universidad tÉcnica estatal de quevedo · 2021. 2. 9. · para evaluar los efectos de los...
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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
Proyecto de Investigación
previo a la obtención del título
de Ingeniera Agroindustrial.
Título del Proyecto de Investigación:
“EVALUACIÓN DE DIFERENTES POLÍMEROS BIODEGRADABLES DE
ORIGEN VEGETAL COMO RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES EN FRUTAS
PARA PROLONGAR SU CONSERVACIÓN”
Autora:
Ana Jessenia Yánez Zambrano
Director de Proyecto de Investigación:
Ing. José Vicente Villarroel Bastidas, MSc.
Quevedo - Los Ríos - Ecuador.
2016
ii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS
Yo, Ana Jessenia Yánez Zambrano, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría;
que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que
he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual,
por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
_____________________________
Ana Jessenia Yánez Zambrano
C.C. # 120660206-0
iii
CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE
INVESTIGACIÓN
El suscrito, Ing. MSc. José Vicente Villarroel Bastidas Docente de la Universidad Técnica
Estatal de Quevedo, certifica que la estudiante Ana Jessenia Yánez Zambrano realizó el
Proyecto de Investigación de grado titulado “Evaluación de diferentes polímeros
biodegradables de origen vegetal como recubrimientos comestibles en frutas para
prolongar su conservación”, previo a la obtención del título Ingeniera Agroindustrial, bajo
mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias establecidas para el
efecto.
……………………………..
Ing. MSc. José Vicente Villarroel Bastidas
DIRECTOR DE PROYECTO DE INVESTIGACION
iv
CERTIFICADO DEL REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE
PREVENCION DE COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADEMICO.
v
CERTIFICACIÓN DE APROBACIÓN POR TRIBUNAL DE
SUSTENTACIÓN
UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACION
Título:
“EVALUACIÓN DE DIFERENTES POLÍMEROS BIODEGRADABLES DE ORIGEN
VEGETAL COMO RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES EN FRUTAS PARA
PROLONGAR SU CONSERVACIÓN”
Presentado a la Comisión Académica de Facultad como requisito previo a la obtención del
título de Ingeniera Agroindustrial.
Aprobado por:
___________________________________
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Ing. MSc. Marlene Luzmila Medina Villacís
__________________________________ _______________________________
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL
Ing. MSc. Azucena Elizabeth Bernal Gutiérrez Ing. MSc. Ruth Isabel Torres Torres
QUEVEDO – LOS RIOS – ECUADOR
2016
vi
Agradecimiento
Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y darme fuerzas para superar
obstáculos y dificultades a lo largo de toda mi vida.
A la Universidad Técnica Estatal de Quevedo por la oportunidad de culminar mi carrera
profesional, así mismo a los docentes de la carrera de Ingeniería Agroindustrial por
bridarme sus conocimientos y consejos durante mis años de estudio.
A mi director el Ing. MSc. José Villarroel Bastidas, por su generosidad al brindarme la
oportunidad de recurrir a su capacidad y experiencia en un marco de confianza, afecto y
amistad fundamentales para el desarrollo de esta investigación.
A mi familia que siempre me ha apoyado, especialmente a mis padres por su amor, trabajo
y sacrificios en todos estos años y a mis hermanos, gracias a ustedes he logrado llegar
hasta aquí y convertirme en lo que soy.
Ana Jessenia Yánez Zambrano
vii
Dedicatoria
Dedico este trabajo a Dios, por haberme permitido
avanzar hasta este momento de mi vida y alcanzar mí
sueño anhelado.
A mi padre Milton Yánez Román, por los ejemplos de
perseverancia y constancia que lo caracterizan y por su
arduo sacrificio durante toda su vida, a mi madre Ana
Zambrano Cevallos, por la confianza y el apoyo
brindado que sin duda alguna en el trayecto de mi vida
me ha demostrado su amor, corrigiendo mis faltas y
celebrando mis triunfos, a mis hermanos Danny Yánez
y Emilio Yánez por estar siempre pendientes de mí y
apoyarme en todo momento.
A mi segunda madre, mi abuela materna María Luisa
Cevallos (+) a pesar de que ya no esté con nosotros he
sentido su guía durante toda mi vida, por esta razón le
dedico este trabajo y sé que estaría muy orgullosa de su
nieta.
Quiero dedicar mi logro a Sandro Guerra quién ha
sido mi mano derecha durante todo este tiempo en los
buenos y malos momentos y que me ha brindado su
amor y paciencia para poder realizar este trabajo final.
También dedico a toda mi familia paterna y materna
por estar siempre apoyándome y dando consejos para
ser una excelente profesional.
Ana Jessenia Yánez Zambrano
viii
Resumen
Esta investigación estudia el efecto que tienen los polímeros biodegradables Almidón de
yuca y Proteína de soya utilizados como recubrimientos comestibles en frutas con distintas
características morfológicas como Averrhoa carambolo L. (carambola), Carica papaya L.
(papaya) y Carica pentagona H. (babaco). El problema que se abordó fue ¿Qué efecto
tiene la aplicación de polímeros biodegradables de origen vegetal como recubrimientos
comestibles en frutas para prolongar su conservación?, se determinó cuál de las frutas se
conservó con este tipo de recubrimiento aplicando en dos estados de madurez (semimadura
y madura) con dos tipos de polímeros biodegradables con el fin de prolongar su
conservación. El modelo experimental utilizado fue un diseño de bloques completos al azar
con un arreglo factorial AxBxC igual a doce tratamientos con dos repeticiones dando un
total de veinticuatro unidades experimentales. Los factores de estudio fueron: como factor
A los tipos de frutas (Carambola, Papaya y Babaco), factor B estados de madurez
(Semimaduro y Maduro) y como factor C concentración del recubrimiento (Almidón de
yuca y Proteína de soya). Para evaluar los efectos de los recubrimientos en las frutas se
analizaron las siguientes variables de estudio: °Brix, pH, Acidez, Pérdida de peso y
Colorimetría en L*, a* y b*. Para los ensayos se utilizaron frutas seleccionadas que se
encuentres libres de impurezas y daños mecánicos, se procedió al lavado y desinfección en
una solución de ácido cítrico al 2% durante 20 minutos y se produjo el secado, luego se
preparó el recubrimiento formando una mezcla que se calentó a 60°C por 30 min a 300
rpm por medio de una platina de agitación magnética con calentamiento, se realizó la
aplicación de los recubrimientos en las frutas mediante una brocha, el secado de la fruta se
lo realizó a una temperatura entre 22 °C y 23 °C para finalmente observar el proceso de
maduración de cada una de las frutas. Los resultados indican que mediante la aplicación
del recubrimiento a base del polímero almidón de yuca en carambolas logró prolongar la
vida útil y conservación de esta fruta.
Palabras claves: Maduración, respiración, transpiración, °Brix.
ix
Abstract
This research studies the effect that have the biodegradable polymers yucca starch and soy
protein used as edible coatings in fruits with different morphological characteristics as
Averrhoa carambolo L. (carambola), Carica papaya L. (papaya) and Carica pentagona H.
(babaco). The problem raised was what effect the implementation of biodegradable
polymers of plant origin as edible coatings in fruits to prolong its conservation?
Determined which of the fruit is retained with this type of coating applied in two states of
maturity (semimadura and mature) with two types of biodegradable polymers for the
purpose of prolonging their conservation. The experimental model used was a design of
complete blocks at random with a factorial arrangement AxBxC equal to twelve treatments
with two repetitions giving a total of 24 experimental units. The studied factors were: as a
factor in the types of fruits (Carambola, papaya and Babaco), factor B maturity states
(Semimaduro and mature) and as a factor C is the concentration of the coating (yucca
starch and soy protein). To assess the effects of the coatings on the fruit was analyzed the
following variables of study: °Brix, pH, acidity, weight loss and Colorimetry in L*, a* and
b*. For the tests were used selected fruits find them free of impurities and mechanical
damage, proceeded to washing and disinfection in a citric acid solution to 2% during 20
minutes and there was drying, then prepared the coating forming a mixture to be heated to
60°C for 30 min to 300 rpm by means of a magnetic stirring plate with heating, undertook
the implementation of coatings on the fruit through a brush, the drying of the fruit is made
at a temperature between 22°C and 23°C to finally observe the maturation process of each
one of the fruit. The results indicate that through the application of the coating on the basis
of the polymer starch from cassava in carambolas managed to extend the useful life and
conservation of this fruit
Keywords: Maturation, breathing, perspiration, °Brix
x
TABLA DE CONTENIDO GENERAL
Introducción…….. ........................................................................................................................... 1
1.1.1. Problema de investigación .............................................................................................. 3
1.1.2. Planteamiento del problema ........................................................................................... 3
Diagnóstico…. ................................................................................................................................. 3
Pronóstico…… ................................................................................................................................ 4
1.1.3. Formulación del problema .............................................................................................. 4
1.1.4. Sistematización del problema ......................................................................................... 4
1.1.5. Objetivos ........................................................................................................................... 5
1.1.6. Objetivo General .............................................................................................................. 5
1.1.7. Objetivos Específicos ...................................................................................................... 5
1.2. Justificación ...................................................................................................................... 6
1.3. Hipótesis ............................................................................................................................ 7
2.1. Marco conceptual ............................................................................................................. 9
2.1.1. Polímeros biodegradables ............................................................................................... 9
2.1.2. Polímeros de origen vegetal........................................................................................... 9
2.1.2.1. Almidón de yuca .............................................................................................................. 9
2.1.2.2. Proteína de soya................................................................................................................ 9
2.1.3. Generalidades de los recubrimientos comestibles ....................................................... 9
2.2. Tipos de recubrimientos comestibles .......................................................................... 10
2.3. Factores que influyen en las pérdidas de poscosecha de las frutas ......................... 10
2.3.1. Respiración ..................................................................................................................... 10
2.3.2. Transpiración .................................................................................................................. 10
2.3.3. Producción de etileno .................................................................................................... 11
2.3.4. Conservación .................................................................................................................. 11
xi
2.4. Antioxidantes .................................................................................................................. 11
2.4.1. Ácido cítrico E 330 ........................................................................................................ 11
2.5. Averrhoa carambolo L. (Carambola). ......................................................................... 11
2.5.1. Valor nutricional ............................................................................................................ 12
2.5.1.1. Estado de madurez ......................................................................................................... 12
2.6. Carica papaya L. (papaya hawaiana) .......................................................................... 12
2.6.1. Composición química .................................................................................................... 13
2.7. Carica pentagona H. (Babaco) .................................................................................... 13
2.7.1. Composición química .................................................................................................... 14
2.8. Análisis físicos-Químicos ............................................................................................. 15
2.8.1. pH…................................................................................................................................. 15
2.8.2. Grados Brix ..................................................................................................................... 15
2.8.3. Acidez titulable ............................................................................................................... 15
2.8.4. Pérdida de peso ............................................................................................................... 16
2.8.5. Colorimetría .................................................................................................................... 16
2.8.5.1. Modelo CIELAB ............................................................................................................ 16
2.8.5.2. L, A*, B* ......................................................................................................................... 17
2.8.6. FRUTAS FRESCAS. BABACO. REQUISITOS. NTE INEN 1 998:2005 2005-10
................................................................................................................................ 18
2.8.7. CONSERVAS VEGETALES DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACION
DEL ION HIDRÓGENO (pH). INEN 389 ...................................................... 18
2.8.8. CONSERVAS VEGETALES DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TITULABLE
METODO POTENCIOMÉTRICO DE REFERENCIA. INEN 381 ............ 18
2.9. Marco referencial ........................................................................................................... 18
2.9.1. Efecto de recubrimiento natural y cera comercial sobre la maduración del banano
(Musa sapientum). ............................................................................................... 18
2.9.2. Efectos de dos recubrimientos sobre la calidad de la papaya (Carica papaya)
variedad Tainung. ................................................................................................ 19
xii
2.9.3. Composición física y química de la fruta carambola (Averrhoa carambola L.) en
tres estados de madurez ....................................................................................... 19
2.9.4. Determinación del color del exocarpio como indicador de desarrollo fisiológico y
madurez en la guayaba pera (Psidium guajava Cv. Guayaba pera),
utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes. ............................ 20
2.9.5. Elaboración y evaluación de un recubrimiento comestible para la conservación
postcosecha del tomate de árbol Cyphomandra betacea Cav. Sendt. ........... 20
2.9.6. Efecto de recubrimiento a base de almidón sobre la maduración de la guayaba
(Psidium guajava). ............................................................................................... 21
3.1. Localización .......................................................................................................... 23
3.1.1. Ubicación Geográfica de la materia prima ........................................................... 23
3.2. Tipo de investigación ..................................................................................................... 23
3.3. Métodos de investigación ..................................................................................... 24
3.4. Fuentes de recopilación de información ............................................................... 24
3.5. Diseño de la investigación .................................................................................... 24
3.6. Tratamiento de los datos. ...................................................................................... 26
3.7. Recursos humanos y materiales ............................................................................ 27
3.8. Procedimiento de la elaboración del recubrimiento comestible ........................... 29
4.1. Resultados ....................................................................................................................... 31
4.1.1. Análisis de Varianza de las variables a estudiar ........................................................ 31
4.1.2. Resultados de la prueba de significación (TUKEY) con respecto a los factores de
estudio de los análisis físicos y químicos. ....................................................... 35
4.1.2.1. Resultados con respecto al Factor A (Tipos de frutas). ............................................ 35
4.1.2.2. Resultados con respecto al Factor B (Estados de madurez). .................................... 37
4.1.2.3. Resultados con respecto al Factor C (Tipos de recubrimientos). ........................... 39
4.1.3. Resultados con respecto a la interacción A*B. ......................................................... 42
4.2. Discusión. ........................................................................................................................ 49
4.2.1. Discusión de Resultados .............................................................................................. 49
xiii
4.2.1.1. Con Respecto al Factor A tipos de frutas ( Carambola, Papaya Hawaiana,
Babaco).................................................................................................................. 49
4.2.1.2. Con Respecto al Factor B estados de madurez (semimaduro y maduro). ............. 51
4.2.1.3. Con Respecto al Factor C Tipos de recubrimientos (Almidón de yuca y Proteína
de soya). ................................................................................................................ 53
4.3. Tratamiento de Hipótesis .............................................................................................. 54
5.2. Recomendaciones ........................................................................................................... 57
6.1. Bibliografía ..................................................................................................................... 59
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.- Valor nutricional de la carambola en base a 100 gramos ....................................... 12
Tabla 2.- Composición química de la papaya (Carica papaya L.) ........................................ 13
Tabla 3.- Composición química del Carica pentagona H. (Babaco) .................................... 14
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfica N° 1.- Espacio de color CIELAB .................................................................................. 17
Gráfica N° 2.- Resultados de la diferencia de medias entre las frutas (Carambola, Papaya y
Babaco), con la prueba de significación de Tukey (p<0.05). 1.- °Brix (DS);
2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida de peso; 5.- L*; 6.- A*; 7.- B*. .. 35
Gráfica N°3.- Resultados de la diferencia de medias entre Estados de madurez
(Semimadura y madura), con la prueba de significación de Tukey (p<0.05).
1.- °Brix (DS); 2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida de peso; 5.- L*; 6.-
A*; 7.- B*. ............................................................................................................ 37
Gráfica N°4.- Resultados de la diferencia de medias entre los tipos de recubrimiento (
Almidón de yuca y Proteina de soya) con la prueba de significación de
xiv
Tukey (p<0.05). 1.- °Brix (DS); 2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida de
peso; 5.- L*; 6.- A*; 7.- B*. ............................................................................... 39
Gráfico N° 5.- Carambola semimadura ...................................................................................... 43
Gráfico N° 6.- Carambola madura .............................................................................................. 44
Gráfico N° 7.- Papaya semimadura ............................................................................................. 45
Gráfico N° 8.- Papaya madura .................................................................................................... 46
Gráfico N° 9.- Babaco semimaduro ............................................................................................ 47
Gráfico N° 10.- Babaco maduro .................................................................................................. 48
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro N° 1.- Esquema del análisis de varianza ................................................................... 25
Cuadro N° 2.-Factores de estudio que intervienen en el proceso de elaboración
recubrimientos comestibles a base de polímeros biodegradables. ................ 26
Cuadro N° 3.-Combinación de los Tratamientos propuestos para la elaboración del
recubrimiento........................................................................................................ 26
Cuadro N° 4.- Materiales utilizados en la elaboración del recubrimiento. ........................... 27
Cuadro N° 5.- Materiales y equipos utilizados en los análisis físicos y químicos. ............. 28
Cuadro N° 6.- Grados Brix .......................................................................................................... 31
Cuadro N° 7.- pH ................................................................................................................ 31
Cuadro N° 8.- Acidez ......................................................................................................... 32
Cuadro N° 9.- Pérdida de peso ................................................................................................... 32
Cuadro N° 10.- L* .............................................................................................................. 33
Cuadro N° 11.- A* .............................................................................................................. 33
Cuadro N° 12.- B* .............................................................................................................. 34
Cuadro N° 13.- Prueba de significancia Tukey para pH de la interacción A*B (Tipos de
frutas * Estados de madurez). ............................................................................ 42
xv
ÍNDICE DE ECUACIONES
1.- Fórmula de acidez titulable .................................................................................................... 15
2.- Fórmula de porcentaje de pérdida de peso ........................................................................... 16
ÍNDICE DE ANEXOS
(ANEXO 1) Valores promedios de los Análisis Físico- Químico y Colorimetría en las
frutas con recubrimientos. .................................................................................. 64
(ANEXO 2) Valores promedios de los Análisis Físico- Químico y Colorimetría de las
frutas sin recubrimiento. ..................................................................................... 65
(ANEXO 3) Tablas de medias de los Factores ......................................................................... 66
(ANEXO 4) Pruebas de múltiples rangos (TUKEY) ................................................................ 67
(ANEXO 5) Fotos de la fase experimental ................................................................................ 73
(ANEXO 6) Fotos del proceso de maduración de las frutas en días de almacenamiento .... 80
(ANEXO 7) Análisis de laboratorio .................................................................................... 95
(ANEXO 8) Normas INEN ................................................................................................. 98
xvi
Código Dublín
Título: “Evaluación de diferentes polímeros biodegradables de origen vegetal como
recubrimientos comestibles en frutas para prolongar su conservación”.
Autora: Ana Jessenia Yánez Zambrano
Palabras clave: Maduración Respiración Transpiración °Brix
Fecha de publicación:
Editorial:
Resumen: Resumen.- Esta investigación estudia el efecto que tienen los polímeros biodegradables
Almidón de yuca y Proteína de soya utilizados como recubrimientos comestibles en
frutas con distintas características morfológicas como Averrhoa carambolo L.
(carambola), Carica papaya L. (papaya) y Carica pentagona H. (babaco). Se determinó
cuál de las frutas se conservó con este tipo de recubrimiento aplicando en dos estados de
madurez (semimadura y madura) con dos tipos de polímeros biodegradables con el fin de
prolongar su conservación. Para evaluar los efectos del recubrimientos en las frutas se
analizados las siguientes variables de estudio: °Brix, pH, Acidez, Pérdida de peso y
Colorimetría en L*, a* y b*. Los resultados indican que mediante la aplicación del
recubrimiento a base del polímero almidón de yuca en carambolas logró prolongar la
vida útil y conservación de esta fruta.
Abstract.- This research studies the effect that have the biodegradable polymers yucca
starch and soy protein used as edible coatings in fruits with different morphological
characteristics as Averrhoa carambolo L. (carambola), Carica papaya L. (papaya) and
Carica pentagona H. (babaco). It seeks to determine which of the fruits assimilates of
best way this type of coating applied in two states of maturity (semimadura and mature)
with two types of biodegradable polymers for the purpose of prolonging their
conservation. To assess the effects of coatings on the fruit was analyzed the following
variables of study: °Brix, pH, acidity, weight loss and Colorimetry in L*, a* and b*. The
results indicate that through the application of the coating on the basis of the polymer
starch from cassava in carambolas managed to extend the useful life and conservation of
this fruit.
Descripción: 136 hojas: dimensiones 21 cm x 29,7 cm
URI:
1
Introducción
Un recubrimiento comestible se define como una matriz continua, delgada que se
estructura alrededor del alimento generalmente mediante la inmersión del mismo en una
solución formadora del recubrimiento, estas soluciones formadoras de recubrimientos
pueden estar conformadas por un polisacárido, un compuesto de naturaleza proteica,
lipídica o por una mezcla de los mismos [1].
La carambola, papaya y el babaco son frutas que siguen su proceso de maduración aun
después de la cosecha por lo que son climatéricas, aumentando su tasa de respiración y
producción de etileno, en el cual mediante esta investigación se busca prolongar el tiempo
de conservación implementando recubrimientos comestibles que ayuden a mejorar la
textura y la calidad en el almacenamiento.
Para la elaboración de este recubrimiento se utilizaron dos tipos de polímeros
biodegradables como son el almidón de yuca y la proteína de soya en el cual se
combinaron con aceite de oliva y antioxidantes como al ácido cítrico, los mismos que
serán aplicados a las frutas de forma manual con la ayuda de una brocha formando
recubrimientos que ayuden a reducir la maduración y prolongar su vida útil.
Los recubrimientos se han desarrollado con el fin de extender la vida útil de los productos
alimenticios, usarse como soporte de agentes antimicrobianos, antioxidantes o nutrientes,
para enlentecer la migración de humedad y lípidos o el transporte de gases y solutos [2].
En productos hortofrutícolas, como el mango y el aguacate, pueden emplearse como
barrera a gases y vapor de agua, para este propósito se aplican sobre la superficie del
alimento con la función primordial de restringir la pérdida de humedad de la fruta hacia el
ambiente, reducir la absorción de O2 para disminuir su tasa respiratoria, aumentar su vida
útil y reducir las pérdidas postcosecha [1]. Esta investigación estudió la prolongación de la
vida útil de este tipo de frutas con la aplicación de polímeros pues su maduración es
acelerada.
2
CAPÍTULO I
CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
3
1.1.1. Problema de investigación
1.1.2. Planteamiento del problema
En los diferentes tipos de frutas que presentan una maduración temprana como son la
carambola, papaya y babaco tienden a degradarse con mayor facilidad que otras frutas por
tal motivo se considera aplicar este recubrimiento a base de polímeros biodegradables en
combinación con aceites para alargar la vida útil de cada uno de ellos, para lo cual este
estudio se enfocó en dos estados de madurez de cada una de las frutas en semimaduro y
maduro en función a esto verificar en cuál tiene mayor efecto en cada uno de los
recubrimientos.
Con lo que respecta a la elaboración de los recubrimientos, propone la siguiente
combinación para observar cuanto retarda la maduración de las frutas en estudio.
Polímeros Aceites Antioxidantes
Almidón de yuca (8%) 70% 0,05%
Proteína de soya (8%) 70% 0,05%
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
Diagnóstico
Una de las principales pérdidas postcosecha es la fisiología normal de la fruta por la
disminución en el peso debido a la deshidratación y el deterioro causado por hongos y
plagas. El uso de tratamientos con fungicidas para controlar el ataque de microorganismos
durante la postcosecha, se ha visto restringido por los residuos que dejan en el producto y
que pueden afectar la salud del consumidor.
Se deben buscar alternativas para la conservación de la calidad de frutas, disminuir la tasa
de respiración y producción de etileno utilizando recubrimientos comestibles que permitan
extender el tiempo de conservación para mejorar la textura, estabilidad y calidad durante
el almacenamiento.
4
Pronóstico
En la carambola, papaya y babaco en los dos estados de madurez (semimadura y madura)
mediante la aplicación de los diferentes tipos de recubrimientos utilizando polímeros
biodegradables sí alarga la vida útil de las frutas, en función a esto se puede aplicar en
todos los estados de madurez sin alterar sus características físicas, químicas y
organolépticas.
1.1.3. Formulación del problema
¿Qué efecto tiene la aplicación de polímeros biodegradables de origen vegetal como
recubrimientos comestibles en frutas para prolongar su conservación?
1.1.4. Sistematización del problema
¿Qué capacidad de conservación ofrece un polímero como barrera para evitar la
contaminación y respiración de un fruto?
¿Cuál será el resultado al aplicar recubrimientos comestibles en cuanto a su conservación
en distintos estados de madurez?
¿Cómo actuarán los tipos de recubrimientos durante el desarrollo fisiológico de los frutos
a ser tratados?
Estas frutas tienen una maduración rápida ya que son climatéricas mediante la aplicación
de polímeros biodegradables ayudará a prolongar la conservación tomando en cuenta los
diferentes estados de madurez de las frutas ya sea en semimaduro y maduro, por lo que se
utilizan diferentes tipos de polímeros para verificar cuál es el recubrimiento que alarga
mayormente la conservación de las frutas.
Los indicadores de esta investigación son los siguientes:
Análisis físicos-químicos: pH, Acidez, °Brix, Pérdida de peso y Colorimetría
(L*, a*, b*).
5
1.1.5. Objetivos
1.1.6. Objetivo General
Evaluar diferentes polímeros biodegradables de origen vegetal como
recubrimientos comestibles en frutas para prolongar su conservación.
1.1.7. Objetivos Específicos
Evaluar el efecto de los polímeros biodegradables en tres frutas Averrhoa
carambolo L. (carambola), Carica papaya L. (papaya) y Carica pentagona H.
(babaco) que de una mejor respuesta al tipo de recubrimiento.
Determinar el estado de madurez óptimo para la aplicación de los
recubrimientos (semimaduro y maduro).
Aplicar dos tipos de recubrimientos: (almidón de yuca) y (proteína de soya),
para prolongar su conservación.
6
1.2. Justificación
Actualmente, el uso de recubrimientos comestibles en productos alimenticios requiere del
desarrollo de formulaciones innovadoras a base de polímeros biodegradables. Estos
materiales actúan como barrera de protección y soporte para ingredientes activos o
aditivos, capaces de conservar y mejorar la calidad del producto. [3].
La carambola, papaya y babaco al ser unas frutas climatéricas tienden a madurar después
de ser cosechadas debido al aumento de producción de etileno, la pérdida de agua o
deshidratación, no solamente significa la disminución del peso fresco sino también que
afecta la apariencia, la textura, el peso fresco del producto y en algunos casos el sabor [4].
En la mayor parte de los países, la producción de muchos de los cultivos alimentarios
perecederos es estacional, lo que hace que solo se disponga de ellos durante breves
periodos del año, los métodos modernos de almacenamiento y conservación de alimentos,
tales como la refrigeración y la congelación, están muy extendidos en los países
desarrollados, pero son raros en muchos de los países en desarrollo [5].
Sin embargo, los excedentes de muchas de las cosechas estacionales locales pueden
conservarse para su utilización posterior mediante una serie de métodos de procesamiento
[5].
7
1.3. Hipótesis
Los polímeros biodegradables prolongan la conservación en los diferentes tipos de
frutas (carambola, papaya y babaco).
Los polímeros biodegradables no prolongan la conservación en los diferentes tipos de
frutas (carambola, papaya y babaco).
El estado de madurez influirá en la acción de los recubrimientos comestibles.
El estado de madurez no influirá en la acción de los recubrimientos comestibles.
Los tipos de recubrimientos influenciarán en la conservación de las frutas.
Los tipos de recubrimientos no influenciarán en la conservación de las frutas.
8
CAPÍTULO II
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA
INVESTIGACIÓN
9
2.1. Marco conceptual
2.1.1. Polímeros biodegradables
Los biopolímeros naturales provienen de cuatro grandes fuentes: origen animal (colágeno/
gelatina), origen marino (quitina/quitosan), origen agrícola (lípidos y grasas e
hidrocoloides: proteínas y polisacáridos) y origen microbiano (ácido poliláctico (PLA) y
polihidroxialcanoatos (PHA) [6].
2.1.2. Polímeros de origen vegetal
2.1.2.1. Almidón de yuca
El almidón es una materia prima excelente para cambiar la textura y consistencia de los
alimentos y su funcionalidad depende del peso molecular de la amilosa y la amilopectina,
el almidón tropical que es un polímero biodegradable, comestible y abundante, que actúa
como barrera contra gases y lípidos, mejora la textura, se adhiere fácilmente a la superficie
del producto y permite estabilidad durante el embarque y almacenamiento [7].
2.1.2.2. Proteína de soya
El polímero proteína de soya contiene todos los aminoácidos esenciales requeridos en la
nutrición humana como son isoleucina, leucina, lisina, metionina y cisteína, fenilalanina,
tirosina, treonina, triptófano, valina e histidina [8].
2.1.3. Generalidades de los recubrimientos comestibles
Los recubrimientos comestibles son matrices continuas formuladas a base de lípidos,
proteínas o carbohidratos o mezclas de estos componentes que les confieren diferentes
propiedades fisicoquímicas [9]. Los recubrimientos comestibles se han utilizado para
mejorar la apariencia y la conservación de los alimentos, minimizan el deterioro de las
frutas provocados por la senescencia, el crecimiento de microorganismos y las condiciones
10
de manejo poscosecha [10]. Su aplicación sobre frutos, actuando como sistema protector
crea una atmosfera modificada que retrasa la senescencia en frutas climatéricas y no
climatéricas, ayuda a conservar la apariencia, disminuye la transpiración, la pérdida de
aromas y mejora la textura [11].
2.2. Tipos de recubrimientos comestibles
Los polisacáridos, las proteínas y los lípidos son los tres principales ingredientes
poliméricos usados para producir RC, en muchos casos, dos o más materiales son
mezclados para producir un material compuesto con mejores características físicas [12].
2.3. Factores que influyen en las pérdidas de poscosecha de las frutas
2.3.1. Respiración
Es un fenómeno bioquímico complejo en el cual los carbohidratos, ácidos orgánicos y
otros compuestos son metabolizados hasta moléculas más simples, con la consecuente
producción de energía [13]. La respiración comprende todo el conjunto de reacciones que
determinan la maduración, es un proceso de oxidación o combustión metabólicamente
regulada de los alimentos que consumen oxígeno, produce anhídrido carbónico y genera
energía [14].
2.3.2. Transpiración
La pérdida de agua de los productos frescos después de la cosecha constituyen un grave
problema que da lugar a pérdidas de peso, cuando el producto es recolectado pierde de un
5 a 10 por ciento de su peso original, empieza a secarse y pronto resulta inutilizable, por lo
que, para prolongar la vida útil del producto el nivel de pérdida de agua debe ser lo más
bajo posible [15]
11
2.3.3. Producción de etileno
Se ha encontrado que la acumulación de etileno en los tejidos precede al alza
climatérica en la tasa de respiración, el etileno actúa incrementando la permeabilidad de la
membrana celular, lo cual permite un mejor intercambio de oxígeno y productos finales de
respiración, lo que resulta una mayor tasa de respiración [16].
2.3.4. Conservación
La conservación de alimentos puede definirse como el conjunto de tratamientos que
prolonga la vida útil de aquellos, manteniendo en el mayor grado posible sus atributos de
calidad incluyendo color, textura, sabor y especialmente valor nutritivo [17].
2.4. Antioxidantes
2.4.1. Ácido cítrico E 330
La utilización del ácido cítrico en prácticas de conservación de los alimentos es muy
variada, al respecto algunos autores lo señalan como agente antipardeamiento de frutas
[18].
2.5. Averrhoa carambolo L. (Carambola)
La carambola es una fruta originaria del suroeste asiático (India, China, Malasia), cultivado
en India y China. En América fue introducida a fines del siglo XVIII, y en Palmira,
(Colombia) hacia 1930, de la zona del cañón de Panamá [19]. Su cultivo se extiende la
actualidad por toda la América tropical e islas del Caribe, donde los nativos disfrutan de su
consumo a pesar de su discutible sabor y escasas propiedades. Los chinos e hindúes comen
la fruta verde como si de una hortaliza se tratara, y cuando madura la utilizan como postre
[20].
12
2.5.1. Valor nutricional
Tabla 1.- Valor nutricional de la carambola en base a 100 gramos de parte
comestible.
Fuente: [21]
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
2.5.1.1. Estado de madurez
La madurez del fruto de carambola es determinada por el desarrollo del color y porcentaje
de azúcar. La recolección se basa en los requerimientos del mercado, cuyo mínimo estado
es el verde maduro, también son cosechados en cambio de color (verde a amarillo) con el
fin de reducir la susceptibilidad a daños mecánicos durante el manejo, ya que es un fruto
delicado que debe ser manipulado con mucho cuidado [22].
2.6. Carica papaya L. (papaya hawaiana)
La papaya es una planta herbácea, de crecimiento rápido y de vida corta [23]. La
papaya (Carica papaya L.) es considerada como una de las frutas de mayor valor nutritivo
y digestivo, siendo utilizada ampliamente en dietas alimenticias, así como gran aceptación
a nivel nacional e internacional [23]. Es uno de los frutales más importantes y ampliamente
distribuidos en los países tropicales y subtropicales [24].
Componentes mayores
(g)
Minerales
(mg)
Vitaminas
(mg)
Agua 90.00 Calcio 5.00 Caroteno (A) 90.00
Proteína 0.50 Fósforo 18.00 Tiamina (B1) 0.04
Grasa 0.30 Hierro 0.40 Riboflavina (B2) 0.02
Carbohidrato 9.00 Niacina (B5) 0.30
Fibra 0.60 Vitamina C 35.00
Ceniza 0.40
13
2.6.1. Composición química
Tabla 2.- Composición química de la papaya (Carica papaya L.)
Humedad 90,7
Proteína 0,5
Lípidos 0,1
Carbohidratos 8,3
Fibra 0,6
Ceniza 0,4
Calcio (mg. %) 20,0
Fósforo (mg. %) 13,0
Hierro (mg. %) 0,4
Fuente: [25]
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
2.7. Carica pentagona H. (Babaco)
El Carica pentagona H. (Babaco) es un híbrido de origen ecuatoriano, posiblemente de la
provincia de Loja, resultante del cruce entre Carica pubescens L. (chihualcán) y Carica
stipulata H. (toronche) [26].
Es una especie originaria del Ecuador, que a más de poseer muy buenas características de
sabor, aroma y contenido nutricional, tiene alto potencial de rendimiento que lo convierten
en un cultivo competitivo para los mercados internos y de exportación [27].
14
2.7.1. Composición química
Tabla 3.- Composición química del Carica pentagona H. (Babaco)
Componentes Contenido en 100 g de parte
comestible
Agua 95 g
Fibra alimentaria 1,10 g
Lípidos 0,10-0,20 g
Potasio 165 g
Proteínas 0,74-0,95 g
Sales minerales 0,50-0,70 g
Calcio 13 mg
Calorías 8 mg
Caroteno 0,09 mg
Fósforo 7 mg
Hierro 3,40 mg
Niacina 0,50 mg
Riboflavina 0,02 mg
Sodio 1 mg
Tiamina 0,03 mg
Vitamina A 27 mg
Vitamina B1 0,02 mg
Vitamina B2 0,02 mg
Vitamina B6 0,03 mg
Vitamina C 31 mg
Vitamina E 0,47 mg
Fuente: [28]
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
15
2.8. Análisis físicos-Químicos
2.8.1. pH
La acidez o basicidad de una solución depende de la cantidad de iones de hidrógeno o
iones-OH, la concentración de iones de hidrógeno es un indicador no solamente para una
reacción ácida sino también para una reacción básica [29].
2.8.2. Grados Brix
Los grados Brix (símbolo °Bx) miden el cociente total de sacarosa disuelta en un líquido.
Una solución de 25 °Bx tiene 25 gramos de azúcar (sacarosa) por 100 gramos de líquido o,
dicho de otro modo, hay 25 gramos de sacarosa y 75 gramos de agua en los 100 gramos de
la solución [30].
2.8.3. Acidez titulable
Se determina mediante valoracion potenciométrica de la muestra con NaOH hasta pH 8,1
expresándose el resultado en procentaje del ácido predominante.
Cálculos
Acidez total (% ácido)
(1)
Siendo:
N: Normalidad de NaOH
V: ml NaOH consumidos en la valoración
F: Factor de conversión del ácido predominante
P: Peso en gramos de la muestra
16
2.8.4. Pérdida de peso
Según [31] las pérdidas de peso se determinan por gravimetría mediante la diferencia entre
pesos en el que se toma el peso inicial (Pi) menos el peso del fruto al final (Pf) del
almacenamiento y los resultados se expresaron como porcentaje de pérdida de peso (%PP)
mediante la siguiente ecuación:
( )
(2)
Siendo:
PP= Pérdida de peso
= Peso inicial
= Peso final
2.8.5. Colorimetría
El objetivo de la colorimetría es caracterizar el color de un objeto muy aislado (colores no
relacionados) o formando parte de una escena (colores relacionados), dicha caracterización
debe tener un sentido perceptual esto es los números que se asignan a un color deben en
última instancia describir el color percibido [32].
2.8.5.1. Modelo CIELAB
El modelo CIELAB se basa en la respuesta de los observadores patrones (estándares) a un
estímulo luminoso, es decir, trata de imitar la respuesta humana promedio a las longitudes
de onda de la luz y cómo una persona promedio ve el color a través del espectro visible
[33].
17
Gráfica N° 1.- Espacio de color CIELAB
Fuente: [34]
2.8.5.2. L, a*, b*
En este modelo, el espacio de color es un sistema coordenado cartesiano definido por tres
coordenadas rectangulares (L*, a*, b*) de magnitudes adimensionales, la coordenada
acromática L* es la luminosidad o claridad y representa si un color es oscuro, gris o claro,
variando desde cero para un negro hasta 100 para un blanco, las coordenadas cromáticas a*
y b* forman un plano perpendicular a L*, la coordenada a* corresponde a rojo si a* > 0, o
a verde si a* < 0. La coordenada b* corresponde al amarillo si b* > 0, y al azul si b* < 0
[33].
18
2.8.6. FRUTAS FRESCAS. BABACO. REQUISITOS. NTE INEN 1
998:2005 2005-10
Objetivo.- Esta norma establece los requisitos que debe cumplir el babaco para consumo
en estado fresco o como materia prima para el procesamiento industrial.
2.8.7. CONSERVAS VEGETALES DETERMINACIÓN DE LA
CONCENTRACION DEL ION HIDRÓGENO (pH). INEN 389
Objetivo.- Esta norma establece el método potenciométrico para determinar la
concentración del ion hidrógeno (pH) en conservas vegetales.
2.8.8. CONSERVAS VEGETALES DETERMINACIÓN DE ACIDEZ
TITULABLE METODO POTENCIOMÉTRICO DE
REFERENCIA. INEN 381
Objetivo.- Esta norma establece el método potenciométrico para determinar la acidez
titulable en conservas vegetales y Jugos de frutas.
2.9. Marco referencial
2.9.1. Efecto de recubrimiento natural y cera comercial sobre la
maduración del banano (Musa sapientum).
Se evaluó y comparó el efecto de la cera comercial “Cerabrix de Banano” (TAO
QUIMICA LTDA.), un recubrimiento natural a base de almidón de yuca hidrolizado y una
muestra testigo sobre el pH, la acidez, la firmeza y sólidos solubles del banano (Musa
sapientum) en estado de madurez organoléptica bajo condiciones ambientales [35].
19
2.9.2. Efectos de dos recubrimientos sobre la calidad de la papaya (Carica
papaya) variedad Tainung.
Se recolectaron papayas de los cultivos del municipio de Valencia, departamento de
Córdoba-Colombia, se comparó el efecto de la aplicación de recubrimientos a base de
almidón de yuca y uno comercial, en la conservación de la papaya (Carica papaya)
variedad Tainung. El recubrimiento de almidón de yuca fue preparado a una concentración
de 4% p/v; la concentración de la cera comercial se preparó diluyendo una parte de cera
con una parte de agua a temperatura ambiente [36].
2.9.3. Composición física y química de la fruta carambola (Averrhoa
carambola L.) en tres estados de madurez
La fruta carambola (Averrhoa carambola L.) llama la atención por su característica forma
en estrella y su fuerte color dorado, la composición de esta fruta varía ampliamente durante
la maduración, sin embargo, no se han realizado estudios para determinar los cambios en
las características fisicoquímicas de la fruta en los diversos estados de maduración, el
objetivo de este trabajo ha sido analizar la composición de la fruta durante la maduración,
la fruta es oblonda y tiene de media una longitud de 7,92 cm y una anchura de 5.24 cm, el
peso de la fruta verde fue significativamente diferente a la de la fruta medio madura y
madura, el pH de la fruta se incrementa según avanza la duración, la fruta madura fue
significativamente menos ácida (pH 3,44) que la verde (pH 2,40) y la medio madura (pH
2,71), la acidez titulable, azúcares reductores y taninos de la fruta fueron
significativamente diferentes entre los estados de maduración, el contenido en calcio fue
mayor en la fruta madura y significativamente diferente al obtenido en los otros estados de
maduración [37].
20
2.9.4. Determinación del color del exocarpio como indicador de
desarrollo fisiológico y madurez en la guayaba pera (Psidium
guajava Cv. Guayaba pera), utilizando técnicas de procesamiento
digital de imágenes.
Para la realización de la investigación se escogió un predio ubicado en la vereda Los
Medios, parcelación Las Mercedes, del municipio de Rivera, Huila, Colombia, ubicado a
20 km de Neiva, con temperatura media de 25 º C y 700 msnm. Se desarrolló el análisis de
las coordenadas colorimétricas de imágenes digitales en muestras de frutos de guayaba
pera (Psidium guajava cv. Guayaba pera) para tres tipos de cosecha: recolección
tradicional 120 días después de la floración T1, recolección temprana 112 días después de
la floración T2 y recolección temprana 110 días después de la floración T3, los tres
tratamientos fueron almacenados en condiciones ambientales con temperatura de 26 ºC y
humedad relativa del 58% y en ambiente refrigerado con temperatura de 7,5 ºC y humedad
relativa del 85%. Para la determinación del color se utilizaron dos espacios de color: RGB
y CIE-L*a*b*, cada uno de estos espacios describió el color de la piel usando tres
componentes que permitieron comparar la evolución de cada uno de éstos durante la etapa
de poscosecha. Los resultados presentaron una evolución típica desde el verde intenso,
recién recolectado, hacia colores verdes claros amarillosos. Las coordenadas encontradas
permiten la reproducción de los colores de la evolución de la madurez en dispositivos de
impresión configurados en coordenadas RGB. De los parámetros fisicoquímicos
evaluados, la tasa de respiración de los frutos es lo que más se correlaciona con el cambio
de coloración durante la etapa de poscosecha [38].
2.9.5. Elaboración y evaluación de un recubrimiento comestible para la
conservación postcosecha del tomate de árbol Cyphomandra
betacea Cav. Sendt.
En el departamento de Nariño se estiman considerables pérdidas en cantidad y calidad de
la producción hortofrutícola, debido al corto periodo de vida útil generado en gran medida
por la ausencia de sistemas de protección, lo que ha conducido a la baja competitividad de
21
esta cadena de valor, limitando seriamente su desarrollo y afectando directamente la
economía de los productores. Por lo tanto se evaluó la viabilidad de utilizar cera de laurel
Morella pubescens (H&B ex Willd-Wilbur) como materia prima para la elaboración de un
recubrimiento comestible con el fin de prolongar la vida útil de los frutos. A fin de
determinar el mejor recubrimiento se estudiaron nueve formulaciones, en las que se
mantuvo constante la cantidad de cera y de los aditivos utilizados, evaluando la
proporción de almidón y agua, mediante un diseño de superficie de respuesta factorial 32,
cuyo análisis llevó a la optimización de la formulación. El recubrimiento obtenido se probó
sobre la calidad del tomate de árbol, mediante pruebas fisicoquímicas [39].
2.9.6. Efecto de recubrimiento a base de almidón sobre la maduración de
la guayaba (Psidium guajava).
El objetivo del proyecto de investigación fue desarrollar un recubrimiento comestible a
partir de almidón de papa (Solanum tuberosum L), aloe vera (Aloe barbadensis Miller) y
cera de carnauba (Copernicia cerífera) y evaluarlo en guayaba (Psidium guajava) para
prolongar la vida útil a temperatura ambiente. La aplicación del recubrimiento se realizó
por inmersión de los frutos en los respectivos tratamientos durante 30 segundos y secado
durante 5 minutos a 35 ºC. Las guayabas fueron almacenadas en condiciones de la ciudad
de Popayán, Departamento de Cauca, Colombia (1737 msnm, 19 ºC y HR de 77,75%),
sobre bandejas de acero inoxidable previamente lavadas y desinfectadas. Se desarrollaron 4
tratamientos: la muestra testigo sin almidón y los recubrimientos con 2, 3 y 4% de almidón
respectivamente. Se evaluó la pérdida de peso, la tasa de respiración, la firmeza, el
contenido de vitamina C y ácido predominante, encontrando que el tratamiento 4 mostró
un efecto favorable frente a la pérdida de peso, la reducción de la tasa respiratoria, la
firmeza y un significativo mantenimiento del contenido de vitamina C y de ácidos
orgánicos del fruto a los 10 días de almacenamiento, en comparación con la muestra
testigo [40].
22
CAPÍULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
23
3.1. Localización
Para esta investigación de utilizaron frutos como la carambola proveniente de la propiedad
de la Lcda. Elite Muñoz Zamora ubicada vía a El Empalme en la ciudadela universitaria
UTEQ, los frutos de babaco y papaya Hawaiana fueron conseguidos en el mercado
municipal del cantón Quevedo.
3.1.1. Ubicación Geográfica de la materia prima
QUEVEDO
Altitud: 74 m.s.n.m
Longitud: 79° 27′ 00″ O
Latitud: 1° 02′ 00″ S
Temperatura media: 20 a 35 ºC
Fuente: IGM (Instituto Geográfico Militar).
3.2. Tipo de investigación
Para el desarrollo de esta investigación se tomó en consideración los diferentes tipos de
datos correspondientes a cada una de las variables para poder identificar el
comportamiento de ellas en los diferentes niveles, el mismo que se llevó a cabo en los
diferentes laboratorios de la UTEQ, una vez obtenidos los respectivos datos se aplicó un
diseño experimental de tipo AxBxC los cuales hacen referencia a el factor A tipos de
frutas, factor B estados de madurez y factor C tipos de recubrimiento, y como resultado
final se describe todo el proceso de aplicación de los recubrimientos a cada uno de los
tratamientos mediante la descripción de los pasos.
24
3.3. Métodos de investigación
Método de observación: Permite reunir información visual sobre los cambios de
características organolépticas, lo que se puede observar por medio de una cámara
fotográfica, con lo que respecta a la observación descriptiva se accede a registrar un
análisis de colorimetría.
Método analítico: Como requerimiento para desarrollar este proyecto se llevó el producto
recubierto a realizar los respectivos análisis de pH, Brix, Acidez y Colorimetría.
Método experimental: Permite determinar los parámetros o variables (independiente y
dependiente) que consecuentemente son manipulados en los diferentes tratamientos,
accediendo a observar el resultado o efecto de esa manipulación sobre las variables
planteadas, de los resultados se determina el mejor tratamiento con la aplicación del
ADEVA (Análisis de varianza) y la prueba de significancia con TUKEY.
3.4. Fuentes de recopilación de información
Para la elaboración de este proyecto de investigación se utilizó fuentes secundarias tales
como artículos científicos y libros.
3.5. Diseño de la investigación
Para el presente estudio se aplicó un diseño factorial de Bloques Completamente al Azar
(A * B * C) como Factor A (Tipos de frutas), Factor B (estados de madurez) y Factor C
(tipos de recubrimientos). Para determinar los efectos entre niveles y tratamientos se
utilizará la prueba de Tukey.
25
Características del experimento para la elaboración de recubrimientos comestibles:
Número de tratamientos: 12
Número de repeticiones: 2
Unidades experimentales: 24
En esta investigación se utilizaron tres factores de estudios los cuales son:
El factor A: 3 tipos de frutas
El factor B: 2 estados de madurez
El factor C: 2 tipos de recubrimientos
Lo que corresponde a 12 tratamientos, que con 2 réplicas da un total de 24 tratamientos.
Cuadro N° 1.- Esquema del análisis de varianza
FUENTE DE VARIACION GRADOS DE LIBERTAD
Réplicas 1
Factor A (Tipos de frutas) 2
Factor B (Estados de madurez) 1
Factor C (Tipos de recubrimientos) 1
AxB 2
AxC 2
BxC 1
AxBxC 2
ERROR EXPERIMENTAL 11
TOTAL 23
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
26
Cuadro N° 2.- Factores de estudio que intervienen en el proceso de elaboración
recubrimientos comestibles a base de polímeros biodegradables.
Factores Simbología Descripción
A: Tipos de frutas
ao
a1
a2
Carambola
Papaya
Babaco
B: Estados de madurez
b0
b1
Semimaduro
Maduro
C: Tipos de recubrimientos c0
c1
Recubrimiento (Almidón de yuca)
Recubrimiento (Proteína de soya)
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
3.6. Tratamiento de los datos.
En el siguiente cuadro se muestra la interacción de los factores A, B y C originando de
esta forma los diversos tratamientos con que se trabajó en la elaboración de
recubrimientos.
Cuadro N° 3.- Combinación de los Tratamientos propuestos para la elaboración del
recubrimiento.
Nº. SIMBOLOGIA DESCRIPCION
1 a0b0c0 Carambola + semimadura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
2 a0b0c1 Carambola + semimadura + Recubrimiento (Proteína de soya)
3 a0b1c0 Carambola + madura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
4 a0b1c1 Carambola + madura + Recubrimiento (Proteína de soya)
5 a1b0c0 Papaya + semimadura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
6 a1b0c1 Papaya + semimadura + Recubrimiento (Proteína de soya)
7 a1b1c0 Papaya + madura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
27
8 a1b1c1 Papaya + madura + Recubrimiento (Proteína de soya)
9 a2b0c0 Babaco + semimadura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
10 a2b0c1 Babaco + semimadura + Recubrimiento (Proteína de soya)
11 a2b1c0 Babaco + madura + Recubrimiento (Almidón de yuca)
12 a2b1c1 Babaco + madura + Recubrimiento (Proteína de soya)
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
3.7. Recursos humanos y materiales
Los análisis físicos y químicos fueron realizados con los materiales y equipos disponibles
en el laboratorio básico de Química a cargo del Lcdo. Juan Herrera y del laboratorio de
Biotecnología a cargo del Ing. Enrique Nieto Rodríguez de la Universidad Técnica Estatal
de Quevedo.
Cuadro N° 4.- Materiales utilizados en la elaboración del recubrimiento.
Materia prima y materiales
para elaborar el
recubrimiento comestible
Equipos Materiales
Averrhoa
carambolo L.
(carambola) Ácido cítrico
Platina de agitación
magnética con
calentamiento
Agitador de vidrio
Carica
papaya L.
(papaya)
Almidón de
yuca Balanza analítica
Vaso de precipitación
500 ml
Carica
pentagona H.
(Babaco)
Proteína de
soya Brocha
Aceite de
oliva Espátula
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
28
Cuadro N° 5.- Materiales y equipos utilizados en los análisis físicos y químicos.
Análisis de pH
Materiales Equipos Reactivos
Vaso de precipitación 250 ml Potenciómetro Agua destilada
Papel filtro
Acidez Titulable
Materiales Reactivos
Matraz Erlenmeyer 250 ml Na OH 0,1 N
Probeta 100 ml Fenolftaleína
Bureta graduada 25 ml Agua destilada
Pipeta 10 ml
Agitador de vidrio
Vaso de precipitación 100 ml
°Brix
Materiales Equipos
Vaso de precipitación 250 ml Refractómetro
Colorimetría
Equipo
Colorímetro COLOR ANALYZER RGB-1002
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
29
3.8. Procedimiento de la elaboración del recubrimiento comestible
Recepción: Se recolectaron 25 unidades de carambola con un peso promedio
de 45,37 g, 25 unidades de papaya hawaiana con un peso promedio de 483,46
g y 25 unidades de babaco con un peso aproximado de 1255,13 g, cada una de
ellas en estado semimaduro y maduro.
Selección: Se seleccionaron frutas en buen estado que no presenten daños
mecánicos ni magulladuras.
Inmersión en Solución de Ácido Cítrico: Las frutas seleccionadas se lavaron
con agua potable, en el cual se procedió a la inmersión en una solución de
ácido cítrico al 2% durante 20 minutos.
Secado: Las frutos se secaron durante 1 hora a temperatura ambiente.
Recubrimiento: Los recubrimientos se elaboraron a base de polímeros
Almidón de yuca al 8% (16 g) en las mismas cantidades se aplicó en el
recubrimiento con Proteína de soya al 8% (16 g) se utilizó ácido cítrico como
antioxidante al 0,05% (0,1 g) y aceite de oliva al 70% (140 ml ), la mezcla se
calentó a 60°C por 30 min a 300 rpm por medio de una platina de agitación
magnética con calentamiento, se utilizó una brocha para la aplicación de los
recubrimientos, el cual se procedió a recubrir las frutas creando capas y luego
se dejó secar a temperatura ambiente.
Almacenamiento: Se almacenaron las frutas a temperatura ambiente para
luego observar en el transcurso de los días el proceso de conservación.
30
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
31
4.1. Resultados
4.1.1. Análisis de Varianza de las variables a estudiar
Cuadro N° 6.- Grados Brix
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 0,0266667 1 0,0266667 0,10 0,7577
Factor A 229,75 2 114,875 430,78 0,0000
Factor B 0,96 1 0,96 3,60 0,0843
Factor C 3,22667 1 3,22667 12,10 0,0052
AB 2,11 2 1,055 3,96 0,0508
AC 1,42333 2 0,711667 2,67 0,1135
BC 0,806667 1 0,806667 3,03 0,1099
ABC 0,0633333 2 0,0316667 0,12 0,8892
RESIDUOS 2,93333 11 0,266667
TOTAL (CORREGIDO) 241,3 23
CV= 6,33
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
El cuadro N° 6 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a °Brix en el que
existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas) y en el factor
C (tipos de recubrimiento), mientras que en factor B, interacciones AxB, AxC, BxC,
AxBxC y las réplicas no se encontró diferencia significativa.
Cuadro N° 7.- pH
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 0,0486 1 0,0486 1,93 0,1918
Factor A 11,3498 2 5,67488 225,85 0,0000
Factor B 0,0140167 1 0,0140167 0,56 0,4708
Factor C 0,96 1 0,96 38,21 0,0001
AB 0,362558 2 0,181279 7,21 0,0100
AC 0,131425 2 0,0657125 2,62 0,1177
BC 0,0770667 1 0,0770667 3,07 0,1077
ABC 0,00275833 2 0,00137917 0,05 0,9468
RESIDUOS 0,2764 11 0,0251273
TOTAL
(CORREGIDO) 13,2226 23
CV= 3,67
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
El cuadro N° 7 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a pH en el que
existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas) y en el factor
32
C (tipos de recubrimiento), interacciones A*B (tipos de frutas*estados de madurez),
mientras que en factor B, AxC, BxC, AxBxC y las réplicas no se encontró diferencia
significativa.
Cuadro N° 8.- Acidez
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 0,00519204 1 0,00519204 0,26 0,6183
Factor A 0,548717 2 0,274358 13,89 0,0010
Factor B 0,0317554 1 0,0317554 1,61 0,2310
Factor C 0,00116204 1 0,00116204 0,06 0,8128
AB 0,0487533 2 0,0243766 1,23 0,3284
AC 0,00755658 2 0,00377829 0,19 0,8286
BC 0,00710704 1 0,00710704 0,36 0,5607
ABC 0,00615658 2 0,00307829 0,16 0,8575
RESIDUOS 0,217232 11 0,0197484
TOTAL
(CORREGIDO) 0,873632 23
CV= 29,60
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
El cuadro N° 8 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a la Acidez en el
que existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas), mientras
que en factor B, factor C, interacciones AxB, AxC, BxC, AxBxC y las réplicas no se
encontró diferencia significativa.
Cuadro N° 9.- Pérdida de peso
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 32,1322 1 32,1322 2,44 0,1468
Factor A 18,2589 2 9,12943 0,69 0,5208
Factor B 95,88 1 95,88 7,27 0,0208
Factor C 0,916504 1 0,916504 0,07 0,7969
AB 26,258 2 13,129 1,00 0,4004
AC 56,0886 2 28,0443 2,13 0,1655
BC 34,8727 1 34,8727 2,65 0,1321
ABC 98,2568 2 49,1284 3,73 0,0581
RESIDUOS 145,005 11 13,1823
TOTAL
(CORREGIDO)
507,669 23
CV= 27,16
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
33
El cuadro N° 9 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a pérdida de peso
en el que existió diferencia significativa entre los niveles del factor B (estados de
madurez) mientras que en factor A, factor C, interacciones AxB, AxC, BxC, AxBxC y
las réplicas no se encontró diferencia significativa.
Cuadro N° 10.- L*
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 35,5632 1 35,5632 0,33 0,5776
Factor A 2522,49 2 1261,24 11,68 0,0019
Factor B 1626,8 1 1626,8 15,06 0,0026
Factor C 1718,22 1 1718,22 15,91 0,0021
AB 128,149 2 64,0746 0,59 0,5693
AC 38,2846 2 19,1423 0,18 0,8399
BC 34,4161 1 34,4161 0,32 0,5837
ABC 37,7897 2 18,8949 0,17 0,8418
RESIDUOS 1187,95 11 107,996
TOTAL
(CORREGIDO) 7329,66 23
CV= 18,90
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
El cuadro N° 10 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a L* en el que
existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas), factor B
(estados de madurez) y en el factor C (tipos de recubrimientos), mientras que en las
interacciones AxB, AxC, BxC, AxBxC y las réplicas no se encontró diferencia
significativa.
Cuadro N° 11.- a*
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 8,0634 1 8,0634 0,26 0,6188
Factor A 879,546 2 439,773 14,29 0,0009
Factor B 0,0533361 1 0,0533361 0,00 0,9675
Factor C 44,6295 1 44,6295 1,45 0,2537
AB 105,149 2 52,5746 1,71 0,2258
AC 24,8552 2 12,4276 0,40 0,6772
BC 16,8398 1 16,8398 0,55 0,4749
ABC 63,9082 2 31,9541 1,04 0,3862
RESIDUOS 338,438 11 30,7671
TOTAL
(CORREGIDO) 1481,48 23
CV= 30,87
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
34
El cuadro N° 11 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa a* en el que
existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas), mientras que
en las factor B (estados de madurez), factor C (tipos de recubrimiento), interacciones AxB,
AxC, BxC, AxBxC y las réplicas no se encontró diferencia significativa.
Cuadro N° 12.- b*
Fuente Suma de
Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
Réplicas 0,797945 1 0,797945 0,01 0,9370
Factor A 3424,9 2 1712,45 14,05 0,0009
Factor B 249,778 1 249,778 2,05 0,1801
Factor C 589,499 1 589,499 4,84 0,0502
AB 534,076 2 267,038 2,19 0,1582
AC 94,611 2 47,3055 0,39 0,6873
BC 6,63681 1 6,63681 0,05 0,8198
ABC 122,502 2 61,2508 0,50 0,6182
RESIDUOS 1340,72 11 121,883
TOTAL
(CORREGIDO) 6363,52 23
CV= 33,76
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
El cuadro N° 12 indica el análisis de varianza (ADEVA) que representa b* en el que
existió diferencia significativa entre los niveles del factor A (tipos de frutas), mientras que
en las factor B (estados de madurez), factor C (tipos de recubrimiento), interacciones AxB,
AxC, BxC, AxBxC y las réplicas no se encontró diferencia significativa.
35
4.1.2. Resultados de la prueba de significación (TUKEY) con respecto a
los factores de estudio de los análisis físicos y químicos.
4.1.2.1. Resultados con respecto al Factor A (Tipos de frutas).
Gráfica N° 2: Resultados de la diferencia de medias entre las frutas (Carambola, Papaya y
Babaco), con la prueba de significación de Tukey (p<0.05). 1.- °Brix (DS);
2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida de peso; 5.- L*; 6.- a*; 7.- b*.
1
2
3
4
Carambola Papaya Babaco
Con recubrimiento
4
6
8
10
12
14
°Bri
x (
%)
Factor A
Carambola Papaya Babaco
Con recubrimiento
3,4
3,9
4,4
4,9
5,4
5,9
6,4
pH
(%
)
Factor A
Con recubrimiento
Carambola Papaya Babaco
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Acid
ez (
%)
Factor A
Con recubrimiento
Carambola Papaya Babaco
0
4
8
12
16
20
24
Perd
ida d
e p
eso
(%
)
Factor A
36
5
6
7
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En la gráfico N° 2 se observa las medias de la prueba de significacion Tukey (p<0.05), se
estableció diferencia significativa en °Brix teniendo el valor más alto en (papaya)=
12,225, en pH se encontró el valor más alto en el nivel (papaya)= 5,47625, en la Acidez
el valor más alto se obtuvo en (babaco)= 0,46, en lo que respecta a colorimetría L* se
presentó el valor más alto en (papaya)= 66,1672, en A* el valor más alto se encontró en
(babaco)= -14,4598, en B* el valor más alto se encontró en (papaya)= 41,8373,
mientras que en la variable de pérdida de peso no presento diferencias significativas entre
los niveles , y .
Carambola Papaya Babaco
Con recubrimiento
0
20
40
60
80
100L
*
Factor A
Carambola Papaya Babaco
Con recubrimiento
-27
-17
-7
3
13
a*
Factor A
Carambola Papaya Babaco
Con recubrimiento
-10
10
30
50
70
b*
Factor A
37
4.1.2.2. Resultados con respecto al Factor B (Estados de madurez).
Gráfica N° 3: Resultados de la diferencia de medias entre Estados de madurez
(semimadura y madura), con la prueba de significación de Tukey
(p<0.05). 1.- °Brix (DS); 2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida de
peso; 5.- L*; 6.- a*; 7.- b*.
1
2
3
4
semi madura madura
Con recubrimiento
4
6
8
10
12
14
°Bri
x (
%)
Factor B
Con recubrimiento
semi madura madura
3,4
3,9
4,4
4,9
5,4
5,9
6,4
pH
(%
)
Factor B
semi madura madura
Con recubrimiento
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Acid
ez (
%)
Factor Bsemi madura madura
Con recubrimiento
0
4
8
12
16
20
24
Perd
ida d
e p
eso
(%
)
Factor B
38
5
6
7
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 3 se observa las medias de la prueba de significacion Tukey (p<0.05), se
establecio diferencia significativa; en pérdida de peso se encontró el valor más alto en
(semimadura)= 7,71917; en lo que respecta a colorimetría L* se presentó el valor más alto
en (madura)= 61,6478; mientras que en las variables °Brix, pH, Acidez, A* y B* no
presento diferencias significativas entre los niveles y .
semi madura madura
Con recubrimiento
0
20
40
60
80
100L
*
Factor B
semi madura madura
Con recubrimiento
-27
-17
-7
3
13
a*
Factor B
semi madura madura
Con recubrimiento
-10
10
30
50
70
b*
Factor B
39
4.1.2.3. Resultados con respecto al Factor C (Tipos de recubrimientos).
Gráfica N° 4: Resultados de la diferencia de medias entre los tipos recubrimientos
(Almidón de yuca y Proteína de soya) con la prueba de significación de
Tukey (p<0.05). 1.- °Brix (DS); 2.-pH (DS); 3.- Acidez (DS); 4.- Pérdida
de peso; 5.- L*; 6.- a*; 7.- a*.
1
2
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
Con recubrimiento
4
6
8
10
12
14
°B
rix
(%
)
Factor C
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
Con recubrimiento
3,4
3,9
4,4
4,9
5,4
5,9
6,4
pH
(%
)
Factor C
40
3
4
5
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
Con recubrimiento
0
0,2
0,4
0,6
0,8A
cid
ez (
%)
Factor C
Recubrimiento (almidon) Recubrimiento (proteina)
Con recubrimiento
0
4
8
12
16
20
24
Perd
ida d
e p
eso
(%
)
Factor C
Con recubrimiento
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
0
20
40
60
80
100
L*
Factor C
41
6
7
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 4 se observa las medias de la prueba de significacion Tukey (p<0.05), se
establecio diferencia significativa; en °Brix se encontró el valor más alto en
Recubrimiento (proteína)= 8,21667; en pH obtuvo el valor más alto en el nivel
Recubrimiento (proteína)= 4,76083; lo que respecta a colorimetría L* se presentó el valor
más alto en Recubrimiento (proteína)= 61,8759; mientras que en las variables Acidez,
Pérdida de peso, A* y B* no presento diferencias significativas entre los niveles y .
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
Con recubrimiento
-27
-17
-7
3
13
a*
Factor C
Recubrimiento (almidón) Recubrimiento (proteína)
Con recubrimiento
-10
10
30
50
70
b*
Factor C
42
4.1.3. Resultados con respecto a la interacción A*B.
CUADRO N° 13.- Prueba de significancia Tukey para pH de la interacción A*B (Tipos
de frutas * Estados de madurez).
FACTOR A*B pH
Carambola Madura 3,93 A
Carambola Semimadura 3,75 A
Babaco Madura 4,39 B
Babaco Semimadura 4,39 B
Papaya Semimadura 5,66 C
Papaya Madura 5,29 C
Nível de confianza p<0,05
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el cuadro N° 13 se observa las medias de la prueba de significacion Tukey (p<0.05)
para pH de la interaccion A*B (Tipos de frutas * Estados de madurez) se encontró los
valores más altos en (Papaya * Semimaduro) (5,66) y (Papaya * Maduro) (5,29)
y los más bajos en (Carambola * Semimaduro) (3,93) y (Carambola * Maduro)
(3,75).
43
4.1.4. Gráficas con respecto al incremento de los grados Brix, Acidez e
Índice de madurez de la Carambola con los dos tipos de
recubrimientos.
Gráfico N° 5.- Carambola semimadura
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 5 se observa el incremento de °Brix, Acidez e Índice de madurez de la
carambola semimadura, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con
valores más altos en: °Brix (7,8 %), Acidez (0,42 %) e índice de madurez (21,5 %), en la
carambola semimadura con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en:
°Brix (5,8 %) con proteína de soya y °Brix (4,0 %) con almidón de yuca, Acidez (0,4 %)
con almidón de yuca y Acidez (0,3 %) con proteína de soya, índice de madurez (10 %) con
almidón de yuca y (19,3 %) con proteína de soya, el cual indica que en el estado
semimaduro el recubrimiento con almidón de yuca retarda el Índice de madurez de la fruta.
7,8
0,42
18,6
5,6
0,26
21,5
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
4,0
0,4
10
5,8
0,3
19,3
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
44
Gráfico N° 6.- Carambola madura
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 6 se observa el incremento de °Brix, Acidez e Índice de madurez de la
carambola madura, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con
valores más altos en: °Brix (9,2 %), Acidez (0,57 %) e índice de madurez (41,8 %), en la
carambola madura con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en: °Brix
(6,2 %) con proteína de soya y °Brix (6,0 %) con almidón de yuca, acidez (0,3 %) con
almidón de yuca y Acidez (0,21 %) con proteína de soya, índice de madurez (20 %) con
almidón de yuca y (29,5 %) con proteína de soya, esto quiere decir que en el estado
maduro el recubrimiento con almidón de yuca retarda el índice de madurez dela fruta.
6,0
0,57
10,5 9,2
0,22
41,8
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
6,0
0,3
20
6,2
0,21
29,5
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
45
4.1.5. Gráficas con respecto al incremento de los grados Brix, Acidez e
Índice de madurez de la Papaya con los dos tipos de
recubrimientos.
Gráfico N° 7.- Papaya semimadura
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 7 se observa el incremento de °Brix, Acidez e Índice de madurez de la
papaya semimadura, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con
valores más altos en: °Brix (10,0 %), acidez (0,11 %) e índice de madurez (100 %), en la
papaya semimadura con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en: °Brix
(7,0 %) con almidón de yuca y °Brix (6,0 %) con proteína de soya , acidez (0,1 %) con
almidón de yuca y acidez (0,08 %) con proteína de soya, índice de madurez (70 %) con
almidón de yuca y (75 %) con proteína de soya, esto quiere decir que la papaya en estado
semimaduro el recubrimiento con almidón de yuca retarda el índice de madurez dela fruta.
10,0
0,1
100
9,5
0,11
86,4
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
7,0
0,1
70
6,0
0,08
75
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
46
Gráfico N° 8.- Papaya madura
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 8 se observa el incremento de °Brix, acidez e índice de madurez de la
papaya madura, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con valores
más altos en: °Brix (9,5 %), Acidez (0,1 %) e Índice de madurez (100 %), en la papaya
madura con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en: °Brix (6,8 %) con
almidón de yuca y °Brix (7,0 %) con proteína de soya , Acidez (0,11 %) con almidón de
yuca y Acidez (0,11 %) con proteína de soya, índice de madurez (61,8 %) con almidón de
yuca y (63,6 %) con proteína de soya, lo cual indica que la papaya en estado maduro
aplicando el recubrimiento con almidón de yuca retarda el índice de madurez de la fruta.
9,5
0,1
95
9,0
0,09
100
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
6,8
0,11
61,8
7,0
0,11
63,6
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
47
4.1.6. Gráficas con respecto al incremento de los grados Brix, Acidez e
Índice de madurez del Babaco con los dos tipos de recubrimientos.
Gráfico N° 9.- Babaco semimaduro
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 9 se observa el incremento de °Brix, acidez e índice de madurez del
babaco semimaduro, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con
valores más altos en: °Brix (6,0 %), Acidez (0,73 %) e índice de madurez (9,8 %), en el
babaco semimaduro con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en: °Brix
(5,0 %) con almidón de yuca y °Brix (5,8 %) con proteína de soya , acidez (0,4 %) con
almidón de yuca y acidez (0,26 %) con proteína de soya, índice de madurez (12,5 %) con
almidón de yuca y (22,3 %) con proteína de soya, indica que el babaco en estado
semimaduro aplicando el recubrimiento con almidón de yuca retarda el índice de madurez
de esta fruta.
6,0
0,61
9,8
6,0
0,73
8,2
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
5,0
0,4
12,5
5,8
0,26
22,3
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
48
Gráfico N° 10.- Babaco maduro
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
En el gráfico N° 10 se observa el incremento de °Brix, Acidez e índice de madurez del
babaco maduro, el cual la fruta sin recubrimiento al final del almacenamiento con valores
más altos en: °Brix (6,8 %), Acidez (0,69 %) e Índice de madurez (10,6 %), en el babaco
maduro con recubrimiento al final del almacenamiento con valores en: °Brix (5,6 %) con
almidón de yuca y °Brix (6,0 %) con proteína de soya , Acidez (0,46 %) con almidón de
yuca y Acidez (0,77 %) con proteína de soya, índice de madurez (12,2 %) con almidón de
yuca y (7,8 %) con proteína de soya, indica que el babaco en estado maduro aplicando el
recubrimiento con almidón de yuca retarda el índice de madurez de esta fruta.
6,2
0,69
9
6,8
0,64
10,6
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Sin recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
5,6
0,46
12,2
6,0
0,77
7,8
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Brix (%) Acidez (%) Indice demadurez (%)
Con recubrimiento
Almidón de yuca Proteína de soya
49
4.2. Discusión
4.2.1. Discusión de Resultados
4.2.1.1. Con Respecto al Factor A tipos de frutas ( Carambola, Papaya Hawaiana,
Babaco)
En cuanto al Factor A (tipos de frutas), se determinaron valores de °Brix en
(carambola)= 5,6; (papaya)= 12,22 y (babaco)= 5,725 (ver anexo 3), la carambola
está sobre los 1,25 planteado por la Norma INEN 2 337 (Jugos, Pulpas, Concentrados,
Bebidas de frutas y vegetales Requisitos-2008), debido al estado de madurez que obtuvo
durante el tiempo de almacenamiento, la papaya el valor se encuentra sobre 11,58 ± 0,93
reportado por (Miranda, et al, 2014) en su estudio Efectos de dos recubrimientos sobre la
calidad de la papaya (Carica papaya) variedad Tainung, el cual indica que el fruto
climatérico sigue un proceso de maduración ya que su respiración se incrementa, en el
babaco el valor es superior a 5,0 que indica la Norma INEN 2 337 (Jugos, Pulpas,
Concentrados, Bebidas de frutas y vegetales Requisitos-2008) ya que el tiempo de
almacenamiento no hubo variación en su maduración.
En lo que concierne a pH en (carambola)= 3,81875; (papaya)= 5,47625 y
(babaco)= 4,3875 (ver anexo 3), en carambola el valor se encuentra superior a 3,44 de lo
reportado por (Narain, et al, 2011) en su estudio Composición física y química de la fruta
carambola (Averrhoa carambola L.) en tres estados de madurez esto quiere decir que
durante el tiempo de almacenamiento aumentó el pH al incrementar su maduración, en la
papaya y babaco el valor es similar a 5,3 ± 0,04 lo que hace referencia (Miranda, et al,
2014) por acción de los ácidos presentes en cada una de las frutas en estudio en este
caso el ácido málico actúa en función al grado de madurez en cada una de las frutas.
En la acidez (carambola)= 0,27375; (papaya)= 0,089625 y (babaco)= 0,46 (ver
anexo 3), en la carambola el valor se encuentra inferior a 1,48 a lo reportado por
(Hernández, et al, 2004) en la investigación Aprovechamiento integral del fruto de
Carambolo (Averroha carambola L.) la diferencia se presenta por encontrarse el fruto en
un proceso de desarrollo fisiológico de cambio de madurez de semimadura a madura
alterando la acidez de cada una de las frutas estudiadas, en la papaya el valor se encuentra
por debajo de 0,097±0,004 en lo establecido por (Miranda, et al, 2014) en su estudio
50
Efectos de dos recubrimientos sobre la calidad de la papaya (Carica papaya) variedad
Tainung da como resultado que la transpiración y la respiración se ha retardado por efecto
de los recubrimientos, en el babaco se obtuvo un valor de 0,040 - 0,050 en lo que respecta
a la Norma INEN 1 998:2005 Frutas Frescas. Babaco. Requisitos debido a que los frutos se
encuentran en estado semimaduro afirmando que los recubrimientos actuaron como
conservantes y evitaron la transpiración y respiración de cada una de las frutas.
En pérdida de peso (carambola)=6,77875; (papaya)=5,74 y (babaco)= 4,6425
(ver anexo 3) en la carambola, papaya y el babaco el valor se encuentra por debajo de
9,54±0,10 reportado por Miranda, et al, 2014) en su estudio Efectos de dos recubrimientos
sobre la calidad de la papaya (Carica papaya) variedad Tainung esto quiere decir que el
recubrimiento de polímeros aplicados presentaron una disminución progresiva del
porcentaje de pérdida de peso a lo largo de los días del almacenamiento.
En lo que respecta a la evolución de las coordenadas colorimétricas CIE-L* a* b*, en la
coordenada L* (luminancia), (carambola)= 41,0648; (papaya)= 66,1672 y
(babaco)= 53,0121 (ver anexo 3), las frutas estudiadas presentaron valores menores a
88,08 los que hace referencia (Camacho, et al, 2012) en la investigacion Determinación del
color del exocarpio como indicador de desarrollo fisiológico y madurez en la guayaba pera
(Psidium guajava cv. Guayaba pera), utilizando técnicas de procesamiento digital de
imágenes, esto indica que las frutas presentaron una tendencia en la piel hacia colores
claros a medida que avanzó la maduración.
La coordenada a* (variación de color rojo-verde) (carambola)= -0,4277; (papaya)=
-11,596 y (babaco)= -14,4598 (ver anexo 3), la carambola obtuvo un valor que se
encuentra con -7,76 indica que la fruta evolucionó de valores negativos cercanos a cero,
por lo que la tonalidad verde se mantuvo por efecto del recubrimiento, en cambio en la
papaya y el babaco los valores se encontraron superiores que en lo que establece
(Camacho, et al, 2012) en la investigacion Determinación del color del exocarpio como
indicador de desarrollo fisiológico y madurez en la guayaba pera (Psidium guajava cv.
Guayaba pera), utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes, por lo que tuvo
una disminución paulatina del color verde por madurez de las frutas durante el tiempo de
almacenamiento.
La coordenada b* (variación del color amarillo-azul) ) (carambola)= 14,607;
(papaya)= 41,8373 y (babaco)= 37,4987 (ver anexo 3), en la carambola se observó un
valor inferior sobre la tonalidad amarilla ya que por efecto del recubrimiento se mantuvo
una tonalidad verde, en cambio en la papaya y el babaco presentó incremento hacia el
51
amarillo ya que obtuvieron valores semejantes a 52,76 en lo reportado por (Camacho, et al,
2012) en la investigacion.
4.2.1.2. Con Respecto al Factor B estados de madurez (semimaduro y maduro).
En el Factor B (Estados de madurez), se determinó valores de °Brix en (semimaduro)=
7,65 y (maduro)= 8,05 (ver anexo 3), en carambola semimadura 7,30 ± 1,01 y madura
10,83b ± 0,29 planteado por (Narain, et al, 2011) en su estudio Composición física y
química de la fruta carambola (Averrhoa carambola L.) que en tres estados de madurez, lo
cual indica que en los estados estudiados existió un leve incremento de °Brix ya que no
inició la senescencia de la fruta durante el almacenamiento por la acción de los
recubrimientos, en la papaya semimadura 11,53±0,92 y madura 11,58 ± 0,93 reportado
por (Miranda, et al, 2014) en su estudio Efectos de dos recubrimientos sobre la calidad de
la papaya (Carica papaya) variedad Tainung, al ser la papaya una fruta con un alto grado
de respiración y producción de etileno logra que durante el almacenamiento se observe una
mayor concentración de sólidos solubles, en el babaco semimaduro 5 - 6 y maduro > 6
°Brix que indica la Norma INEN 1 998:2005 Frutas Frescas Babaco Requisitos, indica que
los diferentes estados de madurez de la fruta se observó una menor concentración de
azúcares a medida que avanzó el proceso de maduración por efecto de los recubrimientos.
En el pH se encontró valores en (semimaduro)= 4,585 y (maduro)= 4,53667 (ver
anexo 3), en carambola semimadura 2,71 ± 0,33 y madura 3,44 ± 0,05 reportado por
(Narain, et al, 2011) en su estudio Composición física y química de la fruta carambola
(Averrhoa carambola L.) en tres estados de madurez, esto indica que las frutas obtuvieron
un incremento leve sobre el porcentaje de pH a medida que avanzó la maduración, en la
papaya y babaco semimaduro y maduro el valor es superior a 5,3 ± 0,04 lo que hace
referencia (Miranda, et al, 2014) en su estudio Efectos de dos recubrimientos sobre la
calidad de la papaya (Carica papaya) variedad Tainung, se observa que estas frutas por ser
climatéricas generan mayor transpiración, pero gracias a la acción del recubrimiento evita
que avance rápidamente la maduración por lo que en el pH se mantiene en menor
incremento.
52
En lo q respecta a la acidez en (semimaduro)= 0,238083 y (maduro)= 0,310833 (ver
anexo 3), en carambola semimadura 0,5% y madura 0,3% tomado por (Siller-Cepeda, et
al, 2004) en su estudio Calidad en frutos de carambola (Averrhoa carambola l.) cosechada
en cuatro estados de madurez, esto quiere decir que durante los días de almacenamiento
hubo un mínimo incremento de la acidez ya que se mantuvieron recubriertas retardando la
madurez.
En la pérdida de peso se determinó valores en (semimaduro)= 7,71917 y (maduro)=
3,72167 (ver anexo 3), en la carambola, papaya y el babaco, en estado semimaduro y
maduro el valor se encuentra por debajo de 9,54±0,10 reportado por Miranda, et al, 2014)
en su estudio Efectos de dos recubrimientos sobre la calidad de la papaya (Carica papaya)
variedad Tainung, ya que mediante la aplicación de los recubrimientos a base de polímeros
lo cual crea una barrera que evita la pérdida de agua así como también su deterioro.
En lo que respecta a la evolución de las coordenadas colorimétricas CIE-L* a* b*, en la
coordenada L* (luminancia) en (semimaduro)= 45,1816 y (maduro)= 61,6478 (ver
anexo 3), estos se encuentra por debajo a 88,08 los que hace referencia (Camacho, et al,
2012) en la investigacion Determinación del color del exocarpio como indicador de
desarrollo fisiológico y madurez en la guayaba pera (Psidium guajava cv. Guayaba pera),
utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes indica que el estado de madurez
incide que las frutas tengan una tendencia en la piel hacia colores claros en cuanto la
madurez avanza.
La coordenada a* (variación de color rojo-verde) en (semimaduro)= -8,78066 y
(maduro)= -8,87494 (ver anexo 3), estos valores se encuentran superiores a -7,76
reportado por (Camacho, et al, 2012), esto quiere decir que por efecto del recubrimiento
las frutas se mantuvieron en una tonalidad verde en el almacenamiento.
Mientras que la coordenada b* (variación del color amarillo-azul) (semimaduro)=
28,0883 y (maduro)= 34,5404 (ver anexo 3), estos valores se encuentran inferiores a
52,76 en lo reportado por (Camacho, et al, 2012) en el cual se observa que las frutas
presentaron un ligero incremento del color amarillo al final del almacenamiento.
53
4.2.1.3. Con Respecto al Factor C Tipos de recubrimientos (Almidón de yuca y
Proteína de soya).
En el Factor C (tipos de recubrimiento), se determinaron valores en °Brix en (almidón
de yuca)= 7,48333 y (proteína de soya)= 8,21667 (ver anexo 3), estos son inferiores a
7,819 °Brix en lo que hace referencia (Achipiz, et al, 2013) en su estudio Efecto de
recubrimiento a base de almidón sobre la maduración de la guayaba (Psidium guajava), en
el cual se observa una disminución de los grados Brix en los frutos recubiertos con
almidón de yuca esto puede estar relacionado con la menor tasa de respiración de las frutas
por efecto del recubrimiento.
En el pH se obtuvieron valores en (almidon de yuca)= 4,36083 y (proteína de soya)=
4,76083 (ver anexo 3), el cual son superiores a 3,6 dado por (Andrade, et al, 2013) en el
estudio Elaboración y evaluación de un recubrimiento comestible para la conservación
postcosecha del tomate de árbol (Cyphomandra betacea Cav. Sendt) esto quiere decir que
el pH de las frutas se presentó en similar porcentaje ya que el proceso de maduración fue
lento gracias a la reacción de los recubrimientos.
En lo que concierne a acidez (almidon de yuca)= 0,281417 y (proteína de soya)=
0,2675 (ver anexo 3), estos valores están por debajo de 0,66 en lo reportado por (Andrade,
et al, 2013) el cual indica que los dos tipos de recubrimientos debido a su acción protectora
disminuyen el proceso de maduración en el almacenamiento.
En pérdida de peso se encontró valores en (almidon de yuca)= 5,525 y (proteína de
soya)= 5,91583 (ver anexo 3), estos se encuentran por debajo de 7,5% en lo que hace
referencia (Andrade, et al, 2013) ya que los recubrimientos a base de polímeros logran
reducir el porcentaje de pérdida de peso y genera en el recubrimiento una barrera efectiva a
la pérdida de agua de las frutas.
En lo que respecta a la evolución de las coordenadas colorimétricas CIE-L* a* b*, en la
coordenada L* (luminancia) en (almidon de yuca)= 44,9535 y (proteína de soya)=
61,8759 (ver anexo 3), la cual se encuentran por debajo de 88,08 lo que hace referencia
(Camacho, et al, 2012) en la investigacion Determinación del color del exocarpio como
indicador de desarrollo fisiológico y madurez en la guayaba pera (Psidium guajava cv.
Guayaba pera), utilizando técnicas de procesamiento digital de imágenes, estos valores
54
indican que los recubrimientos aplicados en las frutas evitan el oscurecimiento ya que
presentan valores luminosos.
La coordenada a* (variación de color rojo-verde) en (almidon de yuca)= -7,46414 y
(proteína de soya)= -10,1915 (ver anexo 3), estos valores se encuentran superiores a -7,76
reportado por (Camacho, et al, 2012), estos resultados se obtienen debido a que los
recubrimientos actuaron de una forma positiva y ayudan a que el proceso de maduracion
sean lento, por lo se apreció tonalidades verde en las frutas.
La coordenada b* (variación del color amarillo-azul) en (almidon de yuca)= 26,3583 y
(proteína de soya)= 36,2704 (ver anexo 3), estos valores se encuentran inferiores a
52,76 en lo reportado por (Camacho, et al, 2012) de acuerdo a los datos obtenidos se
refleja que la coloracion amarilla fue baja gracias a la accion de los recubrimientos al
retardar la maduracion.
4.3. Tratamiento de Hipótesis
En base a los resultados obtenidos sobre el efecto de los polímeros biodegradables
aplicados en tres frutas (carambola, papaya y babaco) si logró prolongar la
conservación de dichas frutas, lo cual se rechaza la hipótesis “ Los polímeros
biodegradables no prolongan la conservación en los diferentes tipos de frutas
(carambola, papaya y babaco)”.
De acuerdo al estado de madurez óptimo para aplicar los recubrimientos se
planteó la siguiente hipótesis “ El estado de madurez no influirá en la acción
de los recubrimientos comestibles” lo cual es rechazada en base a los resultados
obtenidos porque si existió influencia en los dos estados de madurez que se
estudiaron.
Se acepta la hipótesis alternativa “ Los tipos de recubrimientos influenciarán
en la conservación de las frutas” una vez obtenidos los resultados físicos químicos
al existir diferencia entre los tipos de recubrimientos se seleccionó el que obtuvo
mejores resultados en la conservación de las frutas.
55
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
56
5.1. Conclusiones
De las frutas estudiadas se concluye que las carambolas al estar recubiertas con
polímeros como recubrimientos comestibles obtuvieron mejores resultados en los
análisis físicos químicos y logró que su proceso de maduración se retarde
prolongando la vida útil de esta fruta.
Se determinó que el estado de madurez óptimo para la aplicación del recubrimiento
es en frutas semimadura debido a que se obtuvieron resultados aceptables en
cuanto a los análisis grados Brix, pH, acidez, pérdida de peso y colorimetría.
En lo que respecta a los tipos de recubrimientos a base de polímeros
biodegradables en frutas recubiertas con almidón de yuca su proceso de
maduración fue lento, esto quiere decir que con la ayuda del recubrimiento se logró
obtener una barrera que evita la elevada transpiración y respiración de la fruta.
Se concluye que el mejor tratamiento fue (Carambola*Semimadura*Almidón de
yuca) ( ) ya que al estar recubierta obtuvo un periodo de conservación de 23
días en almacenamiento con un índice de madurez de 10 %, lo cual se comparó
con frutas no recubiertas que tuvieron una conservación de 9 días con un índice de
madurez de 18,6%.
57
5.2. Recomendaciones
Es recomendable utilizar frutas de carambola en este tipo de investigación ya que al
ser recubiertas con polímeros biodegradables se prolongó la vida útil retardando su
proceso de maduración y también se recomienda considerar otros tipos de frutas
que tengan características similares en futuras investigaciones.
Se recomienda emplear los recubrimientos en frutas en estado de madurez
semimaduro ya que se prolongó por más tiempo el proceso de maduración.
Considerar el recubrimiento a base del polímero almidón de yuca al mostrar
efectos favorables en las pérdidas de peso de los frutas debido a las propiedades de
barrera retrasando la tasa de respiración, evidenciando un menor grado de deterioro
de las frutas durante los días de almacenamiento.
Se recomienda considerar el tratamiento uno ( ) (Carambola * Semimadura *
Almidón de yuca) al obtener mejores resultados durante el proceso de conservación
prolongando la vida útil de la fruta con la aplicación de almidón de yuca dentro de
la formulación del recubrimiento.
58
CAPÍTULO VI
BIBLIOGRAFÍA
59
6.1. Bibliografía
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[39] J. Andrade, D. Acosta, M. Bucheli y G. Luna, «Elaboración y evaluación de un
recubrimiento comestible para la conservación postcosecha del tomate de árbol
Cyphomandra betacea Cav. Sendt,» Dialnet, vol. 30, nº 2, pp. 67,68, 2013.
[40] S. Achipiz, A. Castillo, S. Mosquera, J. Hoyos y D. Navia, «Efecto de recubrimiento a
base de almidón sobre la maduración de la guayaba (Psidium guajava),» Scielo, vol.
11, 2013.
[41] P. Miranda, G. Cárdenas, D. López y A. V. Lara-Sagahon, «Comportamiento de
películas de Quitosán compuesto en un modelo de almacenamiento de aguacate,»
Redalyc, vol. 47, nº 4, 2004.
63
CAPÍTULO VII
ANEXOS
64
7.1. (ANEXO 1) Valores promedios de los Análisis Físico- Químico y Colorimetría en las frutas con recubrimientos.
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
Factor A Factor B Factor C Réplicas Brix (%) pH Acidez (%) P P (%) L* a* b*
Carambola Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 4,0 3,64 0,4 3,8 22,0815 -3,8929 12,61345
Carambola Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 5,8 3,91 0,3 10,8 57,7222 -8,659 34,284
Carambola Madura Recubrimiento (Almidón) 1 6,0 3,83 0,3 6,4 43,0253 6,0748 -9,943
Carambola Madura Recubrimiento (Proteína) 1 6,2 4,15 0,21 3,2 45,673 -0,8105 19,236
Papaya Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 12,0 5,43 0,1 8,4 50,19 -8,635 30,008
Papaya Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 13,0 6,1 0,08 4,8 54,679 -9,08 30,3049
Papaya Madura Recubrimiento (Almidón) 1 12,2 4,97 0,11 0,9 67,12 -10,1306 49,353
Papaya Madura Recubrimiento (Proteína) 1 13,0 5,45 0,11 0,94 95,91 -26,737 62,274
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 5,0 4,32 0,4 10,22 41,841 -13,917 29,192
Babaco Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 5,8 4,67 0,26 2,02 55,133 -13,087 33,99
Babaco Madura Recubrimiento (Almidón) 1 5,6 4,22 0,46 1,65 43,065 -12,968 32,605
Babaco Madura Recubrimiento (Proteína) 1 6,0 4,58 0,77 1,63 79,144 -11,047 54,0429
Carambola Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 4,2 3.49 0,1 3,2 29,52 -3,799 17,9108
Carambola Semimadura Recubrimiento (Proteína) 2 6,2 3,79 0,29 20,4 25,192 7,645 4,322
Carambola Madura Recubrimiento (Almidón) 2 5,4 3,52 0,36 5,03 38,494 -0,187 14,984
Carambola Madura Recubrimiento (Proteína) 2 7,0 4,22 0,23 1,4 66,81 0,207 23,449
Papaya Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 12,2 5,4 0,1 8,39 50,489 -8,422 30,0364
Papaya Semimadura Recubrimiento (Proteína) 2 12,4 5,72 0,08 7,8 63,806 -8,315 41,516
Papaya Madura Recubrimiento (Almidón) 2 12,0 4,94 0,11 1,01 67,398 -9,637 49,0109
Papaya Madura Recubrimiento (Proteína) 2 11,0 5,8 0,11 4,9 79,746 -11,811 42,195
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 5,2 4,37 0,34 3,9 33,386 -10,862 22,188
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 6,0 4,18 0,44 8,9 58,14 -24,344 50,694
Babaco Madura Recubrimiento (Proteína) 2 6,0 4,2 0,73 13,4 52,832 -13,194 38,341
Babaco Madura Recubrimiento (Almidón) 2 6,2 4,56 0,28 4,2 60,556 -16,259 38,937
65
7.2. (ANEXO 2) Valores promedios de los Análisis Físico- Químico y Colorimetría de las frutas sin recubrimiento.
Factor A Factor B Factor C Réplicas Brix (%) pH (%) Acidez (%) PP (%) L* a* b*
Carambola Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 7,8 3,66 0,42 36,07 43,695 6,662 32,003
Carambola Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 5,6 3,9 0,26 6,19 84,197 -5,436 37,646
Carambola Madura Recubrimiento (Almidón) 1 6,0 3,41 0,57 22,9 63,107 5,29 40,891
Carambola Madura Recubrimiento (Proteína) 1 9,2 4,26 0,22 15,5 67,306 -2,467 30,86
Papaya Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 12,6 5,47 0,1 12,5 95,168 -12,09 48,45
Papaya Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 14,6 5,73 0,11 7,89 96,18 -16,52 72,66
Papaya Madura Recubrimiento (Almidón) 1 12,0 5,54 0,1 3,68 94,5 -16,11 70,77
Papaya Madura Recubrimiento (Proteína) 1 12,6 5,4 0,09 5,96 96,09 -22,14 66,14
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 1 6,0 4 0,61 4,06 68,94 0,69 45,3
Babaco Semimadura Recubrimiento (Proteína) 1 6,0 3,65 0,73 2,71 96,9 -16,29 43,63
Babaco Madura Recubrimiento (Almidón) 1 6,2 3,71 0,69 3,3 95,32 -15,48 43,77
Babaco Madura Recubrimiento (Proteína) 1 6,8 3,9 0,64 5,23 97,31 -15,15 57,15
Carambola Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 6,0 3,58 0,49 36 56,42 9,75 40,62
Carambola Semimadura Recubrimiento (Proteína) 2 6,0 3,74 0,26 13,7 53,83 4,42 31,27
Carambola Madura Recubrimiento (Almidón) 2 5,0 3,7 0,37 16,4 61,19 -3,52 29,88
Carambola Madura Recubrimiento (Proteína) 2 6,8 4,18 0,22 19,55 24,48 2,69 17,66
Papaya Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 12,3 5,45 0,1 13,47 85,16 -31,31 31,31
Papaya Semimadura Recubrimiento (Proteína) 2 14,0 5,88 0,11 3,28 94,71 -16,94 73,34
Papaya Madura Recubrimiento (Almidón) 2 12,3 5,52 0,1 4,2 91,7 -12,53 71,15
Papaya Madura Recubrimiento (Proteína) 2 12,0 5,5 0,09 2,8 95,32 -17,4 73,22
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 5,2 4,2 0,48 36,46 92,36 -8,29 31,36
Babaco Semimadura Recubrimiento (Almidón) 2 7,0 3,9 0,61 13,4 97,97 -0,835 8,85
Babaco Madura Recubrimiento (Proteína) 2 6,2 3,8 0,73 34,2 96,33 -14,07 46,37
Babaco Madura Recubrimiento (Almidón) 2 7,0 3,96 0,34 10 95,13 -19,58 61,36 Elaborado por: Yánez, A. (2016).
66
7.3. (ANEXO 3) Tablas de medias de los Factores
Factor A
Factor A Brix pH Acidez Pérdida
de peso L* a* b*
Carambola 5,6 3,81875 0,27375 6,77875 41,0648 -0,4277 14,607
Papaya 12,225 5,47625 0,089625 5,74 66,1672 -11,596 41,8373
Babaco 5,725 4,3875 0,46 4,6425 53,0121 -14,4598 37,4987
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
Factor B
Factor B Brix pH Acidez Pérdida
de peso L* a* b*
Semi madura 7,65 4,585 0,238083 7,71917 45,1816 -8,78066 28,0883
Madura 8,05 4,53667 0,310833 3,72167 61,6478 -8,87494 34,5404
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
Factor C
Factor C Brix pH Acidez Pérdida
de peso L* a* b*
Recubrimiento
(Almidón de
yuca)
7,48333 4,36083 0,281417 5,525 44,9535 -7,46414 26,3583
Recubrimiento
(Proteína de
soya)
8,21667 4,76083 0,2675 5,91583 61,8759 -10,1915 36,2704
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
67
7.4. (ANEXO 4) Pruebas de múltiples rangos (TUKEY)
Pruebas de múltiples rangos para Factor A (Tipos de frutas)
Brix (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Carambola 8 5,6 0,182574 X
Babaco 8 5,725 0,182574 X
Papaya 8 12,225 0,182574 X
pH (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Carambola 8 3,81875 0,0560438 X
Babaco 8 4,3875 0,0560438 X
Papaya 8 5,47625 0,0560438 X
Acidez (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Papaya 8 0,089625 0,0496845 X
Carambola 8 0,27375 0,0496845 XX
Babaco 8 0,46 0,0496845 X
Pérdida de peso (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Papaya 8 4,6425 1,28366 X
Babaco 8 5,74 1,28366 X
Carambola 8 6,77875 1,28366 X
68
L*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Carambola 8 41,0648 3,67416 X
Babaco 8 53,0121 3,67416 XX
Papaya 8 66,1672 3,67416 X
a*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Babaco 8 -14,4598 1,96109 X
Papaya 8 -11,596 1,96109 X
Carambola 8 -0,4277 1,96109 X
b*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Carambola 8 14,607 3,90326 X
Babaco 8 37,4987 3,90326 X
Papaya 8 41,8373 3,90326 X
Pruebas de múltiples rangos para Factor B (Estados de madurez)
Brix (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Semimadura 12 7,65 0,149071 X
Madura 12 8,05 0,149071 X
69
pH (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Madura 12 4,53667 0,0457596 X
Semimadura 12 4,585 0,0457596 X
Acidez (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Semimadura 12 0,238083 0,0405672 X
Madura 12 0,310833 0,0405672 X
Pérdida de peso (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Madura 12 3,72167 1,04811 X
Semimadura 12 7,71917 1,04811 X
L*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Semimadura 12 45,1816 2,99994 X
Madura 12 61,6478 2,99994 X
a*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Madura 12 -8,87494 1,60123 X
Semi madura 12 -8,78066 1,60123 X
70
b*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Semi madura 12 28,0883 3,187 X
Madura 12 34,5404 3,187 X
Pruebas de múltiples rangos para Factor C (Concentración del recubrimiento)
Brix (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 7,48333 0,149071 X
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 8,21667 0,149071 X
pH (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 4,36083 0,0457596 X
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 4,76083 0,0457596 X
Acidez (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 0,2675 0,0405672 X
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 0,281417 0,0405672 X
71
Pérdida de peso (%)
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 5,525 1,04811 X
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 5,91583 1,04811 X
L*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 44,9535 2,99994 X
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 61,8759 2,99994 X
a*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 -10,1915 1,60123 X
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 -7,46414 1,60123 X
b*
Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD
Factor C Casos Media LS Sigma LS Grupos
Homogéneos
Recubrimiento
(Almidón de yuca) 12 26,3583 3,187 X
Recubrimiento
(Proteína de soya) 12 36,2704 3,187 X
72
7.5. (ANEXO 5) Flujograma del recubrimiento comestible a base de
polímeros biodegradables a las frutas Carambola, Papaya y
Babaco.
Elaborado por: Yánez, A. (2016).
Materia prima
(Averrhoa carambolo L., Carica papaya L. y
Carica pentagona H.).
RECEPCIÓN
SELECCIÓN
INMERSIÓN EN SOLUCIÓN
DE ÁCIDO CÍTRICO
RECUBRIMIENTO
SECADO
Materia prima
(1783,96 g)
12 L agua al 2 %
20 minutos
1 hora
24°C-26°C
Almidón de yuca (16 g)
Proteína de soya (16 g)
Ácido cítrico (0,1 g)
Aceite de oliva al (140 ml)
ALMACENAMIENTO
Impurezas
Frutas seleccionadas
Frutas acidificadas
Frutas recubiertas
73
7.6. (ANEXO 6) Fotos de la fase experimental
Recepción de la materia prima
Carambola Papaya Hawaiana
Babaco
74
Selección
Inmersión en solución de ácido cítrico
75
Desinfección de las carambolas
Desinfección de papayas y babacos
Secado
76
Pesado
Almidón de yuca Proteína de soya
Recubrimiento con Almidón de yuca
77
Recubrimiento con Proteína de soya
78
Almacenamiento
79
80
7.7. (ANEXO 7) Fotos del proceso de maduración de las frutas en días
de almacenamiento
Carambola semimadura con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
5,6 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6
Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12
7,8 °Brix
Día 13 Día 14 Día 14
81
Con recubrimiento
4,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6
Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12
4,0 °Brix
Día 13 Día 14
82
Carambola madura con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
9,2 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
6,0 °Brix
Día 6 Día 7 Día 8 Día 9
83
Con recubrimiento
4,6 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
6,0 °Brix
Día 6 Día 7 Día 8 Día 9
84
Papaya semimadura con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
8,1 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4
10 °Brix
Día 5 Día 6
85
Con recubrimiento
6,2 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
7 °Brix
Día 6
86
Papaya madura con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
7,0 °Brix 9,5 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Con recubrimiento
6,0 °Brix 6,8 ° Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
87
Babaco semimaduro con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
5,0 °Brix 6,0 °Brix
Día 1 Día 5 Día 12
Con recubrimiento
5,0 °Brix 5,0 °Brix
Día 1 Día 5 Día 12
88
Babaco maduro con recubrimiento de almidón de yuca
Sin recubrimiento
5,0 °Brix 6,2 °Brix
Día 1 Día 5 Día 12
Con recubrimiento
5,0 °Brix 5,6 °Brix
Día 1 Día 5 Día 12
89
Carambola semimadura con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
5,0 °Brix 5,8 °Brix
Día 1 Día 3 Día 6
Con recubrimiento
5,0 °Brix 5,8 °Brix
Día 1 Día 3 Día 6
90
Carambola madura con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
8,0 °Brix 9,2 °Brix
Día 1 Día 3 Día 6
Con recubrimiento
4,4 °Brix 6,2 °Brix
Día 1 Día 3 Día 6
91
Papaya semimadura con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
7,2 °Brix 10,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Con recubrimiento
5,9 °Brix 6,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
92
Papaya madura con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
7,3 °Brix 9,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Con recubrimiento
6,5 °Brix 7,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3
93
Babaco semimaduro con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
5,4 °Brix 6,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Con recubrimiento
5,3 °Brix 5,8 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
94
Babaco maduro con recubrimiento de proteína de soya
Sin recubrimiento
5,0 °Brix 6,8 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Con recubrimiento
5,2 °Brix 6,0 °Brix
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
95
7.8. (ANEXO 7) Análisis de laboratorio
Determinación de pH
Colocación de electrodo en la muestra
Determinación de Acidez Titulable
Titulación de las muestras de frutas Muestras tituladas
96
Determinación de Grados Brix
Brixómetro Lectura de °Brix
Colorimetría
Colorímetro COLOR ANALIZER RGB-
1002
Muestras para el análisis
97
Colorimetría en carambola Colorimetría en papaya hawaiana
Colorimetría en Babaco
98
7.9. (ANEXO 8) Normas INEN
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
7.10. (ANEXO 9) Certificado de laboratorio básico de química.