIL LO
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JURADO EXAMINADOR
_________________________________ Dr. Eduardo Felipe Méndez García
PRESIDENTE
__________________________________ Dr. Luis Antonio Ramírez Torres
SECRETARIO
_________________________________ Dr. Raúl Benito Siche Jara
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DEDICATORIA
A mis hijos Tania, Samir y Cristian,
por darme la felicidad de siempre
A mis padres Mauro Aliaga Maraví (†) y Esther Barrera Antezano,
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AGRADECIMIENTO
Al Dr. Raúl Benito Siche Jara,
Docente Principal de la Universidad Nacional de Trujillo, por su asesoramiento
incondicional en esta investigación
Al Dr. Julio Estuardo Amaya Robles,
Por su aporte teórico y metodológico en la elaboración de esta propuesta
Al Mg. Frank Fluker Velásquez Barreto,
Docente de la Universidad Nacional de Huancavelica por su apoyo en la corrección y
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ÍNDICE Página RESUMEN ... x ABSTRACT ... xi I. INTRODUCCIÓN ... 13II. REVISION DE LITERATURA ... 16
2.1. La papa ………. ... 16
2.2. El pH del suelo ………. ... 16
2.3. Composición química de la papa ………. ... 19
2.4. Azúcares reductores………. ... 20
2.5. Materia seca ……… ... 26
2.6. Pardeamiento no enzimático o Reacción de Maillard ... 27
2.7. Análisis sensorial ... 30
2.8. Características de la papa para procesamiento ... 30
2.9. Calidad de fritura ... 33
2.10. Flujo de procesamiento de hojuelas de papa frita ... 34
2.11. Características de la papa variedad Diacol Capiro ... 38
2.12. Condiciones ecológicas ... 40
2.13. Cosecha y post cosecha ... 40
2.14. Usos de la papa ... 44
III. MATERIALES Y MÉTODOS ... 46
3.1. Lugar de ejecución ... 46
3.2. Materiales, equipos y reactivos ... 46
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IV. RESULTADOS ... 57
4.1. Resultados del pH de los suelos sobre el porcentaje de azucares Reductores de la papa Capiro ... 57
4.2. Resultados de pH de los suelos sobre el porcentaje de materia seca de la papa Capiro ... 59
4.3. Resultados de la evaluación de las hojuelas fritas de la papa Capiro ... 60
V. DISCUSIÓN ... 63
VI. CONCLUSIONES ... 67
VII. RECOMENDACIONES ... 68
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 69 ANEXOS
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Composición química de la papa ... 20
Tabla 2. Características morfológicas de la papa para procesamiento ... 34
Tabla 3. Características de la para variedad Diacol Capiro ... 38
Tabla 4. Resultados obtenidos para las variables evaluadas a diferentes pH del Suelo ... 61
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Formación y degradación de almidón y sacarosa a azúcares reductores ... 22
Figura 2. Estructura química de la glucosa y fructosa ... 23
Figura 3. Reacción de Maillard ... 29
Figura 4. Etapas para el procesamiento de hojuelas fritas ... 35
Figura 5. Curva de calibración para la determinación de azucares reductores de papa Capiro ... 50
Figura 6. Escala de colores para la evaluación del color de hojuelas fritas .... .55
Figura 7. Concentración de azucares reductores vs pH del suelo ... 58
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ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS
Fotografía N° 01. Cultivo de papa var. Capiro. Floración. Campaña 2014-15. Fotografía N° 02. Toma de muestras de papa var. Capiro para fritura. Campaña
2014-15.
Fotografía N° 03. Medida del pH de suelos de cultivo de papa var. Capiro. Campaña 2014-15.
Fotografía N° 04. Posición geográfica de campos de cultivo de papa var. Capiro. Campaña 2014-15.
Fotografía N° 05. Fritura de hojuelas de papa var. Capiro para evaluación. Campaña 2014-15.
Fotografía N° 06. Reactivos usados para evaluar azucares reductores de papa var. Capiro.
Fotografía N° 07. Muestras de papa var. Capiro para evaluación. Campaña 2014-15
Fotografía N° 08. Preparación de muestras de papa var. Capiro. Campaña 2014-15
Fotografía N° 09. Lectura de absorbancia de muestras de papa var. Capiro. Campaña 2014-15
Fotografía N° 10. Fritura de muestras de papa var. Capiro para evaluación. Campaña 2014-15.
Fotografía N° 11. Hojuelas fritas con alta calidad de papa var. Capiro. Campaña 2014-15.
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RESUMEN
Este trabajo tuvo como objetivo determinar la influencia del pH del suelo en el contenido de azúcares reductores, sólidos totales y calidad en la fritura de los tubérculos de papa variedad Capiro. La siembra y cosecha de papa Capiro en 50 localidades del distrito de Huánuco, durante la campaña agrícola 2014 - 2015 en suelos con diferentes pH y altitudes comprendidas entre 2512 y 3022 msnm. Para la calidad de fritura se utilizaron tubérculos de papa Capiro con un peso 50 ± 10 g de cada tubérculo y una longitud de 15 ± 1 cm y grosor de 6,0 ± 0,5 cm de diámetro; la determinación de azucares reductores se realizó por el método DNS (3,5 ácido dinitrosalicílico), para el contenido de sólidos totales el método de la estufa; para la determinación de la calidad de fritura de las hojuelas de papa se utilizó un panel de jueces semientrenados; para la evaluación sensorial del color una escala de colores del Centro Internacional de la Papa para hojuelas de papas del 1 al 5 y para la crujencia escala hedónica de cinco puntos. El pH fue de 4,80 a 5,95; el contenido de azucares reductores estuvo entre 0,15% a 0,23%; el contenido de sólidos totales fue de 21,35% a 23,08%; el análisis sensorial del color a pH del suelo se encontró la calificación en promedio de 1,5 a 2,26 y según la escala de colores del CIP corresponden al Grado 1 y Grado 2; el análisis sensorial de la crujencia fue de 1,43 a 1,57. Al realizar en análisis de varianza mostró efecto significativo del pH sobre el contenido de azúcares reductores de los tubérculos de papa y sobre el color de las hojuelas fritas (p<0,05). No se mostró el efecto significativo del pH sobre el contenido sólidos totales de los tubérculos de papa, tampoco en la crujencia de las hojuelas fritas (P<0,05). Se concluye que existe influencia del pH sobre el
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contenido de azúcares reductores, sólidos totales y calidad de fritura de la papa Capiro, siendo necesario para cumplir con los requisitos de la calidad de fritura un pH superior a 5.5, aproximadamente.
Palabras clave. Solanum tuberosum, Capiro, Azúcares reductores, Sólidos
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ABSTRACT
The objective of this work was to determine the influence of soil pH on the content of reducing sugars, total solids and quality in the frying of potato tubers, variety Capiro. Planting and harvesting of Capiro potatoes in 50 locations in the district of Huánuco, during the 2014-2015 agricultural season in soils with different pH and altitudes between 2512 and 3022 meters above sea level. For the quality of frying, Capiro potato tubers with a weight of 50 ± 10 g of each tuber were used and a length of 15 ± 1 cm and a thickness of 6.0 ± 0.5 cm in diameter; the determination of reducing sugars was carried out by the DNS method (3,5 dinitrosalicylic acid), for the total solids content the stove method; for the determination of the frying quality of the potato chips, a panel of semi-trained judges was used; for the sensory evaluation of color a color scale of the International Potato Center for potato flakes from 1 to 5 and for the five-point hedonic scale crujencia. The pH was 4.80 to 5.95; the content of reducing sugars was between 0.15% to 0.23%; the total solids content was 21.35% to 23.08%; the sensory analysis of the soil pH color was found on the average grade of 1.5 to 2.26 and according to the CIP color scale correspond to Grade 1 and Grade 2; the sensory analysis of the crujencia was from 1.43 to 1.57. When performing the analysis of variance showed significant effect of pH on the content of reducing sugars of potato tubers and on the color of fried chips (p <0.05). The significant effect of the pH on the total solid content of potato tubers was not shown, neither on the crujencia of fried chips (P <0.05). It is concluded that there is influence of the pH on the content of reducing sugars, total solids
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and quality of frying of the Capiro potato, being necessary to comply with the requirements of the frying quality a pH higher than approximately 5.5.
Keywords: Solanum tuberosum, Capiro, Reducing sugars, Total solids, frying
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I.
INTRODUCCIÓNLa papa (Solanum tuberosum L.) es uno de los principales cultivos de la Sierra Central y de nuestro país, y considerado como alimento básico en la dieta diaria de la población. En la actualidad es imposible imaginar una alimentación sin la presencia de este tubérculo preparadas en sus diversas formas. En nuestro país el mayor consumo de papa es en estado fresco, y la mayoría de variedades no cuentan con los requisitos de calidad que exigen las industrias procesadoras.
La reacción del suelo es una característica de la solución del suelo condicionada por las concentraciones de iones H+ (hidrógeno) y OH- (oxidrilo), la proporción de iones hidrógeno y oxidrilos de la solución del suelo determina el grado de acidez o alcalinidad (Zavaleta, 1992). Según Echevarría y Sainz (2005), la disponibilidad de nutrientes es afectada por el pH, como ejemplo el Fósforo (P) que no se encuentra disponible a pH ácido y siendo un elemento de gran importancia, debida a su intervención en el proceso de fotosíntesis.
Ciereszko (1998) menciona que, el pH del suelo influye indirectamente en la disponibilidad de fósforo provocando de esa manera el incremento de la actividad de la Sacarosa sintasa el que provocará la acumulación de azúcares reductores en las vacuolas de las células. También provoca la acumulación de compuestos nitrogenados como arginina, lisina, asparragina, glutamina y prolina (Robe, 1990) aminoácidos que presentan grupos aminos que
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reaccionan con el grupo carbonilo de los azúcares reductores de los tubérculos al ser fritas a altas temperaturas, provocando la reacción de Maillar u oscurecimiento en la fritura bajando la calidad del mismo.
Jonasson y Olsson (1994) reportan que, el color de las papas procesadas a altas temperaturas es dependiente del contenido de azúcares reductores cuyo incremento da resultado al enmarronamiento de las hojuelas denominado reacción de Maillard, su elevado contenido está asociado con un intenso color oscuro y sabor amargo. Niveles de 0,25 a 0,30 % de azúcares reductores por peso fresco son las concentraciones máximas que debe presentarse en los tubérculos para ser utilizados (Ato, 1986; Woolfe, 1987). Los azúcares reductores que se encuentran presentes en el tubérculo de la papa son la glucosa y la fructosa, la correlación promedio de sus concentraciones varia de 0,84 a 0,98 % (Woolfe, 1987)
Moreno (2000), sostiene que, el contenido de materia seca determina el rendimiento del producto (que puede oscilar entre el 25% y el 33%). El contenido ideal es de 25% en el caso de papas fritas referidas a materia fresca en caso contrario dejarían de ser comerciales.
Los productores de papa de la Sierra Central del Perú requieren entrar al mercado Agroindustrial; cumpliendo los parámetros que este mercado exige. A través de la utilización de nuevas formas de prácticas agronómicas en lo referente al manejo del pH del suelo y la nutrición de la planta, se tendrá
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tubérculos de calidad industrial y por lo tanto una agricultura por contrato donde se fija un precio que no fluctuará, dando de esta forma al agricultor una seguridad para vender sus productos. Por falta de conocimientos sobre el efecto del pH en la composición química de papas de los andes como materia prima para la elaboración de hojuela fritas se planteó el objetivo de evaluar la influencia del pH de los suelos de la Sierra Central en la calidad industrial de hojuelas de Solanum tuberosum L. variedad Capiro “papa”. Este trabajo tuvo como objetivo determinar si el pH del suelo influye en el contenido de azúcares reductores, sólidos totales y calidad en la fritura de los tubérculos de papa variedad Capiro (color y crujencia).
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II.
REVISION DE LITERATURA 2.1. LA PAPA (Solanum tuberosum L.)2.1.1. Clasificación botánica
De acuerdo con Egusquiza (2000), la papa tiene la siguiente clasificación botánica: Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Subclase: Asteridae Orden: Solanales Familia: Solanaceae Subfamília: Solanoideae Género: Solanum Especie: tuberosum
Nombre Común: papa
2.2. EL pH DEL SUELO
Zavaleta (1992) reporta que la reacción del suelo es una característica de la solución del suelo condicionada por las concentraciones de iones H+ (hidrógeno) y OH- (oxidrilo), la proporción de iones hidrógeno y oxidrilos de la solución del suelo determina el grado de acidez o alcalinidad. Buckman (2005), menciona que, la acidez del suelo es común en todas las regiones donde la precipitación es alta, lo suficiente para lixiviar apreciablemente cantidades de bases intercambiables de los niveles superficiales de los suelos, tan esparcida
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es su presencia y tan marcada es su influencia sobre las plantas que han llegado a ser una de las propiedades más estudiadas de los suelos. A causa de la gran extensión de los suelos ácidos arables, la importancia de la acidez del suelo sobrepasa prácticamente a la de alcalinidad, que se presenta cuando existe un alto grado de saturación de bases, la presencia de sales, especialmente de calcio, magnesio y sodio, en forma de carbonatos, da también preponderancia a los iones OH- sobre los H+ en la solución del suelo.
El pH del suelo, según Echevarria (2005) influye en la disponibilidad de nutrientes como el P2O5 o fósforo, siendo este no disponible a pH ácido considerando que es un elemento de gran importancia, debido a su intervención en el proceso de fotosíntesis. El pH del suelo considerado como un factor extrínseco que influye en el crecimiento y desarrollo del tubérculo a través de la influencia sobre la absorción de nutrientes por parte de la planta que se da en condiciones de acidez, teniendo en cuenta que Solanum
tuberosum Var. Diacol Capiro es una especie ácidofila, sostiene Tavares
(1998).
Fassbender (1986) reporta la reacción del suelo como una propiedad importante. Tanto las propiedades químicas y biológicas son influenciadas por esta característica. El pH del suelo depende de diversos factores que según Thompson (1998), incluye, además de los cinco factores que interviene en la formación del suelo, la estación del año, las prácticas de cultivo, el horizonte
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muestreado, el contenido hídrico en el momento muestreado y la técnica utilizada para determinar el pH.
Los efectos del pH del suelo sobre el crecimiento vegetal que, según Willd (1992), es en parte a través de los efectos del pH en la fisiología de las raíces a través de sus efectos en las propiedades del suelo. El pH del suelo puede afectar significativamente el crecimiento radicular, pH menor de 5,0 las raíces son deformes, gruesas y amarillentas con las puntas negras. Cuando el pH es más adecuado, entre 5,5 y 6,5, las raíces son más largas con muchas raíces secundarias reportan, Snyder et al. (2005).
2.2.1. pH del suelo en relación con el contenido de azúcares
Boniervale (2001) reporta que, los factores climáticos influyen en la acumulación de azúcares reductores ya que los genes de este carácter están gobernados por poli genes que son afectados por los factores externos como el pH del suelo.
Echevarria (2005) menciona que, el suelo influye en la concentración de azúcares reductores como glucosa a través de la deficiencia de fósforo, en la planta, elemento que cumple una función importante en la estructura celular de la planta, en ausencia de estos se provoca la concentración de dicho azúcar reductor.
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Ciereszko (1998) menciona que, el pH del suelo influye indirectamente en la disponibilidad de fósforo provocando de esa manera el incremento de la actividad de la Sacarosa Sintasa el que provocara la acumulación de azúcares reductores en las vacuolas de las células.
2.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA PAPA
Estrada (2000) afirma que, la composición química es muy variable y depende de los diversos factores, pudiendo tener una composición diferente en tubérculos de la misma variedad o incluso de la misma planta, la composición también es afectada por la edad de maduración, los factores ambientales (clima, suelo, agua, condiciones de crecimiento, fertilizantes, plaguicidas, enfermedades, etc.), el almacenaje y otros factores.
El 75% de la composición de la papa es agua, indispensable en todos los procesos vitales del tubérculo. El agua transporta las sustancias en el interior del tubérculo y los protege contra el sobrecalentamiento, mediante la transpiración.
El almidón es el principal componente de la materia seca (0,3 – 83,6%), la planta produce almidón a partir del agua, anhídrido carbónico y luz con la ayuda de la clorofila, está formada por una parte inorgánica constituido por el 1% de ácido fosfórico, sodio, calcio, magnesio y potasio y la parte orgánica está constituida por dos partes una cadena de glucosa muy alargada y apenas
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ramificadas (amilosa), la otra parte es una red voluminosa ampliamente ramificada de cadenas cortas de glucosa y amilopectinas.
Tabla 1. Composición química del tubérculo de la papa (Lopez, 1991). Constituyente Contenido (%) Media Materia seca 13,10 – 36,80 23,7 Almidón 8,00 – 29,40 17,50 Azúcares reductores 0,00 – 5,00 0,3 Azúcares totales 0,05 – 8,00 0,5 Fibra 0,17 – 3,48 0,71 Sustancias proteicas 0,20 – 1,50 – Nitrógeno total 0,11 – 0,74 0,32 Proteínas 0,69 – 4,63 2 Lípidos 0,02 – 0,20 0,12 Cenizas 0,44 – 1,87 1,1 Ácidos orgánicos 0,40 – 1,00 0,6 Ácido ascórbico * 1,00 – 54,00 10 – 25 Alcaloides * 0,20 – 41,00 3 -10 Compuestos fenólicos * 5,00 – 30,00 - *mg/100 g 2.4. AZÚCARES REDUCTORES
Azabache (2003) menciona que una nutrición inadecuada de fósforo puede afectar diferentes procesos, incluyendo la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos, la carencia de este elemento produce los siguientes trastornos: se produce la acumulación en las plantas, de compuestos que contienen nitrógeno como: arginina, glutamina, prolina, lisina, asparragina e iones amonio; también sostiene que, no se establece el equilibrio adecuado entre azúcares y almidón, acumulándose los primeros y formándose antocianina.
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Woolfe (1987) afirma que los azúcares reductores que se encuentran presentes en el tubérculo de la papa son la glucosa y la fructosa, la correlación promedio de sus concentraciones varia de 0,84 a 0,98%. El contenido de azúcares reductores es estrictamente considerado en procesamiento, porque reacciona con aminoácidos durante el proceso de freído y causa la reacción de Maillard dando un color enmarronado del producto.
Jonasson et al. (1996) reporta que el color de las papas procesadas a altas temperaturas es dependiente del contenido de azúcares reductores cuyo incremento da resultado al enmarronamiento de las hojuelas denominado reacción de Maillard, su elevado contenido está asociado con un intenso color oscuro y sabor amargo.
Ato (1986) y Woolfe (1987) sostienen que niveles de 0,25 a 0,30% de azúcares reductores por peso fresco son las concentraciones máximas que debe presentarse en los tubérculos para ser utilizados.
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2.4.1. Estructura química y formación de los azúcares reductores
Figura 1. Formación y degradación de almidón y sacarosa a azúcares
reductores (Schreiber et al. 2014).
Esquema de la síntesis, transporte e hidrólisis de la sacarosa a través de los diferentes tejidos de la planta. La sacarosa, tras ser sintetizada en el citosol de las células del mesófilo, a partir de las Triosas fosfatos sintetizadas en los cloroplastos, es transportada, vía simplasto, a las células acompañantes del floema, hasta donde llegará vía apoplasto. Una vez recorrido el floema llega hasta los sumideros, donde será almacenada en las vacuolas o hidrolizada para obtener glucosa y fructosa.
A ins = Invertasas acidas insolubles. IN = Invertasas insolubles.
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Ss = Sacarosa sintasa
SSsc = Sacarosa sintasa del citoplasma. SSt = Sacarosa sintetasa tonoplasto. IAs = Invertasa acida soluble.
Cheptel (1984), afirma que, glucosa y la fructosa presentan un peso molecular de 180,2 g/mol, la fórmula molecular de ambos es C6H12O6.
Figura 2. Estructura química de la glucosa y fructosa (Halforg et al., 2011). Glucosa: Molécula carbo hidrogenada que en cadenas ordenadas forma
celulosa y en asociación amorfa almidón. Ésta (C6H12O6) es una hexosa ( monosacárido de seis átomos de carbono) y además es un aldehído (contiene un grupo -CHO), Es el componente fundamental del azúcar o sacarosa. La glucosa existe en dos formas llamadas anómeros, estas se designan con los prefijos alfa y beta.
Fructosa: Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la
glucosa pero con diferente estructura. Es una hexosa (6 átomos de carbono).
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2.4.2. El efecto del ambiente en el contenido de azúcares reductores y el rendimiento
Egusquiza (2000) informa que a mayor altitud sobre el nivel del mar las temperaturas atmosféricas son menores. Por lo tanto, se incrementa el contenido de azúcares reductores afectando así para la calidad para fritura de los tubérculos.
La combinación de altitud y temperatura es más importante que la sola consideración a la altitud. Es decir, es posible que no haya buena calidad de fritura en una zona baja con una baja temperatura; del mismo modo, es posible que haya buena calidad de fritura en una zona alta, pero con alta temperatura.
Egusquiza (2000) reporta que la altitud a través la temperatura y luminosidad que reciben las plantas durante el día, factor que induce la función de los cloroplastos a desencadenar una serie de reacciones en las que interviene el CO2 y el agua que ayudan a la formación de los diferentes tipos de azúcares entre ellas los reductores que pasan a formar parte de los tubérculos.
Chapman (2005) afirma que la temperatura ideal del suelo para que el proceso de tuberización sea exitoso debe oscilar entre 15 y 25 °C y la del ambiente debe oscilar entre 15 y 23 °C respectivamente.
Por otro lado, las temperaturas altas del suelo hacen que se produzcan tubérculos de tamaños y formas no deseadas, asimismo la intensidad de la luz
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influye en el crecimiento de la papa. Egusquiza (2000) informa que la temperatura es el factor del medio ambiental de mayor importancia. Las condiciones de temperatura deben ser favorables para el crecimiento y la tuberización, pero también deben ser favorables para que no se incrementen el contenido de azúcares reductores. La temperatura de la atmósfera debe fluctuar entre 10 y 20 °C pero la temperatura del sistema subterráneo no debe bajar de 8 °C.
Vásquez (1988) sostiene que la altitud influye sobre la temperatura del medio afectando negativamente en la tuberización. La temperatura de cosecha y el periodo de crecimiento tienen efectos similares en el contenido de azúcares reductores. Durante el almacenamiento, temperaturas debajo de los 10 °C incrementa el nivel de los azúcares reductores.
Tavares (1998) reporta que, la tuberización, es el resultado de la interacción de varios factores extrínsecos e intrínsecos y es activado por un estímulo inductor que desencadena el crecimiento y el desarrollo del órgano de reserva.
2.4.3. Efecto de caracteres morfológicos en el contenido de azúcares reductores
Danils (1996) afirma que estadísticamente existe diferencia en el contenido de azúcares reductores entre variedades, las cuales también son modificadas por la ubicación. La cantidad de acumulación no depende en la acción inicial de la variedad, los tubérculos que son bien almacenados tienen un bajo contenido
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inicial de azúcares reductores. El tubérculo almacenado a baja temperatura guarda un incremento en el contenido de azúcares reductores, pero durante el primer al sexto o séptimo día, el contenido de azúcares reductores permanece constante
2.5. MATERIA SECA
Alvarez (1996) sostiene que el contenido de materia seca determina el rendimiento del producto (que puede oscilar entre el 25% y el 33%). Así, por ejemplo, aumenta el rendimiento de las hojuelas por menores perdidas cuantitativas de evaporación de agua, mientras disminuye la retención de aceite en la fritura y hace que éste sea crujiente y resistente a la rotura.
El contenido ideal es de 25% en el caso de papas fritas referidas a materia fresca en caso contrario dejarían de ser comerciales. Desafortunadamente, el nivel del contenido de materia seca está limitado.
Así a mayor contenido en peso seco aumenta la tendencia a formar manchas azules en los tubérculos. Contenidos demasiados altos dan lugar a productos con texturas duras astillosas; contenidos demasiado bajos dan lugar a productos con grandes deformaciones en la elaboración de hojuelas.
Azabache (2003), sostiene que, el fósforo inorgánico también ejerce una función de control en los procesos fotosintéticos y metabólicos de
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carbohidratos; una concentración externa baja al estroma del cloroplasto, disminuye la velocidad de síntesis del almidón
2.6. PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO O REACCIÓN DE MAILLARD
Cheptel (1984) reporta que la reacción se produce usualmente a altas temperaturas en la preparación de chips o papas en hojuelas o papas en tiras. Badui (1999) reporta que, la reacción de Maillard, que es un tipo de oscurecimiento no enzimático, requiere de poca energía de activación e influye en gran manera sobre la calidad proteica de los alimentos y la disponibilidad de aminoácidos esenciales. En alimentos con alta concentración de azúcares reductores y lisina es donde tiene mayor efecto. La reacción de Maillard da melanoidinas coloreadas. En ocasiones, sus efectos pueden ser indeseables en algunos alimentos porque no sólo producen colores y olores, sino que pueden producir compuestos tóxicos.
En condiciones muy ácidas, el mecanismo de reacción se inhibe y en pH básico puede aumentarse la velocidad de la reacción. Las altas temperaturas también aceleran la reacción, aunque se ha dado incluso a temperaturas de refrigeración. Los alimentos de actividad acuosa intermedian son más propensos a sufrir la reacción de Maillard. Además, el tipo de aminoácido presente en la proteína del alimento también tiene gran influencia, ya que si no hay grupos amino libres no se puede llevar a cabo la reacción. La lisina, el triptófano, la arginina y la histidina pueden sufrir esta reacción.
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La reacción de Maillard ocurre más rápidamente si hay monosacáridos libres que si hay disacáridos. La reacción se puede controlar hasta cierto punto controlando los factores anteriores, por ejemplo: reducción del pH, la temperatura y la actividad de agua. Otra forma de controlar la reacción es agregando sulfitos, metabisulfitos, bisulfitos o anhídrido sulfuroso, ya que estos compuestos actúan con los grupos aldehido.
El mecanismo de la reacción de Maillard es complejo, sin embargo, puede dividirse en cuatro etapas principales: condensación del azúcar con el grupo amino, transposición de los productos de la condensación, reacción de productos de transposición, polimerización y formación de sustancias coloreadas.
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Figura 3. Reacción de Maillard (Halforg et al., 2011)
Woolfe (1987) reporta que el pardeamiento no enzimático se presenta durante los procesos tecnológicos o de almacenamiento de diversos alimentos, se acelera por el calor y por tanto se presenta durante las operaciones de cocción, pasteurización y deshidratación.
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2.7. ANÁLISIS SENSORIAL 2.7.1. Textura
Alvarez (1996) sostiene que la textura es muy importante al definir la calidad del tubérculo, ya que existe una fuerte relación entre el contenido de materia seca del tubérculo crudo y la textura del tubérculo una vez cocido. El contenido de la materia seca (MS) es medido a través de la gravedad, la textura de las hojuelas se mide a través de los crocantes de las hojuelas.
2.7.2. Sabor
Alvarez (1996) sostiene que esta característica se refiere a la evaluación del paladar. Las papas pueden presentarse insípidas o gustosas. Este parámetro se debe principalmente a la cantidad de compuestos volátiles de relativo bajo punto de ebullición presente en los tubérculos.
El sabor se mide por el grado de aceptación de la hojuela por parte del panel de degustadores.
2.8. CARACTERÍSTICAS DE LA PAPA PARA PROCESAMIENTO
Dilmer (1999) reporta que se debe distinguir entre la calidad interna y externa en la papa para la elaboración de los productos de mayor consumo. Ambos factores van a tener una influencia decisiva en la capacidad de elaboración de un producto. Las características que se requieren se mencionan a continuación.
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2.8.1. Aspecto externo
Dilmer (1999) reporta que la calidad externa de la papa viene determinada por la variedad y por las influencias del ambiente. Principalmente, las características influidas por las condiciones ambientales.
Dilmer (1999), Estrada (2000) y Bonierbale (2001) reportan que el verdeamiento del tubérculo (color verde de la piel), tubérculos deformados, deterioro, agujeros y corazón hueco de los tubérculos, pudriciones y rajaduras por sequía, las cuales son afectadas por las condiciones del medio ambiente.
Bonierbale (2001) y Estrada (2000) reportan que los tubérculos deben estar libres de mancha parda causada por el daño mecánico y rajaduras, deben ser resistentes al golpe y afirman que debe presentar resistencia al lavado.
Las características influidas por la variedad entre otras son
- Buena forma, con buen color y ojos superficiales de los tubérculos. Dilmer (1999) reporta que es importante porque facilita e! pelado mecánico con mínima perdida de materia prima.
- El tamaño generalmente mediano, de 5 - 7 cm. Estrada (2000), sostiene que el tamaño es importante y varía de acuerdo al tipo de uso que se le dará al producto final reporta Dilmer (1999) y Boníerbale et al. (2001). - La pulpa o carne debe ser blanco, crema o amarillo claro para la mayoría de productos reporta Dilmer (1999) y Estrada (2000). Dilmer (1999) reporta otro factor importante en la calidad externa es la clasificación de
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tubérculos en función del producto que se vaya elaborar con la papa. Así para hojuelas (chips) se exige una forma redonda con un tamaño de tubérculo entre 4 y 5 cm. de diámetro, para papas a la francesa (palitos o bastones) formas oblongas alargadas mayores de 55 mm de largo y para papas en conserva, por debajo de 35 mm.
2.8.2. Aspecto interno
Dilmer (1999) reporta que la calidad interna está determinada por la composición química de la papa, que es uno de los factores más utilizados para la clasificación y compra de variedades para la elaboración de diferentes productos fritos de papa (La calidad interna involucra consistencia, textura, harinosidad, ausencia de ennegrecimiento en la forma cruda o cocida y buen sabor. (Estrada, 2000) sostiene además que la mejor calidad se relaciona con un buen contenido de vitaminas (A y C especialmente) y minerales como el potasio y magnesio.
Dilmer (1999) y Bonierbale (2001) atribuyen que un alto contenido de sólidos o materia seca (MS) que influyen en la consistencia, textura y harinosidad. El contenido de MS es uno de los factores más importantes tanto para consumo fresco como para la mayoría de productos procesados, por que determina directamente el rendimiento, la menor absorción de aceite, y menor tiempo de proceso de fritura, y por consiguiente, la reducción de precios. Bajos niveles de azúcares reductores (AR) constituye un criterio de calidad importante para la mayoría de productos procesados. Los AR son responsables del
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oscurecimiento y consiguiente sabor amargo de las papas fritas, no solo con papas recién cosechadas, sino también durante y después de almacenamiento, determinando la calidad comercial y aceptación del producto.
Almacenamiento a temperaturas menores de 8 °C conduce a elevados contenidos de AR, a esta característica varietal y ambiental, se refiere como el endulzamiento en frío.
2.9. CALIDAD DE FRITURA
Gómez et al. (2000) mencionan que los tubérculos de papa deben presentar peso específico alto, materia seca de alrededor del 25 %, y bajo contenido de azúcares reductores.
La buena apariencia, textura crujiente y sabor agradable son puntos importantes de cara al consumidor y a la venta del producto se recomienda las variedades Yungay, Capiro y Mariva.
En la Tabla 2 anota los requerimientos para las propiedades de cultivares de procesamiento, los cuales varían según el producto buscado. Son importantes la forma, el tamaño, el contenido de sólidos totales, contenido alto de almidón y contenido bajo de azúcares reductores. Estos últimos, si son altos, producen la decoloración y un color muy oscuro en las papas fritas también es importante el contenido de almidón, para la obtención de alcohol.
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Tabla 2. Características morfológicas de la papa para procesamiento. Característica Papa a la francesa Papa frita Puré de papa Papa enlatada Forma de tubérculo Oval regular, ojos superficiale s Redondo u oval Redondo u oval según el fabricante Redondo u oval, ojos superficiales Tamaño 4-7cm 4-7cm - Menos de 3.5cm Contenido de almidón 14-16% 15-18% 15-19% 12-14% Ennegrecimiento en forma cruda
Mediano - Bajo Mediano
Fuente: Snack Food Association on international Trade Association (1937)
2.9.1. Factores que influyen en la calidad de fritura
Woolfe (1987) atribuye a factores tales como la temperatura de la manteca, aceite, dimensiones de las tiras o las hojuelas y el tiempo de fritura influyen en la coloración final. Las características de las grasas o aceites para freír:
Punto de fusión bajo
Resistente al oscurecimiento
Resistente a la hidrólisis y a la oxidación
No debe formar espuma
2.10. FLUJO DE PROCESAMIENTO DE HOJUELAS DE PAPA FRITA
En la figura 4 se observa el flujo de procesamiento de hojuelas de papas fritas.
Almacenamiento de materia prima
Lavado
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Corte Rebanado Lavado Fritura Transporte y enfriado Esparcido de razonadores EmpaqueFigura 4. Etapas para el procesamiento de hojuelas fritas.
Fuente: Snack Food Association on internacional Trade Asociation
(1937).
Andrade (1997) menciona que la mejor información se tiene al momento de freír las papas a 180 °C. Al existir mayor contenido de azúcares reductores, más oscuro será el color de la fritura, esta coloración, más el sabor amargo resultan inaceptables en la industrialización.
El bajo contenido de azúcares reductores es importante en el procesamiento de la papa. Temperaturas por debajo de 8 °C en almacén aumentan estos azúcares y para usar tales papas en la industria, se deben acondicionar a temperaturas de 18 – 20 °C por 2-3 semanas.
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2.10.1. Descripción del proceso
Selección: Borruey et al. (2000) mencionan que en esta operación deberá
separarse todo el producto que presenten grados de maduración diferentes al establecido y que presente defectos que impidan su procesamiento tales como roturas o daños por bacterias, hongos, etc.
Lavado: Se realiza con el fin de eliminar todo tipo de material extraño o
contaminante. Puede llevarse a cabo por inmersión o por aspersión.
Pelado: Su objetivo es eliminar la cáscara. En el caso de la papa, este proceso
resulta un poco complejo debido a la adherencia de la cáscara con la pulpa. Se utilizan dos métodos:
- Manual: Se realiza con cuchillos, siguiendo la forma del producto para eliminar la cáscara.
- Mecánico: se utilizan peladores abrasivos que eliminan la cáscara por raspado. Se debe evaluar la eficiencia de este proceso con respecto a la pérdida de pulpa. Puede requerirse un acabado final. -
Rebanado: Consiste en cortar transversalmente el producto de modo que se
formen hojuelas. Puede hacerse en forma manual utilizando cuchillas con soporte o bien con una máquina rebañadera.
Fritura: Su objetivo es cocinar el interior del vegetal, provocando la
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grasa caliente a una temperatura de 150 -160 °C por 3 - 4 minutos, sin embargo, según el tipo de freidor y la relación grasa-producto, el tiempo y la temperatura puede variar. Es importante que el proceso de fritura se lleve a cabo de forma adecuada, debido a que si la temperatura es elevada puede haber deterioro de las grasas y si la misma es muy baja aumenta el tiempo de cocción y hay mayor absorción de grasa.
Escurrido: Las hojuelas una vez fritas deben pasar por una banda o canastas
perforadas para eliminar el exceso de grasa y mejorar así su presentación.
Condimentado: En esta operación se le añade al producto sal o algún
condimento que de un sabor especial. Se debe hacer de modo que se mezclen bien las hojuelas sin que estas se dañen.
Empaque y etiquetado: El producto ya listo se empaca en bolsas de
polietileno controlando el peso de las mismas de modo que cada empaque lleve lo indicado en la etiqueta. Las etiquetas deben ser debidamente elaboradas con la información requerida por la Norma Nacional de Etiquetado. Si las bolsas son preimpresas la operación de etiquetado se obvia.
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2.11. CARACTERÍSTICAS DE LA PAPA VARIEDAD DIACOL CAPIRO
La Tabla 3 muestra las características de la papa Capiro de acuerdo a
CARE (2001).
Tabla 3. Características de la papa Capiro
Registro: PAP-68-02 Parentales: Tuquerreña (CCC 61) x 1967 (C) (9) (CCC 751)
Tipo de cultivar: Mejorado Entidad Obtentora: I.C.A Investigadores obtentores: - Nelson
Estrada Ramos et al.
Año de liberación: 1968
Características morfológicas Color predominante de la
piel:
Rojo Forma del tubérculo:
Redondo ligeramente aplanado Color secundario de piel
del Tubérculo:
Morado Variante de forma: Ausente
Distribución del color secundario del Tubérculo: Manchas salpicadas (sippled) Profundidad de los ojos del tubérculo:
Superficial
Color predominante de pulpa del tubérculo:
Crema
2.11.1. Características botánicas (CARE, 2001)
La variedad Diacol Capiro está adaptada a climas templados y fríos, se multiplica por vía sexual y asexual por medio de tubérculos, lo que permite la perpetuación de sus características genéticas y la trasmisión de muchas enfermedades de generación en generación.
La raíz. Es adventicia, concéntrica y racimosa, que alcanza hasta 30 cm de
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El tallo. Herbáceo recto, verde oscuro con suave pigmentación, desarrollan
hasta 90 cm en promedio.
Las hojas. Son compuestas, con nervadura central ligeramente pigmentada.
Las flores. Son de color morado claro, abundante floración no fructifica por
ser macho estéril.
Los tubérculos. Son ovalados semiachatados de textura firme al tacto y
ojos superficiales, cáscara de color morado, resistente al pelado, puntos resaltantes de color beige (lentícelas) en toda la superficie, la pulpa blanca cremosa.
Brotes. De color morado con poca pubescencia.
2.11.2. Características agronómicas (CARE, 2001) Período vegetativo. Tardío de 180- 210 días.
Rendimiento. Hasta 30 toneladas por hectárea, alto porcentaje de
tubérculos medianos a grandes, el 60 % del rendimiento es comercializado para uso industrial.
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Adaptación. En la sierra hasta los 4 200 msnm (campo semillero) y desde
los 2 500 a 3 500 msnm es lo óptimo para la agroindustria debido a la poca acumulación de azúcares reductores.
Calidad culinaria. Buena, de 17-22% de materia seca, 1.5 - 1.6 de azúcares
reductores, excelente para procesamientos en la industria, en hojuelas (chips) y en tiras (french fries) para pollerías.
2.12. CONDICIONES ECOLÓGICAS (CARE, 2001)
Diacol Capiro se desarrolla bien en climas templados sub tropicales, fríos, no prospera en climas calurosos, el tipo de suelo debe ser un terreno profundo de textura franca, franca arenosa y suelta con un pH entre 4,5 a 7,8; asimismo se desarrolla bien en altitudes de 2 500 - 4 200 msnm para procesamiento se recomienda sembrar preferentemente entre los 2 500 - 3 500 msnm. En la actualidad Diacol Capiro se cultiva en Junín (valle del Mantaro), Andahuaylas, Huánuco, Ayacucho (distrito de Acocro) y Cuzco.
2.13. COSECHA Y POSTCOSECHA (CARE, 2001) 2.13.1. Muestreo de campo
Una de las partes más importantes y el éxito de cualquier cosecha, es el muestreo del campo, ya que nos proporciona la información básica y primordial de cómo se encuentra el campo, en cuanto a sanidad y calidad de fritura; así también nos indica como éste fue manejado. El muestreo se realiza de la siguiente forma:
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• En primer lugar la muestra debe de tomarse del lote a cosechar, esto nos garantiza la representatividad del producto, de acuerdo a la extensión sembrada. El lote debe tener como máximo 1 Ha o menos.
• Se considera lotes distintos, a aquellos campos que tengan alguna diferenciación en el mismo tal como una acequia que divida el campo, un lindero que lo atraviese, una hilera de árboles en medio, una gran pedregocidad de una parte del campo, lotes de diferentes épocas de siembra, etc. (condiciones del terreno).
• El muestreo del campo se inicia en uno de los linderos, para esto se debe evitar los bordes. Se debe caminar en zigzag cada dos o tres surcos por todo el campo recolectando solamente dos tubérculos por planta, esto con la finalidad de recolectar mayor cantidad de plantas y obtener por ende un mejor estimado y precisión de los que es el campo en sí. Al final del muestreo se debe de recolectar entre 8 - 10 kg por lote y no menos, ya que al tener una muestra del campo muy pequeña la estimación del mismo estaría equivocada.
• En caso de que al momento de muestrear una pequeña parte del campo se encuentra con plantas verdes o haya sufrido una inundación, es preferible no sacar muestra de esa parte, ya que ocasionará quemaduras en las hojuelas de papa recolectadas de esa zona. Si la muestra enviada de ese campo
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sale, al momento de la cosecha esas partes de planta verdes o zonas inundadas ya no se cosechan para no malograr todo el lote con una mala calidad de fritura originada en esa zona.
• Una vez realizados todos los procedimientos indicados en la parte superior sobre el muestreo del campo, la muestra es colocada en un saco y enviada a la planta, previa identificación de la misma como es:
~ Fecha de siembra. ~ Nombre del agricultor.
~ El lote al que pertenece la muestra. ~ La localidad.
2.13.2. La cosecha (CARE, 2001)
Una vez obtenido los resultados positivos de la muestra enviada por el agricultor a la planta, el ingeniero representante de la empresa a cargo de las cosechas coordinará con el agricultor la fecha de cosecha y envió de los camiones con el material cosechado a la planta. La cosecha debe de realizarse preferentemente a tempranas horas de la mañana, con la finalidad de evitar que la papa se solee durante la cosecha; el ambiente en tempranas horas es más fresco y mantiene mucho mejor el producto, ya que altas temperaturas hacen que aumenten los azúcares reductores y ocasione que durante el procesamiento se queme la hojuela Es conveniente evitar problema de daños mecánicos realizar la cosecha con punta, aguilón o cola de pato; no es recomendable cosechar con cadena ya que se maltrata el tubérculo,
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especialmente cuando en los terrenos donde hay formación de terrones por sequedad del suelo o presencia de piedras, las cuales golpean los tubérculos y ocasionan rajaduras disminuyendo la calidad y volumen del producto. En caso de tener suelos demasiados secos, es recomendable darle un riego sumamente ligero con la finalidad de soltar el suelo y tener menos pérdida de material por daños mecánicos. Es conveniente que, al momento de la cosecha, los tubérculos sean colocados debajo de tolderas con parantes; esto con la finalidad de que los tubérculos en el campo no sean afectados por el sol y haya una mejor ventilación, se mantenga fresco, lo que evitará problemas de fritura en el proceso.
La selección es muy importante para la calidad del material que se quiera ingresar la planta. Los tubérculos seleccionados deben de tener una medida de 5 cm la papa más chica, y hasta 10 cm la papa más grande, los tubérculos seleccionados deben de tener la característica de la variedad la cual es media redondeada u oblonga. Los productos no deben tener:
~ Pudriciones. ~ Papas verdes.
~ Daños por picaduras de insectos.
~ Daños mecánicos, como golpes o rajaduras. ~ Tierra adherida al tubérculo.
~ Piedras incrustadas en el tubérculo, ya que automáticamente sería rechazado el lote.
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Una vez que el material haya sido seleccionado, es recomendable tener los sacos siempre parados y bajo sombra, con la finalidad que el viento mantenga ventilado el material. Al seleccionar los tubérculos y colocarlos en los sacos, no deben de ser golpeados para evitar que los tubérculos se rajen, de igual forma cuando son colocados dentro del camión para su envío a la planta. Utilizar sacos de 60 - 70 kg para evitar daños al producto embalado por la acción de golpes durante las maniobras de carga y descargo.
No debe apilarse más de 5 sacos (uno encima de otro), ya que los sacos que se encuentran en la base se maltratan por la presión. Vigilar constantemente a las personas que hacen la maniobra de carga y descarga para evitar daños. El producto cosechado en el día debe enviarse de inmediato a su destino.
2.14. USOS DE LA PAPA
Estrada (1999) menciona que la papa tiene usos muy variados. Se emplea en fresco o procesado. En los países industrializados la papa procesada ya llega al 80%; en los países en desarrollo varía desde 5% al 20%.
El principal factor que determina la posibilidad para la industrialización de una variedad de papa es su calidad culinaria, especialmente su contenido en carbohidratos.
Las tendencias recientes en tecnologías y empleo se concentran en los siguientes productos de papa procesada: almidón de papa, alcoholes de papa,
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harina de papa, flakes de papa o purés instantáneo, hojuelas de papa o chips, tiras fritas de papa o french fries, papa pelada y cortada en tiras o papa congelada tipo frech, papas en tiras parcialmente fritas.
En el futuro este procesamiento continuará ya que hace a la papa desprovista de agua más manejable para el transporte, la venia y su preparación para el consumo.
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III.
MATERIAL Y MÉTODOS3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN. Se ejecutó en el departamento de Huánuco. Ubicación política:
Región : Huánuco
Provincia : Huánuco
Distrito : Huánuco
Ubicación geográfica:
Latitud Sur : 8°21′47″ de la Línea Ecuatorial
Longitud Oeste : entre 76°18′56” y 77°18′52,5″ del meridiano de Greenwich
Altitud : 1894 msnm
3.2. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS Materia prima: Papa blanca var. Diacol Capiro. Medio de Fritura: Aceite de palma.
- Espectrofotómetro Marca Génesis - Balanza analítica - Baño maría - Refrigeradora - Estufa. - Matraces Erlenmeyer de 250 mL - Probetas de 50 mL
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- Fiolas de 100 mL - Pipetas aforadas de 10 mL - Pizetas de 250 mL - Tubos de ensayo - Crisoles - Rayador cuchillo - Micro pipeta - ácido 3,5 Dinitrosalicílico - Fenol - Hidróxido de sodio al 5% - Tartrato de sodio y potasio - Glucosa anhidra- Freidora Artesanal, capacidad 2.5 litros. - Balanza analítica
-Balanza de precisión. Rango de 0 a 2 kg. Precisión ± 0.01. -Termómetro de mercurio, escala 0 - 400 ºC.
-Vernier -Cronómetro -Potenciómetro
-Utensilios: Cuchillos de acero inoxidable, cucharas de acero inoxidable,
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3.3. Metodología 3.3.1. Material vegetal
Se analizaron 3 tubérculos de Papa Var. Diacol Capiro, las cuales fueron cosechadas en los campos de las localidades de Huánuco.
3.3.2. Cuantificación química de azúcares reductores
Se utilizó el método propuesto por Silva et al. (2003) y Miller (1959) con ciertas modificaciones.
a) Preparación del reactivo de ácido 3,5 – Dinitrosalicílico (DNS)
Se preparó una solución de 300mL al 4.5% de NaOH y se adicionó a
880 mL de una solución al 1% de ácido dinitrosalicílico y 255 g de tartrato de sodio y potasio.
Se preparó a siguiente solución: a 10 g de fenol cristalino y se adicionó 22 mL de NaOH a 10% y 10 g de bisulfito de sodio y se completó 100 mL.
Estas soluciones se mezclaron hasta que el tartrato de sodio y potasio se disuelva completamente.
Se conservó en un frasco ámbar en la refrigeradora, hasta su posterior uso.
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b) Determinación de la curva de calibración
Se preparó una solución patrón de 540 g de glucosa. (54 mg de glucosa y enrasar a 100 mL con agua destilada).
Se adicionaron alícuotas de 0,3; 0,5; 0,8 y 1.0 mL a cuatro tubos de ensayo previamente rotulados.
Se adiciono 2,0 mL de DNS en cada tubo.
Luego se adiciono 1,9; 1,7; 1,4 y 1,2 mL, respectivamente, de agua destilada, y se obtuvo una solución de 4,2 mL para todos los tubos.
Posteriormente se preparó un blanco con 2,2 mL de agua y 2,0 mL
de DNS.
Se agitaron los tubos y se colocaron en un baño María a 80 °C por 6 minutos y se enfriaron en agua corriente.
Se realizó la lectura de absorbancia a 540 nm en un
espectrofotómetro UV-Visible marca Genesis, se realizó la curva de calibración mediante la absorbancia vs concentración, como se muestra a continuación.
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Figura 5. Curva de calibración para la determinación de azúcares
reductores de papa Capiro.
c) Determinación de la concentración de azúcares reductores
Los tubérculos de papa previamente lavados, fueron pelados y cortados y posteriormente se colocaron en un mortero y se desintegraron hasta obtener una pasta homogénea y se extrajo una muestra de 10 g de esta pasta, se colocó en una fiola de 100 mL y se enrasó con agua destilada.
Se extrajo una muestra de 1 mL de esta solución y se adicionó
2,0 mL de DNS y 1,2 mL de agua destilada.
Posteriormente se preparó un blanco con 2,2 mL de agua y 2,0
mL de DNS. y = 1.7178x - 0.2165 R² = 0.9947 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Abs Concentración de glucosa (mg)
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Se agitaron los tubos y se colocaron en un baño María a 80 °C
por 6 minutos y se enfriaron en agua corriente.
Se realizó la lectura de absorbancia a 540 nm.
Se determinó el contenido de azúcares reductores mediante la siguiente ecuación:
(Abs – B) - a
% AR = --- x 10 ……… (2) b x M
Dónde:
% AR: Porcentaje de azúcares reductores Abs: Absorbancia de la muestra
B : Absorbancia del blanco M : Peso de muestra (g)
a : Intercepto de la curva de calibración b : Pendiente de la curva de calibración
3.3.3. Cuantificación química de materia seca
Se pesó 10 g de muestra y se colocó en una placa Petri previamente pesada, luego se colocó en una estufa y se secó a 100 °C por 4 horas. Después, se pesó la muestra seca y se determinó el contenido de materia mediante la siguiente fórmula:
P2 – P1
% MS = --- x 100 ………. (1) M
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Dónde:
% MS: Porcentaje de materia seca M : Peso de muestra (g)
P2 : Peso de placa + peso de muestra seca (g) P2 : Peso de placa (g)
3.3.4. Determinación de pH en suelos
Se pesó 50 g de suelo seco al aire y se pasó por un tamiz de 0.5 mm y se transfirió a un vaso de precipitación de 200 mL y se añadió 50 mL de agua destilada, se agitó con un agitador de vidrio hasta formar una mezcla homogénea. Después se agitó a intervalo de 10-15 min durante una hora. Pasado el tiempo indicado se leyó en un potenciómetro el valor de pH.
3.3.5. Obtención de hojuelas fritas
Se seguirá el siguiente procedimiento:
a. Selección / Clasificación: la selección se realizó con la finalidad de
eliminar aquellas papas nativas deterioradas que pudieran alterar la calidad del producto final, luego se clasificó según tamaño y longitud para obtener uniformidad en la materia prima.
b. Lavado: Se realizó en forma manual, para disminuir la carga microbiana
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c. Pelado: Se realizó utilizando un pelador manual con la finalidad de
eliminar la cáscara que por su color y textura no son deseables en el producto final, facilitándose la operación posterior de laminado.
d. Laminado: Se utilizó un cortador manual, que permitió obtener hojuelas
con un espesor uniforme de 1,0 mm; posteriormente, se seleccionó las rodajas con el propósito de mantener la uniformidad; con un cortador circular de diámetro de acuerdo a la variedad se procedió a obtener las rodajas de dimensiones uniformes; las mediciones se controlaron con un vernier.
e. Inmersión en solución acuosa: Las rodajas de papas se sumergieron en
agua, durante 10 minutos a temperatura ambiente. La relación másica producto/solución utilizada fue de ¼.
f. Escurrido: Posteriormente las rodajas serán escurridas en un colador y
se secaron por ambos lados con papel absorbente para retirar el exceso de agua.
g. Fritura: Se mantuvo la relación másica producto/aceite 1:20
(hojuelas/aceite) (Muñoz, 2007). El aceite se cambió para cada 20 tratamientos con la finalidad de uniformizar las condiciones para todos los tratamientos. Se calentó el aceite hasta la temperatura 170 °C, se colocaron las hojuelas de papas en una canastilla de acero inoxidable,
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donde se distribuyeron uniformemente para obtener un proceso de fritura homogéneo. El tiempo de fritura final se determinó cuando dejaron de salir burbujas de agua de las hojuelas sumergidas. Las hojuelas, serán extraídas del baño de aceite fueron escurridas, empleando la canastilla de acero inoxidable. El aceite remanente de la superficie de las hojuelas se eliminó utilizando papel absorbente.
h. Envasado: Las hojuelas fritas se envasaron en bolsas de polipropileno de alta densidad y fueron selladas y rotuladas según cada ensayo, y fueron conservadas a temperatura ambiente hasta la realización de la evaluación sensorial.
3.3.6. Selección y entrenamiento de jueces
Se siguió la metodología propuesta por Predreschi et al. (2012) con ciertos cambios, Catorce sujetos sin entrenamiento sensorial anterior fueron reclutado entre los estudiantes (rango de edad de 20 a 30 años) de la Universidad Nacional de Huancavelica. Los evaluadores fueron seleccionados por su capacidad para discriminar color diferente intensidades, y se les pidió que clasificar la intensidad de cuatro series de diluciones de color de amarillo (tartrazina 0,010%), naranja (amarillo ocaso 0,015%), verde (FCF azul brillante 0,010% y 0,010% tartrazina) y amarillo turbio (tartrazina 0.010% y fosfato de calcio tribásico 0,1%), en cada sesión diferente, que consiste en diez tubos testigos cada uno en concentraciones de 100%, 90%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45% y se diluyó con agua, dando un orden aleatorio. Un
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mínimo de 60% de aciertos respuestas se estableció como criterio de selección que el anterior (Pedreschi et al., 2010). Realizada la prueba se obtuvo siete jueces semientrenados para la realización de la prueba de fritura.
3.3.7. Evaluación del color y crujencia de las hojuelas de papas
Se realizó el análisis sensorial del color de las patatas fritas en cabinas como se describe en la norma ISO 8589 (ISO 1988). Cada evaluador evaluó el color de 50 diferentes muestras de hojuelas fritas, cada uno de ellos de acuerdo al tiempo de fritura y fueron presentados en un orden aleatorio en 8 sesiones de seis muestras por sesión, durante un tiempo total de 2 semanas. La evaluación del color de las hojuelas se realizó de acuerdo a la escala de colores del CIP (2010), donde se utilizó la correspondencia de Grado 1, Grado 2, Grado 3, Grado 4, Grado 5 con los calificativos de los jueces correspondientemente 1, 2, 3, 4, 5 que se muestra en la Figura 8.
Figura 6. Escala de colores para la evaluación del color de hojuelas fritas.
La evaluación de la crujencia de las hojuelas se realizó al mismo tiempo que la del color, se utilizó una escala de 1 a 5 puntos, donde el calificativo de 1
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corresponde al muy crujiente, hasta 5 el no crujiente.
Para la realización de las gráficas se utilizó el Software SigmaPlot 13.0 y para la presentación y análisis de los datos Microsoft Excel 2010 con el complemento de análisis de datos.
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IV.
RESULTADOS4.1. Resultados del pH de los suelos sobre el porcentaje de azúcares reductores de la papa Capiro
En la Figura 7 se aprecia variabilidad en los datos del % de azucares reductores, en el rango de pH desde 4,76 a 5,12 se observa un incremento el contenido de azucares reductores desde 0.16% hasta 0,248 %; al incrementarse el pH desde 5,12 hasta 5,61 el contenido de azúcares reductores comienza a disminuir hasta 0,168%, y al incrementar el pH de 5,61 a 5,95, el contenido de azucares reductores aumenta hasta 0,255%. A pH mayores 5,95 el contenido de azucares reductores aumenta nuevamente hasta 0,27%. Esto permite apreciar que el contenido de azucares reductores se ve influenciado a diferentes pH, teniendo un comportamiento diferente en rangos de pH. Tal como menciona Echevarria (2005) que el suelo influye en la concentración de azucares reductores (glucosa) a través de la deficiencia de fósforo, en la planta, elemento que cumple una función importante en la estructura celular de la planta, en ausencia de estos se provoca la concentración de dicho azúcar reductor. También Ciereszko (1998) menciona que, el pH del suelo influye indirectamente en la disponibilidad de fósforo provocando de esa manera el incremento de la actividad de la Sacarosa Sintasa el que provocara la acumulación de azucares reductores en las vacuolas de las células.
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4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 A zú ca re s re d uc to re s (g /1 0 0 g ) 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28BIBLIOTECA
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POSGRADO
4.2. Resultados del pH de los suelos sobre el porcentaje de materia seca de la papa Capiro
En la Figura 8 se muestra que pH no tiene influencia en el comportamiento sobre el contenido de materia de seca de los tubérculos de papa Capiro, ya que, conforme se incrementa el pH el contenido de materia seca (%) puede aumentar o disminuir de acuerdo a la zona de donde se realizó el muestreo de las papas, esto puede deberse al contenido en nutrientes que tenían los suelos que pudo haber influenciado en este comportamiento. Tal como afirma Estrada (1999), que la composición química es muy variable y depende de los diversos factores, pudiendo tener una composición diferente en tubérculos de la misma variedad o incluso de la misma planta, la composición también es afectada por la edad de maduración, los factores ambientales (clima, suelo, agua, condiciones de crecimiento, fertilizantes, plaguicidas, enfermedades, etc.), el almacenaje y otros factores.
BIBLIOTECA
DE
pHPOSGRADO
4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 M at er ia se ca (% ) 16 18 20 22 24 26 28Figura 8. Porcentaje de materia seca vs pH del suelo
4.3. Resultados de la evaluación de las hojuelas fritas de la papa Capiro
En la Tabla 4 se muestra los resultados del contenido de azucares reductores, el cual estuvo entre 0,15 y 0,23% en promedio para las diferentes localidades de la provincia de Huánuco. El porcentaje de materia seca fue de 21,35 a 23,08% en promedio, el cual normalmente se utiliza para el procesamiento de hojuelas fritas. La evaluación del color de las hojuelas fritas ha sido realizada mediante el calificativo de los jueces semi entrenados y fue de 1,25 a 2,26 en promedio esto nos indica según la tabla de hojuelas fritas del CIP, que tienen una buena aceptabilidad; en relación a la crujencia esta fue de 1,47 a 1,57.
