“desarrollo de productos agroindustriales con tomate de...

Estación Experimental “Santa Catalina” | Confidencial

“Estudio de las

posibilidades

agroindustriales

del tomate de árbol

(Solanum

betaceum Cav.)”

“Desarrollo de productos agroindustriales con tomate de árbol

(Solanum betaceum Cav.)”

Investigación, desarrollo tecnológico y costeo de productos agroindustriales de tomate de árbol con demanda en el

mercado nacional e internacional

2008

INIAP Estación Experimental “Santa Catalina”

Administración Técnica

Proyecto:

Título: “Estudio de las posibilidades agroindustriales del

tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.)”

Código: PIC-05-2006-2-011 (21.00.025.001)

Resultado 2: “Desarrollo de productos agroindustriales con

tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.)”

EDITORES:

Autor(es):

Carlos Caicedo Vargas. Ing. Agr. M.B.A. Verónica Bolaños Q. Ing. en Ind. de Alimentos

Martha Cruz A. Tecg. en Ind. de Alimentos

Colaborador(es): Jorge Viteri. Ing. M Sc.

Elena Villacrés. Ing. Alimentos. M Sc. Beatriz Brito. Ing. Química

Wilson Vásquez. Dr. PhD.

Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias

Estación Experimental “Santa Catalina” Quito - Ecuador

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” I

Estación Experimental “Santa Catalina” | INIAP

Tabla de Contenidos

Listado de Cuadros......................................................................................................... II

Listado de Figuras ........................................................................................................... V

Listado de Anexos .......................................................................................................... VI

Listado de Normas citadas ...................................................................................... VII

Presentación ................................................................................................................. VIII

Agradecimientos ............................................................................................................ IX

1. Introducción .............................................................................................................. 1

2. Antecedentes.............................................................................................................. 2

3. Justificación................................................................................................................ 4

4. Alternativas Agroindustriales ............................................................................. 5

4.1 Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla ................................. 6

4.2 Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar .............................................. 31

7. Anexos ....................................................................................................................... 58

8. Bibliografía de Contenido .................................................................................. 93

9. Bibliografía de Imágenes ................................................................................... 96

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” II


Listado de Cuadros Cuadro 1. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial de la elaboración de

Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 2. Fórmula base para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 3. Formulación y Dosificación para procesar Mermelada de Tomate de Árbol

Cuadro 4. Formulación y Dosificación para procesar Mermelada de Frutilla

Cuadro 5. Relación de Equipos y Materiales para procesar Mermelada Mixta de

Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 6. Materia Prima, Insumos y Materiales para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 7. Costo de la Mano de Obra para procesar Mermelada Mixta de Tomate de

Árbol y Frutilla

Cuadro 8. Depreciación de los equipos y materiales para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 9. Costos Indirectos Totales de Fabricación para procesar Mermelada Mixta

de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 10. Gastos del Período para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 11. Costos Totales de Fabricación para procesar Mermelada Mixta de


Cuadro 12. Costos Variables para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Cuadro 13. Costos Fijos para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y

Frutilla

Cuadro 14. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial del pelado químico de Tomate de Árbol

Cuadro 15. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial de la elaboración de

Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 16. Fórmula base para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” III


Cuadro 17. Porcentaje de azúcar del almíbar o grados Brix del almíbar que se debe preparar para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 18. Relación de Equipos y Materiales para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 19. Materia Prima, Insumos y Materiales para procesar Mitades de Tomate

de Árbol en Almíbar

Cuadro 20. Costo de la Mano de Obra para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 21. Depreciación de los equipos y materiales para procesar Mitades de

Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 22. Costos Indirectos Totales de Fabricación para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 23. Gastos del Período para procesar Mitades de Tomate de Árbol en

Almíbar

Cuadro 24. Costos Totales de Fabricación para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 25. Costos Variables para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 26. Costos Fijos para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Listado de Cuadros de los Anexos Cuadro 1. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de Mermelada

de Tomate de Árbol

Cuadro 2. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de Mermelada de Frutilla

Cuadro 3. Grados de Libertad del Diseño Experimental de la elaboración de


Cuadro 4. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mermelada de Tomate de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

Cuadro 5. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mermelada de Frutilla –

Suma de Cuadrados de Tipo III

Cuadro 6. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de Mermelada de Tomate de Árbol

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” IV


Cuadro 7. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de Mermelada de Frutilla

Cuadro 8. Tratamientos seleccionados para elaborar Mermelada Mixta de Tomate de

Árbol y Frutilla

Cuadro 9. Resultados Experimentales del Pelado Químico de Tomate de Árbol

Cuadro 10. Grados de Libertad del Diseño Experimental del Pelado Químico de Tomate de Árbol

Cuadro 11. Análisis de la Varianza para la calificación del Rendimiento del Pelado

Químico de Tomate de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

Cuadro 12. Análisis de la Varianza para la calificación de la Calidad del Pelado Químico de Tomate de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

Cuadro 13. Tratamiento seleccionado para pelar químicamente Tomate de Árbol de

la variedad Gigante Amarillo

Cuadro 14. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 15. Grados de Libertad del Diseño Experimental de la elaboración de Mitades

de Tomate de Árbol en Almíbar

Cuadro 16. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar – Suma de Cuadrados de Tipo III

Cuadro 17. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de


Cuadro 18. Tratamiento seleccionado para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” V


Listado de Figuras

Figura 1. Diagrama de Flujo de la elaboración de Mermelada Mixta de Tomate de

Árbol y Frutilla

Figura 2. Diagrama de Operaciones de Proceso para elaborar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Figura 3. Rendimiento en la elaboración de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y

Frutilla

Figura 4. Diagrama de Flujo de la elaboración de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Figura 5. Diagrama de Operaciones de Proceso para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Listado de Figuras de los Anexos Figura 1. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba

Hedónica de Mermelada de Tomate de Árbol

Figura 2. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba Hedónica de Mermelada de Frutilla

Figura 3. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de las

Calificaciones de Rendimiento del Pelado Químico de Tomate de Árbol

Figura 4. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de las Calificaciones de Calidad del Pelado Químico de Tomate de Árbol

Figura 5. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba

Hedónica de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” VI


Listado de Anexos

Anexo 1. NTE INEN 389. Conservas Vegetales: Determinación de la Concentración

del Ion Hidrógeno (pH)

Anexo 2. NTE INEN 380. Conservas Vegetales: Determinación de Sólidos Solubles: Método Refractométrico

Anexo 3. Utilización de Pruebas Orientadas al Consumidor. Paneles Internos:

Generalidades y Procedimiento

Anexo 4. Pruebas Hedónicas utilizadas por un panel interno de consumidores para determinar el grado de aceptabilidad de diferentes fórmulas de Mermelada de Tomate de Árbol y Frutilla respectivamente

Anexo 5. Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en las Pruebas

Hedónicas de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Anexo 6. Informe de resultados del Análisis Proximal de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Anexo 7. Informe de resultados del Análisis Microbiológico de la Mermelada Mixta de


Anexo 8. Etiqueta del envase para Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Anexo 9. Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en el Pelado Químico de Tomate de Árbol

Anexo 10. Pruebas Hedónicas utilizadas por un panel interno de consumidores para

determinar el grado de aceptabilidad de diferentes fórmulas de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Anexo 11. Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en las Pruebas

Hedónicas de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Anexo 12. Informe de resultados del Análisis Proximal de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Anexo 13. Informe de resultados del Análisis Microbiológico de las Mitades de Tomate

de Árbol en Almíbar

Anexo 14. Etiqueta del envase para las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” VII


Listado de Normas citadas

Norma 1. NTE INEN 419 Conservas Vegetales. Mermelada de Frutas. Requisitos.

Norma 2. NTE INEN 389. Conservas Vegetales: Determinación de la Concentración

del Ion Hidrógeno (pH) Norma 3. NTE INEN 380. Conservas Vegetales: Determinación de Sólidos Solubles:

Método Refractométrico

Norma 4. NTE INEN 1529-5. Control microbiológico de los alimentos. Determinación de la cantidad de microorganismos aerobios mesófilos. REP

Norma 5. NTE INEN 1529-6. Control microbiológico de los alimentos. Determinación

de microorganismos por la técnica del número más probable

Norma 6. NTE INEN 1529-8. Control microbiológico de los alimentos. Determinación de coliformes fecales y E.coli.

Norma 7. NTE INEN 1529-10. Control Microbiológico de los Alimentos. Mohos y

levaduras viables. Recuento en placa por siembra en profundidad

Norma 8. NTE INEN 1529-15. Control microbiológico de los alimentos. Salmonella. Método de detección

Norma 9. NTE INEN 1529-16. Control microbiológico de los alimentos. Shigella.

Método de detección

Norma 10. NTE INEN 405. Conservas Vegetales. Requisitos Generales

Norma 11. CAC/GL 51-2003. Directrices del Codex sobre los líquidos de cobertura para las frutas en conserva.

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” VIII


Presentación

Como derivación del estudio de mercado obtenido en el Resultado 1: “Estudio de la producción, agroindustria, y consumo del Tomate de Árbol (Solanum betaceum Cav.) a nivel nacional e internacional” de nuestro proyecto: “Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.)” se da paso a alternativas agroindustriales de consumo de la fruta exótica ecuatoriana más destacada en los actuales días, que gracias a su exquisito sabor, aroma y calidad nutritiva permite infinidad de preparaciones. Creemos sinceramente en el potencial de la pequeña industria de nuestro país, en esa microempresa compuesta por hombres y mujeres que toman nuestra riqueza vegetal y la transforman en mangares únicos. Este documento por lo tanto, pretende ser una herramienta útil para el microempresario que desee involucrarse en la manufactura del tomate de árbol con el objetivo de generar beneficios económicos y sociales para él, para su comunidad y para el Ecuador entero.

Carlos Caicedo Vargas. Ing. Agr. M.B.A.

Verónica Bolaños Q. Ing. en Ind. de Alimentos Martha Cruz A. Tecg. en Ind. de Alimentos

“Estudio de las posibilidades agroindustriales del tomate del árbol (Solanum betaceum Cav.)” IX


Agradecimientos

Nuestro más sincero agradecimiento a todas las personas que desinteresadamente colaboraron con la realización de este resultado:

Productores y Agroindustriales Consumidores Nacionales e Internacionales

MAGAP, CORPEI Y SENACYT Universidad Tecnológica Equinoccial

Estación Experimental Santa Catalina – INIAP Equipo de Trabajo

Carlos Caicedo Vargas. Ing. Agr. M.B.A.

Verónica Bolaños Q. Ing. en Ind. de Alimentos Martha Cruz A. Tecg. en Ind. de Alimentos

[“Desarrollo de productos agroindustriales con tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.)”]

1 | P á g i n a

1. Introducción

El presente resultado es la segunda pieza clave del proyecto principal titulado “Estudio de la producción, agroindustria, y consumo del Tomate de Árbol (Solanum betaceum Cav.) a nivel nacional e internacional”. La investigación se orienta hacia el desarrollo factible de varias alternativas agroindustriales de tomate de árbol, obtenidas en el estudio de mercado del Resultado 1, en las cuales se destacan “Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla” y “Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar”, las mismas que tienen potencialidad de mercado nacional e internacional con precios accesibles al consumidor. En cada una de estas alternativas se elaboró un marco teórico del producto para conocer las generalidades que lo abordan, posteriormente se desarrollaron y evaluaron las formulaciones óptimas, luego se adaptaron los procesos tecnológicos principales para su obtención y mediante análisis proximal y microbiológico se estableció si el producto alcanza el estándar establecido por productores y consumidores. Finalmente para determinar el costo de producción de cada uno de los productos, se elaboró un estudio a nivel piloto de cada uno de los componentes directos e indirectos que lo conforman para establecer los precios de venta al público por unidad así como el punto de equilibrio de producción, las relaciones beneficio/costo y los beneficios sociales y económicos de cada uno de ellos.


2 | P á g i n a

2. Antecedentes

Imagen 1. Tomate de Árbol o Tamarillo

El tomate de árbol es una fruta exótica originaria de la vertiente oriental de los Andes de Colombia, Ecuador y Perú (Imagen 1). En 1970, se le asignó el nombre “tamarillo”, designación comercial generalizada para el tomate de árbol en el mercado mundial (MAG/IICA 2001). El tomate de árbol perteneciente a la familia Solanaceae, corresponde al tipo biológico de arbusto semileñoso con follaje grande y flores rosadas con exquisita fragancia, presenta ciclo vegetativo perenne y su altura alcanza los 2 ó 3 metros (SICA 2001) (Imagen 2). Es una planta de climas templados y fríos. Su temperatura está entre 13° a 24°C siendo la óptima entre 16° y 19°C. No necesita gran humedad atmosférica, por lo que se cultiva frecuentemente en zonas altas de clima seco. Se desarrolla en una amplia gama de suelos, siendo los mejores los de textura franca, ricos en materia orgánica (PROEXANT 2007). Los frutos son bayas aromáticas ovoides punteadas en su extremo inferior (Imagen 3), con un cáliz cónico y recubiertos por una cáscara gruesa, lisa, brillante y cerácea, de sabor amargo en tonos ladrillo, rojos, naranjas y amarillos según la variedad. El mesocarpio, única parte comestible, es firme, suave, jugoso, agridulce y presenta colores amarillos, rosados o rojos. En el centro de la fruta, rodeadas de pulpa más suave que la capa exterior, se encuentran entre 200 y 400 pequeñas semillas comestibles, de forma plana y circular (MAG/IICA 2001).

En América Latina, el tomate de árbol es cultivado en forma muy marginal en países como: Perú, Chile, Bolivia, Argentina, Brasil, Venezuela, Costa Rica, Guatemala, Jamaica, Puerto Rico y Haití; pero es en Colombia y Ecuador donde se produce más extensamente. En la actualidad también es cultivado en Zambia, Nueva Zelanda, Sri Lanka, Kenia Zimbabwe e India (PROEXANT 2007). La principal variedad comercial en Nueva Zelanda es la llamada “negra”, obtenida como una variación entre los tipos amarillos y rojos oscuros. El resultado es una fruta de tamaño grande, color rojo intenso, considerada de mejor calidad (MAG/IICA 2001).


* Luna, W. 2007. Estimación de la Superficie cosechada, Producción y Rendimiento Agrícola del Ecuador (entrevista)

Quito, EC. Sistema de Información Geográfico Agropecuario.

3 | P á g i n a

En Ecuador, la fruta se cultiva en zonas de climas templados y frescos de la Sierra ecuatoriana, en altitudes comprendidas entre 1.200 a 3.000 m.s.n.m. En estas zonas se cultiva alrededor de 5.000 ha, con rendimientos que oscilan entre 60 – 80 t /ha /año (SICA 2001). La producción empieza al año y medio o dos años después de la siembra, siendo intensa solamente por 4 ó 5 años (5 meses /año) pudiendo durar de 10 a 12 años (PROEXANT 2007). Las provincias más representativas son: Imbabura, Tungurahua y Pichincha (SICA 2001). La variedad más difundida es la tradicional anaranjada, habiéndose introducido últimamente el tomate “mora” de color morado y pulpa más rojiza (MAG/IICA 2001).

Imagen 2 y 3. Planta y Frutos del Tomate de Árbol

En la actualidad el Ecuador presenta perspectivas favorables para la captación de divisas de cultivos no tradicionales, por ello el país ha concentrado sus esfuerzos en atender al sector agrícola hasta ahora descuidado (SICA 2001). Según información proporcionada por el SIGAGRO (2006)*, a pesar de los problemas en la producción, el tomate de árbol es uno de los cultivos no tradicionales más prometedores, su uso ha tenido un incremento significativo en los últimos años; lo que ha traído como consecuencia, un aumento sostenido de las áreas cultivadas de 2.017 ha en 1996 a 3.043 ha en el 2006. El tamarillo ha demostrado tener un gran potencial de exportación para el Ecuador, debido al importante crecimiento de sus rubros exportados y el constante incremento de la demanda mundial. En Europa se la consume como fruta fresca, mientras que el consumidor estadounidense la prefiere procesada. Los principales mercados de destino del tomate de árbol ecuatoriano son: Holanda, Bélgica y Canadá (SICA 2001). El delicioso sabor de esta fruta exótica, permite abrir mercados nacionales y/o extranjeros para una amplia gama de productos como: mermeladas, jaleas, conservas en almíbar, deshidratados, postres, licores y también como fruta congelada en IQF o encerada. Al momento en el país se está produciendo pulpa de tomate de árbol, tomate de árbol congelado, mermeladas, purés y conservas en almíbar, destinados al mercado externo (PROEXANT 2007).


4 | P á g i n a

3. Justificación El tomate de árbol, fruto originario de nuestro país, de abundante producción y rico en nutrientes, ofrece la posibilidad de acceder a los mercados de frutas y hortalizas, pero la realidad del comercio interno y externo está cada vez más caracterizada por la demanda de productos procesados con alta calidad. El tomate de árbol posee cualidades físicas, nutritivas y organolépticas similares a las mejores frutas que actualmente se consume. Resalta por sus propiedades de reducción de colesterol, alto contenido de fibra, vitaminas A y C, bajo nivel de calorías, rico en minerales como: calcio, hierro y fósforo; altos niveles de proteína y caroteno; además, fortalece el sistema inmunológico y la visión, funciona como antioxidante y es fuente de pectina (MAG/IICA 2001). Pero pese a las características sobresalientes de la fruta, no se le ha dado la importancia que merece dentro de la alimentación humana, por tanto una de las mayores inquietudes de la industria es ofrecer a la población, alternativas de procesamiento que permitan captar el beneficio de la fruta y que compitan en iguales o mejores condiciones que aquellos productos ya existentes en el mercado. En el país esta realidad está asociada a la falta de estudios e investigaciones que permitan determinar la viabilidad comercial, técnica y económica de algunos productos procesados a base de tomate de árbol, que elevan los costos de producción por pérdidas y que contribuyen a la disminución de la rentabilidad de los negocios. Lo anterior se complica en parte, por la falta de técnicas de procesamiento que eviten las pérdidas cuantiosas de la fruta fresca, por tanto una adecuada estrategia de diversificación para el desarrollo de productos con valor agregado se considera necesaria (Caicedo y Villacrés 2007). El desarrollo de nuevos productos y posicionamiento de mercados exige el uso de tecnologías, tanto en la producción y agroindustria, que permitan obtener productos que cumplan con las exigencias cada vez más altas para su comercialización. Éstas incluyen cuatro aspectos: (1) calidad del producto (tamaño, forma, color, textura, envase, presentación); (2) características organolépticas propias; (3) inocuidad del producto y (4) un sólido sistema organizacional de los productores (Caicedo y Villacrés 2007). Se han realizado varias investigaciones en tomate de árbol, las cuales se han enfocado a la industria de gran escala, por lo que este proyecto trata de encontrar alternativas para pequeñas empresas productoras de esta fruta andina con excelentes perspectivas a futuro. Muchas son las alternativas agroindustriales que integran tomate de árbol en su manufactura y que actualmente no se encuentran en mercados nacionales y/o extranjeros a pesar de tener amplia aceptación. Se puede aprovechar entonces, la calidad nutritiva y versátil de la fruta para contribuir con el establecimiento, desarrollo y competitividad de pequeñas empresas productoras de tomate de árbol.


5 | P á g i n a

4. Alternativas Agroindustriales

[Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla]

6 | P á g i n a

4.1 Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla 4.1.1 Marco Teórico

4.1.1.1 Concepto

Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto (INFOAGRO 2001). Según la Norma INEN 419, la mermelada es el producto obtenido por la cocción del ingrediente de fruta mezclado con azúcares, otros ingredientes permitidos y concentrado hasta obtener la consistencia adecuada (Imagen 4).

Imagen 4. Lote de Mermeladas

4.1.1.2 Origen e Historia Según los historiadores gastronómicos, el origen de la mermelada, al igual que el de numerosos alimentos, tiene varias teorías. Una de ellas, relata que la mermelada fue creada por un médico para los mareos que sufría Mary, la reina de Escocia. La receta original era una mezcla de naranjas con azúcar molida (Andersson 2005). La palabra ‘mermelada’ tiene más de un origen también, y una cuenta que es una derivación de Marie est malade, que en francés significa ‘María está enferma’. Sin embargo, la mayoría de los historiadores concuerdan en que esta teoría no tiene fundamento, y que la palabra proviene del portugués marmelo (membrillo), fruto que originalmente se utilizaba para la preparación de la mermelada (Andersson 2005).


7 | P á g i n a

4.1.1.3 Materias Primas e Insumos Los ingredientes que se incluyen comúnmente en la elaboración de mermeladas son frutas, edulcorantes, gelificantes y acidificantes que permita la legislación. 4.1.1.3.1 Fruta: La calidad final de la mermelada va a depender necesariamente de

las características de sanidad, madurez y composición de las frutas que se empleen, si presentan principios de descomposición o alto contenido de pesticidas, el desarrollo de microorganismos se ve favorecido; causando así, cambios en el gusto y sanidad de la mermelada (INFOAGRO 2001). El grado de madurez de las frutas influye en las características fisicoquímicas y sensoriales del producto final; por ejemplo, las frutas pintonas no poseen el color, aromas y sabores característicos, mientras que las frutas sobremaduras poseen poca pectina en estado apropiado para contribuir a la gelificación de la mermelada (Imagen 5 y 6). Es deseable conseguir frutas de variedades que posean color, aroma y sabor fuertes, además que su contenido en pectina y el rendimiento en pulpa sean altos (UNAL 2005).

Imagen 5 y 6. Solanum betaceum Cav. y Fragaria sp. 4.1.1.3.2 Azúcar: Los azúcares o edulcorantes más comúnmente usados en la

elaboración de este tipo de conservas son la sacarosa, glucosa, jarabe invertido y las mieles. El contenido en azúcar se determina mediante lectura en refractómetro a 20ºC y se expresa en porcentaje de sólidos solubles o grados Brix (INFOAGRO 2001). Los edulcorantes participan en la gelificación final de la mermelada que ocurre luego de la cocción y concentración hasta un nivel determinado. La mezcla de diferentes azúcares evita la cristalización, aporta menor sabor dulce y contribuye a resaltar el color, aroma y sabor de la fruta empleada (UNAL 2005).

4.1.1.3.3 Pectinas: La pectina está presente en mayor o menor grado en todas las

frutas, en algunas raíces como la remolacha y zanahoria, y en tubérculos como las patatas. Hoy en día su uso está muy extendido en la industria transformadora de frutas debido a su propiedad funcional de gelificación en medio ácido azucarado. Otras y numerosas propiedades de la pectina son la gelificación en medio menos ácido y en presencia de calcio, el poder espesante y la capacidad de suspensión (UNAL 2005).


8 | P á g i n a

4.1.1.3.4 El Ácido: El fenómeno de la gelificación está estrechamente ligado a la

acidez activa, expresada como pH, que tiene significado y valores diversos de la acidez titulable o total. El ácido debe ser introducido al final de la cocción ya que con esto se crean las condiciones necesarias para la gelificación y se inicia el proceso (INFOAGRO 2001). Su adición anticipada provocaría fenómenos de pre-gelificación que dañarían el resultado final de la elaboración. Los ácidos más usados son el cítrico, el tartárico y raramente el láctico y el fosfórico (FAGRO 2008). El ácido cítrico es considerado generalmente más satisfactorio por su buen sabor; el ácido tartárico es más fuerte y sabor menos ácido (UNAL 2005).

4.1.1.3.5 Conservante: Los conservantes son sustancias que se añaden a los

alimentos para prevenir su deterioro, evitando de esta manera el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Los conservantes químicos más usados son el sorbato de potasio y el benzoato de sodio. El sorbato de potasio tiene mayor espectro de acción sobre microorganismos. El benzoato de sodio actúa sobre hongos y levaduras, además es el más utilizado en la industria alimentaría por su menor costo, pero tiene un mayor grado de toxicidad sobre las personas; además en ciertas concentraciones produce cambios en el sabor del producto (INFOAGRO 2001).

4.1.1.4 Fundamento La preparación de mermeladas ha pasado de ser un proceso casero, para convertirse en una importante actividad de la industria de procesamiento de frutas (INFOAGRO 2001). La conservación de este producto se basa en las características de las materias primas que se emplean y los varios efectos que se ejercen sobre los microorganismos potencialmente deteriorantes de las mermeladas (UNAL 2005).

Imagen 7. Levaduras y Hongos En primer lugar la materia prima empleada son las frutas, y en su mayoría se caracterizan por ser ácidas con un pH que oscila entre 2,8 a 3,8 (FAGRO 2008). Esta propiedad limita el desarrollo de microorganismos (MO) patógenos, siendo las mermeladas atacables por hongos y levaduras (Imagen 7). En segundo lugar, el tratamiento de concentración se hace a temperaturas que pueden variar entre 85 y 96ºC durante períodos de 15 a 30 minutos cuando menos. Este tratamiento térmico elimina de manera importante formas vegetativas de MO y la mayoría de esporuladas (UNAL 2005).


9 | P á g i n a

Un tercer efecto conservante es la alta concentración de sólidos solubles del producto final (INFOAGRO 2001). La alta presión osmótica de un producto con 65 a 68% de sólidos solubles, impide el desarrollo de MO (UNAL 2005). Aquellos que se pongan en contacto con esta masa concentrada, sufrirán deshidratación por ósmosis, debido a la menor concentración de sólidos presente en el interior de las células microbianas, las cuales no podrán impedir la salida espontánea de su agua que tratará de diluir la solución exterior más concentrada que es la mermelada (UNAL 2005). 4.1.1.5 Formulación

Al procedimiento seguido en la preparación de mermeladas y al tipo de materias primas empleadas, se unen además ciertas condiciones fundamentales y de caracteres generales relacionados con la formulación, necesarios para que se logre obtener un producto que cumpla con las exigencias de calidad propias de las mermeladas (FAGRO 2008). Las fórmulas de fabricación están constituidas por varios factores que contribuyen a lograr las cualidades peculiares del producto terminado, estas son las siguientes (UNAL 2005): 4.1.1.5.1 Sólidos solubles del producto terminado: Las legislaciones de casi

todos los países establecen para las mermeladas un contenido mínimo de sólidos solubles que varía desde 60 a 68,5%. El rendimiento teórico de una formulación está calculado sobre el total de la materia sólida de los componentes, cuyos valores no sufren variaciones con la cocción (UNAL 2005). En Ecuador, la Norma INEN 419, establece un mínimo de 65% de sólidos solubles para las mermeladas de frutas, la misma norma específica sobre los tipos de sustancias gelificantes, acidificantes, edulcorantes y conservantes que pueden emplearse para su elaboración.

4.1.1.5.2 El óptimo de azúcar invertido: La cantidad de azúcar invertido en el

producto final debe ser siempre menor a la de sacarosa presente. Para el valor de 65˚Bx el óptimo de inversión está comprendido entre el 20 y el 25% del peso total del producto terminado (30-40% de los azúcares totales). Usando pulpas ácidas la inversión debe ser frenada agregando una sal tampón o buffer, mientras que con pulpas no ácidas debe ser activada con un ácido orgánico. La inversión de la sacarosa, además de la acidez natural de la fruta depende de la duración de la cocción y de la temperatura (UNAL 2005).

4.1.1.5.3 Acidez total y el pH del producto: La normal gelificación se obtiene

ajustando el pH de la fruta (pulpa o jugo) entre los límites aceptados en la norma NTE INEN 419, es decir entre 2,8 y 3,5. La acidez total de la mermelada debe ser mantenida lo más constante posible; esta puede variar entre un máximo de 8% y un mínimo de 3% con un óptimo de 5% (UNAL 2005).

Los otros factores como las características fisicoquímicas de la fruta, las características de la pectina y el agua, constituyen variables que provocan un continuo adaptamiento y ajuste de las fórmulas de elaboración, tarea a cargo del experto experimentado en la preparación de este tipo de conservas (INFOAGRO 2001).


* Cisneros, M. 2008. Elaboración de Productos con tomate de árbol (entrevista) Ambato, EC. PLANHOFA (Planta

Hortícola Ambato C.A.).

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4.1.1.6 Tipos

Este producto recibe diferentes nombres en algunos países, en Gran Bretaña, principal fabricante y consumidor de estas conservas, se distinguen cuatro especialidades: Jam, preserve, jelly y mermelada (UNAL 2005). Las dos primeras son técnicamente similares, diferenciándose que en la primera, la fruta esta triturada y en la segunda aparece en grandes trozos. "Jelly" se denominan a los productos obtenidos de jugos o extractos de frutas. Finalmente se denominan "mermelades" cuando en la masa se incluyen trozos de frutas o tiras de cortezas cítricas (UNAL 2005). 4.1.1.7 Beneficios y Usos

Las mermeladas, por su composición, son alimentos dulces, con un aporte moderado de calorías, ricos en nutrientes provenientes de la fruta, en azúcar, fibra, minerales y antioxidantes que enriquecen la alimentación y suelen emplearse habitualmente como complemento del desayuno (CESNID 2003). Conviene moderar su consumo, al igual que el de cualquier otro alimento azucarado, en el contexto de la dieta equilibrada. Estos alimentos pueden ser especialmente interesantes para quienes precisan dietas hipercalóricas, bien por motivos de salud o bien porque el esfuerzo físico que realizan así lo requiere (CESNID 2003). Los usos de las mermeladas van más allá de un alimento para untar en panes y galletas. Se las puede utilizar como ingrediente para preparar varios tipos de pan, para glasear jamones, rellenar tortas y brazos gitanos, y hasta preparar helados. Sus usos son innumerables tanto en el hogar como en la industria (Andersson 2005). 4.1.1.8 Mercado Actual y Potencial

En términos generales, el mercado de dulces y mermeladas se caracteriza por su madurez, alta penetración en todos los segmentos socioeconómicos, relativa estabilidad y una fuerte focalización en el mercado interno que hace que la producción y el consumo aparente sean prácticamente idénticos (Key Market 2005). Las presentaciones varían según las marcas, para los productos importados, todos manejan dos presentaciones, una de 12 oz y otra de 14 oz. En cuanto al producto nacional, existe una diversidad de tamaños para así lograr ser más competitivos, tales como de 10 oz (vaso), 12 oz, 16 oz, 18 oz, 23 oz y hasta 32 oz (Pro Chile 2006). Actualmente, el mercado de las mermeladas está saturado de muchas marcas, unas más posicionadas que otras, sin embargo se puede notar también que no existe una verdadera variedad de sabores, encontrándose siempre los mismos como son: mora, frutilla, durazno, guayaba, entre otros*.

Muchos industriales han destacado la importancia del empleo de frutas exóticas en la producción de mermeladas como: maracuyá, papaya, mango, tomate de árbol, carambola, kiwi, naranjilla e incluso el propio tamarindo, las cuales tienen un futuro alentador no solo en el mercado nacional sino también en el internacional*.


* Variedades elegidas por la buena disponibilidad comercial.

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4.1.2 Objetivos

4.1.2.1 Objetivo General

Desarrollar la tecnología de elaboración de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla. 4.1.2.2 Objetivos Específicos

Desarrollar y evaluar la formulación óptima para la obtención de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla.

Desarrollar y/o adaptar los procesos tecnológicos principales para obtener

Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla.

Conocer los principales componentes de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla mediante análisis proximal.

Garantizar la estabilidad de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

mediante análisis microbiológico.

Determinar el costo de producción para elaborar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla a nivel piloto.

4.1.3 Materiales y Equipos

Los materiales y equipos que se emplearon en esta actividad fueron los siguientes: Oficina:

Computador (Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, Microsoft Office Power Point, Microsoft Office Project, Statgraphics Plus 5.1.)

Impresora

Cartucho de impresión negro y a color

Dispositivo USB

Libreta de Apuntes

Hojas BOND

Hojas de Papel Adhesivo

Esferos y Lápices

Cds Laboratorio:

Tomate de Árbol: Variedad Gigante Amarillo*

Frutilla: Variedad Camarosa*

Sacarosa (azúcar común)

Glucosa (grado alimenticio)

Pectina (grado alimenticio)

Ácido Cítrico (grado alimenticio)

Sorbato de Potasio (grado alimenticio)

Ácido Ascórbico (grado alimenticio)

Agua destilada


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pH metro

Refractómetro

Termómetro

Balanza digital y analítica

Despulpador

Vasos de precipitación 500 ml.

Tablas de picar

Recipientes resistentes al calor

Envases plásticos con tapa de 500 g.

Fundas zisploc de 250 g.

Mangas pasteleras grandes resistentes al calor

Boquillas de doble salida para mangas pasteleras

Frascos de vidrio transparentes hexagonales con tapa de 250 g.

Utensilios varios (cuchillos, cucharas y paletas)

Cronómetro Análisis Sensorial:

Servilletas

Agua sin gas

Platos desechables pequeños y planos

Etiquetas adhesivas pequeñas blancas

Vasos grandes plásticos desechables

Vasos pequeños plásticos desechables

Cucharas plásticas pequeñas desechables Campo:

Videocámara

Cámara Fotográfica 4.1.4 Metodología

4.1.4.1 Características del sitio experimental Las características del sitio experimental donde se desarrolló el producto son las siguientes:

“Laboratorio de Nutrición y Calidad, INIAP, Estación Santa Catalina”

Ubicación:

Provincia: Pichincha Cantón: Mejía Parroquia: Cutuglahua Lugar: Estación Experimental Santa Catalina

Situación Geográfica:

Altitud: 3058 m.s.n.m. Latitud: 00022’S Longitud: 78033’O

Temperatura promedio: 18 ºC.


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4.1.4.2 Desarrollar y evaluar la formulación óptima para la obtención de


4.1.4.2.1 Diseño Factorial Para desarrollar y evaluar la formulación óptima del producto en estudio, fue necesario trazar un diseño factorial A x B, que permita obtener la información necesaria para valorar el efecto combinado de los factores, así como el efecto independiente de cada uno de ellos. Los factores y los niveles aplicados en el experimento fueron los siguientes:

Factor A: Sólidos Solubles expresados como °Brix

a0: 65°Bx

a1: 70ºBx

Factor B: Acidez total

b0: 1% b1: 2,5% b2: 4%

4.1.4.2.2 Tratamientos Se ejecutaron 6 tratamientos en este diseño factorial, los mismos que estuvieron en función del número de niveles estudiados en cada factor. Los tratamientos estudiados se citan en el Cuadro 1. Cuadro 1. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial de la elaboración de


TRATAMIENTOS

DESCRIPCIÓN

1 a0 b0 Mermelada con 65ºBx y 1% de acidez total

2 a0 b1 Mermelada con 65ºBx y 2,5% de acidez total



5 a1 b1 Mermelada con 70ºBx y 2,5% de acidez total


Elaborado por: Caicedo. C, Bolaños. V, Cruz. M

4.1.4.2.3 Unidad Experimental Se utilizaron envases de vidrio con tapa de 250 g. para cada tratamiento. 4.1.4.2.4 Manejo específico del experimento

Se obtuvo Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla, que posteriormente fue envasada siguiendo un espiral, esto según lo que consta en el diagrama de flujo expuesto en el Figura 1.


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Figura 1. Diagrama de Flujo de la elaboración de Mermelada Mixta de Tomate de

Árbol y Frutilla



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4.1.4.2.5 Variables y métodos de evaluación

En el estudio de la elaboración de la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, las variables que estudiamos fueron las siguientes:

Determinación de la Concentración del Ion Hidrógeno (pH)

Determinación de Sólidos Solubles (°Bx)

Aceptabilidad según Pruebas Orientadas al Consumidor La descripción detallada de los métodos de evaluación que se aplicaron se adjuntan como Anexo 1, 2 y 3. 4.1.4.2.6 Evaluación de la Formulación Óptima 4.1.4.2.6.1 Pruebas Hedónicas

Para evaluar el grado de satisfacción del producto, se aplicó una prueba hedónica de 9 puntos sobre muestras de mermelada codificadas con números aleatorios de 3 dígitos como se adjunta en el Anexo 4, en donde las categorías se convierten en puntajes numéricos del 1 al 9, el número 1 representa “me disgusta muchísimo” y 9 representa “me gusta muchísimo”.

Treinta panelistas sin entrenamiento (Imagen 8), seleccionados entre el personal de la institución, evaluaron seis muestras de mermelada de tomate de árbol y seis muestras de mermelada de frutilla probándolas solamente una vez. Seis muestras de 10 gramos de mermelada, se presentaron simultáneamente a los panelistas. Las muestras fueron presentadas en vasos plásticos pequeños con cucharas (Imagen 9).

Imagen 8 y 9. Pruebas Hedónicas para la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Después de que cada panelista hubo evaluado las seis muestras, tanto de mermelada de tomate de árbol como de frutilla, las categorías descriptivas se convirtieron en puntajes numéricos. Los puntajes tabulados de mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente, así como los resultados de los correspondientes análisis de varianza (WATTS, YLIMAKI, JEFFERY, ELÍAS 1992), se adjuntan como Anexo 5.


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4.1.4.2.6.2 Fórmula base Después de lo descrito en el Anexo 5, la fórmula base para elaborar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla con mayor grado de aceptabilidad es la que se describe en el Cuadro 2.

Cuadro 2. Fórmula base para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

FÓRMULACIÓN CUALITATIVA FORMULACIÓN

PORCENTUAL

Pulpa de Tomate de Árbol* 23,80

Pulpa de Frutilla** 23,80

Sacarosa - Tomate de Árbol 19,47

Sacarosa - Frutilla 21,72

Glucosa - Tomate de Árbol 4,87

Glucosa - Frutilla 5,43

Pectina - Tomate de Árbol 0,16

Pectina - Frutilla 0,18

Ácido Cítrico - Tomate de Árbol 0,24

Ácido Cítrico - Frutilla 0,24

Benzoato de Sodio 1000 mg/kg - Tomate de Árbol 0,05

Benzoato de Sodio 1000 mg/kg - Frutilla 0,05 TOTAL 100%

* Pulpa de tomate de árbol con aprox. 10⁰Bx

** Pulpa de frutilla con aprox. 7⁰Bx


4.1.4.2.6.3 Características de las Materias Primas

a) Pulpa de Tomate de Árbol: Tiene un tiempo de vida útil de 6 meses

aproximadamente en congelación (-0⁰C) y ser preservada en fundas de

polietileno. Debe presentar olor característico, sabor a tomate fresco y color amarillo anaranjado. El rango de acidez debe estar entre 1,9 y 2,1%, con pH entre 3,5 y 3,7, y grados brix promedio entre 9 y 10 (Pulpas del Campo 2006).

b) Pulpa de Frutilla: Tiene un tiempo de vida útil de 6 meses aproximadamente

en congelación (-0⁰C) y ser preservada en fundas de polietileno. Debe

presentar olor característico, sabor a frutilla fresca y color rojo fresa. El rango de acidez debe estar entre 0,5 y 0,7% con pH entre 3.7 y 3.9, y grados brix promedio entre 6 y 7 (Pulpas del Campo 2006).

c) Sacarosa: El azúcar común desempeña un papel vital en la gelificación de la

mermelada al combinarse con la pectina. El azúcar a utilizar debe ser preferentemente azúcar blanca, porque permite mantener las características propias de color y sabor de la fruta. Para los cálculos respectivos debe tomarse en consideración que el azúcar posee 100 grados brix (INFOAGRO 2001).

d) Glucosa: Se emplea para impedir o retrasar la formación de grandes cristales

de azúcar que darían a la mermelada una textura arenosa y granular. Proporciona un aspecto más suave y un mayor brillo (Guías Empresariales 2008).


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Para los cálculos respectivos debe tomarse en cuenta que la glucosa posee 80 grados brix, y que la combinación sacarosa-glucosa es de 80-20 con un grado brix resultante de 96 (Guías Empresariales 2008).

e) Pectina: La cantidad de pectina a usar es variable según el poder gelificante

de ésta y la fruta empleada en la elaboración de la mermelada. Debe tomarse en consideración que la pectina alimenticia posee 150 grados de gelificación y que la cantidad a utilizar se debe calcular mediante la siguiente fórmula (INFOAGRO 2001; Pancho 2006):

En donde: CP = Cantidad de Pectina en kilogramos a utilizar CTZ = Cantidad Total de Azúcar en Kilogramos de la fórmula

°GP = Grados de Gelificación de la Pectina (Referencia: 150⁰)

f) Ácido Cítrico: El ácido cítrico es importante no solamente para la gelificación de la mermelada sino también para conferir brillo al color de la mermelada, mejora el sabor, ayuda a evitar la cristalización del azúcar y prolonga su tiempo de vida útil. El ácido cítrico se vende en forma comercial bajo la forma granulada y tiene un aspecto parecido al azúcar blanco. La cantidad que se empleará de ácido cítrico corresponderá al 1% del peso total de la mermelada, tanto en la de tomate de árbol como en la de frutilla (INFOAGRO 2001).

g) Benzoato de Sodio: Es usado como conservante en los productos ácidos, ya

que actúan en contra de las levaduras y las bacterias. Son ineficaces en productos cuyo pH tiene un valor superior a 5 (ligeramente ácido o neutro). Las altas concentraciones resultan en un sabor agrio, lo cual limita su aplicación, por ello se deber respetar la concentración máxima de 1000 mg por Kg de producto. Entre el grupo de los diversos compuestos, los benzoatos son normalmente preferidos debido a su mejor solubilidad (QuimiNet 2008).

4.1.4.3 Desarrollar y/o adaptar los procesos tecnológicos principales para

obtener Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla 4.1.4.3.1 Diagrama de Operaciones de Proceso

Una vez desarrollada la fórmula es imprescindible elaborar un diagrama del proceso de la operación para representar gráficamente los puntos en los que se introducen las materias primas en el proceso y el orden de las inspecciones y de todas las operaciones en general. El objetivo de este diagrama es dar una imagen clara de toda la secuencia de los acontecimientos del proceso, estudiar las fases del proceso en forma sistemática y mejorar la disposición de los lugares de trabajo. Este diagrama también nos permitirá manejar correctamente los materiales, disminuir las demoras, estudiar las operaciones, eliminar el tiempo improductivo y estudiar las operaciones y las inspecciones. Para calcular el tiempo total de operación, se ha establecido cantidades de 10 Kg para el tomate de árbol y 10 Kg para la frutilla. El tiempo total se detalla en minutos y horas en la parte inferior de la figura. El diagrama mencionado consta en la Figura 2 como sigue a continuación:


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Figura 2. Diagrama de Operaciones de Proceso para elaborar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla



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4.1.4.3.2 Balance de Masa y Rendimiento

Como ya se dijo, la mermelada de tomate de árbol y la de frutilla tienen un punto de término cuando la concentración de azúcar de la mezcla alcanza los 65 y 70°Brix respectivamente. Esto significa que si se mezclan partes de fruta y azúcares, parte del agua de la fruta deberá ser evaporada durante el proceso y el producto será de un peso un poco menor que la mezcla original. Conocer anticipadamente el peso final de la mermelada, a partir del peso inicial de fruta permitirá preparar los envases necesarios para toda la mermelada y planificar el proceso de producción. Como en el caso de las conservas, se tiene que (FAO 1997):

BF = °Brix de la pulpa de fruta BA = °Brix del azúcar o mezcla de azúcares XAF = Fracción de azúcar de la pulpa de fruta PF = Peso de la pulpa de fruta (Kg.) PA = Peso del azúcar o mezcla de azúcares (Kg.) PAF = Peso de azúcar aportado por la pulpa de fruta PTA = Peso total del azúcar o mezcla de azúcares en el producto BP = °Brix de la mermelada terminada XAP = Fracción de azúcar en el producto XAA = Fracción de azúcar en el azúcar o mezcla de azúcares PTP = Peso total de mermelada (Kg.)

En caso de no contar con un refractómetro, se puede asumir el contenido de azúcar de la pulpa de fruta a partir de los datos disponibles en la literatura y usar un promedio de ellos sin temor a cometer errores muy graves. En los Cuadros 3 y 4 se detalla la formulación y dosificación para procesar mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente a partir de 10 Kg. de fruta fresca (FAO 1997).

Cuadro 3. Formulación y Dosificación para procesar Mermelada de Tomate de Árbol

ABREAVIATURA DESCRIPCIÓN Y FÓRMULA DATOS

BF °Brix de la pulpa de fruta 10

BA °Brix del azúcar 100

XAF Fracción de azúcar de la pulpa de fruta

[XAF = BF ÷ 100] 0,1

XAA Fracción de azúcar en el azúcar

[XAA = BA ÷ 100] 1

PF Peso de la pulpa de fruta (Kg.)* 8,60 Kg.

PA Peso de azúcar (Kg.)** 8,79 Kg.

PAF Peso de azúcar aportado por la pulpa de

fruta [PAF = PF × XAF] 0,86

PTA Peso total de azúcar en el producto

[PTA = PAF + (PA*XAA)+ Kg de pectina] 9,71

BP °Brix de la mermelada terminada 65

XAP Fracción de azúcar en el producto

[XAP = BP ÷ 100] 0,65

PTP PESO TOTAL DE MERMELADA (KG.)

[PTP = PTA ÷ XAP] 14,94 KG.

* Rendimiento Industrial para pulpa a partir de tomate de árbol fresco: 86% ** Partes de Fruta-Azúcar: 60-61,36



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Cuadro 4. Formulación y Dosificación para procesar Mermelada de Frutilla


BF °Brix de la pulpa de fruta 7


XAF Fracción de azúcar de la pulpa de fruta

[XAF = BF ÷ 100] 0,07

XAA Fracción de azúcar en el azúcar

[XAA = BA ÷ 100] 1

PF Peso de la pulpa de fruta (Kg.) 9,40 Kg.

PA Peso de azúcar (Kg.) 10,72 Kg.

PAF Peso de azúcar aportado por la pulpa de

fruta [PAF = PF × XAF] 0,658

PTA Peso total de azúcar en el producto

[PTA = PAF + (PA*XAA) + Kg de pectina] 11,448

BP °Brix de la mermelada terminada 70

XAP Fracción de azúcar en el producto

[XAP = BP ÷ 100] 0,70

PTP PESO TOTAL DE MERMELADA (KG.)

[PTP = PTA ÷ XAP] 16,35 KG.

* Rendimiento Industrial para pulpa a partir de frutilla fresca: 94% ** Partes de Fruta-Azúcar: 60-68,43


La fórmula obtenida según experiencia, para calcular el rendimiento industrial para obtener mermelada a partir de pulpa de fruta es la siguiente:

Aplicando la fórmula anterior, y en base a los Cuadros 3 y 4, el rendimiento calculado para obtener mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente sería el siguiente:

Por lo tanto, si se cuenta con 10 Kg. de tomate de árbol fresco con rendimiento del 86%, se obtendrán 8,6 Kg. de pulpa con 10°Brix que representan 60% en peso de la mermelada final, que serán mezclados con 8,79 Kg. de una mezcla de azúcares (sacarosa-glucosa) que representan el 61,36% en peso de la mermelada final y 0,06 Kg. de pectina hasta que la mezcla alcance 65°Brix. El peso final de mermelada será de 14,94 Kg (PTP). Si los envases contienen 250 g de mermelada; entonces, se necesitarán 119 envases ya que solo contendrán 50% de producto por envase.


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Ahora, si se cuenta con 10 Kg. de frutilla fresca con rendimiento del 94%, se obtendrán 9,4 Kg. de pulpa con 7°Brix que representan 60% en peso de la mermelada final, que serán mezclados con 10,72 Kg. de una mezcla de azúcares (sacarosa-glucosa) que representan el 68,43% en peso de la mermelada final y 0,07 Kg. de pectina hasta que la mezcla alcance 70°Brix. El peso final de mermelada será de 16,35 Kg (PTP). Si los envases contienen 250 g de mermelada; entonces, se necesitarán 130 envases ya que solo contendrán 50% de producto por envase. De este modo, a partir de 10 Kg. tanto de tomate de árbol como de frutilla fresca, se pueden procesar 119 envases de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla de 250 gramos cada uno, sobrando mermelada de frutilla para 11 envases. 4.1.4.4 Conocer los principales componentes de la Mermelada Mixta de Tomate

de Árbol y Frutilla mediante análisis proximal

El propósito principal del análisis proximal fue determinar, en la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, el contenido de humedad, cenizas, extracto etéreo o grasa, proteína, fibra y extracto libre de nitrógeno. Estos procedimientos químicos revelaron también el valor nutritivo del producto y la combinación de ingredientes que alcanzó el nivel deseado de los distintos componentes de una dieta. Fue también un excelente procedimiento para realizar control de calidad y determinar si la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, alcanzó el estándar establecido por los productores y consumidores. El análisis proximal se realizó siguiendo la metodología recomendada por la AOAC, la misma que es adaptada en los Laboratorios del Departamento de Nutrición y Calidad de la Estación Experimental Santa Catalina-INIAP. Para determinar humedad se utilizó el secado por estufa, cenizas por incineración en mufla, extracto etéreo o grasa mediante extracción con hexano, proteína por micro Kjeldahl y fibra por incineración del residuo orgánico. Los resultados indicaron que el contenido de humedad en la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla es de 32,50%, cenizas de 0,30%, extracto etéreo o grasa no se detecta, proteína de 0,76%, fibra de 0,44% y extracto libre de nitrógeno de 98,50%. Por lo tanto, se concluye que la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla es una fuente importante de refinado libre de nitrógeno o también denominado extracto libre de nitrógeno, que corresponde a la diferencia entre el peso de la muestra y la suma de los parámetro medidos en humedad, cenizas, grasa, proteína y fibra, y representa aproximadamente a los hidratos de carbono libres de celulosa; es decir, almidón, azúcares reductores y no reductores, hemicelulosa y gomas (UAL 2005), de modo que el producto constituye un buen complemento alimenticio, gracias a su aporte en azúcares y en energía al cuerpo humano, alcanzando así el estándar establecido por productores y consumidores. El producto al ser cocido con azúcar supone un aporte calórico muy superior al del tomate de árbol y frutilla frescos, debido fundamentalmente a ese ingrediente. Sin embargo, la cantidad ingerida debe ser baja y evitarla quienes tengan restricciones de hidratos de carbono en la dieta. También supone un contenido en vitaminas más bajo que en las frutas frescas, porque una parte importante se pierde durante el procesado como consecuencia de la cocción. El informe de resultados del análisis proximal de la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla se adjunta como Anexo 6.


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4.1.4.5 Garantizar la estabilidad de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y

Frutilla mediante análisis microbiológico

El análisis microbiológico de la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, no tiene carácter preventivo sino que simplemente es una inspección que permite valorar la carga microbiana. Por tanto, no se puede lograr un aumento de la calidad microbiológica mediante el análisis microbiológico sino que lo que hay que hacer es determinar en la Industria cuáles son los puntos de riesgo de contaminación o multiplicación microbiana (los llamados Puntos Críticos del proceso) y evitarlos siguiendo un código estricto de Buenas Prácticas de Manufactura y Distribución del alimento (BPM). La prevención, por tanto, está en evitar manufacturar tomate de árbol y frutilla, así como los demás insumos de baja calidad microbiológica y no en comprobar la calidad microbiológica de la mermelada ya elaborada. En el desarrollo de las BPM hay que hacer un análisis del riesgo consistente en determinar el peligro para la salud humana de un factor patógeno presente en la mermelada mixta y el medio como puede reducirse ese riesgo hasta valores infinitesimales por medios tecnológicos. Este riesgo depende de de la DMI (Dosis Mínima Infectiva) del microorganismo y de los valores del mismo que se encuentren en la mermelada. Aplicando estas BPM las oscilaciones en la calidad microbiológica del producto disminuyen y el análisis microbiológico es más consistente puesto que permite detectar alejamientos de las BPM (UNAVARRA 2007). El análisis microbiológico se realizó siguiendo la metodología recomendada por el INEN, la misma que es adaptada en los laboratorios LABOLAB. Se realizó recuento de Aerobios Mesófilos (NTE INEN 1529-5), Coliformes Fecales (NTE INEN 1529-6), Escherichia Coli (NTE INEN 1529-8), Mohos (NTE INEN 1529-10), Levaduras (NTE INEN 1529-10), Staphilococo aureus (NTE INEN 1529-16) y Salmonella (NTE INEN 1529-15). Dentro de los microorganismos Aerobios Mesófilos, se incluyen todas las bacterias, mohos y levaduras capaces de desarrollarse a 30ºC. En este recuento se estima la microflora total sin especificar tipos de microorganismos y refleja la calidad sanitaria de un alimento, las condiciones de manipulación y las condiciones higiénicas de la materia prima. Sin embargo, un recuento bajo de aerobios mesófilos no implica o no asegura la ausencia de patógenos o sus toxinas, de la misma manera un recuento elevado no significa presencia de flora patógena (Analiza Calidad 2007). Por otra parte, los Coliformes Fecales han sido tradicionalmente considerados como indicadores de contaminación fecal en el control de calidad de alimentos de consumo humano, por tanto, su ausencia indica que el alimento es bacteriológicamente seguro. Asimismo, su número en el alimento es proporcional al grado de contaminación fecal; mientras más coliformes se aíslan del alimento, mayor es la gravedad de la descarga de heces (Wikipedia 2008). De la misma forma, la investigación de Escherichia Coli, Staphylococcus aureus y Salmonella, permite determinar el grado de higiene con el que se han manipulado los alimentos o si ha existido contaminación cruzada durante la manipulación o procesado. Su presencia suele causar graves enfermedades en el ser humano, por ello es importante evitar su presencia y tomar las respectivas medidas de higiene para evitarlos. Es importante señalar también que los mohos y levaduras son microorganismos osmotolerantes; es decir, proliferan en productos con alta concentración de azúcares como la mermelada. Su presencia causa descomposición y repercute sobre la estabilidad e inocuidad del alimento; por lo tanto su recuento como indicador de la calidad sanitaria y comercial es bastante útil (BVS 1992).


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El informe de resultados del análisis microbiológico, indicó que no existe presencia de ninguno de los microorganismos mencionados anteriormente, por tanto la calidad sanitaria de la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla así como las condiciones de manipulación, procesamiento y condiciones higiénicas de la materia prima son las recomendadas por las normas INEN y BPM, de este modo se puede concluir que el producto es apto para el consumo humano. El informe de resultados del análisis microbiológico de la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla se adjunta como Anexo 7. 4.1.4.6 Determinar el costo de producción para elaborar Mermelada Mixta de

Tomate de Árbol y Frutilla a nivel piloto

Saber calcular el costo de producción es un aspecto clave en el funcionamiento de una empresa. Los costos de producción (también llamados costos de operación) son los gastos necesarios para mantener el proyecto, línea de procesamiento o un equipo en funcionamiento. En una compañía estándar, la diferencia entre el ingreso (por ventas y otras entradas) y el costo de producción indica el beneficio bruto. Esto significa que el destino económico de una empresa está asociado con: el ingreso (por ejemplo, el producto vendido en el mercado y el precio obtenido) y el costo de producción de los productos vendidos. Mientras que el ingreso, particularmente el ingreso por ventas, está asociado al sector de comercialización de la empresa, el costo de producción está estrechamente relacionado con el sector tecnológico (FAO 1998). El costo de producción tiene dos características opuestas, que algunas veces no están bien entendidas en los países en vías de desarrollo. La primera es que para producir bienes uno debe gastar; esto significa generar un costo. La segunda característica es que los costos deberían ser mantenidos tan bajos como sea posible y eliminados los innecesarios, esto no significa el corte o la eliminación de los costos indiscriminadamente (FAO 1998). A continuación describiremos los pasos a seguir para determinar el costo de producción tomando como ejemplo a una microempresa agroindustrial que elabora mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla. 4.1.4.6.1 Descripción de la Empresa

El programa de producción de la microempresa agroindustrial sería la siguiente:

Producción Mensual: 500 cajas de mermelada mixta de tomate de árbol y

frutilla en frascos de 250 gramos (24 unidades por caja).

Producción Diaria (20 días laborales por mes): 25 cajas de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla en frascos de 250 gramos (24 unidades por caja).

N° de trabajadores: 4 personas.

Programa de Producción: 125 cajas semanales de mermelada mixta de

tomate de árbol y frutilla.


24 | P á g i n a

4.1.4.6.2 Relación de Equipos y Materiales

En el Cuadro 5 se detalla la relación de equipos y materiales necesarios para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla. Los precios incluyen el 12% del IVA y fueron actualizados a agosto del 2008.

Cuadro 5. Relación de Equipos y Materiales para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

DETALLE CANTIDAD PRECIO

(USD)

TOTAL

(USD)

Cocina Semi Industrial (3 hornillas) 1 150,00 150,00

Balanza (0-50 Kg.) 1 125,00 125,00

Balanza (0-2000 g.) 1 75,00 75,00

Licuadora Industrial (20 L) 1 750,00 750,00

Refractómetro 1 350,00 350,00

pH metro 1 75,00 75,00

Termómetro 1 75,00 75,00

Mesa de Trabajo 2 100,00 200,00

Ollas 4 75,00 300,00

Tinas Plásticas (150 L) 3 10,00 30,00

Tablas de Picar 3 6,00 18,00

Cuchillos 3 4,00 12,00

Paletas 4 7,00 28,00

Jarras Plásticas (2 L) 3 3,00 9,00

Coladores 2 5,00 10,00

Uniformes de Trabajo (mandil, guantes, etc.)

4 50,00 200,00

Equipos de Seguridad (extintores, mangueras, etc.)

1 70,00 70,00

Utensilios de Limpieza y Desinfección 1 40,00 40,00 TOTAL EQUIPOS Y MATERIALES (USD) 2517,00


La relación de equipos y materiales necesarios para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla indica un monto de USD 2517. 4.1.4.6.3 Costo Directo de Fabricación 4.1.4.6.3.1 Materia Prima, Insumos y Materiales Como se observa en el Cuadro 6, se realizó el costeo de la materia prima, insumos y materiales necesarios para la fabricación de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla. Los precios incluyeron el 12% del IVA y fueron actualizados a agosto del 2008. La formulación presentada se calculó suponiendo que se elaborarán 3000 frascos de mermelada y aplicando las fórmulas señaladas en el Balance de Masa y Rendimiento anteriormente explicados. Es importante recordar que en la fórmula se utiliza una mezcla de azúcares 80-20 de sacarosa y glucosa respectivamente.


25 | P á g i n a

Cuadro 6. Materia Prima, Insumos y Materiales para procesar Mermelada Mixta

de Tomate de Árbol y Frutilla


(USD)

TOTAL

(USD)

Tomate de Árbol (1 Kg.) 251,00 0,80 200,80

Frutilla (1 Kg.) 229,25 1,20 275,10

Sacarosa (1 Kg.) 373,23 0,50 186,62

Glucosa (1 Kg.) 93,31 1,63 152,10

Pectina (1 Kg.) 3,11 32,37 100,67

Ácido Cítrico (1 Kg.) 4,31 3,05 13,15

Benzoato de Sodio (1 Kg.) 0,91 3,54 3,22

Frascos de vidrio con tapa de 250 gramos (unidad)

3000 0,25 750,00

Etiquetas (unidad) 3000 0,03 90,00

Cajas (unidad) 125 0,35 43,75

Combustible (gas) 4 1,60 6,40 SUB – TOTAL (USD) 1821,80

IMPREVISTOS (2,5% USD) 45,54

TOTAL MATERIA PRIMA, INSUMOS Y MATERIALES (USD) 1867,34


El costeo de la materia prima, insumos y materiales necesarios para la fabricación de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla indica un monto de USD 1867,34.

4.1.4.6.3.2 Mano de Obra Para este volumen de producción se requiere la participación de 4 personas:

1 jefe de producción

3 operarios Calculemos en el Cuadro 7 la remuneración mensual que percibirán, considerando 20 días de trabajo mensual. Los precios fueron actualizados a agosto del 2008 según las remuneraciones actuales en el Ministerio de Trabajo. Cuadro 7. Costo de la Mano de Obra para procesar Mermelada Mixta de Tomate

de Árbol y Frutilla

TRABAJADOR CANTIDAD SALARIO (USD)

UNITARIO TOTAL

Jefe de Producción 1 250,00 250,00

Operarios 3 200,00 600,00 TOTAL MANO DE OBRA (USD) 850,00


Por lo tanto, el costo directo total de producción sería la suma de materia prima, insumos y materiales requeridos para procesar mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, junto con la mano de obra directa aplicada, lo que asciende a un monto de USD 2717,34.


26 | P á g i n a

4.1.4.6.4 Costo Indirecto de Fabricación 4.1.4.6.4.1 Depreciación

El detalle de la depreciación de los equipos y materiales necesarios para procesar mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla consta en el Cuadro 8.

Cuadro 8. Depreciación de los equipos y materiales para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

DETALLE COSTO

(USD)

VIDA

ÚTIL

(AÑOS)

DEPRECIACIÓN

ANUAL

(USD)

MENSUAL

(USD)

Cocina Semi Industrial (3 hornillas)

150,00 10 15,00 1,25

Balanza (0-50 Kg.) 125,00 10 12,50 1,04

Balanza (0-2000 g.) 75,00 10 7,50 0,63

Licuadora Industrial (20 L) 750,00 10 75,00 6,25

Refractómetro 350,00 5 70,00 5,83

pH metro 75,00 5 15,00 1,25

Termómetro 75,00 5 15,00 1,25

Mesa de Trabajo 200,00 10 20,00 1,67

Ollas 300,00 5 60,00 5,00

Tinas Plásticas (150 L) 30,00 5 6,00 0,50

Tablas de Picar 18,00 5 3,60 0,30

Cuchillos 12,00 2 6,00 0,50

Paletas 28,00 2 14,00 1,17

Jarras Plásticas (2 L) 9,00 2 4,50 0,38

Coladores 10,00 2 5,00 0,42


200,00 2 100,00 8,33


70,00 2 35,00 2,92

Utensilios de Limpieza y Desinfección

40,00 1 40,00 3,33

TOTAL DEPRECIACIÓN (USD) 504,10 42,01


4.1.4.6.4.2 Otros Costos Indirectos de Fabricación

La empresa genera mensualmente la relación de costos indirectos del Cuadro 9.

Cuadro 9. Costos Indirectos Totales de Fabricación para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

DETALLE COSTO (USD)

Depreciación mensual 42,01

Limpieza y desinfección 40,00

Reparación, Mantenimiento 30,00

Servicios (Luz, Agua y otros) 150,00 TOTAL COSTOS INDIRECTOS (USD) 262,01



27 | P á g i n a

4.1.4.6.5 Gastos del Período Es importante determinar los gastos que ocurrirán en el período de la puesta en marcha de la microempresa agroindustrial que elabora mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla. El detalle de los gastos se presenta en el Cuadro 10.

Cuadro 10. Gastos del Período para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

DETALLE CANTIDAD GASTO (USD)

UNITARIO TOTAL

Sueldo del Administrador 1 350,00 350,00

Alquiler del local 1 300,00 300,00

Materiales de Administración 1 50,00 50,00

TOTAL GASTOS DEL

PERÍODO (USD) 700,00


4.1.4.6.6 Costo Total de Fabricación

La empresa genera mensualmente los costos totales de fabricación del Cuadro 11.

Cuadro 11. Costos Totales de Fabricación para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

DETALLE COSTO (USD)

Costos Directos 2717,34

Costos Indirectos 262,01

Gastos del Período 700,00 TOTAL COSTO DE FABRICACIÓN (USD) 3679,35


4.1.4.6.7 Costo Unitario de Producción Para conocer cuál es el costo unitario de producción hemos de dividir el costo total de fabricación entre el número de envases producidos mensualmente (INFOAGRO 2001).

El costo unitario de producción de cada frasco de mermelada es de USD 1,23. Si la empresa vende a USD 1,50 (sin incluir el IVA), su margen de ganancia por envase será de USD 0,27, lo que multiplicado por 24 frascos que contiene una caja

obtenemos que el margen de ganancia por caja de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla vendida es de USD 6,48. Si mensualmente esta empresa logra vender

toda su producción el margen de ganancia será:


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4.1.4.6.8 Punto de Equilibrio El punto de equilibrio es la mínima cantidad de unidades que se debe vender para cubrir los costos fijos de producción. Sobre este nivel de ventas la empresa obtiene ganancias y por debajo de él pierde. Conocer el punto de equilibrio permite saber el mínimo de unidades a producir y planificar la estrategia de ventas a seguir. Para calcular el punto de equilibrio debemos hacer una clasificación de los costos directos, indirectos y gastos del periodo en las cuales incurre la empresa mensualmente para la fabricación de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla (INFOAGRO 2001). En los Cuadros 12 y 13 se detallan los costos variables y los costos fijos respectivamente. Cuadro 12. Costos Variables para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol

y Frutilla

DETALLE COSTO (USD)

Materia Prima e Insumos 2717,34 TOTAL COSTO VARIABLE (USD) 2717,34


Cuadro 13. Costos Fijos para procesar Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y

Frutilla

DETALLE COSTO (USD)

Mano de Obra Directa 850,00


Gastos del Período 700,00 TOTAL COSTO FIJO (USD) 1812,01


Para conocer cuál es el costo variable unitario hemos de dividir el costo variable total entre el número de envases producidos mensualmente (INFOAGRO 2001).

Finalmente para conocer cuál es el punto de equilibrio en dólares y unidades, será necesario aplicar la siguiente fórmula (INFOAGRO 2001):


29 | P á g i n a

El punto de equilibrio indica que la empresa debe vender mensualmente 127 cajas de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, lo que representa el 25,4% de su producción mensual. 4.1.4.6.9 Relación Beneficio – Costo (B/C)

La relación Beneficio/costo está representada por la relación (INFOAGRO 2001):

Por lo tanto:

Como la relación B/C>1 implica que los ingresos son mayores que los egresos, entonces el proyecto es aconsejable. Por cada dólar invertido se obtiene USD 0,22, es

decir 22% del valor del dólar. 4.1.4.6.10 Evaluación Social

La evaluación busca medir el efecto que ejerce el proyecto en los objetivos fundamentales de toda la economía del área de influencia. El precio social de la mano de obra estará vinculado a los sueldos y salarios del sector en el que se desarrolla el proyecto. La inversión en maquinaria y equipos representaría un ahorro, ya que existen empresas nacionales que fabrican maquinaria y equipo de acuerdo a los requerimientos tecnológicos locales, sustituyendo a las importaciones que representan una elevada inversión. También existirá incentivo a profesionales en la rama, para producir alimentos novedosos, que sean nutritivos, sanos y que utilicen materias primas nacionales. Al desarrollarse un proyecto que emplee materia prima del campo, se contribuye al crecimiento del sector y por ende al crecimiento del PIB nacional y generación de competitividad entre las empresas pertenecientes al sector, mejorando la calidad del producto y del servicio.


30 | P á g i n a

4.1.5 Presentación Final del Producto

4.1.5.1 Envase

La mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla será envasa en frascos hexagonales de vidrio de 250 gramos (Imagen 10 y 11), material que se ha escogido por presentar las siguientes cualidades (Grupo ArqHys 2004):

Inerte

Aséptico

Transparente

Versátil

Hermético

Higiénico

Indeformable

Impermeable al paso de los gases

Conserva aroma y sabor sin ceder nada al producto que contiene

Añade prestigio e imagen al producto

Reutilizable

Reciclable

No cuenta con contraindicación de uso alguna Todas estas características han contribuido a que los consumidores le consideren como el envase más próximo al ideal (Grupo ArqHys 2004).

Imagen 10 y 11. Envase y presentación final de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla.

El vidrio está presente en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en exclusiva, aunque es la industria agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se encuentra. Los puntos más importantes a revisar en el control de calidad del envase de vidrio son imperfecciones en las bocas, diámetros o grosor de paredes, capacidad de derrame, resistencia del envase a roturas durante el llenado y lavado, choque térmico durante la esterilización y llenado en caliente o choque mecánico durante el manejo y transporte (Grupo ArqHys 2004). La respectiva etiqueta del producto se adjunta como Anexo 8.

[Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar]

31 | P á g i n a

4.2 Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar 4.2.1 Marco Teórico

4.2.1.1 Concepto

La norma NTE INEN 405 sobre los requisitos generales de las conservas vegetales, define una conserva vegetal como el producto elaborado a base de las partes comestibles de hortalizas, legumbres o frutas, conservado por medios físicos, exclusivamente. Las conservas de frutas en almíbar son productos alimenticios elaborados con frutas sanas peladas o no, descorazonadas o con semillas, enteras, cortadas en mitades o en trozos y envasadas en una solución azucarada (Imagen 12). Los productos de frutas conservadas en almíbar deben ser tratados térmicamente y sellados en caliente para formar vacío, según el principio de la esterilización de los alimentos para evitar su descomposición (CNP 2007). El objetivo final de la conserva es mantener los alimentos preservados de la acción de microorganismos capaces de modificar las condiciones sanitarias y de sabor de la fruta (FAO 1998).

Imagen 12. Lote de Conservas en Almíbar

4.2.1.2 Origen e Historia

La miel fue anterior a la caña de azúcar, pero cuando el hombre extrajo el jugo dulzón de ésta, y lo aplicó en diferentes instancias culinarias, dio paso a un tiempo nuevo en el mundo de los alimentos y su conservación. En los recetarios de los países de Medio Oriente, en aquellos donde los moros dejaron su huella, en los cuadernos de las mujeres sefardíes y en América, por donde la inmigración pasó y plantó su cocina almibarada, la mayoría de las frutas estacionales descubrieron el mejor refugio donde

prolongar su sabor, su textura y su color hasta la próxima temporada (Becker 2007:8). Esta tarea casera y artesanal a partir de agua, azúcar y frutas, transmitida de madres a hijas, alcanzó diferentes categorías acorde con la densidad de la mezcla, su viscosidad o la concentración de la cocción. En más o en menos, éste fue el camino de las frutas en conserva, que podrán nadar en un fondo almibarado o transformarse

en dulces espesos, jaleas o mermeladas (Becker 2007:8).


32 | P á g i n a

4.2.1.3 Materias Primas e Insumos

Los ingredientes que se incluyen comúnmente en la elaboración de almíbares son frutas, líquidos de cobertura, acidificantes y conservantes que permita la legislación. 4.2.1.3.1 Fruta: Se recomienda el uso de frutas en su punto exacto de madurez

estando con los atributos necesarios de olor, color, sabor, y teniendo la ventaja de poseer la acidez necesaria, y de mantener una estructura adecuada que permita el tratamiento térmico de las mismas sin deteriorarse

(Becker 2007:8). El pelado debe ser completo, los trozos pueden ser cubos, rodajas, gajos o barras (Imagen 13). No deben ser muy pequeños o delgados para que la estructura de los mismos se mantenga una vez que la fruta esté en contacto con el almíbar y se reciba el tratamiento térmico. La proporción que se mantenga de fruta y almíbar en el producto final, estará establecida por las normas técnicas ecuatorianas, en las cuales se indica que el peso escurrido (fruta sin líquido de cobertura) debe ser mayor al 60% de la masa neta del producto. Estas proporciones no deben variarse pues de ella depende la estabilidad sensorial, química y microbiológica de la conserva (CNP 2007).

Imagen 13. Tomate de Árbol pelado y cortado en mitades

4.2.1.3.2 Líquidos de Cobertura: Por lo general en estas conservas se utilizan

medios de cobertura conocidos como almíbares, que son una solución de azúcar en agua, estando el azúcar en cantidad suficiente para tener un medio líquido. Los grados brix del almíbar se calculan de acuerdo a los grados brix de la fruta, debido a que cuando la fruta entra en contacto con el almíbar, éstas cederán su azúcar al medio y tomarán agua del medio, logrando alcanzar la estabilidad del producto con los grados brix necesarios

para cumplir con las especificaciones del mercado (18⁰Bx finales) (FAO

1998). Los medios de cobertura se utilizan para transferir el calor necesario para la esterilización de la conserva, quedando protegidas de un deterioro temprano, ya que el calor no se puede aplicar directamente del recipiente a la fruta, pues ésta se puede quemar y dañar, además que las mantiene suaves y apetitosas, sin que pierdan su estructura; también se evita la oxidación de la fruta protegiéndola del contacto con el oxígeno del medio, esto evita que la fruta cambie de color y que pierda sus características sensoriales (CNP 2007).


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4.2.1.3.3 Acidificantes: El pH de la conserva debe estar entre 3.9 y 3.4, ésta acidez

por lo general se alcanza por el ácido de la fruta, pero de no ser así, se debe añadir ácido cítrico al almíbar. La adición de ácido debe controlarse muy bien para evitar la inversión del azúcar en el almíbar, fenómeno que ocurre por presencia de ácido y aplicación de calor. Si se va a añadir ácido para regular el pH y/o mantener el color de la fruta, debe agregarse en cantidad proporcional a la masa total de fruta y almíbar con la que se trabajará (CNP 2007).

4.2.1.3.4 Conservantes: El conservante permite prevenir el deterioro de la conserva

y proliferación de microorganismos; hongos y levaduras principalmente. Los conservantes químicos más usados son el sorbato de potasio y benzoato de sodio, último que actúa sobre hongos y levaduras, además es el más utilizado en la industria alimentaría por su menor costo (INFOAGRO 2001).

4.2.1.4 Fundamento

Cuando se sumerge la sección de una fruta en soluciones concentradas de azúcar (almíbares) se produce el fenómeno llamado osmótico. El azúcar de la solución de almíbar penetra en los tejidos de las frutas y se libera el agua de los tejidos de la fruta hacia el almíbar, hasta que se alcanza un equilibrio en las concentraciones de ambos (Imagen 14). Como consecuencia de la pérdida de agua de la fruta, se reduce el agua disponible del alimento, la reducción será mayor a medida que aumente la concentración de azúcar en el almíbar (Alimentación Comunitaria 2008).

Esta reducción de agua en los tejidos de las frutas impide el crecimiento microbiano y posibilita la conservación. Los microorganismos, por efecto de la presión osmótica, pierden agua y se produce una dislocación de los tejidos, lo que provoca la muerte de las células (Alimentación Comunitaria 2008). Es importante auxiliarse de otros medios de conservación como la acidez y la temperatura del proceso. También, deben envasarse frutas sanas sin oxígeno para evitar el crecimiento de microorganismos aerobios como los hongos y levaduras (Alimentación Comunitaria 2008).

Imagen 14. Adición del almíbar en las mitades de Tomate de Árbol

Las ventajas de la preparación de frutas conservadas son muchas; como por ejemplo: disponer de las frutas todo el año independientemente de la estación en que se cosechen, aprovechar todo tipo de frutas; en especial las que se desperdician porque están manchadas, no tienen el tamaño exigido o presentan algún otro inconveniente y preparar diferentes tipos de conservas de frutas, diversifica la alimentación y ofrece opciones al consumo fresco como única alternativa (Alimentación Comunitaria 2008).


34 | P á g i n a

4.2.1.5 Formulación Algunas de las condiciones fundamentales relacionadas con la formulación de las conservas en almíbar, necesarias para que se logre obtener un producto que cumpla con las exigencias de calidad son las siguientes: 4.2.1.5.1 Tipo de Almíbar: Existen tres tipos de almíbares, dependiendo de la

proporción de azúcar y agua que se agregue: el ligero mantiene una proporción de 1:3, el mediano de 1:2 y el pesado de 1:1 (CNP 2007). Sin embargo según la norma sobre las directrices del codex para los líquidos de cobertura de las frutas en conserva, los tipos de almíbares se clasifican según la concentración en grados brix medida en el producto final, los mismos que se designarán como sigue: Almíbar (jarabe) muy diluido o almíbar (jarabe) ligeramente dulce (endulzado o azucarado) igual o mayor que 10º pero menor que 14º, Almíbar (jarabe) diluido igual o mayor que 14º pero menor que 18º, almíbar (jarabe) (optativo) igual o mayor que 17º pero menor que 20º, Almíbar (jarabe) concentrado igual o mayor que 18º pero

menor que 22º y Almíbar (jarabe) muy concentrado igual o mayor que 22º. 4.2.1.5.2 Proporción Fruta – Almíbar: Como ya se mencionó anteriormente, la

proporción que se mantenga de fruta y almíbar en el producto final deberá ser mayor al 60% de la masa neta del producto. Sin embargo algunas normas internacionales hacen las regulaciones de acuerdo al tipo de presentación del producto (CNP 2007):

Todas las formas de presentación excepto las enteras o aplastadas: no menor de 58%.

Envasado ordinario: formas de presentación aplastada o muy fragmentada: no menor de 63%.

Envasado lleno: formas de presentación aplastada o muy fragmentada: no menor de 73%.

Envasado compacto: formas de presentación aplastada o muy fragmentada: no menor de 78%.

Todas estas variables deben definirse durante el proceso de desarrollo del producto, documentarse, para luego definir debidamente el proceso con el que se seguirá elaborando la conserva, manteniendo su calidad higiénica y sensorial requerida para salir al mercado.

Los otros factores como las características fisicoquímicas de la fruta, las del almíbar y grados brix del mismo, son variables que provocan un continuo adaptamiento y ajuste de las fórmulas de elaboración, tarea a cargo del experto experimentado en la preparación de este tipo de conservas (INFOAGRO 2001). 4.2.1.6 Tipos Para elaborar conservas es importante conocer los diferentes preparados que existen y sus características de preparación, textura y preservación. Existen diez tipos dulces usados en mayor profundidad, los mismos que son (Comer & Beber 2005):

a) Confituras: Se elaboran cociendo frutas troceadas en almíbar de densidad

determinado, hasta que las impregne debiendo quedar los trozos, más o menos enteros. El porcentaje de azúcar suele variar entre el 65 y 100% del peso de la fruta.


35 | P á g i n a

b) Mermeladas: Son más sencillas que las confituras, ya que no hay que hacer

almíbar. Se elaboran cociendo la fruta troceada con el azúcar, hasta obtener un puré gelatinoso, por lo que son la mejor manera de aprovechar la porción sana de los productos que están algo deteriorados. El porcentaje de azúcar varía entre el 45 y el 100% del peso de la fruta.

c) Jaleas: Se elaboran a partir del zumo de fruta sin rastro de pulpa, hervido con

azúcar y, si ésta es poco jugosa, con algo de agua. Para obtener una buena jalea, además de acertar con la proporción de azúcar adecuada, es necesario que la fruta empleada sea lo suficientemente ácida y rica en pectina para que se forma la gelatina.

d) Chutneys y Relishes: La palabra chutney viene de la raíz sánscrita chatni y

literalmente podría traducirse como "para chuparse los dedos". Se trata de recetas originarias de la India, en las que se suelen utilizar frutas frescas o secas, mezcladas con especias, azúcar y vinagre. También se pueden incluir verduras y hortalizas o mezclar éstas con las frutas. Si las verduras contienen mucha agua, como los pepinos, se pueden dejar un tiempo con sal. La diferencia entre un chutney y un relish está en su textura. El chutney suele ser un puré más o menos uniforme y espeso y el relish lleva ingredientes en trozos.

e) Frutas en almíbar: Para esta preparación suelen escogerse frutas de la mejor

calidad, enteras y sanas. Se lavan concienzudamente y se colocan en los envases, bien compactadas. Se rocían con el almíbar hirviendo hasta que las cubra y se esterilizan, realizando un precalentamiento previo de unos diez minutos con los envases destapados.

f) Frutas confitadas o escarchadas: A grandes rasgos, el confitado es una

sucesión de hervores de la fruta en almíbar, hasta conseguir que éste penetre en su interior. El problema radica en que la densidad del almíbar debe ser un poco mayor cada vez y que, entre uno y otro baño, debe haber un período de reposo y espera que varía entre las 12 y las 48 horas. El éxito también depende de la calidad de la fruta, su madurez y su contenido en agua.

g) Arropes: El arrope se elabora con el jugo fresco de uvas, reducido después de

la cocción hasta obtener un almíbar con el propio azúcar de la fruta. También puede llevar algo de miel o trozos de frutas (melón, sandía, membrillo, higos o calabaza) que se cuecen para que queden dulces, pero dejándolos enteros.

h) Licores y bebidas de frutas y frutas en aguardiente: La base de alcohol

suele ser aguardiente, anís o coñac, y se utiliza siempre con azúcar disuelto en frío y preparado con almíbar. Un alcohol de poca graduación necesita poco azúcar, mientras que si se aumentan los grados se precisa más azúcar para evitar que la fruta quede acartonada. Para mezclarlos se vierte el alcohol sobre el almíbar y no al revés.

4.2.1.7 Beneficios y Usos

La conserva en almíbar permite disponer del sabor dulce de la fruta durante todo el año, independientemente de la temporada de su cosecha. De esta forma, se pueden conservar frutas cuando están baratas y de temporada con la ventaja añadida de su comodidad, pues basta con sacar el frasco de la despensa y tomar la fruta en almíbar como postre el día que se necesite (Consumer Eroski 2003).


* Cisneros, M. 2008. Elaboración de Productos con tomate de árbol (entrevista) Ambato, EC. PLANHOFA (Planta

Hortícola Ambato C.A.).

36 | P á g i n a

La fruta en almíbar se puede consumir tal cual está conservada, acompañada con canela, especias, licores y otras frutas y se puede usar para cubrir, decorar o rellenar pasteles, tartas y bizcochos. No obstante, el valor nutritivo es muy diferente respecto a la fruta fresca. El contenido de vitaminas de las frutas disminuye por la aplicación del calor, y además, la adición expresa de azúcar, que sirve de conservante, aumenta considerablemente las calorías del postre. Conservada en almíbar, tanto las personas diabéticas como quienes padecen de hipertrigliceridemia, deben ser muy cuidadosos con su consumo, pues el contenido de azúcares es muy elevado (Consumer Eroski 2003). La fruta en almíbar no se puede considerar el sustituto ideal de fruta fresca, aunque sí una alternativa más saludable a otros postres dulces tipo tartas, pasteles o bizcochos, bastante más grasos y calóricos, que sirven de postre de numerosas

celebraciones (FAO 1998). 4.2.1.8 Mercado Actual y Potencial En Ecuador existen algunas industrias que elaboran conservas en almíbar, las mismas que son manufacturadas para consumo nacional y/o internacional. Sin duda una de las empresas con mayor crecimiento económico del país, dedicada a la importación y distribución de alimentos y bebidas de Latinoamérica, es Productos Goya Nativo S.L del Ecuador. En los comienzos estaba dirigida a lo que era la mayor colonia de inmigrantes, la ecuatoriana. Con los años la franja de clientes se amplió al resto de latinoamericanos y referencias también se fueron extendiendo al día de hoy con más de 500 productos entre granos, harinas, condimentos, conservas, congelados y bebidas (Nativo 2008). Entre las conservas en almíbar se destacan productos novedosos tales como naranjillas, mangos, guayabas, nanches y chontaduros, también conservas tradicionales como duraznos, piñas y cóctel de frutas. Sin embargo no existen referencias de la producción de tomate de árbol en almíbar (Nativo 2008), solamente se conocen dos casos actuales: en la provincia de Imbabura se procesa artesanalmente tomate de árbol en almíbar por un grupo de mujeres que también cosecha la fruta (Imagen 15), y en la provincia de Tungurahua por la planta industrial PLANHOFA, que si bien ha desarrollado la tecnología no lo produce actualmente*.

Imagen 15. Tomate de Árbol en almíbar elaborado el grupo de mujeres de Imbabura


37 | P á g i n a

4.2.2 Objetivos 4.2.2.1 Objetivo General

Desarrollar la tecnología de elaboración de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. 4.2.2.2 Objetivos Específicos

Desarrollar y evaluar la formulación óptima para la obtención de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar.

Desarrollar y/o adaptar los procesos tecnológicos principales para obtener

Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar.

Conocer los principales componentes de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar mediante análisis proximal.

Garantizar la estabilidad de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar mediante análisis microbiológico.

Determinar el costo de producción para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar a nivel piloto.

4.2.3 Materiales y Equipos

Los materiales y equipos que se emplearon en esta actividad fueron los siguientes: Oficina:

Computador (Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, Microsoft Office Power Point, Microsoft Office Project, Statgraphics Plus 5.1.)

Impresora

Cartucho de impresión negro y a color

Dispositivo USB

Libreta de Apuntes

Hojas BOND

Hojas de Papel Adhesivo

Esferos y Lápices

Cds Laboratorio:

Tomate de Árbol: Variedad Gigante Amarillo

Agua

Sacarosa (azúcar común)

Ácido Cítrico (grado alimenticio)

Benzoato de Sodio (grado alimenticio)

Hidróxido de Sodio

Agua destilada

pH metro

Refractómetro

Termómetro

Balanza digital y analítica


38 | P á g i n a

Vasos de precipitación 500 ml.

Tablas de picar

Sacabocados

Frascos de vidrio transparentes con tapa de 480 g.

Utensilios varios (cuchillos, cucharas y paletas)

Cronómetro Análisis Sensorial:

Servilletas

Agua sin gas

Platos desechables pequeños y planos

Etiquetas adhesivas pequeñas blancas

Vasos plásticos desechables

Cucharas plásticas pequeñas desechables Campo:

Videocámara

Cámara Fotográfica 4.2.4 Metodología

4.2.4.1 Características del sitio experimental

Las características del sitio experimental donde se desarrolló el producto son:

“Laboratorio de Nutrición y Calidad, INIAP, Estación Santa Catalina”

Ubicación:

Provincia: Pichincha Cantón: Mejía Parroquia: Cutuglahua Lugar: Estación Experimental Santa Catalina

Situación Geográfica:

Altitud: 3058 m.s.n.m. Latitud: 00022’S Longitud: 78033’O

Temperatura promedio: 18 ºC.

4.2.4.2 Desarrollar y evaluar la formulación óptima para la obtención de Mitades

de Tomate de Árbol en Almíbar

4.2.4.2.1 Pelado Químico de la Fruta 4.2.4.2.1.1 Diseño Factorial

Para desarrollar y evaluar la formulación óptima, primero fue necesario trazar un diseño factorial A x B x C, que permita obtener la información necesaria para valorar el efecto combinado e independiente de los factores que intervienen en el pelado químico de la fruta donde se utilizó la metodología de la superficie de respuesta.


39 | P á g i n a

Los factores y niveles aplicados en el experimento fueron los siguientes:

Factor A: Concentración del Baño

a0: Solución al 0,5% de NaOH a1: Solución al 1% de NaOH a2: Solución al 1,5% de NaOH

Factor B: Temperatura del baño

b0: 70°C

b1: 80ºC

b2: 90ºC

Factor C: Tiempo del Baño

c0: 30 segundos c1: 60 segundos c2: 90 segundos

4.2.4.2.1.2 Tratamientos

Se ejecutaron 27 tratamientos en este diseño factorial, los mismos que estuvieron en función del número de niveles estudiados en cada factor. Los tratamientos estudiados se citan en el Cuadro 14. Cuadro 14. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial del pelado químico

de Tomate de Árbol

TRATAMIENTOS

DESCRIPCIÓN

TRATAMIENTOS DESCRIPCIÓN

1 a0 b0 c0 0,5% de NaOH, 70°C, 30 seg. 15 a1 b1 c2 1% de NaOH, 80°C, 90 seg.

2 a0 b0 c1 0,5% de NaOH, 70°C, 60 seg. 16 a1 b2 c0 1% de NaOH, 90ºC, 30 seg.

3 a0 b0 c2 0,5% de NaOH, 70°C, 90 seg 17 a1 b2 c1 1% de NaOH, 90ºC, 60 seg.

4 a0 b1 c0 0,5% de NaOH, 80°C, 30 seg. 18 a1 b2 c2 1% de NaOH, 90ºC, 90 seg.



7 a0 b2 c0 0,5% de NaOH, 90ºC, 30 seg. 21 a2 b0 c2 2% de NaOH, 70°C, 90 seg

8 a0 b2 c1 0,5% de NaOH, 90ºC, 60 seg. 22 a2 b1 c0 2% de NaOH, 80°C, 30 seg.

9 a0 b2 c2 0,5% de NaOH, 90ºC, 90 seg. 23 a2 b1 c1 2% de NaOH, 80°C, 60 seg.

10 a1 b0 c0 1% de NaOH, 70°C, 30 seg. 24 a2 b1 c2 2% de NaOH, 80°C, 90 seg.

11 a1 b0 c1 1% de NaOH, 70°C, 60 seg. 25 a2 b2 c0 2% de NaOH, 90ºC, 30 seg.

12 a1 b0 c2 1% de NaOH, 70°C, 90 seg 26 a2 b2 c1 2% de NaOH, 90ºC, 60 seg.

13 a1 b1 c0 1% de NaOH, 80°C, 30 seg. 27 a2 b2 c2 2% de NaOH, 90ºC, 90 seg.

14 a1 b1 c1 1% de NaOH, 80°C, 60 seg.


4.2.4.2.1.3 Manejo específico del experimento

Se obtuvo Tomate de Árbol pelado, que posteriormente fue evaluado usando como metodología la superficie de respuesta de la fruta. Se replicó 3 veces el experimento.


40 | P á g i n a

4.2.4.2.1.4 Variables y métodos de evaluación

En el estudio del pelado químico del tomate de árbol, las variables que estudiamos fueron las siguientes:

a) Rendimiento de pelado (%): Medido como la relación entre el peso de los

tomates de árbol pelados y el peso de los tomates de árbol antes de ser pelados, multiplicando a la razón obtenida por cien.

b) Calidad de los tomates de árbol pelados: Evaluada por los miembros del

grupo de trabajo, los que siguieron la siguiente escala de puntuación: (1) Tomate de árbol no pelado (el tomate de árbol está limpio pero con su piel

intacta).

(2) Tomate de árbol insuficientemente pelado (30% de la piel queda retenida; adicionalmente aparecen manchas cafés en la superficie del tomate de árbol).

(3) Tomate de árbol con pelado regular (10% de la piel queda retenida; no hay

manchas cafés).

(4) Tomate de árbol con pelado aceptable (sólo el 3% de piel retenida; no hay manchas cafés).

(5) Tomate de árbol con pelado óptimo (pelado parejo en toda la superficie del

tomate de árbol).

(6) Tomate de árbol bien pelado (ligero sobrepelado; como 5 pero se ha producido la extracción de algunas fibras interiores del tomate de árbol).

(7) Tomate de árbol con sobrepelado regular (algo del tejido interior del tomate

de árbol ha sido extraído y aparecen fibras sueltas).

(8) Tomate de árbol sobrepelado (como 7 pero más tejido interior extraído y adicionalmente se notan manchas cafés).

(9) Tomate de árbol excesivamente sobrepelado (el tejido del tomate de árbol

se ha ablandado completamente y aparecen en algunas zonas de la superficie manchas muy cafés).

4.2.4.2.1.5 Evaluación del Pelado Químico Óptimo

Se asume que la función que vincula las respuestas con las variables independientes se puede aproximar con un polinomio de segundo orden, que tiene la siguiente forma (Garrote, Silva, Bertone, Avalle 1998): Respuesta =

Donde X1, X2 y X3 son la concentración, la temperatura y el tiempo expresados en forma codificada (que toman los valores 1, 0 y -1 respectivamente), y β0, β1, β2, β3, β12, β13, β23, β11, β22, β33 son los coeficientes de regresión (Garrote, Silva, Bertone, Avalle 1998).


41 | P á g i n a

Los tomates de árbol de la variedad Gigante Amarillo, fueron lavados, seleccionados de acuerdo al estado externo de la fruta, desechando aquellos con magulladuras y manchas producidas por hongos y procesados según termómetro y cronómetro para la temperatura y el tiempo de baño. Dos lotes de dos tomates de árbol cada uno, se colocaban en cestillas especialmente diseñadas y éstas se sumergían en el baño de NaOH; luego del tiempo prescripto de pelado, las cestillas se extraían, se drenaban y los cuatro tomates de árbol eran pelados a mano bajo un chorro de agua corriente. Una vez pelados se realizaba la evaluación de las dos respuestas. La piel retenida en el tomate de árbol luego del pelado, se midió como área (m2/tomate de árbol) con papeles transparentes especialmente preparados, y se refirió al área promedio de la superficie del tomate de árbol. Las evaluaciones estadísticas correspondientes se realizaron mediante la utilización de un software estadístico programado con modelo experimental, los resultados de los correspondientes análisis de varianza (WATTS, YLIMAKI, JEFFERY, ELÍAS 1992), se adjuntan como Anexo 9, donde se expresa que la mejor calidad de pelado (pelado óptimo) y más alto rendimiento (97%) se registró para condiciones de proceso de 1% en la concentración de la solución de NaOH, 60 segundos como tiempo de baño y 90ºC de temperatura del baño. 4.2.4.2.2 Procesamiento de la Conserva 4.2.4.2.2.1 Diseño Factorial Para desarrollar y evaluar la formulación óptima de las mitades de tomate de árbol en almíbar, se hizo necesario trazar un diseño factorial A x B con tres niveles cada uno, que permita obtener la información precisa para valorar el efecto combinado de los factores que se han aplicado, así como el efecto independiente de cada uno de ellos. Los factores y los niveles aplicados en el experimento fueron los siguientes:

Factor A: Tiempo de Bleaching de la fruta

a0: 60 segundos a1: 90 segundos a2: 120 segundos

Factor B: Sólidos Solubles finales de la conserva

b0: 18°Bx

b1: 23ºBx

b2: 28ºBx 4.2.4.2.3 Tratamientos

Se ejecutaron 9 tratamientos en este diseño factorial, los mismos que estuvieron en función del número de niveles estudiados en cada factor, tres niveles para el tiempo de Bleaching o blanqueo de la fruta y tres para los sólidos solubles o grados brix finales de la conserva. Los tratamientos estudiados se citan en el Cuadro 15.


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Cuadro 15. Tratamientos Aplicados para el Diseño Factorial de la elaboración de


TRATAMIENTOS

DESCRIPCIÓN

1 a0 b0 60 segundos de bleaching en la fruta y 18°Bx

finales en la conserva


















4.2.4.2.4 Unidad Experimental Se utilizaron envases de vidrio con tapa de 500 g. para cada tratamiento. 4.2.4.2.5 Manejo específico del experimento

Imagen 16. Tomate de Árbol listo para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar Se obtuvo Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar, que posteriormente fueron envasados según norma con un contenido mínimo en fruta del 60% del contenido del frasco, esto según lo que consta en el diagrama de flujo expuesto en el Figura 4.


43 | P á g i n a

Figura 4. Diagrama de Flujo de la elaboración de Mitades de Tomate de Árbol en

Almíbar



44 | P á g i n a

4.2.4.2.6 Variables y métodos de evaluación

En el estudio de la elaboración de las mitades de tomate de árbol en almíbar, las variables que estudiamos fueron las siguientes:

Determinación de la Concentración del Ion Hidrógeno (pH)

Determinación de Sólidos Solubles (°Bx)

Aceptabilidad según Pruebas Orientadas al Consumidor La descripción detallada de los métodos de evaluación que se aplicaron se adjuntan como Anexo 1, 2 y 3. 4.2.4.2.7 Evaluación de la Formulación Óptima 4.2.4.2.7.1 Pruebas Hedónicas

Se aplicó una prueba hedónica de 9 puntos sobre muestras de mitades de tomate de árbol en almíbar codificadas con números aleatorios de 3 dígitos como se adjunta en el Anexo 10, en donde las categorías se convirtieron en puntajes numéricos del 1 al 9, el número 1 representa “me disgusta muchísimo” y 9 representa “me gusta muchísimo”.

Treinta panelistas sin entrenamiento (Imagen 17), seleccionados entre el personal de la institución, evaluaron nueve muestras diferentes probándolas solamente una vez. Nueve muestras de 10 gramos de mitades de tomate de árbol en almíbar, se presentaron simultáneamente a los panelistas por dos días consecutivos. El primer día se evaluaron cinco muestras y el segundo las cuatro restantes. Las muestras fueron presentadas en platos plásticos planos pequeños con cucharas (Imagen 18).

Imagen 17 y 18. Pruebas Hedónicas para las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar Después de que cada panelista hubo evaluado las seis muestras, las categorías descriptivas se convirtieron en puntajes numéricos. Los puntajes tabulados así como los resultados de los correspondientes análisis de varianza (WATTS, YLIMAKI, JEFFERY, ELÍAS 1992), se adjuntan como Anexo 11.


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4.2.4.2.7.2 Fórmula base Después de lo descrito en el Anexo 11, la fórmula base para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar con mayor grado de aceptabilidad es la que se describe en el Cuadro 16. Cuadro 16. Fórmula base para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

FÓRMULACIÓN CUALITATIVA FORMULACIÓN

PORCENTUAL

Tomate de Árbol* 58,52

Sacarosa 17,41

Agua 23,56

Ácido Cítrico 0,41

Benzoato de Sodio 1000 mg/kg 0,10 TOTAL 100%

* Tomate de árbol con aprox. 10⁰Bx


4.2.4.2.7.3 Características de las Materias Primas

a) Tomate de Árbol: La fruta deberá ser oviforme y estar cubierto por una piel,

gruesa, lisa, turgente y brillante, de un cierto sabor amargo. Mide aproximadamente 8 centímetros de largo y 5 de diámetro. Su piel es de color roja, anaranjada o amarilla según la variedad, y su pulpa, gelatinosa, de color naranja oscuro y algo translúcida, repleta de semillas color granate intenso, planas y no muy duras, dispuestas en forma arriñonada y de fácil digestión. El rango de acidez al igual que su pulpa debe estar entre 1,9 y 2,1%, con pH entre 3,5 y 3,7, y grados brix promedio entre 9 y 10 (Pulpas del Campo 2006).

b) Sacarosa y Agua: Ambos componentes nos permiten elaborar el líquido de cobertura para la conserva conocido comúnmente como almíbar. Cuando la fruta entra en contacto con el almíbar, ésta cede su azúcar al medio y toma agua del medio, logrando alcanzar la estabilidad del producto con los grados brix necesarios para cumplir con las especificaciones del mercado (18⁰Bx

finales) (FAO 1998). Para los cálculos respectivos debe tomarse en consideración que el azúcar posee 100 grados brix (INFOAGRO 2001).

c) Ácido Cítrico: El ácido cítrico es importante para mejorar el sabor de la

conserva, ayuda a evitar la cristalización del almíbar y prolonga su tiempo de vida útil (INFOAGRO 2001).

d) Benzoato de Sodio: Usado para preservar las conservas con pH inferior a 5 y

evitar así la proliferación de levaduras y bacterias. Se debe respetar la concentración máxima de 1000 mg por Kg de producto (QuimiNet 2008).

4.2.4.3 Desarrollar y/o adaptar los procesos tecnológicos principales para

obtener Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar 4.2.4.3.1 Diagrama de Operaciones de Proceso

Para dar una imagen clara de toda la secuencia de los acontecimientos del proceso, se desarrolló un diagrama del proceso de la operación que consta en la Figura 5.


46 | P á g i n a

Figura 5. Diagrama de Operaciones de Proceso para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar



47 | P á g i n a

4.2.4.3.2 Balance de Masa y Rendimiento

Algunos pasos preliminares en la formulación de la conserva, cuyo medio de empaque es el almíbar, son (FAO 1997):

Determinar la concentración de azúcar de la fruta.

Fijar la concentración de azúcar del producto final.

Establecer la proporción de sólido que se ha de poner en el envase.

Determinar la concentración de azúcar del medio de empaque para lograr la concentración final deseada

Para lograr un adecuado equilibrio en la conserva, de acuerdo a los valores de concentración de azúcar preestablecidos, se debe realizar un cálculo del azúcar proveniente de las dos fuentes consideradas en el proceso, la fruta y el azúcar pura para preparar el almíbar (FAO 1997), así:

Se mide la concentración de azúcar en un poco de jugo o pulpa de tomate de árbol, mediante refractómetro.

La concentración expresada en fracción (% dividido por 100) se multiplica por la cantidad total de fruta que se ha de poner en cada envase y, con ello, se obtiene el contenido de azúcar aportado por la fruta que irá en el envase.

La concentración de azúcar deseada en el envase, expresada como fracción, multiplicada por el peso total, preestablecido para el envase, dará el total de azúcar en peso que contendrá el envase.

Del azúcar total del envase, se descuenta el azúcar aportado por la fruta y dará el total de azúcar que se ha de agregar en forma de almíbar.

Del peso total del envase, se resta el peso de la fruta y se obtiene el peso del almíbar, el cual deberá contener todo el azúcar previamente calculado. Si el peso del azúcar del almíbar, se divide por el peso total del almíbar, se tiene la fracción de azúcar del almíbar. Si esta fracción se multiplica por 100, se tiene el porcentaje de azúcar del almíbar o grados Brix del almíbar que se debe preparar.

NOTA: Se debe cuidar que el peso de fruta en el envase debe determinarse con fruta

escaldada, porque de otro modo el envase de vidrio se verá vacío una vez que se haya precalentado y esterilizado. Se recomienda que el peso de fruta sea determinado en cinco envases para obtener un promedio para los cálculos. Para calcular el porcentaje de azúcar del almíbar o grados brix del almíbar que se debe preparar se debe tomar en cuenta los siguientes cálculos (FAO 1997):

BF = °Brix de la fruta BA = °Brix del azúcar XAF = Fracción de azúcar en la fruta BP = °Brix de la conserva final PT = Peso total en el envase PF = Peso de fruta escaldada en el envase PAL = Peso del almíbar en el envase PAF = Peso de azúcar aportado por la fruta en el envase PAAL = Peso del azúcar aportado por el almíbar en el envase XAAL = Fracción de azúcar en el almíbar PAT = Peso del azúcar total en el envase BAL = °Brix del almíbar


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Al igual que en las mermeladas, en caso de no contar con un refractómetro, se puede asumir el contenido de azúcar de la fruta a partir de los datos disponibles en la literatura y usar un promedio de ellos sin temor a cometer errores muy graves. En el Cuadro 17 se detalla la forma para calcular el porcentaje de azúcar del almíbar o grados brix del almíbar que se debe preparar (FAO 1997):

Cuadro 17. Porcentaje de azúcar del almíbar o grados brix del almíbar que se debe preparar para elaborar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar


BF °Brix de la fruta 10


XAF Fracción de azúcar en la fruta

[XAF = BF ÷ 100] 0,1

BP °Brix de la conserva final 23

PT Peso total en el envase (Kg.) 0,5

PF Peso de fruta escaldada en el envase

(Kg.) 0,3

PAL Peso del almíbar en el envase (Kg.) 0,2

PAF Peso de azúcar aportado por la fruta en

el envase [PAF = PF x XAF]

0,03

PAT Peso del azúcar total en el envase

[PAT = PT x (BP÷100)] 0,115

PAAL Peso del azúcar aportado por el almíbar

en el envase [PAAL = PAT - PAF]

0,085

XAAL Fracción de azúcar en el almíbar

[XAAL = PAAL ÷ PAL] 0,425

BAL °Brix del almíbar

[BAL = XAAL x 100] 42,5


Conociendo los grados brix que debe tener el almíbar, se calcula el número de frascos a procesar (para el ejercicio: frascos de 500 g de peso total (peso neto) y 300 g de fruta (peso drenado o escurrido)) y las cantidades necesarias de azúcar que se necesita para hacerlo. Si se desea preparar una conserva que tenga una concentración final de 23°Brix, y se conoce que cada envase contiene 300 g. de fruta, entonces hay 200 g. de almíbar como medio de empaque. Si se dispone del 86% de 10 Kg. de tomate de árbol con una concentración de azúcar de 10°Brix, entonces, se cuenta con 8,6 Kg. lo que dividido en unidades de 300 g da un total de 28 frascos sobrando unos 200 g. de fruta. De este modo, se deberán preparar 5,73 Kg. de almíbar con una concentración de 42,5°Brix. Para lo cual se calcula el 42,5% del peso total, lo que corresponde en este caso a 2,44 Kg. de azúcar. Una vez pesado el azúcar en el recipiente, se procede a completar el volumen con agua hasta alcanzar el peso de 5,73 kilogramos. Esto corresponde a un porcentaje: peso de 42,5% ó 42,5°Brix.


49 | P á g i n a

Resulta muy importante tener en cuenta al menos dos recomendaciones puntuales al preparar una solución:

1) Nunca se debe pesar el azúcar y agregar un volumen de agua igual al total de almíbar deseado, pues en ese caso la concentración será menor. Siempre se debe completar el volumen con el agua. Este es uno de los errores más comunes al preparar soluciones de sal o azúcar para usarlas como medio de empaque. Siempre que sea posible se debería comprobar la concentración final de las soluciones, mediante un refractómetro.

2) Tampoco se debe asumir que el volumen del azúcar es igual al del agua para

un mismo peso.

No se debe olvidar que la materia prima debe contener el mayor tenor de azúcar posible, pero manteniendo las otras características deseables para la obtención de un producto de calidad. Un ahorro similar se podría obtener si a igual concentración de azúcar inicial en la fruta se decide trabajar con un contenido de azúcar menor en el producto final. En efecto, si se supone que el contenido de azúcar final en la conserva será de 20 °Brix, en lugar de 23 °Brix, se podría desarrollar un cálculo similar al anterior, modificando en el ejemplo anterior el contenido de azúcar expresado en grados brix. 4.2.4.4 Conocer los principales componentes de las Mitades de Tomate de Árbol

en Almíbar mediante análisis proximal

Al igual que en la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, el propósito principal del análisis proximal fue determinar en parte el valor nutritivo del producto y servir como instrumento excelente para realizar control de calidad y determinar si el producto alcanzó el estándar establecido por los productores y consumidores. El análisis proximal se realizó siguiendo la metodología recomendada por la AOAC, la misma que es adaptada en los Laboratorios del Departamento de Nutrición y Calidad de la Estación Experimental Santa Catalina-INIAP. Los métodos para cada uno de los análisis fueron los mismos que en la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla. Los resultados indicaron que el contenido de humedad es de 75,72%, cenizas 0,26%, extracto etéreo o grasa 0,08%, proteína de 0,52%, fibra de 0,87% y extracto libre de nitrógeno de 98,27%. Por lo tanto, se concluye que las mitades de tomate de árbol en almíbar, al igual que la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, son una fuente importante de hidratos de carbono libres de celulosa; es decir, almidón, azúcares reductores y no reductores, hemicelulosa y gomas (UAL 2005), de modo que el producto constituye un buen complemento alimenticio, gracias a su aporte en azúcares y en energía al cuerpo humano, alcanzando así el estándar establecido por productores y consumidores, exceptuando aquellas personas que deben seguir una dieta pobre de estos componentes por razones médicas. Hay que destacar también que el contenido de vitaminas del producto en comparación con la fruta fresca, será siempre menor ya que estas sustancias son susceptibles al calor que se utiliza para procesar esta conserva. El informe de resultados del análisis proximal de las mitades de tomate de árbol en almíbar, se adjunta como Anexo 12.


50 | P á g i n a

4.2.4.5 Garantizar la estabilidad de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

mediante análisis microbiológico

El análisis microbiológico de las mitades de tomate de árbol en almíbar fue una inspección que permitió valorar la carga microbiana del producto. Se realizó siguiendo la metodología recomendada por el INEN, la misma que es adaptada en los laboratorios LABOLAB. Se realizó recuento de Aerobios Mesófilos (NTE INEN 1529-5), Coliformes Fecales (NTE INEN 1529-6), Escherichia Coli (NTE INEN 1529-8), Mohos (NTE INEN 1529-10), Levaduras (NTE INEN 1529-10), Staphilococo aureus (NTE INEN 1529-16) y Salmonella (NTE INEN 1529-15). El informe de resultados del análisis microbiológico, indicó que no existe presencia de ninguno de los microorganismos mencionados anteriormente, por tanto la calidad sanitaria de las mitades de tomate de árbol en almíbar así como las condiciones de manipulación, procesamiento y condiciones higiénicas de la materia prima son las recomendadas por las normas INEN y BPM, de este modo se puede concluir que el producto es apto para el consumo humano.

El informe de resultados del análisis microbiológico de las mitades de tomate de árbol en almíbar así como el recuento para cada uno de los microorganismos señalados se adjunta como Anexo 13. 4.2.4.6 Determinar el costo de producción para elaborar Mitades de Tomate de

Árbol en Almíbar a nivel piloto A continuación describiremos los pasos a seguir para determinar el costo de producción tomando como ejemplo a una microempresa agroindustrial que elabora mitades de tomate de árbol en almíbar. 4.2.4.6.1 Descripción de la Empresa

El programa de producción de la microempresa agroindustrial sería la siguiente:

Producción Mensual: 500 cajas de mitades de tomate de árbol en almíbar en frascos de 500 gramos (24 unidades por caja).

Producción Diaria (20 días laborales por mes): 25 cajas de mitades de

tomate de árbol en almíbar en frascos de 500 gramos (24 unidades por caja).

N° de trabajadores: 5 personas.

Programa de Producción: 125 cajas semanales de mitades de tomate de

árbol en almíbar. 4.2.4.6.2 Relación de Equipos y Materiales

En el Cuadro 18 se detalla la relación de equipos y materiales necesarios para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Los precios incluyen el 12% del IVA y fueron actualizados a agosto del 2008.


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Cuadro 18. Relación de Equipos y Materiales para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar


(USD)

TOTAL

(USD)

Cocina Semi Industrial (3 hornillas) 1 150,00 150,00

Balanza (0-50 Kg.) 1 125,00 125,00

Balanza (0-2000 g.) 1 75,00 75,00

Refractómetro 1 350,00 350,00

pH metro 1 75,00 75,00

Termómetro 1 75,00 75,00

Mesa de Trabajo 2 100,00 200,00

Ollas 4 75,00 300,00

Tinas Plásticas (150 L) 3 10,00 30,00

Tablas de Picar 3 6,00 18,00

Cuchillos 3 4,00 12,00

Cucharetas 4 7,00 28,00

Jarras Plásticas (2 L) 3 3,00 9,00


5 50,00 250,00


1 70,00 70,00

Utensilios de Limpieza y Desinfección 1 40,00 40,00 TOTAL EQUIPOS Y MATERIALES (USD) 1807,00


La relación de equipos y materiales necesarios para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar indica un monto de USD 1807. 4.2.4.6.3 Costo Directo de Fabricación 4.2.4.6.3.1 Materia Prima, Insumos y Materiales Como se observa en el Cuadro 19, se realizó el costeo de la materia prima, insumos y materiales necesarios para la fabricación de mitades de tomate de árbol en almíbar. Los precios incluyeron el 12% del IVA y fueron actualizados a agosto del 2008. La formulación presentada se calculó suponiendo que se elaborarán 3000 frascos de almíbar y aplicando las fórmulas señaladas en el Balance de Masa y Rendimiento anteriormente explicados. Es importante recordar que cada envase lleva 60% de fruta y 40% de líquido de cobertura, último que debe prepararse con 5% de exceso para evitar frascos mal llenados.


52 | P á g i n a

Cuadro 19. Materia Prima, Insumos y Materiales para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar


(USD)

TOTAL

(USD)

Tomate de Árbol (1 Kg.) 1046,51 0,8 837,21

Sacarosa (1 Kg.) 267,75 0,5 133,88

Agua (1 Kg.) 362,25 0,001893 0,69

Ácido Cítrico (1 Kg.) 6,30 3,05 19,22

Benzoato de Sodio (1 Kg.) 1,54 3,54 5,45

Frascos de vidrio con tapa de 500 gramos (unidad)

3000 0,38 1140,00

Etiquetas (unidad) 3000 0,03 90,00

Cajas (unidad) 125 0,48 60,00

Combustible (gas) 6 1,6 9,60 SUB – TOTAL (USD) 2296,04

IMPREVISTOS (2,5% USD) 57,40

TOTAL MATERIA PRIMA, INSUMOS Y MATERIALES (USD) 2353,44


El costeo de la materia prima, insumos y materiales necesarios para la fabricación de mitades de tomate de árbol en almíbar indica un monto de USD 2353,44.

4.2.4.6.3.2 Mano de Obra Para este volumen de producción se requiere la participación de 5 personas:

1 jefe de producción

4 operarios Calculemos en el Cuadro 20 la remuneración mensual que percibirán, considerando 20 días de trabajo mensual. Los precios fueron actualizados a agosto del 2008 según las remuneraciones actuales en el Ministerio de Trabajo. Cuadro 20. Costo de la Mano de Obra para procesar Mitades de Tomate de Árbol

en Almíbar

TRABAJADOR CANTIDAD SALARIO (USD)

UNITARIO TOTAL

Jefe de Producción 1 250,00 250,00

Operarios 4 200,00 800,00 TOTAL MANO DE OBRA (USD) 1050,00


Por lo tanto, el costo directo total de producción sería la suma de materia prima, insumos y materiales requeridos para procesar mitades de tomate de árbol en almíbar, junto con la mano de obra directa aplicada, lo que asciende a un monto de USD

3403,44.


53 | P á g i n a

4.2.4.6.4 Costo Indirecto de Fabricación 4.2.4.6.4.1 Depreciación

El detalle de la depreciación de los equipos y materiales necesarios para procesar mitades de tomate de árbol en almíbar consta en el Cuadro 21.

Cuadro 21. Depreciación de los equipos y materiales para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

DETALLE COSTO

(USD)

VIDA

ÚTIL

(AÑOS)

DEPRECIACIÓN

ANUAL

(USD)

MENSUAL

(USD)

Cocina Semi Industrial (3 hornillas)

150,00 10 15,00 1,25

Balanza (0-50 Kg.) 125,00 10 12,50 1,04

Balanza (0-2000 g.) 75,00 10 7,50 0,63

Refractómetro 350,00 5 70,00 5,83

pH metro 75,00 5 15,00 1,25

Termómetro 75,00 5 15,00 1,25

Mesa de Trabajo 200,00 10 20,00 1,67

Ollas 300,00 5 60,00 5,00

Tinas Plásticas (150 L) 30,00 5 6,00 0,50

Tablas de Picar 18,00 5 3,60 0,30

Cuchillos 12,00 2 6,00 0,50

Cucharetas 28,00 2 14,00 1,17

Jarras Plásticas (2 L) 9,00 2 4,50 0,38


250,00 2 125,00 10,41


70,00 2 35,00 2,92

Utensilios de Limpieza y Desinfección

40,00 1 40,00 3,33

TOTAL DEPRECIACIÓN (USD) 449,10 37,43


4.2.4.6.4.2 Otros Costos Indirectos de Fabricación

La empresa genera mensualmente la relación de costos indirectos del Cuadro 22.

Cuadro 22. Costos Indirectos Totales de Fabricación para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

DETALLE COSTO (USD)

Depreciación mensual 37,43

Limpieza y desinfección 40,00

Reparación, Mantenimiento 30,00

Servicios (Luz, Agua y otros) 150,00 TOTAL COSTOS INDIRECTOS (USD) 257,43



54 | P á g i n a

4.2.4.6.5 Gastos del Período Es importante determinar los gastos que ocurrirán en el período de la puesta en marcha de la microempresa agroindustrial que elabora mitades de tomate de árbol en almíbar. El detalle de los gastos se presenta en el Cuadro 23.

Cuadro 23. Gastos del Período para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

DETALLE CANTIDAD GASTO (USD)

UNITARIO TOTAL

Sueldo del Administrador 1 350,00 350,00

Alquiler del local 1 300,00 300,00

Materiales de Administración 1 50,00 50,00

TOTAL GASTOS DEL

PERÍODO (USD) 700,00


4.2.4.6.6 Costo Total de Fabricación La empresa genera mensualmente los costos totales de fabricación del Cuadro 24. Cuadro 24. Costos Totales de Fabricación para procesar Mitades de Tomate de

Árbol en Almíbar

DETALLE COSTO (USD)

Costos Directos 3403,44


Gastos del Período 700,00 TOTAL COSTO DE FABRICACIÓN (USD) 4360,87


4.2.4.6.7 Costo Unitario de Producción

Para conocer cuál es el costo unitario de producción hemos de dividir el costo total de fabricación entre el número de envases producidos mensualmente (INFOAGRO 2001).

El costo unitario de producción de cada frasco de mermelada es de USD 1,45. Si la empresa vende a USD 1,80 (sin incluir el IVA), su margen de ganancia por envase será de USD 0,35, lo que multiplicado por 24 frascos que contiene una caja

obtenemos que el margen de ganancia por caja de mitades de tomate de árbol en almíbar vendida es de USD 8,4.


55 | P á g i n a

Si mensualmente esta empresa logra vender toda su producción el margen de ganancia será:

4.2.4.6.8 Punto de Equilibrio

Para calcular el punto de equilibrio debemos hacer una clasificación de los costos directos, indirectos y gastos del periodo en las cuales incurre la empresa mensualmente para la fabricación de mitades de tomate de árbol en almíbar (INFOAGRO 2001). En los Cuadros 25 y 26 se detallan los costos variables y los costos fijos respectivamente.

Cuadro 25. Costos Variables para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

DETALLE COSTO (USD)

Materia Prima e Insumos 2353,44 TOTAL COSTO VARIABLE (USD) 2353,44


Cuadro 26. Costos Fijos para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

DETALLE COSTO (USD)

Mano de Obra Directa 1050,00


Gastos del Período 700,00 TOTAL COSTO FIJO (USD) 2007,43


Para conocer cuál es el costo variable unitario hemos de dividir el costo variable total entre el número de envases producidos mensualmente (INFOAGRO 2001).

Finalmente para conocer cuál es el punto de equilibrio en dólares y unidades, será necesario aplicar la siguiente fórmula (INFOAGRO 2001):


56 | P á g i n a

El punto de equilibrio indica que la empresa debe vender mensualmente 82 cajas de mitades de tomate de árbol en almíbar, lo que representa el 16,4% de su producción mensual. 4.2.4.6.9 Relación Beneficio – Costo (B/C) La relación Beneficio/costo está representada por la relación (INFOAGRO 2001):

Por lo tanto:

Como la relación B/C>1 implica que los ingresos son mayores que los egresos, entonces el proyecto es aconsejable. Por cada dólar invertido se obtiene USD 0,24, es

decir 24% del valor del dólar. 4.2.4.6.10 Evaluación Social

Al ser el procesamiento de mitades de tomate de árbol en almíbar similar al procesamiento de mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla, se generan iguales o mejores efectos sociales, mejores porque este producto emplea mayor cantidad de mano de obra e iguales ya que se genera emplea, se ahorra en la compra de maquinaria importada y se beneficia al consumidor con un producto que hasta el momento no se encuentra en el mercado y que es ampliamente apetecido por grandes y pequeños.


57 | P á g i n a

4.2.5 Presentación Final del Producto

4.2.5.1 Envase

Las mitades de tomate de árbol en almíbar serán envasas en frascos vidrio de 500 gramos (Imagen 19 y 20), material escogido por presentar las cualidades mencionadas para la mermelada mixta de tomate de árbol y frutilla.

Imagen 19. Envase para la presentación final de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Imagen 20. Presentación final de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

La respectiva etiqueta del producto se adjunta como Anexo 14.


58 | P á g i n a

5. Anexos

[Anexos]

59 | P á g i n a

Anexo 1

NTE INEN 389 Conservas Vegetales: Determinación de la Concentración del Ión Hidrógeno (pH)

[Anexos]

60 | P á g i n a

[Anexos]

61 | P á g i n a

Anexo 2

NTE INEN 380 Conservas Vegetales: Determinación de Sólidos Solubles: Método

Refractométrico

[Anexos]

62 | P á g i n a

[Anexos]

63 | P á g i n a

[Anexos]

64 | P á g i n a

[Anexos]

65 | P á g i n a

[Anexos]

66 | P á g i n a

[Anexos]

67 | P á g i n a

Anexo 3

Utilización de Pruebas Orientadas al Consumidor. Paneles Internos: Generalidades y Procedimiento (WATTS, YLIMAKI, JEFFERY, ELÍAS 1992)

En las pruebas orientadas hacia las preferencias del consumidor, se selecciona una muestra aleatoria numerosa, compuesta de personas representativas de la población de posibles usuarios, con el fin de obtener información sobre las actitudes o preferencias de los consumidores.

En las pruebas con consumidores no se emplean panelistas entrenados ni seleccionados por su agudeza sensorial; sin embargo, los panelistas deben ser usuarios del producto. Por lo general, para este tipo de pruebas se entrevistan de 100 a 500 personas. Los resultados se utilizan para predecir actitudes de una población determinada. Las entrevistas o pruebas pueden realizarse en un lugar central tal como un mercado, una escuela, centro comercial o centro comunitario, o también en los hogares de los consumidores. Una verdadera prueba orientada al consumidor requiere seleccionar un panel representativo de la población escogida como objetivo.

Imagen 1. Presentación típica de una bandeja para un panelista

Debido a que este proceso es caro y requiere bastante tiempo, frecuentemente se utilizan paneles internos de consumidores en la etapa inicial de los estudios de aceptabilidad de un producto. Estos están integrados por personal no especializado de la organización o institución y generalmente se llevan a cabo antes de iniciar las verdaderas pruebas dirigidas al consumidor. Los paneles internos resultan más fáciles de organizar que las verdaderas pruebas dirigidas a los consumidores y, además, permiten un mayor grado de control de las variables y condiciones de evaluación. Es importante notar que el objetivo de los paneles internos es ampliar, no reemplazar, las pruebas verdaderas orientadas a los consumidores. Por lo general, estos paneles internos (paneles piloto de consumidores) están integrados por un número de 30 a 50 panelistas no entrenados, seleccionados dentro del personal de la organización donde se lleva a cabo el desarrollo o investigación del producto. El grupo de panelistas seleccionados deberá tener características similares a la población que consumirá el producto. Es ventajoso utilizar un panel lo más numeroso que sea posible. Este tipo de panel es capaz de indicar la relativa aceptabilidad de un producto y también identificar

[Anexos]

68 | P á g i n a

defectos. Los resultados no deben utilizarse para predecir el comportamiento de un producto en el mercado ya que, podría no ser representativo de la población real.

Anexo 4

Pruebas Hedónicas utilizadas por un panel interno de consumidores para determinar el grado de aceptabilidad de diferentes fórmulas de Mermelada de

Tomate de Árbol y Frutilla respectivamente

Prueba Hedónica utilizada en la Mermelada de Tomate de Árbol

Nombre: ______________________________ Fecha: _______________________________

Observe y pruebe cada muestra de mermelada de tomate de árbol, de izquierda a derecha como se indica en este formato. Indique el grado en que le gusta o le disgusta cada muestra, haciendo una marca en la línea correspondiente a las palabras apropiadas en cada columna de código:

Código: 490

Código: 607 Código: 208 Código: 819 Código: 370 Código: 534

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____No me

gusta ni me disgusta

_____No me


_____No me


_____No me


_____No me


_____No me


_____Me disgusta poco






_____Me disgusta moderadamente






_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me disgusta muchísimo






Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

[Anexos]

69 | P á g i n a

¡Gracias por su colaboración!

Prueba Hedónica utilizada en la Mermelada de Frutilla

Nombre: ______________________________ Fecha: _______________________________

Observe y pruebe cada muestra de mermelada de frutilla, de izquierda a derecha como se indica en este formato. Indique el grado en que le gusta o le disgusta cada muestra, haciendo una marca en la línea correspondiente a las palabras apropiadas en cada columna de código:

Código: 232

Código: 098 Código: 265 Código: 796 Código: 165 Código: 968

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____No me


_____No me


_____No me


_____No me


_____No me


_____No me








_____Me

disgusta moderadamente

_____Me


_____Me


_____Me


_____Me


_____Me


_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho







Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:


[Anexos]

70 | P á g i n a

Anexo 5

Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en las Pruebas Hedónicas de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Una prueba hedónica de 9 puntos fue llevada a cabo para determinar el grado de aceptabilidad de los consumidores respecto a seis tratamientos de mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente. Los puntajes numéricos para cada muestra, se tabularon y analizaron utilizando análisis de varianza (ANOVA Factorial). Los puntajes tabulados se muestran en los Cuadros 1 y 2:

Cuadro 1. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de Mermelada de Tomate de Árbol*

PANELISTAS

TRATAMIENTOS TOTAL DE

PANELISTAS MEDIA DE

PANELISTAS 1 2 3 4 5 6

490 607 208 819 370 534

1 5 4 8 7 6 5 35 5,83

2 7 7 5 8 8 9 44 7,33

3 7 4 6 7 8 8 40 6,67

4 8 7 7 9 8 8 47 7,83

5 7 8 7 8 3 7 40 6,67

6 6 5 8 3 9 8 39 6,50

7 8 7 8 9 7 8 47 7,83

8 8 7 7 7 8 8 45 7,50

9 8 7 7 6 7 6 41 6,83

10 8 6 7 9 8 6 44 7,33

11 7 6 8 9 8 8 46 7,67

12 8 9 9 3 9 4 42 7,00

13 7 6 6 5 6 5 35 5,83

14 7 6 6 8 9 8 44 7,33

15 8 7 7 7 7 8 44 7,33

16 7 6 7 8 8 9 45 7,50

17 8 8 8 7 8 8 47 7,83

18 8 6 5 6 5 7 37 6,17

19 8 6 8 4 7 6 39 6,50

20 8 7 6 7 7 6 41 6,83

21 6 5 7 7 5 9 39 6,50

22 9 8 7 7 8 9 48 8,00

23 6 7 8 8 7 8 44 7,33

24 7 7 8 9 7 6 44 7,33

25 7 4 3 7 8 4 33 5,50

26 9 6 6 8 6 6 41 6,83

27 7 3 6 6 7 6 35 5,83

28 7 7 6 8 7 7 42 7,00

29 7 8 5 5 4 4 33 5,50

30 8 4 5 7 7 6 37 6,17 TOTAL DE

TRATAMIENTOS 221 188 201 209 212 207 GRAN TOTAL = 1238

MEDIA DE

TRATAMIENTOS 7,37 6,27 6,70 6,97 7,07 6,90

* Puntaje más elevado = 9 (“me gusta muchísimo”); puntaje más elevado = 1 (“me disgusta muchísimo”)

[Anexos]

71 | P á g i n a


Cuadro 2. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de

Mermelada de Frutilla*

PANELISTAS

TRATAMIENTOS TOTAL DE

PANELISTAS MEDIA DE

PANELISTAS 1 2 3 4 5 6

232 098 265 796 165 968

1 7 8 6 6 7 8 42 7,00

2 4 5 7 4 6 4 30 5,00

3 7 3 2 5 6 1 24 4,00

4 7 6 3 6 4 3 29 4,83

5 8 8 7 8 8 7 46 7,67

6 7 8 6 6 7 7 41 6,83

7 7 8 5 7 5 4 36 6,00

8 6 6 8 9 8 6 43 7,17

9 8 8 8 8 8 8 48 8,00

10 8 7 7 5 6 4 37 6,17

11 4 5 3 8 6 7 33 5,50

12 7 7 8 7 7 7 43 7,17

13 7 7 7 8 8 6 43 7,17

14 6 7 6 8 7 7 41 6,83

15 6 7 5 9 5 1 33 5,50

16 8 8 8 8 9 8 49 8,17

17 8 7 6 8 7 4 40 6,67

18 5 6 7 5 7 7 37 6,17

19 8 7 7 6 7 7 42 7,00

20 8 8 9 7 8 8 48 8,00

21 6 5 7 7 7 7 39 6,50

22 3 7 6 6 8 6 36 6,00

23 7 3 4 7 8 6 35 5,83

24 4 2 4 7 8 3 28 4,67

25 5 6 3 5 3 2 24 4,00

26 7 8 7 6 6 7 41 6,83

27 8 7 7 8 8 7 45 7,50

28 5 6 7 4 8 4 34 5,67

29 8 7 7 8 7 6 43 7,17

30 9 9 9 9 9 9 54 9,00 TOTAL DE

TRATAMIENTOS 198 196 186 205 208 171 GRAN TOTAL = 1164

MEDIA DE

TRATAMIENTOS 6,60 6,53 6,20 6,83 6,93 5,70



Como se observa en los Cuadros 1 y 2, para estimar la varianza del residuo o error experimental, fue necesario replicar treinta veces el experimento (treinta jueces) con el objeto de que cada respuesta experimental pueda expresarse bajo el siguiente modelo matemático (Acosta 2006):

[Anexos]

72 | P á g i n a

Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + Rk + Eijk

En donde (Acosta 2006): µ = Promedio del Efecto Global Ai = Efecto del i-ésimo nivel del Factor A

Bj = Efecto del j-ésimo nivel del Factor B (AB)ij = Efecto de la interacción de los Factores A y B

Rk = Efecto de la replicación del experimento

Eijk = Residuo o error experimental

Cuadro 3. Grados de Libertad del Diseño Experimental de la elaboración de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

FUENTE DE

VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD (GL)

VALORES

OBTENIDOS

Replicaciones (r – 1) (30 – 1) 29

Factor A (a – 1) (2 – 1) 1

Factor B (b – 1) (3 – 1) 2

Interacción AB (a – 1) (b – 1) (2 – 1) (3 – 1) 2

Residuo o Error Experimental

(ab – 1) (r – 1) (2*3 – 1) (30 – 1) 145

Total (abr – 1) (2*3*30 – 1) 179


Las tablas ANOVA de los Cuadros 4 y 5 de mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente, descomponen la variabilidad de los jueces en las contribuciones debidas a varios factores, puesto que se ha elegido la suma de cuadrados Tipo III (valor por defecto), se ha medido la contribución de cada factor eliminando los efectos del resto de los factores. Los P-valores comprueban la importancia estadística de cada uno de los factores. Dado que ningún P-valor es inferior a 0,05, ninguno de los factores tiene efecto estadísticamente significativo en los jueces para un nivel de confianza del 95,0%. Cuadro 4. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mermelada de Tomate

de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

FUENTE SUMA DE

CUADRADOS GL

CUADRADO

MEDIO COCIENTE-F* P-VALOR

Efectos Principales

A: Tratamientos 20,6444 5 4,12889 2,13 0,0636

Residuos 336,667 174 1,93487 TOTAL

(CORREGIDO) 357,311 179

* Los coeficientes F están basados en el error cuadrático medio residual

[Anexos]

73 | P á g i n a


Cuadro 5. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mermelada de Frutilla – Suma de Cuadrados de Tipo III

FUENTE SUMA DE

CUADRADOS GL

CUADRADO


Efectos Principales

A: Tratamientos 29,1778 5 5,83556 2,00 0,0813

Residuos 508,4 174 2,92184 TOTAL

(CORREGIDO) 537,578 179



En el Cuadro 6 se aplica un procedimiento de comparación múltiple de la mermelada de tomate de árbol para determinar las medias que son significativamente diferentes unas de otras. La mitad inferior muestra la diferencia estimada entre cada par de medias, el asterisco junto a los 2 pares indica que éstos muestran diferencias estadísticamente significativas a un nivel de confianza 95,0%. En la parte superior, se identifican 2 grupos homogéneos según la alineación del signo X en la columna. El método utilizado para discernir entre las medias es el procedimiento de las menores diferencias significativas de Fisher (LSD), con 5,0% de riesgo de considerar cada par de medias como significativamente diferentes cuando la diferencia real es igual a 0.

Cuadro 6. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de Mermelada de Tomate de Árbol

TRATAMIENTOS RECUENTO MEDIA LS SIGMA LS GRUPOS

HOMOGÉNEOS

2 30 6,26667 0,25396 X

3 30 6,70000 0,25396 XX

6 30 6,90000 0,25396 XX

4 30 6,96667 0,25396 XX

5 30 7,06667 0,25396 X

1 30 7,36667 0,25396 X CONTRASTE DIFERENCIAS +/- LÍMITES

1 – 2 *1,1 0,708859

1 – 3 0,666667 0,708859

1 – 4 0,4 0,708859

1 – 5 0,3 0,708859

1 – 6 0,466667 0,708859

2 – 3 - 0,433333 0,708859

2 – 4 - 0,7 0,708859

2 – 5 *- 0,8 0,708859

2 – 6 - 0,633333 0,708859

3 – 4 - 0,266667 0,708859

3 – 5 - 0,366667 0,708859

3 – 6 - 0,2 0,708859

4 – 5 - 0,1 0,708859

4 – 6 0,0666667 0,708859

5 – 6 0,166667 0,708859

[Anexos]

74 | P á g i n a

* Indica una diferencia significativa


En el Cuadro 7 se aplica el mismo procedimiento anterior. El asterisco que se encuentra al lado de los 3 pares, indica que éstos muestran diferencias estadísticamente significativas a un nivel de confianza 95,0%. En la parte superior, se identifican 2 grupos homogéneos según la alineación del signo X en la columna. Dentro de cada columna, los niveles que tienen signo X forman un grupo de medias entre las cuales no hay diferencias estadísticamente significativas.

Cuadro 7. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de Mermelada de Frutilla

TRATAMIENTOS RECUENTO MEDIA

LS SIGMA LS

GRUPOS

HOMOGÉNEOS

6 30 5,70000 0,312081 X

3 30 6,06667 0,312081 XX

2 30 6,50000 0,312081 XX

1 30 6,60000 0,312081 X

5 30 6,76667 0,312081 X

4 30 6,83333 0,312081 X

CONTRASTE DIFERENCIAS +/- LÍMITES

1 – 2 0,1 0,871089

1 – 3 0,533333 0,871089

1 – 4 - 0,233333 0,871089

1 – 5 - 0,166667 0,871089

1 – 6 * 0,9 0,871089

2 – 3 0,433333 0,871089

2 – 4 - 0,333333 0,871089

2 – 5 - 0,266667 0,871089

2 – 6 0,8 0,871089

3 – 4 - 0,766667 0,871089

3 – 5 - 0,7 0,871089

3 – 6 0,366667 0,871089

4 – 5 0,0666667 0,871089

4 – 6 *1,13333 0,871089

5 – 6 *1,06667 0,871089



En las Figuras 1 y 2 se muestra la media obtenida para cada nivel de factores de la mermelada de tomate de árbol y frutilla respectivamente, así como 95,0% intervalos de confianza para cada una de las medias. Las figuras de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD; nos han permitido entonces, establecer los mejores tratamientos que han resultado de la tabulación y

[Anexos]

75 | P á g i n a

análisis de la varianza (ANOVA Factorial) de los diferentes puntajes numéricos asignados a las muestras catadas.

Figura 1. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba Hedónica de Mermelada de Tomate de Árbol

Medias y 95,0 Porcentajes Intervalos LSD

Tratamientos

Ju

ece

s

1 2 3 4 5 6

5,9

6,3

6,7

7,1

7,5

7,9


Figura 2. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba Hedónica de Mermelada de Frutilla


Tratamientos

Ju

ece

s

1 2 3 4 5 6

5,2

5,6

6

6,4

6,8

7,2

7,6


De acuerdo a las Figuras 1 y 2, el mejor puntaje numérico asignado corresponde al

tratamiento 1 en la mermelada de tomate de árbol y al tratamiento 4 en la mermelada de frutilla. Por lo tanto, los tratamientos recomendados para la elaboración de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla son los siguientes: Cuadro 8. Tratamientos seleccionados para elaborar Mermelada Mixta de Tomate

de Árbol y Frutilla

MERMELADA TRATAMIENTO

SÓLIDOS

SOLUBLES O

°BRIX

% ACIDEZ TOTAL

DE LA FÓRMULA

Tomate de Árbol a0 b0 65 1

[Anexos]

76 | P á g i n a

Frutilla a1 b0 70 1


Anexo 6

Informe de resultados del Análisis Proximal de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

[Anexos]

77 | P á g i n a

Anexo 7

[Anexos]

78 | P á g i n a

Informe de resultados del Análisis Microbiológico de la Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Anexo 8

[Anexos]

79 | P á g i n a

Etiqueta del envase para Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla

Anexo 9

[Anexos]

80 | P á g i n a

Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en el Pelado Químico de Tomate de Árbol

El Cuadro 9 muestra los resultados experimentales obtenidos para los 27 tratamientos realizados, mostrando el promedio de las tres réplicas que se usaron en el experimento. Las respuestas fluctuaron entre los siguientes límites: rendimiento (98,49%; 97,08% y 94,33%) y calidad de pelado [1,33; 5 y 9].

Cuadro 9. Resultados Experimentales del Pelado Químico de Tomate de Árbol

TRATAMIENTO CONCENTRACIÓN

(%)

TEMPERATURA

(⁰C)

TIEMPO

(SEG.)

RENDIMIENTO

(%)

CALIDAD

DE

PELADO

1 0,5 70 30 98,49 1,33

2 0,5 70 60 98,33 2,00

3 0,5 70 90 98,31 2,66

4 0,5 80 30 98,25 3,00

5 0,5 80 60 98,18 3,66

6 0,5 80 90 98,00 4,00

7 0,5 90 30 98,40 2,33

8 0,5 90 60 98,24 3,00

9 0,5 90 90 98,09 4,00

10 1,0 70 30 97,92 2,66

11 1,0 70 60 97,84 3,00

12 1,0 70 90 97,82 3,33

13 1,0 80 30 97,67 3,66

14 1,0 80 60 97,43 3,33

15 1,0 80 90 97,31 4,00

16 1,0 90 30 97,32 4,00

17 1,0 90 60 97,08 5,00

18 1,0 90 90 96,92 5,66

19 1,5 70 30 96,90 6,66

20 1,5 70 60 96,73 7,33

21 1,5 70 90 96,73 8,33

22 1,5 80 30 96,66 6,66

23 1,5 80 60 96,05 7,66

24 1,5 80 90 96,26 8,66

25 1,5 90 30 95,86 7,00

26 1,5 90 60 95,51 8,00

27 1,5 90 90 94,33 9,00


Como se observó en el Cuadro 9 y como mencionó anteriormente, para estimar la varianza del residuo o error experimental, fue necesario replicar tres veces el experimento con el objeto de que cada respuesta experimental pueda expresarse bajo el modelo matemático utilizado para los diseños factoriales A x B x C, como sigue a continuación (Acosta 2006):

Yijk1 = µ + Ai + Bj + Ck + (AB)ij + (AC)ik + (BC)jk + (ABC)ijk + R1 + Eijk1

En donde (Acosta 2006):

[Anexos]

81 | P á g i n a

µ = Promedio del Efecto Global

Ai = Efecto del i-ésimo nivel del Factor A

Bj = Efecto del j-ésimo nivel del Factor B Ck = Efecto del k-ésimo nivel del Factor C

(AB)ij = Efecto de la interacción de los Factores A y B (AC)ik = Efecto de la interacción de los Factores A y C

(BC)jk = Efecto de la interacción de los Factores B y C

(ABC)ijk = Efecto de la interacción triple R1 = Efecto de la replicación del experimento

Eijk1 = Residuo o error experimental

Cuadro 10. Grados de Libertad del Diseño Experimental del Pelado Químico de Tomate de Árbol

FUENTE DE


VALORES

OBTENIDOS


Factor A (a – 1) (3 – 1) 2

Factor B (b – 1) (3 – 1) 2

Factor C (c – 1) (3 – 1) 2

Efecto (AB) (a – 1) (b – 1) (3 – 1) (3 – 1) 4

Efecto (AC) (a – 1) (c – 1) (3 – 1) (3 – 1) 4

Efecto (BC) (b – 1) (c – 1) (3 – 1) (3 – 1) 4

Interacción ABC (a – 1) (b – 1) (c – 1) (3 – 1) (3 – 1) (3 – 1) 8


(abcr–1)-(r–1)-(a–1)-(b–1)-(c–1)-(a–1)-(b-1)-(a–1)-(c–1)-(b–1)-(c–1)-(a–1)-(b–1)-(c–

1)

(3*3*3*3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3-1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-(3–1)-

(3–1)

54

Total (abcr – 1) (3*3*3*3 – 1) 80


Las tablas ANOVA de los Cuadros 11 y 12 del rendimiento y calidad del pelado químico de tomate de árbol respectivamente, descomponen la variabilidad de las calificaciones en las contribuciones debidas a varios factores, puesto que se ha elegido la suma de cuadrados Tipo III (valor por defecto), se ha medido la contribución de cada factor eliminando los efectos del resto de los factores. Los P-valores comprueban la importancia estadística de cada uno de los factores. Dado que un P-valor es inferior a 0,05, este factor tiene efecto estadísticamente significativo en las calificaciones para un nivel de confianza del 95,0%.

[Anexos]

82 | P á g i n a

Cuadro 11. Análisis de la Varianza para la calificación del Rendimiento del Pelado Químico de Tomate de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

FUENTE SUMA DE

CUADRADOS GL

CUADRADO


Efectos Principales

A: Tratamientos 82,9205 26 3,18925 250,44 0,0000

Residuos 0,687667 54 0,0127346 TOTAL

(CORREGIDO) 83,6082 80



Cuadro 12. Análisis de la Varianza para la calificación de la Calidad del Pelado Químico de Tomate de Árbol – Suma de Cuadrados de Tipo III

FUENTE SUMA DE

CUADRADOS GL

CUADRADO


Efectos Principales

A: Tratamientos 280,0 26 10,7692 83,08 0,0000


(CORREGIDO) 283,5 53



En las Figuras 3 y 4 se muestra la media obtenida para cada nivel de factores del rendimiento y calidad del pelado químico de tomate de árbol respectivamente, así como 95,0% intervalos de confianza para cada una de las medias. Las figuras de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD; nos han permitido entonces, establecer los mejores tratamientos que han resultado de la tabulación y análisis de la varianza.

Figura 3. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de las Calificaciones de Rendimiento del Pelado Químico de Tomate de Árbol


Medi as y 95 ,0 P orce ntaj es Interval os L SD

T ra ta m ie ntos

Ca

lifi

ca

ció

n

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 2794

95

96

97

98

99

[Anexos]

83 | P á g i n a

Figura 4. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de las Calificaciones de Calidad del Pelado Químico de Tomate de Árbol


De acuerdo a las Figuras 3 y 4, el mejor puntaje numérico asignado corresponde al tratamiento 17. Se debe tomar en cuenta que para definir cuál es la mejor calificación del rendimiento del pelado químico, se ha establecido la calif icación más cercana al 97%, obtenida al promediar la calificación más alta y más baja; tal y como se expresó en el Cuadro 9. La mejor calificación de la calidad del pelado químico de tomate de árbol corresponde a 5, la cual indica un tomate de árbol con pelado óptimo (pelado parejo en toda la superficie del tomate de árbol). Los resultados obtenidos indican que, al menos para la escala en que se concretaron las experiencias, es posible realizar el pelado químico de tomate de árbol de la variedad Gigante Amarillo. Los modelos estadísticos aplicados para el pelado químico fueron apropiados, encontrándose; como ya se mencionó anteriormente, que la mejor calidad de pelado (pelado óptimo) y más alto rendimiento (97%) se registró para condiciones de proceso de 1% en la concentración de la solución de NaOH, 60 segundos como tiempo de baño y 90ºC de temperatura del baño. Por lo tanto, el tratamiento recomendado para pelar químicamente tomate de árbol de la variedad Gigante Amarillo es el siguiente: Cuadro 13. Tratamiento seleccionado para pelar químicamente Tomate de Árbol

de la variedad Gigante Amarillo

TRATAMIENTO a1 b2 c1

CONCENTRACIÓN NaOH 1,0% TEMPERATURA 90⁰C

TIEMPO 60 segundos RENDIMIENTO (%) 97,08%

CALIDAD DE PELADO 5


Anexo 10

Medi as y 95 ,0 P orce ntaj es Interval os L SD

T ra ta m ie ntos

Ca

lifi

ca

ció

n

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 270

2

4

6

8

10

[Anexos]

84 | P á g i n a

Pruebas Hedónicas utilizadas por un panel interno de consumidores para determinar el grado de aceptabilidad de diferentes fórmulas de Mitades de

Tomate de Árbol en Almíbar

Prueba Hedónica utilizada en el primer día

Nombre: ______________________________ Fecha: _______________________________

Observe y pruebe cada muestra de almíbar de tomate de árbol, de izquierda a derecha como se indica en este formato. Indique el grado en que le gusta o le disgusta cada muestra, haciendo una marca en la línea correspondiente a las palabras apropiadas en cada columna de código:

Código: 708

Código: 635 Código: 112 Código: 098 Código: 432

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____No me gusta ni me

disgusta


disgusta


disgusta


disgusta


disgusta






_____Me


_____Me


_____Me


_____Me


_____Me


_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho






Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:


[Anexos]

85 | P á g i n a

Prueba Hedónica utilizada en el segundo día

Nombre: ______________________________ Fecha: _______________________________

Observe y pruebe cada muestra de almíbar de tomate de árbol, de izquierda a derecha como se indica en este formato. Indique el grado en que le gusta o le disgusta cada muestra, haciendo una marca en la línea correspondiente a las palabras apropiadas en cada columna de código:

Código: 777

Código: 311 Código: 222 Código: 576

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta

muchísimo

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta mucho

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta

moderadamente

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____Me gusta poco

_____No me


_____No me


_____No me


_____No me










_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me

disgusta mucho

_____Me disgusta

muchísimo

_____Me disgusta

muchísimo

_____Me disgusta

muchísimo

_____Me disgusta

muchísimo

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:

Comentarios:


Anexo 11

[Anexos]

86 | P á g i n a

Análisis de Varianza de los puntajes numéricos obtenidos en las Pruebas Hedónicas de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Una prueba hedónica de 9 puntos fue llevada a cabo para determinar el grado de aceptabilidad de los consumidores respecto a nueve tratamientos de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Los puntajes numéricos para cada muestra, se tabularon y analizaron utilizando análisis de varianza (ANOVA Factorial). Los puntajes tabulados se muestran en el Cuadro 14:

Cuadro 14. Puntajes de categorías tabulados para la Prueba Hedónica de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar*

PANELISTAS TRATAMIENTOS

TOTAL DE

PANELISTAS MEDIA DE

PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9

708 635 112 098 432 777 311 222 576

1 9 7 9 6 6 4 8 8 7 64 7,11

2 9 7 9 6 6 5 7 5 8 62 6,89

3 8 9 8 8 7 7 8 8 7 70 7,78

4 8 4 6 5 4 7 9 7 8 58 6,44

5 5 6 6 7 8 7 8 8 7 62 6,89

6 9 7 6 8 6 5 6 7 5 59 6,56

7 9 8 8 9 8 8 4 9 6 69 7,67

8 9 5 6 7 8 9 8 9 9 70 7,78

9 9 8 8 9 8 8 6 7 5 68 7,56

10 7 5 4 6 6 7 8 7 8 58 6,44

11 9 8 6 9 4 7 9 8 7 67 7,44

12 4 5 8 7 2 6 8 6 7 53 5,89

13 8 8 8 9 6 7 4 5 6 61 6,78

14 7 5 6 8 4 8 8 8 9 63 7,00

15 7 6 8 8 7 8 6 8 9 67 7,44

16 8 7 8 7 8 7 6 7 8 66 7,33

17 6 6 5 8 9 9 6 5 6 60 6,67

18 6 6 8 9 7 6 6 8 8 64 7,11

19 6 8 9 6 6 9 8 9 8 69 7,67

20 6 6 7 6 6 9 9 9 9 67 7,44

21 5 6 6 8 9 7 8 8 8 65 7,22

22 7 6 4 8 8 9 9 8 8 67 7,44

23 8 7 6 8 8 6 6 8 7 64 7,11

24 7 7 6 5 4 6 7 7 6 55 6,11

25 7 6 8 9 9 5 8 6 6 64 7,11

26 7 7 8 5 5 6 8 5 8 59 6,56

27 8 7 9 8 8 5 7 6 7 65 7,22

28 6 7 7 8 9 3 7 7 6 60 6,67

29 8 8 7 8 9 7 8 7 8 70 7,78

30 7 7 8 9 9 6 8 7 5 66 7,33 TOTAL DE

TRATAMIENTOS 219 199 212 224 204 203 218 217 216 GRAN TOTAL = 1912

MEDIA DE

TRATAMIENTOS 7,30 6,63 7,07 7,47 6,80 6,77 7,27 7,23 7,20



[Anexos]

87 | P á g i n a

Como se observa en el Cuadro 14, para estimar la varianza del residuo o error experimental, fue necesario replicar treinta veces el experimento (treinta jueces) con el objeto de que cada respuesta experimental pueda expresarse bajo el siguiente modelo matemático (Acosta 2006):

Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + Rk + Eijk

En donde (Acosta 2006): µ = Promedio del Efecto Global Ai = Efecto del i-ésimo nivel del Factor A

Bj = Efecto del j-ésimo nivel del Factor B

(AB)ij = Efecto de la interacción de los Factores A y B

Rk = Efecto de la replicación del experimento

Eijk = Residuo o error experimental

Cuadro 15. Grados de Libertad del Diseño Experimental de la elaboración de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

FUENTE DE


VALORES

OBTENIDOS


Factor A (a – 1) (3 – 1) 2

Factor B (b – 1) (3 – 1) 2

Interacción AB (a – 1) (b – 1) (3 – 1) (3 – 1) 4


(ab – 1) (r – 1) (3*3 – 1) (30 – 1) 232

Total (abr – 1) (3*3*30 – 1) 269


La tabla ANOVA del Cuadro 16 de las mitades de tomate de árbol en almíbar, descompone la variabilidad de los jueces en las contribuciones debidas a varios factores, puesto que se ha elegido la suma de cuadrados Tipo III (valor por defecto), se ha medido la contribución de cada factor eliminando los efectos del resto de los factores. Los P-valores comprueban la importancia estadística de cada uno de los factores. Dado que ningún P-valor es inferior a 0,05, ninguno de los factores tiene efecto estadísticamente significativo en los jueces para un nivel de confianza del 95,0%.

[Anexos]

88 | P á g i n a

Cuadro 16. Análisis de la Varianza para Jueces que cataron Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar – Suma de Cuadrados de Tipo III

FUENTE SUMA DE

CUADRADOS GL

CUADRADO


Efectos Principales

A: Tratamientos 19,4074 8 2,42593 1,24 0,2762


(CORREGIDO) 530,207 269



En el Cuadro 17 se aplica un procedimiento de comparación múltiple de las mitades de tomate de árbol en almíbar para determinar las medias que son significativamente diferentes unas de otras. La mitad inferior muestra la diferencia estimada entre cada par de medias, el asterisco junto a uno de los pares indica que éste muestra diferencias estadísticamente significativas a un nivel de confianza 95,0%. En la parte superior, se identifican 2 grupos homogéneos según la alineación del signo X en la columna. El método utilizado es el procedimiento de las menores diferencias significativas de Fisher (LSD), con 5,0% de riesgo de considerar cada par de medias como significativamente diferentes cuando la diferencia real es igual a 0.

Cuadro 17. Contraste Múltiple de Rangos para Jueces según Tratamientos de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

TRATAMIENTOS RECUENTO MEDIA LS SIGMA LS GRUPOS

HOMOGÉNEOS

2 30 6,63333 0,255414 X

6 30 6,76667 0,255414 XX

5 30 6,80000 0,255414 XX

3 30 7,06667 0,255414 XX

9 30 7,20000 0,255414 XX

8 30 7,23333 0,255414 XX

7 30 7,26667 0,255414 XX 1 30 7,30000 0,255414 XX

4 30 7,46667 0,255414 X CONTRASTE DIFERENCIAS +/- LÍMITES

1 – 2 0,666667 0,711258

1 – 3 0,233333 0,711258

1 – 4 - 0,166667 0,711258

1 – 5 0,5 0,711258

1 – 6 0,533333 0,711258

Sigue…

[Anexos]

89 | P á g i n a

Continúa…

1 – 7 0,0333333 0,711258

1 – 8 0,0666667 0,711258

1 – 9 0,1 0,711258

2 – 3 - 0,433333 0,711258

2 – 4 *- 0,833333 0,711258

2 – 5 - 0,166667 0,711258

2 – 6 - 0,133333 0,711258

2 – 7 - 0,633333 0,711258

2 – 8 - 0,6 0,711258

2 – 9 - 0,566667 0,711258

3 – 4 - 0,4 0,711258

3 – 5 0,266667 0,711258

3 – 6 0,3 0,711258

3 – 7 - 0,2 0,711258

3 – 8 - 0,166667 0,711258

3 – 9 - 0,133333 0,711258

4 – 5 0,666667 0,711258

4 – 6 0,7 0,711258

4 – 7 0,2 0,711258

4 – 8 0,233333 0,711258

4 – 9 0,266667 0,711258

5 – 6 0,0333333 0,711258

5 – 7 - 0,466667 0,711258

5 – 8 - 0,433333 0,711258

5 – 9 - 0,4 0,711258

6 – 7 - 0,5 0,711258

6 – 8 - 0,466667 0,711258

6 – 9 - 0,433333 0,711258

7 – 8 0,0333333 0,711258

7 – 9 0,0666667 0,711258

8 – 9 0,0333333 0,711258



En la Figura 5 se muestra la media obtenida para cada nivel de factores de las mitades de tomate de árbol en almíbar, así como 95,0% intervalos de confianza para cada una de las medias. La figura de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD; no han permitido entonces, establecer los mejores tratamientos que han resultado de la tabulación y análisis de la varianza (ANOVA Factorial) de los diferentes puntajes numéricos asignados a las muestras catadas.

[Anexos]

90 | P á g i n a

Figura 5. Gráfico de Medias y 95,0% Porcentajes Intervalos LSD de la Prueba Hedónica de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

1 2 3 4 5 6 7 8 9


Tratamientos

6,2

6,5

6,8

7,1

7,4

7,7

8

Jueces


El mejor puntaje numérico asignado corresponde al tratamiento 4, por lo tanto el tratamiento recomendado para la elaboración de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar es el siguiente: Cuadro 18. Tratamiento seleccionado para elaborar Mitades de Tomate de Árbol

en Almíbar

TRATAMIENTO a0 b1 °BRIX FINALES DE LA CONSERVA 23

TIEMPO DE BLEACHING EN LA

FRUTA 60 segundos


Anexo 12

[Anexos]

91 | P á g i n a

Informe de resultados del Análisis Proximal de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Anexo 13

[Anexos]

92 | P á g i n a

Informe de resultados del Análisis Microbiológico de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar

Anexo 14

[Anexos]

93 | P á g i n a

Etiqueta del envase para las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar


93 | P á g i n a

6. Bibliografía de Contenido

1. Convenio MAG/IICA (Ministerio de Agricultura y Ganadería/Instituto Interamericano

de Cooperación para la Agricultura): Subprograma de Cooperación Técnica. 2001. Identificación de mercados y tecnología para productos agrícolas tradicionales de exportación: Tomate de Árbol/Tamarillo/Tree Tomato/Sweet Tomato (en línea). Quito, EC. Consultado 10 oct. 2007. Disponible en http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf

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7. Bibliografía de Imágenes

Imagen 1. Tomate de Árbol o Tamarillo (en línea). Disponible en

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Imagen 2. Planta de Tomate de Árbol (en línea). Disponible en http://www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy3/articulos/n9/arti/arnal_e2/arti/arnal_e2.htm

Imagen 3. Frutos de Tomate de Árbol (en línea). Disponible en

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Imagen 4. Lote de Mermeladas (en línea). Disponible en

http://www.masquerural.es/images/todas.jpg

Imagen 5. Solanum betaceum Cav. (en línea). Disponible en

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Imagen 6. Fragaria sp. (en línea). Disponible en

http://www.lomejordelcampo.cl/images/Frutillas.jpg

Imagen 7. Levaduras y Hongos (en línea). Disponible en http://linneo.iata.csic.es/iconos/Iata/levaduras1.jpg

Imagen 8. Panelista participando en las pruebas hedónicas de Mermelada Mixta de

Tomate de Árbol y Frutilla. Fotografía Propia.

Imagen 9. Bandeja de la prueba hedónica de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla. Fotografía Propia.

Imagen 10. Envase para la presentación final de Mermelada Mixta de Tomate de

Árbol y Frutilla. Fotografía Propia.

Imagen 11. Presentación final de Mermelada Mixta de Tomate de Árbol y Frutilla.

Fotografía Propia.

Imagen 12. Lote de Conservas en Almíbar (en línea). Disponible en http://picnic.ciao.com/es/140376.jpg

Imagen 13. Tomate de Árbol pelado y cortado en mitades. Fotografía Propia.

Imagen 14. Adición del almíbar en las mitades de Tomate de Árbol. Fotografía Propia.

Imagen 15. Tomate de Árbol en almíbar elaborado el grupo de mujeres de Imbabura. Fotografía Propia.







http://www.masquerural.es/images/todas.jpg



http://www.lomejordelcampo.cl/images/Frutillas.jpg

http://linneo.iata.csic.es/iconos/Iata/levaduras1.jpg

http://picnic.ciao.com/es/140376.jpg


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Imagen 16. Tomate de Árbol listo para procesar Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Fotografía Propia.

Imagen 17. Panelistas participando en las pruebas hedónicas de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Fotografía Propia.

Imagen 18. Bandeja de la prueba hedónica de Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Fotografía Propia.

Imagen 19. Envase para la presentación final de Mitades de Tomate de Árbol en

Almíbar. Fotografía Propia.

Imagen 20. Presentación final de las Mitades de Tomate de Árbol en Almíbar. Fotografía Propia.

Imágenes de los Anexos Imagen 1. Presentación típica de una bandeja para un panelista (WATTS, YLIMAKI,

JEFFERY, ELÍAS 1992).

“desarrollo de productos agroindustriales con tomate de...

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