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7/31/2019 Aplicacin_nuevas_tecnologas_agroindustriales_tratamiento_frutas_tropicales_andinas_exportacin

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Marzo 14 del 2001 Diciembre 31 del 2003

Instituto Nacional Autnomo de InvestigacionesAgropecuarias I N I A P

Estacin Experimental Santa CatalinaDepartamento de Nutricin y Calidad

Centro Internacional de Investigacin Agro-alimentario parael Desarrollo, Departamento de Frutas y ProduccionesHortcola

Convenio CITA (Costa Rica)/ CIRAD FLHOR (Francia)


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Instituto Nacional Autnomo de InvestigacionesAgropecuarias (INIAP, Ecuador)Centro Internacional de Investigacin Agro-alimentario parael Desarrollo, Departamento de Frutas y ProduccionesHortcola (CIRAD-FLHOR, Francia)

En el Ecuador, el futuro de la produccin de frutas perecederas como chirimoya, guayaba ymango, as como de otras frutas de inters comercial, est basado en el desarrollo deagroindustrias de primera transformacin, las cuales desempean un papel esencial en eldesarrollo econmico de los pases tropicales y andinos.

El objetivo general es contribuir al desarrollo sostenible del sector frutcola del pas,mediante la oferta y aplicacin de nuevas alternativas tecnolgicas de transformacin yconservacin, atendiendo los parmetros de calidad del mercado nacional e internacional.

Los objetivos especficos que se plantearon fueron los siguientes:1. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de cremogenados de:

chirimoya, guayaba y mango.2. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de pulpas tratadas

enzimticamente de: chirimoya, guayaba y mango.3. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de jugos clarificados y la

factibilidad de desarrollar otros elaborados.

Se justific su ejecucin, mediante el planteamiento al mejoramiento de lossiguientes aspectos: el uso de materias primas perecibles y/o disponibles en exceso endeterminadas pocas del ao, o que no puedaningresar a los mercados nacionales einternacionales, para la obtencin de nuevos

productos.

Se tiene caracterizada fsica-qumicamente las pulpas, se extrajo y se realizo lacaracterizacin qumica de la pared celular y la pectina soluble en agua de las cuatro frutasen estudio, lo que permiti seleccionar de mejor manera el tipo de preparacin enzimticacomercial para usar en funcin del efecto tecnolgico que se esperaba para cada objetivodel proyecto.

1Cremogenados: Es la pulpa homogenizada con la adicin de ciertos porcentajes de piel u otra parte de lafruta.


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Quedo demostrado el inters de introducir parte del exocarpio en las pulpas de guayaba ymango, y el tallo vegetativo en chirimoya, para aumentar la calidad y elaborar nuevos productos, como son los cremogenados de fruta, con lo cual se aumenta rendimiento, se daconsistencia a las pulpas que tienden a desfasarse, mejora el color. En las preparacionesenzimticas seleccionadas (Rapidasse Carrot, Rapidasse Pomaliq, Tropical Cloud) fueron

caracterizadas sus principales actividades enzimticas, y se definieron la relacindosis/tiempo de hidrlisis enzimtico, para obtener cremogenados con caractersticasreolgicas dadas y pulpas con diferente grado de viscosidad y consistencia en funcin delos usos o productos finales a obtener.

Se recomienda utilizar el cctel Rapidasse Carrot para las pulpas de chirimoya (ecotipoLisa mejorada) y Rapidasse Pomaliq para las variedades de mango (Tommy Atkins yKent), para la guayaba (eotipo pulpa rosada) es necesario continuar con la investigacin,seleccionando otros ccteles comerciales que tengan las actividades enzimticos deseadas para el sustrato sobre el que van a actuar, para lo cual se deber considerar los resultadosobtenidos en la caracterizacin qumica de la pared celular.

Las pulpas tratadas con preparaciones enzimticas y en las que se logro el mayor porcentaje de solubilizacin, fueron utilizadas para elaborar los jugos clarificados, sea por centrifugacin o por microfiltracin tangencial. Los rendimientos fueron del 68% paramango Kent, 36% para mango Tommy Atkins, sin un proceso de tamizaje previo a lamicro filtracin. Para las pulpas de chirimoya y guayaba se realizo un tamizaje previohabindose obtenido rendimientos de jugo clarificado a pulpa enzimada de 56% y 57%,respectivamente. Se prob la factibilidad de desarrollar otros productos: rodajas de mangoen su propio jugo, concentrados clarificados de frutas, bebidas alcohlicas, compotas.

Se realizo un anlisis econmico para presentaciones de 500 gramos, para loscremogenados y las pulpas tratadas enzimaticamente a diferentes grados de viscosidad paralas cuatro frutas investigadas. Adicionalmente se tiene un estudio completo sobre larentabilidad para una planta procesadora de fruta a escala industrial, en este estudio sealterna mango y guayaba.

Los resultados se han difundido participando en reuniones con los productores dechirimoya en la provincia de Pichincha, guayaba en la zona productora de la provincia dePastaza y el mango a travs de la Fundacin Mango Ecuador en la provincia del Guayas, serealizo un diagnstico inicial a los productores de estas zonas y en los muestreos de frutase ha aprovechado para divulgar las experiencias adquiridas. Se organizo un seminario

sobre las tecnologas agroindustriales para procesamiento de frutas en las ciudades deQuito y Guayaquil con la participacin de representantes de las industrias y centros deeducacin superior, y se ha participado en entrevistas con prensa hablada y escrita.

La experiencia y los resultados obtenidos, nos han permitido incursionar en nuevas propuestas de investigacin, establecindose alianzas entre empresas procesadoras,corporaciones y compaas dedicadas al mercadeo y transferencia de resultados a los productores, adems de la relacin con investigadores nacionales e internacionales para eldesarrollo de nuevos proyectos con alternativas para comercializar fruta en fresco y procesadas, donde los estudios de mercado (local e internacional) son de fundamentalimportancia, as como el fortalecimiento de la capacidad de innovacin de los actores en

los diferentes eslabones de las diferentes cadenas agroalimentarias.


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IQ-CV-077

Aplicacin de nuevas tecnologas agroindustriales para el tratamiento de frutas tropicales yandinas para exportacin.

Rubros: Chirimoya, guayaba y mango.rea temtica: Agroindustria (transformacin y valor agregado).

Marzo 14 del 2001 - Diciembre 31 del 2003.

Instituto Nacional Autnomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP).

Centro Internacional de Investigacin Agro-alimentario para el Desarrollo, Departamentode Frutas y Producciones Hortcola (CIRAD-FLHOR).

Ing. Qum. Ms. Beatriz Brito Grandes

Ing. Ph.D. Fabrice VaillantQum. Ms. Susana EspnIng. Alim. MSc. Nelly LaraIng. Agr. MSc. Alfonso Valarezo

Ing. Alim. Patricio Prez (AI)Ing. Qum. Marisol Rodrguez (B, AI)Dr. Qum. Ivn Samaniego (B, AI)Ing. Ind. Berenice Pontn (B)

Lcda. Qum. Mara Isabel Jaramillo (B)


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1. Resumen Ejecutivo del Proyecto.. 22. Identificacin del proyecto 43. Cuadro de contenido 53.1. ndices...... 64. Justificacin del Proyecto 95. Objetivos de la Investigacin...116. Actividades desarrolladas ... 126.1. Reuniones de seguimiento y evaluacin..... 126.2. Misiones tcnicas del representante de la institucin colaboradora en el exterior. .126.3. Caracterizacin del Grupo Meta .... 126.4. Seleccionar y caracterizar fsico y qumicamente la materia prima............... 136.5. Extraccin y caracterizacin qumica de la pared celular (MIAA) y la

pectina soluble en agua (PSA) de las frutas en estudio ... 136.6. Determinacin de monosacridos por cromatografa en fase gaseosa..146.7. Tecnologa para la obtencin de cremogenados .. 146.8. Tecnologa para la obtencin de pulpas tratadas enzimticamente.. 156.9. Evaluar econmicamente las tecnologas..16

6.10. Tecnologa para la obtencin de jugos clarificados enzimticamente... 176.11. Obtencin de otros elaborados .. 176.12. Actividades de difusin. .176.13. Participacin en eventos de capacitacin y visitas tcnicas, de los miembros del

equipo de trabajo ... 187. Resultados obtenidos . 207.1. Caracterizacin fsico-qumica de las frutas en estudio. Extraccin y caracterizacin

qumica de la pared celular y pectina soluble en agua.. 207.2. Tecnologa para la obtencin de cremogenados de chirimoya, guayaba y mango...267.3. Tecnologa para la obtencin de pulpas tratadas enzimticamente de chirimoya,

guayaba y mango.307.4. Rentabilidad para la industrializacin de una planta exportadora de mango en

estado natural. 357.5. Tecnologas para la obtencin de jugos clarificados enzimaticamente y otros

elaborados que se obtengan para las cuatro frutas en estudio.37


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8. Situacin Inicial del Grupo Meta (antes del proyecto) y Situacin Actual (al final del proyecto). 50

9. Estimacin de efectos e impactos. .. 5210. Productos del proyecto. . 53

11. Logros adicionales. 55

12. Limitaciones en el desarrollo del proyecto y soluciones. .. 56

13. Conclusiones y Recomendaciones. 5714. Lecciones aprendidas. 5815. Revisin bibliogrfica. .. 5816. Anexos. .. 63

17. Fecha y firma del investigador principal .. 69


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Cuadro 1. Caracterizacin fsica de chirimoya (Annona cherimola mill), ecotipo lisamejorada; guayaba (Psidium guajava l), ecotipo pulpa rosada y mango (Mangfera indica)de las variedades Tommy Atkins y Kent... 63

Cuadro 2. Fraccionamiento cuantitativo de una variedad de guayaba y chirimoya, y dosvariedades de mango de exportacin. ... 63Cuadro 3. Caracterizacin fsica-qumica de chirimoya (Annona cherimola mill), ecotipolisa mejorada; guayaba (Psidium guajava l), ecotipo pulpa rosada y mango (Mangferaindica) de las variedades Tommy Atkins y Kent... 20Cuadro 4. Rendimientos de fruta a: pulpa, pared celular bruta (MIA), pared celular purificada (MIAA) y pectina soluble en agua (PSA) de: chirimoya ecotipo lisa mejorada,guayaba ecotipo pulpa rosada y mango de las variedades Tommy Atkins Kent... 64Cuadro 5. Anlisis del grado de esterificacin de la pectina soluble en agua (PSA) dechirimoya, ecotipo lisa mejorada, guayaba, ecotipo rosada y mango, variedad TommyAtkins y Kent. ... 25Cuadro 6. Resultados de monosacridos en MIAA, PSA, Hemicelulosa, Celulosa YSobrenadadante de la Enzimacin de la MIAA (SEM) . 65Cuadro 7. Hidrlisis enzimtica y su efecto en la solubilizacin de los polisacridos de loscremogenados en cuatro frutas. . 28Cuadro 8. Anlisis de la actividad endoglucanasa (Cx) y pectin-liasa (Pl), en los cctelesenzimticos Rapidasse carrot cloud, Rapidasse pomaliq y Tropical cloud. .. 68Cuadro 9. Efecto de tres ccteles enzimticos comerciales sobre el porcentaje desolubilizacin de la pared celular purificada chirimoya, guayaba y mango. . 31Cuadro 10. Tratamiento enzimtico sobre las pulpas de chirimoya ecotipo Lisa mejorada,guayaba ecotipo Pulpa rosada, mango de las variedades Tommy Atkins y Kent.... 31Cuadro 11. Efecto del tratamiento enzimtico sobre la viscosidad de los sobrenadantes delas pulpas de las cuatro frutas en estudio... 33Cuadro 12. Destino de las exportaciones ecuatorianas de pulpa de mango . 36Cuadro 13. Evaluacin y rentabilidad del proyecto.. 37Cuadro 14. Caracterizacin fsico-qumica de los jugos clarificados de mango variedadKent. .. 39Cuadro 15. Caracterizacin fsico-qumica de los jugos clarificados de mango variedadTommy Atkins. .. 41Cuadro 16. Caracterizacin fsico-qumica de los jugos clarificados de chirimoya ecotipo

Lisa mejorada 43Cuadro 17. Caracterizacin fsico-qumica de los jugos clarificados de guayaba ecotipoPulpa Rosada. 47Cuadro 18. Rendimiento del concentrado clarificado para las cuatro frutas en estudio 49


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Figura 1. Composicin fsica-qumica de la chirimoya ecotipo Lisa Mejorada 21Figura 2. Composicin fsica-qumica de la pulpa de guayaba ecotipo Pulpa Rosada 21

Figura 3. Composicin fsica-qumica de la pulpa con piel de la guayaba ecotipo PulpaRosada .. 22Figura 4. Composicin fsica-qumica de la pulpa de mango variedad Tommy Atkins.22Figura 5. Composicin fsica-qumica de la pulpa de mango variedad Kent 23Figura 6.Composicin fsica-qumica de la cscara de mango variedad Tommy Atkins.23Figura 7. Composicin fsico qumica de la cscara de mango, variedad Kent. ... 24Figura No. 8. Comparacin de rendimientos de monosacridos presentes en la MIAA y enlos sobrenadantes provenientes de la enzimacin de la pared celular purificada deChirimoya ecotipo Lisa Mejorada, Guayaba ecotipo Pulpa Rosada, Mango variedad Kent yMango variedad Tommy Atkins. 25Figura 9. Efecto de las preparaciones enzimticas comerciales sobre las pulpas de:chirimoya ecotipo Lisa mejorada, guayaba ecotipo Rosada y mango de las variedadesTommy Atkins y Kent. .. 33Figura 10. Viscosidad Cinemtica en los sobrenadantes de las pulpas de chirimoya,guayaba y mango, por efecto del tratamiento enzimtico .. 34Figura 11. Variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo de mangovariedad Kent 36Figura 12. Variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcin del tiempo demicrofiltracin. ... 37Figura 13. Variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo de mangovariedad Tommy Atkins 38Figura 14. Variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcin del tiempo demicrofiltracin. .. 39Figura 15. Variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo dechirimoya ecotipo Lisa mejorada. . 40Figura 16. Variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcin del tiempo demicrofiltracin. .. 41Figura 17. Variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo de guayabaecotipo Pulpa Rosada .....43Figura 18. Variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo de guayabaecotipo Pulpa Rosada. .. 44

Figura 19. Variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcin del tiempo demicrofiltracin en una muestra de guayaba sin tamizar. 45Figura 20. Variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcin del tiempo demicrofiltracin en una muestra de guayaba tamizada. .. 45


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En el Ecuador, as como en otros pases latinoamericanos, se ha incrementado el desarrolloagroindustrial, alcanzando mayores niveles de investigacin y difusin. Los cambios en loshbitos de consumo, el almacenamiento y procesamiento, paralelo al desarrollo de la

ciencia y de la tecnologa, han contribuido a que exista un mayor inters en los caracteresde calidad y en dar mayor valor agregado a los diferentes productos agropecuarios. Lasfrutas tropicales y andinas, tienen un elevado potencial para la aplicacin de nuevastecnologas agroindustriales, como la obtencin de jugos que tienen una aceptacincreciente en el mercado nacional e internacional.

El sector frutcola es de importancia para la diversidad de la produccin rural, conventajas competitivas y con alto potencial para el desarrollo econmico de nuestro pas,como lo confirma el alto consumo local de productos procesados a partir de frutas, ascomo la creciente demanda internacional de elaborados derivados de frutas exticas. En1999, la actividad frutcola represent para las exportaciones del pas 68.185 t comomateria prima, exceptuando al banano, y 23.076 t como jugos, disponiendo de un mercadoabierto en varios pases como: Estados Unidos, Australia, Espaa, Francia, Holanda, Nueva Zelanda, Costa Rica, Chile, Colombia, Per. Sin embargo, es necesario fortalecer este potencial mediante el desarrollo y validacin de tecnologas adaptadas a lascaractersticas socioeconmicas del grupo meta, ya que en muchos casos, para ellos, elmercado fresco resulta ser la nica alternativa, aunque no la ms conveniente para sus producciones frutcolas.

El panorama de los productos frutcolas procesados es igualmente favorable. En 1999 elcomercio mundial de productos hortofrutcolas particip con el 51,3% del comercio totalde este sector y creci a una tasa anual promedio de 4,3% entre 1990 y 1999. Los ndicesde comercializacin de los productos frutcolas transformados a nivel mundial han venidocreciendo y la agroindustria de primera transformacin para las frutas, desempea un papelesencial en el desarrollo econmico de los pases tropicales.

En el pas, el futuro de la produccin de frutas perecederas como chirimoya, guayaba ymango, as como de otras frutas de inters comercial, est basado en el desarrollo deagroindustrias de primera transformacin como: cremogenados2, pulpas tratadasenzimticamente, entre otras, con mejores oportunidades en el mercado internacional. Consta investigacin se espera colaborar en la solucin a los excedentes de fruta que endeterminadas pocas del ao no se pueden comercializar, teniendo materia primaconservada y productos transformados estables.

Los productores/ras frutcolas, exportadores/ras as como los industriales, beneficiarios/asde este proyecto o Grupo Meta, detectan las demandas de productos y sus derivadosmediante Internet o asisten a la Corporacin de Promocin de Exportaciones e Inversiones(CORPEI), a la Corporacin Promocin de Exportaciones Agrcolas no Tradicionales(PROEXANT) o a la Federacin Ecuatoriana de Exportadores (FEDEXPOR). Adems, laidea de este proyecto fue asimilar el ejemplo de las cooperativas de productores/ras defrutas de Espaa que se dedican a la agroindustria de primera transformacin y la venta encomn, cubriendo la demanda existente y obtienen mayor valor agregado de su

2Cremogenados: Es la pulpa homogenizada con la adicin de ciertos porcentajes de piel u otra parte de lafruta.


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produccin; as tenemos que la empresa Cremofruit, creada en 1997 en Murcia-Espaa,fabrica cremogenados de albaricoque, ciruela y melocotn, un producto que tiene demanda pero que careca de proveedores, esta es una empresa de los agricultores que llego a cubrir un vaco existente en el mercado.

La chirimoya, la guayaba y el mango fueron seleccionadas como las frutas con las cualesse desarroll la presente investigacin, debido a sus caractersticas de sabor, aroma y color,adems de la similitud en las caractersticas reolgicas que presentan sus pulpas para latransformacin. Son frutas que siempre tendrn problemas para ser exportadas comomateria prima debido a las exigencias de las normas fitosanitarias de los diferentes pases,las cuales son muy rgidas referente a alimentos naturales. La participacin de los productos a base de frutas aumenta cada vez en los alimentos, muchos sectores tales comoel de los productos lcteos, bebidas sin alcohol o con alcohol estn buscando nuevossabores, el mango y la guayaba ya tienen una demanda muy grande a nivel internacional,encontrando que la chirimoya tiene un fuerte potencial debido principalmente a su color,excepto para la guanbana que es de la misma familia, no existen prcticamente jugos blancos, pudiendo ser incluida entre otros, en los elaborados lcteos.

El carcter perecedero de las frutas frescas es la base de la industria de conservas devegetales, la cual ha desarrollado una extensa gama de productos manufacturados (i.e. jugos, almbares, mermeladas, etc.) a fin de satisfacer las diversas necesidades de mercado.En este sentido, el desarrollo de nuevas tecnologas aplicadas a la industria agroalimentariaha permitido la bsqueda de nuevas formas de consumo de los productos derivados de lasfrutas, lo que puede suponer no solo la ampliacin de las cuotas de mercado de lasindustrias conserveras, sino tambin la adaptacin y/o reconversin de ste sector industrial con el desarrollo implcito de las regiones donde se ubican los centros de produccin y/o manufacturacin de los productos.

La agroindustria de primera transformacin de productos perecederos, como es el caso delas frutas, desempea un papel esencial en el desarrollo econmico de los pases andinos.El aporte a este sector de nuevas tecnologas apropiadas, como las que se plantean en este proyecto, permitir a corto plazo: optimizar el aprovechamiento de materia prima, ladisminucin de las prdidas poscosecha, la utilizacin a futuro de nuevos rubros frutcolas,el mejoramiento de la calidad, otorgar mayor valor agregado al producto primario, mayor oferta de productos procesados, probabilidades de mayores ingresos econmicos para los ylas integrantes del grupo meta con lo cual se elevara los niveles de vida y tecnolgicos,as como su competitividad en el mercado globalizado.

En sntesis esta propuesta justific su ejecucin, por el uso de materias primas perecibles ydisponibles en exceso en determinadas pocas del ao o que no pueden comercializarsecomo fruta fresca en los mercados nacionales e internacionales, para la obtencin denuevos productos (i.e. en el ao 1999 el 40% de la produccin de mango fue rechazo queno pudo ser exportada). Tambin se tiene el desarrollo de alternativas tecnolgicas para laobtencin de cremogenados y/o pulpas tratadas enzimaticamente (materias primas de primera transformacin) y jugos clarificados enzimticamente, y la funcionalidad deobtener otros elaborados y/o derivados.

La aplicacin de enzimas a la manufacturacin de frutas tropicales es un tema objeto de

investigacin, que suscita un enorme inters tanto cientfico como tcnico. El tratamientode las frutas con enzimas glicohidrolticas (pectinasas y celulasas) permite la degradacin


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del material vegetal, facilita e incrementa los rendimientos tecnolgicos en las pulpas y los jugos de dichas frutas durante los procesos de extraccin, realzando considerablemente lacalidad de los productos procesados. Este hecho hace que, en los pases industrializados lasenzimas sean consideradas como un auxiliar tecnolgico indispensable en los procesosindustriales de elaboracin de jugos, purs, concentrados, etc. de frutas, puesto que para la

mayora de las frutas tropicales ningn equipo especfico para el despulpamiento de lafruta ha sido desarrollado, sino que son adaptaciones, el uso de enzimas representa en este proyecto una alternativa econmicamente viable. Las investigaciones sobre el uso deenzimas aplicado a nuestras frutas son pocas y consideran solamente la seleccin de preparaciones comerciales sin profundizar la relacin espectro enzimtico, caractersticasde la materia prima y efecto tecnolgico, as tenemos a manera de ejemplo, lasinvestigaciones realizadas para la guayaba, mango y banano. Esta tecnologa aplicada a lasfrutas locales, permite seleccionar y formular de manera especfica complejos enzimticosrealmente apropiados para la agroindustria.

Para garantizar un adecuado manejo tcnico-cientfico del proyecto se conformo elsiguiente Grupo de Referencia encargado del monitoreo del Proyecto durante su ejecucin:Un representante del Instituto de Investigaciones Tecnolgicas de la Escuela Politcnica Nacional. Un representante de la Cooperativa Agrcola Doa Ana de la provincia dePichincha, productores de fruta entre las cuales se encuentra la chirimoya. Unarepresentante de la Fundacin Mango Ecuador, que agrupa alrededor de 52 productores/as,exportadores/as e industriales en la provincia del Guayas, con 10.000 ha de las variedadesde exportacin, representando aproximadamente el 95% de la superficie cosechada en el pas. Un representante de la Empresa Ecuadorian Natural Fruit Pulp. Un representante delServicio Ecuatoriano de Sanidad Agropecuaria por su papel normativo. Un representantedel Grupo de Asistencia Tcnica del PROMSA.

Contribuir al desarrollo sostenible del sector frutcola en el Ecuador, mediante la oferta yaplicacin de nuevas alternativas tecnolgicas de transformacin y conservacin,atendiendo los parmetros de calidad del mercado nacional e internacional.

1. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de cremogenados de: chirimoya,guayaba y mango.

2. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de pulpas tratadasenzimticamente, de: chirimoya, guayaba y mango.

3. Desarrollar y aplicar tecnologas para la obtencin de jugos clarificados y lafactibilidad de desarrollar otros elaborados.


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El 3 de abril del 2001, en el aula de clases de la Estacin Experimental Santa Catalina del

INIAP, se realizo una reunin inicial (Ex ante) del proyecto, asistiendo todo el personalinvolucrado en la ejecucin y evaluacin, establecindose las relaciones de trabajo queexistiran entre los diferentes actores del proyecto, con el fin de iniciar su ejecucin.

El 4 de abril del 2002 y el 9 de mayo del 2003, en el aula de clases # 3 del edificio delMinisterio de Agricultura y Ganadera, en la ciudad de Quito, se realizaron las reunionesde presentacin de resultados del primer y segundo ao de ejecucin del proyecto.Adicionalmente el Oficial de Proyectos de la Unidad Ejecutora del Fondo Competitivo harealizado visitas de evaluacin y seguimiento.

Se realizaron seis misiones tcnicas del Dr. Fabrice Vaillant durante las siguientes fechas:2 al 6 de abril del 2001, 26 de noviembre al 4 de diciembre del 2001, 31 de julio al 2 deagosto del 2002, 28 de noviembre al 2 de diciembre del 2002, 7 al 20 de septiembre del2003 y del 13 al 16 de diciembre del 2003, con el propsito de analizar los resultadosobtenidos, orientar los trabajos a seguir, preparar artculos cientficos, asistir en reunionescon representantes del Grupo Meta y participar en seminarios de difusin.

Se ha realizado un Diagnstico de Lnea Base para el proyecto, actividad que se realizodurante los meses de mayo a noviembre del 2001, con el objeto de realizar unacaracterizacin del Grupo Meta, definiendo a los beneficiarios/as ms representativos/as para el proyecto, de los cuales se ha obtenido la informacin ms relevante que servir parala evaluacin del impacto que a futuro tengan los resultados que se generen en el proyecto.Esta actividad se ha realizado sobre una poblacin representativa y ajustada a un presupuesto limitado para la misma.

Se seleccion las zonas ms representativas para chirimoya, guayaba y mango deexportacin, desde el punto de vista de mayor produccin en el pas, identificndose a las provincias de Pichincha (Guayllabamba, Pullaro), Tungurahua y Pastaza (Baos, Pastaza,Mera, Santa Clara) y Guayas (Guayaquil, Balzar, Pedro Carbo, Isidro Ayora, Palestina,Daule) respectivamente. El diagnstico se lo realizo a travs de entrevistas personales,utilizndose formulario validado, que permiti recoger la informacin en diferentesaspectos, con relacin a cada cultivo, posteriormente se realizaron las visitas a los productores y en el caso del mango a las plantas de tratamiento.

Esta actividad fue coordinada a travs de la responsable del proyecto con el Departamentode Planificacin y Economa Agrcola de la Estacin Experimental Santa Catalina delINIAP, se cont con la colaboracin del representante de la Cooperativa Agrcola DoaAna y el Ing. Mario Mateus para el rubro chirimoya; el Ing. Laureano Martnez, Agente deTTA-PROMSA para el rubro guayaba; y para el rubro mango de la Directora Tcnica de la

Fundacin Mango Ecuador, as como del Ing. Alfonso Valarezo.


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Como materia prima para la investigacin, se seleccion: las variedades de mango deexportacin Tommy Atkins y Kent, ya que segn estimaciones de la Fundacin MangoEcuador, actualmente en la provincia del Guayas, existen alrededor de 10.000 ha

sembradas, de las cuales el 57% corresponden a la variedad Tommy Atkins, siguindole enimportancia la variedad Kent. Una variedad de chirimoya conocida como lisa mejoradade las zonas productoras de Guayllabamba y Pullaro, en la provincia de Pichincha. Y unavariedad de guayaba de pulpa rosada, de las zonas productoras de Santa Clara, Mera,Pastaza y Baos, en las provincias de Pastaza y Tungurahua.

Los productores de chirimoya a la medida de sus posibilidades colaboraron con la entregade fruta para el proyecto. La Fundacin Mango Ecuador, de igual manera proporcion lafruta que se ha utilizado en la investigacin. La fruta es tratada, conservada enrefrigeracin y congelacin, de acuerdo a los requerimientos de los ensayos.

Es importante realizar esta caracterizacin inicial, con el fin de conocer el grado demadurez y la calidad de la fruta con la cual se est realizando la investigacin. Lacaracterizacin fsica y qumica, se realiz en los Laboratorios del Departamento de Nutricin y Calidad de la Estacin Experimental Santa Catalina, utilizndose metodologasestandarizadas. Los parmetros que se determinaron fueron: Determinaciones fsicas: peso,largo, dimetro, relacin L/D, firmeza de pulpa o fruta. Determinaciones fisicoqumicas: pH, acidez titulable, humedad, materia seca, slidos solubles. Determinaciones qumicas:azcares totales, azcares reductores, vitamina C, taninos.

La fruta esta compuesta de pared celular y solutos en solucin, los fragmentos de la paredcelular son los responsables de las propiedades reolgicas de las pulpas o purs, de ah laimportancia de su caracterizacin, ya que el conocer su estructura, permite establecer cuales de los polisacridos ocasionan problemas tecnolgicos (viscosidad, consistencia yslidos en suspensin, principalmente) y describir la relacin entre ellos.

La caracterizacin de la pared celular de las frutas y el efecto de las enzimas sobre lasmismas, nos proporciona mucha informacin sobre los problemas tecnolgicos a resolver,en cada uno de los resultados del proyecto. Se ha investigado en siete muestras

correspondiente a pulpa de chirimoya (ecotipo lisa mejorada), guayaba (ecotipo rosada)con y sin piel, dos variedades de mango (Tommy Atkins y Kent) y las cscaras o pieles deestas dos variedades de mango.

Las muestras utilizadas para la extraccin de la pared celular en cada una de las frutas serealizo en las siguientes partes: en la chirimoya se utiliz la pulpa incluido el tallo central, para la guayaba se utilizo la pulpa y la muestra entera (sin semillas), para el mango seemple la pulpa y la cscara por separado.

Se realiz a las muestras lavados sucesivos con etanol al 80% en caliente, hasta que la prueba cualitativa de presencia de azcares sea negativa, luego se liofiliz obtenindose la

pared celular sin purificar (MIA), en la muestra liofilizada se procedi a realizar lavadoscontinuos con agua con el fin de extraer la pectina soluble en agua (PSA). En caso de que


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el contenido de protena y almidn sea superior al 5% en la MIA, es necesario realizar una protelisis y amillisis, con el fin de purificar la pared celular. Se presentan los resultadosobtenidos en la pared celular purificada (MIAA) y la pectina soluble en agua (PSA).

La estandarizacin de la tcnica por cromatografa en fase gaseosa para la determinacinde monosacridos, cuya importancia radica en el conocimiento de este tipo de azcarescomo complemento a la caracterizacin qumica, principalmente, en la pared celular de lasfrutas. Este es un parmetro que ayuda en la seleccin de la preparacin enzimticacomercial que se utiliza como auxiliar tecnolgico para el procesamiento agroindustrial.Este tema fue desarrollado como investigacin de una tesis de Licenciatura en CienciasQumicas de la Pontificia Universidad Catlica del Ecuador.

El estudio se llev a cabo en dos etapas. En la primera se estandariz el mtodo de anlisisa travs de la optimizacin las condiciones analticas e instrumentales, para lo cual seconsideraron los siguientes parmetros:

Limite de deteccin (Cantidad Mnima Detectable - LOD). Lmite de cuantificacin (Cantidad mnima cuantificable - LOQ). Linealidad y Rango lineal. Precisin: Repetibilidad. Reproducibilidad. Exactitud.

En la segunda etapa se determin el contenido de monosacridos en las muestrascorrespondientes a las paredes celulares purificadas (MIAA), sobrenadantes resultantes delos mejores procesos de enzimacin (SEM), como parmetro de evaluacin de la eficienciade los tratamientos enzimticos empleados. Para el anlisis estadstico, los tratamientosconstituyeron la combinacin de los factores: Tipo de Fruta, Tipo de Producto sometido ahidrlisis y tipo de cido empleado en la hidrlisis de los productos. Se aplic un DiseoCompletamente al Azar en arreglo factorial A x B x C (4 x 2 x 2) con tres replicas.

Adicionalmente se analizo este tipo de azcares en la pectina soluble en agua y fraccionesde celulosa, hemicelulosa obtenidas a partir de la MIAA.

La obtencin de cremogenados de chirimoya, guayaba y mango fue desarrollado comotema de investigacin de una tesis de Ingeniera Qumica de la Esuela Politcnica delChimborazo.

La fruta que se utiliz fue proporcionada por: la Fundacin Mango Ecuador, en la provincia del Guayas, muestreos que se realizaron en las plantas de tratamiento del mangode exportacin; la chirimoya y guayaba se muestrearon en las zonas productoras de la provincia de Pichincha y Pastaza, respectivamente.

El procesamiento para obtener los cremogenados de las diferentes frutas comprende lassiguientes etapas: Seleccin, lavado y pesado las frutas. Despulpado. Desintegracin.

Escaldado y enfriamiento. Homogenizacin con o sin enzimacin. Pasteurizacin.Envasado. Almacenamiento. La determinacin del porcentaje de cscara que se puede


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incorporar al cremogenado de mango y guayaba, en chirimoya se homogeniz la pulpaincluyendo el endocarpio y el tallo vegetativo; se lo obtuvo de las pruebas sensorialesrealizadas a catadores no entrenados, habindose medido los atributos de color, apariencia,olor y sabor.

Tomando como base los resultados obtenidos de la caracterizacin qumica de la paredcelular de la fruta se seleccion el mejor cctel enzimtico comercial de acuerdo al efectotecnolgico que se desea obtener para estos productos.

Para establecer el tiempo de vida til, los productos se almacenaron durante 30 das a trestemperaturas: 0 2 C, 18 2 C y 36 2 C, habindose aplicado un diseo de bloquescompletamente al azar en arreglo factorial 3x4 con dos replicas. Para evaluar la calidad enlos productos recin elaborados y almacenados se realizaron las siguientesdeterminaciones: acidez titulable, pH, vitamina C, slidos solubles, azcares totales y uncontrol microbiolgico.

Se realiz un anlisis econmico para establecer el punto de equilibrio, para presentacionesde 500 gramos en los diferentes productos de las cuatro frutas.

Este resultado se llev a cabo como investigacin de una tesis de pregrado en Qumica dela Escuela Superior Politcnica del Chimborazo. Se ha realizado la evaluacin y seleccinde la fruta en su estado de madurez comestible, de esta materia prima se obtuvo la pulpa yse extrajo la pared celular purificada (MIAA). La investigacin se dividi en dos fases.

En la primera fase se realiz el tratamiento enzimtico sobre las paredes celulares purificadas de las cuatro frutas en estudio, con el objeto de optimizar el uso de las tres preparaciones enzimticos comerciales: Rapidasse Carrot Cloud (Aspergillus nger ),Rapidasse Pomaliq 2F (Aspergillus Nger y Trichoderma longibrachiatum ) y TropicalCloud (Aspergillus nger ), ajustndose a las concentraciones utilizadas por la industria, para lo cual se diseo un plan de experiencias esfrico con dos puntos centrales, utilizandoconcentraciones que van desde los 50 a 500 ppm y temperaturas de incubacin que varanentre 30 a 60 C, manteniendo el tiempo incubacin constante a 90 minutos.

Aplicando la matriz de experiencia superficial para la optimizacin de la accin de losccteles enzimticos sobre las paredes celulares purificadas (MIAA) de las frutas en

estudio se estableci el mejor cctel y las condiciones ptimas de concentracin ytemperatura a las cuales se produce el porcentaje de solubilizacin ms alto sobre cada pared celular, el cual se obtiene del anlisis del contenido de azcares totales y cidogalacturnico en los sobrenadantes resultantes de la enzimacin. Adicionalmente secontrolo la viscosidad de las pulpas y en los sobrenadantes (jugos) obtenidos luego de un proceso de centrifugacin.

En la segunda fase se realiz el estudio del tiempo de vida til de estas pulpas, utilizndoselos mejores resultados de los tratamientos en la primera fase. Se emple un diseoexperimental en la conservacin de las pulpas tratadas enzimticamente, las cuales sealmacenaron durante 30 das a tres temperaturas: refrigeracin (0 2 C), ambiente (18

2 C) y extrema (36 2 C).


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Los tratamientos constituyeron la combinacin de los factores: mejores tratamientos,temperatura y tiempo. Se aplic un diseo en bloques completamente al azar en arreglofactorial 4 x 5 x 3 con dos rplicas. Para evaluar la calidad de las pulpas tratadasenzimticamente se realizaron las siguientes determinaciones: Slidos Solubles (Brix),Vitamina C (mg cido ascrbico/100g), control microbiolgico al inicio y final del

almacenamiento, porcentaje de solubilizacin, viscosidad cinemtica en los sobrenadantesde la solubilizacin.

Se realiz un anlisis econmico para establecer el punto de equilibrio, para presentacionesde 500 gramos en los diferentes productos de las cuatro frutas.

Este resultado se llev a cabo como tesis de pregrado de la Facultad de Ingeniera yAdministracin de la Produccin Industrial de la Escuela Superior Politcnica del Litoral.Se escogi una de las plantas ecuatorianas exportadoras de mango en estado natural con elfin de estudiar la factibilidad de su ampliacin, sirviendo como base para la realizacin delestudio. Para el arranque del proyecto, Guayaquil contaba con cinco plantas de tratamientohidrotrmico: Bresson, Terelsa, Agriproduc, Durexporta y Natrade; actualmente existe unanueva planta denominada Cormal, todas ellas dedicadas a la exportacin de fruta sin valor agregado.

El objetivo de esta actividad es buscar la rentabilidad de una planta exportadora de frutasen estado natural con base en la elaboracin de materias primas de primera transformacin;utilizando las tecnologas desarrolladas y adaptadas en este proyecto, lo cual permitira amediano plazo optimizar el aprovechamiento de materia prima, disminuir las prdidas poscosecha, mejorar la calidad, otorgar mayor valor agregado al producto primario bajo losrequerimientos HACCP.

Para desarrollar el trabajo, se realiz una investigacin la cual involucra una serie deestudios para mango y como fruta alternativa la guayaba, siendo los siguientes:

- Estudio de mercado: para analizar si los productos a elaborar son atractivos en elmercado internacional y de esta manera determinar la demanda para el proyecto.

- Estudio tcnico: en el cual se definirn los procesos, sistemas de manejo yalmacenamiento de materiales y el diseo de la planta de procesamiento.

- Estudio organizacional: para definir una estructura organizacional adecuada a la nueva planta.

- Estudio legal: para establecer los lineamientos que debe cumplir la empresa en la partelaboral y tributaria.

- Estudio financiero: para determinar si el proyecto es viable y puede ser implementado.


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Se utilizo la centrifugacin y la microfiltracin como tecnologas para la obtencin de los jugos clarificados, habindose utilizado los mejores resultados que se obtuvieron para elresultado de la obtencin de pulpas tratadas enzimticamente.

Se realiz una enzimacin previa de los jugos pulposos a 45C y con una concentracin dela preparacin enzimtica comercial de 500 ppm por un tiempo de 90 minutos con el cctelenzimtico Rapidasse Pomaliq 2F para las pulpas de chirimoya y mango y con el cctelRapidasse Carrot para la pulpa de guayaba, utilizndose un reactor independiente de launidad de microfiltracin; la centrifugacin se llevo a cabo durante 15 minutos a 3.000rpm.

Posterior al tratamiento enzimtico se realiz la filtracin en una unidad piloto deMicrofiltracin Tangencial, que contiene en su interior una membrana cermica 200 nm dedimetro de poro y con una superficie de membrana de 0.2 m2 (Tipo P 1940 PL, marcaSCT, Membralox), durante el proceso de filtracin se determin el flujo y el rendimientodel permeado obtenido. Adems se estableci el pH, Color, Brix, Vitamina C y laViscosidad cinemtica del permeado (jugo clarificado), adicionalmente se tomaronmuestras del retenido habindose controlado el porcentaje de Slidos Insolubles, pH, Brix.

Los ensayos en el equipo piloto de Microfiltracin Tangencial se realizaron en modoconcentracin a una presin de 1.8 bares y una temperatura de 40C extrayendoconstantemente el permeado y se estableci el flujo del mismo en funcin del tiempo,determinando el volumen de filtrado obtenido durante 15 segundos, cada cierto intervalode tiempo durante todo el proceso. Se estableci el factor de reduccin volumtrico (FRV)durante el proceso que se define por la siguiente ecuacin:

Donde:V j = Volumen total de jugo alimentadoV p= Volumen total del permeado recolectado

Se utiliz la fruta, el jugo clarificado y el retenido obtenido en el proceso demicrofiltracin para realizar ensayos para la obtencin de diferentes productos, como son:rodajas de mango en su propio jugo (100 % fruta), licor a partir de los jugos clarificados de

las cuatro frutas, concentrados clarificados de 60 Brix, compotas a partir de los retenidos.El retenido obtenido en el proceso de microfiltracin, viene a ser un concentrado decarotenoides para el caso del mango.

En el Manual de Proyectos de Investigacin y Alianzas Estratgicas de la UEFC-PROMSA, pagina 49, mencionan al proyecto como ejemplo autentico de cmo conformar un grupo de referencia.

, sali editada en la Seccin Agromar del Diario El Comercio una

nota de prensa sobre el proyecto, a pesar de haber indicado en la entrevista y enviado todala informacin, no editaron la fuente de financiamiento de la investigacin.


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Patricio Prez. Curso Agricultura, Certificacin y Mercados Orgnicos deExportacin. EESC 16 mayo 2002. INIAP-EESC, Ecuador.

Beatriz Brito, Alfonso Valarezo, Taller Nuevos aportes para el manejo de proyectosy alianzas. UEFC-NRI. Guayaquil 29-30 mayo 2002.

Marisol Rodrguez, Mara Isabel Jaramillo, Ivn Samaniego. Curso Manejo del programa estadstico MSTAT. 30 abril 3 mayo 2002. INIAP- EESC, Ecuador.

Maria Isabel Jaramillo. Curso de Capacitacin en Buenas Prcticas de Laboratorio,GLP, Mdulo 2: Validacin de Mtodos Analticos y Taller Prctico. PurifluidosCia. Ltda. 30 de septiembre 2002. Quito, Ecuador.

Beatriz Brito. Curso Internacional Produccin, Postcosecha y Comercializacin deFrutas. MASHAV-CINADCO. 9 octubre 6 noviembre 2002. Shefayim, Israel.

Mara Isabel Jaramillo. Curso de Diseo Experimental. Proyecto INIAP-PROMSAAQ-CV-012. Septiembre Noviembre 2002. INIAP-EESC, Ecuador.

Berenice Pontn, Patricio Prez. Segundo Simposio Internacional de Ingenieras enCiencias de la Produccin. ESPOL. 68 noviembre 2002. Guayaquil, Ecuador.

Beatriz Brito. Conferencia Oportunidades para la exportacin de frutas y hortalizasal mercado europeo. 14 Noviembre 2002. Quito, Ecuador.

Beatriz Brito, Marisol Rodrguez, Ivn Samaniego. VII Congreso Nacional deCiencias. COMCIECSENACYTFUNDACYT. 2729 noviembre 2002. Ambato,Ecuador.

Beatriz Brito. Curso Regional de postgrado terico-prctico. Solid PhaseBiotechnology of proteins: basic principles and applications. EPN-CIRAD-IPICS-PROMSA. 17-21 febrero 2003. Quito, Ecuador.

Susana Espn. Seminario Desarrollo y Validacin de Mtodos Cromatogrficos GCy HPLC. American Chemical Society (ACS). Cartagena, Colombia 20 21 febrero2003.

Beatriz Brito, Ivn Samaniego. I Curso Internacional: Industrializacin de productos agrcolas y su comercializacin. 12-13 mayo 2003. Quito, Ecuador.

Beatriz Brito. Pasanta tcnica en el Centro de Investigacin en Tecnologa deAlimentos, bajo el Convenio CITA-UCR/CIRAD- FLHOR. 19 mayo -13 junio2003. San Jos, Costa Rica.


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Para el desarrollo de las investigaciones, primero se realiz muestreos sobre lotes de frutas,que fueron homogenizados para la caracterizacin de la materia prima (chirimoya, guayabay mango) que se utiliza en el desarrollo de la investigacin, a travs del anlisis fsico quecomprende las siguientes determinaciones: peso, largo, dimetro, relacin largo/dimetro,firmeza. Los resultados de la caracterizacin fsica se reportan en el cuadro 1 y en elcuadro 2 se resume el fraccionamiento cuantitativo para cada una de las cuatro frutas quese estudio, los cuales se encuentran en el Anexo 1.

Dentro de la caracterizacin qumica se realizaron los siguientes anlisis: humedad,materia seca, cenizas, vitamina C, acidez titulable, pH, taninos, slidos solubles, azcarestotales y reductores, los resultados se reportan en el cuadro 3. Estos contenidos son muyimportantes dentro del estudio que se realiz, tomando en cuenta que las enzimas actansobre la materia seca que es donde esta involucrada la pared celular, trabajando al pH decada una de las frutas y como producto de la degradacin ezimtica se obtienen azcares.

FRUTA

ANLISIS

Chirimoyaecotipo L.Mejorada

(pulpa)

Guayabaecotipo P.Rosada

(entera)

Guayabaecotipo P.Rosada

(pulpa)

Mangovariedad T.

Atkins

(pulpa)

Mangovariedad

Kent

(pulpa)

Mangovariedad T.

Atkins

(cscara)

Mangovariedad

Kent

(cscara)Mat. Seca(%)*

22.49 1.04

23.16 0.35

19.67 0.30

17,43 0.17

21.20 0.18

20.38 0.5

24.51 0.20

Cenizas(%)*

0.87 0.06

0.70 0.03

0.86 0.03

0.35 0.01

0.39 0.01

0.72 0.03

0.86 0.02

pH* 4.64 0.01

3.95 0.01

3.87 0.00

3.49 0.1

4.72 0.01

4.63 0.00

4.33 0.00

Ac. T (% c.Ctrico)*

0.33 0.01

0.76 0.00

0.76 0.00

0.43 0.01

0.12 0.00

0.46 0.01

0.75 0.01

Vitam. C(mg/100g)*

61.48 2.29

177.77 13.2

177.8 13.2

23.09 1.16

49.71 0.80

48.67 0.63

63.01 1.75

Taninos(mg/100g)*

4.41 0.46

3.87 0.16

5.41 0.04

0.48 0.02

0.40 0.01

3.60 0.03

4.32 0.02

S. Solubles(Brix)* 21.06 1.95 10.07 1.04 10.10 1.04 14.01 1.30 18.12 1.90 8.00 0.90 6.00 0.60Azc. Total

(%)*18.38 1.41

4.37 0.07

4.85 0.12

14.07 1.81

18.69 0.88

10.93 0.17

15.11 0.82

Azc. Red.(%)*

16.89 0.52

3.86 0.03

3.88 0.17

3.07 0.23

4.87 0.05

4.58 0.13

4.92 0.08

Generalmente la composicin polimrica de la pared celular no es estndar para todas lasfrutas, casi todos los modelos sugieren microfibrillas celulsicas incrustadas en una matriz polisacrida no celultica y protena. Un buen conocimiento de la composicin en las frutas permite establecer cuales de los polisacridos ocasionan los problemas tecnolgicos ydescribir la relacin entre ellos. Esto conlleva a establecer una estrategia de ataqueenzimtico sobre los enlaces de los diferentes polisacridos presentes.


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En la figura 1, se presenta los resultados de los principales constituyentes de la pulpa dechirimoya, as como la caracterizacin de la pared celular, la cual se presenta con un altocontenido, donde destaca la lignina con un mayor valor.

En las figura 2 y 3, se presentan los resultados de los principales constituyentes de la

guayaba sin y con piel, as como la caracterizacin de la pared celular. El ecotipo de pulparosada presenta un alto contenido de semillas, as como alto contenido de paredes celularesy lignina. Al analizar la guayaba con cscara, se comprob que presenta el mismocontenido el exocarpio y el endocarpio.

En la figura 4 y 5, se presentan los resultados de los principales constituyentes de la pulpadel mango variedades Tommy Atkins y Kent, as como la caracterizacin de la paredcelular, respectivamente. Se puede observar que la variedad Tommy Atkins presenta mscontenido de pared celular y lignina que la variedad Kent, lo cual le da una mayor firmeza.En su lugar Kent presenta un mayor potencial para hacer jugos fluidos.

En la figura 6 y 7, se presentan los resultados de los principales constituyentes de lacscara del mango variedades Tommy Atkins y Kent, as como la caracterizacin de la pared celular, respectivamente. Las cscaras de las dos variedades de mango presentan altocontenido de pared celular y pectina, as tenemos que Tommy Atkins tiene 6% de pectinaen base fresca (25% base seca) y Kent un 2% de pectina en base fresca (9% base seca).

Semilla7 %

Cscara20 %

Pulpa73 %

Almidn0,4 %

Pared celular 4,3 %

Solutos17,8 %

Agua77,5 %

Pectina soluble29 %

Celulosa (34,3%)

Hemicelulosa(20 %)

Lignina (26 %)

rote na ( ,%)

Pectinainsoluble (11,5

%)Cenizas (0,8

%)

Pared celular insoluble71 %


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23

Semilla11%

Cscara10 %

Pulpa79 %

Almidn

0,1 %

Pared celular 1,7 %

Solutos

15,7 %

Agua

82,5 %

Pectina soluble

31,7 %

Pared celular insoluble

68,3 %

Proteina (4 %)Cenizas (1,3 %)

Lignina (7,3 %)

Hemicelulosa (7%)

Celulosa (58,6%


%)

Comentarios:

Ms Pared Celular y lignina que Kent =>Ms firmeza

Semilla4%

Cscara19 %

Pulpa77 %

Almidn

0,14 %

Pared celular 1,45 %

Solutos

19,43 %

Agua

78,8 %

Pectina soluble

25 %

Cenizas (1,8 %)

Lignina (3,4 %)

r n ,%)

Hemicelulosa(8,4 %)

Celulosa (57,8

Pectinainsoluble (21 %) Pared celular insoluble

75 %

Comentario: Menos Pared Celular y lignina

Ms potencial para hacer jugosfluidos


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Semilla11%

Cscara10 %

Pulpa79 %

Almidn

0,3 %

Pared celular 7,2 %

Solutos

12,9 %

Agua

79,6 %

Pectinasoluble

40,5 %

Cenizas (2,4 %)Proteina (6,5

%)

Lignina (13,2%)

Hemicelulosa(2,6 %)

Celulosa (35,3%)

Pectinainsoluble (40 %)


59,5 %

Comentario: Alto contenido de Pared Celular Alto contenido de pectina (6 % base fresca o 25 % base seca ).

Semilla4%

Cscara19 %

Pulpa79 %

Almidn

0,2 %

Pared celular 4,1 %

Solutos

13,2 %

Agua

75,5 %

Pectinasoluble

30,7 %

Cenizas (3,8 %)

Proteina (6,2

%)

Lignina (14,7%)

Hemicelulosa(2,5 %)

Celulosa (38 %)


%)


69,3 %

Comentarios: Contenido en pectina (2,2 % base fresca y

9 % en base seca)


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Los rendimientos obtenidos en la extraccin de la pared celular bruta (MIA), pared celular purificada (MIAA) y la pectina soluble en agua (PSA) a partir de la pulpa de cada una delas frutas en estudio se presentan en el cuadro 4 del Anexo 1.

Para el anlisis de la pectina soluble en agua se determino la concentracin de metanol,

cido galacturnico, valores con los cuales se calculo el Grado de Esterificacin de las pectinas. Los resultados del anlisis de la pectina soluble en agua de las frutas en estudio se presentan en el cuadro 5.

Chirimoya(Lisa Mejorada)* 1,73 2,05 84,41Guayaba (Rosada)** 1,55 2,18 71,04Mango (Tommy Atkins)* 2,38 3,06 77,84Mango (Kent)* 1,68 2,73 61,41* pulpa ** entera

Comparando los resultados, se puede sealar que las cuatro frutas en estudio presentan ungrado de esterificacin superior al 50%, por lo cual se las clasifica como pectinasaltamente metiladas de acuerdo a la categorizacin presentada en la revisin bibliogrfica.El conocimiento del grado de esterificacin de las pectinas permite utilizarlas en diferentes procesos de produccin dentro de la industria agro-alimentaria deacuerdo a sus

propiedades fsico-qumicas.Para completar la caracterizacin qumica de la pared celular, pectina soluble en agua, ascomo la hemicelulosa y celulosa extrada de la MIAA, se estandarizo el mtodo de anlisis para los monosacridos por cromatografa en fase gaseosa, a travs de la optimizacin delas condiciones analticas e instrumentales. Los resultados de la composicin demonosacridos se presentan en el Cuadro 6 del Anexo 1.

Este mtodo cromatogrfico es apropiado y ptimo para la determinacin demonosacridos en muestras de paredes celulares purificadas de fruta, por la eficiencia de laseparacin y la resolucin de los picos de los componentes encontrados en las muestras. Sereporta los siguientes parmetros: lmites de deteccin entre 3 y 9 mg/l, lmites decuantificacin entre 9 y 30 mg/l, coeficientes de variacin como indicativos de precisincon valores menores al 2%, rangos lineales entre 0 y 5000 mg/l y porcentajes derecuperacin entre 98 y 112%. Resultados que se puede ver mas en detalle en la tesis quese presenta como producto de este proyecto.

La fraccin de monosacridos constituye aproximadamente el 50% de la pared celular delmango Kent, 45% del mango Tommy Atkins, 48% de la chirimoya y 44% de la guayaba.Un anlisis comparativo de los monosacridos presentes en la pared celular (MIAA) y lossobrenadantes de la enzimacin de la pared celular (SEM) se presenta en la Figura 8.


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El procesamiento para la elaboracin de los cremogenados de las frutas en estudio sedetalla a continuacin:

- .- Las frutas en el grado de madurez comestible fueronseleccionadas, lavadas y pesadas.

- La fruta se pela manualmente con un cuchillo de acero inoxidable.En el caso del mango se procede a separar pulpa, cscara y semillas. Para laguayaba se separan las semillas de la pulpa. En la chirimoya se separa la cscaraobteniendo la pulpa incluida el endocarpio y el tallo vegetativo.

Variable de Proceso: Las variables de proceso para esta etapa son: eltiempo conuna duracin de una hora para despulpatar 50 Kg de fruta y elrendimiento que est

en un rango de 75 - 85 % para los cuatro cremogenados.

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5

10

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- Dependiendo de la fruta con la que se este elaborando elcremogenado, se procede a desintegrar la parte correspondiente.

Variable de Proceso: En esta etapa la variable de proceso es eltiempo con unaduracin de 10 minutos para el proceso de elaboracin de los cremogenados de

guayaba y mango.- Esta operacin se realiza nicamente en la chirimoya

con el objeto de inactivar las enzimas causantes del pardeamiento enzimtico(polifenoloxidasas), utilizando vapor fluente, luego se enfra a temperaturaambiente.

Variable de Proceso: Para esta etapa la variable de proceso es eltiempo con unaduracin de 10 minutos.

- En el mango a la pulpa previamente pesada seincorpora un porcentaje de cscara. En guayaba se pesa la pulpa con toda lacscara, para posteriormente homogenizar. Y en chirimoya se homogeniza la pulpaincluyendo el endocarpio y el tallo vegetativo.

La determinacin del porcentaje de cscara que se puede incorporar al cremogenadode mango y guayaba se lo obtuvo de las pruebas sensoriales realizadas a catadoresno entrenados, habindose medido los atributos de color, apariencia, olor y sabor

- Puede utilizarse preparaciones enzimticascomerciales, como auxiliar tecnolgico en el proceso de desintegracin ysolubilizacin de las cscaras o pieles de la fruta.

Con base a los resultados obtenidos de la caracterizacin qumica de la paredcelular de la fruta se selecciona el mejor cctel enzimtico comercial de acuerdo alefecto tecnolgico que se desea obtener.

Variable de Proceso: Para esta etapa es eltiempo con una duracin de 10 minutos para los cuatro cremogenados.

- El producto se somete a un tratamiento trmico, posteriormente seenfra hasta alcanzar la temperatura ambiente.

Variables de Proceso. En esta etapa las variables son: eltiempo con una duracin de30 minutos y latemperatura que es 75 C para todos los cremogenados.

- Se utiliza fundas aspticas para alimentos, de polietileno con cierrehermtico, asegurndonos un doble sellado utilizando un equipo destinado para esteuso.

Variable de Proceso. En esta etapa la variable es eltiempo que se necesita parasellar una funda (aproximadamente 3 segundos).

- Las muestras se almacenaron durante 30 das a trestemperaturas. En una cmara de fro para la temperatura de refrigeracin, en un


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cuarto para la temperatura ambiente promedio y una estufa para la temperaturaextrema.

Variables de Proceso: Para esta etapa las variables son: eltiempo (0, 7, 14, 21 y 30das) y latemperatura (0 2 C, 18 2 C, 36 2 C) para todos los cremogenados.

En la caracterizacin qumica de las paredes celulares de las cuatro frutas se obtuvo un altocontenido de celulosa, habindose seleccionado la preparacin enzimtica comercialRapidasa Carrot para degradar este polisacrido. Las enzimaciones se realizaron encremogenados de chirimoya, guayaba y mango de las variedades Tommy Atkins y Kent,utilizando 10 Unidades Internacionales (UI) de esta preparacin enzimtica, que tiene altaactividad celultica (Cx) y baja actividad Pectin Liasa (PL).

Usando Rapidasa Carrot se obtuvo el mximo efecto de solubilizacin para mango Kent alos 22 minutos (57 % de solubilizacin), para mango Tommy Atkins el tiempo mximo esa los 60 minutos (44 % de solubilizacin), para chirimoya ecotipo lisa mejorada el tiempomximo se alcanza a los 60 minutos (30% de solubilizacin) y para guayaba ecotipo pulparosada el tiempo mximo es 60 minutos (5% de solubilizacin).

Para determinar el efecto de las enzimas sobre los polisacridos insolubles del material parietal de cada una de las frutas, se midi el porcentaje de liquefaccin a cuatro intervalosde tiempo, durante una hora de incubacin a 30 C. Con el fin de obtener el porcentaje desolubilizacin en cada uno de los cremogenados y as relacionar el efecto de las enzimassobre la calidad de este producto.

Mediante los rendimientos obtenidos de MIA a pulpa se determinaron las unidadesinternacionales (UI) de cada cremogenado, las cuales nos permiten calcular el volumenfinal de cctel enzimtico a aadir que se obtiene de la siguiente frmula:

o cremogenad UI cctel V Cx CP )()**( = Donde:CP = concentracin de protena en el cctel enzimtico (mg/ml)Cx = Actividad Cx (UI/mg)V = volumen de cctel a aadir (ml)UI = unidades internacionales de cremogenado

El porcentaje no solubilizado se calcula pesando el residuo de la enzimacin a diferentes

tiempos y relacionando ste valor con el resultado al tiempo cero (sin enzima). Losresultados se presentan en el cuadro 7.

Tomando en cuenta que el propsito de la enzimacin es hidrolizar hasta un 20 % de la pared celular, de acuerdo al efecto tecnolgico que se desea obtener en los cremogenadosde fruta, el cual es la obtencin de un producto lo mas entero posible, se han determinadolos tiempos ptimos de degradacin. Para chirimoya el tiempo de enzimacin aproximadoes 10 minutos, para mango Tommy Atkins el tiempo aproximado es de 8 minutos y paramango Kent el tiempo aproximado es 5 minutos. En el caso de guayaba solo se alcanza asolubilizar el 5% de cremogenado por lo que no se consigue el efecto deseado con estecctel enzimtico y la elaboracin del mismo se realiza sin enzimacin, parmetros que sehan considerado al realizar el anlisis econmico para cada fruta.


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CHIRIMOYA ECOTIPO LISA MEJORADAMin. enzimac. No solubilizado (%) Solubilizado (%) Efecto cctel enzimtico (%)

GUAYABA ECOTIPO PULPA ROSADA

Tiempo deenzimacin

No solubilizado(%)

Solubilizado(%)

Efecto del cctel enzimtico(%)

MANGO VARIEDAD TOMMY ATKINS

Tiempo deenzimacin

No solubilizado(%)

Solubilizado(%)


MANGO VARIEDAD KENT

Tiempo deenzimacin

No solubilizado(%)

Solubilizado(%)


La temperatura ms adecuada para almacenarlos es 0 2 C; ya que la acidez, pH y Brixno varan considerablemente y la degradacin de la vitamina C es menor; los valores de loscoeficientes de la ecuacin de Arrhenius y de la energa de activacin para la cintica de lavitamina C en los productos permitieron establecer el intervalo de degradacin del cidoascrbico total es de 15 a 35 KJ/g.mol.

En la evaluacin sensorial se potenci el atributo sabor dentro de las cuatro caractersticasevaluadas para el cremogenado, obtenindose los mejores resultados de aceptabilidadcuando se adicion 5% de cscara para el mango variedad Tommy Atkins y 9% para elmango variedad Kent. As tenemos que para chirimoya el rendimiento calculado delcremogenado sube ligeramente con la adicin del tallo vegetativo a la pulpa. Para guayabase obtuvo un rendimiento calculado de 80.52%. Para el mango variedades Tommy Atkinsy Kent, el rendimiento en cremogenado es la suma de los porcentajes de pulpa con 5.08 %y 9.38 % de cscara, que corresponde a 83.87% y 86.39%, respectivamente.


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Los resultados obtenidos por el panel de catadores no entrenados, al evaluar las muestrasde guayaba con su piel (cremogenado) no mostraron diferencia significativa pudiendoincorporarse toda la cscara de esta fruta, la cual representa un 9 14 % en el peso total dela misma.

Para las variedades de mango los tratamientos constituyeron el Tratamiento uno(concentracin 25%), se aade de cada fruta la cuarta parte de su cscara y toda la pulpa.Para el tratamiento Tratamiento dos (concentracin 50%), se aade de cada fruta la mitadde cscara y toda la pulpa. Para el tratamiento Tratamiento tres (concentracin 75%), seaade de cada fruta las tres cuartas partes de cscara y toda la pulpa. Y para el tratamientoTratamiento cuatro (concentracin 100%), se aade de cada fruta toda la cscara y toda la pulpa. El tratamiento testigo (Tratamiento cinco) correspondi nicamente la pulpa de estafruta. Se evaluaron los atributos de: color, apariencia, olor y sabor, utilizndose una escalade uno a cuatro con un panel cuatro catadores no entrenados. El anlisis de varianza ( =0.05) sobre todos los atributos sensoriales que se evaluaron, mostraron que los tratamientosson significativos

El anlisis econmico realizado para una presentacin de 500 gramos de cremogenado, fueel siguiente: el cremogenado de guayaba tiene un costo de produccin menor (0.35 USD),seguido de mango Kent (1.17 USD), luego mango Tommy Atkins (1.43 USD) y siendomayor para la chirimoya (1.67 USD). Se logr obtener cremogenados de las cuatro frutas,de buena calidad, pues el proceso desarrollado constituye una alternativa tecnolgica ycomercial que permitir alcanzar un potencial agroindustrial.

Toda la informacin estadstica, analisis econmico, as como los diagramas de flujo parala elaboracin de los cremogenados se presentan en la tesis de grado.


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En los ccteles enzimticos se procedi a realizar una caracterizacin preliminar, para locual se estudia la concentracin de azcares totales, cido galacturnico, protena y las

principales actividades enzimticas, como la actividad 1-4 -endoglucanasa (Cx) y pectin-liasa (PL), se presenta en el Cuadro 8 del Anexo 1.

El anlisis de la cintica de hidrlisis se realiz utilizando el cctel Rapidasse Carrot Cloudsobre las paredes celulares purificadas de chirimoya ecotipo lisa mejorada, guayabaecotipo rosada y mango de las variedades Tommy Atkins y Kent, para lo cual se elaborocurvas de concentracin del cctel enzimtico versus porcentaje de solubilizacin de la pared celular, a una temperatura de incubacin de 30C y un tiempo de 60 minutos.

Las enzimaciones se realizaron utilizando una concentracin inicial de 25 UI de Cx,

posteriormente se procedi a duplicar y triplicar esta concentracin hasta que el porcentajede AGU y AZT producidos sea constante, utilizando las actividades enzimticasdeterminadas en la caracterizacin de los ccteles se calcula el volumen de cctel a aadir mediante la siguiente frmula:

1000**Cx CP

UI V =

En donde:V = Volumen de cctel a aadir (l)UI = Unidades internacionales de Cx de referenciaCP = Concentracin de proteina en el cctel enzimtico (mg/ml)Cx = Actividad Cx del cctel enzimtico en UI Cx / mg de protena

Se tiene un estudio completo sobre el efecto de la cintica de hidrlisis en funcin de laactividad Cx y PL sobre las paredes celulares de las cuatro frutas, los cuales se presentanen la tesis de grado respectiva.

Se tomo como base este estudio preliminar y se procedi a realizar el tratamientoenzimtico sobre las paredes celulares purificadas se realiz aplicando la matriz superficialde experiencia, para lo cual se incuba las diferentes paredes celulares purificadas con losccteles enzimticos diluidos en buffer al pH de las frutas, posteriormente se procede ainactivar las enzimas mediante un proceso de pasteurizacin. Las condiciones ptimas a lascuales se producen el mayor porcentaje de solubilizacin son a una temperatura de 45C yuna concentracin del cctel de 500 ppm.

Los resultados obtenidos para la accin de los tres ccteles enzimticos sobre las paredescelulares de las cuatro frutas se presentan en el Cuadro 9.

En el tratamiento enzimtico sobre la pulpa de cada una de las frutas en estudio, sedetermin el porcentaje de solubilizacin y la viscosidad, los resultados se exponen en elCuadro 10 y 11


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32

23% 16%

11% 8%

56% 28%

48% 31%

0 99,96 0,04

39,6190 60,35 39,65

0 85,06 14,94

23,3490 61,72 38,28

0 93,05 6,95

52,0890 40,97 59,03

0 87,05 12,95

55,6990 31,36 68,64


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33

MUESTRAPULPA

Chirimoya* R. Pomaliq 2,22 1,67 24,64

Guayaba** R. Carrot 1,83 1,55 15,18M. Tommy Atkins* R. Pomaliq 1,53 0,99 34,98M. Kent* R. Pomaliq 1,40 0,81 41,76* pulpa * pulpa y cscara1. Sin tratamiento enzimtico 2. Con tratamiento enzimtico

Las enzimaciones se realizaron en las pulpas de chirimoya, guayaba y mango, utilizandolos mejores tratamientos obtenidos en la primera fase. Procedindose a realizar laincubacin en la pulpa de chirimoya con la preparacin enzimtica Rapidasse Pomaliq, enla pulpa de guayaba con Rapidasse Carrot y en la pulpa de mango de las variedadesTommy Atkins y Kent con Rapidasse Pomaliq, a una temperatura de 45 C por 90 minutosy una concentracin para cada cctel de 500 ppm.

Para determinar el efecto de las enzimas sobre la pulpa de las frutas en estudio, se midi el porcentaje de solubilizacin, centrifugando a 3000 rpm durante 15 minutos, la cantidad nosolubilizada se calcula pesando el residuo de la enzimacin y relacionando ste valor conel obtenido al tiempo cero (sin enzimacin).

En la Figura 9, se puede apreciar el efecto de las diferentes preparaciones enzimticascomerciales sobre las pulpas de las frutas. Para el mango variedad Kent se encontr el porcentaje de solubilizacin ms alto con un 55%, el mango variedad Tommy Atkins presenta una solubilizacin del 52%, en la chirimoya ecotipo Lisa Mejorada se observa unasolubilizacin del 39% y la guayaba ecotipo pulpa rosada presenta el porcentaje desolubilizacin ms bajo con un 23%.

0

10

20

30

40

50

60


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Adicionalmente, para establecer el efecto de los ccteles enzimticos sobre la pulpa de lasfrutas, se determin la viscosidad cinemtica en los sobrenadantes o jugos obtenidos luegodel proceso de centrifugacin en las pulpas sin tratamiento enzimtico (t0 minutos) y luego dela enzimacin (t90 minutos). Para lo cual se utilizo un viscosmetro de vidrio Cannon-Frenske,los resultados se presentan en la Figura 10.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

viscosidad t0 vis cosidad t 90

La viscosidad del mango variedad Kent se redujo en un 47%, para el mango variedadTommy Atkins se obtuvo 43%. En la chirimoya ecotipo Lisa Mejorada se observa unareduccin de la viscosidad del 31%. La guayaba ecotipo pulpa rosada presenta el porcentaje de reduccin de la viscosidad en un 19%, siendo el ms bajo de las cuatrofrutas en estudio. La temperatura ms adecuada para prolongar la vida de anaquel de las pulpas tratadas enzimticamente de las frutas en estudio es a 0 2 C; pues el contenido de

slidos solubles tiende a mantenerse durante el almacenamiento, adems existe menor degradacin de la vitamina C.

En el anlisis econmico realizado para una presentacin de 500 gramos de pulpa tratadaenzimticamente, la guayaba tiene un costo de produccin de 0.44 USD, mango TommyAtkins 0.81 USD, mango Kent 0.82 USD y chirimoya 1.17 USD.


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Se analiz, entre cinco plantas de tratamiento de mango, la que segn ciertos criterios deseleccin -rea del terreno, rea de construccin, posibilidades de ampliacin, capacidad de

procesamiento y capacidad instalada-, cumpla con las expectativas del proyecto, siendoescogida la planta Agriproduc, la misma que sirvi de base para la elaboracin del estudio.

Agriproduc es una de las plantas exportadoras ms reconocidas a nivel nacional. Seencuentra ubicada en la ciudad de Guayaquil, y est considerada como la planta msgrande del pas, tanto por su infraestructura, equipos y capacidad de produccin.

Del total de su produccin, el 70% se destina a la exportacin, y el restante se descarta del proceso por no cumplir con las especificaciones requeridas para ser exportada como frutanatural. Parte de este rechazo es destinado para consumo local; otro, a la venta a plantas procesadoras de frutas, y el restante se desperdicia porque no es utilizado para otros fines,surtiendo as, la necesidad de aprovechar este descarte para darle valor agregado al producto, el cual servira como materia prima de primera transformacin para las plantasdemandantes; es por ello que, para efectos del proyecto, se utiliz el mango producto deldescarte de la planta Agriproduc, con el fin de darle valor agregado al mismo.

El mango, al ser una fruta estacionaria, tiene un perodo de produccin de 4 meses, el cualinicia a mediados de octubre con la variedad Tommy Atkins, finalizando a inicios defebrero con la variedad Kent, siendo estas dos variedades muy apetecidas a nivel mundial yadems las de mayor produccin en nuestro pas, las mismas que fueron escogidas paraefectos del proyecto, el cual busca su viabilidad, pudiendo ser un fuerte potencial alternar el proceso con otra fruta que pueda suplir las necesidades en la poca en que no se d elrubro mango.

La fruta escogida para ser utilizada en el proceso los meses restantes, segn el estudio demercado realizado, indica que la guayaba tambin es una fruta muy apetecida en elmercado mundial debido a sus caractersticas y fuerte poder vitamnico, siendo los productos a elaborar en el proyecto, de tres clases: pulpa, pulpa con tratamiento enzimticoy cremogenado.

La cantidad de pulpa de mango a ofrecer es de 576 t y la cantidad de pulpa de guayaba aofrecer es de 1.728 t. El costo por tonelada de pulpa es de USD 560. Las cualidades del

producto terminado y los volmenes de comercializacin facilitarn el mercadeo de los productos estudiados en este proyecto (pulpas y cremogenados de mango y/o guayaba), yaque existe una continua demanda del mercado externo, en base a un producto de calidad.

En un estudio realizado por la CORPEI en el ao 1.999, seala que el comportamiento delos europeos frente a las frutas en general es muy variado, consumiendo en mayor proporcin los del norte que los del sur. Francia y en menor proporcin Espaa, son msreceptivos a jugos de frutas tropicales. El consumo de las pulpas tiene una gran demandaen forma de granel concentrado. La India as como muchos pases de Europa, Australia,Medio Oriente, etc, est interesada en la importacin de las pulpas o purs en granel parautilizarlos en mezcla de jugos, refrescos y bebidas de frutas, helados, yogurt, preparacin

de pasteles, salsas, pickles y alimentos para bebs. Los mercados principales son EstadosUnidos, la Unin Europea y el Medio Oriente.


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Las pulpas as como otros derivados continan siendo negociados internacionalmente, principalmente en forma de granel, para ser utilizados como materia prima por variasindustrias. Esto es ventajoso para nuestro proyecto ya que se intentara competir en elmercado mundial con esta clase de elaborados.

En el ao 2.000, el comportamiento del mercado de frutas procesadas a nivel mundialcoloc a los concentrados y pulpas con un volumen de comercializacin del 28% delmercado de las frutas procesadas. Durante 1.994, las exportaciones ecuatorianas de jugoestuvieron dirigidas a los mercados de la Unin Europea y a los Estados Unidos. Lasexportaciones indicadas como jugo de mango registran exportaciones en 1.994 de 49 t y en1.995 (hasta junio) con 149 t; el destino principal fue Pases Bajos y EE.UU con unvolumen de 48 t.

Entre 1.995 y 1.996, el valor de las exportaciones ecuatorianas de pulpa de mango presentuna cada debido a la presencia del fenmeno del nio. Sin embargo, el crecimiento delmercado de pulpas de mango ha ido en aumento debido a la evolucin y desarrollo en lacomercializacin del producto en el mercado mundial. De acuerdo a los datos estadsticos proporcionados por la Empresa de Manifiestos de la ciudad de Guayaquil, la demanda de pulpa de mango de 13 -18 Brix para Ecuador fue en el ao 2.000 de 122,41 t para el 2.001de 550,43 t mientras que para el ao 2.002 fue 1.504,66 t; es decir que del ao 2.000 al2.002, el consumo de pulpas de mango se increment en ms del 1.100%, como se indicaen el Cuadro 12.

1 Chile 18,34 91,40 18,760 128,498 5,92 Holanda 47,86 0 225,830 273,692 12,63 Guatemala 19,60 18,04 74,040 111,683 5,14 EEUU 4,93 62,87 110,240 178,035 8,25 Espaa 31,67 289,10 458,970 779,741 35,86 Japn 0 1,11 42,271 43,376 2,07 Jamaica 0 34,82 37,300 72,123 3,38 Per 0 18,16 0 18,161 0,89 Nueva Zelanda 0 34,94 35,810 70,743 3,210 Canad 0 0 0,700 0,696 0,011 Arabia Saudita 0 0 53,210 53,212 2,412 Rusia 0 0 165,570 165,571 7,613 Rep.Dominicana 0 0 18,350 18,349 0,814 Israel 0 0 115,770 115,768 5,315 Alemania 0 0 147,840 147,840 6,8TOTAL 122,41 550,43 1504,660 2 177,490 100,0

Fuente: Empresa de Manifiestos

La obtencin de la rentabilidad se realizo mediante la evaluacin financiera que seutilizar y la obtencin de la rentabilidad tanto para el proyecto como para el accionista.Para la evaluacin del proyecto se utiliz el criterio del valor actual neto y el criterio de la

tasa interna de retorno. El primero plantea que el proyecto debe ponerse en marcha si su


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valor actual neto o VAN es igual o superior a cero, siendo el VAN la diferencia entre todossus ingresos y egresos.

El criterio de la tasa interna de retorno evala el proyecto en funcin de la tasa nica derendimiento por perodo, lo que hace que la totalidad de los beneficios actualizados sean

exactamente iguales a los desembolsos expresados. Si esta tasa es superior a la tasa mnimaatractiva de retorno (TMAR) el proyecto se debe aceptar caso contrario es rechazado. LaTMAR para este proyecto se la establecer en 18% debido al riesgo pas para elestablecimiento de este tipo de negocio, producto de las variaciones de preciosinternacionales del producto terminado en el mercado externo y de la inestabilidadeconmica y poltica del Ecuador. Entonces aplicando estos criterios de evaluacinfinanciera se obtiene los resultados del Cuadro 13, mostrados a continuacin.

TIR 126,64% 115,63%VAN $ 2.775,16 (miles) $ 2.633,81 (miles)TMAR 18% 18%

La tasa interna de retorno que brinda el proyecto es superior a la tasa mnima atractiva deretorno brindada por los bancos. El valor actual neto resulta positivo, lo cual constituyeotra herramienta financiera que demuestra la rentabilidad y viabilidad del proyecto. Suxito estar vinculado con la experiencia de los inversionistas, quienes debern de atender todo el proceso productivo y de comercializacin.

Por las razones expuestas anteriormente, y que se encuentran en mayor detalle en la tesisde la ESPOL entregada como producto), el proyecto es viable comercial, tcnica, legal yfinancieramente. Con este tipo de proyectos, se puede fortalecer no slo el rea netamenteindustrial, sino tambin el rea agrcola, ya que al proveernos de frutas tropicales para laelaboracin de materias primas de primera transformacin, se desarrollan otros sectores dela economa un poco decados.

La obtencin de los jugos clarificados se realizo de la misma forma que en los resultados

anteriores, para cada una de las frutas en estudio.

En la figura 11, se puede establecer que en los 10 primeros minutos del proceso demicrofiltracin el flujo de permeado disminuye rpidamente, posteriormente existe unatendencia a incrementarse el flujo esto se debe fundamentalmente a que la velocidad deaccin de las enzimas es mayor a la velocidad de colmatacin de las membrana. A partir delos 35 minutos la disminucin del flujo de permeado es menor y toma ya una tendencia aser constante hasta el final del proceso.


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0,020,040,0

60,080,0

100,0120,0

140,0

160,0180,0200,0

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0

El flujo inicial obtenido para el mango variedad Kent es de 155 l/hm2 (litro/hora metrocuadrado), producindose una disminucin paulatina del mismo durante el proceso demicrofiltracin hasta estabilizarse en 50 l/hm2, obtenindose un factor de reduccinvolumtrico de 3.10 y establecindose que el flujo global de el equipo de microfiltracintangencial utilizado es de 113 l/hm2 obteniendose un rendimiento en jugo clarificado del67.74% con respecto al jugo inicial de mango variedad Kent.

En la figura 12, se representa la variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcindel tiempo de microfiltracin, en donde podemos observar que al inicio del proceso se

produce un descenso de los slidos insolubles en suspensin (SIS) debido al proceso detratamiento enzimtico al que se somete la pulpa antes de ingresar al proceso demicrofiltracin, posteriormente se observa la tendencia a incrementarse el porcentaje deSIS, debido al proceso de concentracin al que se somete el jugo.

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80


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El resumen del proceso para la obtencin de los jugos clarificados se presenta acontinuacin.

En donde:A = Reactor (Enzimacin)B = Tanque de recepcin del jugo enzimadoC = Filtro (Membrana de Microfiltracin)

Se observa el proceso general para la obtencin del jugo clarificado y la reduccin de losslidos insolubles del jugo inicial despus del tratamiento enzimtico del 87% al 31.36%de SIS, incrementndose este porcentaje al producirse la extraccin continua del permeadollegando a obtener un porcentaje del 89 % SIS en el retenido o jugo pulposo final.En el Cuadro 14, se presenta los resultados de la caracterizacin fsico-qumica de los jugos clarificados obtenidos, para lo cual se analiz el pH, Brix, Vitamina C y laviscosidad cinemtica en el jugo inicial, jugo enzimado y en el jugo retenido.

4,72 3,70 3,69 18,12 16,19 16,52

49,71 15,52 13.75 ND 1,16 ND

ND = No determinado

Con base a los resultados se puede establecer que en los cuatro jugos no existe una mayor variacin en el pH mantenindose este en valores de 3,7 a 4,7 durante todo el proceso, deigual forma los Brix se mantienen en valores de 16-18 Brix. La Vitamina C tiende adisminuir.

En la figura 13, se presenta la variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo parael jugo de mango variedad Tommy Atkins:

A 31.36 %SISRetenido8 SIS

Jugo Clarificado

Jugo87 SIS

BC


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40

0102030405060

708090

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Se puede establecer que durante los 10 primeros minutos del proceso de microfiltracin elflujo de permeado disminuye drsticamente obtenindose un comportamiento similar al producido con mango variedad Kent, posteriormente existe una tendencia a estabilizarse elflujo. A partir de los 65 minutos la disminucin del flujo de permeado es mnima presentndose ya una tendencia a ser constante hasta el final del proceso de filtracin.

El flujo inicial obtenido para el mango variedad Tommy Atkins es de 91.2 l/hm2, producindose una disminucin paulatina del mismo durante el proceso de microfiltracinhasta estabilizarse en 18 l/hm2, obtenindose un factor de reduccin volumtrico de 1.55 yestablecindose que el flujo global de el equipo de microfiltracin tangencial utilizado es

de 30 l/hm2

obtenindose un rendimiento en jugo clarificado del 35.48 % con respecto al jugo crudo de mango variedad Tommy Atkins.

En la figura 14, se representa la variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcindel tiempo de microfiltracin, en donde podemos observar que al inicio del proceso se produce un descenso de los SIS debido al proceso de tratamiento enzimtico al que sesomete la pulpa antes de ingresar al proceso de microfiltracin, posteriormente la tendenciaes a incrementar el porcentaje de SIS, debido al proceso de concentracin del jugo amedida que se extrae la mayor cantidad de permeado.

020406080

100

0 20 40 60 80 100


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El resumen del proceso para la obtencin de los jugos clarificados se presenta acontinuacin.

En donde:A = Reactor (Enzimacin)B = Tanque de recepcin del jugo enzimadoC = Filtro (Membrana de Microfiltracin)

Se observa el proceso general para la obtencin de el jugo clarificado y la reduccin de losslidos insolubles del jugo inicial despus del tratamiento enzimtico del 93% al 40.97%de SIS, incrementndose este porcentaje al producirse la extraccin continua del permeadollegando a obtener un porcentaje del 65 % SIS en el retenido o jugo pulposo final.En el cuadro 15, se presenta los resultados de la caracterizacin de los jugos clarificadosobtenidos, para lo cual se analiz el pH, Brix, Vitamina C y la viscosidad cinemtica en el jugo inicial, jugo enzimado y en el jugo retenido.

3,49 3,58 3,57 14,01 14,28 14,4

23,09 12,02 9.60 ND 1,20 ND

ND = No determinado

Con base a los resultados se puede establecer que en los cuatro jugos no existe una mayor variacin en el pH mantenindose este en valores de 3,49 a 3.5 durante todo el proceso, deigual forma los Brix se mantienen, la Vitamina C tiende a disminiuir durante el procesode microfiltracin.

En la figura 15 se representa la variacin del flujo del permeado en funcin del tiempo para el jugo de chirimoya ecotipo Lisa Mejorada. Para el caso de la muestra de chirimoyase realizo un tamizado del jugo enzimado con la finalidad de eliminar las celulas piedrasque posee la pulpa de esta fruta previo al ingreso a la unidad de microfiltracin.

A 40.97 %SISRetenido65 % SIS

Jugo Clarificado0 % SIS

Jugo

93 % SIS

BC


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42

0

20

40

60

80

100

120

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0

Se puede establecer que durante los 10 primeros minutos del proceso de microfiltracin se produce una mayor reduccin del flujo de permeado, posteriormente existe una tendencia aincrementarse el flujo debido a que la velocidad de enzimacin es superior a la velocidadde colmatacin de la membrana. A partir de los 20 minutos la disminucin del flujo de permeado es mnima presentndose ya una tendencia a ser constante hasta el final del proceso de filtracin.

El flujo inicial obtenido para la chirimoya ecotipo Lisa Mejorada es de 103 l/hm2, producindose una disminucin progresiva del mismo durante el proceso demicrofiltracin hasta estabilizarse en 80 l/hm2, obtenindose un factor de reduccinvolumtrico de 2.28 y establecindose que el flujo global de el equipo de microfiltracintangencial utilizado es de 91.38 l/hm2 obtenindose un rendimiento en jugo clarificado del56.14 % con respecto al jugo crudo de chirimoya ecotipo Lisa Mejorada.

En la figura 16, se representa la variacin del porcentaje de slidos insolubles en funcindel tiempo de microfiltracin, en donde podemos observar que al inicio de l proceso se produce un descenso de los slidos insolubles en suspensin debido al proceso detratamiento enzimtico al que se somete la pulpa antes de ingresar al proceso demicrofiltracin, posteriormente se observa la tendencia a incrementarse el porcentaje deSIS, debido al proceso de concentracin del jugo.

0

50

100

150

0 10 20 30 40 50


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El resumen del proceso para la obtencin de los jugos clarificados se presenta acontinuacin:

En donde:

A = Reactor (Enzimacin)B = Tamiz (Tela muselina)C = Tanque de recepcin del jugo enzimadoD = Filtro (Membr

aplicación_nuevas_tecnologías_agroindustriales_tratamiento_frutas_tropicales_andinas_exportación

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