i
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TESIS
PRESENTADO POR:
Bach. MAGNO RIVERA, Mijaela Rosario Bach. CHERO CORONADO, Tommy Hanz
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL
TARMA – PERÚ 2021
CAPACIDAD ANTIOXIDANTE, CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES, ACIDO ASCORBICO Y CARACTERISTICAS SENSORIALES
DE UNA BEBIDA FUNCIONAL A PARTIR DE CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.) Y GRANADILLA (Passiflora ligularis)
ii
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
CAPACIDAD ANTIOXIDANTE, CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES, ACIDO ASCORBICO Y CARACTERISTICAS SENSORIALES DE UNA BEBIDA
FUNCIONAL A PARTIR DE CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.) Y GRANADILLA (Passiflora ligularis
Tesis Presentada por:
Bach. MAGNO RIVERA, Mijaela Rosario Bach. CHERO CORONADO, Tommy Hanz
Sustentada y aprobada ante el siguiente jurado:
Mg--- VOCAL
Mg.………....
PRESIDENTE Mg---.
VOCAL
Mg--- -
VOCAL
Mg.………
SECRETARIA DOCENTE
iii
DEDICATORIA
A nuestro padre celestial, gracias por permitir culminar mi carrera, Así también a mis progenitores, ellos siempre me brindaron su apoyo y dedicación constante en mi desarrollo profesional y personal.
Tommy
Mi agradecimiento a nuestro padre celestial, porque en todo momento está a mi lado A mis padres por haberme forjado como persona que soy y por ser mi soporte. También le dedico a mi hijo, quien ha sido mi motor y motivo que me estimula continuar progresando.
Mijaela
iv
Asesora
MSc. MERY LUZ BAQUERIZO CANCHUMANYA
v
AGRADECIMIENTOS
A Jehová nuestro padre que nos da fortaleza, persistencia y sabiduría a fin de perdurar con la investigación.
A mi asesora de tesis, por su disposición en el progreso de la tesis y por su dedicación al transmitir sus conocimientos.
A los catedráticos de la UNCP, a los docentes de Ingeniería Agroindustrial, que compartieron sus saberes y experiencia.
A nuestros familiares por su valimiento que nos ofrecieron en tiempos dificultosos.
vi RESUMEN
Existe certezas científicas de que los problemas de diversas enfermedades pueden ser menores con la utilización de alimentos funcionales ya que contienen mecanismos bioactivos y capacidad antioxidante, por ello se investigó las diversas mezclas de los zumos de frutas (granadilla y carambola) y su impacto en su poder antioxidante, ácido ascórbico y polifenoles, composición química y características (fisicoquímicas y sensoriales) en mesclas de granadilla /carambola 60 a 40; 70 a 30 y 80 a 20. En las características fisicoquímicas y sensoriales el resultado muestras diferencia significativa por las variaciones de mezclas. Encontrándose la mezcla funcional más aceptada fisicoquímicamente y sensorialmente la mezcla de 30 a 70 con contenido de Polifenoles totales de 174,62 mg Eq.
ácido gálico/100 g, vitamina C 26,24 mg, ácido ascórbico/100g y capacidad antioxidante 55,22% de Inhibición
Palabra clave: Mezcla funcional granadilla, mezcla funcional granadilla, vitamina C, poder antioxidante y polifenoles totales.
vii ABSTRACT
There is scientific certainty that the problems of various diseases may be less with the use of functional foods since they contain bioactive mechanisms and antioxidant capacity, for this reason the various mixtures of fruit juices (granadilla and carambola) and their impact on their antioxidant power, ascorbic acid and polyphenols, chemical composition and characteristics (physicochemical and sensory) in 60 to 40 granadilla / carambola mixtures; 70 to 30 and 80 to 20. In the physicochemical and sensory characteristics the result shows a significant difference due to the variations of mixtures. Finding the most physically and sensory accepted functional mixture, the mixture from 30 to 70 with total polyphenol content of 174,62 mg Eq. Gallic acid / 100 g, vitamin C 26,24 mg, ascorbic acid / 100g and antioxidant capacity 55,22% Inhibition
Keyword: Granadilla functional mix, granadilla functional mix, vitamin C, antioxidant power and total polyphenols.
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ÍNDICE GENERAL
CONTENIDO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ... i
TESIS ... i
DEDICATORIA ... iii
AGRADECIMIENTOS ... v
RESUMEN ... vi
ABSTRACT ... vii
ÍNDICE GENERAL ... viii
INTRODUCCIÓN ... 14
CAPÍTULO I ... 16
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 16
1.1. Determinación del problema ... 16
1.2. Formulación del problema ... 18
1.3. Objetivos de la investigación ... 18
1.3.1. General ... 18
1.3.2. Específicos ... 19
1.4. Justificación e Importancia ... 19
1.5. Delimitaciones de la investigación ... 21
1.5.1. Espacial. ... 21
1.5.2. Cuantitativa.. ... 21
1.5.3. Temporal:. ... 21
CAPÍTULO II ... 22
MARCO TEÓRICO ... 22
2.1. Antecedentes de la investigación ... 22
2.2. Bases teóricas ... 23
2.2.1. La carambola (Averrhoa carambolo L.) ... 23
2.2.1.1. Clasificación Taxonomía ... 23
2.2.1.2. Morfología de la carambola (fruto) ... 23
2.2.2. Granadilla (Pasiflora ligularis) ... 25
2.2.3. Tecnología de bebidas funcionales ... 27
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2.2.4. Frutas y hortalizas como alimento funcional ... 28
2.3. Desarrollo de Variables ... 34
2.3.1. Variable Independiente ... 34
2.4. Hipótesis de la investigación ... 35
2.4.1. Hipótesis general ... 35
2.4.2. Hipótesis de trabajo ... 35
2.5. Variables de investigación (Operacionalización) ... 36
CAPÍTULO III ... 38
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ... 38
3.1 Tipo de investigación ... 38
3.2 Nivel de investigación ... 38
3.3 Métodos de investigación ... 38
3.3.1 Lugar de Ejecución ... 38
3.3.2 Métodos ... 38
3.4 Diseño de la investigación ... 43
3.5 Población y muestra ... 44
3.5.1 Población ... 44
3.5.2 Muestra ... 44
3.6 Instrumentos, procedimiento y técnicas, de obtención de datos 44 3.1.1 Evaluación del análisis sensorial ... 47
CAPÍTULO IV ... 50
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN ... 50
4.1. Interpretación, Presentación y Análisis de la información .... 50
4.1.1. Resultados de las características biométricas de ambas frutas 50 4.1.2. Resultados de la caracterización fisicoquímica de la Carambola y Granadilla ... 50
4.1.3. Resultados de la Composición químico proximal de zumo de Granadilla y Carambola ... 51
4.1.4. Resultados del cálculo fisicoquímico de la bebida funcional adquiridos por las mezclas de ambas frutas ... 51
4.1.5. Resultados de la cantidad de Vitamina C del zumo de carambola y granadilla, la bebida funcional en sus tres proporciones de las frutas 52 4.1.6. Resultados de la cantidad de Polifenoles Totales del zumo de carambola, granadilla y de la bebida funcional de 3 mezclas de zumos de ambas frutas. ... 53
x
4.1.7. Resultados de capacidad antioxidante, del zumo de carambola, granadilla y de la bebida funcional a base de 3 mezclas de zumos de ambas frutas. 55
4.1.8. Análisis organoléptico de la bebida funcional de granadilla y
carambola en distintas proporciones. ... 56
4.1.9. Resultados de Composición químico proximal de la bebida funcional de carambola y granadilla elegida (70:30) ... 62
4.2. Discusiones de los resultados ... 63
4.2.1. Respecto a las características biométricas de ambas frutas. 63 4.2.2. Respecto a las características fisicoquímicas de los zumos de granadilla y carambola ... 64
4.2.3. Respecto a la Composición Química de los zumos de granadilla y carambola ... 65
4.2.4. Respecto a las características fisicoquímicas de los zumos funcionales a base de tres mezclas de zumos de carambola y granadilla 66 4.2.5. Respecto a la cantidad de Vitamina C del zumo de carambola y granadilla y tres mezclas de zumos de carambola y granadilla. . 67
4.2.6. Respecto a la cantidad de polifenoles totales del zumo de granadilla y carambola y tres mezclas de la bebida funcional. ... 68
4.2.7. Respecto a la capacidad antioxidante del zumo funcional de carambola y granadilla ... 69
4.2.8. Respecto a características organolépticas ... 71
4.2.9. Respecto a la composición químico proximal de la bebida funcional de elegida (30:70) ... 73
4.2.10. Comprobación de Hipótesis ... 74
CONCLUSIONES ... 76
SUGERENCIAS ... 77
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ... 78
ANEXOS ... 85
xi
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Operacionalización de las variables ... 37
Tabla 2. Formulación de pulpa de frutas carambola y granadilla ... 47
Tabla 3: Resultados de la caracterización biométrica las frutas empleadas. ... 50
Tabla 4. Resultados de Evaluación fisicoquímica del zumo de granadilla y carambola 51 Tabla 5. Composición químico proximal del zumo de carambola y granadilla en base a 100 g de parte alimenticia ... 51
Tabla 6. Características Fisicoquímicas de la bebida funcional de las 3 mezclas del zumo de carambola y granadilla ... 52
Tabla 7. Cantidad de ácido ascórbico del zumo de carambola y granadilla y de la bebida funcional en sus tres proporciones de carambola / granadilla. ... 52
Tabla 7. Cantidad de Polifenoles Totales del zumo de carambola Y granadilla, y bebida funcional de sus 3 mezclas de carambola y granadilla. ... 54
Tabla 8. Capacidad Antioxidante del zumo de carambola y granadilla, y bebidas funcionales propuestas. ... 55
Tabla 9. Análisis organoléptico de la Bebida funcional a base de granadilla y carambola (Promedio de treinta personas). ... 56
Tabla 10. Prueba de Friedman del color. ... 57
Tabla 11. Prueba de comparaciones múltiples. ... 57
Tabla 12. Prueba de Friedman del olor ... 58
. ... 58
Tabla 13. Prueba de comparaciones múltiples. ... 58
Tabla 14. Prueba de Friedman del sabor. ... 58
Tabla 15. Prueba de comparaciones múltiples. ... 59
Tabla 16. Prueba de Friedman de la consistencia. ... 59
Tabla 17. Prueba de comparaciones múltiples. ... 60
Tabla 18. Prueba de Friedman del dulzor. ... 60
Tabla 19. Prueba de comparaciones múltiples. ... 60
Tabla 20. Prueba de Friedman de Aceptabilidad general. ... 61
Tabla 21. Prueba de comparaciones múltiples. ... 61
Tabla 22: Composición química de la bebida funcional ... 63
xii
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Desarrollo de producto ... 25
Figura 2. Frutos de la granadilla ( Passiflora Ligularis) ... 26
Figura 3. Variación de color de la cáscara de granadilla... 27
Figura 4: Flujograma del proceso de zumos ... 28
Figura 5. Estructura de la vitamina C ... 29
Figura 6. La vitamina C (su degradacion) ... 31
Figura 7. Diseño práctico de la investigación ... 44
Figura 8. Flujograma para la producción de la bebida Funcional de Granadilla y Carambola Figura 9. Variabilidad de la cantidad de Vitamina C del zumo de carambola y granadilla, y bebidas funcionales sus tres proporciones. ... 53
Figura 10. Variabilidad en la cantidad de polifenoles del zumo de carambola, granadilla y las bebidas funcionales propuestas. ... 54
Figura 11. Resultados de la Capacidad Antioxidante del zumo de carambola, granadilla y de las bebidas funcionales presentadas. ... 55
Figura 12. Resultado del análisis organoléptico de la bebida funcional de carambola y granadilla. ... 57
Figura 13. Pruebas de múltiples comparaciones: Diferencia entre pares de muestras de la bebida funcional. ... 62
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INTRODUCCIÓN
En la actualidad, los consumidores buscan alimentos saludables con un valor nutricional y de gran aceptabilidad, previniendo enfermedades y mejorar la salud. Las frutas en la alimentación tienen una función de protección frente a trastornos cardiovasculares y algunas enfermedades como el cáncer, a causa de sus bioactivos con capacidad antioxidante como la vitamina E, C, ß-caroteno y compuestos fenólicos (Mancera, 2010).
En el Perú existen variedades de frutas, que no ha sido apreciadas ni procesadas, como la carambola, que tiene vitamina C y A, que ayudan a disminuir el peligro de padecer dolencias cardiovasculares; esto se debe a su mínima cantidad de carbohidratos, alto en K, mínimo en sodio, indicado para personas diabéticas, hipertensas. Su capacidad antioxidante es por su contenido de ácido ascórbico, β-caroteno, vitamina E y polifenoles (flavonoides, antocianinas y fenilpropano). La granadilla se destaca por aporte de potasio, fibra, vitaminas A, C y K, tiene fósforo, hierro y calcio. La mezcla de estas frutas aumenta el contenido de fibra, antioxidantes que ayudan a conservar una buena hidratación (Muñoz, 2009).
La Industria elabora bebidas funcionales, y emplean frutas por su mezcla óptima en el aporte de antioxidantes, que cuidan al organismo de radicales libres, que son moléculas reactivas que dañan las celulas, incrementando el peligro de padecer enfermedades cardiovasculares, cáncer y otras
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enfermedades degenerativas, ya que los polifenoles poseen resultados favorables para la salud.
Por lo mencionado se realizó la investigación “Capacidad antioxidante, ácido ascórbico, contenido de polifenoles totales y características sensoriales de una bebida funcional a base de granadilla (Passiflora ligularis) y carambola (Averrhoa carambola L.)”, que evalúa el efecto de variación de proporciones de zumos de granadilla y carambola en la capacidad antioxidante, contenido de polifenoles totales y de ácido ascórbico, características fisicoquímicas, composición proximal y sensorial de la bebida funcional.
La hipótesis planteada es que a diferentes proporciones de zumos granadilla y carambola influyen la capacidad antioxidante, ácido ascórbico, características fisicoquímicas, composición proximal y sensoriales de una bebida funcional. Tipo de investigación aplicada, a un nivel explicativo.
Teniendo como buena alternativa, aumentando el empleo de frutas, hicimos mejoras en el producto con un valor funcional. Elaboramos la Bebida Funcional con beneficios al consumidor y generando mayores ingresos a los agricultores frutícolas.
Los autores.
16 CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Determinación del problema
Hoy en día, las enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares y el cáncer son las principales causas de muertes; ante el estrés oxidativo, el organismo debe responder con una defensa antioxidante extra, que debe ser proveído por los alimentos. Mejorando nuestra defensa antioxidante; numerosas investigaciones epidemiológicas y estudios experimentales han demostrado que el aumento en su consumo de frutas y hortalizas ayudan en la prevención de muertes por estas enfermedades, se atribuye a sustancias con actividad antioxidante, como los compuestos fenólicos, ácido ascórbico, carotenoides, entre otros (Encina, Ureña, & Peralta, 2015).
La región posee frutas y productos agrícolas que no son utilizados debido a diferentes factores. Este es el caso de los frutos nativos, las mismas que presentan notable proporción de importantes nutrientes y componentes funcionales (Encina, Ureña, & Peralta, 2015).
La carambola, que es una fruta tropical nativa y exótica, con buenas posibilidades de industrialización por su sabor y aroma delicado, su alto contenido de vitamina C ayuda a prevenir algunos cánceres de órganos como el estómago, disminuye el riesgo de padecer cataratas y otras enfermedades crónicas o degenerativas. Además, contiene compuestos polifenólicos, haciendo que la fruta obtenga una alta
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capacidad antioxidante, por su riqueza en potasio y bajo aporte de sodio, resulta muy recomendable para personas que sufren diabetes, hipertensión arterial o afecciones de vasos sanguíneos y corazón (Rodríguez, 2001).
La producción de la granadilla en el Perú fue de 3,930 Tm en el 2010, 31,533 en el 2011. El 70% de la producción se da en los departamentos de Pasco, Cajamarca, Huánuco y La Libertad. En Junín se produjo 234 TM (Gómez, 2012). La granadilla es un alimento con alto valor nutricional, que no está siendo sometido a procesos de valor agregado, con un contenido de vitamina A, contribuyendo al buen funcionamiento de la visión, piel, cabello, mucosas, huesos y sistema inmunológico, posee gran cantidad de Vitamina C, para la formación de colágeno, huesos, dientes y glóbulos rojos, favoreciendo también a la absorción del hierro y la resistencia a las infecciones, encontrándose en gran medida el potasio, fósforo y magnesio, su consumo necesario para los impulsos nerviosos, la actividad muscular y metabolismo energético (Álvarez, 2010).
En la dieta diaria existen bebidas refrescantes gasificadas que es de consumo masivo que poco o nada contienen componentes funcionales. Por lo que se viene desarrollando nuevos alimentos con propiedades fisiológicas o terapéuticas, llamados funcionales, entre los que se encuentran bebidas formuladas a partir de frutas de la región que se podría adicionar ingredientes prebióticos. Estas bebidas
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además de aportar nutrimentos naturales representan una variedad de sabores, olores y colores exóticos.
Se busca obtener una bebida funcional, que contengan componentes bioactivos y que sea nutritivo gracias a las vitaminas de las frutas, es por ello que en la presente investigación buscara obtener una bebida funcional de carambola (averrhoa carambola l.) y granadilla (passiflora ligularis), determinando la capacidad antioxidante, contenido polifenoles totales, ácido ascórbico, características fisicoquímicas y sensoriales de este producto.
1.2. Formulación del problema
¿Cuál es el efecto de los diferentes niveles de mezclas de los zumos de carambola y granadilla en la capacidad antioxidante, contenido de polifenoles totales, ácido ascórbico, composición químico proximal, características fisicoquímicas y sensoriales de una bebida funcional?
1.3. Objetivos de la investigación 1.3.1. General
Evaluar el efecto de los niveles de proporciones de zumos de granadilla y carambola en capacidad antioxidante, contenido de polifenoles totales y ácido ascórbico, características fisicoquímicas, composición proximal y sensoriales de la bebida funcional.
19 1.3.2. Específicos
1. Determinar la características fisicoquímicas y composición proximal de zumo de granadilla y carambola.
2. Determinar el mejor nivel de proporción de zumo de granadilla y carambola en el procesamiento de bebida funcional, mediante características fisicoquímicas, composición proximal y evaluación sensorial de bebida funcional.
3. Determinar la óptima proporción de zumo de granadilla y carambola en la obtención de bebida funcional, mediante el contenido de polifenoles totales, ácido ascórbico, capacidad antioxidante de la bebida funcional.
1.4. Justificación e Importancia
Existe interés de los consumidores en obtener alimentos funcionales, que por sus componentes bioactivos representan un beneficio extra para la salud. En la actualidad las bebidas funcionales están captando interés por sus propiedades benéficas como los anti envejecimientos por su contenido en antioxidantes, que anulan los radicales libres que son los principales gestores del envejecimiento y anticancerígeno. Se espera también que cumplan con la función sensorial que produce la comida en el ser humano: color, sabor, olor y textura (Rivera y Gallardo, 2008).
20
Particularmente los jugos cítricos se caracterizan por una acumulación importante de flavonoides y fenilpropanoles, además de ácido ascórbico. (Rivera y Gallardo, 2008). La carambola es una fruta que cuando alcanza el grado de madurez su sabor es muy dulce y refrescante, la pulpa del fruto es jugosa, fibrosa y de sabor ácido, es rica en vitamina A, vitamina C, que ayuda a prevenir el riesgo de cáncer, previene o reduce el estreñimiento. La carambola está en el segundo lugar en concentración de polifenoles, siendo estos componentes responsables de proporcionar propiedades benéficas relacionadas con la salud.
La granadilla contiene Vitamina A, contribuyendo al buen funcionamiento de la visión, piel, cabello, mucosas, huesos, y sistema inmunológico. También tiene gran cantidad de Vitamina C y su alto contenido de fibra si se consume con las semillas. Por su alto contenido de humedad es altamente perecible, por lo que se pretende dar un valor alternativo mediante su industrialización (Gómez, 2012).
Se desarrolla el trabajo de investigación “Capacidad antioxidante, contenido polifenoles totales, ácido ascórbico, características fisicoquímicas y sensoriales de una bebida funcional de carambola (Averrhoa carambola L.) y granadilla (Passiflora ligularis), para determinar el mejor nivel de combinación de zumo de estas frutas, hallando sus parámetros de control de calidad. Se buscó diseñar una pulpa funcional de frutas con propiedades antioxidantes y probióticas,
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aprovechando los beneficios saludables y de los compuestos antioxidantes de las frutas. Por lo que se busca innovar y formular alimentos con estas características, que se conocen como "aumentos funcionales", que proporcionen energía y contengan antioxidantes contenidos en sus pigmentos y compuestos fenólicos, los cuales le permiten al organismo captar y eliminar sustancias que conducen en un futuro a enfermedades crónicas como el cáncer (Díaz, 2016).
1.5. Delimitaciones de la investigación
1.5.1. Espacial: Se elaboró la bebida de zumos de granadilla y carambola provenientes de Chanchamayo y Tarma.
La parte experimental se ejecutó en los Laboratorios de Fisicoquímica y Análisis Instrumental de la carrera de Ingeniería Agroindustrial de la FACAP.
1.5.2. Cuantitativa: Para la investigación se utilizó 20 kg de granadilla y 15 kg de carambola. El zumo estuvo distribuido según lo propuesto en el plan de trabajo del proyecto.
1.5.3. Temporal: En la parte práctica de la investigación se tuvo 9 meses de duración, se inició en agosto 2017 y se culminó en mayo 2018.
22 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la investigación
Según Flores de 2004, quien elaboró un néctar de maracuyá y pasteurizó, para conservar sus características sensoriales (sabor y color) y desactivar enzima (pectinesterasa 42.2º C), degradación de ácido ascórbico( 61.58 ºC), inactivación térmica pectinesterasa(
34.20 ºC) y sabor (48.92 ºC). siendo el ideal a 90 ºC a 14 min.
Rodríguez y Paredes (2016), hallo el potencial antioxidante en frutas fruta 1(camu camu) y fruta 2 (carambola) , realizando muestras(12) con repeticiones (3).
Segú Rodríguez y Paredes de 2016, en su estudio elaboró un examen bromatológico y así comprobó su capacidad antioxidante del camu camu y carambola, emplearon frutas parecidas en tamaño y madurez, posterior a ello se lavó con agua y lejía al 0,01, se tomó el peso y se tuvo una demostrativa muestra para el análisis fisicoquímico y micro biológico, se realizó también una metodología experimental cualitativa y representativo en los dos frutos; que se basó en el estudio de 12 análisis fisicoquímicos, con 3 repeticiones por cada tratamiento.
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Paz (2016), elaboro un néctar frutas (limón, lima granadilla) y productos naturales (miel de abeja). Obteniendo una buena rentabilidad y alta aceptación por el mercado arequipeño, ya que es beneficioso para la salud. Siendo factible en su análisis (VAN: S/.
127676 y TIR: 40%) .
Arapa y Cahuana (2017), estableció los procesos utilizados para la obtención de alimentos funcionales y nutritivos (proceso termico);
reducen el contenido de vitaminas y otros nutrimentos. Determino el efecto de temperatura en frutas (cocona y carambola) y su capacidad antioxidante
Fue así que demuestra que cocona tiene compuestos fenólicos superior en vaciedad a la carambola.
2.2. Bases teóricas
2.2.1. La carambola (Averrhoa carambolo L.)
Según Calzada V. de (1980), la carambola su cultivo se inició por la Amazonía, extendiéndose luego a las regiones de: Madre de Dios, selva central, Cuzco y Huánuco.
2.2.1.1. Clasificación Taxonomía
Según Calzada V. (1980) se le conoce científicamente como Averrhoa carambola L., comúnmente llamado como carambola 2.2.1.2. Morfología de la carambola (fruto)
Esta fruta tiene forma de cinco estrellas con medida promedio de 9 cm amarillento ligeramente duro y buen aroma. (Oclise, 1965).
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Variedades
Según FAO, las variedades de carambola son Arkin(7°Brix), B-2(7 a 8 °Brix), Arkin(7°Brix), B-10(8 a 12 °Brix), B-17(15 a 18 °Brix), Cheng – Tsey(7 a 8 °Brix) Golden Star(7°Brix).
2.2.1.3. Composición de la carambola
Lo grados Brix (solidos solubles) muestran el aumento gradual en su estado final (día 75 a 123), teniendo como valor final de 7ºBrix. Se reportan valores de SST menores a 5ºBrix para su último desarrollo, cuyos valores es por los cambios en el clima, nutrición, influyendo en el incremento de los °Brix. La acidez titulable reduce en el proceso de la fruta mientras que el pH disminuye. Como Cubillos & Isaza de 1999, la cantidad media del ácido ascórbico 12,82 mg/ 100g pulpa en frutas maduras de carambola ácida. Sus componentes son:
Vitamina C (20,80mg), Proteína (1,0gr), Energía (146KJ), Carbohidratos Totales (7,4gr), Fosforo (9mg), Energía (35Kcal), Agua (90,6gr), Vitamina A, Equivalentes Totales (3,0ug), Tiamina (0,04mg), Zinc (0.12mg), Grasa Total (0,6gr), Carbohidratos Disponibles (4,6gr), Ceniza (0,4g), Calcio (5mg), Riboflabina (0,08mg), Fibra Dietética (2,8g), Hierro (0,30mg) (Palacios y Rodríguez de 2001).
2.2.1.4. Crecimiento y desarrollo de la carambola
La carambola tiene desarrollo de un signoide cuya maduración alcanza valores cercanos a 3 meses (83 días) variando según condiciones climáticas y manipulación
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Figura 1. Desarrollo de producto Fuente: Gonzales (2000).
2.2.1.5. Usos de la carambola
Es utilizada en refrescos, en la elaboración de vinos, mermeladas y vinagre. La pulpa ácida es utilizada para quitar manchas en prendas de vestir blancas.
2.2.1.6. Propiedades funcionales atribuidas a la carambola Tiene compuestos antioxidantes (taninos y vitamina C). Al consumirla esta bloquea y elimina los radicales libres de la persona, impidiendo el cáncer al colon, mal de Alzheimer, el infarto, colesterol, el envejecimiento precoz, problemas hepáticos y problemas de piel.
La carambola contiene fibra soluble que impide la absorción de colesterol por el intestino, bajo en carbohidratos, alto en K y mínimo en Na, por lo que se recomienda para personas diabéticas y con alteraciones de la presión arterial (Palomar, 2006).
2.2.2. Granadilla (Pasiflora ligularis)
Se comercializa en centros de abastos, en locales y exterior (Yockteng et al., 2011).
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Tiene como primordiales países en producción países sudamericanos (Perú, Colombia, Ecuador) con siembras inferiores a 1 hectárea y media (Parra M. 2013).
2.2.2.1. Clasificación Taxonomía
Esta fruta corresponde a la familia (Passifloracea), género (Passiflora L.), de especie (P. ligularis) ( Escobar L., 1988)
2.2.2.2. Morfología del fruto
Menciona Escobar L. (1988) en promedio su tamaño es de 6.65 cm(diámetro) ovalada cuyo peso promedio es de 140 gr
Figura 2. Fruto granadilla Fuente: Perez L. (2007)
2.2.2.3. Composición de la granadilla
Según Eljach (2009), presenta en 100 gr de producto (granadilla);
Hierro (0,8g), Potasio (63g), Ácido ascórbico (20,48g), Humedad (86,5 %), Proteína (1,1g), Cenizas (0,96g), Lípidos (0,097g), Sodio (5,0g), Fibra cruda(0.289g), Carbohidratos (11,1 g), Calcio (7,0g), Fósforo (31,76g)
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2.2.2.4. Características fisicoquímicas de la granadilla
Las principales características en su madurez es el color (Nunez, 2008). Durante su desarrollo la granadilla cambia de color verde a amarillo-anaranjado. segun1996; Valero y Serrano (2010).
Figura 3. Variación de color de la cáscara de granadilla Fuente: Espinoza (2010)
2.2.2.5. Propiedades funcionales
Según Verdú J. (2005) Considerada también como alimento diurético por su contenido de agua y poca cantidad de sodio.
También vitamina C, a la cual se le utiliza para fines terapéuticos.
Diversos estudios muestran efecto preventivo en enfermedades crónicas estomacales, esto se debe a su capacidad antioxidante (Verdú, 2005).
2.2.3. Tecnología de bebidas funcionales
Poseen componentes que aportan salud y bienestar, disminuyendo las probabilidades de padecer enfermedades (Roberfroid, 2000).
Las tecnologías de bebidas están elaboradas con fruta, que contribuyen a la salud (Davidson et al., 1998). Las bebidas funcionales pueden ser probióticas, macronutrientes prebióticos, que
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poseen una importancia fisiológica o componente nutricional (Bellisle et al., 1998).
Flujograma de bebidas funcionales según (Manrique.2005)
Figura 4: Flujograma de proceso de zumos Fuente: Rivera & Manrique (2005)
2.2.4. Frutas y hortalizas como alimento funcional
Estas contienen pocas cantidades de grasas, calorías y sodio, grandes cantidades de fibra, potasio, vitamina (A, C, folato). La
5°C PULPEADO Y FILTRADO
Hipoclorito de sodio de 10 – 20 ppm
LIMPIEZA
DESINFECCIÓN
MEZCLADO
PASTEURIZADO
ENVASADO RECEPCIÓN DE
FRUTAS
ALMACENAMIENTO
70°C x 3 min
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reducción de enfermedades como diabetes cáncer, artritis, etc se debe al consumo de frutos; por tanto, se les otorgara el nombre de
“Alimentos funcionales” debido a que tienen beneficios para la salud, previniendo males. (Prior & Cao, 2000).
2.2.4.1. Componentes funcionales A) Vitamina C
Esta vitamina es un micronutriente la cual ayuda a la asimilación de macronutrientes (Badui. 2006).
El ácido ascórbico, procedente de glucosa, tiene una estructura de cetona cíclica que tiene la representación enólica de 3-ceto-1- gulofuranolaccona y tiene 01 enol entre los carbonos 2 y 3 convirtiéndola en agente ácido y altamente reductor, tiende a oxidarse." (Badui 2012).
Figura 5. Estructura de la vitamina C
(Palacios & Pratt, Cornely 2012).
La vitamina C, tiende a oxidarse con facilidad, principalmente con metales (Cu, Fe); causando su degradación al exponerse a la luz y al calor.
30
El ácido ascórbico es sensible a diferentes degradaciones, como la temperatura, el contenido de sal entre otros, (Liao & Seib, 1987) La ausencia del ácido ascórbico en la alimentación genera en las personas una enfermedad llamada escorbuto. Figueroa, Quispe, Giovagnoli, Briones y Pérez de 2013, lo esencial para la nutrición, crecimiento, mantenimiento de tejidos, hormonas y sistema inmunológico. De esta manera, la bebida funcional sería una nueva fuente de compuestos bioactivos de principio natural, utilizados en la producción de otras alimentos o bebidas con agregados naturales para así disminuir la necesidad de consumir productos con agregados químicos.
A.1. Función del ácido ascórbico en los procesos metabólicos Su capacidad antioxidante es debido a la fuerte capacidad de ceder electrones y tener regresar a su forma reducida, la cual es su forma más activa (Valente, Albuquerque, Sánchez Silva, & Costa, 2011).
La anemia es una de las enfermedades comunes en ausencia de esta vitamina.
31
Figura 6. La vitamina C (su degradacion) Fuente: Badui (2012)
La degradación del ácido ascórbico en alimentos es un indicador de detención de nutrientes ya a comparación de otras (Badui, 1999).
A.2. Fuentes de Vitamina C
Podemos encontrarlo en frutas y verduras; además es hidrosoluble, en el cuerpo no se podría almacenar ni sintetizar.
A.3. Dosis de vitamina C
Se recomienda 80 mg (vitamina C), debiendo cumplido como lo mínimo de 60 mg (tabla 7). (Badui 2012).
32 2.2.5. Actividad antioxidante
Según Samaniego, Quesada (2010) es la capacidad de inhibir degradación por oxidación, sirve también para conocer la actividad de oxidación de un alimento.
2.2.5.1. Los antioxidantes
Es quien retrasa la oxidación, como proteínas, entre otros.
Radicales libres: Es cualquier molécula, que tiene por lo menos un e-desapareado en su orbital externo y tiene a la vez la capacidad de existir en forma independiente (libre). (Prior & Cao, 2000).
La procedencia vegetal de los antioxidantes es: los carotenoides, antocianinas, vitaminas y flavonoides. Estos compuestos pueden hallarse en las zanahorias, tomate, uvas, brócoli, mango, aguacate, melón; mostrando así funciones biológicas al ser incluidos en la alimentación (Charles, 2013). El motivo de la reducción de la capacidad antioxidante además de la temperatura, se debe a que cuando los antioxidantes están presentes en menor cantidad a diferencia del sustrato oxidable reduce impiden la oxidación de un sustrato. (Carocho & Ferreira, 2013)
2.2.5.2. Determinación de actividad antioxidante
Para calcular presentamos 3 métodos de determinar la capacidad antioxidante
33 A) Método del DPPH
La molécula 1,1-difenil-2-picril-hidrazilo (DPPH+) está entre los radicales orgánicos estables, tiene un pigmento violeta, es comercial, no necesita ser formado in situ como el ABTS+. Técnica diseñada por Brand-Williams (Brand et al, 1995).
(Vicente, Manganaris, Sozzi & Crisosto, 2009).
Es un método simple (no existe varios pasos en el proceso).
Es rápido y reproducible a diferencia con otros métodos
Es de bajo precio a diferencia de otros modelos.
B) El método del ABTS
Generación del radical ABTS+ forma la base de tecnologías espectrométricas que son utilizadas para hallar la actividad antioxidante general de mezclas acuosas y sustancias puras. El formato más adecuado para la prueba se fundamenta en la coloración, el radical formado directamente en forma constante antes de reaccionar con antioxidantes (Ojha et al., 2012).
C) Contenido de fenoles totales
Este método es usualmente manejado en el área de industrias alimentarias y agroquímica por su: accesibilidad comercial, facilidad y por ser un método ya normalizado. El método Folin C, calcula la capacidad para comprimir el reactivo de ácido
34
fosfomolibdico/fosfotúngstico a un complejo azul que es controlado mediante un espectrofotómetro, en que el Mo se reduce y se produce el traspaso de electrones al reductor al Molibdeno (VI) (Miller, 1993).
2.3. Desarrollo De Las Variables 2.3.1. Variable Independiente
2.3.1.1. Variable Independiente
1. Nivel de zumo de frutas
Porcentaje del contenido de frutas en proporciones de 20:80, 40:60 y 30:70 de zumo de granadilla y carambola, en la preparación de bebida funcional.
2.3.1.2. Variable Dependiente
1. Análisis químico proximal
Análisis que determina las propiedades del propio alimento. Obteniendo nutritivos elementos como:
Carbohidratos, humedad, ceniza, proteína, fibra y grasa.
2. Análisis fisicoquímico
Expresa los parámetros de medición del producto, características principales del producto, indicador de calidad como: °Brix, acidez y pH.
3. Evaluación sensorial
Análisis que confiere en medir las propiedades sensoriales de los alimentos, que se realiza con los sentidos, como: dulzor, Color, olor, consistencia, sabor y apariencia general. Se realizó ensayos del grado de aceptación con escala hedónica de 07 puntos de categorización.
35
4. Contenido de Polifenoles
Es la cantidad de polifenoles totales del alimento a examinar. Se realiza según la metodología de Folin CIO CALTEAEU.
5. Contenido de vitamina C
Se cuantificó el contenido de ácido ascórbico del producto final.
6. Capacidad Antioxidante
Se determinó los efectos del compuesto antioxidante en una oxidación controlada. Se calcula la muestra oxidante, se puede usar intermediarios o productos finales para estimar la actividad antioxidante. Se utiliza el método indicado por Von Gadow, Joubert, y Hansmann (1997).
2.4. Hipótesis de la investigación 2.4.1. Hipótesis general
Las diferentes proporciones de zumos de granadilla y carambola influyen en la capacidad antioxidante, contenido de polifenoles totales, ácido ascórbico, características fisicoquímicas, composición proximal y sensoriales de la bebida funcional.
2.4.2. Hipótesis de trabajo
Ho: Las distintas proporciones de zumos de bebida funcional de granadilla y carambola poseen iguales efectos en contenido de polifenoles totales, capacidad antioxidante,
36
vitamina C, características fisicoquímicas, composición proximal y evaluación sensorial.
Ho ∶ μ1 = μ2 = μ3
Ha: Algunas de las proporciones de zumos de la bebida funcional de granadilla y carambola tienen diferentes efectos en contenido de polifenoles totales, capacidad antioxidante, vitamina C, composición proximal, características fisicoquímicas y análisis organoléptico.
Ha ∶ μ1 ≠ μ2 ≠ μ3
2.5. Variables de investigación (Operacionalización)
Se determinó la operacionalización de variables e hipótesis, se muestra en la tabla 1.
37 Tabla 1. Operacionalización de las variables
HIPOTESIS VARIABLE DEFINICIÓN INDICADOR UNIDAD FUENTE Y/O
INSTRUMENTO
Las diferentes
proporciones de mezclas de los zumos de granadilla y carambola inciden en la capacidad antioxidante, vitamina C, cantidad de polifenoles totales, características
fisicoquímicas,
composición químico proximal y análisis sensoriales de la bebida funcional
Variable Independiente Nivel de mezclas de los zumos
Es el porcentaje del contenido de frutas en proporciones de 20:80, 40:60 y 30:70 del zumo de granadilla y carambola, para la preparación de una bebida funcional.
C1: 40:60 C2: 30:70 C3: 20:80
% (Nivel de mezcla
del zumo de
carambola y
granadilla)
Balanza
Variable dependiente Análisis químico proximal
Es el análisis que va determinar las propiedades del propio alimento.
Obteniendo nutritivos elementos como:
Carbohidratos, humedad, ceniza, proteína, fibra y grasa.
Humedad Ceniza Grasa Proteína Fibra CHOs
% Porcentajes Equipos de
determinación para cada análisis
Análisis fisicoquímica
Expresa los parámetros de medición del producto, características principales del producto, indicador de calidad como: °Brix, acidez y pH.
pH
Acidez
Brix
pH
%
° Brix
pH metro Equipo de titulación
Brixómetro
Evaluación sensorial
Análisis que confiere en medir las propiedades sensoriales de los alimentos, se realiza con los sentidos. Se realizó ensayos de grado de satisfacción con una escala hedónica (07 puntos).
Apariencia general
Olor
Color
Dulzor
Dulzor
Consistencia
Escala hedónica de 7 puntos
Cartilla evaluación sensorial
Análisis de la vitamina C
Vitamina C: Cantidad vitamina C en la bebida funcional de granadilla y carambola.
Contenido de vitamina C
(mg ácido ascórbico/100 g muestra)
Eespectrofotómetro
Contenido Polifenoles totales
Contenido Polifenoles totales: Es la cantidad de polifenoles totales del alimento a examinar.
Contenido de Polifenoles totales
(mg de ácido gálico/
100 g muestra)
Espectrofótometro
Capacidad Antioxidante Medición de la capacidad que poseen los componentes antioxidantes para reaccionar frente a un radical libre.
Nivel de reducción de radicales libres.
mg de Ácido clorogenico / 100 g de muestra
Espectrofótometro
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Tipo de investigación
La presente investigación es de tipo experimental, ya que la variable de estudio se sometió a variaciones según la conveniencia del investigador, también fue tipo prospectivo y tipo transversal por que se tomó los datos según lo planificado y en un solo momento (Supo, 2016).
3.2 Nivel de investigación
La presente investigación fue de nivel relacional, porque se estudió la relación entre las variables de estudio independientes y dependientes (Supo, 2016).
3.3 Métodos de investigación
Se empleó el método de investigación científica, siguiendo un procedimiento determinado, luego será explicativo y experimental.
3.3.1 Lugar de Ejecución
Este estudio se llevó cabo en la UNCP - TARMA, en el laboratorio de la carrera profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de ciencias aplicadas de la UNCP – TARMA.
3.3.2 Métodos
Se manejó la metodología siguiente:
Para la materia prima: Granadilla y Carambola Análisis Químico Proximal
Se utilizó el método recomendado por la AOAC de 1997, que fundamenta en evaluar la Humedad, empleando la metodología de la estufa a 105 grados centígrados y por 3 hrs; para conocer la cantidad de proteínas se utilizó la metodología de Kjeldahl que consiste en la digestión acida, titulación y destilación; para hallar la cantidad de grasa se trabajó con la metodología de soxhlet que sustrae la grasa utilizando un solvente hexano; para determinar la cantidad de fibra bruta , se manejó la metodología de la hidrolisis acida y alcalina; para la cantidad de cenizas ,se trabajó con el método de la mufla por incineración a 550 grados centígrados y 6 horas, por último para hallar la cantidad de carbohidratos, se evaluó por diferencia matemática, descontando a 100 los elementos anteriores.
Análisis Fisicoquímicos
Se trabajaron con los métodos recomendados por la AOAC de 1997. Para determinar el pH, se utilizó el método del potenciómetro; Para el análisis de acidez, se empleó el método de la titulación con indicador la fenolftaleína al 1% y con la solución de NaOH o al 0,1N; para hallar los sólidos
solubles se necesitó el uso del refractómetro ya calibrado con agua destilada y se expresa en grados Brix.
Para el Producto final (Bebida Funcional de Granadilla y Carambola)
Análisis Químico-Proximal
Se utilizó el método confiada por la AOAC de 1997, que se fundamenta en hallar la Humedad, empleando la metodología de la estufa a 105 grados centígrados por 3 hrs;
para la cantidad de proteína se utilizó la metodología de Kjeldahl que se fundamenta en un proceso digestivo acido, destilación y titulación; se halló la cantidad de proteína con el factor 6,25; la cantidad de grasa se empleó la metodología de soxhlet que sustrae la grasa utilizando un solvente hexano; para la cantidad de fibra bruta ,se trabajó con el método de la hidrolisis acida y alcalina; para la cantidad de cenizas ,se empleó el método de la mufla y se incineró a 550 grados centígrados por 6 horas y para la cantidad de carbohidratos por diferencia matemática , descontando a 100 los ya determinados elementos.
Análisis Fisicoquímicos
Se fundamentó en los métodos planteados por la AOAC de 1997, se calculó; Los grados brix se determina con el uso del refractómetro de mesa, que fue calibrado empleando el agua
destilada; la acidez, empleando el método de la titulación con el indicador de fenolftaleína al 1% y una solución de NaOH al 0,1N; y el pH, utilizando el potenciómetro.
Análisis de Componentes funcionales Capacidad antioxidante
Se utilizó la metodología DPPH (Método del radical DPPH*
(2,2-difenil-1-picril-hidracil) que señala Brand Williams et al.
(1995). Esta metodología está basada en el empleo del espectrofotómetro que fundamenta en evaluar la capacidad antioxidante del radical libre DPPH por acción de los antioxidantes que contiene la muestra, el que será medido mediante la absorbancia espectrofotométricamente.
Para eso se dispone una solución de DPPH, el cual se obtuvo utilizando el metanol, el cual mostrará una absorbancia de 1,1 ± 0,02 a una longitud de onda de 515 nanómetro.
Se mezclará 2850 millonésima parte del litro de solución disuelta con 150 millonésima parte del litro de la misma, agitando después a temperatura del medio, se mantiene un área oscura por media hora y tomar lectura de la absorbancia en la espectrofotometría a 515 nanómetros.
Vitamina C
Se utiliza el espectrofotómetro, que se fundamenta en la elaboración de la muestra por medio del uso de Diclorofenol Indofenol, el cual es un agente reductor de la vitamina C y posterior se procede a la lectura de la absorbancia en el espectrofotómetro a longitud de onda de 460 nanómetros.
(Osborne y Voogt 1986).
Polifenoles Totales
La metodología que se empleó fue el de Rossi y Singleton de 1999, el cual se fundamenta en la utilización del reactivo compuesto de una mezcla de ácidos fosfomolíbdico y fosfowolfrámico (reactivo Folin-Ciocalteau), en medio básico, que se reducen oxidando los compuestos fenólicos, consiguiendo un complejo Wolframio-molibdeno de color azul y su absorbancia depende de la cantidad de polifenoles en la muestra y se toma lectura al espectrofotómetro a 725 nm. El tratamiento se basa en coger 1 mililitro de reactivo de Folin – Ciocalteau, 0,05 mililitro de muestra, descansar por 5 min, añadir 0,95 mililitros de solución de Na2CO3 al 20%, esperar por media hora y tomar lectura al espectrofotómetro a 725 nm; expresando así los resultados como miligramos equivalentes de ácido gálico/100 gr de la muestra.
Evaluación sensorial de la bebida funcional de Granadilla y Carambola.
El análisis organoléptico se llevó a cabo utilizando la escala hedónica, para ello se tuvo un equipo de 30 personas o panelistas no entrenadas, de las cuales se les entregó tres muestras codificadas para ser evaluados.
3.4 Diseño de la investigación
Se empleó el Diseño Completamente al Azar, con un factor de variación: proporción de zumo de carambola y granadilla con 3 repeticiones y 3 niveles de variación de mezcla, Se utilizó el modelo aditivo lineal siguiente:
Yi = Eij+ U + Ti
Donde:
Eij = Error experimental Ti = Tratamientos de 1 - 3 U = Media poblacional
Yi = Observación del experimento
Factor de variación:
Proporción de mezcla: Mezcla1, Mezcla 2, Mescla 3 Se empleó el esquema experimental siguiente:
Leyenda:
Mezcla 1: Granadilla: Carambola (20:80) Mezcla 3: Granadilla: Carambola (40:60) Mezcla 2: Granadilla: Carambola (30:70) 1°R; 2°R; 3°R : Repeticiones
Figura 7. Diseño práctico de la investigación
3.5 Población y muestra 3.5.1 Población
Está formada por la Carambola que es una fruta cultivada en la ciudad de Chanchamayo y la granadilla que es una fruta producida en la ciudad de Tarma
3.5.2 Muestra
Compone de 10 kilos de fruta de carambola y 20 kilos de granadilla.
3.6 Instrumentos, procedimiento y técnicas, de obtención de datos
ZUMO DE CARAMBOLA / GRANADILLA
MEZCLA 1 MEZCLA 2 MEZCLA 3
1°R 2°R 3°R 1°R 2°R 3°R 1°R 2°R 3°R
Se llevó a cabo conforme a las variables de investigación diseñado para el análisis de investigación y se elaboró empleando el flujograma siguiente:
Figura 8. Flujograma para la producción de la bebida Funcional de Granadilla y Carambola.
LAVADO
DESINFECCION
PULPEADO Y FILTRADO
MEZCLADO
PASTEURIZADO
ENVASADO
NaClO 10 – 20 ppm
ALMACENAMIENTO
5°C70°C
Descripción de los procesos para la obtención de la bebida funcional
a. Recolección de materia prima:
Se obtuvo las frutas de carambola y granadilla originarias de la provincia de Chanchamayo y Tarma, en un total de 10 kg y 20 kg de fruta respectivamente.
b. Lavado
Para este proceso se utilizó regular agua, con un cepillo de cerdas blandas se removió los residuos que podrían tener en las superficies de las frutas.
c. Desinfección:
En este proceso se remojó de los frutos con NaClO con una concentración de 20 ppm, por 5 minutos, y así asegurar la asepsia de las frutas.
d. Pulpeado y filtrado
Se realizó el pulpeado una maquina pulpeadora, consiguiendo las pulpas de la carambola y granadilla.
e. Mezclado:
Para la mezcla de los zumos se trabajó según la tabla siguiente:
Tabla 2. Formulación de pulpa de frutas carambola y granadilla
1° Mezcla 2° Mezcla 3° Mezcla
Carambola 20 30 40
Granadilla 80 70 60
f. Pasteurizado:
Este proceso de pasteurizado se trabajó por a una temperatura de 70 °C por un tiempo de 5 min y empleándose así un cronometro y termómetro digital.
g. Envasado:
El producto fue envasado en botellas asépticas con el fin impedir la proliferación de microorganismo, se realizó la evaluación sensorial y se escoger la muestra con mayor aceptabilidad.
h. Almacenamiento:
Se llevó a refrigeración por 5 grados centígrados para su preservación y rápidamente ser evaluada en el laboratorio para su análisis respectivo.
3.1.1 Evaluación del análisis sensorial
El cálculo estadístico de los resultados del análisis organoléptico se emplearon las pruebas no paramétricas de Friedman al 5% y así encontrar el rango medio de cada muestra estudiadas y para implantar diferencia significativa entre todas las muestras.
Planteamiento de la hipótesis:
Ho: No hay diferencia entre las características organoléptica de los tratamientos.
Ha: Hay diferencia entre las características organolépticas de los tratamientos o por lo menos uno es diferente a los demás.
Si T2 > F (1 – α, K – 1; (n -1) (K-1) se rechaza la Ho
Si T2 F (1 – α, K – 1; (n -1) (K-1) se acepta la Ho
Cálculo del estadístico de prueba T2:
Se calcularon A2 y B2
Donde:
b = Cantidad de panelistas.
K = Número de tratamientos (3 proporciones de carambola y granadilla).
Ri = Adición de rangos en la condición (tratamientos).
Al hallar la prueba de Friedman resultadó significativa, por ello se hizo la prueba de comparaciones múltiples.
A2 = k b
Σ Σ Rij i=1 j=1
1 --
B k B2 = Σ Rij2
i=1
T2 =
(n–1) [B2 – bk (K + 1)2/4]
A2 – B2
F = t[1 – α/2, ((b-1)(k – 1) g.l)]
Para las comparaciones múltiples:
Los criterios de decisión son:
- Si [Ri – Rj] > F se rechaza la Ho
- Si [Ri – Rij] F se acepta Ho
CAPÍTULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
4.1. Interpretación, Presentación y Análisis de la información Los resultados de la investigación se exhiben de manera resumida y ordenada, encontrándose en figuras y tablas que a continuación se muestran.
4.1.1. Resultados de las características biométricas de ambas frutas
Resultados de los controles biométricos de la carambola y granadilla a continuación e presentan:
Tabla 3. Resultados de la caracterización biométrica las frutas empleadas.
Control Carambola Granadilla
Diámetro (mm) 105,87 ± 2,60 120,69 ± 13,74 Peso (Kg) 309,49 ± 10.25 296,87 ± 4,36
4.1.2. Resultados de la caracterización fisicoquímica de la Carambola y Granadilla
Los resultados de la caracterización fisicoquímica de las materias primas frutos de granadilla y carambola se reportan en las siguientes tablas:
Tabla 4. Resultados de Evaluación fisicoquímica del zumo de granadilla y carambola
ANALISIS Zumo
Carambola Zumo Granadilla
pH a 20ºC 2,17 ± 0,01 4,53 ± 0,01
Sólidos solubles (ºBrix). 5.73 ± 0,06 14,73 ± 0,12 Acidez (gr ácido cítrico /100 g) 0,54 ± 0,02 0,23 ± 0,01
4.1.3. Resultados de la Composición químico proximal de zumo de Granadilla y Carambola
Los resultados de la composición químico proximal del zumo de carambola y granadilla se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 5. Composición químico proximal del zumo de carambola y granadilla en base a 100 g de parte alimenticia
4.1.4. Resultados del cálculo fisicoquímico de la bebida funcional adquiridos por las mezclas de ambas frutas Propiedades Zumo Granadilla Zumo Carambola Carbohidratos 6,82 ± 0,89 5,41 ± 0,70 Humedad 84,24 ± 0,88 89,07 ± 0,67 Fibra bruta 3,61 ± 0,04 2,47 ± 0,04 Proteína 1,83 ± 0.04 0,70 ± 0,03
Grasa 1,23 ± 0,07 0,52 ± 0,05
Ceniza 2,27 ± 0,12 1,83 ± 0,04
Los resultados de las evaluaciones fisicoquímicas que se efectuaron a las diferentes proporciones de las mezclas de zumos de carambola y granadilla se muestran en la tabla siguiente:
Tabla 6. Características Fisicoquímicas de la bebida funcional de las 3 mezclas del zumo de carambola y granadilla.
Características C:G (20:80) C:G (30:70) C:G (40:60)
pH (20°C) 3,98 ± 0,01 3,82 ± 0,01 3,56 ± 0,01 Solidos
solubles (°Brix)
13,03 ± 0,06 12,27 ± 0,12 10,87 ± 0,12
Densidad 1,07 ± 0,01 1,06 ± 0,01 1,06 ± 0,01 Acidez (g ác.
cítrico/100 g) 0,30 ± 0,01 0,34 ± 0,02 0,37 ± 0,01 C:G Carambola: granadilla
4.1.5. Resultados de la cantidad de ácido ascórbico del zumo de carambola y granadilla, la bebida funcional en sus tres proporciones de las frutas
Los resultados del contenido de ácido ascórbico que se efectuaron en las diferentes mezclas de zumos de carambola y granadilla se muestran en la tabla siguiente:
Tabla 7. Cantidad de ácido ascórbico del zumo de carambola y
granadilla y de la bebida funcional en sus tres proporciones de carambola / granadilla.
Muestra mg ácido ascórbico /100 gr
Zumo Granadilla Zumo Carambola
Carambola: Granadilla 20:80 Carambola: Granadilla 30:70 Carambola: Granadilla 40:60
20,94 ± 0,80 40,96 ± 0,32 26,24 ± 0,53 28,29 ± 0,56 32,46 ± 0,80
Figura 9. Variabilidad de la cantidad de Vitamina C del zumo de carambola y granadilla, y bebidas funcionales sus tres proporciones.
4.1.6. Resultados de la cantidad de Polifenoles Totales del zumo de carambola, granadilla y de la bebida funcional de 3 mezclas de zumos de ambas frutas.
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
Granadilla Carambola 80/20 70/30 60/40
Contenido de acido ascorbico mg/100
Tabla 7. Cantidad de Polifenoles Totales del zumo de carambola Y granadilla, y bebida funcional de sus 3 mezclas de carambola y granadilla.
Figura 10. Variabilidad en la cantidad de polifenoles del zumo de carambola, granadilla y las bebidas funcionales propuestas.
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00
Granadilla Carambola 60/40 70/30 80/20
Contenido de polifenoles totales(
mg EAG /100mg)
Muestra
Polifenoles totales (mg Eq. ácido gálico/100g) Zumo Granadilla
Zumo Carambola
Carambola: Granadilla (40:60) Carambola: Granadilla (30:70) Carambola: Granadilla (20:80)
281,17 ± 1,25 114,16 ± 1,55 130,48 ± 2,33 174,62 ± 0,58 276,53 ± 0,42
4.1.7. Resultados de capacidad antioxidante, del zumo de carambola, granadilla y de la bebida funcional a base de 3 mezclas de zumos de ambas frutas.
Tabla 8. Capacidad Antioxidante del zumo de carambola y granadilla, y bebidas funcionales propuestas.
Figura 11. Resultados de la Capacidad Antioxidante del zumo de carambola, granadilla y de las bebidas funcionales
presentadas.
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Granadilla Carambola 80/20 70/30 60/40
Capacidad Antioxidante (% de Inhibicion)
Muestra Capacidad Antioxidante
(% de Inhibición) Zumo Carambola
Zumo Granadilla
Carambola: Granadilla 20:80 Carambola: Granadilla 30:70 Carambola: Granadilla 40:60
48,12 ± 1,74 61,78 ± 0,76 61,67 ± 1,44 55,22 ± 0,58 52,57 ± 0,22
4.1.8. Análisis organoléptico de la bebida funcional de carambola y granadilla en distintas proporciones.
Se efectuó la prueba las escalas hedónicas de 5 puntos con 30 personas, en la tabla 9 se consideran los resultados de análisis de la evaluación sensorial, mediante los ensayos de comparaciones múltiples de Friedman en las bebidas funcionales elaboras con las mezclas: (40:60), (30:70) y (20:80).
Tabla 9. Análisis organoléptico de la Bebida funcional a base de granadilla y carambola (Promedio de treinta personas).
CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE LA BEBIDA FUNCIONAL
Muestras (%)
Color Olor Sabor Consistencia Dulzor Aceptabilidad General
Mezcla G:C 60:40
4,64 ± 1,16 4,66 ± 0,92 3,80 ± 1,32 4,27 ± 0,71 3,50 ± 1,19 4,23 ±1,07
Mezcla G:C 70:30
4,86 ± 0,93 4,80 ± 0,84 4,30 ± 1,11 4,40 ± 0,67 4,20 ± 0.80 4,60 ± 0,77
Mezcla G:C 80:20
5,23 ± 0,97 4,70 ± 1,51 4,43 ± 0,97 4,43 ± 1,02 4,17 ± 1,26 4,63 ± 1,00
Figura 12. Resultado del análisis organoléptico de la bebida funcional de carambola y granadilla.
A. Prueba de Friedman del color Tabla 10. Prueba de Friedman del color.
Muestra A
Muestra B
Muestra C
T° P
1,77 2,03 2,20 2,81 0,0687
Como P valor (0.0687) > 0.05, aceptamos la hipótesis planteada.
Hay evidencia estadística, que se encuentra diferencia significativa entre las muestras de bebidas funcionales de granadilla y carambola, no muestran diferencias en su COLOR.
Tabla 11. Prueba de comparaciones múltiples.
Muestras Suma
(Ranks)
Media
(Ranks) N
0 1 2 3 4 5 6
Color Olor Sabor Consistencia Dulzor Aceptabilidad
general Tratamiento 1: 60G:40C Tratamiento 2: 70G:30C Tratamiento 3: 80G:20C
A B C
53,00 61,00 66,00
1,77 2,03 2,20
30 30 30
A A A
B. Prueba de Friedman del olor Tabla 12. Prueba de Friedman del olor .
Como P valor (0,8148) > 0.05, acepta la hipótesis planteada.
Se encuentra certeza estadística, que no hay diferencia significativa entre las 3 muestras, no muestran diferencias en OLOR.
Tabla 13. Prueba de comparaciones múltiples.
Muestras Suma
(Ranks)
Media
(Ranks) N A
B C
57,50 61,00 61,50
1,92 2,03 2,05
30 30 30
A A A
C. Prueba de Friedman de sabor
Tabla 14. Prueba de Friedman del sabor.
Muestra A
Muestra B
Muestra C
T° P
1,70 2,07 2,23 2,84 0,0663
Muestra A
Muestra B
Muestra C
T° P
1,92 2,03 2,05 0,21 0,8148
