UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA DE GUAYABA
(
Psidium guajava)
CON LA ADICIÓN DE PULPA DE
REMOLACHA (
Beta vulgaris
) PARA LA EMPRESA
SOTTO SOLÉ
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA EN ALIMENTOS
JANINE ELIZABETH ALMACHE ORQUERA
DIRECTOR: ING. BELÉN JÁCOME
DECLARACIÓN
Yo Janine Elizabeth Almache Orquera, declaro que el trabajo aquí descrito
es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado
o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________ Janine Almache Orquera
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “ELABORACIÓN DE
UNA MERMELADA DE GUAYABA (Psidium guajava) CON LA ADICIÓN
DE PULPA DE REMOLACHA (Beta vulgaris) PARA LA EMPRESA
SOTTO SOLÉ”, que, para aspirar al título de Ingeniera en Alimentos fue
desarrollado por Janine Elizabeth Almache Orquera, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las
condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos
18 y 25.
___________________ Ing. Belén Jácome DIRECTOR DEL TRABAJO
DEDICATORIA
Cuando uno sigue sus sueños empieza lleno de preguntas y sigue un
camino con largo trayecto en donde a veces nos equivocamos y lo hacemos
porque es parte del aprendizaje; ahí es cuando asimilamos que la vida es
resistencia, perseverancia y entendemos el valor de elegir ver que hay más
allá, un ciclo sin fin donde descubrimos habilidades y dones que se
convierten en escudos que realzan nuestra esencia en la búsqueda de ser
mejores y encontrar la felicidad; entonces para sentirse completo uno tiene
el deber de seguir su corazón, hacer lo que le apasiona y trabajar duro hasta llegar a la meta, pues como dice Gandhi “Uno obtiene aquello para lo que se
hace digno”.
Dedico este trabajo a Dios a mi Virgencita del Quinche, a mis padres,
abuelos, familia, amigos y profesores quienes estuvieron conmigo desde el
principio y aquellos que se fueron sumando en el camino y que hoy forman
AGRADECIMIENTO
A Dios:
Por darme sabiduría para valorar lo que tengo, pues ahí es cuando empieza el arte de vivir, por su infinito amor, porque quien tiene a Dios no le falta
nada.
A mis padres Martha y Milton:
Mis maestros de vida mi guía y apoyo, el libro abierto de enseñanzas, por inculcarme la perseverancia de no rendirme, por desvelarse tantas noches conmigo y por enseñarme que la vida entera es un arte y que todo hay que
hacerlo sintiéndolo con el alma.
A mi familia:
Mis abuelos que ahora son una estrella guía, mi abuelita Hilda una gran cómplice, mi hermano un confidente, mis ñañas, ñaños, Bingocho, primos y
primas de quienes aprendo constantemente gracias por creer en mí y por siempre estar a mi lado.
A mis amigos:
Los hermanos que uno escoge, la mano tendida, espejos del alma, compañeros de batalla por compartir conmigo los sueños y hacer de
aquellos momentos el mejor lugar donde esperar la vida.
A la Universidad Tecnológica Equinoccial:
Por impartirme el conocimiento para llegar a ser una buena profesional, a mis profesores y especialmente a mí tutora Ing. Belén Jácome y al Ing. Juan
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN x
ABSTRACT xii
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 3
2.1 MERMELADAS 3
2.1.1 DEFINICIONES 3
2.1.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS MERMELADAS 4
2.1.3 TIPOS DE MERMELADAS 4
2.2 MATERIAS PRIMAS Y ADITIVOS DE LAS MERMELADAS 5
2.2.1 LAS FRUTAS 5
2.2.1.1 CLASIFICACIÓN DE LAS FRUTAS 7
2.2.1.2 GRADO DE MADUREZ DE FRUTAS Y
HORTALIZAS 8
2.2.2 GUAYABA 9
2.2.2.1 PRODUCCIÓN DE GUAYABA EN ECUADOR 10
2.2.2.2 DESCRIPCIÓN 11
2.2.2.3 CLASIFICACIÓN 12
2.2.3 REMOLACHA 13
ii PÁGINA
2.2.3.2 CLASIFICACIÓN 15
2.2.4 AZÚCAR 17
2.2.4.1 FUNCIÓN DEL AZÚCAR EN LA MERMELADA 17
2.2.4.2 CANTIDADES USADAS EN LA
ELABORACIÓN DE MERMELADA 17
2.2.5 ÁCIDO CÍTRICO 18
2.2.5.1 FUNCIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO EN LA
MERMELADA 18
2.2.5.2 CANTIDADES USADAS EN LA
ELABORACIÓN DE MERMELADA 18
2.2.6 CONSERVANTES 19
2.2.6.1 FUNCIÓN DE LOS CONSERVAMTES EN LA
MERMELADA 19
2.2.6.2 CANTIDADES USADAS EN LA
ELABORACIÓN DE MERMELADA 20
2.2.7 PECTINA 20
2.2.7.1 OBTENCIÓN DE LA PECTINA 20
2.2.7.2 TIPOS DE PECTINA 21
2.2.8 PROCESO DE ELABORACIÓN DE MERMELADAS 22
2.3 EL COLOR SEGÚN EL MÉTODO CIELAB 24
3. METODOLOGÍA 26
3.1 MATERIA PRIMA 26
iii PÁGINA
3.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MERMELADA 27
3.2.1 OBTENCIÓN DE LA PULPA 29
3.2.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE MERMELADA
A PARTIR DE LA PULPA 30
3.3 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 31
3.4 CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FINAL 33
3.4.1 ROTULADO Y ETIQUETADO DE LA MERMELADA 33
3.5 ACEPTABILIDAD SENSORIAL 34
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 35
4.1 CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA 35
4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MERMELADA 38
4.2.1 OBTENCIÓN DE LA PULPA 38
4.2.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA MERMELADA
A PARTIR DE LA PULPA 39
4.3 ANALISIS ESTADÍSTICO 41
4.3.1 ÁNGULO DE TONO (HUE) 41
4.3.2 CROMA 42
4.3.3 LUMINOSIDAD 44
4.4 CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FINAL 46
4.4.1 ROTULADO Y ETIQUETADO DE LA MERMELADA 48
4.5 ACEPTABILIDAD SENSORIAL 49
iv PÁGINA
4.5.2 UNTABILIDAD 50
4.5.3 ACEPTABILIDAD GLOBAL 51
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 53
5.1 CONCLUSIONES 53
5.2 RECOMENDACIONES 54
BIBLIOGRAFÍA 55
v
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Clasificación de mermeladas según el contenido de fruta,
color y sabor 5
Tabla 2. Clasificación de las frutas de acuerdo a varios factores 7
Tabla 3. Provincias ecuatorianas con mayor producción de guayaba
en el 2011 10
Tabla 4. Composición de la Guayaba por cada 100 g de porción 11
Tabla 5. Clasificación y tolerancias de calidad de la guayaba 12
Tabla 6. Información nutricional de la remolacha por cada 50g
de porción 14
Tabla 7. Clasificación de la remolacha de acuerdo a su tamaño 15
Tabla 8. Variedades de remolacha por polinización abierta 16
Tabla 9. Variedades de remolacha por medio de hibridación 16
Tabla 10. Cantidad de ácido cítrico a añadir según el pH de la pulpa 19
Tabla 11. Diferentes etapas y procesos de elaboración de
mermeladas en varios estudios 23
Tabla 12. Parámetros del método CIELAB 24
Tabla 13. Métodos utilizados para la caracterización fisicoquímica
de la guayaba rosada y remolacha. 27
Tabla 14. Tratamientos utilizados para la elaboración de la mermelada 31
Tabla 15. Formulaciones de la mermelada para los tratamientos 32
vi PÁGINA
Tabla 17. Requisitos químicos de la guayaba fresca 35
Tabla 18. Requisitos físicos de la guayaba fresca 35
Tabla 19. Requisitos fisicoquímicos de la remolacha fresca 37
Tabla 20. Rendimientos de la obtención de pulpa de guayaba 38
Tabla 21. Rendimientos de la obtención de pulpa de remolacha 39
Tabla 22. Rendimientos de la mermelada para cada tratamiento 40
Tabla 23. Ángulo de tono del color de los tratamientos de la
mermelada de guayaba con la adición de pulpa
de remolacha. 41
Tabla 24. Croma de los tratamientos de la mermelada de guayaba
con la adición de pulpa de remolacha 43
Tabla 25. Luminosidad de los tratamientos de la mermelada de guayaba
con la adición de pulpa de remolacha 45
Tabla 26. Análisis para la caracterización final de la mermelada 47
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Partes del fruto 6
Figura 2. Etapas del fruto en función de la madurez 8
Figura 3. Guayaba (Psidium guajava) 9
Figura 4. La Remolacha (Beta Vulgaris) 13
Figura 5. Pectina de alto metoxilo (HM) 21
Figura 6. Pectina de bajo metoxilo (LM) 22
Figura 7. Fórmulas de luminosidad, HUE y Croma 24
Figura 8. Espacio tridimensional del color CIELAB 25
Figura 9. Obtención de pulpa de guayaba y remolacha 28
Figura 10. Proceso de elaboración de mermelada a partir de
la pulpa 29
Figura 11. Ángulo de tono del color de los tratamientos de la mermelada con interacción del porcentaje de remolacha
y cantidad de pectina. 42
Figura 12. Croma de los tratamientos de la mermelada con
interacción del porcentaje de remolacha y cantidad
de pectina 44
Figura 13. Luminosidad de los tratamientos de la mermelada con interacción del porcentaje de remolacha y cantidad de
pectina 45
Figura 14. Evaluación Sensorial de Aceptabilidad del sabor de las
viii PÁGINA
Figura 15. Evaluación Sensorial de Aceptabilidad de
la untabilidad de las mermeladas 50
Figura 16. Evaluación Sensorial de Aceptabilidad global de
ix
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO I 62
ANÁLISI FÍSICO-QUÍMICO DE LA MATERIA PRIMA
ANEXO II 63
OBTENCIÓN DE LA PULPA DE GUAYABA
ANEXO III 64
OBTENCIÓN DE LA PULPA DE REMOLACHA
ANEXO IV 65
OBTENCIÓN DE LA MERMELADA A PARTIR DE LA PULPA
ANEXO V 66
COMPARACIÓN DE COLOR DEL TRATAMIENTO ELEGIDO Y LA MERMELADA COMERCIAL DE REFERENCIA
ANEXO VI 67
ENCUESTA PARA LA PRUEBA DE ACEPTABILIDAD
ANEXO VII 68
x
RESUMEN
La calidad de las mermeladas se asocia a los atributos que el consumidor
percibe, como el color, textura, sabor, brillo, etc. El objetivo de este trabajo
fue elaborar una mermelada de guayaba (Psidium guajava) adicionándole
pulpa de remolacha (Beta vulgaris) para la empresa Sotto Solé. Se trabajó
con guayaba rosada, proveniente de la provincia de Santa Elena y
remolacha de la provincia del Cotopaxi (Latacunga); las mismas que fueron
caracterizadas fisica y químicamente. Posteriormente se siguió el proceso
para la elaboración de la mermelada. Se aplicaron tratamientos con tres
replicas, en donde las variables fueron, el porcentaje de remolacha 2, 5 y 8 y
la cantidad de pectina 1.5,3,4.5 g/kg de mezcla con el fin de determinar una
formulación óptima usando el método CIELAB. Mediante las coordenadas
L*, a*, b*, se determinó luminosidad, HUE y croma. Los resultados obtenidos
se compararon con una mermelada de guayaba comercial utilizada como
control. En cuanto al ángulo de tono los tratamientos con 2% de remolacha
presentaron el grado de tonalidad entre 45° y 47° al igual que la mermelada
control; por medio del croma se identificó la intensidad de color que no
presentó diferencia significativa entre los tratamientos con 2% de remolacha
y la mermelada de control; la luminosidad que presentaron los tratamientos
fueron mayores a la mermelada comercial. Con dos muestras: la mermelada
de guayaba de control y el tratamiento 215 (2% remolacha y 1.5 g/kg mezcla
de pectina), se realizó una prueba sensorial de aceptabilidad usando una
escala hedónica de 9 puntos, en donde se analizó el sabor, la untabilidad y
la preferencia global; para el sabor y la untabilidad no hubo diferencias
significativas ya que resultó un promedio de 7 que significa “me gusta moderadamente” para ambos casos. En cuanto a la preferencia global, para
xi química del tratamiento elegido y con estos datos se hizo la información
nutricional bajo la norma NTE INEN 1334-2:2002.
xii
ABSTRACT
The quality of the jam is associated with attributes that consumers perceived,
color, texture, taste, brightness, etc. The objective of this work was to
elaborate Marmalade of guava (Psidium guajava) adding beet pulp (Beta
vulgaris) for Sotto Solé Company. We worked with pink guava, from the
province of Santa Elena and beet of the province of Cotopaxi (Latacunga);
these were characterized physics and chemically. Then the process for
manufacture of jam was structured. I worked with three treatments with three
replicas each one, the variables were, the percentage of 2, 5 and 8 beet and
the amount of pectin 1.5, 3, 4.5 g/kg of mixture in order to determine an
optimal formulation with the CIELAB method. Using the coordinates L *, a *,
b *, determined luminosity, HUE and chrome. The results were compared
with a commercial marmalade of guava used as control. Hue angle
treatments with 2% of beet presented between 45 ° and 47 ° like the Jam's
control; chrome identified the intensity of color, this wasn´t significant
difference between the treatments with 2% of beet and jam control, the
luminosity of treatments were greater commercial jam, being this favorable
factor that improved the quality. In addition a sensory acceptability test was
performed using a hedonic scale of 9 points, with two samples: control guava
jam and 215 treatment (2% sugar beet and 1.5 g/kg of pectin mixture); flavor
and spreadability were analyzed, there was no significant difference since it
acquired an average of 7 which means "I like moderately" in both cases. In
terms of the global preference, the control jam was obtained average 6.7 "like little", for sample 215, was obtained one of 7.29 "I like moderately”.
Finally a characterization was made chemical treatment of choice, with these
results was structured under the NTE INEN 1334-2:2002 standard nutritional
1
1. INTRODUCCIÓN
Los ingleses fueron los que adoptaron el nombre de “mermelada” para todas
las preparaciones que han sido elaboradas con frutas y una mezcla de estas”. (Hernandez, 2010).
Una mermelada es el producto obtenido mediante la cocción de la fruta,
azúcares, pectina y ácido cítrico que se somete a la gelificación parcial hasta
obtener la consistencia adecuada (Rodríguez & Magro, 2008; INEN, 1988b).
En el caso de la guayaba (Psidium guajava) y la mayoría de frutas
destinadas a la elaboración de mermeladas, se requiere un estado de
madurez comestible o comercial ya que posee la máxima calidad estética.
(López, 2003).
Las hortalizas como la remolacha en cambio se encuentran en estado de
desarrollo y se utilizan para ser procesadas antes de que se vuelvan
correozas o lignificadas, ya que podrían cambiar el sabor la textura propia
de las mismas y estos constituyen factores que afectan al momento de
elaborar mermeladas. (Piñero & Díaz, 2004).
Empresas artesanales como Sotto Solé que se dedican a la elaboración
artesanal de conservas de tipo gourmet, requieren mejorar sus productos
para obtener los estandares de calidad más altos así como hacer
investigaciones de fórmulas nuevas y mejoradas para que sea amplia la
opción de productos que se encuentren en el mercado ecuatoriano
(Sotto, 2012).
La elaboración de una mermelada de guayaba (psidium guajava), con la
adición de un porcentaje específico de la pulpa de remolacha (beta vulgaris)
tiene una influencia positiva ya que se evita el uso de saborizantes y
colorantes artificiales, obteniendo un producto con características
2 La presente investigación tiene como objetivo principal:
Elaborar una mermelada de guayaba (Psidium guajava) adicionándole
pulpa de remolacha (Beta vulgaris) para la empresa Sotto solé.
Los objetivos específicos, planteados son:
Caracterizar química y físicamente la remolacha (Beta vulgaris) y la
guayaba (Psidium guajava).
Determinar la formulación óptima mediante el método CIELAB.
Determinar la aceptabilidad del producto final.
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1 MERMELADAS
2.1.1 DEFINICIONES
Existen varias definiciones para explicar el término “mermelada”, algunos de
estos se detallan a continuación:
Los ingleses adoptaron el nombre de mermelada a todas las
preparaciones que han sido elaboradas con frutas y una mezcla de
estas (Hernandez, 2010).
Según la norma INEN (1988b), la mermelada “es el producto obtenido
por la cocción del ingrediente de fruta, mezclado con azúcares y otros ingredientes permitidos hasta obtener la consistencia adecuada”.
Las mermeladas son productos que se elaboran en bases a distintas
frutas más azúcar, pectina y ácido cítrico, en donde se somete a la
concentración y gelificación parcial mediante el calor (Rodríguez &
Magro, 2008).
Análisis
Las mermeladas por lo general se elaboran con las frutas que aportan
pectina como la mora, la guayaba, la frutilla, etc. La fruta se mezcla con el
azúcar, ácido cítrico, pectina y el conservante, pasando por un proceso de
concentración y evaporación en donde se da la gelificación parcial la
4 2.1.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS MERMELADAS
De las definiciones estudiadas se puede identificar las siguientes
características de las mermeladas:
“Debido a la baja actividad de agua de una mermelada, su vida útil es
larga” (Rodríguez & Magro, 2008).
Las jaleas y dulces cortables se diferencian de las mermeladas,
debido a su punto de gelificación, ya que las mermeladas son
espesas pero sin llegar a constituir un gel total (Rodríguez & Magro,
2008).
Se pueden utilizar trozos de fruta en una mermelada, éstos deben estar dispersos uniformemente en toda su masa” (INEN, 1988b).
Una mermelada debe presentar el color característico de la variedad
de la fruta que se emplea, libre de colores extraños por oxidación,
elaboración defectuosa, enfriamiento inadecuado, etc. El olor y sabor
deben ser característicos del producto (INEN, 1988b).
Las mermeladas deben cumplir un cierto contenido de azúcar,
medido en grados °Brix, estos varían de acuerdo a la legislación de
cada país, según la norma INEN que rige en el Ecuador, una
mermelada debe tener entre 65 y 68 °Brix (Chacón, 2006; INEN,
1988b).
2.1.3 TIPOS DE MERMELADAS
En la siguiente tabla se puede observar la clasificación de las mermeladas
5 Tabla 1. Clasificación de mermeladas según el contenido de fruta, color y
sabor
CLASIFICACIÓN CONTENIDO DE
FRUTA (%) COLOR Y SABOR
Categoría extra Mínimo 50% Excelente
Categoría primera Mínimo 40% Bueno
Categoría segunda Mínimo 30% Aceptables (Chacón, 2006)
2.2 MATERIAS PRIMAS Y ADITIVOS DE LAS MERMELADAS
2.2.1 LAS FRUTAS
Las frutas son los alimentos más llamativos por su diversidad de colores y
formas, pero además de lo que muestran a simple vista, forman parte de los
alimentos con mayor cantidad de nutrientes y sustancias naturales
altamente beneficiosas para la salud. Se define como fruta al órgano
comestible o parte carnosa de una planta constituida por el ovario maduro
de la flor, son ricas en ácidos y azúcares, el agua y los componentes
estructurales son los elementos que denotan la textura especial para cada
fruta (Vaclavik, 2006).
Cada fruta puede desarrollarse de manera diferente, generando texturas
(leñosas, papiráceas, membranosas, carnosas, jugosas, etc.) y estructuras
(pelos, ganchos, alas, etc.) diversas que dan como resultado diversos tipos
6 Las frutas se encuentran formadas por el pericarpo, el mismo que abarca el
exocarpo, mesocarpo y en endocarpo, como se muestra en el siguiente
gráfico:
7 2.2.1.1 CLASIFICACIÓN DE LAS FRUTAS
La clasificación de las frutas puede ser de varias formas, en la siguiente
tabla nombraremos algunas:
Tabla 2. Clasificación de las frutas de acuerdo a varios factores
Clasificación Definición Tipo Ejemplos
Por su maduración
Aumento de la actividad respiratoria
Frutas climatéricas: Sufren una maduración brusca y grandes cambios de color. Frutas no climatéricas: No tienen cambios bruscos en su aspecto y composición.
Peras, plátano, melocotón, etc. Naranjas, limones, piña, etc.
De acuerdo con la temperatura del
cultivo
Frutas de clima templado: Temperaturas medias anuales de alrededor de 15 ºC y precipitaciones medias entre 500 mm y 1000 mm anuales.
Frutas de clima caliente: Sensibles a temperaturas por debajo de 20 °C y requieren un clima con temperaturas medias superiores a 10 °C.
Fresa, manzana, mora,pera, grosella, cereza, durazno, etc.
Tuna, naranja, limón, toronja, lima.
De acuerdo a sus características
comunes
Se toma en cuenta la forma, la textura, la zona de
cultivo, la presentación, etc.
Frutas cítricas,frutas
tropicales, frutos secos, frutas silvestres o del bosque.
Cítricas:limones toronjas, melones Secas:pasas, nuez
8 2.2.1.2 GRADO DE MADUREZ DE FRUTAS Y HORTALIZAS
La maduración se define como el cambio a la actitud hormonal interna,
enzimática y física en donde el etileno, un hidrocarburo que se encuentra
presente naturalmente en frutas y hortalizas es el responsable de este
estado (Piñero & Díaz, 2004).
De acuerdo a López (2003) y Piñero & Díaz (2004), la madurez de los frutos
y hortalizas determinan la calidad del producto final, y este proceso se divide
en varias etapas como se muestra en el gráfico.
Figura 2. Etapas del fruto en función de la madurez (López, 2003)
Madurez Fisiológica o estado de sazón: Cuando los frutos alcanzan su máximo tamaño, su desarrollo se ha completado y luego de cosechado
podrá alcanzar la calidad mínima requerida por el consumidor final (López,
9 Madurez comestible o comercial: Cuando el fruto posee la máxima calidad estética y comestible, estado requerido para comercialización
(López, 2003).
Sobremadurez: El fruto se ablanda, pierde en un porcentaje el sabor y olor
característico y en ocasiones es un buen estado para obtener algunos
productos procesados(López, 2003; Andrade, 2009).
Madurez Senescente: Cuando el fruto está en proceso de envejecimiento.
Estado de desarrollo de las hortalizas: hay quienes lo nombran madurez
hortícola aunque el concepto correcto a aplicarse es un estado de desarrollo
ya que las hortalizas generalmente se vuelve correozas o lignificadas
además cambian el sabor y la textura conforme pasa el tiempo lo que afecta
a la calidad del proceso (Piñero & Díaz , 2004).
2.2.2 GUAYABA
Figura 3. Guayaba (Psidium guajava)
10 De acuerdo de a FAO (2006):
Nombre científico: Psidium guajava L
Nombres comunes: Guayaba, Guayabo, Guayabos, Guayaba, Guayabe.
Familia: Myrtaceae Género: Psidium
Origen y localización: de origen americano, posiblemente del Caribe, Brasil o
Colombia, se adapta a distintas condiciones climáticas.
2.2.2.1 PRODUCCIÓN DE GUAYABA EN ECUADOR
En el 2011 se reportó mayor producción de guayaba (Psidium guajava) la
zona del centro-oriente, luego Manabí y Guayas, en la Sierra se destaca
Imbabura y Tungurahua, como se puede observar en la siguiente tabla:
Tabla 3. Provincias ecuatorianas con mayor producción de guayaba en el 2011
PROVINCIAS PRODUCCIÓN (Tm) toneladas métricas
Tungurahua 29
Imbabura 45
Nor-Oriente 50
Los Ríos 51
Guayas
58
Manabí 126
11 2.2.2.2 DESCRIPCIÓN
La guayaba es una fruta de forma redonda, la pulpa es de textura firme
con un espesor aproximadamente de 0,25 centímetros de color amarillo o
rosado de acuerdo a la especie, se da en climas subtropicales con
temperaturas entre 23 y 28 °C, se produce entre los dos y tres años de
haber sido cultivadas (Dominguez, 2008; Brito, 2006).
Según Andrade (2006), la guayaba posee altos valores nutricionales por su
alto contenido de vitamina C, minerales, hierro, fósforo, contenido de agua
como se muestra en la tabla a continuación:
Tabla 4. Composición de la Guayaba por cada 100 g de porción
COMPUESTO CANTIDAD
Calorías 51 Kcal
Agua 86.10 g
Proteína 0.82 g
Grasa 0.60 g
Cenizas 0.60 g
Carbohidratos 11.88 g Fibra 5.4 g
Calcio 20 mg
Hierro 0.31 mg
Fósforo 25 mg
12
2.2.2.3 CLASIFICACIÓN
La guayaba se clasifica en tres categorías como se analiza en la Tabla 5.
Tabla 5. Clasificación y tolerancias de calidad de la guayaba
Categoría de la
guayaba Descripción
Requisitos Mínimos
Categoría extra
Guayabas de alta calidad, sin defectos que afecten al aspecto general.
Hasta 5% del peso de las guayabas que satisfagan requisitos de categoría I.
Categoría I
Se permiten defectos leves que no excedan el 5% de la superficie en su totalidad.
Hasta 10% del peso de guayabas que satisfagan requisitos de categoría II.
Categoría II
Guayabas que satisfacen requisitos mínimos como estar enteras, sanas, consistencia firme, etc. No puede afectar a la pulpa del fruto ni a su calidad, estado de conservación y presentación.
Hasta 10% del peso de guayabas que no satisfagan requisitos mínimos, sin que haya algún daño no apto al consumo.
13 2.2.3 REMOLACHA
Figura 4. La Remolacha (Beta Vulgaris)
(Martinez, 2009)
De acuerdo a FAO (2006):
Nombre científico: beta vulgaris Var. Conditiva
Nombres comunes: remolacha de mesa, betarraga, remolacha roja, betabel.
Familia: Quenopodiáceas (Chenopodiaceaealejandra p).
Origen y localización: Es originaria del sur de Europa.
Según Ramirez (2006), en el Ecuador los principales productores de
remolacha son las provincias de Chimborazo y Tungurahua, esto se debe a
sus favorables condiciones climáticas y territoriales.
En las provincias del Ecuador, se obtiene como respuesta: Tungurahua
2152 Tm, Bolívar 1812 Tm, Cotopaxi 1200 Tm, Chimborazo 111 Tm
14
2.2.3.1 DESCRIPCIÓN
Es una hortaliza de raíz profunda, carnosa y permanente, con un tallo que
se ramifica en la parte superior, su fruto seco no se abre, tiene una cubierta
membranosa separada de la semilla, su raíz o cabeza es engrosada, su
color rojo se debe a la betacianina y betaxantina, su sabor dulce se debe a
que en la raíz se acumulan los azúcares. Exige condiciones de clima
templado de, temperaturas de 12-18 °C en suelos con pH entre 6 y 7
(Ramirez, 2006).
La remolacha es rica en folate, contiene alto contenido de fibra soluble e
insoluble. Su raíz se compone de un 25% de extracto seco, 75% se
constituye de agua. (National Agricultura Library, 2011).
La tabla 6 detalla la información nutricional:
Tabla 6. Información nutricional de la remolacha por cada 50g de porción
Compuesto Cantidad
Calorías 31
Proteínas 1.5 g Carbohidratos 8.5 g Fibra dietética 1.5 g Potasio 259 mg Fósforo 32 mg
Folate 53.2 mcg (National Agricultura Library, 2011)
Betalaina
Las betalaínas son compuestos naturales con actividad antioxidante,
solubles en agua, responsables de los colores como la remolacha, son
alcaloides derivados de la tirosina que pueden ser de dos tipos: las
15 amarillentas, ambas con el núcleo fundamental del ácido betalamico, El rendimiento de estos pigmentos es 0.04–0.21% en el caso de betacianinas y 0.02–0.14% para betaxantinas (Yanchapata, 2011).
El uso de betalainas está autorizado por el Codex Alimentarius desde el
2004 y es comercializado en EEUU como “rojo remolacha”. Se consigue
como concentrados o polvos producidos por liofilización o spray-dry con un
0.3 a 1% de pigmento. Es un colorante relativamente potente, alcanzándose
el color deseado con dosis que no exceden los 50 mg/kg calculado como
betanina (Wilson, 2012).
2.2.3.2 CLASIFICACIÓN
Existen diversas formas al momento de clasificar la remolacha, se analizan
las siguientes:
Por su tamaño.
“La remolacha se clasifica según el valor del diámetro ecuatorial, y/o su masa peso”, como se analiza en la siguiente tabla (INEN, 1992).
Tabla 7. Clasificación de la remolacha de acuerdo a su tamaño
TIPO (Tamaño)
DIÁMETRO
(mm) Mínimo
MASA (g)
16
Por su forma de reproducción
La tabla 8 describe los diversos tipos de remolacha según la variedad por
polinización abierta.
Tabla 8. Variedades de remolacha por polinización abierta
Variedad Descripción
Egipcio Crosby Raíces rojas, uniforme, semi redonda, 56 días para su maduración.
Detroit
Rojo Oscuro
Raíces con forma de globo, su maduración tarda 58 días.
Pequeña Maravilla Forma de globo aplanado, color rojo, su maduración tarda 52 días.
Hoja Verde Lutz De invierno con cáscara de color púrpura y pulpa de color rojo obscuro, 70 días hasta su maduración.
Reina de Rubíes Excelente calidad, textura fina, su maduración tarda 60 días.
Sangría Uso exclusivo como hortaliza, 56 días hasta su maduración. (University of Illinois Board of Trustees, 2012)
La tabla 9 describe las variedades por medio de hibridación abierta, donde
existe ayuda de la mano del hombre para obtener características buscadas.
Tabla 9. Variedades de remolacha por medio de hibridación
Variedad Descripción
Avenger Forma de globo, roja, vigorosa, 57 días hasta la cosecha.
Rojo Grande Roja, buen sabor y producción, 55 días hasta la cosecha.
Gladiador Jugosa, 48 días hasta la cosecha.
As Rojo Resiste temperaturas altas en tiempo caliente, crece vigorosamente, 53 días hasta la cosecha.
17 2.2.4 AZÚCAR
Se llama azúcar a la sacarosa, es un carbohidrato, disacárido formado por
una molécula de glucosa y una de fructosa, se obtiene de la caña de
azúcar o de la remolacha, cuya fórmula es C12H22O11
2.2.4.1 FUNCIÓN DEL AZÚCAR EN LA MERMELADA
El azúcar contribuye a la gelificación de forma mayoritaria, haciendo que la
actividad del agua disminuya, lo que significa que la vida útil de la
mermelada aumente y le proporciona un sabor dulce (Rodriguez & Magro,
2008).
Se recomienda el uso de azúcar blanca ya que las características y el color
propio de la fruta se mantienen. Cuando el azúcar es sometida a cocción en
medio ácido, se produce un desdoblamiento en dos azúcares (fructosa y
glucosa), este proceso es esencial para la buena conservación del producto
(Coronado, 2001).
2.2.4.2 CANTIDADES USADAS EN LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA
Lo más común es que sea en proporción 1 a 1 en peso. Es importante
equilibrar el azúcar en la mermelada, si el contenido es bajo corre el riesgo
de que pueda fermentarse; en cambio si el contenido es alto puede
18 2.2.5 ÁCIDO CÍTRICO
Es un ácido orgánico tri-carboxílico que está presente en la mayoría de
las frutas, Su fórmula química es C6H8O7. Se caracteriza por ser un buen
conservante, antioxidante natural, usada dentro de la industria alimentaria
(Barros, 2009).
2.2.5.1 FUNCIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO EN LA MERMELADA
“Los ácidos de la mermelada tanto propios como adicionados, aportan sabor
ácido y participan en el proceso de gelificación determinando en gran medida el estado de ionización de la pectina” (Rodriguez & Magro, 2008).
En la mermelada, el ácido cítrico también confiere brillo, mejora el sabor,
evita la cristalización del azúcar y alarga la vida útil (Coronado, 2001).
2.2.5.2 CANTIDADES USADAS EN LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA
Según la norma INEN (1988b), se puede agregar ácido cítrico, L-tartárico o
málico solos o combinados en cantidades necesarias para formar gel; sin
embargo al no estar detallada una cantidad exacta, se explica que para esto
se utilizan normas internacionales certificadas.
Aunque toda fruta aporta la acidez natural, al momento de preparar una
19 en donde la pulpa debe llegar hasta un pH de 3,5 para asegurar la
conservación del producto. El ácido cítrico se añade antes de la evaporación
de la fruta ya que de esta forma ayuda a extraer la pectina (Coronado,
2001).
En la siguiente tabla se observa la cantidad de ácido cítrico que se debe
colocar a la pulpa para alcanzar el pH deseado.
Tabla 10. Cantidad de ácido cítrico a añadir según el pH de la pulpa
pH de la pulpa Cantidad ácido cítrico a añadir
3.5 a 3.6 1 a 2 g/kg pulpa
3.6 a 4.0 3 a 4 g/kg pulpa
4.0 a 4.5 5 g/kg pulpa Más de 4.5 Más de 5g/kg pulpa
(Coronado, 2001)
2.2.6 CONSERVANTES
La acción de conservar se refiere a prevenir posibles daños del alimento
debido a la acción de agentes químicos (oxidación), físicos (temperatura y
luz) o biológicos (microorganismos), son sustancias que ayudan a producir
alimentos más seguros para el consumidor (EUFIC, 2006).
2.2.6.1 FUNCIÓN DE LOS CONSERVAMTES EN LA MERMELADA
Entre los conservantes más usados en las mermeladas se encuentra el
20 microorganismos y el benzoato de sodio, que se emplea como agente
antibacteriano y anti fúngico(EUFIC , 2006; CISAN, 2011).
2.2.6.2 CANTIDADES USADAS EN LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA
Según las normas INEN (1988b) y CODEX ALIMENTARIUS (2009), el
porcentaje de conservante a utilizar, no debe sobrepasar al 0,05% del peso
de la mermelada. El conservante debe ser agregado cuando la mermelada
alcance el punto de gelificación, y previamente este deberá diluirse con una
mínima cantidad de agua (Coronado, 2001).
2.2.7 PECTINA
“Es la sustancia que contienen las membranas de las células de las frutas,
constituida por esteres metílicos parciales, la misma que se extrae y que tiene la propiedad de gelificar y solidificar” (Rivero, Baquero & Troya, 2006).
2.2.7.1 OBTENCIÓN DE LA PECTINA
La pectina se obtiene por extracción acuosa de un producto vegetal
comestible que por lo general son cítricos o manzanas, para luego pasar por
una precipitación selectiva que realiza con alcohol y sales, ocurre !a
hidrólisis de los enlaces éster metoxílico (desmetoxilación) y glucosídico
21 Su propiedad está determinada por factores intrínsecos, como su peso
molecular y su grado de esterificación en donde todo lo mencionado
depende de las condiciones de la fabricación (UBA, 2012).
2.2.7.2 TIPOS DE PECTINA
La pectina se clasifica en base a su grado de metoxilación que se refiere a
la relación entre los grupos metoxilados y aquellos ácidos libres, presentes
en la cadena molecular de la pectina, algunos de los grupos carboxilo a lo
largo de la cadena de ácido galacturónico están esterificados con metanol y
según este grado de esterificación se clasifican en pectinas de alto y bajo
metoxilo (SILVATEAM, 2012).
Pectinas de alto metóxilo: producida mediante un proceso de extracción normal, contiene normalmente entre el 50-58% de grupos carboxilos
esterificados, se gelifican con la adición de azúcar y ácido, estas se usan
para formar geles de pectina (Vaclavik, 2006). La siguiente figura muestra
la pectina de alto metóxilo.
Figura 5. Pectina de alto metoxilo (HM)
(Calvo, 2010)
Pectinas de bajo metóxilo: tienen la mayoría de grupos carboxilo libres, solo entre en 20-40% de grupos carboxilo están esterificados, por lo que
22 azúcar o ácido (Vaclavik, 2006). En el siguiente gráfico se puede observar la
pectina de bajo metoxilo.
Figura 6. Pectina de bajo metoxilo (LM) (Calvo, 2010)
Las pectinas de alto metóxilo o gelificación rápida son utilizadas para la
elaboración de las mermeladas ya que reducen la probabilidad de que el
componente de fruta suba a la superficie antes de que el gel endurezca, por
lo que la pectina comercial que más se utiliza es la del grado 150, lo que
significa que con agua, azúcar se puede obtener hasta 65 % de sólidos y
ácido para alcanzar el pH óptimo; la relación de uso que tiene es que 1Lb de
pectina puede gelificar 150Lb de azúcar (University of Nebraska Lincoln,
2012).
2.2.8 PROCESO DE ELABORACIÓN DE MERMELADAS
Existen varios procesos de elaboración de mermeladas, a continuación se
muestra paso a paso el proceso de tres diferentes guías y estudios
realizados, los mismos que se toman en cuenta para escoger un proceso de
23 Tabla 11. Diferentes etapas y procesos de elaboración de mermeladas en
varios estudios
ETAPAS DE LA ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA PASOS Proceso de frutas y hortaliza Sustitución parcial de mora por remolacha en la elaboración de mermelada Elaboración de mermeladas para microempresas agroindustriales en Perú ACONDICIONA MIENTO
Recepción X
Selección X X
Pesado X X
Lavado X X
OBTENCIÓN DE LA PULPA
Escaldado de la
fruta X X X
Cocción de Hortaliza X
Extracción de pulpa X X X
Medición pH y °Brix X X X
Adición ácido cítrico X X
CONCENTRACIÓN
Cocción pulpa X Adición 90% azúcar X
Medición Sólidos
solubles X X X
Adición 10% azúcar, conservante
y pectina
X
Cocción hasta 68
°Brix X X
ENVASE Y ETIQUETADO
Envasado X X X
Voltear frascos X Choque térmico X
Enfriado y
etiquetado X X
24
2.3 EL COLOR SEGÚN EL MÉTODO CIELAB
El color es uno de los parámetros de calidad más importante en el vino, la
mermelada, entre otros. Ejerce una gran influencia a la hora de elegir un
alimento ya que es el primer atributo que percibe el consumidor (Cabrera &
Pérez, 2009).
El método CIE L*a*b* (CIELAB), desarrollado con la Comisión Internacional
de la Iluminación, es un modelo cromático usado para describir todos los
colores que puede percibir el ojo humano, tiene tres parámetros como se
muestra en la siguiente tabla:
Tabla 12. Parámetros del método CIELAB
PARÁMETROS DESCRIPCIÓN VALORES
Luminosidad (L*)
Describe la percepción no lineal que tenemos de la cantidad de luz recibida.
L*=0 rendimientos negro L*=100 rendimientos blanco.
Coordenada (a*) Indica la posición entre verde y rojo
Valores negativos indican verde, valores positivos
indican rojo.
Coordenada (b*) Indica la posición entre amarillo y azul
Valores negativos indican azul y valores positivos
indican amarillo
(Valero, 2007).
A continuación las fórmulas de las propiedades del color según CIELAB:
25 Otras propiedades como Hue= ángulo de tono, denota el estado puro del
color, permite distinguir el rojo del azul y se refiere al recorrido que hace un
tono hacia uno u otro lado del circulo cromático va de 0 a 360° y Cr=croma
representa la pureza o intensidad de un color particular (Valero, 2007).
El siguiente gráfico muestra las definiciones antes mencionadas:
26
3. METODOLOGÍA
El presente estudio se realizó en la Planta Piloto de la Universidad
Tecnológica Equinoccial que se encuentra ubicada en Quito, Av. Occidental
y Mariana de Jesús.
3.1 MATERIA PRIMA
Se utilizó guayaba (Guajava pisdium), proveniente de la provinicia de Santa
Elena, adquirida en el mercado Mayorista de Quito, y remolacha Bbeta
vulgaris var. Conditiva) de variedad Egipcio Crosby, adquirida en la
Provincia de Cotopaxi, San Buena Aventura.
3.1.1 CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Se realizó la caracterización fisicoquímica de la guayaba y remolacha
27 Tabla 13. Métodos utilizados para la caracterización fisicoquímica de la
guayaba rosada y remolacha.
Análisis Método
***Acidez Titulable NTE INEN 381 (INEN, 1986)
***Sólidos Solubles NTE INEN 380 (INEN, 1978)
*Índice de Madurez NTE INEN 1911:2009,8.3 (INEN, 2009)
***pH NTE INEN 389 (INEN, 1985a)
*Calibre NTE INEN 1911:2009,4.2 (INEN, 2009)
***Requisitos *NTE INEN 1911:2009, 6.1 (INEN, 2009)
**NTE INEN 1832,5.0 (INEN,1992)
**Tipo (tamaño) NTE INEN 1832,3.1 (INEN,1992)
**Grado de calidad NTE INEN 1832,3.4 (INEN,1992)
* Guayaba rosada **Remolacha
3.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MERMELADA
Para la obtención de la mermelada de guayaba con la adición de pulpa de
remolacha, se establecieron 2 fases, primero la obtención de pulpa de la
fruta y la hortaliza y luego el proceso de obtención de la mermelada a partir
de la pulpa. Los pasos que se determinaron para la elaboración de la
28 Guayaba
Selección
Lavado
Pelado
Despulpado Escaldado
Pulpa
Remolacha
Selección
Lavado
Cocción
Despulpado Escaldado
Pulpa
Figura 9. Obtención de pulpa de guayaba y remolacha
29
Mezcla
Pulpa de remolacha, pulpa
guayaba
Concentración
Envasado
Almacenamiento Etiquetado
Figura 10. Proceso de elaboración de mermelada a partir de la pulpa
3.2.1 OBTENCIÓN DE LA PULPA
En el proceso de selección para la guayaba, se descartó aquellos frutos que
presentaron humedad externa, olores extraños, presencia de daños
mecánicos y signos de deterioro; mientras que para la remolacha se excluyó
aquellas que presentaron defectos no tolerables que puedan afectar al
consumo, como lesiones causadas por microorganismos, magulladuras
profundas, cortes y perforaciones.
Las frutas y hortalizas sanas se lavaron con agua potable y cepillo para
remover todo tipo de material extraño. La guayaba se escaldo
sumergiéndola en agua caliente a 100ºC por 3 minutos y el enfriamiento
30 un autoclave vertical de 16.6 litros, 20 psi (138 Kpa) modelo TS1250C10,
marca ALL AMERICAN a 120 °C por 20 minutos.
Se realizó el pelado de forma manual para ambos casos. Luego se extrajo
la pulpa de la guayaba y remolacha con la ayuda de un despulpador de
marca PROINGAL, se envaso, y se llevo a las cámaras de congelación en
paquetes de 500 g respectivamente como se muestra en los anexos II y III.
3.2.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE MERMELADA A PARTIR DE LA PULPA
Para el proceso de obtención de la mermelada, se utilizó 500 g de la pulpa
previamente obtenida para cada formulación; se calculó los materiales y
materia prima con una relación 1:1 (azúcar: pulpa) y de acuerdo a dicha
proporción, se obtuvo los porcentajes necesarios de benzoato y pectina.
Posteriormente se reguló el pH con ácido cítrico hasta llegar a 3.5, se midió
con un potenciómetro Thermo Scientific: Orion Star Series 9152BNMD y
luego se determinó los sólidos solubles con un refractómetro B&C 30104 de
(0-32°Brix).
La pulpa fue sometida a evaporación hasta que esta se redujo al 1/3 del
volumen, se agregó el 90% de azúcar, se midió los sólidos solubles
periódicamente hasta llegar a 60°Brix; se colocó la pectina y el conservante
con el restante 10% de azúcar, finalmente se agitó lentamente hasta llegar a
68 °Brix.
La esterilización de los frascos se hizo sumergiéndolos en agua caliente por
30 minutos. El envasado se lo realizó a 85°C, con el fin de mejorar la fluidez
31 de la contracción de la mermelada al momento de enfriarse, luego se llenó
hasta el ras del envase.
Como último paso, los frascos se cerraron y se voltearon cuidadosamente
por 3 minutos y finalmente se hizo un choque térmico. La mermelada fue
etiquetada y se almacenó en un lugar fresco, limpio y seco con suficiente
ventilación para garantizarla conservación de este producto.
3.3 ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Se utilizó el análisis de varianza ANOVA multifactorial para el análisis del
producto, se aplicó la prueba de Tukey con un nivel de significancia del 95%
para determinar diferencias significativas entre los tratamientos mediante el
programa de Statgraphics Centurion XV.
Se aplicó un diseño factorial AXB, para lo cual se utilizaron como variables el
porcentaje de remolacha con 4 niveles (0, 2, 5 y 8); en donde el cero
representa a la mermelada de guayaba de control, esta fue tomada en
cuenta como otro tratamiento para las comparaciones posteriores; la pectina
fue la otra variable, se utilizó 3 niveles (1.5, 3 y 4.5 g/kg de mezcla), con tres
repeticiones cada una como se indica en la siguiente tabla.
Tabla 14. Tratamientos utilizados para la elaboración de la mermelada
Variables % Remolacha
Pectina
(g/kg mezcla) 0 2 5 8
1.5 015 215 515 815
3.0 030 230 530 830
32 Los códigos se interpretan de la siguiente forma: el primer número significa
el porcentaje de remolacha sustituido y los dos siguientes expresados en
enteros, son los gramos de pectina utilizados por cada kg de mezcla.
Para cada tratamiento se utilizaron 500 gramos de mezcla, en la siguiente
tabla se pueden observar las formulaciones.
Tabla 15. Formulaciones de la mermelada para los tratamientos
Tratamientos
Materia prima y aditivos 215 230 245 515 530 545 815 830 845
pulpa guayaba (g) 245 245 245 237.5 237.5 237.5 230 230 230 pulpa remolacha (g) 5 5 5 12.5 12.5 12.5 20 20 20
pectina (g) 0.75 1.5 2.25 0.75 1.5 2.25 0.75 1.5 2.25 azúcar (g) 250 250 250 250 250 250 250 250 250 ácido cítrico (g) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 benzoato de sodio (g) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 TOTAL (g) 500 500 500 500 500 500 500 500 500
Las variables de respuesta para la optimización de la fórmula fueron las
propiedades del color:
Luminosidad (L)
Ángulo de tono (HUE)
La cromaticidad (Cr)
Estas propiedades se analizaron por medio de mediciones tomando en
cuenta los parámetros del método CIE (L*a*b), por lo que se utilizó un
colorímetro para líquidos Konica Minolta, modelo CR-400 y su procesador de
33
3.4 CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FINAL
La caracterización del producto se realizó en la etapa final luego de haber
escogido el tratamiento que presentó los atributos requeridos, esto se hizo
en base a los parámetros que señalan las normas a continuación:
Tabla 16. Métodos utilizados para la caracterización de la mermelada
Análisis Método
Sólidos Solubles
(°Brix) NTE INEN 380 (INEN, 1978)
pH NTE INEN 389 (INEN, 1985a)
Cenizas (%)* NTE INEN 401 (INEN, 1985b)
Azúcares totales (%) MAL-53/PEARSON
Carbohidratos (%) 985.29 A.O.A.C
Proteína (%)* 981.10 MAL-04/A.O.A.C
Humedad (%) 925.10 MAL-13/A.O.A.C
Grasa (%)* 991.36 MAL-03/A.O.A.C
Cenizas (%)* 923.03 MAL-02/A.O.A.C
*Base seca
3.4.1 ROTULADO Y ETIQUETADO DE LA MERMELADA
El rotulado nutricional para la mermelada se realizó según la norma NTE
INEN 1334-2:2008, que se refiere a productos alimenticios para el consumo
34
3.5 ACEPTABILIDAD SENSORIAL
La prueba de aceptabilidad se realizó a una muestra de 100 posibles
consumidores de mermelada en un rango de edad de 13 a 60 años, de
ambos sexos. El tratamiento que se evaluó fue el que contenía (2% de
remolacha) y (1.5 g/kg de mezcla de pectina), codificado con el número
(752) y la mermelada de control codificada con el número (343).
Esta prueba se aplicó con una escala hedónica de 9 puntos, en donde:
1 corresponde a “me disgusta muchísimo”
2 corresponde a “me disgusta mucho”
3 corresponde a “me disgusta moderadamente”
4 corresponde a “me disgusta poco”
5 corresponde a “no me gusta ni me disgusta”
6 corresponde a “me gusta poco”
7 corresponde a “me gusta moderadamente”
8 corresponde a “me gusta mucho”
9 corresponde a “me gusta muchísimo”,
El formato de la prueba se puede observar en el anexo VI.
Cada participante recibió dos muestras y se utilizó como neutralizador de
sabor un vaso de agua y galletas. Los atributos analizados fueron el sabor,
35
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1 CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
La caracterización de la materia prima se realizó con los métodos descritos
en la metodología, apartado 3.1.1, los resultados se presentan a
continuación, en la siguiente tabla.
Tabla 17. Requisitos químicos de la guayaba fresca
Análisis Guayaba
Rangos según NTE INEN 1911 (INEN,2009)
madurez fisiológica madurez comercial Acidez titulable (%) 0.63 ± 0.04 <0.40 0.40 - 0.50 Sólidos solubles (°Brix) 12.4 ± 0.52 <8.0 <10.0
Índice de madurez
(°Brix/acidez) 19.64 ± 1.28 <13.0 <13.0
pH 4.07 ± 0.02 ** **
n=3; ± Desviación estándar ** no determinado
Tabla 18. Requisitos físicos de la guayaba fresca
Análisis Guayaba Rangos según NTE INEN 1911 (INEN,2009)
Grande Mediana Pequeña
Calibre - masa (g) 61.19 ± 8.75 <80 50 – 80 >50 Calibre - diámetro (mm) 154.11 ± 7.98 <50 40 – 50 >40
Volumen (cm3) 55.64 ± 8.12 ** ** **
Densidad (cm3/g) 1.20 ± 0.16 ** ** **
36 Los valores de los requisitos fisicoquímicos de la guayaba obtenidos en las
tablas que se muestran anteriormente, se encuentran dentro de los
parámetros expuestos por la Norma técnica ecuatoriana INEN ( 2009).
Para evaluar los resultados de acidez titulable, en el caso de la guayaba se
toma en cuenta al ácido cítrico y se obtiene 0.63% de acidez, este valor
cumple con los parámetros especificados en las normas INEN. Otros
estudios de manejo y comercialización de guayaba y determinación del
potencial nutritivo de las frutas respectivamente por Gelvéz (2008) y Torres
(2010), dan como resultado 0.51% de acidez para la guayaba redonda y
0.44% para la guayaba rosada.
Los sólidos solubles medidos en °Brix dieron como resultado 12.4°Brix y el
índice de madurez fue de 19.64, lo que significa de a cuerdo a la biografía
que la guayaba se encuentra en un estado de madurez comercial, osea que
posee la máxima calidad estética y comestible para su distribución (López ,
2003).
El valor de pH fue 4.07, la Norma INEN 1911 no especifica valores
determinados para este parámetro, por lo que se comparó al resultado con
los valores mínimos exigidos por el Centro Internacional de las Naciones
Unidas y Estados Unidos de América y estos se encuentran en un promedio
de 3.60 a 4.20 (Quijada, 2007).
En la tabla 18 se observa al calibre, este se midió de dos formas: en masa
se obtuvo como resultados un promedio de 61.19 g y en diámetro un
resultado promedio de 154.11 mm, lo que denota que las guayabas son de
tamaño grande de grado II (no excede el 10% de defectos en conjunto del
área total del fruto), según los criterios establecidos por la norma (INEN,
37 Tabla 19. Requisitos fisicoquímicos de la remolacha fresca
Análisis Remolacha Rangos según NTE INEN 1832 (INEN,1992)
Grande Mediana Pequeña
Sólidos solubles
(°Brix) 8.66± 0.57 ** ** **
pH 6.17± 0.075 ** ** **
Acidez titulable
(ácido oxálico) 0.07± 0.01 ** ** **
Calibre - masa (g) 201.97± 5.51 ≥329 115 – 329 ≤114
Calibre - diámetro
(mm) 251.34± 5.89 ≥75 52 – 74 ≤51
Volumen (cm3) 186.58± 9.11 ** ** **
Densidad (cm3/g) 1.02± 0.24 ** ** **
n=3; ± Desviación estándar ** no determinado
Al observar los valores de calibre obtenidos, demuestran que se trata de
remolachas medianas en cuanto a la masa son de diámetro grande y grado
de calidad 1, ya que los defectos tolerables no superan el 5%; estos
resultados se encuentran dentro de los valores establecidos por normas
ecuatorianas (INEN, 1992).
Para los resultados de acidez se toma en cuenta al ácido predominante, en
este caso el ácido oxálico; se obtuvo 0.07% de ácidez en la pulpa de
remolacha y al compararlo con 0.09%, valor de del estudio realizado por
Espinoza (2008), indica que la pulpa está dentro de los valores estimados
por lo que es libre de causar toxicidad.
Respecto a los análisis de sólidos solubles y pH, no se encuentran valores
establecidos dentro de los requisitos; sin embargo al realizar estos ensayos
se consiguen valores promedios de resultados de la caracterización de la
remolacha según el estudio de (Espinoza) 2008, quien reporta para sólidos
38
4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MERMELADA
4.2.1 OBTENCIÓN DE LA PULPA
Para la obtención de pulpa se registraron los pesos finales y rendimientos
en cada etapa como se muestra a continuación:
Tabla 20. Rendimientos de la obtención de pulpa de guayaba
ETAPAS PESO FINAL (g)
RENDIMIENTO (%)
SELECCIÓN 14614 100
LAVADO 14150 96.82
ESCALDADO 13522 92.53
PELADO 12203 83.50
DESPULPADO 11852 81.10
La primera etapa fue la de selección, a partir de esta se establece el 100%
de rendimiento. En el proceso de lavado se observa que la merma es muy
pequeña, esto se debe a que solamente se pierde tierra y piedras que están
impregnadas en estas frutas y hortalizas mientras que en el escaldado de la
guayaba se obtiene una merma de 7.5%.
En la etapa de pelado se obtiene la mayor pérdida con una merma de
16.5%, valores que comparados con el 80% de rendimiento en la etapa de
pelado y 79.8% en la etapa del despulpado del estudio realizado por Medina
& Pagano (2012), demuestran que se encuentran dentro de los valores de
39 Tabla 21. Rendimientos de la obtención de pulpa de remolacha
ETAPAS PESO FINAL (g)
RENDIMIENTO (%)
SELECCIÓN 7276 100
LAVADO 7022 96.51
COCCIÓN 6920 95.11
DESPULPADO 6547 89.98
En la primera etapa se seleccionó las remolachas con las que se trabajó, En
el proceso de lavado se eliminó la tierra, pierda, tallos y el exocarpo, el
porcentaje de merma resultó 3.9%. En la etapa de cocción no se obtiene
una pérdida significativa, siendo su rendimiento 95.11%.
El proceso del despulpado de la remolacha es donde se obtiene la mayor
cantidad de merma con 5.13%. El estudio de sustitución parcial de mora por
remolacha de Espinoza, (2008), el rendimiento de pulpa es de 90% lo que
demuestra que los valores se encuentran dentro de rangos previamente
investigados.
4.2.2 PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA MERMELADA A PARTIR DE LA PULPA
En esta segunda etapa se parte de las formulaciones de cada uno de los
tratamientos y se mide el rendimiento en cada paso a seguir con una réplica
40 Tabla 22. Rendimientos de la mermelada para cada tratamiento
PROCESO TRATAMIENTOS
215 230 245
RENDIMIENTO (%)
Mezcla 100±0.00 100±0.00 100±0.00 Concentración 90.5±1.5 92.1±2.3 88.4±3.2 Envasado 88.8±5.29 85.6±3.60 88.10±5.29 PROCESO TRATAMIENTOS
515 530 545
RENDIMIENTO (%)
Mezcla 100±0.00 100±0.00 100±0.00 Concentración 90.3±0.51 94.5±2.6 90.7±3.5 Envasado 83.49±4.04 85.75±3.21 89.39±5.68 PROCESO TRATAMIENTOS
815 830 845
RENDIMIENTO (%)
Mezcla 100±0.00 100±0.00 100±0.00 Concentración 94.9±4.2 88.2±2.2 89.9±3.3 Envasado 85.88±8.32 88.46±1.73 86.74±4.58
n=3; ± Desviación estándar
La primera etapa fue la mezcla de la materia prima, los aditivos y el azúcar a
partir de esta se establece el 100% de rendimiento. La concentración tiene
rendimientos, que se encuentran entre 88% y 94%, esta merma es menor
respecto a otras investigaciones que reportan rendimientos 78.74% y
81.28% respectivamente por Colquichaugua & Ortega (2006) y Espinoza
(2008).
El envasado, es la etapa en donde se obtuvo menor rendimeinto ya que
los resultados se encuentran entre el 83 % y 89% para todos los
tratamientos. Esto se debe a que en las paredes de los equipos utilizados se
quedó adherido parte de la mermelada.
Los tratamientos que presentan mayor rendimiento en la etapa de
evaporación son el 530, 815 y 830, mientras que en el envasado, los
41
4.3 ANALISIS ESTADÍSTICO
4.3.1 ÁNGULO DE TONO (HUE)
La tabla 23, muestra los resultados del ángulo de tono de los distintos
tratamientos aplicados a la mermelada junto con las desviaciones estándar
respectivas. Se observa que la cantidad de pectina no es influyente para la
tonalidad de color ya que no hay diferencias estadísticamente significativas
entre los tratamientos excepto en aquellos que tienen 8% de remolacha.
Tabla 23. Ángulo de tono del color de los tratamientos de la mermelada de guayaba con la adición de pulpa de remolacha.
PECTINA
(g/kg mezcla) % REMOLACHA
0 2 5 8
1.5 45.14±0.68aA 47.25±2.62aA 27.34±3.95abB 21.52±2.89aA
3 45.14±0.62aA 47.09±3.13aA 28.94±2.75aB 22.26±2.85aC
4.5 45.17±0.58aA 47.68±1.04aA 23.39±3.98bB 24.85±3.68aB n=3; ± Desviación estándar; 0= mermelada de control
Para la misma cantidad de pectina letras mayúsculas diferentes denotan diferencia significativa (P<0,05)
Para el mismo porcentaje letras minúsculas diferentes denotan diferencia significativa (P<0.05) y valor de Tukey= 0.80
En la Figura 11 se puede apreciar los grados de tonalidad; la mermelada de
control presenta valores de 45° y los tratamientos 215, 230, 245 tienen un
grado de tonalidad de 47.25°, 47.09° y 47.68° respectivamente. Entre estos
no hay diferencia estadísticamente significativa y presentan una tonalidad
rojo anaranjado. Para los demás tratamientos hay una tendencia decreciente
42 remolacha y de 21.52°, 22.26° y 24.85° para los tratamientos con 8% de
remolacha, los mismos que presentan una tonalidad rojo granate.
Figura 11. Ángulo de tono del color de los tratamientos de la mermelada con interacción del porcentaje de remolacha y cantidad de pectina.
n=3; ± Desviación estándar; 0= mermelada de control
Para la misma cantidad de pectina letras mayúsculas diferentes denotan diferencia significativa (P<0,05)
Para el mismo porcentaje letras minúsculas diferentes denotan diferencia significativa (P<0.05) y valor de Tukey=0.80
4.3.2 CROMA
Mediante el croma se identificó la intensidad de color, la tabla 24 y la figura
12, muestran la cromaticidad de los tratamientos analizados. La mermelada
de control presenta valores de 20.59, 20.73 y 20.51. Los Tratamientos 215,
230 dan como resultado 22.17 y 22.93, lo que denota que no presentaron
