pulpa y aceie de mamey
DESCRIPTION
Ensayo de producción de pulpa y aceite de mameyTRANSCRIPT
-
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la
Produccin
Estudio del comportamiento de la pulpa congelada y del aceite de
semillas obtenido de dos variedades diferentes de mamey
Colocarpum mammosum (mamey colorado) y Mammea
americana (mamey cartagena)
TESIS DE GRADO
Previo a la obtencin del Ttulo de:
INGENIERAS DE ALIMENTOS
Presentada por:
Elisa Marianela Cedeo Luzardo
Karen Vanessa Viteri Herrera
GUAYAQUIL ECUADOR
Ao 2009
-
AGRADECIMIENTO
A Dios por su infinito amor , a
mi mami, mi ao, a Karen,
Beln, Jazmn, Maisa por ser
mis hermanas y estar a mi
lado en todo momento, a la
Sra. Rosita, a Don Carlos, a
la Sra. Violeta, al Dr. Luis
Oyola, al Dr. Carlos
Verdesoto por cada palabra
de aliento, a la Ing. Nelly
Salazar, Betty, al Ing.
Oswaldo Valle, PROTAL,
CIBE, a la Dra. Patricia
Manzano, Ing. Ana Mara
Costa por su paciencia y a
todos quienes colaboraron en
el desarrollo de nuestro
proyecto.
Elisa Marianela Cedeo Luzardo
-
AGRADECIMIENTO
A Dios por su amor que me
fortalece, a mis amados
Padres por ser mi gua, a mi
hermano a quien admiro y
amo profundamente, a
Mauricio por ser mi luz y
ensearme que solo estamos
vivos mientras perseguimos y
conseguimos nuestros
sueos, a Elisa, Maisa y
Sisley que son mis hermanas,
a todos mis amigos por
permitirme ser parte de su
vida, a la Ing Ana Mara por
su tiempo y ayuda, a la Ing
Nelly, Betty, la Dra Patricia
Manzano, CIBE, el Ing Valle,
Kenny, PROTAL y a todos
quienes directa o
indirectamente nos ayudaron
a culminar este proyecto.
Karen Vanessa Viteri Herrera
-
DEDICATORIA
A Dios por estar siempre a mi
lado, por ser mi gua, por
ensearme que todo lo
puedo ya que El me fortalece,
porque aprend con certeza
que El sale al encuentro en
las horas ms duras, con su
amor y su luz. A mi mami por
todo su apoyo y amor. A mi
querido sobrino Carlos
Antonio por ser la alegra de
mi vida.
Elisa Marianela Cedeo Luzardo
-
DEDICATORIA
A Dios la luz que gua mis
pasos. A mi familia por su
sabidura, dedicacin y amor,
los AMO con todo mi ser.
Karen Vanessa Viteri Herrera
-
TRIBUNAL DE GRADUACIN
Ing. Francisco Andrade S. Ing. Ana Mara Costa V.
DECANO DE LA FIMCP DIRECTORA DE TESIS
PRESIDENTE
Ing. Patricio Cceres C.
VOCAL
-
DECLARACIN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de
Grado, me corresponden exclusivamente; y el
patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA
SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL
(Reglamento de Graduacin de la ESPOL)
Elisa Marianela Cedeo Luzardo Karen Vanessa Viteri Herrera
-
II
RESUMEN
El objetivo del presente trabajo fue evaluar y comparar el efecto de
tres tratamientos diferentes sobre la estabilidad fsico qumica,
microbiolgica y sensorial de la pulpa de los frutos de mamey
colorado (Colocarpum mammosum) y mamey cartagena (Mammea
americana), durante un periodo de noventa das de almacenamiento
a una temperatura de -30oC. Utilizando el diseo experimental y el
anlisis estadstico se examinaron los resultados. Adicionalmente se
identific la almendra del fruto que posea mayor valor oleaginoso con
el propsito de aprovechar ntegramente el producto. Finalmente se
definieron parmetros adecuados de manufactura.
Al analizar los coeficientes de variacin en todos los parmetros
estudiados con respecto al tiempo de almacenamiento se pudo
apreciar menos variabilidad en las pulpas tratadas trmicamente
(pasteurizacin y esterilizacin). El estudio mostr que las variables
de respuesta: pH y acidez titulable, variaron significativamente (p
-
0,05) durante el almacenamiento, a diferencia de los slidos solubles
totales cuyos cambios no se consideraron estadsticamente
significativos. La concentracin de cido ascrbico durante el
almacenamiento mostr diferentes velocidades de degradacin,
comprobndose que tratamientos trmicos adecuados provocan
efectos positivos en las muestras.
Los ensayos microbiolgicos: aerobios mesfilos, mohos y levaduras
demostraron que las pulpas cumplieron hasta el final del estudio con
las normas tcnicas a las que nos regimos.
En el estado final de la evaluacin, los perfiles sensoriales: sabor y
color, presentaron variacin significativa (=0,05), en tanto que el olor
se mantuvo invariable (p0,05).
-
INDICE GENERAL
Pg.
RESUMEN. II
INDICE GENERAL.. III
ABREVIATURAS.. IV
SIMBOLOGA V
INDICE DE FIGURAS. VI
INDICE DE TABLAS VII
INDICE DE GRFICAS...... VIII
INTRODUCCIN. 1
CAPITULO 1
1. FUNDAMENTACIN TERICA. 2
1.1 Generalidades del Mamey.. 5
1.2 Usos y Aplicaciones Industriales. 9
1.3 Proceso bsico para la extraccin de pulpa. 12
1.4 Proceso de extraccin de aceite en semilla.. 16
CAPITULO 2
2. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY CARTAGENA
-
(MAMMEA AMERICANA). 21
2.1 Caracterizacin de Materia prima. 23
2.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa 26
2.3 Procedimiento Experimental para la extraccin del aceite 31
2.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa. 34
2.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa..... 35
2.6 Evaluacin sensorial de la pulpa..... 35
CAPITULO 3
3. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY COLORADO
(COLOCARPUM MAMMOSUM).. 37
3.1 Caracterizacin de Materia prima. 37
3.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa. 38
3.3 Procedimiento Experimental para la extraccin del aceite 41
3.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa 43
3.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa... 43
3.6 Evaluacin sensorial de la pulpa... 43
CAPITULO 4
4. ANLISIS DE RESULTADOS.. 44
-
4.1 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas. 48
4.2 Pruebas de Estabilidad 52
4.3 Pruebas Sensoriales. 65
4.4 Comparacin de las dos variedades. 69
CAPITULO 5
5. DISEO DE PROCESO DE PULPA CONGELADA Y ACEITE
DE SEMILLAS 73
5.1 Diagrama de flujo.. 73
5.2 Descripcin del proceso de produccin. 77
5.3 Equipos propuestos: Caractersticas. 84
CAPITULO 6
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES... 89
APNDICES
BIBLIOGRAFA
-
IV
ABREVIATURAS
A.A. Acido Ascrbico
AM Aerobios mesfilos
aprox. Aproximadamente
aw Actividad de agua
bar Bares
Brix Grados brix
cm Centmetros
C Grados Centgrados
CV Coeficiente de variacin
D.E Desviacin estndar
g Gramos
Kg Kilogramos
Lb Libras
L Litro
mg Miligramos
ml Mililitros
MyL Mohos y levaduras
pH Potencial hidrgeno
ppm Partes por milln
SST Slidos solubles totales
S.A. Sociedad Annima
t Tiempo
T Temperatura
ufc Unidad formadora de colonias
Watts Potencia
-
V
SIMBOLOGA
D Tiempo de reduccin decimal, es el tiempo necesario
para reducir la poblacin microbiana en un 90%
D0 Tiempo de reduccin decimal a una temperatura de
referencia T0
Dt Tiempo de reduccin decimal a una temperatura de
referencia Tt
F Tiempo total requerido para alcanzar una determinada
reduccin de las clulas vegetativas o esporas
T0 Temperatura inicial
Tt Temperatura de trabajo
Nivel de confianza
z Es el incremento de temperatura requeridos para reducir
1 ciclo logartmico (reduccin del 90%)
-
VI
INDICE DE FIGURAS
Pg.
Figura 1.1 Fruta Mammea americana... 5
Figura 1.2 Fruta Colocarpum mammosum... 6
Figura 1.3 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada...
14
Figura 1.4 Extraccin mecnica de aceite de semillas oleaginosas.
17
Figura 1.5 Extraccin por disolventes de aceite de semillas oleaginosas.
19
Figura 2.1 Diagrama esquemtico de las etapas requeridas para el desarrollo de las pruebas experimentales..
22
Figura 2.2 Medicin de almendra de Mammea americana...
31
Figura 2.3 Equipo Soxhlet.. 32
Figura 2.4 Hoja de evaluacin sensorial 36
Figura 3.2 Medicin de almendra de Colocarpum mammosum.
42
Figura 5.1 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada de mamey cartagena. 74
Figura 5.2 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada de mamey colorado.. 75
Figura 5.3 Diagrama de flujo para la extraccin de aceite de semillas de mamey colorado. 76
-
VII
INDICE DE TABLAS
Pg.
Tabla 1 Nombres comunes del mamey cartagena 3 Tabla 2 Nombres comunes del mamey colorado 4 Tabla 3 Contenido nutricional del mamey cartagena 7 Tabla 4 Contenido nutricional del mamey colorado.. 9 Tabla 5 Caractersticas externas del mamey cartagena segn
grado de madurez.. 23 Tabla 6 Caractersticas internas del mamey cartagena segn
grado de madurez.. 23 Tabla 7 Codificacin de muestras segn tratamiento trmico. 26 Tabla 8 Caractersticas externas del mamey colorado segn
grado de madurez . 38 Tabla 9 Caractersticas internas del mamey colorado segn
grado de madurez.. 38 Tabla 10 Codificacin de muestras segn tratamiento trmico. 39 Tabla 11 Caracterizacin de la materia prima... 44 Tabla 12 Caracterizacin de la semilla 48 Tabla 13 Medias de las caractersticas fsico-qumicas de las
pulpas con diferente tratamiento trmico 48 Tabla 14 Concentracin de cido ascrbico 50 Tabla 15 % de prdidas de cido ascrbico 51 Tabla 16 Resultados de pruebas microbiolgicas (tiempo 0). 52 Tabla 17 Resultado de anlisis de varianza (ANNOVA) de
pruebas de estabilidad (fsico-qumicas) 54 Tabla 18 Resultados de estabilidad de cido ascrbico de pulpas
con diferente tratamiento trmico.. 59 Tabla 19 Resultados de estabilidad microbiolgica de pulpas con
diferente tratamiento trmico 62 Tabla 20 Media de extraccin de aceite de semillas...... 64 Tabla 21 Caracterizacin del aceite de semillas..... 65 Tabla 22 Costo de inversin en equipos.. 66 Tabla 23 Evaluacin sensorial tiempo 0.. 66 Tabla 24 Evaluacin sensorial tiempo 45.... 67 Tabla 25 Evaluacin sensorial tiempo 90. 68 Tabla 26 Resultados de anlisis de varianza (ANOVA) de prueba
de estabilidad en funcin del tratamiento trmico 70 Tabla 27 Medias de estabilidad en funcin del tratamiento trmico 70
-
VIII
INDICE DE GRFICAS
Pg.
Grfica 4.1 Interaccin de tratamiento y tiempo sobre pH en pulpas de mamey 56
Grfica 4.2 Interaccin de tratamiento y tiempo sobre acidez en pulpas de mamey 57
Grfica 4.3 SST de pulpas con diferente tratamiento trmico durante 90 das de almacenamiento a -30C 58
Grfica 4.4 Acido ascrbico de pulpas con diferente tratamiento trmico durante 90 das de almacenamiento a -30C 60
Grfica 4.5 Porcentaje promedio de grasas.. 64
Grfica 4.6 Prdidas en porcentaje de cido ascrbico.. 72
-
INTRODUCCIN
Las frutas son fuentes importantes de vitaminas, cidos orgnicos,
fibras y minerales esenciales para el desarrollo de huesos y dientes.
La tendencia actual del mercado demanda productos naturales con
una mayor capacidad de vida de anaquel; dada la alta perecibilidad
de las frutas, el almacenamiento congelado es una alternativa
apropiada para aumentar su tiempo de vida til. La pulpa de fruta
congelada se constituye como el principal producto en esta categora.
En el pas se cultivan dos tipos de mamey: colorado (Colocarpum
mammosum) y cartagena (Mammea americana), a los cuales se les
atribuye propiedades medicinales, cosmticos y nutricionales. El
aumento de la demanda de productos con una mayor calidad
nutricional, seguridad alimentaria y con caractersticas que lo semejen
ms a su naturaleza, ha llevado a la bsqueda de procesos que
protejan al producto contra los agentes de deterioro como lo son: las
bacterias, mohos y levaduras, sin provocar efectos adversos sobre el
producto final, manteniendo su calidad y mayor capacidad de vida de
anaquel. La pulpa de frutas se enmarca en una de las principales
tendencias de nuevos productos naturales, la cual en su mayora
-
sirve como materia prima para la elaboracin de helados, refrescos,
etc. Esta tendencia es una respuesta a la necesidad de comer
saludable y con la mnima cantidad de preservantes.
-
CAPTULO 1
1. FUNDAMENTACION TERICA
En el Ecuador, existe una diversidad de frutos que an no han sido
industrializados entre ellas est el mamey colorado (Colocarpum
mammosum) y el mamey cartagena (Mammea americana) que son
especies exticas que se caracterizan por su contenido en vitaminas,
minerales ligados orgnicamente y sustancias energticas; con gran
contenido de aromas y especial sabor.
El mamey cartagena es originario de Amrica tropical (norte de
Sudamrica) y de las Antillas (Cuba, Santo Domingo y Jamaica). Se
cultiva en Las Bahamas y en las Antillas, en menor escala en Colombia,
Venezuela, Guyana, Surinam, Guyana francesa, Ecuador y norte de
Brasil (23). Los nombres comunes usados en otros pases se presentan
en la Tabla 1.
-
3
TABLA 1
NOMBRES COMUNES DEL MAMEY CARTAGENA
Pas Nombre comn
Estados Unidos Mamey, Mammee apple
Islas Vrgenes Mamey
Cuba Mamey de Santo Domingo, Mamey amarillo
Mxico Zapote Mamey, Zapote de Santo Domingo,
Zapote de nio
Nicaragua Ruri
Panam Mamey de Cartagena
Ecuador Mamey mata serrano, Mamey de Cartagena
Hait, Guadalupe,
Martinica Abricot, abricotier
Brasil Abric do Par, abricoteiro
Guyana Francesa Mamie, abricotier
Antillas Holandesas Mami-mamaya
Fuente: Elbert, Wadsworth, Marreno. Arboles comunes de Puerto Rico y las Islas Virgenes. Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo El mamey colorado es originario de Mxico y las tierras bajas de
Centroamrica donde ha sido cultivado durante siglos. En otros pases se
conoce al mamey colorado con diferentes nombres los cuales se
presentan en la Tabla 2.
-
4
TABLA 2
NOMBRES COMUNES DEL MAMEY COLORADO
Pas Nombre comn
Alemania Marmalenfrucht, Grosse Sapote
Belice Mamey Apple
Colombia Mamey, zapote
Costa Rica Zapote, zapote rojo, zapote colorado,mamey, mamey zapote
Cuba Mamey colorado
Dinamarca Sapote, breiapfel, mammiapfel
Ecuador Mamey mata serrano
Espaa Sapote, zapote, mamey colorado, mamey zapote
Estados Unidos
Mamey sapote, sapote
Francia Sapote, abricot des antilles
Guatemala Zapote, tulul (todas las lenguas mayas), zapote de montaa
Hait Grand sapotillier
Holanda Brijappel, mameesapote, mammi-appel, sapota, sapote
Honduras Zapote, zapote rojo, curu(paya).zabuti(garfuna), mameapple (ingls de las islas de la Baha)
RU Sapote, chocolate pudding fruit, mamey-sapote, mammee, marmalade plum, mexican custard Apple, naseberry
Jamaica Mammee sapota
Mxico Mamey, zapote mamey, mamey Colorado
Nicaragua Sapote, sapote rojo, sapote colorado, sapote real, sapote lechoso, sapote liso, sapote grande, sapote negro, sapote isleo, mammy tree, sepul, kuri
Panam Mamey de tierra
Fuente: Azurdia (2004), Martnez (1998), Pennington (1990),Pennington y Sarukan (1968), Sauri (2001).
-
5
En Ecuador no existen datos registrados en lo referente al volumen de
produccin y reas cultivadas de los dos tipos de mamey por las
instituciones encargadas como INIAP, MAGAP, SICA, FEDEXPORT E
INEC, en dos de ellas (SICA e INEC) se da a conocer que son cultivos
permanentes y en un estudio acerca de la Diversidad Vegetal asociada a
cacaotales de dos zonas agroecolgicas en la Regin Litoral del Ecuador
(Len, 2006) se los nombra como especies de barrera vegetal, empleada
por los agricultores de las zonas de Milagro y Yaguachi. En las regiones
de origen solo se cultivan en pequeas reas, y la mayora de veces
como elementos de sistemas agroforestales, pero no existen plantaciones
comerciales importantes.
1.1 Generalidades del Mamey
En el pas existen dos tipos de mamey: Mammea americana (mamey
cartagena o mamey mata serrano) y Colocarpum mammosum
(mamey colorado) graficados en la Figura 1.1 y 1.2 respectivamente.
FIGURA 1.1. FRUTA Mammea americana
-
6
FIGURA 1.2. FRUTA Colocarpum mammosum Mammea americana El fruto es una drupa de forma ovoide o elipsoidal con un tallo gordo
y corto, y una punta discreta en el pice, mide de 10 a 20 cm de
dimetro y pesa entre 600 y 700 gramos. Es un fruto pesado y duro
hasta que llega a la completa madurez donde se vuelve ligeramente
blando. La piel es de color caf claro o caf-grisceo, amarga, de
superficie spera y corchosa, con pequeas reas verrugosas o
costrosas esparcidas que mide aproximadamente 3 mm de grueso.
Debajo tiene una membrana seca, amarga, astringente, de color
blancuzco adherida a la pulpa.
La pulpa es carnosa, de sabor y olor muy agradable. Tiene un color
amarillo claro o anaranjado, contiene de una a cuatro semillas de
color caf o marrn, speras, de forma ovoide o elipsoidal, que
miden aproximadamente 6,25 cm de longitud (23). La Tabla 3 muestra
el contenido nutricional del mamey cartagena.
-
7
TABLA 3
CONTENIDO NUTRICIONAL DEL MAMEY CARTAGENA
COMPUESTO CANTIDAD
Caloras 44,5-45,3
Agua 85,5-87,6 g
Carbohidratos 11,52-12,67 g
Grasas 0,15-0,99 g
Protenas 0,470-0,088 g
Fibra 0,80-1,07 g
Cenizas 0,17-0,29 g
Calcio 4,0-19,5 mg
Fsforo 7,8-14,5 mg
Hierro 0,15-2,51 mg
Tiamina 0,017-0,030 mg
Riboflavina 0,025-0,068 mg
Niacina 0,160-0,738 mg
Acido ascrbico 10,2-22,0 mg
Fuente: Purdue University. Fruits of warm climates. Julia F. Morton, M (1987) Colocarpum mammosum El fruto es una baya, con forma ovoidea o elipsoidea, que posee un
cliz persistente en su base. Su tamao vara entre 7,6 a 20,3 cm de
longitud en la mayora de las variedades. La cubierta es gruesa y
leosa y de un color caf-rojizo. La pulpa de los frutos maduros
puede ser de color salmn, naranja, roja o roja-caf y tiene una
textura que vara entre suave y uniforme a finamente granulada.
-
8
Usualmente la pulpa contiene muy pequeas cantidades de fibras.
Tiene un sabor dulce similar a la almendra que es nico. El fruto
contiene una semilla larga de forma elptica.
La semilla tiene una superficie dura de color caf oscuro y brilloso
pero en el lado ventral posee una zona ms estrecha (hilo) de color
caf claro. Las semillas se pueden hendir y germinar en los frutos
muy maduros.
El peso de los frutos oscila entre 0,75 a 6,0 lb (0,3-2,7 kg) (7) es un
fruto pesado y duro hasta que llega a la completa madurez donde se
vuelve ligeramente blando.
Los frutos son ricos en vitamina A y C, protenas, carbohidratos,
calcio, hierro y varios aminocidos. La Tabla 4 muestra el contenido
nutricional del mamey colorado.
-
9
TABLA 4
CONTENIDO NUTRICIONAL DEL MAMEY COLORADO
COMPUESTO CANTIDAD
Caloras 114,5
Humedad 55,3-73,1 g
Protena 0,188-1,97 g
Grasas 0,09-0,25 g
Hidratos de carbono
1,41-29,7 g
Fibra 1,21-3,20 g
Cenizas 0,89-1,32 g
Calcio 28,2-121,0 mg
Fsforo 22,9-33,1 mg
Hierro 0,52-2,62 mg
Tiamina 0,002-0,025 mg
Riboflavina 0,006-0,046 mg
Niacina 0,574-2,580 mg
Acido ascrbico 8,8-40,0 mg
Aminocidos
Triptfano 19 mg
Metionina 12 mg
Lisina 90 mg
Fuente: Morton, J. 1987. Zapote. p. 398-402. En: Frutos de climas clidos.
1.2 Usos y Aplicaciones Industriales Se han identificado algunos procesos de transformacin de los dos
tipos de mamey, entre estos tenemos:
-
10
Mamey Colorado:
La pulpa del mamey colorado se usa como base para la elaboracin
de la crema de mamey colorado, obtencin de pulpa congelada,
congelado de frutos enteros y pulpa deshidratada; produccin de
dulces y postres (helados, yogur, mermelada) (6).
La semilla es utilizada para la obtencin de aceite; en otro proceso,
la almendra es cocida o tostada y agregada al cacao, para dar un
sabor un poco ms amargo al chocolate. Las semillas de mamey
contienen alrededor de 50% de grasa blanca con consistencia de
vaselina, recomendable para la industria jabonera, de cosmticos
lubricacin, y usos farmacuticos (6).
La mayora de la informacin sobre usos del mamey colorado en la
medicina tradicional ha sido recabada por comunicacin oral
(investigacin etnobotnica), pero no se han realizado
investigaciones biomdicas en la salud humana que confirmen su
eficacia y toxicidad.
El fruto se usa como analgsico, y en estado de inmadurez como
astringente y para el control de diarreas. La semilla se utiliza va oral
-
11
en enfermedades renales y como antirreumtico. Aplicada
localmente sirve para enfermedades pectorales, y como sedativo en
malestares de ojos y odos.
El tallo se emplea como astringente y como acaricida, las hojas se
pueden utilizar como anti-inflamatorio. La corteza amarga cocida en
agua es tomada como expectorante y aplicada en infecciones de la
piel. Del ltex, la savia lechosa, se dice que es un vomitivo y ha sido
usada para remover verrugas y controlar hongos en la piel (6).
Mamey Cartagena:
En cuanto a la pulpa del mamey cartagena puede usarse
adecuadamente para la elaboracin de pulpa, pur congelado,
pasteles, dulces, jaleas, yogur, helados, torta, vino. Adems puede
mantenerse en conserva y enlatar en rodajas (23).
El polvo de las semillas es usado medicinalmente para contrarrestar
enfermedades parasitarias de la piel. Un licor aromtico se puede
obtener de la destilacin de las flores y utilizarlo en problemas
digestivos (23).
-
12
Segn estudios realizados en tres diferentes extractos (etanlicos,
metanlicos y diclorometanos) obtenidos de Mammea americana en
el tratamiento de trastornos gastrointestinales causadas por diversos
factores, se demostr la capacidad de los compuestos presentes
como tratamiento en todos los tipos de lceras gstricas (28).
Las diferentes estructuras del mamey cartagena tienen propiedades
txicas que pueden ser utilizados como insecticidas. Por ejemplo la
hoja puede controlar el ataque de grillos y plagas en distintos
cultivos. El ltex de la corteza, combinado con grasa, puede
contrarrestar el ataque de garrapatas, pulgas y piojos, adems de
otras aplicaciones que se encuentran en investigacin. La madera
que es dura y pesada se deja trabajar fcilmente para la fabricacin
de herramientas y de estructuras decorativas debido a que se puede
pulir bien y da un buen brillo. El fruto puede ser una fuente de
colorante natural. Los rboles se utilizan como rompe vientos en los
cafetales y como planta ornamental (23).
1.3 Proceso bsico para la extraccin de pulpa Por pur o pulpa de fruta se entiende el producto sin fermentar, pero
fermentable, obtenido mediante procedimientos idneos, por ejemplo
-
13
tamizando, triturando o desmenuzando la parte comestible de la fruta
entera o pelada sin eliminar el zumo (jugo) (10). La fruta deber estar
en buen estado, debidamente madura y fresca, o conservada por
procedimientos fsicos o por tratamientos aplicados de conformidad
con las disposiciones pertinentes de la Comisin del Codex
Alimentarius.
Las pulpas de frutas normalmente se conservan mediante un
tratamiento trmico, seguido de un almacenamiento en congelacin.
Algunas veces se conserva por congelacin sin ningn tratamiento
trmico o por procesamiento asptico, empacado y almacenado a
temperatura ambiente. En la Figura 1.3 se esquematiza el diagrama
general para la obtencin de pulpa congelada.
-
14
FIGURA 1.3 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA
Recepcin y Almacenamiento
Seleccin y Clasificacin
Lavado y Desinfeccin
Cortado y Pelado
Despulpado y Refinado
Homogeneizado
Desaireado
Tratamiento Trmico
Enfriamiento
Envasado
Congelado y Almacenamiento
-
15
Factores que afectan la calidad en productos derivados de
frutas
Los microorganismos (mohos, levaduras, bacterias) producen los
cambios indeseables ms graves en los alimentos perecederos, ya
que generan prdidas substanciales de los nutrimentos del producto.
Cambios como fermentaciones que en su mayora son causadas por
levaduras, aunque tambin existen microorganismos implicados que
pueden originar modificaciones no deseadas. La habilidad de los
microorganismos para crecer en la fruta tambin se debe a las
condiciones fsicas como aw, pH, temperatura, humedad relativa y
transferencia de gases.
El pH de un alimento tiene un importante efecto sobre el crecimiento
y vialidad de la clula microbiana. Cada especie tiene un ptimo y un
intervalo de pH en su crecimiento. En los productos derivados de
frutas el deterioro se debe a los mohos, levaduras, bacterias acido
lcticas y bacterias acido acticas debido a su tolerancia al ambiente
de alta acidez (13).
El intervalo de pH para mohos es de 2 a 8,5; para levaduras de 4,5 a
5,0 (20). En los alimentos de acidez pequea (pH>4,5) es necesaria la
-
16
esterilizacin, mientras que para los alimentos cidos (4,5 3,7) la
pasteurizacin es adecuada.
Por lo mencionado anteriormente y de acuerdo al pH de las frutas, se
consider el microorganismo ms propenso a desarrollarse en el
mamey colorado al Bacillus stereathermophilus y en el mamey
cartagena al Neosartorya fischeri.
1.4 Proceso de extraccin de aceite en semilla
La diversidad de caractersticas de los distintos productos grasos da
lugar tambin a diversos procedimientos de extraccin, tales como la
fusin, el prensado y la extraccin con disolvente. Sin embargo,
todos estos procedimientos tienden a los mismos fines, que son:
primero, obtener el aceite sin alteraciones y desprovisto de
impurezas; segundo, mximo rendimiento, de acuerdo con la
economa del proceso; y tercero, conseguir un residuo o torta de
mxima calidad (2).
En principio se distinguen dos sistemas de extraccin del aceite de
las semillas oleaginosas:
-
17
Extraccin mecnica (Figura 1.4)
Extraccin por disolventes (Figura 1.5).
FIGURA 1.4 EXTRACCIN MECNICA DE ACEITE DE SEMILLAS OLEAGINOSAS
Limpieza y descascarillado
Troceado y Molido
Acondicionado
Prensado
Tamizado y Filtrado
Envasado
Torta
Protenica
-
18
Las semillas oleaginosas deben ser limpiadas y descascarilladas
previamente. Despus troceadas y molidas antes de la extraccin de
su aceite por cualquiera de los dos sistemas citados.
En la extraccin mecnica las semillas molidas pasan a un
acondicionador para obtener un producto homogneo, luego a una
prensa de tornillo donde a elevadas presiones se separa el aceite de
la torta protenica. El aceite obtenido es limpiado de impurezas
groseras en un tamiz vibratorio. El abrillantamiento y limpieza final
del aceite se llevan a cabo en el filtro, con lo que tenemos as un
aceite crudo filtrado (20).
La torta protenica separada en la prensa es descargada sobre un
tornillo sinfn que alimenta una estacin de pesado y ensacado o
unos rodillos trituradores de la torta protenica. Esta torta protenica
puede ser desgrasada aun ms en una planta de extraccin por
disolventes. Tambin puede ser utilizada directamente como
alimento de ganado o, si ha sido tratada higinicamente, puede pasar
a una instalacin para obtencin de protenas para la alimentacin
humana.
-
19
FIGURA 1.5 EXTRACCIN POR DISOLVENTES DE ACEITE DE SEMILLAS OLEAGINOSAS
En el sistema de extraccin por disolventes se puede partir de las
semillas oleaginosas o de la torta protenica obtenida por el sistema
Limpieza y descascarillado
Troceado y Triturado
Acondicionado
Molido
Extraccin
Evaporacin
Envasado
Harina
desengrasada
Solvente
Condensacin
-
20
de extraccin mecnica, ya que aun contiene un 11-15% de aceite
que se puede reducir del 2-4%.
Si partimos directamente de las semillas, stas deben ser limpiadas,
descascarilladas y trituradas en unos rodillos, luego pasar a un
acondicionador para homogeneizar el producto. Posteriormente es
molido finamente permitiendo as una mejor extraccin del aceite en
el extractor. En esta etapa un disolvente de materias grasas las
arrastra y en el evaporador se separa el disolvente que vuelve al
extractor, mientras el aceite extrado es envasado.
La harina desengrasada es transportada a un separador de
disolvente para eliminar trazas del mismo aun presentes. El
disolvente recuperado vuelve tambin al extractor.
-
CAPTULO 2
2. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY CARTAGENA (Mammea americana)
La metodologa que se aplic para el desarrollo de las pruebas
experimentales se sintetiza en la Figura 2.1. Los materiales,
procedimientos y mtodos empleados son detallados posteriormente a lo
largo del captulo.
-
22
FIGURA 2.1 DIAGRAMA ESQUEMTICO DE LAS ETAPAS REQUERIDAS PARA EL DESARROLLO DE LAS PRUEBAS EXPERIMENTALES
CARACTERIZACIN DE MATERIA PRIMA
ANLISIS FISICOS Y QUMICOS
PROCESO EXPERIMENTAL PARA LA ELABORACIN DE PULPA
PREPARACIN DE MUESTRAS
OBTENCIN DE PULPAS
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PARA EXTRACCIN DEL ACEITE
PREPARACIN DE MUESTRAS
EXTRACCIN CON DISOLVENTE
ANLISIS DE LA PULPA
PRUEBAS DE ESTABILIDAD
EVALUACIN SENSORIAL
PRUEBAS HEDNICAS
A
N
O
V
A
SIN TRATAMIENTO TRMICO
CON TRATAMIENTO TRMICO
COLOR
OLOR
SABOR
FSICO-QUMICOS
MICROBIOLGICOS
-
23
2.1 Caracterizacin de Materia Prima El mamey cartagena se adquiri en el Mercado Mayorista de la
ciudad de Guayaquil que proviene en mayor volumen de la Provincia
de Manab y en menor escala de Guayas. El estado de la fruta que
llega a la ciudad es semi maduro y maduro, cuyas caractersticas
externas e internas se indican en las Tablas 5 y 6.
TABLA 5 CARACTERSTICAS EXTERNAS DEL MAMEY CARTAGENA
SEGN GRADO DE MADUREZ
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
TABLA 6 CARACTERSTICAS INTERNAS DEL MAMEY CARTAGENA
SEGN GRADO DE MADUREZ
Grado de Madurez Apariencia Observaciones
Semi - maduro Pulpa amarillo clara, textura firme, poco jugosa
Presencia y olor caracterstico a ltex
Maduro Pulpa amarillo clara a naranja brillante, textura blanda, jugosa
Ausencia de olor y sabor a ltex.
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
Grado de Madurez Apariencia Observaciones
Semi - maduro Piel caf claro - oscuro, textura firme
Dificultad al pelar, presencia de ltex al cortar
Maduro
Piel caf claro - oscuro, textura ligeramente blanda al tacto
Fcil de pelar y cortar, ausencia de ltex
-
24
La caracterizacin de la materia prima consisti en la determinacin
de elementos fsicos, fsico-qumicos y sensoriales propios del fruto
maduro, l cual se caracteriza y diferencia de los otros estados de
madurez por presentar una textura ligeramente blanda al tacto y
aroma acentuado. El color de la piel vara de caf claro a oscuro l
cual no es un indicativo de madurez. La pulpa del mamey maduro
exhibe una coloracin amarillo claro a naranja, olor caracterstico y
agradable, y sabor dulce. Los mtodos de caracterizacin usados
son descritos a continuacin:
Peso medio Aleatoriamente 25 unidades de mamey cartagena fueron pesados en
una balanza analtica y se promedio sus pesos.
Dimensin media Con un calibrador de vernier se registr largo (L), ancho (A) y
espesor (E). Se promediaron sus resultados.
pH Mediante lectura directa en un potencimetro 440 marca Corning
previamente calibrado con soluciones amortiguadoras de pH 4 y 7. El
-
25
equipo permite medir el grado de acidez o basicidad a travs de un
electrodo sensible a la concentracin molar de iones hidrgeno de
una muestra.
Acidez Por ACIDEZ TITULABLE, segn el Mtodo AOAC 18TH 942 15.
Expresado en porcentaje en peso del cido predominante
(ascrbico).
Slidos Solubles Totales Por lectura directa de un refractmetro digital marca ATAGO,
expresado en Brix.
ndice de madurez El cociente obtenido de la divisin de Brix sobre el porcentaje de
acidez.
Acido ascrbico Mediante el Test rpido de cido ascrbico por refractometra, la
concentracin es expresada en mg/L.
-
26
2.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa La fruta adquirida se pes y seleccion tomando en cuenta factores
como: superficie libre de daos mecnicos, por plagas o ataques de
insectos, aroma frutal caracterstico y textura ligeramente blanda al
tacto. Manualmente se separ ramas, hojas y material extrao. Se
someti a un proceso de pre - lavado con agua limpia a presin para
eliminar partculas de tierra, insectos y cualquier residuo qumico.
La fruta requerida para la elaboracin de la pulpa se sanitiz
mediante la inmersin en agua clorada a nivel de 50 ppm, durante un
tiempo aproximado de 15 minutos. Posteriormente se enjuag con
agua potable a presin para eliminar cualquier residuo de cloro en la
superficie. Se dividi en tres grupos, a los cuales se identific segn
el tipo de tratamiento trmico a recibir, especificado en la Tabla 7.
TABLA 7
CODIFICACIN DE MUESTRAS SEGN TRATAMIENTO TERMICO
Muestra Codificacin
Mamey Cartagena sin Tratamiento Trmico MSST
Mamey Cartagena con tratamiento trmico previo al pelado MSE
Mamey Cartagena Pasteurizado MSP
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, (2009) Elisa Cedeo Luzardo
-
27
MSST
Se realiz un corte longitudinal en forma de cruz con el uso de
cuchillos para facilitar la remocin de la cscara. La fruta pelada se
cort manualmente, y se separ sus semillas. Se llev a un extractor
marca Black&Decker JE-1500 de 400 Watts de potencia, del cual se
obtuvo pulpa refinada y residuos (aprox. 6% la masa del fruto). Se
tom muestras de la pulpa refinada para la determinacin de
parmetros fsico qumicos, microbiolgicos y sensoriales.
Aproximadamente 500 g de pulpa se envasaron en fundas de
polister-polietileno debidamente sellados. Se almacen en un
congelador de aire forzado (Solubles Instantneos S.A.) a -30C.
MSE
Las muestras de ste grupo recibieron un tratamiento trmico para
facilitar el pelado, para lo cual se colocaron en ollas que contenan
agua a 90C con un tiempo de retencin de 5 minutos. Para la
remocin de cscara, obtencin de pulpa y almacenamiento se
procedi de igual forma que para MSST.
-
28
MSP
La pulpa identificada como MSP tuvo el mismo tratamiento que
MSST hasta la obtencin de pulpa refinada, para luego ser llevada a
una olla de presin, a la cual se le insert un termmetro simulando
un pasteurizador, y se aplic calor hasta que la parte central de la
pulpa alcanz los 95 C, manteniendo esta temperatura durante 2
minutos.
El tiempo de retencin trmica se calcul tericamente segn
parmetros de resistencia estudiados por Arago (1989), quien
experiment en jugo de frutilla (15Brix, pH 3) el efecto causado
sobre el microorganismo Neosartorya fischeri (Apndice A).
Acogindose ste estudio debido a la similitud de Brix (10,24) y pH
(3,62) con el mamey cartagena, adems por la capacidad de este
tipo de moho para la formacin de esporas termoresistentes con la
consecuente produccin de fumotremgenos (toxinas que
ocasionalmente pueden daar el sistema nervioso).
En medios de alta acidez (pH 3,7) su crecimiento es relativamente
adecuado, al igual que el Bisochlamys fulva, es uno de los
-
29
microorganismos de mayor resistencia trmica difundidos en gran
cantidad de frutas.
El valor D o tiempo de reduccin decimal mide la tasa de muerte
celular a una determinada temperatura y z el incremento de
temperatura necesario para reducir el tiempo de destruccin trmica
del factor de inters. Por bibliografa (Kimball, 1999) se conoce que
temperaturas mayores a 90C ejercen un efecto de pasteurizacin
favorable en la destruccin de microorganismos resistentes, adems
de afectar mnimamente cambios organolpticos y destruccin de
nutrientes, debido a que mayores temperaturas disminuyen los
tiempos de exposicin, por lo que se consider temperaturas de
trabajo de 95C. El nuevo valor D a 95C se calcul empleando la
ecuacin 1:
Z
TtTo
DoDt 10* Ec. 1
El valor F, definido como el tiempo de proceso a temperatura
constante para causar una determinada letalidad sobre un factor de
inters, se calcul segn la ecuacin 2:
-
30
D
F
Nf
NoLog Ec. 2
Reordenando:
Nf
NoLogDF * Ec. 3
Para los clculos se consider trabajar con valores de 104 mohos
como nmero inicial de microorganismos (No), citados por Webb y
Mundt (1978) en un estudio del perfil microbiolgico general para
frutas. El nmero final de microorganismos (Nf), se estableci en 102,
segn la Norma Tcnica Colombiana (NTC 404, resolucin 7992/91)
(Ver Apndice B), como indicador en este tipo de alimento para
considerarlo de alta calidad.
Mtodo estadstico de anlisis de resultados
Los resultados obtenidos de las pruebas fsico-qumicas, de
estabilidad y sensoriales de las pulpas con diferente tratamiento
trmico se evaluaron estadsticamente mediante un anlisis de
varianza (ANOVA) =5%. Para la comparacin de medias se emple
la prueba de comparacin mltiple de Tukey a un nivel de 5% de
probabilidad (p0.05) mediante el software estadstico MINITAB
15.1.30.0, versin de prueba para investigadores.
-
31
2.3 Procedimiento experimental para la extraccin del aceite
Las muestras de semillas frescas de mamey cartagena obtenidas
luego del procesamiento de la pulpa se lavaron con agua potable
para eliminar cualquier residuo del mesocarpo, se secaron a
temperatura ambiente por un periodo de dos semanas hasta alcanzar
una humedad aproximada del 12% en el endocarpo y 42% en la
almendra.
Aleatoriamente se tom 25 semillas y con un calibrador de Vernier se
midi largo (L), ancho (A) y espesor (E), Figura 2.2, se pes en
balanza analtica cada semilla y se promediaron los resultados.
FIGURA 2.2 MEDICIN DE ALMENDRA DE Mammea americana El descascarado de la almendra se hizo mecnicamente fracturando
el endocarpo con la ayuda de un martillo, la almendra que se obtuvo
se pes y midi usando la misma tcnica descrita para la semilla. El
tamao de las almendras y el endocarpo se redujo para permitir
-
32
mayor rea de contacto de las muestras con el solvente.
Codificndose como:
C1 Endocarpo Mammea americana
C3 Almendra Mammea americana
La extraccin del aceite se realiz por lixiviacin slido lquido
usando el equipo Soxhlet, que constaba de un baln de fondo plano
de 250 ml, el cuerpo o sifn, un refrigerante vertical para la
condensacin de vapores, manta elctrica de seis hornillas y los
cartuchos porosos de celulosa (Figura 2.3).
FIGURA 2.3 EQUIPO SOXHLET
-
33
Procedimiento para extraccin de aceite
1. Pesar 10 g de cada muestra.
2. Colocar en los cartuchos de celulosa previamente tarados con
un pedazo de algodn que servir para cubrir las muestras.
3. Colocar los cartuchos en el tubo colector del Soxhlet.
4. Medir 150 ml de ter de petrleo y transferir a cada baln
previamente pesado.
5. Conectar la entrada y salida de agua y encender la manta
elctrica.
6. Calentar el solvente hasta punto de ebullicin (35C a 60C)
(Apndice C).
7. Dejar en funcionamiento el sistema por un periodo aproximado
de seis horas.
8. Una vez fro el sistema, trasladar los balones al rotoevaporador
para eliminar el ter del baln.
9. En una estufa a 105C desecar el residuo durante una hora,
enfriar y pesar.
10. Repetir el numeral 9 hasta masa constante.
La extraccin de aceite se hizo por triplicado para calcular el
porcentaje de grasa promedio. Con el fin de caracterizar las muestras
de aceite se midi pH, se observ color y apariencia.
-
34
2.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa
Anlisis fsico qumico Las muestras se sometieron a varios anlisis: pH, acidez, slidos
solubles totales y cido ascrbico, los mtodos usados se
describieron en el numeral 2.1.
Anlisis Microbiolgico Se llev a cabo un anlisis microbiolgico que consisti en conteos
de ufc/ml de mohos, levaduras y aerobios totales, considerados
indicadores de contaminacin microbiana y asociados con posibles
deterioros.
Mtodo para la determinacin de Aerobios Totales Se escogi el mtodo de siembra en masa por duplicado empleando
como medio de cultivo, agar PCA (Plate Count Agar), para ello se
tom 10 g de las muestras identificadas y se diluy en 90 ml de agua
peptona estril, siendo sta la primera dilucin (10-1), se realiz una
serie de diluciones decimales hasta 10-3, de cada dilucin se tom
1ml y se sembr en cajas Petri con PCA fundido y temperado.
Incubndose durante 48 horas a 35C2. El resultado se expres en
ufc/ml.
-
35
Mtodo para la determinacin de Mohos y Levaduras Se aplic el mtodo de siembra en masa por duplicado, siguiendo el
mismo procedimiento que para aerobios totales siendo la nica
diferencia el medio de cultivo. Se emple PDA (Potatoe Dextrosa
Agar). Las muestras sembradas se incubaron a 25C durante 5 das.
El recuento en placas se hizo segn la Norma tcnica ecuatoriana
NTE INEN 1529-10:98(Apndice D).
2.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa Para analizar el comportamiento de la pulpa congelada a -30C, la
misma que recibi tres tratamientos diferentes, fue necesario estudiar
el efecto del almacenamiento a travs del tiempo. Se estim un
periodo de ensayo de 90 das, durante ste tiempo se muestre cada
15 das las pulpas. Los anlisis comprendan desde los fsico
qumicos hasta los microbiolgicos, cuyas tcnicas se describen en
el numeral 2.4.
2.6 Evaluacin sensorial de la pulpa El objetivo de la evaluacin sensorial fue determinar diferencias entre
el color, sabor y olor de las distintas muestras de pulpa congelada
segn el tratamiento recibido. Se hizo en base a un test de Escala
-
36
Hednica, estructurada de nueve puntos para calificar el grado de
aceptacin para las muestras. Se trabaj con 10 panelistas
voluntarios. La escala se estableci de un criterio del 1 al 9 donde el
9 indica que le gusta enormemente, 5 ni le gusta ni le disgusta y el 1
indica que le disgusta enormemente (Apndice E).
La pulpa se prepar como jugo en leche, servida en vaso blancos
con aproximadamente 30 ml de muestra y se presentaron a los
panelistas en forma secuencial codificados con nmeros de tres
dgitos. Adems se les anex un cuestionario de evaluacin sensorial
que se muestra en la Figura 2.4.
Nombre: Fecha:
Cdigo de Muestra:
Usted va a probar unas muestras de Jugo de Mamey. Por favor para cada muestra
evale sensorialmente los atributos citados a continuacin utilizando la escala
correspondiente y anotando previamente el cdigo de muestra al que pertenece.
Gracias!!
OLOR
( ) Le gusta enormemente
( ) Le gusta mucho
( ) Le gusta bastante
( ) Le gusta poco
( ) Ni le gusta Ni le disgusta
( ) Le disgusta poco
( ) Le disgusta bastante
( ) Le disgusta mucho( ) Le disgusta enormemente
SABOR
( ) Le gusta enormemente
( ) Le gusta mucho
( ) Le gusta bastante
( ) Le gusta poco
( ) Ni le gusta Ni le disgusta
( ) Le disgusta poco
( ) Le disgusta bastante
( ) Le disgusta mucho
( ) Le disgusta enormemente
COLOR
( ) Le gusta enormemente
( ) Le gusta mucho
( ) Le gusta bastante
( ) Le gusta poco
( ) Ni le gusta Ni le disgusta
( ) Le disgusta poco
( ) Le disgusta bastante
( ) Le disgusta mucho( ) Le disgusta enormemente
FIGURA 2.4 HOJA DE EVALUACIN SENSORIAL
-
CAPTULO 3
3. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY COLORADO (COLOCARPUM MAMMOSUM) Para realizar las pruebas experimentales fue necesario definir las
caractersticas de la materia prima, los estudios fsico-qumicos,
microbiolgicos, de estabilidad y sensoriales que intervienen en la
elaboracin de la pulpa congelada, as como el procedimiento
experimental para la extraccin del aceite, en la Figura 2.2 se resume la
metodologa desarrollada.
3.1 Caracterizacin de materia prima
Para la caracterizacin fsico qumica, la fruta se seleccion segn
las caractersticas externas e internas descritas en las Tablas 8 y 9
para fruta madura por presentar caractersticas y condiciones de uso
favorables para la elaboracin de la pulpa. Se adquiri en el mismo
lugar que el mamey cartagena.
-
38
TABLA 8
CARACTERSTICAS EXTERNAS DEL MAMEY COLORADO SEGN GRADO DE MADUREZ
Grado de madurez Apariencia Observaciones
Semi-maduro Cscara poco suave y de
color caf oscuro
Poco difcil de pelar y al cortar
presencia de ltex
Maduro
Cscara suave de color
caf oscuro
Fcil para pelar y cortar
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, (2009) Elisa Cedeo Luzardo
TABLA 9
CARACTERSTICAS INTERNAS DEL MAMEY COLORADO SEGN GRADO DE MADUREZ
Grado de madurez Apariencia Observaciones
Semi-maduro Pulpa de color amarillo y
jugosa
Presencia de olor y sabor a
ltex
Maduro Pulpa de color anaranjado
brillante y muy jugoso
Poca presencia de olor y sabor
a ltex
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, (2009) Elisa Cedeo Luzardo
Los mtodos de caracterizacin que se emplearon consistieron en
peso medio, dimensin media, pH, acidez, slidos solubles totales,
ndice de madurez y cido ascrbico descritos en el numeral 2.1.
3.2 Proceso experimental para la elaboracin de pulpa Alteraciones fisiolgicas, sensoriales y daos fsicos son causantes
de deterioro, por lo tanto la seleccin de la fruta fue determinante en
la calidad final del producto. Solo las frutas que no presentaban los
cambios antes mencionados se escogieron para el proceso.
-
39
Las etapas de pre-lavado y lavado fueron las mismas que se
aplicaron al mamey cartagena, detalladas previamente en el numeral
2.2. Luego del lavado la fruta se dividi y codific en tres grupos
dependiendo del tratamiento trmico que iban a recibir. Los cdigos
se presentan en la Tabla 10.
TABLA 10 CODIFICACIN DE MUESTRAS SEGN TRATAMIENTO
TERMICO
Muestra Codificacin
Mamey Colorado sin Tratamiento Trmico MCST
Mamey Colorado con Tratamiento trmico previo al pelado MCE
Mamey Colorado Esterilizado MCP
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, (2009) Elisa Cedeo Luzardo
MCST Con cuchillos de acero inoxidable se hizo un solo corte a lo largo de
la fruta y manualmente se separ en dos partes. Las semillas se
retiraron y con cucharas de boca ancha se extrajo el mesocarpo o
pulpa de la fruta, separando as la cscara. Se redujo el tamao de la
fruta y se llev a una licuadora marca Oster modelo BRLY07-Z00 de
600 Watts de potencia, obtenindose as la pulpa. El muestreo,
envasado y almacenamiento estn descritos en el numeral 2.2.
-
40
MCE Se someti a un tratamiento trmico previo al pelado durante 3
minutos a una temperatura de 85C. Inmediatamente se realiz un
pelado manual con cuchillos y se separ la semilla de la pulpa. El
pulpeado, muestreo, envasado y almacenamiento es igual que para
la muestra MCST.
MCP Para la remocin de cscara y obtencin de pulpa se procedi de la
misma forma que para MCST. La pulpa extrada se someti a un
proceso de esterilizacin a una temperatura de 121C y un tiempo de
retencin (F121C) de 12 minutos.
El tratamiento trmico se escogi debido al pH de la fruta 5,65 que
segn Brennan (1980) clasifica a los alimentos >4,5 como de baja
acidez siendo necesaria la esterilizacin para asegurar la inocuidad
alimentaria, adems cita a los bacilos termfilos como los principales
agentes de deterioro para ste tipo de alimentos. Alzamora (1996)
indica al Bacillus stearothermophilus como una de las bacterias
capaces de crecer en frutas y sus productos, adems en la industria
-
41
de alimentos es usado comnmente como organismo de validacin
en los estudios de esterilizacin.
Por las razones expuestas, el clculo terico del tiempo de retencin
trmica (Ecuacin 3) se efectu en base al valor D y z a 121C
(Apndice A) referidos por Brennan (1980) para inactivar ste
microorganismo.
Se consider como nmero inicial de microorganismos (No) 105
(Webb y Mundt, 1978) para bacterias. El nmero final (Nf) de 102 que
segn la Norma Tcnica Colombiana (NTC 404, resolucin 7992/91)
es el indicador para considerar a una pulpa esterilizada de buena
calidad.
3.3 Procedimiento experimental para la extraccin del aceite Luego de separar las semillas de la pulpa se procedi a lavarlas con
agua potable para eliminar cualquier residuo de la cscara coricea,
se secaron a temperatura ambiente durante dos semanas en un
ambiente seco y fresco hasta alcanzar una humedad del 12% en la
cscara y 6% en la almendra.
-
42
Para obtener el peso promedio y dimensin de las semillas (Figura
3.1) se sigui el mismo procedimiento descrito en el numeral 2.3.
FIGURA 3.2 MEDICIN DE ALMENDRA DE Colocarpum mammosum
El descascarado de la almendra se forj mecnicamente, fracturando
la cscara coricea con la asistencia de un alicate y se emple la
misma tcnica descrita para la semilla. A las muestras se redujo su
tamao y se codific como:
C2 Cscara corcea Colocarpum Mammosum
C4 Almendra Colocarpum Mammosum
Para almacenar las semillas y para extraer el aceite se utiliz el
mtodo descrito en el numeral 2.3.
-
43
3.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa A las muestras recin procesadas y rotuladas como MCST, MCE y
MCP se realizaron anlisis fsico-qumicos y microbiolgicos. La
metodologa a seguir esta descrita en el captulo 2 numeral 2.4.
3.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa Para realizar el estudio del comportamiento de la pulpa congelada
de mamey colorado, la cual recibi tres tratamientos diferentes, fue
indispensable ejecutar un seguimiento de los efectos del
almacenamiento sobre los parmetros fsico-qumicos y
microbiolgicos. El tiempo de ensayo y metodologa de anlisis son
descritos en el numeral 2.4.
3.6 Evaluacin sensorial de la pulpa Una evaluacin sensorial es fundamental ya que adems de resaltar
todos los atributos del objeto de estudio, permite identificar cambios
sensoriales relacionados al deterioro de alimentos. Las tcnicas
empleadas y el cuestionario de evaluacin sensorial son referidos en
el numeral 2.6.
-
CAPTULO 4
4. ANLISIS DE RESULTADOS
Previo a la evaluacin fsico-qumica, microbiolgica y sensorial de las
pulpas, se realiz la caracterizacin de la materia prima para los dos tipos
de fruta. Los resultados obtenidos en los distintos anlisis de Mammea
americana y Colocarpum mammosum se presentan en la Tabla 11.
TABLA 11
CARACTERIZACIN DE LA MATERIA PRIMA
Parmetros
Mamey Cartagena (Mammea
americana)
Mamey Colorado (Colocarpum mammosum)
Peso medio(g) 653,23 0,25 406,56 0,19
Dimetro medio(cm) 18,60 0,09 7,93 0,07
pH 3,62 0,01 5,65 0,01
Acidez (%) 0,44 0,00 0,14 0,01
SST(Brix) 10,24 0,04 30,55 0,03
ndice de madurez 23,00 0,02 218,00 0,02
cido ascrbico(ppm) 144,79 115,70 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
-
45
Peso y Dimetro
Las prcticas agrcolas, caractersticas genticas y estado de maduracin
determinan el peso y tamao del fruto. Las caractersticas fsicas y fsico
qumicas varan entre las especies y ms aun entre distintas familias. El
peso y dimetro para las dos frutas concuerdan con el encontrado por
Morton, J (1987) de 600-700 g y 10-20 cm en mamey cartagena y por
Balerdi, et al. (1996) de pesos mayores a 300 g y dimetros de 7,6-20,3
cm en mamey colorado.
pH
Las medias de pH para las dos frutas fueron similares al encontrado por
Villalba et al. (2005) para cartagena (3,45) y nspero, fruta perteneciente a
la misma familia del mamey colorado (5,10). Ubicando a cartagena dentro
de los alimentos muy cidos (3,7) y a colorado como de baja acidez
(4,5) segn Brennan (1980).
Acidez
Las frutas generalmente son ricas en cidos orgnicos, siendo los ms
importantes el mlico, ctrico y tartrico. Para la determinacin de acidez
en los dos tipos de mamey se utiliz al ctrico, reportado en estudios
como el cido predominante en nspero (Villalba, 2005 & Nascimento,
-
46
2008) y cartagena (Villalba et al, 2005). Colorado present una media de
acidez similar al indicado en nspero (0,14%) por Villalba y (0,15%) por
Nascimento. La acidez encontrada en cartagena fue menor al obtenido
por Villalba (0,90%) en mamey recin cosechado, la diferencia de acidez
pudo ocurrir debido a que los cidos tienden a disminuir durante la
maduracin al actuar en procesos metablicos y como sustratos para la
respiracin celular.
Slidos Solubles Totales
La cantidad de slidos solubles dependen del tipo de fruta y estado de
madurez. El valor medio hallado para mamey colorado fue mayor que el
reportado por Arajo (2000) en nspero (25,98Brix), generalmente
valores altos se presentan durante la maduracin por la degradacin de
polisacridos. En mamey cartagena la media obtenida fue de 10,24Brix,
un valor bajo si se lo compara con el nspero y el colorado pero similar a
la guayaba (13,82Brix) y mango (14Brix). La cantidad de azcares,
aminocidos y otros compuestos solubles inciden en la concentracin de
slidos solubles.
-
47
ndice de madurez (ratio) Segn Chitarra&Chitarra (2005) el ndice de madurez da una idea del
equilibrio entre azcares y cidos, es as que valores bajos generalmente
indican sabores cidos, que es el caso de cartagena, mientras que en
sabores predominantemente dulces se observan valores altos, como en
colorado.
cido Ascrbico La concentracin de cido ascrbico encontrado en ambos casos estuvo
dentro de los valores reportados por Morton (1987), que para cartagena
fue de 102-220 ppm y para colorado de 88-400 ppm.
Caracterizacin de las semillas
Las semillas requeridas para la extraccin de aceite se analizaron
anticipadamente. La dimensin, peso y humedad se indican en la Tabla
12, con su respectivo valor medio y desviacin estndar.
-
48
TABLA 12 CARACTERIZACION DE LA SEMILLA
Mamey Cartagena Mamey Colorado
Semilla Almendra Semilla Almendra
Peso (g) 51,63 14,95 44,72 13,08 11,57 2,48 6,31 1,19
Humedad (%) 12,05 1,09 42,17 4,55 12,30 0,12 6,38 0,61
Largo (cm) 6,11 0,94 5,45 0,77 5,02 0,55 3,82 0,39
Ancho (cm) 4,19 0,56 3,68 0,42 2,59 0,28 1,75 0,21
Espesor (cm) 3,22 0,37 2,90 0,33 2,27 0,19 1,44 0,19 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
4.1 Pruebas Fsico-Qumicas y Microbiolgicas
Fsico-Qumicas
La Tabla 13 presenta las medias y desviaciones estndar obtenidas
en las pruebas fsico-qumicas en las pulpas recin procesadas.
TABLA 13 MEDIAS DE LAS CARACTERISTICAS FSICO-QUIMICAS DE LAS PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TRMICO
ANLISIS MSST MSE MSP
pH 3,59 0,00 a 3,60 0,01 a 3,58 0,00 a
Acidez 0,45 0,03 a 0,68 0,02 b 0,76 0,06 b
SST 9,46 0,02 a 10,23 0,00 b 14,34 0,02 c
ANLISIS MCST MCE MCP
pH 5,62 0,01 a 6,17 0,00 b 5,89 0,02 c
Acidez 0,14 0,04 a 0,19 0,02 ab 0,22 0,03 b
SST 30,48 0,01 a 31,53 0,01 b 35,85 0,01 c Resultados seguidos de diferente letra en cada fila, son significativamente diferentes (p0,05) por el Test de Tukey.
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
-
49
Para los parmetros de acidez, pH y slidos solubles totales se
detect efectos significativos (p0,05) de interaccin entre los
tratamientos en las muestras de mamey colorado. Cartagena no
mostr cambios estadsticamente significativos (p0,05) para el
parmetro de pH pero si para el resto de anlisis.
pH
El anlisis de las medias de pH para las pulpas de mamey colorado
(p0,05) demostr diferencia significativa para todas las muestras.
Las medias ms altas para ste atributo la obtuvieron aquellas que
recibieron tratamiento trmico. Almeida (2007) encontr pH mayores
en pulpas procesadas de aa, ocasionados por la hidrlisis
enzimtica, causada por las altas temperaturas durante el proceso.
Acidez
Para las muestras de mamey cartagena se encontr que las pulpas
que recibieron tratamiento trmico (MSE y MSP) difirieron
significativamente a un nivel del 5% de la muestra MSST. Mamey
colorado tuvo un comportamiento similar. Las medias de acidez para
los dos tipos de frutas fueron mayores para aquellas muestras
tratadas trmicamente. Los aumentos de acidez en productos que
-
50
reciben tratamiento trmico pueden ser ocasionados por reacciones
cruzadas e hidrlisis de enzimas termolbiles.
Slidos Solubles Totales
De manera general hubo diferencia significativa entre todas las
muestras. Las medias de Brix ms altos se observ en las muestras
que recibieron tratamiento con calor, que pudo ser causada por la
prdida de agua durante los tratamientos.
cido Ascrbico
En la Tabla 14 se muestran los resultados de concentracin de cido
ascrbico para las muestras de los dos tipos de mamey.
TABLA 14
CONCENTRACIN DE CIDO ASCRBICO
cido Ascrbico
(ppm)
Mamey Cartagena Mamey Colorado
MSST MSE MSP MCST MCE MCP
139,00 123,33 105,79 112,00 103,88 98,69 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
Para sta prueba no se realiz anlisis de varianza ni comparacin
de medias debido a que no se replicaron las pruebas. El anlisis de
-
51
resultados se hizo evaluando las prdidas en porcentaje de cada
muestra en funcin del contenido inicial de ascrbico (Tabla 15).
TABLA 15
% DE PRDIDAS DE CIDO ASCRBICO
Prdidas de cido
Ascrbico
Mamey Cartagena Mamey Colorado
MSST MSE MSP MCST MCE MCP
4,00% 14,82% 26,94% 22,65% 28,25% 31,84% Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
La vitamina C por su caracterstica termolbil es degradada
fcilmente por los tratamientos trmicos. Las muestras de mamey
colorado presentaron los mayores porcentajes en perdida de cido
ascrbico. Segn Davies et al. (1991) la oxidacin aerbica del cido
ascrbico depende del pH, siendo ms significativa en pH de 5-11,5
coincidiendo con los intervalos de pH (5,62-6,17) reportados para las
muestras de colorado.
Microbiolgicas
La Tabla 16 muestra los conteos microbiolgicos para las pulpas de
frutas obtenidas experimentalmente luego del proceso.
-
52
TABLA 16
RESULTADO DE LAS PRUEBAS MICROBIOLGICAS (TIEMPO 0)
MSST MSE MSP MCST MCE MCP
AM (ufc/ml) 8,6x103 6,6x103 ausencia 1,0x104 9,6x103 ausencia
MyL (ufc/ml) 9,5x102 6,5x102 ausencia 8,6x102 5,9x102 ausencia
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
Los resultados se analizaron segn la Norma Colombiana: NTC 404,
resolucin 7992/91 de Ministerio de Salud (Apndice B) debido a que
no existen normas en el pas que establezcan lmites permisibles
microbiolgicos para pulpas congeladas. Todas las muestras
cumplieron con las Normas demostrando la eficiencia de los
procesos aplicados para la eliminacin de microflora presente. Se
pudo observar adems el efecto de las temperaturas de
pasteurizacin y esterilizacin sobre la poblacin microbiana hasta su
reduccin.
4.2 Pruebas de Estabilidad Para el anlisis de estabilidad se realiz pruebas fsico-qumicas y
microbiolgicas a las pulpas procesadas (mamey cartagena y
colorado) expuestas a tres tratamientos y analizadas en siete
tiempos de almacenamiento (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 das) con tres
-
53
replicas para cada prueba, excepto para Vitamina C donde se obtuvo
un solo resultado.
Los resultados se evaluaron estadsticamente mediante un anlisis
de varianza (ANOVA unidireccional) en funcin del tiempo de
almacenamiento, a un nivel de confianza de 5%. Las muestras que
presentaron diferencia significativa se analizaron con la prueba de
Tukey (p0.05).
Se plante primero la hiptesis nula y alterna. La hiptesis nula (H0)
afirma que el tiempo no afecta los parmetros fsico-qumicos, y la
alterna (H1) que al menos uno de los parmetros es afectado por el
tiempo de almacenamiento.
Pruebas Fsico-Qumicas
En la Tabla 17 se muestran los resultados del anlisis de varianza
para las pruebas de pH, acidez y SST. Los resultados de Vitamina C
son presentados en la Tabla 18.
-
TABLA 17 RESULTADOS DE ANLISIS DE VARIANZA (ANOVA) DE PRUEBAS DE ESTABILIDAD (FSICO-QUMICAS)
ANOVA UNIDIRECCIONAL
FV GL
pH ACIDEZ SST
MSST MSE MSP MSST MSE MSP MSST MSE MSP
F P F P F P F P F P F P F P F P F P
Tiempo 6 361,47* 0,000 69,72* 0,000 6,34* 0,002 90,79* 0,000 22,37* 0,000 1,42NS 0,276 2,23NS 0,061 1,77NS 0,113 1,39NS 0,327
Error 14
Total 20
ANOVA UNIDIRECCIONAL
FV GL
pH ACIDEZ SST
MCST MCE MCP MCST MCE MCP MCST MCE MCP
F P F P F P F P F P F P F P F P F P
Tiempo 6 9209,74* 0,000 7371,98* 0,000 19,43* 0,000 164,83* 0,000 89,60* 0,000 30,90* 0,000 2,74NS 0,061 2,16NS 0,113 1,98NS 0,327
Error 14
Total 20 Ft 0,05(6,14) = 2,85 *Significativo a un nivel de 5% de probabilidad (p0,05),
NS No significativo a nivel de 5% de probabilidad (p0,05)
FV: Fuente de variacin, GL: Grados de libertad, Ft: Distribucin F de tablas
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
-
55
pH
El anlisis estadstico de los valores obtenidos para pH mostr
diferencia significativa (p0,05) para todas las muestras en funcin
del tiempo de almacenamiento, verificndose una reduccin que
segn Souza (1999) puede ocurrir por hidrlisis de sacarosa
(inversa) durante el almacenamiento.
La Grfica 4.1 permite identificar el comportamiento de las pulpas
durante el tiempo de almacenamiento.
9075604530150
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
MSSTMSPMSE
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
Tratamiento
Tiempo
MSE
MSP
MSST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para pH-Mamey CartagenaMedias de datos
-
56
9075604530150
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
MCSTMCPMCE
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
Tratamiento
Tiempo
MCE
MCP
MCST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para pH-Mamey ColoradoMedias de datos
GRFICA 4.1 INTERACCIN DE TRATAMIENTO Y TIEMPO SOBRE pH EN PULPAS DE MAMEY
Acidez
El anlisis de varianza (=5%) de acidez titulable revel diferencias
significativas (p0,05) para la mayora de muestras excepto para
MSP. En todos los casos se present un aumento de ste parmetro,
siendo para las muestras pasteurizadas de mamey cartagena
discreto (p=0,276), a diferencia del resto de muestras cuyo
incremento se consider significativo.
Aumentos de acidez ocurren por un proceso de deterioro ya sea por
hidrlisis, oxidacin o fermentacin que alteran la mayora de veces
la concentracin de iones de Hidrgeno (Instituto Adolfo Lutz , 1985),
-
57
lo que justificara una menor incidencia de variacin en las pulpas
que recibieron tratamiento trmico, por la inactivacin de enzimas u
otras sustancias que pudieran favorecer dichas reacciones (Grfica
4.2)
9075604530150
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
MSSTMSPMSE
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
Tratamiento
Tiempo
MSE
MSP
MSST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para Acidez-Mamey CartagenaMedias de datos
9075604530150
0,8
0,6
0,4
0,2
MCSTMCPMCE
0,8
0,6
0,4
0,2
Tratamiento
Tiempo
MCE
MCP
MCST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para Acidez-Mamey ColoradoMedias de datos
GRFICA 4.2 INTERACCIN DE TRATAMIENTO Y TIEMPO SOBRE ACIDEZ EN PULPAS DE MAMEY
-
58
Slidos Solubles Totales (Brix)
Los Brix no presentaron diferencia estadstica significativa (p0,05)
en ninguno de los casos durante el almacenamiento. Aunque se
identific un ligero aumento (Grfica 4.3), que segn Souza (1999)
puede ocurrir por hidrlisis inversa de sacarosa de la pared celular en
azcares solubles, ocurridos durante el almacenamiento.
9075604530150
14
13
12
11
10
MSSTMSPMSE
14
13
12
11
10
Tratamiento
Tiempo
MSE
MSP
MSST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para Brix-Mamey CartagenaMedias de datos
9075604530150
36,0
34,5
33,0
31,5
30,0
MCSTMCPMCE
36,0
34,5
33,0
31,5
30,0
Tratamiento
Tiempo
MCE
MCP
MCST
Tratamiento
0
15
30
45
60
75
90
Tiempo
Grfica de interaccin para Brix-Mamey ColoradoMedias de datos
GRAFICA 4.3 SST DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO
TERMICO DURANTE 90 DAS DE ALMACENAMIENTO A -30C
-
59
cido Ascrbico
Para el anlisis de resultados se calcul el coeficiente de variacin
de Pearson (CV), que permite comparar las dispersiones en distintas
distribuciones. Menores coeficientes de variacin indican mayor
uniformidad en los valores de la variable estudiada. La Tabla 18
describe estadsticamente los mnimos, medias, mximos y variacin
de las muestras analizadas.
TABLA 18 RESULTADOS DE ESTABILIDAD DE CIDO ASCRBICO DE
PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TRMICO
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
El anlisis del coeficiente de variacin del cido ascrbico en funcin
del tiempo de almacenamiento mostr mayor homogeneidad en las
muestras pasteurizadas y esterilizadas, reflejando menores prdidas
durante el almacenamiento al compararlo con las dems muestras
(Grfica 4.4).
cido ascrbico(ppm)
Mximo Media Mnimo CV
MSST 139,00 125,87 7,13 119,80 5,67
MSE 123,33 115,02 5,23 108,60 4,54
MSP 105,79 102,45 1,70 101,10 1,66
MCST 109,23 89,50 10,93 78,03 12,21
MCE 99,88 90,29 6,27 83,12 6,94
MCP 89,69 84,51 2,38 83,19 2,82
-
60
GRFICA 4.4 A.A. DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TERMICO DURANTE 90 DAS DE ALMACENAMIENTO A -30C
El cido ascrbico es fcilmente oxidable dependiendo las
condiciones de almacenamiento, los factores que afectan su
estabilidad son el calor, luz, oxigeno, pH y ciertas enzimas oxidantes
como la ascrbico oxidasa, fenolasa, citocromo oxidasa y
peroxidasa. La diferencia en la velocidad de degradacin entre las
pulpas tratadas trmicamente probablemente se relacione a la
inactivacin de las enzimas oxidantes promovidas por el calor.
Microbiolgicas
Las pulpas se evaluaron peridicamente con el fin de identificar
alteraciones microbiolgicas que pudieran afectar la calidad del
75,00
95,00
115,00
135,00
155,00
0 20 40 60 80 100
ci
do
Asc
rb
ico
(p
pm
)
Tiempo (das)
MSST
MSE
MSP
MCST
MCE
MCP
-
61
producto. La Tabla 19 muestra los resultados obtenidos en el tiempo
0 y 90 para aerobios mesfilos, mohos y levaduras.
-
TABLA 19
RESULTADOS DE ESTABILIDAD MICROBIOLGICA DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO
TRMICO
Tiempo Microorganismos MSST MSE MSP MCST MCE MCP
Da 0 AM (ufc/ml) 8,6 x 103 6,6 x 103 ausencia 1 x 104 9,6 x 103 ausencia
MyL (ufc/ml) 9,5x102 6,5 x 102 ausencia 8,6 x 102 5,9 x 102 ausencia
Da 90 AM (ufc/ml) 3,8 x 104 1,5 x 104 ausencia 4,9 x 104 2,3 x 104 ausencia
MyL (ufc/ml) 2,9 x 103 2,3 x 103 2,5 x 101 2,5 x 103 2,1 x 103 ausencia
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
-
63
Los resultados de las evaluaciones microbiolgicas mostraron que
todas las pulpas hasta el da 90 cumplieron con los Normas legales a
las que nos regimos en ste estudio (Ver Apndice B).
Las pulpas crudas congeladas (MSST y MCST), denominadas as a
las pulpas simplemente congeladas despus de su obtencin, para el
da 90 muestran recuentos promedios de mesfilos, mohos y
levaduras muy cercanos al lmite establecido por la Norma (Apndice
B). Para el da 90 se encontraron mohos y levaduras en las muestras
pasteurizadas que segn la Norma Colombiana lo ubica dentro de las
pulpas de buena calidad (100 ufc/ml). Las muestras esterilizadas
hasta el final del estudio mostraron ausencia de microflora.
Aceite de semillas
Las muestras de cascara y semillas se evaluaron en funcin del
porcentaje de grasa recuperable, se promedi sus resultados luego
de tres extracciones bajo las mismas condiciones. La Tabla 20
muestra el rendimiento de aceite para las muestras.
-
64
TABLA 20
MEDIA DE EXTRACCION DE ACEITE DE SEMILLAS
Muestra % de Grasa
Endocarpo cartagena 0,680,24
Almendra cartagena 4,301,01
Cscara coricea colorado 0,320,32
Almendra colorado 38,4912,66 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
Los resultados mostraron el alto valor oleaginoso de la almendra de
colorado, aunque el porcentaje de grasa recuperable para la cscara
fue insignificante (Grfica 4.1). Las caractersticas de apariencia,
color y pH se muestran en la Tabla 21.
GRFICA 4.5 PORCENTAJE PROMEDIO DE GRASAS
-
65
TABLA 21 CARACTERIZACION DEL ACEITE DE SEMILLAS
Observaciones
Muestra Color Apariencia pH
Endocarpo cartagena amarillo gomosa 5,0
Almendra cartagena amarillo claro resinosa 6,0
Cscara coricea colorado
amarillo gomosa, untuosa
5,5
Almendra colorado amarillo claro aceitoso natural 5,0 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
4.3 Pruebas Sensoriales Para determinar el grado de aceptacin por parte de los jueces se
escogi la prueba hednica ya que permiti evaluar la aceptacin o
rechazo de las diferentes muestras. Las caractersticas evaluadas
fueron sabor, olor y color durante los tiempos de almacenamiento 0,
45 y 90 das.
Los resultados se evaluaron estadsticamente mediante el anlisis de
varianza (ANOVA) y el Test de Tukey para comparacin de medias al
5% de significancia. Las muestras de mamey cartagena y colorado
fueron codificadas segn se muestra en la Tabla 22.
-
66
TABLA 22 CODIFICACIN DE MUESTRAS PARA PRUEBAS SENSORIALES
MUESTRA CODIFICACION
MSST 251
MSE 574
MSP 400
MCST 107
MCE 345
MCP 510 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009
Elisa Cedeo Luzardo
Las Tablas 23, 24 y 25 indican la media y desviacin estndar de las
muestras para los dos tipos de mamey evaluadas en funcin del
tiempo.
TABLA 23 EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 0
MAMEY CARTAGENA
Muestras Sabor Olor Color
251 5,901,98a 6,401,08a 6,501,43a
400 7,001,05a 6,901,66a 5,701,16a
574 6,400,97a 6,901,37a 7,001,05a
MAMEY COLORADO
Muestras Sabor Olor Color
107 5,201,39a 5,801,34a 5,601,17a
345 5,201,23a 5,001,05a 6,501,58a
510 6,601,75a 6,201,14a 6,801,14a Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p0,05)
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
-
67
Los resultados en la Tabla 23 muestran que los jueces no
identificaron diferencias significativas (p0,05) en los atributos
sensoriales de sabor, olor y color.
TABLA 24
EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 45
MAMEY CARTAGENA
Muestras Sabor Olor Color
251 6,201,03a 5,801,32a 6,401,18a
400 6,600,97a 6,901,20a 5,901,10a
574 6,501,27a 6,901,25a 6,501,35a
MAMEY COLORADO
Muestras Sabor Olor Color
107 5,501,65a 5,300,95a 4,501,27a
345 6,701,25a 5,900,99a 5,701,16a
510 6,801,48a 6,201,32a 5,801,03a Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p
-
68
TABLA 25
EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 90
MAMEY CARTAGENA
Muestras Sabor Olor Color
251 4,701,34a 5,701,16a 4,800,79a
400 6,400,97b 6,201,14a 5,300,95ab
574 5,401,27ab 5,700,82a 5,900,74b
MAMEY COLORADO
Muestras Sabor Olor Color
107 4,401,58a 5,200,78a 4,301,42a
345 5,901,19ab 5,300,95a 4,901,66ab
510 6,101,10b 6,201,32a 5,100,88b
Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p0,05). Al analizar con ANOVA el atributo olor no se encontraron diferencias
estadsticamente significativas entre las muestras de mamey
cartagena (p=0,48) y colorado (p=0,079). Los parmetros de sabor y
color revelaron diferencia significativa a un nivel de confianza de 0,05
(Diagramas de caja variables sabor y color ver Apndice F).
Mediante el Test de Tukey se identific las muestras que presentaron
diferencias entre s (Tabla 25).
La calidad sensorial se mantuvo relativamente estable para los
atributos de sabor y color hasta el da 45 mientras que la variable olor
-
69
todo el tiempo de estudio. Los jueces detectaron cambios de sabor y
color para todas las muestras para el da 90. Al analizar las medias
se encontr un efecto negativo para estas variables. Probablemente
los cambios de sabor ocurrieron por la formacin de formaldehido,
cidos carboxlicos y furfurales productos de la degradacin de cido
ascrbico y/u otras reacciones bioqumicas. La oxidacin aerbica
del ascrbico adems produce compuestos con radical carbonilo que
reaccionan con grupos amino y por polimerizacin producen
pigmentos oscuros responsables del oscurecimiento (KLEIN, 1987).
4.4 Comparacin de las dos variedades Los resultados se trataron con un anlisis de varianza a un nivel de
confianza de 0,05 en el que se identific si exista diferencia
significativa entre las muestras tratadas en funcin del tratamiento
recibido. ANOVA mostr que existe evidencia estadstica significativa
que permite concluir que las variables estudiadas son afectadas por
los tratamientos (Tabla 26).
-
70
TABLA 26 RESULTADOS DE ANLISIS DE VARIANZA (ANOVA) DE PRUEBAS DE
ESTABILIDAD EN FUNCIN DEL TRATAMIENTO TRMICO
ANOVA UNIDIRECCIONAL
FV GL
pH ACIDEZ SST
Cartagena Colorado Cartagena Colorado Cartagena Colorado
F P F P F P F P F P F P
Trat 2 7,92* 0,001 21,12* 0,000 17,31* 0,000 6,43* 0,003 19,97* 0,259 33,06* 0,226
Error 60
Total 62
Ft 0,05(2,60) = 3,15 *Significativo a un nivel de 5% de probabilidad (p0,05), FV: Fuente de variacin, GL: Grados de libertad, Trat: Tratamiento, Ft: Distribucin F de tablas
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
El valor F encontrado para pH, acidez y slidos solubles para
cartagena y colorado fue mayor a la distribucin F de tablas, donde
Ft0,05(2,60) = 3,15. Un anlisis posterior de Tukey indic el
comportamiento y diferencia entre grupos (Tabla 27).
TABLA 27
MEDIAS DE ESTABILIDAD EN FUNCIN DEL TRATAMIENTO TRMICO
ANLISIS MSST MSE MSP
MediaD.E CV MediaD.E CV MediaD.E CV
pH 3,43 0,14 a 4,08 3,49 0,10 ab 2,87 3,56 0,042 b 1,18
Acidez 0,62 0,13 a 20,97 0,74 0,09 b 12,16 0,79 0,04 b 5,06
SST 9,48 0,01 a 0,15 10,23 0,01 b 0,11 14,34 0,01 c 0,08
ANLISIS MCST MCE MCP
MediaD.E CV MediaD.E CV MediaD.E CV
pH 4,86 0,77 a 15,84 5,62 0,45 b 8,01 5,84 0,04 b 0,68
Acidez 0,44 0,26 a 59,09 0,29 0,09 b 31,03 0,28 0,06 b 21,43
SST 30,49 0,01 a 0,04 31,55 0,02 b 0,05 35,86 0,01 c 0,03 Resultados seguidos de diferente letra en cada fila, son significativamente diferentes (p0,05) por el Test de Tukey.
Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo
-
71
Los datos de la Tabla 27 mostraron diferencias significativas (p0,05)
para slidos solubles en todas las muestras analizadas, probando
que el tipo de tratamiento aplicado afecta los Brix.
Las muestras pasteurizadas, esterilizadas y con un tratamiento
previo al pelado no presentaron diferencia significativa a un nivel de
5%, pero si difirieron estadsticamente con las muestras sin
tratamiento trmico para las variables de estudio, pH y acidez
titulable.
Al analizar los coeficientes de Pearson se identific menor
variabilidad en las muestras tratadas trmicamente. Segn
Laderoza&Draetta (1991), las reacciones oxidativas causadas por
enzimas pueden ser controladas por medios fsicos. Reacciones
oxidativas son causantes de las mayores prdidas de cido
ascrbico durante el almacenamiento. La Grfica 4.6 muestra las
prdidas de A.A. durante el almacenamiento para las pulpas con
diferente tratamiento trmico.
-
72
GRFICA 4.6 PRDIDAS EN PORCENTAJE DE CIDO ASCRBICO
En el estudio se pudo comprobar que tratamientos trmicos
adecuados provocan efectos positivos sobre las pulpas. Al parecer
las prdidas de ascrbico fueron influenciadas adems por factores
intrnsecos de las frutas, revelando destrucciones mayores para las
muestras de colorado que ocurre significativamente en pH 5 por la
oxidacin aerbica del cido ascrbico y cuya estabilidad es mayor
en pH cidos, como es el caso de cartagena.
MSST; 13,81%
MSE; 11,94%
MSP; 4,43%
MCST; 28,56%
MCE; 16,78%
MCP; 7,25%
% Prdidas de AA
-
CAPITULO 5
5. DISEO DE PROCESO DE PULPA CONGELADA Y ACEITE DE SEMILLAS
Tomando en cuenta el diagrama de flujo general para la elaboracin de
pulpas y aceite de semilla, se propone un esquema del proceso para la
elaboracin de pulpa congelada y de extraccin de aceite de semillas
presentados en la figura 5.1, 5.2 y 5.3.
Del mamey colorado y cartagena se obtuvo la pulpa: un producto natural,
libre de aditivos, no diluida ni concentrada, resultado de la separacin del
mesocarpo de la cscara y semilla; y el aceite: un subproducto obtenido
del prensado y extraccin con solventes de la semilla oleaginosa de
Colocarpum mammosum.
5.1 Diagrama de flujo
-
74
FIGURA 5.1 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA DE MAMEY CARTAGENA
Recepcin de Mamey Cartagena fresco
Seleccin y Clasificacin
Lavado y Desinfeccin
Enjuague
Pelado
Separacin
Despulpado
Tratamiento Trmico-Pasteurizacin
Envasado y Sellado
Enfrado
Almacenamiento-Congelacin
T = 90C
t = 5 min
T = 95C
t = 2 min
Almacenamiento 27C
Cscara 18%
Semilla 20%
Hipoclorito de Sodio 50 ppm
T = -30C
T = 27C - 30C
T
-
75
FIGURA 5.2 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA DE MAMEY COLORADO
Recepcin de Mamey Colorado fresco
Seleccin y Clasificacin
Lavado y Desinfeccin
Enjuague
Pelado
Separacin
Despulpado
Tratamiento Trmico-
Esterilizacin
Envasado asptico sellado
Acidificacin
Pasteurizacin
Envasado y Sellado
Enfriamiento
Almacenamiento-Congelacin
T = 121C
t = 12 min
Almacenamiento 27C
Cscara Semilla
Hipoclorito de Sodio 50 ppm
cido ctrico (pH
-
76
FIGURA 5.3 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA EXTRACCIN DE ACEITE DE SEMILLAS DE MAMEY COLORADO
Limpieza
Troceado y Triturado
Acondicionado
Molido
Extraccin
Evaporacin
Envasado
H = 6%
Torta protenica (3 - 15% aceite)
T < 60C t = 1 hora
9 mesh T = 26C
T = 15C
Condensacin
Solvente
60%
-
77
5.2 Descripcin del proceso de produccin Considerando el modelo de diagrama de flujo esquematizado en la
Figura 5.1, 5.2 y 5.3 para el aprovechamiento del mamey colorado y
cartagena, a continuacin se presenta la descripcin de cada etapa
del proceso.
Proceso para elaboracin de Pulpa Congelada
La mayora de las etapas del proceso para elaborar la pulpa
congelada son iguales para los dos tipos de mamey. Se presentan
algunas excepciones como la esterilizacin en mamey colorado y en
cartagena tratamiento trmico previo al pelado y posterior
pasteurizacin.
Recepcin de Materia Prima
En esta etapa la fruta que llega al granel se inspecciona visualmente
para verificar su estado. La fruta aceptada se pesa y coloca en
gavetas antes de la etapa minuciosa de seleccin y clasificacin.
Seleccin y Clasificacin
La seleccin implica la separacin de la fruta en buen