UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

I. NIVEL: PREGRADO

• FACULTAD: Ciencias e Ingenierías Biológicas y Químicas

• CARRERA PROFESIONAL: Ingeniería de Industria Alimentaria

• TITULO PROFESIONAL: Ingeniero en Industria Alimentaria

• DENOMINACION DEL TRABAJO DE INVESTIGACION, TESIS O

PROYECTO: Establecer los parámetros tecnológicos para la obtención de un

nuevo tipo de clarificante natural elaborado a partir de la penca de tuna (opuntia

ficus indica l. Miller)

• AUTOR: Laura Sano Violeta, Jaime Zavala Christian J.

II. CONTENIDO DEL RESUMEN

ASPECTO METODOLOGICO

La investigación que se pretende realizar para la elaboración del producto, se considera

como un trabajo de investigación científica, tecnológica de tipo experimental; por que

las pruebas a realizarse serán a nivel de ensayos de laboratorio

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Aspecto General Este trabajo de investigación tiene la finalidad de dar valor agregado a

nuestros recursos como la Penca de Tuna de la cual disponemos de un alto rendimiento

en nuestra región.

Para esto se utilizará una nueva tecnología para el procesamiento de obtención de un

tipo de clarificante natural a partir de la Penca de la Tuna por tener en su composición

un elevado contenido de mucilago que se usara como insumo en la elaboración de

bebidas (cerveza) la penca de tuna que constituye la materia prima para obtener el

clarificante y utilizandolo como una alternativa a los ya existentes en el mercado de

bebidas.

Aspecto Tecnológico Este trabajo a realizar permitirá desarrollar un proceso

tecnológico adecuado para la obtención de un nuevo tipo de clarificante y nos accederá

aplicar y aportar los conocimientos necesarios e innovadores tanto en el área de la

biotecnología como en el área de Ingeniería de los alimentos.

Aspecto Social La obtención del mucílago de la penca de la Tuna que servirá para la

elaboración de bebidas (cerveza), creará mayores fuentes de trabajo e incentivará la

formación de industrias regionales y nacionales.

Aspecto Económico Promover y alentar el cultivo de tuna en las zonas Andinas y

Regionales por presentar un costo minimo. Al crear empresas se generará divisas al

país.

Aumentará e incentivará los ingresos económicos a los productores de la Penca de Tuna.

Importancia El presente trabajo de investigación es de gran importancia ya que

permite la innovación de un producto al mercado, como es un nuevo tipo de clarificante

natural y también tendría un amplio campo de aplicación dentro de la industria, siendo

una alternativa como insumo o aditivo (floculante) en la elaboración de bebidas

(cerveza); el mismo que incentivará a la población al cultivo de este en general.

OBJETIVOS

• Obtener un clarificante a partir del mucílago de la penca de tuna

• Determinar la adecuada proporción (solvente: penca de tuna) a utilizar en el

proceso de precipitación para la obtención del gel de tuna.

• Determinar la temperatura óptima de secado para el gel de tuna.

• Determinar el porcentaje adecuado de clarificante a utilizar en la elaboración

de un producto determinado.

• Realizar pruebas sensoriales, organolépticas y de aceptabilidad del producto

final.

HIPOTESIS

Dado que la penca de tuna contiene sustancias como fibra soluble de naturaleza viscosa

que pueden ser utilizadas con fines industriales. Es posible obtener y aprovechar el

mucílago de la penca de tuna para utilizarlo como insumo o aditivo (clarificante) en la

industria de bebidas

BREVE REFERENCIA AL MARCO

Penca de Tuna

La planta de la Tuna es una especie vegetal originaria de América que pertenece a la

familia de las CACTACEAS, de reciente diferenciación filogenética. El estudio de sus

características, propiedades, uso y utilidad datan de poco tiempo, a pesar de ser una

planta conocida y aprovechada por las culturas Inca y Azteca.

Esta especie tiene como características principales almacenar abundantes cantidades de

agua y compuestos hidrocarbonados y otros, que los utiliza como reservas alimenticias.

Se desarrolla en zonas de donde las precipitaciones son muy bajas, bajo climas

semidesérticos, conjuntamente con otras representantes de la familia cactáceas y crecen

en suelos en los que no pueden desarrollar fácilmente otras plantas o terrenos que son

aprovechados en su totalidad.

Usos Tradicionales

� La parte usada de la Opuntia ficus indica L) Miller es el tallo (penca). Se utiliza

tradicionalmente así tenemos:

� Para el dolor de costado: pencas abiertas y soasadas aplicadas tópicamente.

� Erisipela, en abscesos epidérmicos: aplicar tópicamente las pencas.

� Dolor de muelas: usar el mucílago.

� Hidrofobia: usar el mucílago.

� Anticolesterol: usar las pencas tiernas.

� Antitusigeno: tomar las pencas soasadas

� Abscesos: emplastos de la penca soasada

� Fracturas, abscesos, hinchazones y tumores: emplasto de las pencas machacadas

con tabaco.

� Diurético: uso de la planta en decocción. aumenta la cantidad de orina, como

también aumenta la alcalinidad de la misma

� Ascitis y Uretritis: disminuye la sensación de ardor usando la planta en

decocción.

� Hipertrofia prostática benigna, úlceras estomacales, gastritis, enfermedades

hepáticas

� Antidiabético: tomar el jugo de fruta.

� Antirreumático y para la epistaxis: el fruto.

Bioquímica del Producto

Son polisacáridos poco ramificados que no forman parte de las paredes de las células

vegetales, sino que se encuentran en el interior de semillas y algas que se acumulan en

células especiales dentro de los tejidos por ejemplo en el tegumento externo de las

semillas y en distintos órganos (raíces, bulbos, tubérculos, flores o semillas). Se

localizan como material de reserva hidrocarbonada o como reserva de agua en plantas

fanerogamas o como elementos estructurales en vegetales inferiores (algas),

proporcionándoles elasticidad y suavidad. A diferencia de las gomas, no salen de forma

espontánea de los vegetales sino que hay que recurrir en muchas ocasiones a la

molturación y a la utilización de disolventes para su extracción.

Su estructura química general corresponde a polisacáridos heterogéneos con un alto

contenido en galactosas, manosas, glucosa y derivados de osas (principalmente ácidos).

USOS

El producto a obtener será empleado como agente de suspensión, estabilización y

también puede ser como espesamiento o gelificación. Será usado como coagulante en

los confites y como agente clarificante y purificador en la fabricación de cervezas, vinos

y licores, ya que coagula las impurezas en suspensión haciéndolas precipitar, siendo de

esta manera una alternativa más a las ya existentes en un mercado altamente

competitivo, cabe destacar que el uso de los clarificantes se ha incrementado

notablemente durante las últimas décadas debido al gran desarrollo de los alimentos y

bebidas procesadas. La enmarcada dentro del campo de la industria alimentaria.

CONCLUSIONES

El rendimiento del producto obtenido fue del 3% con relación a la cantidad inicial de la

materia prima (es decir a una hoja de tuna cuyo peso inicial fue de 800 gr).

Finalizando la siguiente investigación, se logra determinar los parámetros tecnológicos

óptimos para obtener el producto deseado

En el secado se obtuvo como óptima una temperatura de 60ºC con un tiempo de 90

min, ya que a menor temperatura el tiempo de secado seria mayor y habría una pérdida

de producción y mal aprovechamiento de mano de obra. Para la precipitación del gel se

tomo la proporción 3:1 es decir tres de alcohol con uno de jugo(licuado de las pencas de

tuna) ya que con esta el tiempo y los resultados fueron los más convenientes por la

eficiencia del proceso

Dicho clarificante fue aplicado en la elaboración de cerveza dentro de la formulación en

el cual se observo que nuestro producto actua clarificando el producto pero con un

tiempo más de lo necesario

Sobre la localización de la Planta estará ubicada en el Departamento de Arequipa en la

Zona Industrial de La Joya con una capacidad de producción anual de 90TM/año.

El precio del producto al mercado será de $ 0.49 por bolsas de 200 gr.

Sobre las inversiones y financiamiento del proyecto tenemos que los indicadores

financieros son: Evaluación Económico VAN 661948.77, TIR 2.23% y B/C 3.35,

Evaluación financiera VAN 558471.94, TIR 1.78%, B/C 2.85, se concluye que es

rentable dicho proyecto.

El tiempo de recuperación de la inversión total 1 año, 4 meses y 5 días.

BIBLIOGRAFIA

Manual de producción de tuna Espinosa Montesinos, Edgar Amador Espinosa

Montesinos, Francisco

La tuna en la medicina tradicional Universidad San Cristóbal de Huamanga

Aplicación del mucílago de penca de tuna liofilizada como interaposito periodontal en la

recuperación de las características clínicas gingivales post-gingivectomia en pacientes

de la clínica odontológica de la U.C.S.M. Roxana Maritza, Valencia Pinto, programa

profesional de odontología

Efecto del mucílago hidrofilito de la pala de tuna (opuntia Ficus-indica Miller) sobre la

evacuación intestinal en vacunos

Olga Rosa, Manrique Dávila, programa profesional de veterinaria y zootecnia

Formulación y elaboración de una crema con propiedades de protector solar e hidratante

a partir del gel de Opuntia Ficus indica L.Miller (tuna).

Alire Benavides, Lenny Brizcida Lopez Banda, Angela Maria

Utilización de la Opuntia Ficus indica L. Millar para la elaboración de shampoo

Hinojosa Delgado, Giuliana Fernández Jara, Nadia.