UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ELABORACIÓN DE GOMITAS DE PULPA DE ARAZÁ
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA DE ALIMENTOS
MARIBEL ALEXANDRA JARAMILLO DÍAZ
DIRECTORA: ING. YOLANDA ARGUELLO
DECLARACIÓN
Yo MARIBEL ALEXANDRA JARAMILLO DÍAZ, 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.
_________________________ Maribel Alexandra Jaramillo Díaz
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Elaboración de gomitas de pulpa de arazá”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por Maribel Alexandra Jaramillo Díaz, 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. Yolanda Arguello
DIRECTOR DEL TRABAJO
DEDICATORIA
A Dios, mi guía en cada paso, A mis tres ángeles,
A la danza, aliento para mi alma,
A mis padres, por su esfuerzo y sueño de verme realizar como profesional, A mi familia, por cada palabra de aliento y muestras de confianza, A la familia que se elige, mis amigos, los de años atrás y lo que he ido
encontrando en el camino,
AGRADECIMIENTOS
A Dios y su plan perfecto.
A mis tres ángeles que de donde estén me dan la fuerza necesaria para no rendirme.
Gracias a Maribel y Edison, mis padres, que luchan todos los días por darme un mejor futuro, a su forma, pero siempre buscando mi bien, este logro es para ustedes, a Ricardo mi hermano, de quien aprendo mucho y
para el cual espero ser un buen ejemplo.
Gracias a todos mis abuelitos, tíos y primos, en especial, Nancy, Alicia, Fanny, Susana, Pacho, Luis, Mauro, Marco, Anabel, Javier, Marcelo y Esteban que siempre están pendientes de mi bienestar y han sido madres,
padres y hermanos para mí.
A la danza, la inspiración para este logro y dentro de ella a Danzando Tierra, Vero Torres y Eddy Anchundia mis consejeros en los momentos que no
sabía cómo seguir el camino que tuve que elegir.
A Juan Pablo Pillajo, mi bendición, pilar fundamental en mi vida y para que este trabajo culminara.
A Jessy y Amelie, Jhose, Dianita, tantos años caminando juntas; Mau Guerra, Belén, Rebe, Aleja, Kathy, Liss, Danny, Kevin, Chipi, Diego M., Oso
y Gaby por lo vivido, por su cariño, preocupación y apoyo desinteresado, agradezco encontrarlos en el camino.
A Santy Estrella, mi gran compañero y apoyo en todas las etapas de este proceso, gracias por apoyarme en mi camino de cambios constantes. A todas las personas que de una u otro forma son o fueron parte de mi vida,
todos llegamos con un propósito y sin duda es para enseñar y aprender. A la Universidad Tecnológica Equinoccial, donde me formé como
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
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RESUMEN vii
ABSTRACT ix
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 3
2.1. ARAZÁ 3
2.1.1. CONTENIDO NUTRICIONAL 4
2.1.1.1. Vitamina C 6
2.1.1.2. Requerimientos diarios de vitamina C 7
2.1.2. PRODUCCIÓN NACIONAL 8
2.1.3. ESTADO DE MADUREZ 9
2.1.4. USOS 10
2.1.5. PULPA DE ARAZÁ 11
2.1.5.1. Métodos de conservación para pulpa arazá 11
2.2. CONFITERIA 13
2.3. GOMINOLAS 14
2.3.1. PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE GOMAS 15
2.3.2. ADITIVOS 15
2.3.2.1. Sacarosa (Azúcar blanco) 15
2.3.2.2. Glucosa 15
2.3.2.3. Grenetina 16
2.3.2.4. Colorantes 17
2.3.2.5. Saborizantes 17
ii
PÁGINA
3. METODOLOGÍA 21
3.1. MATERIA PRIMA 21
3.1.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA 21 3.2. PROCESO DE OBTENCIÓN DE GOMITAS DE PULPA DE
ARAZA 22
3.3. DISEÑO EXPERIMENTAL 24
3.4. CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DEL
PRODUCTO FINAL 25
3.4.1. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA C 25 3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS VARIABLES
EXPERIMENTALES. 26
3.6. RENDIMIENTO 26
3.7. EVALUACIÓN SENSORIAL 26
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 28
4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA 28 4.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN Y
ESTADO DE PROCESAMIENTO DE LA PULPA DE ARAZÁ SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES,
HUMEDAD Y VITAMINA C 29
4.2.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN Y ESTADO DE PROCESAMIENTO DE LA PULPA SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES 30 4.2.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN
Y ESTADO DEL PROCESAMIENTO DE LA PULPA
SOBRE LA HUMEDAD 32
4.2.3. VITAMINA C (mg/100g) PRESENTE EN EL PRODUCTO
iii
PÁGINA
4.3. ELECCIÓN DE LOS MEJORES TRATAMIENTOSEXPERIMENTALES 36
4.4. CARACTERIZACIÓN FISICO - QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA
DEL PRODUCTO FINAL 37
4.5. RENDIMIENTO DEL PROCESO 38
4.6. EVALUACIÓN SENSORIAL 39
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 41
5.1. CONCLUSIONES 41
5.2. RECOMENDACIONES 43
BIBLIOGRAFÍA 44
iv
ÍNDICE DE TABLAS
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Tabla 1. Composición química de la pulpa de arazá 5
Tabla 2. Requerimiento diario de vitamina C 7
Tabla 3. Métodos de análisis químico para pulpa fresca y congelada de arazá
23
Tabla 4. Combinaciones para los tratamientos 26
Tabla 5. Análisis químico para el producto terminado 27
Tabla 6. Análisis microbiológico para el producto terminado
27
Tabla 7. Composición química de la pulpa fresca y congelada de arazá
29
Tabla 8. Resultado de análisis químico de la muestra concentrada a 65 ºC elaborada con pulpa fresca y muestra a 70 ºC elaborada con pulpa congelada.
38
Tabla 9. Resultado de análisis microbiológico de la muestra concentrada a 65 ºC elaborada con pulpa fresca y muestra a 70 ºC elaborada con pulpa congelada.
38
Tabla 10. Rendimiento proceso despulpado 40
Tabla 11. Rendimiento proceso de elaboración de gomas de pulpa de arazá fresca 65 ºC Rendimiento proceso de elaboración de gomas de pulpa de arazá congelada 70 ºC
40
Tabla 12. Muestras evaluadas en el test hedónico de estaca gráfica
42
v
ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura 1. Planta de arazá 3
Figura 2. Fruto de arazá 4
Figura 3. Porcentaje vitamina c mg/100g. 6
Figura 4. Cambio de color del fruto de arazá durante la maduración
9
Figura 5. Gomas comestibles 14
Figura 6. Escala hedónica de 5 niveles 21
Figura 7. Evaluación sensorial en niños 22
Figura 8. Diagrama de flujo para la obtención de gomas de pulpa de arazá
24
Figura 9. Efecto de la temperatura y estado de procesamiento de la pulpa sobre los ºBrix
32
Figura 10. Interacción entre temperatura y estado de procesamiento de la pulpa en relación a los ºBrix
33
Figura 11. Efecto de la temperatura y estado de procesamiento de la pulpa sobre el porcentaje final de humedad
34
Figura 12. Interacción entre temperatura y estado de procesamiento de la pulpa en relación al porcentaje de humedad
35
Figura 13. Efecto de la temperatura y estado de procesamiento de la pulpa sobre el contenido de vitamina C
36
Figura 14. Interacción entre temperatura y estado de procesamiento de la pulpa en relación al contenido de vitamina C
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
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Anexo I. Proceso de obtención de gomas de pulpa de arazá
54
Anexo II. Formato de test de aceptación de goma de pulpa de arazá
58
Anexo III. Figuras de análisis de pulpa y gomas de arazá
59
Anexo IV. Figuras de resultado de análisis de vitamina C para pulpa fresca
60
Anexo V. Figuras de resultado de análisis de vitamina C para pulpa congelada
61
Anexo VI. Resultados de análisis de sólidos solubles, humedad y vitamina C en gomas de pulpa de arazá
62
Anexo VII. Tablas ANOVA para sólidos solubles, humedad y Vitamina C en el producto final
63
Anexo VIII. Resultados de análisis de vitamina C y % sacarosa en el producto final elaborado con pulpa fresca
64
Anexo IX. Resultados de análisis de vitamina C y % sacarosa en el producto final elaborado con pulpa congelada
67
Anexo X. Figuras de las pruebas de aceptación de gomas de pulpa de arazá
vii
RESUMEN
ix
ABSTRACT
1
1. INTRODUCCIÓN
En el mercado mundial y nacional es frecuente el consumo de productos conocidos como “golosinas”, que pueden ser de naturaleza salada o dulce (Morillo Lopez & Puma Ordoñez, 2011). Las gomas son uno de los productos de confitería más versátiles debido a su composición y consistencia gelatinosa. Generalmente está constituido por agua, edulcorantes, colorantes y saborizantes artificiales, su aporte es netamente calórico debido a su alto contenido de azúcares; los consumidores más frecuentes de este producto son niños (Edwards, 2002; Sandoval & Garzón, 2009).
La baja funcionalidad nutricional de las gomas representa una oportunidad tecnológica en beneficio del consumidor ya que se pueden desarrollar productos con ingredientes naturales a base de frutas y vegetales ricos en nutrientes como vitaminas, minerales y fibra (Sandoval & Garzón, 2009).
La fruta de arazá (Eugenia stipitata) se caracteriza por ser una baya esférica con epicarpio delgado, pubescencia fina y color verde claro que se torna amarillento o anaranjado en la madurez. La pulpa (mesocarpio) es espesa, jugosa, de color entre amarillo y naranja, altamente aromática y de sabor agridulce, lo que ofrece ventajas al fruto para la elaboración de varios productos (Ariza, 2000).
2 La pulpa fresca o congelada de arazá se puede utilizar en la agroindustria de varios productos alimenticios, siendo recomendable refinarla para obtener productos con textura uniforme (Hernández, Barrera, & Carrillo, 2004; Hernández, Barrera, Páez, Ardila, & Rubio, 2004; Mejía, Narváez, & Restrepo, 2006).
Al ser las gomas un producto de gran acogida, se propone un cambio en los conceptos de la confitería tradicional, sustituyendo parcialmente los componentes de la formulación convencional por pulpa de arazá, con el fin de aprovechar las cualidades tanto nutricionales como sensoriales de este fruto, y a su vez, promover su consumo y diversificar su uso, brindando un beneficio para sus productores.
En base a lo mencionado se plantea el objetivo general el de elaborar gomitas de pulpa de arazá (Eugenia stipitata).
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1. ARAZÁ
El arazá (Eugenia stipitata) es una planta sudamericana originaria de la región amazónica occidental comprendida entre los ríos Marañón y Ucayali, en las proximidades de Requena y el nacimiento del río Amazonas. El árbol de Arazá alcanza en promedio los 3 metros de altura, como lo muestra la Figura 1. La propagación del arazá se hace por medio de semillas (Hernández, Barrera, & Carrillo, 2004).
Figura 1. Planta de Arazá
(Hernández, Barrera, Trujillo, Carrillo, & Bardales, 2007)
4 epicarpio delgado, pubescencia fina y color verde claro que se torna amarillento o anaranjado en la madurez, como se observa en la Figura 2. (Ariza, 2000).
Figura 2. Fruto de Arazá
(Hernández, Barrera, Trujillo et al., 2007)
La cavidad interior del fruto está ocupada por un número de 5 a 15 semillas; el tamaño depende del eco tipo, el peruano tiene un diámetro longitudinal de 7 cm y hasta 12 cm de diámetro transversal y el brasileño tiene un diámetro longitudinal de 7.9 cm y hasta 7.32 cm de diámetro transversal. El peso promedio de los frutos es de 200 g y en algunos casos se reportan de 500 g correspondiendo a la pulpa el 71 % (Hernández, Barrera, Trujillo, et al., 2007).
2.1.1. CONTENIDO NUTRICIONAL
5
Tabla1. Composición química de la pulpa de arazá
Parámetro Contenido
Humedad (%) 95.12 Cenizas (%) 0.14 Extracto etéreo (%) 0.04 Proteína (%) 0.71 Fibra Cruda (%) 0.37 Carbohidrátos totales (%) 3.62
pH 2.79
Acidez titulable (% ácido málico) 2.79 Sólidos solubles(ºBrix) 4.40 Azúcar total (%) 1.89 Vitamina A (UI/100 g) 150.21 Vitamina C (mg/100 g) 36.84 Polifenoles totales (mg/100 g) 121.16 Carotenoides totales (mg/100 g) 0.27
Antocianinas (mg/100 g) 0.04
(ECORAE, 2001)
6
2.1.1.1. Vitamina C
El ácido ascórbico es una sustancia blanca cristalina, soluble en agua, tiende a oxidarse con facilidad. No la afecta la luz, pero el calor excesivo la destruye, sobre todo cuando se encuentra en una solución alcalina, resiste hasta 95 ºC durante 2.2 minutos aproximadamente. Es un agente antioxidante y reductor poderoso, es necesario para la formación y mantenimiento adecuados del material intercelular, sobre todo del colágeno (FAO, 2001).
Se encuentra particularmente en las frutas cítricas, fresas, tomates, vegetales verdes y papas. En general casi todas las frutas y verduras frescas son ricas en vitamina C cuando se consumen crudas, la cocción provoca algo de pérdida de la vitamina (Torres et al., 2002).
En el fruto de arazá la vitamina C aumenta con la maduración y su contenido va desde 32.37 a 61.91 mg/100 g. En la Figura 3 se observa una comparación entre varias frutas, donde la pulpa de arazá presenta la mayor cantidad de vitamina C.
Figura 3. Porcentaje de Vitamina C/100 g (ECORAE, 2001; Oñate, 2011; Sua, 2008)
18%
37% 27%
18% Piña
Arazá
Mandarina
7 La Figura 3, compara tres frutos convencionales con el arazá, mostrando los altos niveles de vitamina C que posee este fruto frente a piña, mandarina, maracuyá que son consumidos comúnmente.
2.1.1.2. Requerimientos diarios de vitamina C
En la Tabla 2, se presenta el requerimiento diario de vitamina C, necesario según la edad y el sexo.
Tabla 2. Requerimiento diario de vitamina C
Grupo de edad Vitamina C (mg/día)
Niños
0-6 meses 40 7-12 meses 50 1-3 años 15 4-8 años 25 9-13 años 45
Hombres
14-18 años 75 19 años en
adelante 90
Mujeres
14-18 años 65 19 años en
adelante 75
(ANC, 2001)
8 la vitamina C se consigue a partir del consumo promedio de 100 a 200 mg diarios (Bertero, 2004; FAO, 2001; Torres et al., 2002).
2.1.2. PRODUCCIÓN NACIONAL
La siembra de la semilla se realiza colocando una en el centro de cada funda, a 2 cm de profundidad, ésta demora de 10 a 15 días en germinar, de acuerdo a la humedad y temperatura ambientales.
El clima apropiado para su desarrollo es trópico, subtrópico, cálido con temperaturas de 21 a 24 °C y humedades mayores al 60%; los tipos de suelos necesarios para su cultivo es de tipo profundos, bien drenado, rico en materia orgánica y potasio, topografía plana (Sua, 2008).
El número de plantas por hectárea es de 417 a 625. Un rendimiento por árbol y por cosecha de hasta 30 kg. La planta tiene una producción casi permanente, con 6 cosechas al año, una cada dos meses. El ciclo vegetativo del fruto es de 7 semanas y un descanso de una semana para la planta, la recolección debe realizarse cada dos días en épocas de producción a fin de no dejar madurar demasiado la fruta. El periodo de producción puede llegar fácilmente a los 30 años (Litardo, 2005).
En el Ecuador el arazá se cultiva en mayores extensiones en la costa, aunque pequeñas plantaciones se formaron con anterioridad (1982) en la Amazonía principalmente en las provincias de Napo y Pastaza (Litardo, 2005).
9 Pastaza, Morona y Santo Domingo de los Colorados (INEC, 2002). Es importante destacar que no existen datos de producción para estos últimos años.
2.1.3. ESTADO DE MADUREZ
El estado de madurez tiene relación directa con el desarrollo del sabor, textura y las características organolépticas del fruto. La producción de compuestos que dan al fruto dichas características cambia notoriamente conforme avanza la maduración (Giovannoni, 2004; Guarinoni, 2000).
El fruto de arazá tiene un patrón de respiración alto que lo clasifica como climatérico; durante el proceso de maduración se ablanda considerablemente, resultado del adelgazamiento de las paredes celulares y la degradación de productos de reserva (Mantilla & Piñeres, 2004).
El color del fruto de arazá en su estado tierno varía de verde oscuro a verde brillante, cuando inicia su maduración cambia a amarillo y al finalizarla, la coloración se torna amarilla oscura, como se muestra en la figura 4. De la misma forma la pulpa pasa de color blanco, en la pre-maduración a color hueso, marfil o amarilla (Hernández, Barrera, Fernándes, et al., 2007).
Figura 4. Cambio de color del fruto de Arazá durante la maduración
10 El cambio en color es resultado de la degradación de la clorofila y el desenmascaramiento de los carotenoides, la firmeza y el color constituyen indicadores importantes para la cosecha del fruto (Mantilla & Piñeres, 2004).
2.1.4. USOS
Esta fruta generalmente no se consume en fresco debido a su elevado sabor ácido. Por esta razón, en diversas regiones pertenecientes a la Amazonía, se han desarrollado numerosas aplicaciones agroindustriales.
En el área gastronómica se la utiliza para la elaboración de bocadillos, jugos, combinados en su mayoría con otras frutas tropicales, especialmente con papaya y piña, también se utiliza como saborizante de bebidas y cocteles, en reemplazo de otras frutas como naranjilla, maracuyá y piña (Mantilla & Piñeres, 2004; Sua, 2008).
Industrialmente el fruto se emplea para elaboración de pulpas, mermeladas, néctares, vinos, conservas y deshidratados (Hernández, Barrera, Páez, et al., 2004; Villavicencio, 2008).
11
2.1.5. PULPA DE ARAZÁ
La pulpa (mesocarpio) es espesa y jugosa, de color entre amarillo y naranja, aromática y agridulce. La pulpa representa entre el 49 y el 86% del peso fresco del fruto de arazá; después del proceso de obtención, los rendimientos de pulpa refinada varían entre 51 a 78% según el ecotipo. Constatando que cuanto más maduro esté el fruto de arazá mejor será su rendimiento de pulpa además de que es beneficioso para la calidad sensorial del arazá ya que la fruta semimadura es demasiado ácida, con poco aroma (Hernández, Barrera, Trujillo, et al., 2007; Narváez-Cuenca, 2008).
Considerando que el fruto de arazá es delicado y que se deteriora con mucha facilidad, se requiere que sea despulpado inmediatamente. Generalmente debe ser refinada, congelada y almacenada, dicha pulpa es base para muchos de los productos que se pueden obtener del arazá (Loor Borja, Reyes Alvarado, & Sabando, 2009; Narváez-Cuenca, 2008; Villachica, 1993).
2.1.5.1. Métodos de conservación para pulpa arazá
Las principales reacciones de deterioro que sufren las pulpas son originadas por microorganismos. Las reacciones microbiológicas producen rápidamente degradación como la fermentación y con esto, cambios sensoriales importantes. En menor proporción y más lentamente están las reacciones de origen bioquímico que causan cambios lentos de apariencia, color, aroma, sabor, viscosidad y valor nutricional (Baz, 2008).
12 En el escaldado se acostumbra calentar un producto a temperaturas que provoquen la destrucción de los microorganismos patógenos, que permitan ablandar los tejidos de la fruta y tener mayor rendimiento en pulpa. El calentamiento va seguido de un enfriamiento para evitar la sobre cocción y la sobrevivencia de los microorganismos termófilos (Barrera, 1981; Camacho, 2005).
La aplicación del escaldado debidamente controlado de pulpas permite la inactivación de enzimas, con disminución de la pérdida de ácido ascórbico, de aroma, sabor y color, se reduce la fermentación y se ayuda a la estabilización de la textura (Mejía et al., 2006; Millán, Restrepo, & Narváez, 2007).
En la congelación, al pasar el agua de estado líquido a sólido, se disminuyen en gran medida las reacciones que conllevan el deterioro de la pulpa, lográndose extender el período de uso del producto. El almacenamiento congelado debe garantizar la calidad del producto a través del tiempo; en este sentido se deben tener en cuenta criterios tales como: calidad sensorial, microbiológica, física y química, con el fin de mantener su aceptación por parte de los consumidores (Millán et al., 2007).
Durante el proceso de congelación, el tamaño y la posición de los cristales de hielo formados son características críticas en el deterioro de la estructura de la célula vegetal (Badui, 2006).
13 ebullición a 92 °C durante 5 a 10 min, intervalo de tiempo durante el cual la temperatura en el centro de la pulpa llega entre 65 a 77 °C, respectivamente. Este tipo de tratamientos pueden ser una herramienta útil para disminuir la velocidad de degradación del ácido ascórbico (Mejía et al., 2006; Romero & Saquinga, 2012).
2.2. CONFITERIA
Se puede considerar como productos de confitería aquellos, cuyo ingrediente fundamental es el azúcar (sacarosa) u otros azúcares comestibles (glucosa, fructosa, etc.), junto a una serie de productos alimenticios tales como harinas, huevos, nata, chocolate, grasas y aceites, zumos de frutas, etc. La mayoría de las golosinas elaboradas con azúcar se obtienen mediante un proceso de disolución del azúcar en agua y la cocción del jarabe de azúcar con glucosa, con el objeto de concentrar la mezcla (Edwards, 2002; Potter & Hotchkis, 1999).
14
2.3. GOMINOLAS
El nombre de éstas surge del hecho de que originalmente estos productos se hacían de goma arábiga, en la actualidad se utiliza con frecuencia un tipo especial de gelatina (Cakebread, 1981).
Las gomas son confites que tienen en su fórmula algún agente colágeno que les otorga una textura elástica o gelatinosa y se presenta con formas y tamaños variados. La masa es dulce, pegajosa y no tiene color. Su aspecto final puede ser abrillantado o azucarado como se muestra en la Figura 5. Deben ser cristalinas y estables, para ello se debe controlar su humedad y esto mayoritariamente depende del medio en el que se conserven (INEN, 2012; N. INEN, 2012; Morillo Lopez & Puma Ordoñez, 2011).
Las gomas se obtienen de soluciones concentradas de su nutriente mayoritario que son los hidratos de carbono sencillos: glucosa, sacarosa y fructosa, que brindan una fuente de energía de rápida asimilación, y a los que se incorpora un gelificante que puede ser la grenetina o gelatina, goma arábiga, agar-agar, pectina o almidones modificados. El producto base para su elaboración contiene entre un 20 y un 30% de agua que se evapora durante el proceso de cocción, hasta un contenido en humedad mucho más bajo (Álvarez, Lazcano, González, & Navarro, 2010; Formoso, 1999; Morillo Lopez & Puma Ordoñez, 2011).
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2.3.1. PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE GOMAS
Para elaborar gomas se debe hidratar durante 30 minutos la grenetina con el 50% de agua total a 65 ºC. Mientras se hidrata la grenetina se mezcla el azúcar con el 50% de agua restante hasta obtener una consistencia similar a un jarabe, cuando la mezcla alcance los 80º C, añadir la glucosa y concentrar la mezcla hasta 105 ºC; dejar enfriar hasta 65 ºC y añadir la grenetina hidratada y mezclar, por último añadir el colorante y saborizante artificial, mezclar y moldear, dejar enfriar durante 30 minutos, por último desmoldar y empacar (Formoso, 1999; Grijalva, 2012).
2.3.2. ADITIVOS
2.3.2.1. Sacarosa (Azúcar blanco)
La sacarosa es el principal ingrediente de los productos de confitería, que le proporciona el sabor dulce; mientras mayor sea la concentración de sacarosa, más elevado será el punto de ebullición de dichas soluciones. El primer paso para elaborar dulces es disolver los cristales gruesos y secos de azúcar granulada en agua (Morillo Lopez & Puma Ordoñez, 2011; Potter & Hotchkis, 1999).
2.3.2.2. Glucosa
16 La glucosa produce, en la elaboración de los confites, el efecto de cristalinidad y ayuda a retardar el efecto de cristalización de la sacarosa, actuando como inhibidor y retardante de las reacciones de inversión (Potter & Hotchkis, 1999).
2.3.2.3. Grenetina
Es un producto que sirve para aumentar la viscosidad, para dar elasticidad y estabilizar los alimentos que la contienen, por ello es uno de los agentes formadores de geles más efectivo dentro de la confitería. Muchas proteínas se desnaturalizan con el calor pero la grenetina no se desnaturaliza sabor (Badui, 2006).
Es una sustancia de origen animal formada por proteínas y usada en alimentación. Se extrae de pieles, huesos y otros tejidos animales mediante tratamiento con álcalis o con ácidos. Es muy fácil de digerir y aunque sea 100 % proteína su valor nutritivo es incompleto al ser deficiente en ciertos aminoácidos esenciales. En el comercio se puede encontrar preparada junto con azúcar, colorantes y potenciadores de sabor (Badui, 2006).
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2.3.2.4. Colorantes
Los colorantes son sustancias que se usan para potenciar el color de algunos alimentos, ya sea porque el alimento ha sufrido pérdida de color durante el tratamiento industrial o para hacerlo más atractivo al consumidor (Madrid, 1994).
Pueden ser colorantes naturales, colorantes orgánicos artificiales o colorantes inorgánicos artificiales permitidos según la normativa vigente (INEN, 2012).
2.3.2.5. Saborizantes
Son elaborados a partir de sustancias extraídas de la naturaleza (vegetal) o sustancias artificiales, capaces de actuar sobre los sentidos del gusto y del olfato, para reforzar el sabor propio del alimento o transmitirle un sabor determinado, con el fin de hacerlo más apetitoso. Pueden ser productos en estado líquido, en polvo o pasta, existen de dos tipos; Sintéticos, que producen las características de los encontrados en la naturaleza y artificiales, que no replican los que se encuentran en la naturaleza (Miranda, 2010).
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2.4. ACEPTABILIDAD SENSORIAL
Dentro de las pruebas orientadas al consumidor se tiene las pruebas de escala hedónica. La más utilizada es la de 9 puntos, aunque también existen variantes de ésta, como son la de 7, 5 y 3 puntos o la escala gráfica de cara sonriente que se utiliza generalmente con niños y adultos no alfabetizados
(Bergara Almeida S, 2002).
Es una prueba que determina la preferencia frente a un determinado alimento y considera que dicha preferencia está influenciada por el placer que provoca, sobre todo en los niños, por lo cual la escala se adapta al tipo de consumidor a la que va dirigido el producto (Hursti, 1998; Koivisto, 1999).
A los panelistas se les pide evaluar muestras codificadas de varios productos, indicando cuanto les agrada cada muestra, marcando una de las categorías en la escala, que va desde "me gusta extremadamente" hasta "me disgusta extremadamente"(Watts, 2000).
Para esta prueba se selecciona una muestra aleatoria, compuesta por personas representativas de la población de posibles consumidores, que no necesitan ser panelistas entrenados ni seleccionados por agudeza sensorial. Estas pruebas se pueden realizar, en escuelas, mercados, centro comercial, centro comunitario, o en los hogares de los consumidores. La muestra se presenta con una ficha que contenga el nombre de la preparación a evaluar, la fecha, y algunas veces el sexo, edad o lugar de origen del consumidor ya que esto servirá posteriormente cuando se realice tabulación de datos (Watts, 2000).
19 partir de la edad de 4 a 10 años los niños comprenden perfectamente el concepto de “me gusta” o “no me gusta”. También estudios han reflejado que los niños de 4 años o mayores pueden entender una escala hedónica de 7 puntos con expresiones faciales (Watts, 2000).
Se aconseja que antes de iniciar la evaluación sensorial se hagan diversos juegos con el niño utilizando figuras de alimentos, para que se sienta más cómodo y receptivo en el momento de realizar la evaluación. Para aumentar el interés y la atención de los niños, se recomienda distribuir dulces, golosinas o galletas como premio por su participación (Kimmel, 1999; Reyes, 1999).
Da Cunha et al. (2013), propuso un método para aplicar las pruebas de aceptación para la alimentación escolar denominado validación de la tarjeta lúdica. La prueba utilizada en la investigación fue la escala hedónica facial mixta con cinco “caras” que representan las clasificaciones: odié, no me gustó, indiferente, me gustó y me encantó y el número correspondiente de 1 a 5. Como lo muestra la Figura 6.
Figura 6. Ficha para evaluación escala hedónica de cinco niveles
(Lawless & Heymann, 1999; Vieira, 1981)
pre-20 escolar en grupos de buen poder adquisitivo, pero no es adecuada para aplicación en grupos de bajo poder adquisitivo.
Figura 7. Evaluación sensorial en niños.
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3. METODOLOGÍA
3.1. MATERIA PRIMA
Se utilizó arazá (Eugenia stipitata ) correspondiente al ecotipo Brasileño , proveniente de Pedro Vicente Maldonado vía la Bonanza, adquirida en la finca Santa Olga, provincia de Pichincha.
3.1.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Se realizó la caracterización fisicoquímica de la pulpa fresca y congelada de arazá mediante los métodos detallados en la Tabla 3.
Tabla 3. Métodos de análisis físico-químicos para pulpa fresca y congelada de arazá
Análisis Método
Humedad NTE INEN 0365
Sólidos solubles NTE INEN 0380
pH NTE INEN 0389
22
3.2. PROCESO DE OBTENCIÓN DE GOMITAS DE PULPA DE
ARAZA
El proceso de obtención de gomas de pulpa de arazá se realizó según el proceso detallado por Grijalva (2012), con algunas modificaciones que contribuyeron en la conservación de las características de la materia prima y del producto final para que cumplan con los requerimientos de la norma NTE INEN 2217. El proceso de elaboración de gomas se muestra en la Figura 8, y las figuras del proceso se detallan en el Anexo I.
Figura 8. Diagrama de flujo para la obtención de gomas de pulpa de arazá.
Glucosa Azúcar 50% Pulpa
SELECCIÓN Y LAVADO
Frutos de Arazá
92°C, 5min 92°C, 7min Cáscara
s y
30°C 1:30’ 65 °C 80 °C 95 °C 70 °C 85 °C 75 °C 90 °C
50% Pulpa escaldada + Gomas de Pulpa de Arazá DESPULPADO ESCALDADO CONCENTRACIÓN ENFRIAMIENTO MOLDEO ENFRIAMIENTO DESHIDRATACIÓN
HIDRATACIÓN 65°
23 En la selección, se descartaron los frutos que presentaron daños físicos o microbiológicos, se lavó y se despulpó la fruta, utilizando una máquina marca Proingal serie PP-DES E027; y se recolectó la pulpa en una olla de acero inoxidable.
Para la hidratación de la grenetina, se utilizó 50% de la pulpa escaldada a 92ºC durante 5 minutos para el caso de la pulpa fresca y a 92 ºC durante 7 minutos para la pulpa congelada (Millán et al., 2007) en un pocillo pequeño; de la misma manera, en un bowl metálico se mezcló el resto de la pulpa y el azúcar con la ayuda de un agitador manual, hasta que tome consistencia similar a un jarabe.
En la concentración, los jarabes de pulpa- azúcar llegan a temperaturas de 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 95 °C. La glucosa temperada en baño térmico a 40 ºC, fue añadida cuando las mezclas llegaron a 55 ºC con ayuda de una cuchara metálica. Alcanzada la temperatura de cada experimento; se dejó enfriar hasta 65 ºC, y se añadió la grenetina hidratada; misma que fue mezclada con una varilla de agitación para homogenizarla. El control de los sólidos solubles final de la goma se realizó con un refractómetro de 60-90 ºBrix marca BOECO serie REF 101/111.
Para el moldeo se utilizó una cuchara metálica y moldes de silicona. Se dejó enfriar la goma a temperatura ambiente durante 30 minutos aproximadamente, posteriormente se desmoldaron y colocaron las muestras en fundas estériles con cierre hermético.
24
3.3. DISEÑO EXPERIMENTAL
Se aplicó un diseño experimental factorial AxB, para determinar el efecto de las variables independientes: A (estado de la pulpa) en dos niveles; pulpa fresca y pulpa congelada y B (temperatura final de concentración de mezcla) en 7 niveles: 65; 70; 75; 80; 85; 90; y 95 ºC. Se midió variables de respuesta experimental como el contenido de humedad, los sólidos solubles y contenido de vitamina C del producto final.
El diseño experimental se muestra en la Tabla 4, donde se describen los factores de estudio tratamientos y las combinaciones de sus niveles.
Tabla 4. Combinación de los tratamientos experimentales.
TRATAMIENTO FACTOR A
(Estado de la pulpa)
FACTOR B
(Temperatura de concentración)
F T1 FRESCA 65 °C
C T1 CONGELADA 65 °C
F T2 FRESCA 70 °C
C T2 CONGELADA 70 °C
F T3 FRESCA 75 °C
C T3 CONGELADA 75 °C
F T4 FRESCA 80 °C
C T4 CONGELADA 80 °C
F T5 FRESCA 85 °C
C T5 CONGELADA 85 °C
F T6 FRESCA 90 °C
C T6 CONGELADA 90 °C
F T7 FRESCA 95 °C
C T7 CONGELADA 95 °C
*F= Pulpa fresca *C= Pulpa congelada
25
3.4. CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA
DEL PRODUCTO FINAL
Para la caracterización química y microbiológica del producto final se evaluaron los requerimientos de la norma para confitería NTE INEN 2217, por lo que se analizó el contenido de humedad y el % de sacarosa con los métodos detallados en la Tabla 5, así como los requerimientos microbiológicos detallados en la Tabla 6.
Tabla 5. Análisis químicos para el producto terminado
Análisis Min Max Método
Humedad 10% 25% NTE INEN 265
% de
sacarosa 50 - AOAC 930.36
Tabla 6. Análisis microbiológico del producto terminado
REQUISITOS n m M C Método de ensayo
NMP Coliformes fecales/g 5 <3 - 0 NTE INEN 1529-8 Mohos y levaduras, UFC/g:
-gomitas 5 3,0x10
2
1,0x103 1 NTE INEN 1529-10
UFC= unidades formadoras de colonias NMP= número más probable
Donde:
n= número de unidades de muestra m= nivel de aceptación
M= nivel de rechazo
c= número de unidades defectuosas que se aceptan
3.4.1. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA C
26
3.5. ANÁLISIS
ESTADÍSTICO
DE
LAS
VARIABLES
EXPERIMENTALES.
Se analizó los resultados de las variables de respuesta del Diseño experimental factorial AxB, mediante un análisis de varianza ANOVA, y se determinó las diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos, con un nivel se significancia de 95 %, utilizando el paquete estadístico Statgraphics Centurion XV.II.
3.6. RENDIMIENTO
Para calcular el rendimiento del mejor tratamiento, se aplicó la Ecuación 1 en cada etapa del proceso.
% Rendimiento = 𝑃𝑓𝑃𝑖 × 100 [1]
Donde:
Pf= peso final Pi= peso Inicial
3.7. EVALUACIÓN SENSORIAL
Se realizó una prueba de aceptabilidad sensorial en base a dos tratamientos, en 100 niños con edades comprendidas entre 8 a 11 años, de la escuela Unidad Educativa Particular Adventista de la ciudad de Quito, Provincia de Pichincha.
27 gusta extremadamente”; metodología recomendada por Da Cunha et al., (2013) para análisis sensorial con niños catadores. Anexo II
28
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
En la Tabla 7 se detalla la composición química de la pulpa fresca y congelada de arazá. Las figuras de los análisis realizados se observan en el Anexo III.
Tabla 7. Composición química pulpa fresca y congelada de Arazá.
Análisis Pulpa fresca Pulpa
Congelada *
Humedad (%) 92 94
Solidos solubles (ºBrix) 4.5 3.8
pH 2.77 2.9
Acidez titulable (% ácido cítrico) 2.34 2.29
Vitamina C (mg/100g) 34.5 22.2
*Análisis realizado a los 30 días de congelación a -20ºC
(Millán et al., 2007)
Se obtuvo 92 % en el contenido de humedad, una concentración de sólidos solubles de 4.5 °Brix, un pH de 2.77, 2.34 % en el grado de acidez y 34.5 mg/100 g de vitamina C, resultados que se encuentran dentro del rango establecido en estudios similares, cuyos valores van de 90 a 96%; 3.4 a 4.6 °Brix, 2.7 a 2.88, 2.2 a 2.6 %; y 31.78 a 36.84 mg/100 g, respectivamente (Hernández 2001). El informe de resultados se muestra en el Anexo IV.
29 debido al aumento de humedad, el valor descendió de 4.5 a 3.8 °Brix, en cuanto al pH, se observó un aumento, resultado de la fermentación de la pulpa, situándose 2.9, valor que explica la disminución del grado de acidez a 2.29 %, así como el contenido de vitamina C, que disminuyó de 34.5 a 22.2 mg/100g, 39 % menos de su concentración inicial. Estos resultados tienen similitud con los reportados por Mejía et al., (2006), en la que se puede resaltar una reducción del 41% en el contenido de vitamina C a los 30 días de congelación, los resultados se muestran en el Anexo V.
4.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN
Y ESTADO DE PROCESAMIENTO DE LA PULPA DE
ARAZÁ SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS
SOLUBLES, HUMEDAD Y VITAMINA C
30
4.2.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN Y ESTADO DE PROCESAMIENTO DE LA PULPA SOBRE LA
CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES
La Figura 9 detalla el efecto de la temperatura de concentración y estado de procesamiento de la pulpa sobre la concentración de sólidos solubles (ºBrix).
*F= Pulpa fresca *C= congelada
Letras distintas denotan diferencias estadísticamente significativas del contenido sólidos solubles en los diferentes tratamientos. (P˂0,05) (DMS=0,05).
Figura 9. Efecto de la temperatura de concentración y estado de procesamiento de la pulpa sobre la concentración de sólidos solubles (ºBrix).
Se observa que a medida que la temperatura aumenta, también se incrementa la cantidad de sólidos solubles totales. Este comportamiento es resultado del proceso de concentración, ya que al someter la mezcla al calor se produce una evaporación de agua, permitiendo un aumento en la concentración de los sólidos solubles en ºBrix, corroborando lo mencionado por Cazares, Reyes, & Padilla, (2005); Grijalva, (2012)
k i
g f
de
b a
l j
h
fg e
d c
31 Si se compara la cantidad de sólidos solubles entre la pulpa fresca y congelada que ingresa al proceso de concentración, se puede decir que la pulpa en estado fresco ingresa con un valor mayor de ºBrix, debido a que no ha sufrido ninguna alteración, mientras que la pulpa congelada presenta una disminución notable en los sólidos solubles debido a la fermentación de los carbohidratos, causada por procesos anaerobios dados durante la conservación (Mejía et al., 2006).
Figura 10. Interacción entre temperatura y estado de procesamiento de la pulpa frente a la cantidad de ºBrix.
En la Figura 10 se puede observar el comportamiento de la cantidad de sólidos solubles finales en función de la temperatura de concentración y el estado de procesamiento de la pulpa, se puede comprobar que al utilizar pulpa congelada, existe una disminución en los ºBrix; la muestra procesada con pulpa fresca a 95ºC, presentó la mayor cantidad de sólidos solubles totales; para la elaboración de gomitas la cantidad de ºBrix óptimo va de 65 a 75 ºBrix.
Gráfico de Interacciones
Temperatura 65 67 69 71 73 75 77 S ó lid o s so lu b le s
65 70 75 80 85 90 95
32
4.2.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CONCENTRACIÓN Y ESTADO DEL PROCESAMIENTO DE LA PULPA SOBRE LA
HUMEDAD
Se puede apreciar en la Figura 11 el efecto de la temperatura y estado de procesamiento de la pulpa sobre la humedad del producto, comprobando que a mayor temperatura, menor es el contenido de humedad; esto se debe a la evaporación de agua durante la concentración (Millán et al., 2007).
*F= Pulpa fresca *C= Pulpa congelada
Letras distintas denotan diferencias estadísticamente significativas del contenido sólidos solubles en los diferentes tratamientos. (P˂0,05) (DMS=0,05)
Figura 11. Efecto de la temperatura de concentración y estado de procesamiento de la pulpa sobre la humedad.
Se puede notar que las gomas procesadas con pulpa fresca tienen menor contenido de humedad respecto a las obtenidas con pulpa congelada, ya que al aplicar congelación lenta, los cristales de hielo aumentan su tamaño, rompiendo las paredes celulares y liberando agua (Bartley & Knee, 1982).
b d
f
i k
l m
33 Además la pulpa congelada muestra una pérdida de homogeneidad producida por la actividad enzimática, en este método de conservación, las bajas temperaturas simplemente disminuyen la actividad enzimática, no la detienen (Bartley & Knee, 1982).
La pérdida de homogeneidad en la pulpa congelada puede provocar inconvenientes al momento de emplearla en la elaboración de productos, en el caso de las gomas su consistencia característica se verá afectada debido a la falta de estabilidad de la materia prima (Fennema, 2000).
Figura 12. Efecto de la temperatura de concentración y el estado de procesamiento de la pulpa sobre la humedad el producto final
En la figura 12 se puede observar los cambios que se presenta la humedad del producto final en función de la temperatura de concentración y el estado de procesamiento de la pulpa, se observa que el empleo de pulpa fresca mostró menor contenido de humedad final, al ser escaldada a 95°C por 7 minutos. Mientras menor sea la humedad el producto tendrá mayor estabilidad por lo que los valores comprendidos entre 10 y 20% son los óptimos.
Interacciones y 95.0% de Fisher LSD
Temperatura 16 18 20 22 24 26 H u m e d a d
65 70 75 80 85 90 95
34
4.2.3. VITAMINA C (mg/100g) PRESENTE EN EL PRODUCTO FINAL
En la figura 13, se puede observar el comportamiento del contenido de vitamina C por acción de la temperatura de concentración.
*F= fresca *C= congelada
Letras distintas denotan diferencias estadísticamente significativas del contenido sólidos solubles en los diferentes tratamientos. (P˂0,05) (DMS=0,05)
Figura 13. Efecto de la temperatura de concentración y estado de procesamiento de la pulpa sobre el contenido de vitamina C del producto final
Según Millán et al., (2007) ; Mantilla & Piñeres, (2004) y Toledo Romanienko, (2010), la pulpa debe ser sometida al escaldado en tiempos no menores a 7 minutos, para inactivar las enzimas ascorbato peroxidasa y ascorbato reductasa, responsables de las alteraciones en la concentración de este compuesto, sin embargo, cuando se aplican estos tiempos de escaldado, también se degrada en parte el ácido ascórbico, garantizando que durante el tiempo de almacenamiento esta vitamina se mantenga estable. a b c d ef g i
e f
35 Al comparar la cantidad de ácido ascórbico en pulpa fresca y congelada después de 30 días, se observó que el ácido ascórbico se conservó en un 65%, se observa una tendencia similar en trabajos anteriores (Romero & Saquinga, 2012; Lisiewska y Kmieecik, 2000; Bahceci et al., 2005; Vural et al., 2005; Hernández, 2001)
En la Figura 13 se puede observar, el ácido ascórbico es sensible tanto al calor como al método de conservación de la pulpa. En ambos casos la cantidad de ácido ascórbico disminuye con la aplicación de los distintos tratamientos, notándose una disminución considerable en las muestras elaboradas con pulpa congelada, debido al tratamiento al que se sometió para poder conservar mayormente sus características organolépticas y químicas. En base a estudios anteriores se pudo determinar que la velocidad de congelación y el tipo de descongelación no afectan a la estabilidad de la vitamina C, pero su tiempo de almacenamiento y escaldado sí presenta efectos negativos sobre la misma. Resultados similares han sido reportados en otros estudios. (Vural, Bahceci, Serpen, & Acar, 2005; Hernández, 2001).
Figura 14. Comportamiento de la cantidad de vitamina C en función de la temperatura de concentración y el estado de procesamiento de la pulpa
La figura 14 muestra la interacción entre la temperatura de concentración y el estado de conservación de la pulpa frente a la cantidad de vitamina C presente en las gomas de pulpa de arazá. El método de conservación en la materia prima afecta directamente al contenido de ácido ascórbico,
Gráfico de Interacciones
Temperatura 0 2 4 6 8 10 12 V it a m in a C
65 70 75 80 85 90 95
36 restándole funcionalidad al producto final, sin embargo al ser la pulpa altamente perecible es necesaria su aplicación, en base a esto, los tratamientos con mayor contenido de vitamina C se presentan en las muestras elaboradas a 65 ºC para ambos casos.
4.3. ELECCIÓN
DE
LOS
MEJORES
TRATAMIENTOS
EXPERIMENTALES
Para seleccionar el mejor tratamiento, se tomó en cuenta las muestras que presentaron menor pérdida de vitamina C, contenido de sólidos solubles entre 65 – 80 °Brix (Formoso, 1999). Y valores de humedad que cumplan con los requisitos establecidos en la norma, que señala un máximo del 25 %, tomando en cuenta que a menor contenido de agua, existen mejores atributos de calidad y mayor tiempo de vida útil (INEN, 2012).
Las gomas obtenidas a partir de pulpa fresca, presentaron menor pérdida de vitamina C, la muestra procesada a 65 ºC, obtenido también resultados aceptables en el contenido de humedad y sólidos solubles, y porcentaje de sacarosa, con valores de, 11.91 (mg/100 g), 23.8 %, 66, 33 ºBrix y 3.47%, respectivamente.
37
4.4. CARACTERIZACIÓN
FISICO
-
QUÍMICA
Y
MICROBIOLÓGICA DEL PRODUCTO FINAL
La tabla 9 y 10 muestra los resultados de los análisis físico-químicos obtenidos en los dos mejores tratamientos, en pulpa fresca y congelada.
Tabla 8. Resultado del análisis físico-químico muestra concentrada a 65 ºC elaborada con pulpa fresca y 70°C elaborada con pulpa congelada
Análisis F 65 ºC C 70 ºC Método
Humedad 23.8 23.49 NTE INEN 265
% de sacarosa 3.47 3.36 AOAC 930.36
Según los resultados de los análisis requeridos en norma, la muestra procesada con pulpa fresca y concentrada a 65 ºC, indican que las dos muestras se encuentran dentro del rango permitido en contenido de humedad que señala un mínimo de 10% y un máximo de 25% y sacarosa que indica un máximo de 50% INEN NTE 2217.
Tabla 9. Resultado de análisis microbiológico muestra concentrada a 65 ºC elaborada con pulpa fresca y muestra a 70 ºC elaborada con pulpa
congelada
REQUISITOS F 65 ºC C 70 ºC Método de ensayo
Coliformes fecales (ufc/g) <3 <3 NTE INEN 1529-8 Mohos (upm/g) <10 <10 NTE INEN 1529-10 Levaduras (upl/g) 23 x 102 <10 NTE INEN 1529-10
El análisis microbiológico de las muestras indica que cumplen con los requisitos establecidos según la norma INEN NTE 2217, lo que hace confiable al producto para el consumo humano.
38
4.5. RENDIMIENTO DEL PROCESO
Las tablas 11 y 12, muestra el rendimiento del proceso productivo, del despulpado y del mejor tratamiento utilizando con pulpa fresca y de pulpa congelada.
Tabla 10. Rendimiento proceso despulpado.
PROCESO PESO INICIAL
(g) PESO FINAL (g) RENDIMIENTO (%) SELECCIÓN Y
LAVADO 10370 9600 92.57
DESPULPADO 9600 6140 59.21
El proceso inició con 10370 g de fruta fresca, después de la selección y lavado quedó 9600 g de fruta con un rendimiento de 92.57% y una merma de 770 g, para el despulpado se obtuvo un rendimiento de 59.21%, con una merma de 2190 g, que muestra la factibilidad de uso de pulpa de arazá.
Tabla 11. Rendimiento proceso elaboración gomas con pulpa fresca a 65 ºC.
PROCESO PESO INICIAL (g) PESO FINAL (g) RENDIMIENTO (%)
65 ºC 70 ºC 65 ºC 70 ºC 65 ºC 70 ºC HIDRATACIÓN Y
COCCIÓN 200 200 189 182 94.5 91 DESHIDRATACIÓN 189 182 186.4 180.3 98.62 99.07
39 de agua se dio en un 1.38 % y una merma de 2.6 g, siendo el proceso de cocción el que presenta mayor pérdida de peso. De la misma forma para la muestra con pulpa congelada a la hidratación y cocción ingresaron 200 g de fórmula, resultando una merma de 18 g, mientras que en la deshidratación el rendimiento es de 99.07 % y una merma de 1.7 g, siendo el proceso de cocción el que presenta mayor pérdida de peso.
4.6. EVALUACIÓN SENSORIAL
La selección de muestras para la prueba de ordenamiento se realizó en función a los puntos óptimos de respuesta de cada variable independiente. Se tomó en cuenta el punto óptimo de humedad y contenido de vitamina C; Sin embargo; se descartó evaluar los sólidos solubles finales, puesto que al utilizar pulpa de fruta en reemplazo del agua, estos en ºBrix ya no solo presentan el valor de sacarosa, además de que la elevada acidez de la fruta más la temperatura invierte la sacarosa, convirtiéndola en glucosa y fructosa, disminuyendo así el nivel de este compuesto dentro del producto final. (Landírez & Castillo, 2011). El producto con mayor aceptabilidad fue la goma concentrada hasta 65 ºC y elaborado con pulpa fresca de arazá. Las figuras de la evaluación se muestran en el Anexo X.
En la Tabla 14 se detallan los ensayos seleccionados para la prueba la
evaluación sensorial, se utilizó una letra mayúscula para diferenciar cada
40
Tabla 12. Muestras evaluadas en el test hedónico de escala gráfica
Muestra
Estado de procesamiento de la
pulpa
Temperatura de concentración
A Fresca 65 ºC
B Congelada 70 ºC
En la Tabla 15 se detallan los resultados obtenidos en el test de escala hedónica de escala gráfica.
Tabla 13. Resultado análisis aceptabilidad sensorial
Muestra Aceptabilidad A 4,64±0.96a B 4,37±1,12a
41
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
En el análisis fisicoquímico de la pulpa de arazá en estado fresco se obtuvo 92 % de humedad, 4.5 ºBrix, 2,77 pH, 2.54 % de acidez y 34.5 mg/100 g vitamina C. De la misma forma para la pulpa de arazá congelada se obtuvo 94 % de humedad, 3.8 ºBrix, 2.9 pH, 2.29 % de acidez y 22.2 mg/100 g vitamina C.
Para obtener unas gomas de pulpa de arazá más funcionales, es necesario aumentar el porcentaje de pulpa en la formulación, lo que ocasiona un aumento en la humedad final, por lo que es necesaria la aplicación de un método de deshidratación que no altere el contenido de los nutrientes que se desean conservar, en este caso de vitamina C.
Para poder obtener la consistencia característica de la goma, es necesario temperar la grenetina hidratada hasta 65 ºC, para evitar la formación de grumos y el enfriamiento de las gomas se lo debe realizar a temperatura ambiente para evitar degradar la vitamina C en mayor proporción.
La consistencia característica en la goma de pulpa de arazá va a estar determinada principalmente por la homogeneidad de la pulpa, que tiene relación directa con el estado de procesamiento de la misma. La pulpa congelada presenta pérdida de homogeneidad que incrementa a medida que se la almacena mayor tiempo.
42 después de la congelación la pulpa degrada la vitamina C y produce olores y sabores desagradables, una vez realizado el proceso de concentración vitamina C se va disminuyendo debido a las altas temperaturas a las cuales es sensible, por tal razón la pulpa fresca presenta ventaja para elaboración de gomas más funcionales, razón por la que el mejor tratamiento se obtuvo con una concentración a 65 ºC utilizando pulpa fresca, con valores de humedad, porcentaje de sacarosa, y vitamina C de, 23.8 %, 3.47 % y 11.91 mg/100 g respectivamente.
43
5.2. RECOMENDACIONES
Realizar un estudio de la vida útil de gomas de arazá.
Si la utilización de la pulpa de arazá va a hacerse antes de un mes, se puede utilizar la técnica de escaldado y congelación lenta. Sin embargo, si el empleo de la pulpa se va a hacer después de un periodo más largo de almacenamiento, resulta factible aplicar escaldado y la congelación rápida.
Complementar el estudio, aplicando un método de congelación rápida para la conservación de la pulpa que permita conservar más tiempo sus características químicas y sensoriales.
44
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52
ANEXO I
PROCESO DE OBTENCIÓN DE GOMAS DE PULPA DE ARAZÁ
Figura 1. Recepción y Selección de la materia prima
Figura 2. Escaldado de los frutos
53
Figura 5. Mezcla Figura 6. Cocción
Figura 7. Moldeo Figura 8. Deshidratación
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ANEXO II
FORMATO DE ENCUESTA DE ACEPTACIÓN DE GOMA DE PULPA DE ARAZÁ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍAINGENIERÍA DE ALIMENTOS
NOMBRE: EDAD: FECHA: Pruebe el producto que se le presenta a continuación.
Por favor coloque una X sobre la carita que describa su opinión sobre el producto que acaba de probar.
Muestra:
Muestra:
¡Gracias por su colaboración!
Me gusta un poco 4 Me gusta extremadamente 5 Ni me gusta ni
me disgusta 3 Me disgusta un poco 2 Me disgusta extremadamente 1 Me disgusta extremadamente 1 Me disgusta un poco 2