1
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TROPICAL
TESIS
PRESENTADO POR LA:
Bach. BERROCAL ARGUMEDO, LIDIA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERA EN CIENCIAS AGRARIAS
ESPECIALIDAD: INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
SATIPO – PERÚ
“ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE GUANÁBANA (Annona muricata L.) Y EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL
EN SATIPO”.
2
2010
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TROPICAL
TESIS
“ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE GUANÁBANA (Annona muricata L.) Y EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL EN
SATIPO”.
PRESENTADO POR LA:
Bach. BERROCAL ARGUMEDO, LIDIA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERA EN CIENCIAS AGRARIAS
ESPECIALIDAD: INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
SUSTENTADO Y APROBADA ANTE LOS JURADOS
3
ASESORA:
ING. ANGÉLICA CASTRO GARAY
4 A D I O S
P o r p e r m i t i r m e l a v i d a y d a r m e l o s m e j o r e s r e g a l o s d e l m u n d o y p o r a y u d a r m e a e n t e n d e r l a s c o s a s h e r m o s a s q u e é s t a t i e n e .
A m i s p a d r e s L i d i a y F a b i á n q u e c o n a m o r y e s f u e r z o m e d i e r o n u n a p r o f e s i ó n , a m i s h e r m a n o s , a m i e s p o s o W i l f r e d o y a m i h i j o M o i s é s p o r s u a m o r , c o m p r e n s i ó n y a p o y o i n c o n d i c i o n a l . C o m o t e s t i m o n i o d e e t e r n o a g r a d e c i m i e n t o p o r h a c e r d e m í u n a p r o f e s i o n a l .
5
AGRADECIMIENTO
A mi asesora de tesis, Ing. Angélica Castro Garay, por su confianza y estímulo para la ejecución del presente trabajo de investigación.
A los docentes de la Facultad de Ciencias Agrarias por permitirme compartir sus conocimientos y a mis docentes de la especialidad de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias Tropical por su aliento para culminar la presente investigación y contribuir en mi formación profesional.
Al Msc. Carlos F. Marcelo Oyague, por su apoyo en el laboratorio de análisis de agua, suelo, fertilizantes y plantas de la FCA-Satipo y sus consejos.
Al Ing. M. Wilfredo Hurtado León, por apoyarme en los análisis estadísticos y sus valiosas orientaciones para este trabajo de investigación.
Al Ing. Pedro Arizapana Anccasi, por su apoyo en los análisis estadísticos de este trabajo de investigación.
A Flor E. Péndula Gutiérrez, por colaborar con los análisis de laboratorio y a los diversos profesionales que participaron en las consultas realizadas del presente trabajo de investigación.
6
ÍNDICE
Contenido Pag.
RESUMEN
I INTRODUCCIÓN 1
II REVISIÓN DE LITERATURA 2
2.1 MATERIA PRIMA 2
2.1.1 Clasificación taxonómica 2
2.1.2. Distribución geográfica (Annona muricata L.) 2 2.1.3 Estadística de producción a nivel nacional de guanábana 3
2.1.4 Descripción botánica 3
2.1.5 Cosecha y postcosecha 4
2.1.6 Formas de utilización e industrialización 5
a) Fruta fresca 5
b) Fruta procesada 5
2.1.7 Usos medicinales y riesgos en la salud 5
a) Usos medicinales 5
b) Beneficios para la salud 6
c) Riesgos en la salud 7
2.1.8 Composición del fruto de la guanábana 7
2.1.9 Composición químico proximal de guanábana (Annona
muricata L.) 8
2.1.10 Composición fisicoquímica de la pulpa de guanábana 8
2.2 INGENIERÍA DEL PROCESO DE NÉCTAR 9
2.2.1 Néctar 9
2.2.2 Usos de aditivos para néctares 9
a. Estabilizante - viscosante 10
b. Conservantes 10
c. Acidificantes 11
7
d. Azúcar 12
2.2.3 Unidades de proceso en la elaboración del néctar 12
a) Selección y Clasificación 12
b) Pesado 12
c) Lavado y desinfectado 12
d) Pelado 13
e) Trozado y eliminación de semillas 13
f) Pulpeado 13
g) Refinado 13
h) Estandarización 13
i) Homogenización 14
j) Pasteurización 14
k) Envasado 14
l) Almacenado 14
2.2.4 Calidad de néctar 14
a) NTP 203.110 JUGOS, NÉCTARES Y BEBIDAS DE
FRUTA. 14
a.1) Requisitos específicos para los néctares de fruta 14
a.2) Requisitos físicos químicos 15
a.3) Requisitos microbiológicos 15
b) NTP 203.037.1977 NÉCTAR DE PIÑA (ANANA) 15
b.1) Requisitos generales 15
b.2) Requisitos físicos y químicos 15
b.3) Requisitos organolépticos y microbiológicos 16
2.2.5 Evaluación sensorial 16
2.2.6 Dilución, acidez, pH y ºBrix recomendado para el néctar de
guanábana. 17
2.2.7 Tiempo de almacenamiento del néctar 19
2.2.8 Almacenamiento en anaquel del néctar 19
III MATERIAL Y MÉTODOS 20
3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN: 20
3.1.1 Ubicación Geográfica: 20
3.1.2 Ubicación Política 20
3.2 MATERIALES, INSUMOS, EQUIPOS Y REACTIVOS 20
3.2.1 Materia Prima 20
8
3.2.2 Insumos 21
3.2.3 Envases 21
3.2.4 Equipos, instrumentos, materiales de vidrio y reactivos 21
a. Equipos 21
b. Instrumentos 21
c. Materiales de vidrio 21
d. Reactivos 22
e. Otros 22
3.3 MÉTODO 22
3.3.1 Población 22
3.3.2 Muestra 22
3.3.3 Factores o variables que influyen en la investigación 22 3.3.4 Variables en las que se medirán las respuestas 23
a) Variables cuantitativas 23
b) Variables cualitativas 23
3.3.5 Unidad experimental 23
3.3.6 Diseño experimental 23
a) Para la variable cualitativa 23
b) Para la variable cuantitativa 24
b.1) Para la acidez 24
b.2) Para los sólidos solubles (ºBrix) y pH 25
3.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS 25
3.4.1 Caracterización físico-morfológica de la guanábana (Annona
muricata L.) 25
3.4.2 Análisis químico proximal de la guanábana 25 3.4.3 Análisis fisicoquímica de la guanábana, en el proceso de
elaboración del néctar y producto final 26
3.4.4 Aceptabilidad del néctar de guanábana 26
3.4.5 Análisis fisicoquímico del néctar de guanábana almacenado 26
3.4.6 Análisis microbiológico del néctar 27
3.5 DESCRIPCIÓN DEL FLUJO DE PROCESAMIENTO PARA LA
OBTENCIÓN DEL NÉCTAR DE GUANÁBANA 28
a. Materia prima 28
b. Selección y clasificación 28
c. Pesado 28
9 d. Lavado y desinfección
e. Pelado
28 28
f. Trozado y eliminación de semillas 28
g. Pulpeado y refinado 28
h. Estandarizado 29
h.1 Dilución de la pulpa 29
h.2 Regulación del dulzor 29
h.3 Adición de estabilizante y conservante 29
i. Homogenizado 30
j. Pasteurizado 30
k. Envasado y cerrado 30
l. Enfriado 30
ll. Almacenado 30
3.6 CÁLCULOS PARA LA ESTANDARIZACIÓN EN LA ELABORACIÓN
DEL NÉCTAR DE GUANÁBANA 32
3.6.1 Fórmula para calcular la cantidad del azúcar 32
3.6.2 Cantidad de estabilizante 32
3.6.3 Cantidad de conservante 32
IV RESULTADOS Y DISCUSIÓN 33
4.1 ANÁLISIS EN LA MATERIA PRIMA, EN EL PROCESO DE
ELABORACIÓN Y PRODUCTO FINAL 33
4.1.1 Caracterización físico-morfológica de la guanábana (Annona
muricata L.) 33
4.1.2 Análisis químico proximal de la materia prima (guanábana) 34 4.1.3 Análisis fisicoquímico de la materia prima (pulpa), en proceso
de elaboración del néctar y producto final 34 4.2 ACEPTABILIDAD DEL NÉCTAR DE GUANÁBANA (Annona muricata L.) 35 4.2.1 Análisis del sabor en las diluciones del néctar 36 4.2.2 Análisis del color en las diluciones del néctar 37 4.2.3 Análisis del aroma en las diluciones del néctar 39 4.2.4 Análisis de apariencia general en las diluciones del néctar 40 4.3 BALANCE DE MATERIA DEL PROCESO TECNOLÓGICO DEL
NÉCTAR DE GUANÁBANA 41
4.4 EVALUACIÓN DEL ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DEL NÉCTAR DE
GUANÁBANA ALMACENADO 44
4.4.1 Análisis de la acidez titulable del néctar 44
10 4.4.2 Análisis del pH en el néctar de guanábana. 48 4.4.3 Análisis de los sólidos solubles (ºBrix) del néctar de
guanábana. 49
4.5 CONTROL MICROBIOLÓGICO DEL NÉCTAR DE GUANÁBANA
(Annona muricata L.). 50
V CONCLUSIONES 52
VI RECOMENDACIONES 53
VII BIBLIOGRAFIA ANEXOS
11
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadros Pag.
Cuadro 01 Resumen de análisis para las variables cuantitativa y
cualitativa 27
Cuadro 02. Dilución de la pulpa de guanábana con agua tratada. 29 Cuadro 03. Caracterización físico-morfológica de la guanábana. 33 Cuadro 04. Análisis químico proximal de la guanábana (100 g de porción
comestible). 34
Cuadro 05. Análisis fisicoquímico en la pulpa, dilución y producto final. 35 Cuadro 06. Resultados del análisis de sabor por dilución de néctar de
guanábana. 36
Cuadro 07. Resultados del análisis de color por dilución de néctar de
guanábana 37
Cuadro 08. Resultados del análisis de aroma por dilución de néctar de
guanábana 39
Cuadro 09. Resultados del análisis de apariencia general por dilución de
néctar de guanábana 40
Cuadro 10. Balance de materia y rendimiento en el proceso tecnológico
del néctar de guanábana. 42
Cuadro 11. Promedios de la evaluación de la acidez en g. de ácido cítrico/100mL de néctar de guanábana, evaluados en 5
periodos. 44
Cuadro 12. Análisis de varianza para el contenido de ácido cítrico/100mL de néctar de guanábana, evaluados en 5 periodos
diferentes. 45
Cuadro 13. Prueba de comparación de medias de Ducan para el contenido de ácido cítrico en las diluciones del néctar de
guanábana. 46
Cuadro 14. Prueba de comparación de medias de Duncan para el
12 contenido de ácido cítrico del néctar de guanábana por
periodos. 46
Cuadro 15. Promedios del pH en diluciones de néctar de guanábana, evaluados en 5 periodos de almacenamiento. 48 Cuadro 16. Promedios de los sólidos solubles (ºBrix) en las diluciones de
néctar de guanábana, evaluados en 5 periodos de
almacenamiento. 49
Cuadro 17. Evaluación microbiológica del néctar de guanábana. 51
13
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráficos Pag.
Gráfico 01. Preferencias de sabor por dilución de néctar de guanábana. 37 Gráfico 02. Preferencias de color por dilución de néctar de guanábana. 38 Gráfico 03. Preferencias de aroma por dilución de néctar de guanábana.
40 Gráfico 04. Apariencia general por dilución de néctar de guanábana. 41 Gráfico 05. Tendencia de la pérdida de ácido cítrico en el tiempo de
almacenamiento del néctar de guanábana. 47 Gráfico 06. Tendencia del ligero incremento del pH en el tiempo de
almacenamiento del néctar de guanábana. 49 Gráfico 07. Tendencia del ligero incremento de los sólidos solubles
(ºBrix), en el tiempo de almacenamiento del néctar de
guanábana. 50
14
ÍNDICE DE ESQUEMAS
Esquema Pag.
Esquema 01. Diagrama de flujo para la elaboración de néctar de
guanábana. 31
Esquema 02. Balance de materia del proceso tecnológico del néctar de
guanábana (Annona muricata L.). 43
15
ANEXOS
Anexo Nº Pag.
Anexo 01 Tabla de los requisitos microbiológicos para Jugos, Néctares y Bebidas de Frutas. (NTP 203 110 2009)
Anexo 02 Diluciones, pH y ºBrix recomendados para la elaboración de néctares de distintas variedades de frutas. (Guevara, 2002) e (ITDG, 1998)
Anexo 03 Formato de evaluación sensorial del néctar de guanábana Anexo 04 Resultados de la evaluación sensorial del néctar de
guanábana en sus tres diluciones y sus características de sabor, color, aroma y apariencia general.
Anexo 05 Resultados de la evaluación fisicoquímica; acidez titulable (g ácido cítrico/mL), pH y sólidos solubles (ºBrix), de las 3 diluciones en los 5 periodos de almacenamiento.
Anexo 06 Media y desviación típica de la variable dependiente ácido cítrico.
Anexo 07 Fotografías, del fruto, proceso, análisis físico químicos y microbiológicos realizado para el presente trabajo de investigación.
16
RESUMEN
El presente trabajo de investigación, realizado en el Laboratorio y Centro de Producción de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias Tropical de la Facultad de Ciencias Agrarias – UNCP, cuyo objetivo fue obtener néctar de guanábana (Annona muricata L.), se analizó tres diluciones, pulpa:
agua, 1: 2, 1: 3 y 1:4, identificadas como: D1, D2 y D3 respectivamente. Se evaluó la aceptabilidad del néctar con la prueba estadística de ji cuadrado, concluyendo que el tratamiento D2, es de mayor preferencia en los panelistas, con 31,11% entre adecuado y muy bueno para el sabor, 15,56% califican al color como adecuado, 24,44% califican al aroma como agradable típico y 28,89% califican la apariencia general como bueno a muy bueno. Respecto a las características fisicoquímicas a los 60 días de almacenamiento, la acidez fue analizada con el DCA con arreglo factorial 3x5, ANVA y para la comparación Media de Duncan con un nivel de significación de 0,05 de probabilidad, el pH y los sólidos solubles (ºBrix) presentan un modelo matemático logarítmica, concluyéndose que la dilución D2 del néctar de guanábana contiene 0,19 g de ácido cítrico/100mL, pH de 4,14 y sólidos solubles 13,4 ºBrix, también la D1 y D3. con acidez de (0,26 y 0,16 g de ácido cítrico/100mL), pH de 4,12 y 4,16 y sólidos solubles 14 y 13,3 ºBrix respectivamente. De acuerdo al análisis microbiológico, se encuentran dentro del límite establecido en el D.S. 615-2003- DIGESA REFRENDADO POR (NTP 203.110 INDECOPI 2009).
1
I. INTRODUCCIÓN
Las características climáticas de la selva, en especial la selva central propician el desarrollo de una gran variedad de frutales nativos que se consumen por lo general como fruta fresca, toda vez que su transporte es limitado por la fragilidad y celeridad de la maduración de los mismos, limitando su almacenamiento y comercialización. La guanábana (Annona muricata L.), especie de gran importancia al que se atribuye propiedades medicinales y buenas características organolépticas que ha incrementado su demanda a nivel nacional, lo que conlleva a su transformación en néctar que permita su almacenamiento y prolongar su vida útil. Esto ha dado lugar a la siguiente formulación del problema ¿Cuál es la proporción de dilución del néctar de guanábana aceptada por los consumidores y cuáles son sus características fisicoquímicas (acidez, pH y sólidos solubles) a los 60 días de almacenamiento?, planteándose la hipótesis:
“La dilución del néctar de guanábana (Annona muricata) de mayor aceptación es de 1:3 (1 kg pulpa/3Kg agua) y el contenido de acidez es de 0,34 g de ácido cítrico/100mL, pH 3,37 y los sólidos solubles es 13ºBrix a los 60 días de almacenamiento.”, por lo que se ha formulado los siguientes objetivos:
Objetivo general:
Obtención de néctar de guanábana (Annona muricata L.) y evaluación de la vida útil.
Objetivos específicos:
Determinar la dilución de mayor aceptación en la elaboración de néctar de guanábana (Annona muricata L.).
Evaluar las características fisicoquímicas (acidez titulable, pH y sólidos solubles expresado en ºBrix) hasta los 60 días de almacenamiento del néctar de guanábana (Annona muricata L.).
2
II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. MATERIA PRIMA
2.1.1. Clasificación taxonómica
La guanábana se clasifica como sigue:
Reino : Vegetal
Clase : Dicotiledónea
Orden : Ranales
Suborden : Magnolíneas
Familia : Anonáceas
Género : Annona
Especie : Annona muricata L.
Nombre común : Guanábana, guanábano, masasamba, corosol, graviola, huana-huana,etc.
(CONAFRUT, 1998).
2.1.2. Distribución geográfica (Annona muricata L.)
Es originaria del trópico sudamericano, de donde se expandió por el resto de América tropical y las Antillas. A diferencia de otras especies de anonáceas, los frutos de guanábano, casi no se consumen en forma directa como fruta fresca, por tener un sabor muy ácido aromático. El cultivo de la guanábana en el país, en gran parte aun sigue procedimientos tradicionales, en huertos relativamente pequeños con dirección al mercado interno, con escasas cuotas para la industria y aun menos para la exportación. El guanábano permite ingresos significativos. Esta constatación y la demanda creciente por nuestra producción de guanábana, viene incentivando las plantaciones con
3 cierto nivel de tecnificación, tanto en condiciones de selva alta, selva baja, como también en valles costeños. (CONAFRUT, 1998).
2.1.3. Estadística de producción a nivel nacional de guanábana
La producción de guanábana en los años 2000 a 2005 fue creciente en los departamentos de Junín como primer lugar, seguidos por Ucayali, La libertad, Loreto, Ica, Lima, Piura, Lambayeque, Huánuco y Ayacucho. La producción de guanábana en el departamento de Junín al año 2005 fue de 1130TM con un rendimiento de 9 576 (Kg/Ha). (MINAG, 2006)
2.1.4. Descripción botánica
Árbol que se desarrolla en la selva central entre los 600 y 1500 m.s.n.m.
de bajo porte de 3 - 10 m de altura copa angosta y abierta, corteza externa lisa de color pardo grisáceo y corteza interna rosada; ramitas lenticeladas: hojas simples, alternas y sin estípulas; láminas sudcoriácea, obovada, oblongo elíptica de 5 – 18 cm de largo y 2 – 7 cm de ancho, haz verde oscuro, brillante y glabro, envés verde amarillento y opaco, peciolo hasta 0,8 cm de largo; flores bisexuales solitarias en pares en tallitos cortos que brotan de las ramas viejas; cáliz con 3 sépalos diminutos e inconspicuos de color verde; corola con 6 pétalos amarillo pálido; 3 pétalos exteriores acorazonados, grandes, gruesos y 3 pétalos interiores más pequeños y más delgados; estambres y ovarios numerosos. (Brack E. W., 1990)
Fruto en baya colectiva o sin carpo, ampliamente ovoide o elipsoide, verde oscuro de 15-40 cm de largo y 10-20 cm de ancho, a menudo asimétrico en la base debido a la polinización deficiente, está recubierta por espinas suaves carnosas que miden de 0.3-0.5 cm de largo y están volteadas hacia el ápice; la cáscara es delgada y coriácea y la pulpa es blanca, cremosa, carnosa, jugosa y subácida; numerosas semillas de color negro lustroso o castaño, oblongas u ovoides, aplanadas mide de 15-20mm de largo y tiene la testa dura. (Brack E. A., 1999)
4 2.1.5. Cosecha y postcosecha
Los frutos se recolectan pintones (de color verde opaco). Es muy delicado para el transporte por su sensibilidad al aplastamiento; su potencial está en el uso de la pulpa para productos de sabor exótico;
tiene adecuada calidad industrial, por su alta proporción de pulpa y su carácter de no oxidable expuesta al ambiente, el sabor y aroma especiales tiene aceptabilidad en los mercados locales y externos; las desventajas son la baja productividad por limitaciones naturales en la polinización; alta suceptibilidad al ataque de plagas y enfermedades;
fragilidad del fruto maduro al manipuleo de cosecha y de transporte y perecibilidad del fruto. (Brack E. A., 1999)
Se realiza manualmente, cortando con una tijera podadora el pedúnculo por debajo del cojín floral y dejando unos dos o tres centímetros de pedúnculo adherido a la fruta. La tijera debe desinfectarse para realizar cada corte con formol o Hipoclorito de sodio disuelto en agua. Se debe utilizar escalera cuando sea necesario para no dañar las ramas. Para recolectar la fruta se pueden utilizar costales de fique o canastillas plásticas que dan mayor protección al producto. Es recomendable realizar esta operación en horas frescas. (IICA – FAO, 2009)
Para el almacenamiento, conservación y transporte de las guanábanas, éstas deben mantenerse a temperaturas comprendidas entre los 9 y 12ºC, con 85 a 90% de humedad relativa. En post cosecha una de las alteraciones marcadas es en la textura que, de consistencia dura inicia su ablandamiento por la actividad enzimático, desarrollando sabor y aroma que se logran a partir de unos 3 días a 18ºC, momento en el cual la fruta esta lista para su uso en diversas elaboraciones. (Parra V., 2005)
El fruto es muy sensible a la compresión y a los golpes, por lo que debe cosecharse verde y tener cuidado al manipularlos. Debe evitarse apilar muchos frutos y se recomienda el uso de cajas de madera de 15 a 20kg de capacidad. (Quiñonez O. A., 2009)
5 2.1.6. Formas de utilización e industrialización
a) Fruta fresca
Se consume como fruta entera o en ensaladas de frutas. Se utiliza como materia prima para prepara jugos, helados, postres y tortas caseras. (IICA – FAO, 2009). Se utiliza también en la preparación de bebidas calientes “champus”. Los frutos inmaduros se someten a cocción y se consumen como verdura.
(Brack E. A., 1999) b) Fruta procesada
Se comercializa pulpa de guanábana natural o congelada, concentrado, mermelada, néctar, jaleas y puré. La fruta es muy apreciada para bebidas, y los países productores exportan jugo en presentaciones industriales o en latas para consumo final. En Guatemala se preparan jugos carbonados envasados en botellas. México exporta conservas de guanábana con semilla.
La pulpa de guanábana se envasa en fundas plásticas selladas, en tambores metálicos y envases de cartón. Para helados, jugos, néctares, dulces y mermeladas. (Brack E. A., 1999) y (IICA – FAO, 2009).
Esta fruta exótica se consume principalmente en jugo, además se preparan helados, batidos y una variedad de dulces y postres.
Es un buen ingrediente para ensaladas de frutas y vegetales además de variados platos gourmet. Se le utiliza también para mezclas con licores. En Indonesia la fruta que no está madura se cocina como vegetal y se usa en sopas y en Brasil porciones de guanábana con cáscara se tuestan o fríen. (IICA – FAO, 2009).
2.1.7. Usos medicinales y riesgos en la salud a) Usos medicinales
En medicina para tratar enfermedades como el raquitismo, diabetes, catarro, indigestión, cólicos, disentería y parasitosis intestinal. (Brack E. A., 1999) y (Balbach A., 2007). En la medicina nativa se utiliza la corteza, raíz y hojas para producir té para la diabetes, como sedativo y como antiespasmódico. Las
6 hojas y los frutos verdes son referidos como antidiarreicos y como productos astringentes, entre otros (Brack E. A., 1999)
Se recomienda para el estreñimiento y para aumentar la flora intestinal, reduce la hiperacidez. La pulpa de la guanábana tiene efectos digestivos y se atribuye al jugo de la fruta madura propiedades diuréticas, además de ser un remedio para la hematuria y uretritis. (IICA – FAO, 2009).
b) Beneficios para la salud
En los últimos años, el extracto de guanábana ha llegado a ser ampliamente aclamado por tener propiedades altamente potentes para combatir el cáncer. Hay diversos estudios sobre la anonacina, el compuesto de la guanábana que tendría efectos anticancerosos. Sin embargo, esos estudios fueron solamente realizados in vitro o in vivo en animales, no existiendo aún ningún estudio clínico, en humanos. Un motivo citado para la falta de estudios clínicos en humanos es el hecho de que no se puede patentar una planta, lo que lleva a los laboratorios que patrocinan los estudios a concentrar las investigaciones en los principios activos, acetogeninas anonáceas, en vez de la planta.
(Horace G. C., 2009).
Acción de las acetogeninas de las anonáceas en las células cancerígenas; las acetogeninas de las anonáceas son sustancias cerosas que resultan de la combinación de ácidos grasos de cadena larga (C32 ó C34) con una unidad de 2- propanol en el carbono 2 para formar una lactona terminal (dicha lactona queda al inicio de la cadena). Un estudio realizado en la Universidad de Pardue en California, demostró que las acetogeninas pueden inhibir selectivamente el crecimiento de células cancerígenas y también inhibir el crecimiento de las células del tumor, resistentes al adriamycin (droga quimioterapéutica). En otro estudio realizado por científicos de la misma Universidad, se demostró que la acetogeninas de guanábana (graviola) es extremadamente potente teniendo una
7 ED50 (dosis letal 50) de hasta 10 – 9 microgramos por mililitro, resultando tener unas 10,000 veces la potencia del adriamycin.
(Horace G. C., 2009).
Estudios realizados en 1998 a 2000 por McLaughlin y por Chih Hw, Chui HF han revelado que las acetogeninas son inhibores del complejo I de la cadena de fosforilación oxidativa con lo cual bloquean la formación de ATP; energía que necesita la célula cancerosa para poner en funcionamiento su bomba mediada por P-glucoproteína, que le permite mantenerse activa. La acetogeninas, también inhiben la ubiquinona-ubiquinona oxidasa, enzima dependiente del NADH que es peculiar en la membrana plasmática de la célula cancerosa. McLaughlin realizó sus investigaciones con las acetogeninas Bullatacin y Bullatacinone. (Horace G. C., 2009).
c) Riesgos en la salud
Estudios en el Caribe sugieren una conexión entre consumo de esta fruta y formas atípicas de la enfermedad de Parkinson debido a la muy alta concentración de annonacina. La concentración de annonacina en la fruta (15 mg/fruta) o en el néctar comercial (36 mg/lata) es cien veces mayor que en el té elaborado a partir de sus hojas (140 μg/taza). (Horace G. C., 2009).
2.1.8. Composición del fruto de la guanábana
La fruta contiene en peso aproximadamente de 67.5% de pulpa comestible, 20% de piel, 8.5% de semillas y 4% de corazón y los azúcares constituyen cerca del 68% del total de sólidos. (Brack E. A., 1999).
La composición promedio de la fruta en peso es de aproximadamente de 85% pulpa, cáscaras 8,9%, semillas 3,3% y eje interno 2,3%.
(Quiñonez O. A., 2009).
8 2.1.9. Composición químico proximal de guanábana (Annona muricata L.) La composición en 100g de de fruta fresca es: humedad 80,62%, fibra 1,63%, ceniza 0,73%, grasa 0,31%, proteína 1,22%, almidón 1,62%, vitamina C 0,021%, azúcares 15,63%, potasio 45,8 mg, sodio 23 mg, magnesio 23,9 mg, fósforo 26,0 mg y hierro 0,47 mg. (Brack E. A., 1999).
La composición de la guanábana en 100 g de porción comestible contiene agua 83 g, calorías 52,00, grasa 0,20 g, hidratos de carbono 13 g, proteínas 1,10 g, sales 0,9 g, vitamina B1 0,04 mg, vitamina B2
0,07 mg, vitamina B5 0,90 mg, vitamina C 25 mg y minerales como el calcio 22 mg, hierro 0,4 mg, fósforo 28 mg. (Balbach A., 2007).
La composición de la guanábana en g/100 g de porción comestible:
agua 84 g, proteína 0,9 g, grasa 0,2 g, carbohidratos 14,3 g, fibra 1,1 g, ceniza 0,6 g, calcio 38 mg, fósforo 43 mg, hierro 0,7 mg, tiamina 0,05 mg, riboflavina 0,06 mg, niacina 1,69 mg, ácido ascórbico reducido 19,0 mg y aporta 56 kcal. (Collazos C. A., 1993)
2.1.10. Composición fisicoquímica de la pulpa de guanábana
Las características fisicoquímicas de la pulpa de guanábana: sólidos solubles 14,3 ºBrix, pH 3,5, índice de madurez 4,08, humedad 95.12% y un rendimiento de pulpa de 60,4%. (Ortiz M. E., 2007).
Los resultados obtenidos en la evaluación fisicoquímica de la pulpa de guanábana: pH 4,2; sólidos solubles 18,2 ºBrix, acidez 0,25%
expresado en ácido cítrico y contenido de humedad de 79,0%. (Castro G. A. y Acosta L. E., 2002).
Las características fisicoquímicas de la pulpa de guanábana: sólidos solubles máximo 13,0ºBrix, pH 3,6-4,0 y la acidez expresado en % de ácido cítrico 0,6 -1,0. (CI Agoris, 2008)
Los resultados obtenidos de los sólidos solubles 15,4ºBrix, pH 3,9 y acidez expresado en % de ácido cítrico 0,70 mencionado por (Quiñonez O. A., 2009).
9 2.2. INGENIERÍA DEL PROCESO DE NÉCTAR
2.2.1. Néctar
Es el producto sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene añadiendo agua, con o sin adición de azúcares, de miel y/o jarabes, y/o edulcorantes, al jugo, jugo concentrado, jugo de fruta extraído con agua, puré y puré concentrado o una mezcla de éstos. Podrán añadirse sustancias aromáticas hasta alcanzar la concentración normal que se obtiene en el mismo tipo de fruta (naturales, idénticos a los naturales, artificiales o una mezcla de ellos), permitidos por la autoridad sanitaria nacional competente o en su defecto por el Codex Alimentarius, También puede añadirse pulpa y células procedentes del mismo tipo de fruta. Deberá satisfacer además los requisitos para los néctares de fruta. Un néctar mixto de fruta se obtiene a partir de dos o más tipos diferentes de fruta. (NTP INDECOPI 203.110, 2009).
El néctar es una bebida alimenticia, elaborado de fruta natural o concentrada de una o varias frutas, agua y azúcar. Opcionalmente contendrán ácido cítrico, estabilizador y conservante. Es un producto formulado, preparado de acuerdo a una fórmula preestablecida que puede variar de acuerdo a la preferencia del consumidor, características de la materia prima. (Coronado M. e Hilario R., 2001)
La elaboración del néctar es de acuerdo a una fórmula varía de acuerdo a los tipos de frutas y preferencias de los consumidores. Se prepara con una amplia variedad de frutas, como las exóticas: cocona, camu – camu, aguaje, carambola, tumbo, guayaba, etc. No representa una gran inversión, ni el uso de equipos sofisticados y que el producto debe ser conservado por tratamiento térmico. (Quevedo B. W., 2002)
2.2.2. Usos de aditivos para néctares
En los alimentos regulados en la presente Norma Técnica Peruana podrán emplearse los aditivos alimentarios permitidos por la autoridad sanitaria nacional competente o en su defecto por la Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios. (NTP INDECOPI 203 110, 2009).
10 Los aditivos son sustancias que se añaden intencionalmente a los alimentos, sin propósito de cambiar su valor nutritivo, con la finalidad de modificar sus características, conservación y/o para mejorar su adaptación al uso al que se destina (Madird V. A. y Madrid J., 2001) e. Estabilizante - viscosante
Todas las frutas tienen sólidos y sustancias espesantes naturales como: pectina y gomas, que le dan sus consistencias característica, pero no todas tienen la cantidad apropiada para elaborar néctares, por lo que se recomienda el uso de estabilizantes naturales o comerciales el Carboxil Metil Celulosa (CMC), es un estabilizante de color crema y de forma muy similar a la pectina. Las ventajas más importantes de su uso son:
se usa en pequeñas cantidades, no modifica el color del néctar y no pierde su propiedad aún cuando el néctar es muy ácido (pH bajo) o su temperatura es muy alta (100ºC). (Quevedo B. W., 2002).
La cantidad de estabilizante que se debe incorporar se calcula según el peso del néctar y la característica de la fruta. Las frutas jugosas como la naranja y maracayá requieren mayor cantidad de estabilizante, en cambio las frutas pulposas como el mango y la manzana contienen espesantes naturales en mayor proporción, por lo que requieren una menor cantidad de estabilizante. La incorporación de estabilizante recomendable, es cuando el néctar esté a unos 30 ó 50ºC, mezclándose con una pequeña parte del azúcar formulada disolviéndolo poco a poco.
(Guevara P. y Araujo V., 2002).
f. Conservantes
Los conservadores se usan para inhibir desarrollo de hongos y levaduras, y aseguran la conservación del producto después que se ha abierto el envase, la cantidad del conservador no debe exceder el 0,05% del peso del néctar, preparando en recipientes limpio y seco disolviendo en una pequeña cantidad de agua tibia.
El envasado en caliente, cuando el producto se encuentra a 82ºC (180ºF), permite la esterilización del envase y la tapa; se
11 forma también un cierto vacío favorable a la conservación del producto. (Quevedo B. W., 2002).
En la elaboración de néctares en el país está permitido el empleo de varios tipos de conservadores, pero lo más comunes y específicos para néctares son: El Benzoato de Sodio; puede emplearse en concentraciones hasta de 0.05%, su efectividad es mayor en productos ácidos (pH entre 3 y 4), contra levaduras y mohos, el Sorbato de Potasio; el nivel de uso permitido de éstos, es hasta 0.05%, su efectividad es mayor en productos ácidos, abarcando un rango más amplio que los benzoato (hasta un pH de 6.5). Poseen un espectro microbiano bueno contra mohos, levaduras y bacterias. (Guevara P. y Araujo V., 2002). (NTP INDECOPI 203. 110, 2009).
En el procesamiento de los alimentos, se realiza el tratamiento térmico con la finalidad de eliminar los posibles microorganismos que contiene la materia prima, entre los tratamientos térmicos tenemos la pasteurización y la esterilización comercial, con estos tratamientos se elimina la mayoría de los patógenos, pero muchos de los microorganismo alteradores como las esporas de los hongos sobreviven a la esterilización comercial, es por este motivo necesario usar sustancias que impidan el desarrollo de los microorganismos sobrevivientes a los tratamientos térmicos.
(Charley H., 1991).
g. Acidificantes
En los néctares de acción conservadora del azúcar es complementada por niveles altos de acidez, que determinan valores de pH entre 3.6 a 4.0 en el producto terminado; en este rango de pH, la mayoría de microorganismos no pueden desarrollar y son menos resistentes al calor, siendo esta la razón por la que los productos ácidos se esterilizan con tratamientos térmicos leves, el ácido cumple dos funciones en la elaboración de néctares; en primer lugar disminuye la posibilidad de vida de las bacterias y esto permite una mejor conservación del producto; en segundo lugar contribuye a un buen balance del
12 sabor en cuanto a la relación dulce-ácido. Solución standar de ácido cítrico; es un producto blanquecino, similar al azúcar (blanca), la cantidad que se debe incorporar se calcula según el pH de las frutas. (Quevedo B. W., 2002).
Podrá añadirse jugo de limón hasta 5 g/l de equivalente de ácido cítrico anhidro a néctares y bebidas de fruta. (NTP INDECOPI 203 110 2009).
h. Azúcar
A los néctares podrán añadirse azúcares con menos del 2% de humedad: sacarosa, dextrosa anhidra, glucosa, fructuosa y jarabe como sacarosa líquida, solución de azúcar invertido, jarabe de azúcar, jarabe de fructuosa, azúcar de caña líquida, isoglucosa y jarabe con alto contenido de fructuosa.
Adicionalmente sólo a los néctares de fruta se podrá añadir miel y/o azúcares derivados de fruta. (NTP INDECOPI 203 110 2009).
2.2.3. Unidades de proceso en la elaboración del néctar
(IICA – FAO, 2009) y (Guevara P. y Araujo V., 2002), señalan las siguientes unidades de proceso:
m) Selección y Clasificación: Se debe hacer una selección del producto teniendo en cuenta su integridad, sanidad e higiene, para separar los frutos sanos de los dañados y escoger la fruta fresca, libre de ataques de insectos y daños mecánicos, estado de madurez fisiológica; con un color y textura uniformes y característicos del fruto, un valor mínimo de sólidos solubles de 13 grados ºBrix y un pH entre 3,5 y 4,0.
n) Pesado: Los frutos que van a ser destinados a la producción deben ser pesados, lo cual da a conocer el volumen y el rendimiento que se puede obtener de la fruta.
o) Lavado y desinfectado: Para el lavado se usará agua clorada a un nivel de 15 ppm (43 ml de solución de hipoclorito de sodio al 3.5% - cloro líquido comercial- por cada 100 litros de agua), esto con el fin
13 de reducir la carga microbiana, y de eliminar impurezas y suciedades del fruto. Después del lavado con agua clorada se procede a lavar con agua potable para eliminar cualquier residuo de cloro que pudiera haber quedado. También se desinfecta con una solución yodada como el Agrodine en dosis de 2 ml/litro de agua.
(IICA – FAO, 2009)
p) Pelado: Se retira la cáscara de la pulpa, dependiendo de la fruta, esta operación puede ejecutarse antes del trozado, se realizará en forma manual utilizando cuchillos y sobre una mesa de trabajo de acero inoxidable.
q) Trozado y eliminación de semillas: El trozado en ½ se realiza en forma manual con la ayuda de un cuchillo, seguida de la eliminación de semillas y prolongación del pedúnculo, tratando de obtener la pulpa neta en lo posible.
r) Pulpeado: Se realizará para reducir el tamaño de la fruta y obtener una masa semilíquida. Para el caso se utilizará una licuadora semi- industrial en la que se colocará la pulpa del fruto de guanábana y parte del agua de la dilución y se tapará, se activa la licuadora de 2 a 3 minutos, hasta conseguir una masa.
s) Refinado: Esta operación consiste en reducir el tamaño de las partículas de la pulpa, otorgándole una apariencia más homogénea.
t) Estandarización: En esta operación se realiza la mezcla de todos los ingredientes que constituyen el néctar. La estandarización involucra los siguientes pasos:
Dilución de la pulpa
Regulación del dulzor
Regulación de la acidez
Adición del estabilizado
Adición del conservante
14 u) Homogenización: Esta operación tiene por finalidad uniformizar la mezcla. En este caso consiste en remover la mezcla hasta lograr la completa disolución de todos los ingredientes.
v) Pasteurización: Esta operación se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana y asegurar la inocuidad del producto. Luego de esta operación se retira del fuego, se separa la espuma que se forma en la superficie y se procede inmediatamente al envasado.
(Madird V. A. y Madrid J., 2001), menciona que la temperatura de pasteurización de zumos y néctares es variable de 60 ºC – 100 ºC con un lapso de tiempo variable según las características del jugo como 90 ºC/1min., indica también que la temperatura de pasteurización del néctar de carambola es de 85 ºC/5min.
w) Envasado: El llenado del néctar es hasta el tope del contenido de la botella, evitando la formación de espuma. Inmediatamente se coloca la tapa.
x) Almacenado: El producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su venta.
2.2.4. Calidad de néctar
c) NTP 203.110 JUGOS, NÉCTARES Y BEBIDAS DE FRUTA.
a.1) Requisitos específicos para los néctares de fruta a.1.1) El néctar puede ser turbio, claro o clarificado y
debe tener las características sensoriales propias de la fruta de la cual procede.
a.1.2) El néctar debe estar exento de olores o sabores extraños u objetables.
a.1.3) El néctar de fruta debe tener un pH menor a 4.5 (determinado según la Norma ISO 1842)
a.1.4) El contenido de sólidos solubles provenientes de la fruta presentes en el néctar deberá ser mayor o
15 igual al 20% m/m de los sólidos solubles contenidos en el jugo original para todas las variedades de fruta, excepto para aquellas que por su alta acidez natural no permitan estos porcentajes. Para los néctares de estas frutas de alta acidez, el contenido de jugo o puré deberá ser el suficiente para alcanzar una acidez natural de 0,4%, expresada en su equivalente a ácido cítrico.
a.2) Requisitos físicos químicos
Los jugos, néctares y las bebidas de la presente NTP, deben cumplir con las especificaciones (grados Brix) establecidos en la NTP INDECOPI 203 110 2009.
a.3) Requisitos microbiológicos
El néctar de debe presentar; aerobios mesófilos viables de 10 a 100 UFC/ cm3 permitidos; de 0 a <3 coliformes totales permitidos, mohos y levaduras de 1 a 10 UFC/
cm3 permitidos. (Anexo 01)
d) NTP 203.037.1977 NÉCTAR DE PIÑA (ANANA) b.1) Requisitos generales
El néctar debe elaborarse en buenas condiciones de sanitarias, con frutas maduras, frescas, limpias y libres de restos de sustancias tóxicas. Puede prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados.
El néctar puede llevar en suspensión partículas oscuras, pero no debe tener fragmentos macroscópicos de cáscaras, semillas u otras sustancias gruesas y duras
b.2) Requisitos físicos y químicos
Sólidos solubles por lectura (°Brix) a 20°C: mínimo 12%, máximo 18%.
pH: 3,3 – 4,2
16
Acidez titulable (expresada en ácido cítrico anhidro g/100cm3): máximo 0,6 y mínimo 0,4.
Relación entre sólidos solubles/acidez titulable:
30 – 70.
Sólidos en suspensión en %(V/V): 18.
Contenido de alcohol etílico en %(V/V) a 15°C/15°C: Máximo 0.5.
Benzoato de sodio y/o sorbato de potasio (solos o en conjunto) en g/100 mL.: máximo 0.05%. No debe contener antisépticos.
b.3) Requisitos organolépticos y microbiológicos
Sabor: Similar al del jugo fresco y maduro, sin gusto ha cocido, oxidación o sabores objetables.
Color y Olor: Semejante al del jugo y pulpa recién obtenidos del fruto fresco y maduro de la variedad elegida. Debe tener un olor aromático.
Buena apariencia: Se admiten trazas de partículas oscuras.
Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo de moho de cinco campos positivos por cada 100.
2.2.5. Evaluación sensorial
La función del análisis sensorial es estudiar y traducir los deseos y preferencias de los consumidores en propiedades tangibles y bien definidas de un producto dado, contribuye a destacar los aspectos positivos y negativos y adaptarlos para responder mejor al gusto de los consumidores, a largo plazo el objetivo de la evaluación sensorial es predecir el futuro comportamiento del producto en el mercado mediante métodos analíticos y hedónicos. (Ramírez O. M., 2002)
El análisis sensorial es el examen de las propiedades organolépticas de un producto realizable con los sentidos; ciencia utilizada para provocar, medir, analizar e interpretar las reacciones a determinadas
17 características de los alimentos y materiales, tal y como son percibidos por los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído El Análisis Sensorial comprende un conjunto de técnicas para la medida precisa de las respuestas humanas a los alimentos e intenta aislar las propiedades sensoriales de los alimentos y aporta una información muy útil para el desarrollo de productos, para los tecnólogos alimentarios y para las empresas. (Ramírez O. M., 2002)
En el trabajo de investigación de néctar de guanábana con lactosuero, menciona en la evaluación sensorial, que la dilución - una parte de pulpa: 3 partes de lactosuero; una parte agua - es la más aceptable, siendo calificada por los panelistas como bueno; obteniendo un promedio para el sabor ligeramente dulce (3,36 puntos), color blanquecino (2,50 puntos) y apariencia general característico del fruto (3,57 puntos). (Quiñonez O. A., 2009)
A la prueba afectiva orientada al consumidor, donde se evaluó sensorialmente los atributos: sabor, color, aroma y apariencia general contando para ello con 14 panelistas semi-entrenados, a los cuales se presento el néctar de guanábana elaborado con las 3 diluciones para su respectiva calificación. Se utilizó la escala hedónica, en la cual el panelista expresa su agrado o desagrado del producto emitiendo un calificativo (Watts et al, 1992) y (Quiñonez O. A., 2009)
2.2.6. Dilución, acidez, pH y ºBrix recomendado para el néctar de guanábana.
El néctar de guanábana con mejor dilución es de 1:3 (1 pulpa de fruta y 3 de agua), regulando el pH a 3,7, y 15ºBrix; determinados como óptimos en la prueba de degustación. Asimismo refiriéndose al almacenamiento a 30 días utilizando bisulfito de sodio y sorbato de potasio, indica que en el néctar hay una ligera degradación de la Vitamina C de 4,8 - 4,5 a 37ºC para bisulfito y 4,8 – 4,1 para sorbato de potasio mg de ácido ascórbico para 100mL de muestra, debido a la acción de la temperatura por ser ésta termolábil. También aprecia una ligera degradación de la acidez (g de ácido cítrico/100mL de muestra),
18 de 0,37 – 0,35 para bisulfito y de 0,37 – 0,34 para sorbato, debido a la disminución de la acidez. Nota además un ligero incremento en el pH (3,70 – 3,72 para bisulfito y de 3,70 – 3,73 para el sorbato). Con respecto a sólidos solubles los cambios no son muy significativos.
(Rincón L. L., 1978)
En el trabajo de investigación de néctar de guanábana con lactosuero, menciona en la evaluación sensorial, que la dilución - una parte de pulpa: 3 partes de lactosuero; una parte agua - es la más aceptable y que en el análisis fisicoquímico del néctar almacenado obtuvo un pH de 3,5, 13ºBrix y una acidez titulable de 0,57 g ácido cítrico/100mL de muestra. (Quiñonez O. A., 2009)
Recomienda diluciones, pH y ºBrix para algunos néctares de frutas y dentro de ellas se encuentra el néctar de guanábana: Dilución (1:3,5-4) una parte de pulpa y de 3,5 a 4 partes de agua, pH 3,5 y º Brix 13,0.
Anexo 02. (Guevara P. y Araujo V., 2002) e (ITDG, 1998)
Se recomienda que el néctar debe tener un pH menor de 4.5 y para el néctar de guanábana los grados deben ser mayores a 2,9 determinados según la Norma ISO 1842. (NTP INDECOPI 203.110, 2009)
En la evaluación fisicoquímica del néctar de carambola y piña de dos muestras finales contienen sólidos solubles de 10,5% y 11%, acidez de 0,141% y 0,089% (expresados en ácido cítrico), y un pH de 3,55 y 3,64 respectivamente. (Martínez V. A., 2002) y (Castro G. A., 1991) indica en el estudio de la industrialización del néctar de carambola tiene una acidez de 0,192% respectivamente.
El pH final de los néctares deben estar entre 3.5 – 4.0, la mayoría de los néctares no alcanzan naturalmente este pH, por eso es necesario adicionar ácidos orgánicos para ajustar la acidez del producto. La acidez no solo le da un sabor al producto, también tiene la finalidad de dar un medio que impida el desarrollo de los microorganismos. El ácido cítrico, es el acidificante más usado en la industria de néctares (Coronado M. e Hilario R., 2001)
19 2.2.7. Tiempo de almacenamiento del néctar
Al comparar dos métodos de almacenamiento de néctar de guanábana enlatado por 12 meses, a 30ºC y en refrigeración a 4-5ºC, notó la retención de ácido ascórbico en 54 y 90% respectivamente, presentándose un ligero oscurecimiento en las latas almacenadas a 30ºC, sin presentar cambios en el sabor para ambos casos. Caso similar ocurrió con Sánchez, citado por el mismo autor quien sólo apreció un ligero cambio de color del néctar almacenado a 29,5ºC durante 12 meses. Los controles realizados a 30 días de almacenamiento con temperaturas de 5ºC, 20ºC y 37ºC a los néctares de guanábana embotelladas tuvieron una ligera diferencia para sus características fisicoquímicas.(Rincón L. L., 1978)
El néctar de carambola con piña almacenados por 3 meses a 20ºC y haciendo sus evaluaciones cada 12 días, no presentaron diferencia para el contenido de sólidos solubles, caso contrario sucedió con el contenido del pH que disminuye ligeramente, la vitamina C tiende a perderse y los azúcares reductores se concentran y estabilizan.
(Martínez V. A., 2002)
Los alimentos pasteurizados se conservan sólo unos días ya que aunque los gérmenes patógenos se destruyen, se siguen produciendo modificaciones físicas y bacteriológicas. (Charley H., 1991)
2.2.8. Almacenamiento en anaquel del néctar
Los néctares enlatados fueron almacenados durante 12 meses, en un cuarto y sobre un anaquel de madera a una temperatura de 30ºC.
(Payumo, citado por Rincón L. L., 1978)
El almacenamiento de los productos alimenticios envasados en las condiciones normales de comercialización sugiere la evaluación de los cambios de temperatura ambiental, pues los productos se exhiben en anaqueles para su comercialización dentro de ambientes sin radiación directa (bajo sombra). Reportando la Estación Agrometeorológica de la Facultad de Ciencias Agraria 2009, temperatura media ambiente para los meses de setiembre, octubre y noviembre de 24.1; 24,6 y 24,2ºC respectivamente.
20
III. MATERIAL Y MÉTODOS
3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN:
La investigación se realizó en el laboratorio y Centro de Producción de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias Tropical y el Laboratorio de Análisis de Aguas, Suelos, Fertilizantes y Plantas de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Centro del Perú.
3.1.1 Ubicación Geográfica:
Altitud : 633 msnm
Latitud sur : 11º 12’ 56” de la línea Ecuatorial
Longitud oeste : 74º 39’ 12” del Meridiano de Greenwich.
3.1.2 Ubicación Política
Región : Junín
Provincia : Satipo
Distrito : Río Negro
Sector : La Paz
3.2. MATERIAL, INSUMOS, EQUIPOS Y REACTIVOS 3.2.1. Materia Prima
Pulpa de guanábana (Annona muricata L.), fruto fisiológicamente maduro de color verde mate menos oscuro, procedente de La Unión – Río Negro – Satipo.
21 3.2.2 Insumos
Água tratada y potable
Estabilizador: carboxil metil celulosa (CMC)
Azúcar blanca refinada
Conservante: Sorbato de potasio
3.2.3 Envases
Botellas de vidrio transparente de 150 mL las que fueron selladas con tapa roscas de color blanco.
3.2.4 Equipos, instrumentos, materiales de vidrio y reactivos a. Equipos
Licuadora casera, capacidad 1 250 mL, marca OSTER.
Cocina semi-industrial de 3 hornillas, marca SMILL.
Equipo de titulación.
Refrigeradora doméstica 220V, marca MORAVECO.
Balanza analítica: 120 g. precisión 0,0001 g, Sartorius AG, Alemania.
Estufa, WSU 200, con rango de 0 ºC – 300 ºC f. Instrumentos
Peachimetro digital, rango: 0, 0 a 14, 0 pH, H. W. Kessel S.A. Boeco Germany PT – 370.
Refractómetro manual de 0-50% ATAGO HAND N – 5OE.
Made in Japan.
Termómetro de canastilla de 0 - 150 ºC, AA PRECISION.
g. Materiales de vidrio
Matraz Erlenmeyer de 250, 100 y 50 mL
Probeta de 100 mL
Tubos de ensayo
Fiola de 100mL
Vaso de precipitación 50, 100, 250 y 500 mL
Pipetas graduadas de 2, 10, 20 y 50 mL.
Gradillas para tubos de ensayos
22 h. Reactivos
Solución de fenolftaleína al 2 %
Hidróxido de sodio 0,1N
Solución Buffer pH: 4.0; 7,0.
Acido ascórbico 0,1 % i. Otros
Medio de cultivo: Placas Petrifilm (para hongos y levaduras, mesófilos viables y coliformes totales)
Solución salina peptonada.
Cuchillos de Acero Inoxidable
Jarras medidoras de plástico
Cucharas de medida, coladores, paletas,
Mesa de trabajo de acero inoxidable y menajes diversos.
3.3 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.3.1 Población
Frutos de guanábana (Annona muricata L.) en estado maduro procedente de La Unión, distrito de Río Negro y provincia de Satipo.
3.3.2 Muestra
De un grupo de 10 frutos se tomó 2 frutos maduros al azar, maduros de color verde mate menos oscuro y con espinas de la cáscara separadas y turgentes.
3.3.3 Factores o variables que influyen en la investigación
Dilución de la pulpa de guanábana para el néctar en el que varía las partes de agua:
D1 = (1: 2) 1000 g de pulpa de guanábana + 2000 g de agua.
D2 = (1: 3) 1000 g de pulpa de guanábana + 3000 g de agua.
D3 = (1: 4) 750 g de pulpa de guanábana + 2250 g de agua.
23 3.3.4 Variables en las que se medirán las respuestas
c) Variables cuantitativas
Acidez titulable expresado en g de ácido cítrico/100mL.
pH
Sólidos solubles (ºBrix) d) Variables cualitativas
Atributos sensoriales: sabor, color, aroma y apariencia general 3.3.5 Unidad experimental
Los 2 frutos de la muestra se llevó al proceso de pesado (1960 g para el primer fruto y 2100 g para el segundo fruto), lavado y desinfección, pelado, trozado y eliminación de semillas para obtener 2750 g de pulpa de guanábana, a la que se añadió agua obteniéndose 3 diluciones (D1=
3000 mL, D2 = 4000 mL y D3 = 3000 mL), para la elaboración del néctar de guanábana.
3.3.6 Diseño experimental
c) Para la variable cualitativa
Por ser todas las variables categóricas se trabajó en función a proporciones y frecuencias, en ellos es factible el uso de la prueba de independencia de Ji Cuadrado. (Mason S. y Romero L., 2001), se usaron tablas de contingencia, para probar la independencia entre variables, la variable independiente: Diluciones de pulpa de guanábana y agua (X) y las variables dependientes (Y) atributos sensoriales como sabor, color, aroma y apariencia general.
Contrastaremos las siguientes hipótesis:
Ho = No existe relación entre las variables.
Ha = Existe relación entre las variables estudiadas
Donde:
K = tratamiento en la preferencia del panelista.
2 2
1 1
( )
k m
ij ij
c i j ij
o e
x e
24 m = Calificación de los panelistas
o
ij= nº de elementos que presentan la característica xi e yje
ij= nº de elementos esperados que presenten los valores xi e yj.d) Para la variable cuantitativa
Los néctares almacenados en anaquel fueron evaluados en 5 periodos cada 15 días; empezando del 17 de setiembre, 01 de octubre, 16 de octubre, 01 de noviembre y 16 de noviembre del 2009, las características físico químicas; acidez titulable (expresado en su equivalente a ácido cítrico anhidro g/100cm3), pH y sólidos solubles (ºBrix), (Rincón L. L., 1978), (Quiñonez O. A., 2009) y (Lees R., 1982).
b.1) Para la acidez
Se aplicó el diseño completamente aleatorizado (DCA) con arreglo factorial 3x5, donde el factor A es la dilución y factor B son los periodos y la interacción AxB, se evaluó mediante el análisis de varianza (ANVA) y para la comparación de promedios de los tratamientos se utilizó la prueba de Duncan con un nivel de significación de 0,05 de probabilidad
Para analizar los datos registrados en cada una de las unidades experimentales del trabajo de investigación se describe el siguiente modelo aditivo lineal
Y
ij= + t
i+ β
j+ tβ
ij+
ijDonde:
Yij = Cantidad del j-esimo periodo con respecto a la variable (g de ácido cítrico/100cm3) cuando la pulpa de guanábana fue sometida al i-esimo tratamiento.
µ = Media poblacional
25 ti = Representa el efecto del i-esimo factor
dilución
βj = Representa al efecto del j-esímo factor periodos
tβij = Efecto de la interacción dilución - periodos
ε
ij = Error experimentalb.2) Para los sólidos solubles (ºBrix) y pH
Los datos obtenidos se procesaron con la Línea de Tendencia que más se ajusta a los datos; para el caso, el modelo de regresión logarítmica.
3.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS
3.4.1 Caracterización físico-morfológica de la guanábana (Annona muricata L.). Método recomendado por Lewis M., (1993)
Longitud y diámetro de la fruta: Se realizó usando el Vernier.
Peso individual de la fruta: Método gravimétrico, utilizando una balanza analítica.
Forma y color de la fruta: Método visual por observación.
Sabor y aroma: Método del sentido del gusto por degustación.
3.4.2 Análisis químico proximal de la guanábana
Determinación de Humedad: Método recomendado por la AOAC (1994)
Determinación de Proteínas: Método recomendado por la AOAC (1994)
Determinación de Fibra: Método recomendado por la AOAC (1994)
Determinación de Ceniza: Método recomendado por la AOAC (1994)
26 3.4.3 Análisis fisicoquímica de la guanábana, en el proceso de
elaboración del néctar y producto final
Sólidos solubles: Método Refractométrico a 20ºC de la AOAC (1994).
Acidez titulable: Método de titulación con hidróxido de sodio de 0,1N, recomendado por Lees R., (1982).
pH: Método potenciométrico, recomendado por la Norma ISO 1842 1991
3.4.4 Aceptabilidad del néctar de guanábana
Para elegir el mejor tratamiento en el producto final, se utilizó la prueba de aceptabilidad empleando la escala hedónica con 15 panelistas semi- entrenados, con 3 factores de calificación para el sabor, color, aroma y 4 factores para la apariencia general, a los cuales se presento el néctar de guanábana elaborado en las 3 diluciones para su respectiva calificación; el panelista expresa su agrado o desagrado del producto emitiendo un calificativo en un formato de evaluación sensorial, mostrado en el Anexo 2, sugerida por Alejandro, citado por Quiñónez O. A., (2009), (Watts et al., 1992) y (Ramírez O. M., 2002) Los datos obtenidos se analizaron con la prueba estadística de ji cuadrado.
3.4.5 Análisis fisicoquímico del néctar de guanábana almacenado
De los néctares almacenados en anaquel fueron evaluados cada 15 días por 2 meses las características fisicoquímicas:
Sólidos solubles: Método Refractométrico a 20ºC de la AOAC 983.17 (1994).
Acidez titulable: Método de titulación con hidróxido de sodio de 0,1N, recomendado por Lees R., (1982).
pH: Método potenciométrico, recomendado por la Norma ISO 1842 1991
Los datos obtenidos de la acidez titulable se procesaron con el Diseño Estadístico Completamente Aleatorizado (DCA) y los datos de sólidos solubles (ºBrix) y pH con el Modelo Matemático de regresión logarítmica.
27 3.4.6 Análisis microbiológico del néctar
Numeración de Coliformes, Método ICMSF, NTP 203.110, INDECOPI 2009.
Numeración de Aerobios mesófilos, Método ICMSF, NTP 203.110, INDECOPI 2009.
Numeración de Mohos y levaduras, Método ICMSF, NTP 203.110, INDECOPI 2009.
Cuadro 01 Resumen de análisis para las variables cuantitativa y cualitativa
VARIABLES UNIDAD DE
MEDIDA MÉTODO MOMENTO DE
EJECUCIÓN
INSTRUMENTO O EQUIPO Cuantitativa
pH 0-14 Potenciómetria -Al inicio en la pulpa
-En las diluciones -En el producto final después de 24 horas y cada 15 días por 2 meses.
Potenciómetro
Sólidos solubles
ºBrix Refractometría -Al inicio en la pulpa
-En las diluciones -En el producto final después de 24 horas y cada 15 días por 2 meses.
Refractómetro
Acidez titulable
% Acido cítrico
Titulación con NaOH 0,1 N.
En la pulpa, producto final y cada 15 días por 2 meses.
Equipo de titulación
Cualitativa sabor, color,
aroma y
apariencia general
1-3 factores
y 1-4
factores
Escala hedónica
En el producto final después de 24 horas.
Formato de evaluación
28 3.5 DESCRIPCIÓN DEL FLUJO DE PROCESAMIENTO PARA LA OBTENCIÓN
DEL NÉCTAR DE GUANÁBANA
La elaboración del néctar de guanábana se realizó de la siguiente manera.
e. Materia prima
Se utilizó la fruta de guanábana (Annona muricata L.), madura (color de la cáscara verde mate menos oscuro), procedente de La Unión – Río Negro – Satipo.
f. Selección y clasificación
Los frutos se seleccionaron por inspección, sobre una mesa de trabajo de acero inoxidable. Se usó guanábanas en óptimo estado de maduración, sanas sin daños físicos, químicos ni cuerpos extraños.
g. Pesado
Se pesó en una balanza de kg, es importante para determinar el rendimiento de la fruta y el producto final.
h. Lavado y desinfección
El lavado se realizó por inmersión en agua potable en una tina, que contenía 20 mL (hipoclorito de sodio al 5,25%) por c/10 litros de agua por 2 minutos con la finalidad de eliminar partículas extrañas adheridas a la superficie y reducir la carga microbiana. Posteriormente se enjuagó con abundante agua corriente.
e. Pelado
Se realizó con la finalidad de eliminar la cáscara y obtener un producto más consistente, se utilizó cuchillo de acero inoxidable, separando el epicarpio (cáscara) del mesocarpio (pulpa), sobre una mesa de acero inoxidable, dejando acondicionada para la siguiente operación.
f. Trozado y eliminación de semillas
Se realizó con cuchillo de acero inoxidable con la finalidad de obtener la pulpa sin semillas ni prolongación del pedúnculo que perjudique su procesamiento, se realizó sobre una tabla de plástico y en un recipiente de acero inoxidable.
g. Pulpeado y refinado
En esta operación la guanábana fue reducida de tamaño, utilizando una licuadora domestica, luego se hizo pasar la pulpa por un colador para
29 facilitar la eliminación de las fibras y tegumentos, posteriormente se filtró por una tela de tocuyo obteniéndose la pulpa refinada para elaborar el néctar, descartando la pulpa grosera, esta operación se realizó con el fin de que el producto final no sedimente mucho.
h. Estandarizado
Se realizó siguiendo las etapas siguientes:
h.1 Dilución de la pulpa
En esta operación se mezcló la pulpa de guanábana con agua tratada (hervimos el agua donde se destruyen microorganismos, luego se deja enfriar y reposar, para separar las sales y otras sustancias extrañas en ella) en una olla para cada tratamiento;
en la investigación se empleó tres diluciones, con el fin de mantener la característica organoléptica de la fruta, como se muestra en el cuadro 02.
Cuadro 02. Dilución de la pulpa de guanábana con agua tratada.
ETAPAS PULPA/AGUA PULPA g /AGUA g
1ra 1 : 2 1000/2000
2da 1 : 3 1000/3000
3ra 1 : 4 750/3000
Diluida la pulpa con agua se procedió a evaluar las características fisicoquímicas de pH y concentración de azúcar (ºBrix). Estos datos nos permitieron calcular la cantidad de azúcar, CMC, conservante (sorbato de potasio) a ser añadidos y regular el pH.
h.2 Regulación del dulzor
Consistió en regular las diluciones a 13ºBrix, este valor permite resaltar el sabor y dulzor característico de la guanábana del néctar Se regularon con la adición de azúcar blanca refinada, pesadas en una balanza. (Guevara P. y Araujo V., 2002)
h.3 Adición de estabilizante y conservante:
Se añadió 0,1% de carboximetilcelulosa (CMC) para la variedad de fruta (Guevara P. y Araujo V., 2002), y 0,05% como máximo
30 de Sorbato de potasio a las tres diluciones empleando balanzas de precisión (NTP INDECOPI 203 110 2009).
i. Homogenizado
Esta operación se realizó en caliente y consistió en mezclar los ingredientes con la finalidad de uniformizar la mezcla en ollas diferentes.
j. Pasteurizado
Para este efecto se sometió a temperatura de 85ºC/5 min, en tres ollas diferentes, para las tres diluciones de néctar, con la finalidad de reducir la carga microbiana y asegurar la inocuidad del producto, se empleó un termómetro manual de canastilla (0ºC – 150ºC) para controlar la temperatura y un reloj para control del tiempo.
k. Envasado y cerrado
El producto final fue envasado en botellas de vidrio transparente previamente esterilizados de 150 mL de capacidad, a la temperatura de 85ºC, el envase se llena hasta el tope, cerrando inmediatamente y se invierte la botella por 10 min. Esta operación se realizó sobre una mesa de acero inoxidable, en un ambiente aséptico para asegurar la eliminación de microorganismos.
l. Enfriado
El néctar envasado se enfrió en una tina con agua corriente a la temperatura de 20ºC, produciéndose un shok térmico que asegura la eliminación de microorganismos sobrevivientes, reducir las pérdidas de aroma, sabor, consistencia y formar el vacío del producto final.
ll. Almacenado
El producto final se almacenó
