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P valor Diferencia significativa
Conclusió n
Fibra 0.000 Si Se acepta
Ha
INTERPRETACIÓN: Se comprueba que hay diferencia significativa en al menos una de las muestras en sus análisis físicos, análisis fisicoquímicos y análisis químico proximal, en resultado, se acepta la hipótesis alterna (Ha) y se rechaza la hipótesis nula.
Para ver como es esas diferencias se interpreta con los resultados del Tukey.
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picos de hasta 71.6 °C de temperatura a las 13:00 horas, y una temperatura mínima 13.6 °C a las 8:00 horas de la mañana.
La temperatura externa presenta valores de 22.9 °C siendo el mayor y un 11.2 °C siendo un menor valor ante ello Camayo et al. (2017) menciona que el mayor dato obtenido en un secador solar automatizado fue de 66ºC y de 6.2ºC una mínima temperatura en Tarma. Donde se puede observar que en la presente investigación se obtuvo mayores valores dentro de la cabina de secado a comparación de la otra.
Referido a la evaluación del funcionamiento del secador solar indirecto automatizado con carga.
Referido a la caracterización de la Betarraga (Materia prima) a. Referido a las características físicas de la Betarraga
(Materia prima)
La tabla 9 presenta las coordenadas cartesianas del color, presentando una luminosidad (L*) promedio de 18.67, a* y b*
fueron 27.27 y 4.40 respectivamente, referente a estos resultados Espinosa (2008) en su investigación reporto valores de L, a* y b* de extracto de betarraga, donde 28.4, 24.9 y 8.8 valores respectivamente, también Rojas (2012) presenta resultados de color L, a* y b* valores de 20.8, 18.26 y 2.81 respectivamente; la comparación en luminosidad (L) los valores comparados son mayores a los reportados en la investigación esto podría deberse a la la procedencia de la betarraga.
La tabla 10 presenta las medias morfológicas. Presentando un peso promedio de 170.61g. y un promedio de diámetro 76.38mm., estos valores están dentro del rango que nos reporta el Instituto Nacional de Investigación y Extensión Agraria- INIA (2004) donde nos hace mención que el peso raíz promedio de esta hortaliza es de 270g. también nos menciona que el diámetro raíz tiene un promedio de 71 mm. Por otro
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lado Oleas, J. (2012) menciona en su investigación que el promedio del peso de la betarraga es de 281.69 g., el diámetro de la betarraga obtuvo un valor mayor de 86.4 mm y un menor valor de 61.1 mm, obteniendo un color intenso y llamativo.
Estas diferencias podrían deberse a factores como la procedencia de la materia, el clima y el tipo de suelo del cultivo de la betarraga estudiado.
b. Referido a la caracterización fisicoquímico de la Betarraga (Materia prima)
Con respecto a la tabla 11 en sus características fisicoquímicas de la betarraga como materia prima, se determinó un valor de pH de 6.02, el porcentaje de acidez fue de 0.09% expresado en acido oxálico y solidos solubles de 9.7 °Brix, estos valores fueron diferentes a las reportada por Torrenegra et al. (2016) en su investigación sobre actividad antioxidante, trabajó con pulpa de remolacha, obtuvo valor de acidez de 0.172 expresado en acido oxálico que favorece en la industrialización de esta hortaliza; por otro lado Espinosa (2008) menciona en sus análisis de extracto de betarraga que la acidez fue de 0.09 % Acido oxálico, al respecto la diferencia del porcentaje de acidez se pudo dar debido lo que menciona Encina et al. (2004) los valores pueden cambiar debido a varios factores como puede ser: suelo, clima, variedad, estado de madures, etc.
En cuanto al valor de pH Espinoza (2008) en su estudio de sustitución parcial de mora por remolacha en la elaboración de mermelada trabajaron con el extracto de la remolacha proveniente de Quito, con resultado de pH de 6.1, por otra parte Álvarez (2015) en su investigación sobre microencapsulación trabajó con extracto de betarraga con valor de pH 6.6 proveniente de Tarma. El pH de los análisis de nuestra investigación no tiene mucha variación a los
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resultados de otras investigaciones, pues refleja valores similares.
En cuanto a los sólidos solubles la raíz de remolacha de nuestra materia prima presenta un valor de 9.7 °Brix, este valor es elevada a comparación de la investigación de Torrenegra et al. (2016) la obtención de una mermelada la materia prima presento un 6.42 °Brix, pero menor en comparación a Gómez y Cifuentes (2018) en su investigación trabajaron con pulpa de betarraga obteniendo un valor de 11.6
°Brix. Por lo que podremos atribuir que el valor de solidos solubles están dentro del rango de estas dos investigaciones.
c. Referido a la composición químico proximal de la Betarraga (Materia prima)
Los resultados obtenidos de la composición químico proximal presentada en la Tabla 12, se observa un porcentaje de humedad (87.82%), seguidamente se encontró fibra (5.71%) y en menor contenido tenemos, ceniza (0.75%) y grasa (0.24%).
Al respecto Torrenegra et al, (2016) evaluó el contenido nutricional de la pulpa de betarraga como materia prima donde obtuvo una humedad de 87.22 g., fibra 2.77g, ceniza 1.05 g y grasa 0.12 g.
Observando datos diferentes a las reportadas en el contenido de fibra y grasa donde nuestra materia prima presenta un mayor contenido. También podemos comprar el contenido de ceniza teniendo un valor menor. En tanto a la humedad de la materia prima no presenta ninguna comparación pues el valor es similar. En la revista ABC BIENESTAR “Remolacha: pocas calorías y mucha fibra para tu dieta” presenta la información nutricional de la betarraga con un valor de Agua 90.5 g, fibra 2.5 g y grasa 0.2 g. comparando estos valores con nuestros
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resultados observamos que existe una mínima. Esto se podría deberse a la proveniencia de la materia prima.
Serna (1996) refiere que los alimentos pueden diferenciar no solo entre especie, sino también puede variar su color, tamaño, composición químico proximal, entre otros aspectos.
d. Referido al análisis de betalainas
Prosiguiendo con los análisis tenemos las betalainas donde en la tabla 13 se aprecia los valores obtenidos del extracto de la betarraga en estado fresco. En nuestra investigación los valores de betacianinas es de 4.88mg/100g de extracto y de betaxantinas es de 6.5065mg/100g de extracto. Fennema (1993) refiere que entre las hortalizas que contiene betalainas, la principal es la betarraga. Strack et al., (2003) y Gandía et al., (2010) señalan que las betalainas se dividen en dos grupos: las betacianinas (brindan tonalidades rojas) y las betaxantinas (proporcionan coloraciones amarillas). Por otra parte Astorga et al., (2019) reporta en su investigación sobre cultivos de betarraga en temporada de verano e invierno en la variedad Larka presentan betacianinas 3.38 - 3.32 mg.g^ (-1) y en tanto a las betaxantinas 6.31 - 6.63 mg.g^ (-1) respectivamente. Los resultados no presentan diferencias significativas en cuanto a betaxantinas pero si una ligera diferencia en el contenido de betacianinas en la betarraga, esto pudo deberse a la variedad de materia prima que se trabajó.
Referido a los resultados de la Betarraga deshidratada a tres diferentes temperaturas 35°C, 45°C y 55°C
a. Referido al proceso de deshidratado
Para la evaluación del secador solar indirecto con carga se evaluaron a temperaturas de 35ºC, 45ºC y 55ºC de deshidratado, en las figuras 16,17 y 18 se aprecia las temperaturas programadas en la cabina de secado donde las
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temperaturas se mantienen debido a la activación de los ventiladores por acción de los sensores de temperatura trabajando con una temperatura ambiente de 21.7ºC, 20.4ºC y 23.1ºC respectivamente a las temperaturas de deshidratado , por otra parte las tablas 14,15 y 16 observamos que a partir de las 10:00 am se logra alcanzar las temperaturas programadas manteniéndose hasta las 13:00 horas también los pesos en cada temperatura disminuyen por el deshidratado sometido donde a mayor temperatura menor será la cantidad de producto obtenido.
Por ello Landa (2019) en su investigación desarrolla un secador solar no automatizado, la temperatura fue variado llegando a una temperaturas de 30ºC a 55ºC de 10:00 am a 4:00 pm respectivamente y una temperatura ambiente de 21ºC en el mes de Marzo, obtenido de 3 kg de materia un total de 1.46 kg de producto deshidratado, por otro lado Blanco y muños (2019) en su investigación trabajaron con tres temperaturas de deshidratado 50ºC, 55ºC y 60ºC y temperatura ambiente de 22ºC, 23ºC y 22ºC en el mes de agosto, donde determinaron que se puede trabajar con temperaturas menores a 60ºC donde la activación de los ventiladores son eficaces llegando a obtener de 850g un total de 250g de producto deshidratado. Lema et al. (2007) en su investigación trabajo con cuatro temperaturas de secado (35ºC, 45ºC, 55ºC y 65ºC) donde se llegó a una adecuada cinética de secado, ante ello se aprecia que los resultados tienen una mínima variación por las fechas de deshidratado en cada investigación.
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b. Referido a la caracterización física de la betarraga deshidratada a tres diferentes temperaturas 35°C, 45°C y 55°C
En la Tabla 17 se muestra las los valores de los análisis obtenidos con respecto a la caracterización del color (L, a* y b*).
Referido a luminosidad (L) en la Tabla 18 presenta diferencia significativa estadísticamente (p<0.05), donde observamos que el tratamiento 35°C presenta mayor luminosidad de la betarraga deshidratada, por otro lado el tratamiento 55°C presenta una menor luminosidad a comparación con la materia prima que presenta una luminosidad (L) de 18.67 donde podremos determinar que el tratamiento 35°C se encuentra muy cercano a estos valores.
En tanto a* y b* presentan diferencia significativa estadísticamente (p<0.05) presentando mayor para la temperatura35°C de deshidratado presenta valores como son 33.53 y 8.9 donde va descendiendo para 45°C y 55 °C como a* 32.40, b* 7.50 y a* 31.53, b* 5.60 respectivamente, comparando con la materia prima estos valores a* y b* se elevan, lo que nos indica que existe un cambio de color.
Krokida y Maroulis, 2001, como se citó en Vega et al. (2005) describe que durante el deshidratado se afecta la textura, color, densidad y porosidad; en tanto podemos aceptar esta investigación por que en los resultados presentan colores aceptables.
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c. Referido a la caracterización fisicoquímica de la betarraga deshidratada a tres diferentes temperaturas 35°C, 45°C y 55°C
En la Tabla 19 se muestran los valores de los análisis obtenidos de las características fisicoquímicas de la betarraga deshidratada a tres diferentes temperaturas.
Los valores de pH y acidez titulable de las temperaturas de deshidratado de 35°C,45°C y 55°C estuvieron comprendidos entre 6.28 y 6.33 % y 0.07 y 0.08 % respectivamente; para la prueba estadística se reporta que no presentan diferencias significativas estadísticamente (p>0.05) en los valores obtenidos para cada tratamiento de deshidratado, con respecto a la temperatura se observa que el pH aumenta en comparación a la materia prima y sucede lo contrario con el porcentaje de acidez que desciende a medida que va aumentando la temperatura de deshidratado.
Con respecto a los sólidos solubles (°Brix) los valores obtenidos son 9.5, 9.13 y 8.63 para los tratamientos de deshidratado 55°C, 45°C y 35°C respectivamente, los tratamientos de deshidratado se observaron diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05) donde los valores obtenidos son menores a los de la materia prima donde se reporta un valor de 9.77, variando los resultados, por otro parte Usca (2009) refiere que los sólidos solubles presente en el jugo de betarraga presenta compuestos solubles en agua tales como azucares, ácidos, sales; con respecto a ello Estévez y Figuerola (1973) determina que para un producto deshidratado, la materia prima debe tener una característica de un porcentaje de 8 y 11 % de solidos solubles, lo que se puede demostrar que los valores de nuestra investigación es óptimo según la referencia establecida.
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d. Referido al contenido químico proximal de la betarraga deshidratada a tres diferentes temperaturas 35°C, 45°C y 55°C
Con respecto al análisis químico proximal de Betarraga deshidratada a tres temperaturas diferentes (35°C, 45°C y 55°C), los resultados se exponen en la tabla 21, donde se aprecia variación entre los tratamientos de deshidratado y el cual existen algunas diferencias significativas, optando por el tratamiento de deshidratado de 35°C por tener mayor composición química en comparación a los tratamientos 45°C Y 55°C
Para el porcentaje de humedad la presente investigación determino llegar a una humedad de 12% para obtener una vida útil más prolongada de la materia prima. Según Gamboa et al., (2014) en su investigación nos menciona que un producto muy húmedo tiene problemas de enmohecimiento. Por lo que la humedad debe ser intermedia, entre 9 y 14%. Por otro lado, Camayo et al.
(2020) en su investigación “instalación y evaluación de secador solar autónomo para secado de papa en Tarma” los resultados obtenidos en esta investigación mostraron una reducción de 70% de agua llegando a una humedad de 12.56% a 13.85% en la papa Yungay.
Referido al contenido de humedad no presentan diferencia significativa estadísticamente (p>0.05), la cual solo muestra pequeña diferencia en el tratamiento 55°C tiene el más alto porcentaje 12.68 y el de menor porcentaje es el tratamiento 35°C con 12.03% de humedad. Por tanto, el bajo contenido de humedad garantiza para nuestro producto una vida útil larga, pues la presencia de microorganismos es mínima.
En tanto al porcentaje de ceniza obtenida por el deshidratado de la betarraga, el mayor valor es de 4.55 % (T 55°C), 3.58%
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(T45ºC) y un menor valor que es 3.58% (T35°C). Por lo tanto la Tabla 22 se demuestra que el contenido de ceniza presenta diferencia significativa estadísticamente (p<0.05), presentando mayor valor el tratamiento de deshidratado 55°C.
Al comparar los resultados con Rojas (2012) en su investigaciones los valores obtenidos para el deshidrato betarraga a 60ºC, llegó a un valor de 4.86 % de ceniza de su producto, por otro lado, Camayo et al. (2020) en su investigación sobre deshidratado de papa Yungay el valor de ceniza para sus temperaturas de secado llegan a tener valores desde 2.49% a 2.31% de ceniza por debajo de nuestro resultado. Shaifur (2002) explica que la ceniza está compuesta parte inorgánicas, así también por minerales del producto. En consecuencia, Peña (2017) señala que la variabilidad de ceniza está relacionado a la madurez del producto y su procedencia.
El porcentaje de fibra cruda en los tratamientos señala un valor mayor en el tratamiento 35°C de 5.43 % en relación con los otros tratamientos que presentan valores de 5.06% y 5.18% de los tratamientos 55°C y 45°C respectivamente; por consiguiente, el valor obtenido disminuye con respecto a la betarraga fresca el valor es de 5.71% de fibra cruda. Donde se determina que en contacto con el calor la materia prima disminuye el valor mínimamente la fibra cruda. Carnvale y Lintas, 1995, como se citó en Puente (2019) determina que, al aplicar calor en un proceso, los componentes se desnaturalizan (celulosa, pectina, lignina y hemicelulosa), provocando un cambio en sus características tanto químico proximal y sensorial.
Rojas (2012) en su investigación de elaboración de Snack de betarraga y zanahoria señala que el valor de fibra cruda es de 8.00% en su tratamiento de secado sin sal; notamos que es un valor mayor al resultado de nuestra investigación donde
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podemos calificar que estos valores son respecto a la procedencia y al índice de madurez de la betarraga.
Con respecto al porcentaje de grasa los valores van en aumento mínimamente 0.21%, 0.22% y 0.22%, en orden a los tratamientos 35°C, 45°C y 55°C; esto quiere decir que no varían significativamente, esto se aprecia en la Tabla 18, al determinar el ANVA se pudo observar que el p valor es mayor a 0.05 (p>0.05) indicando que no existe diferencia estadística entre los diferentes tratamientos.
Para ello García et al. (2017) en la tabla peruana de composición de alimento reporta un valor de 0.3% de grasa presente en la betarraga raíz, siendo este un valor alto comparado a nuestros resultados. Revisando los datos obtenidos de Tavares y Alcalá (2016) en su investigación de deshidratado de betarraga reporta valores de 0.35, 0.36 y 0.40%, donde notamos que existe una pequeña diferencia de valores con respecto a nuestros resultados; esto suele darse debido a que existen diferentes factores que distinguen al producto (origen, post cosecha, etc.) y también tienen que ver mucho la técnica de análisis para la obtención de grasa, estos resultados obtenidos en nuestra investigación influirá mucho en las personas que buscan productos con bajo contenido en grasa.
e. Referido a la evaluación de betalainas de la betarraga a tres diferentes temperaturas 35°C, 45°C y 55°C
Los cálculos obtenidos del contenido betalainico de la Betarraga deshidratada a los distintos tratamientos se expusieron en la Tabla 23, donde (T35°C, T45°C y T55°C) se observa que el valor de las betacianinas es de 1.05, 0.93, 0.86 mg/100g de extracto y betaxantinas 0.43, 0.41, 0.39 mg/100g de extracto respectivamente, en las figuras 19 y 20 se aprecia una disminución en cuanto al contenido de betacianinas y betaxantinas en los diferentes tratamientos de deshidratado
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donde al incrementar la temperatura, el contenido disminuye considerablemente, lo cual se puede corroborar por Morillas y Delgado (2012) en su artículo menciona que entre las hortalizas con mayor capacidad antioxidante rica en compuestos fenólicos particularmente betalainas, es la betarraga o remolacha. Ante estos resultados Rodríguez y Amaya (1999) refiere que la degradación de productos químicos se debe al aumento de temperatura aplicados en alimentos, así se da en las zanahorias con respecto a los carotenos
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CONCLUSIONES
1. Para la validación del funcionamiento del secador solar indirecto sin carga, durante las pruebas se alcanzaron las temperaturas menores a 71.6ºC dentro de la cámara de secado con respecto a una temperatura externa de 20.9ºC y una radiación solar de 1123 Wm2/h, esto demostró que se obtendrá productos deshidratados de calidad siendo controladas. Con respecto al funcionamiento del panel de control se pudo comprobar que las temperaturas programadas funcionan correctamente ya que la temperatura indicada se controla con la activación de los ventiladores que están dentro de la cabina de secado y así evita que las temperaturas excedan, así mismo los secadores solares indirectos podrán ser instalados en las zonas rurales por ser económico y rentable para los productos innovadores.
2. En cuanto al funcionamiento del secador solar indirecto con carga se constató que la cámara de secado mantiene la temperatura programada, activando los ventiladores para mantener dicha temperatura, reportados el panel de control, los tiempos de deshidratado para 35ºC, 45ºC y 55ºC fueron de 5dias, 4 días y 3 días respectivamente.
3. La temperatura de deshidratado afecta las características físicas, la composición químico proximal y la composición fisicoquímica de la betarraga deshidratada.
4. Para los resultados de los análisis físicos, químico proximal y betalainas aplicadas a tres temperaturas de deshidratado 35ºC, 45ºC y 55ºC, se obtuvo color (L) 17.13, 14.03 y 9.47; de ceniza 3.58 , 3.74 y 4.55; de fibra 5.43, 5.18 y 5.06; de betacianinas 1.05, 0.93 y 0.86 y de betaxantinas 0.43, 0.41 y 0.39 respectivamente.
5. En tanto la temperatura 35ºC es la más adecuada pues contiene mayor valor en tanto a color, compuesto químico proximal y contenido de betalainas.
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RECOMENDACIONES
1. Se recomienda implementar esta tecnología limpia con ayuda del estado mediante diversos programas que ayuden a los agricultores, para generar productos innovadores que se puedan llevar al mercado generando ganancia y productos de calidad.
2. Para mejores resultados se recomienda un deshumidicador para evitar captar humedad durante la noche, para que el deshidratado sea constante y no sufra modificaciones.
3. Se recomienda realizar análisis microbiológicos en el producto deshidratado para observar la posible presencia de agentes que puedan dañar al producto.
4. Se recomienda realizar pruebas con diferentes tipos de productos, para observar el tiempo de deshidratado.
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