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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

TESIS

ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE HIGO (Ficus carica) CON KIWICHA

(Amaranthus caudatus) Y EVALUACIÓN DE SU VIDA ÚTIL EN FUNCIÓN DE

LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS Y SENSORIALES

Por los Bachilleres:

JULIO CESAR CALSINA ORTIZ

DANI DANIEL CARPIO PALACIOS

Para optar el Título Profesional de:

INGENIERO QUÍMICO

AREQUIPA - PERÚ

2016

http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.educacionunsa.edu.pe/pronafcap/logo_unsa_s_fondo.gif&imgrefurl=http://www.educacionunsa.edu.pe/pronafcap/&h=478&w=354&sz=96&tbnid=qiUm7GyXVrm35M:&tbnh=90&tbnw=67&prev=/search?q=LOGO+UNSA&tbm=isch&tbo=u&zoom=1&q=LOGO+UNSA&usg=__Hr9_RmOjoKrV2fk6NivQcE2BXns=&hl=es-419&sa=X&ei=oYc7UJe9PMe90QGw5YCoCQ&ved=0CCIQ9QEwAQ&dur=703

DEDICATORIA Julio Cesar

A DIOS, que ha sido mi fortaleza, me ha guiado y cuando he caído me

ha sabido levantar.

A mi Esposa GIANNINA VASQUEZ por su amor tan grande, su

confianza en mí, y darme las fuerzas necesarias en todo momento.

A mis Padres; MARIA ORTIZ y JUSTO CALSINA, por su cariño y apoyo

incondicional que hicieron en mi un profesional.

A mis Hermanos; EDDY, JOSE, MARY Y JUAN por su apoyo total en

todo momento.

En memoria a mi padrino Profesor RUBEN BERNAL, que en vida me

apoyo con sus enseñanzas, sus consejos y sobre todo siempre confió

en mi persona.

Dani Daniel

Dedico este trabajo en especial y principalmente a DIOS, por

bendecirme, por estar presente en todo momento, por darme la

claridad y entendimiento, la voluntad y las fuerzas para seguir

adelante a pesar de los obstáculos.

Con todo mi cariño a mis padres AMERICO CARPIO FLORES y

MARINA PALACIOS ZEGARRA, esta tesis se la dedico a ustedes, por

haber hecho de mí un profesional, con su apoyo incondicional, por

sus enseñanzas y por estar siempre presente dedicándome su

tiempo en los buenos y no tan buenos momentos. Muchas gracias.

A cada uno de mis hermanos, quienes son mi fuente de motivación y

muy importantes para enfrentarme a nuevos retos en mi vida.

A toda mi familia en general, que son muy valiosos para mí, y a mis

amigos que están siempre para brindarme su apoyo de una u otra

manera.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Nacional San Agustín y a la

escuela de Ingeniería Química; alma mater de

nuestra profesión por acogernos en sus aulas,

formándonos y orientándonos para ser buenos

profesionales.

A todos los ingenieros por su apoyo y

orientación brindada, que ayudaron a

finalizar esta investigación con las

muchas y detalladas tareas que

demandan los trabajos de esta magnitud.

Muchas gracias por otorgarnos una parte

de su tiempo.

RESUMEN

La presente investigación “Elaboración del néctar de higo (Ficus carica) con

kiwicha (Amaranthus caudatus) y evaluación de su vida útil en función de las

características fisicoquímicas y sensoriales”, se estableció con el diseño de

mezclas, según la metodología de superficie de respuesta y se llevaron a cabo

ensayos preliminares de elaboración del néctar de higo con kiwicha a

diferentes diluciones (1:2.5:6.5; 1:3.5:5.5; 1.5:3.5:5; 2:2.5:5.5; 2:3:5)

teniendo en cuenta la mayor aceptación en la evaluación sensorial (prueba

hedónica con 10 panelistas no entrenados), se eligió la primera dilución de

mayor aceptabilidad que contenía la relación 1:2.5:6.5; (kiwicha, higo, agua),

con una puntación de color = 4.98; olor = 5.00 y sabor = 5.00 estadísticamente.

Además, el fruto reporto un rendimiento de 86.18% de pulpa en la elaboración

del néctar de higo (Ficus carica) con kiwicha (Amaranthus caudatus).

Del néctar obtenido de higo (Ficus carica) con kiwicha (Amaranthus caudatas),

se evaluó su vida útil durante seis meses de almacenamiento a temperaturas

de 4°C, 25°C y 37°C, resultando que las valoraciones promedio al término de

los 180 días de almacenamiento del color, olor y sabor, fueron: a 4°C

(3.80±0.52, 3.60±0.42, 3.70±0.58), a 25°C (2.60±0.48, 2.00±0.42, 2.00±0.42)

y a 37°C (1.60±0.42, 1.60±0.74, 1.00±0.33), correspondientemente. Asimismo

en los tratamientos, de 4°C y 25°C el pH disminuyó de 4.05 hasta 3.78 y 3.55

respectivamente, la acidez se incrementó desde 0.43 % hasta 0.55% y 0.59%

respectivamente. Estos parámetros se encuentran dentro de los permitidos

para el consumo del producto. El tiempo de vida útil del néctar almacenado a

4°C resulto a 172 días, el de 25°C a 78 días y a 37°C a 52 días. Los análisis

microbiológicos confirman su inocuidad.

ÍNDICE GENERAL

CAPÍTULO I: GENERALIDADES

1.1 FUNDAMENTACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN................................................................. 1

1.1.1 Planteamiento del problema ............................................................................................... 1

1.1.2 Objetivos de la investigación............................................................................................... 2

1.1.2.1 Objetivo General ......................................................................................................... 2

1.1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 2

1.1.3 Hipótesis ....................................................................................................................................... 2

1.1.4 Justificación ................................................................................................................................. 2

1.1.4.1 Justificación Tecnológica ........................................................................................ 2

1.1.4.2 Justificación Social ..................................................................................................... 3

1.1.4.3 Justificación Ambiental ............................................................................................ 3

1.1.4.4 Justificación Económica .......................................................................................... 3

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

2.1 MATERIA PRIMA .......................................................................................................................... 4

2.1.1 El Higo blanco (Ficus carica) ............................................................................................... 4

2.1.1.1 Partes del fruto del higo .......................................................................................... 5

2.1.1.2 Composición y valor nutricional de la pulpa................................................. 6

2.1.1.1 Uso Industrial del Higo (Ficus carica) .............................................................. 7

2.1.1.2 Producción nacional del Higo (Ficus carica) ................................................. 7

2.1.2 Kiwicha (Amaranthus caudatus) ....................................................................................... 7

2.1.2.1 Taxonomía ..................................................................................................................... 8

2.1.2.2 Descripción botánica ................................................................................................ 8

2.1.2.3 Composición química y valor nutricional ....................................................... 9

2.1.2.4 Uso Industrial de la kiwicha ............................................................................... 10

2.1.2.5 Producción Nacional de la Kiwicha ................................................................ 11

2.2 OTROS COMPONENTES ......................................................................................................... 11

2.2.1 Agua .............................................................................................................................................. 11

2.2.2 Azúcar.......................................................................................................................................... 11

2.2.3 Carboximetilcelulosa (CMC) ............................................................................................. 12

2.2.4 Ácido Cítrico ............................................................................................................................. 12

2.3 NÉCTAR DE FRUTA .................................................................................................................. 13

2.3.1 Características del néctar .................................................................................................. 14

2.3.1.1 Características organolépticas .......................................................................... 14

2.3.1.2 Características fisicoquímicas ........................................................................... 14

2.3.1.3 Características microbiológicas ....................................................................... 14

2.3.2 Procesamiento del néctar .................................................................................................. 15

2.3.2.1 Selección ...................................................................................................................... 15

2.3.2.2 Lavado y Desinfectado .......................................................................................... 15

2.3.2.3 Escaldado .................................................................................................................... 16

2.3.2.4 Pelado............................................................................................................................ 16

2.3.2.5 Cortado ......................................................................................................................... 16

2.3.2.6 Pulpeado ...................................................................................................................... 16

2.3.2.7 Refinado ....................................................................................................................... 17

2.3.2.8 Estandarizado ........................................................................................................... 17

2.3.2.9 Homogenizado .......................................................................................................... 17

2.3.2.10 Pasteurizado .............................................................................................................. 17

2.3.2.11 Envasado ..................................................................................................................... 18

2.3.2.12 Enfriado........................................................................................................................ 18

2.3.2.13 Rotulado y Almacenado........................................................................................ 18

2.4 SUPERFICIE DE RESPUESTAS EN EL DISEÑO DE MEZCLAS ............................... 21

2.5 VIDA ÚTIL ..................................................................................................................................... 22

2.5.1 La Vida útil en los néctares ............................................................................................... 22

2.5.1.1 Desde el punto de vista sensorial .................................................................... 22

2.5.1.2 Desde el punto de vista de la producción de un nuevo producto ...................................................................................................................... 23

2.5.2 Métodos para determinar la vida útil de néctares ................................................. 23

2.5.2.1 Método Indirecto ..................................................................................................... 23

2.5.2.2 Método Directo o descriptivo ............................................................................ 23

2.5.3 Cinética de la vida útil ......................................................................................................... 24

2.5.3.1 Pérdida de vida útil a velocidad constante ................................................. 25

2.5.3.2 Pérdida de vida útil a velocidad variable ..................................................... 26

2.5.3.3 Modelo de Arrhenius ............................................................................................. 26

2.5.4 Algunos estudios de investigación referente a la tesis ........................................ 27

CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1 LUGAR DE EJECUCIÓN ........................................................................................................... 28

3.2 RECOLECCIÓN Y TRANSPORTE DE LA MUESTRA.................................................... 28

3.3 MATERIALES, REACTIVOS, EQUIPOS E INSTRUMENTOS .................................... 28

3.3.1 Materias primas ...................................................................................................................... 28

3.3.2 Insumos y Reactivos ............................................................................................................. 28

3.3.3 Materiales e instrumentos................................................................................................. 28

3.3.4 Equipos ....................................................................................................................................... 29

3.4 METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 29

3.4.1 Determinar las características fisicoquímicas y sensoriales del higo y la kiwicha. .............................................................................................................................. 29

3.4.2 Obtención de las formulaciones preliminares del néctar de higo con kiwicha con el diseño de mezclas mediante el programa Statgraphics Centurion ................................................................................................................................... 30

3.4.2.1 Obtención de la pulpa del higo .......................................................................... 30

3.4.2.2 Obtención de la pulpa de harina de kiwicha .............................................. 31

3.4.2.3 Estandarizado y Homogenizado de las muestras de pulpa de higo y kiwicha ........................................................................................................... 32

3.4.2.4 Pasteurizado .............................................................................................................. 33

3.4.2.5 Envasado ..................................................................................................................... 33

3.4.2.6 Enfriado........................................................................................................................ 34

3.4.2.7 Etiquetado ................................................................................................................... 34

3.4.2.8 Almacenado ................................................................................................................ 34

3.4.3 Determinación de la formulación optima del néctar mediante la aceptabilidad de los atributos sensoriales ................................................................ 34

3.4.4 Determinación de la vida útil del néctar de higo con kiwicha ......................... 35

3.4.4.1 Evaluación fisicoquímica, organoléptica y microbiológica de la vida útil del néctar de higo con kiwicha ........................................... 38

3.4.4.1.1 Evaluación sensorial ....................................................................................... 38

3.4.4.1.2 Evaluación fisicoquímica .............................................................................. 39

3.4.4.1.2.1 Determinación del pH .................................................................................... 39

3.4.4.1.2.2 Determinación de °Brix ................................................................................. 39

3.4.4.1.2.3 Determinación de la acidez.......................................................................... 39

3.4.4.1.3 Evaluación microbiológica ........................................................................... 40

3.4.5 Método estadístico de la elaboración y vida útil del néctar de higo con kiwicha ............................................................................................................................... 40

CAPÍTULO IV: RESULTADOS DE ANÁLISIS

4.1 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE LAS MATERIAS PRIMAS ................................................................................................. 42

4.1.1 Análisis fisicoquímicos ........................................................................................................ 42

4.1.2 Análisis organolépticos ....................................................................................................... 43

4.2 RESULTADOS DEL ESTANDARIZADO DEL NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA DE LAS MUESTRAS PRELIMINARES .......................................................... 43

4.2.1 Resultados de la evaluación fisicoquímica de las muestras preliminares ............................................................................................................................. 44

4.3 EVALUACIÓN DE LOS ATRIBUTOS SENSORIALES DE LOS NÉCTARES PRELIMINARES CON LA PRUEBA HEDÓNICA ............................................................ 46

4.4 ANÁLISIS CON SUPERFICIE DE RESPUESTA A LA EVALUACIÓN SENSORIAL .................................................................................................................................. 46

4.4.1 Evaluación del color ............................................................................................................. 46

4.4.2 Evaluación del olor ............................................................................................................... 48

4.4.3 Evaluación del sabor ............................................................................................................ 49

4.5 CRITERIOS DEL NÉCTAR OPTIMIZADO ........................................................................ 51

4.6 EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL DEL NÉCTAR OPTIMIZADO ............................. 52

4.6.1 Evaluación de las características sensoriales a los 180 días ............................ 52

4.6.1.1 Cinética del deterioro de los atributos sensoriales................................. 58

4.6.2 Evaluación de las características fisicoquímicas a los 180 días ...................... 62

4.6.3 Evaluación microbiológica del producto final en los 180 días ........................ 66

CAPÍTULO V: CÁLCULOS DE INGENIERÍA

5.1 BASE DE CÁLCULOS EN LA ELABORACIÓN DEL NÉCTAR ................................... 67

5.2 RENDIMIENTO ........................................................................................................................... 71

5.2.1 Rendimiento de la materia prima. ................................................................................. 71

5.3 DISEÑO DE MARMITA A VAPOR ....................................................................................... 72

5.3.1 Cálculo de la masa total de la mezcla ........................................................................... 72

5.3.2 Cálculo del volumen total del tanque ........................................................................... 72

5.3.3 Cálculo del espesor de la pared del tanque ............................................................... 73

5.3.4 Cálculo de la potencia del agitador de la marmita ................................................. 74

5.3.5 Determinación del área de transferencia de calor de la chaqueta de vapor ...................................................................................................................................... 75

5.3.6 Cálculo del espesor de la chaqueta de vapor ........................................................... 76

5.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS EN LA ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA............................................. 78

CAPÍTULO VI: EVALUACIÓN ECONÓMICA

6.1 EVALUACIÓN ECONÓMICA GENERAL ............................................................................ 83

6.1.1 Materiales Directos ............................................................................................................... 83

6.1.2 Materiales Indirectos ........................................................................................................... 84

6.1.3 Costo de mano de obra directa........................................................................................ 84

6.1.4 Depreciación de materiales y equipos ......................................................................... 84

6.1.5 Gastos Administrativos ....................................................................................................... 85

6.1.6 Otros Activos ............................................................................................................................ 85

CONCLUSIONES ....................................................................................................................................... 86

RECOMENDACIONES ........................................................................................................................... 88

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................ 89

REFERENCIAS .......................................................................................................................................... 92

ANEXOS ....................................................................................................................................................... 93

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla N° 1 - Composición química de la pulpa sin semillas por 100 gramos

de la parte comestible del fruto del higo (Ficus carica L.)............................ 6

Tabla N° 2 - Producción de Ficus carica a nivel nacional, 2007-2013

(Toneladas Métricas) ..................................................................................................... 7

Tabla N° 3 - Producción, Según departamento, 2013 (Toneladas Métricas) ............... 7

Tabla N° 4 - Composición química y valor nutricional de Amaranthus

caudatus (Para 100g de kiwicha cruda) ............................................................... 9

Tabla N° 5 - Contenido de aminoácidos de Amaranthus caudatus

(g/100g de proteínas) ................................................................................................ 10

Tabla N° 6 - Producción de Amaranthus caudatus a nivel nacional,

2007-2013 (Toneladas Métricas) ......................................................................... 11

Tabla N° 7 - Producción, Según departamento, 2013 (Toneladas Métricas) ............ 11

Tabla N° 8 - Porcentaje de estabilizante en la elaboración de néctares ...................... 12

Tabla N° 9 - Características microbiológicas para bebidas no jarabeadas

no carbonatadas (Zumos, néctares, extractos y productos

concentrados) ................................................................................................................. 15

Tabla N° 10 - Diseño de mezclas para las condiciones experimentales de

las variables en estudio ........................................................................................... 32

Tabla N° 11 - Formulación para las condiciones experimentales .................................. 33

Tabla N° 12 - Puntajes de calificación en la escala hedónica ............................................ 35

Tabla N° 13 - Temperaturas de almacenamiento ................................................................... 36

Tabla N° 14 - Características a evaluar con la escala hedónica ....................................... 38

Tabla N° 15 - Características a evaluar medio de microorganismos ............................ 40

Tabla N° 16 - Análisis fisicoquímicos de la pulpa de higo .................................................. 42

Tabla N° 17 - Análisis organolépticos del higo ........................................................................ 43

Tabla N° 18 - Análisis organolépticos de la harina de Kiwicha ....................................... 43

Tabla N° 19 - Estandarización de las muestras preliminares........................................... 44

Tabla N° 20 - Comparación de pH de las diferentes muestras ......................................... 44

Tabla N° 21 - Comparación de °Brix de las diferentes muestras .................................... 45

Tabla N° 22 - Diseño experimental según delineamiento de mezclas para

el estudio de las mezclas de agua, pulpa higo y kiwicha ......................... 46

Tabla N° 23 - Optimización numérica de los factores en estudio para el

proceso de elaboración del néctar ..................................................................... 51

Tabla N° 24 - Valoración del color según tiempo de evaluación del néctar

de Higo con Kiwicha ................................................................................................. 52

Tabla N° 25 - Comparación de la valoración del color según tiempo de

evaluación del néctar de Higo con Kiwicha ................................................... 53

Tabla N° 26 - Valoración del olor según tiempo de evaluación del néctar


Tabla N° 27 - Comparación de la valoración del olor según tiempo de


Tabla N° 28 - Valoración del sabor según tiempo de evaluación del néctar


Tabla N° 29 - Comparación de la valoración del sabor según tiempo de


Tabla N° 30 - Coeficientes de determinación a cada temperatura de

almacenamiento ......................................................................................................... 59

Tabla N° 31 - Constante de velocidad de reacción K ............................................................. 59

Tabla N° 32 - Energía de activación de los atributos sensoriales ................................... 60

Tabla N° 33 - Constante de reacción KT ...................................................................................... 61

Tabla N° 34 - Valoración de la vida útil del néctar de higo con kiwicha ..................... 61

Tabla N° 35 - Valores de pH según tiempo de evaluación del néctar de

Higo con Kiwicha ........................................................................................................ 62

Tabla N° 36 - Valores de grados Brix según tiempo de evaluación del

néctar de higo con kiwicha “Amaranthus caudatus” ................................ 63

Tabla N° 37 - Valoración del pH y acidez titulable del néctar durante el

tiempo de almacenamiento ................................................................................... 64

Tabla N° 38 - Evaluación microbiológica durante el tiempo de evaluación

del néctar de higo con kiwicha ............................................................................ 66

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Ficus carica ............................................................................................................................. 4

Figura 2 - Partes de Ficus carica ........................................................................................................ 5

Figura 3 - Inflorescencia de Amaranthus caudatus L. .............................................................. 8

Figura 4 - Amaranthus caudatus L. .................................................................................................... 9

Figura 5 - Diagrama de bloques de la elaboración de néctar industrial ...................... 19

Figura 6 - Región experimental para un diseño de mezclas de tres factores ............ 22

Figura 7 - Flujograma de la elaboración del néctar optimizado ...................................... 37

Figura 8 - Diagrama de curvas de nivel y superficie de respuesta relativo

al color del néctar de higo con kiwicha ................................................................. 47


al olor del néctar de higo con kiwicha ................................................................. 48


al sabor del néctar de higo con kiwicha ............................................................. 50

Figura 11 - Optimización por la metodología de la función deseada del

néctar de higo con kiwicha ....................................................................................... 51

Figura 12 - Canastilla ........................................................................................................................... 78

Figura 13 - Balanza industrial .......................................................................................................... 79

Figura 14 - Lavatorio industrial ...................................................................................................... 79

Figura 15 - Recipientes de acero Inoxidable............................................................................. 80

Figura 16 - Mesa industrial ............................................................................................................... 80

Figura 17 - Extractora Industrial .................................................................................................... 81

Figura 18 - Máquina dosificadora de cuatro válvulas .......................................................... 81

ÍNDICE DE GRAFICAS

Gráfica N° 1 - Valoración de pruebas preliminares vs pH .................................................. 45

Gráfica N° 2 - Valoración de pruebas preliminares vs °Brix ............................................. 45

Gráfica N° 3 - Valoración del color según tiempo de evaluación del néctar

de higo con kiwicha................................................................................................... 54

Gráfica N° 4 - Valoración del olor según tiempo de evaluación del néctar


Gráfica N° 5 - Valoración del sabor según tiempo de evaluación del néctar


Gráfica N° 6 - Variación de la constante de velocidad de reacción K con la

temperatura ..........................................................................................................60

Gráfica N° 7 - Valores de pH según tiempo de evaluación del néctar de higo

con kiwicha ................................................................................................................... 63

Gráfica N° 8 - Valores de °Brix según tiempo de evaluación del néctar de

higo con kiwicha ......................................................................................................... 64

Gráfica N° 9 - Valoración del pH y acidez titulable del néctar durante el

tiempo de almacenamiento ................................................................................... 65

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1: BUSCA DE EXPERIMENTOS SEGÚN DISEÑO PARA MEZCLAS

ANEXO 2: MÉTODO HEDÓNICO DE EVALUACIÓN SENSORIAL DEL NIVEL DE

ACEPTABILIDAD

ANEXO 3: NORMA TÉCNICA PERUANA PARA JUGOS, NÉCTARES Y BEBIDAS DE

FRUTAS

ANEXO 4: CARTILLA DE RESULTADOS DEL ANÁLISIS SENSORIAL DEL NÉCTAR

POR LOS PANELISTAS

ANEXO 5: ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL COLOR DEL

NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

ANEXO 6: ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL OLOR DEL


ANEXO 7: ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL SABOR DEL


ANEXO 8: RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL Y FISICOQUÍMICA DEL

NÉCTAR PARA LA VIDA ÚTIL

ANEXO 9: OPERACIONES UNITARIAS DE LAS MUESTRAS PRELIMINARES

ANEXO 10: REGISTRO DE ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

1

CAPÍTULO I

GENERALIDADES

1.1 FUNDAMENTACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

1.1.1 Planteamiento del problema

Existen pruebas contundentes de que un consumo adecuado de frutas es

beneficioso para la salud y previene la aparición de enfermedades

(obesidad, estreñimiento, hipertensión, cáncer, entre otras). Sin

embargo, una parte considerable de la población mundial las consume

en cantidades insuficientes. El diseño de productos novedosos a base de

frutas, listos para consumir, como los néctares, permitirá contrarrestar

el bajo consumo de frutas frescas, y por lo tanto aportar a los

consumidores sus beneficios.

Esencialmente, la vida útil de un alimento depende de cuatro condiciones

principales, que son: la formulación del alimento, procesado, condiciones

del empaquetado y almacenamiento del mismo (Labuza, T.P., 2000).

Durante el almacenamiento, la descomposición de los alimentos es una

de las consecuencias de la actividad de los microorganismos, estos

crecen en el alimento afectando las propiedades organolépticas y

produciendo toxinas que afectan la salud de los consumidores.

La presente investigación pretende elaborar un néctar de higo

enriquecido con kiwicha, haciendo de este un producto de calidad, con

un alto valor nutritivo y propiedades favorables a la salud del

consumidor. Así mismo conocer su vida útil y temperatura optima de

almacenamiento, ya que al no realizarse un monitoreo adecuado sobre la

calidad de este producto en su almacenamiento, existe un riesgo para la

salud del consumidor o que las características organolépticas del

producto sean rechazadas.

2

1.1.2 Objetivos de la investigación

1.1.2.1 Objetivo General

Elaboración de néctar de higo (Ficus carica) con kiwicha

(Amaranthus caudatus) y evaluación de su vida útil en función

de las características fisicoquímicas y sensoriales.

1.1.2.2 Objetivos Específicos

Determinar las características fisicoquímicas y sensoriales del

higo y la kiwicha.

Obtener las formulaciones preliminares del néctar de higo con

kiwicha con el diseño de mezclas mediante el programa

Statgraphics Centurion.

Determinar la influencia del higo y la kiwicha en la aceptabilidad

de los atributos sensoriales de los néctares preliminares.

Determinar la formulación óptima del néctar de higo con

kiwicha de mayor aceptabilidad.

Evaluar la vida útil del néctar de higo con kiwicha optimizado, a

4°C, 25°C y 37°C, en función de las características fisicoquímicas,

sensoriales y microbiológicas.

1.1.3 Hipótesis

Si la vida útil nos permite saber con exactitud la durabilidad de un néctar,

entonces se conjetura que las características fisicoquímicas y sensoriales

permiten determinar el tiempo de almacenamiento del producto.

1.1.4 Justificación

1.1.4.1 Justificación Tecnológica

Debido a que no existen pruebas específicas en conocer la vida útil y

condiciones de almacenamiento óptimas de un néctar de higo con

kiwicha. Se busca asegurar a los consumidores finales que el alimento

3

adquirido mantiene todas sus características en buen estado y así

suplirlos al mercado sin problemas de seguridad o de rechazo por parte

de los consumidores.

1.1.4.2 Justificación Social

Esta investigación es un aporte positivo ya que puede impulsar la

producción y comercialización de este producto, dando un valor

agregado a la materia prima (higo - kiwicha) y creando también hábitos

de consumo de bebidas nutritivas en las personas.

1.1.4.3 Justificación Ambiental

La realización de este proyecto no afectaría en ningún aspecto al medio

ambiente ya que no se necesita ninguna maquinaria compleja que

produzca desechos tóxicos.

Además, el subproducto que queda en la extracción del jugo de fruta y de

kiwicha (bagazo) se puede utilizar para la alimentación de animales.

1.1.4.4 Justificación Económica

Es sabido que muchas frutas gozan de los beneficios que brindan la

industrialización, lo que no ocurre con el higo. Esta investigación haría

necesario un requerimiento del cultivo a mayores escalas ya que el

producto obtenido tendría una demanda aceptable, lo cual generaría

mayores ingresos económicos en diferentes sectores productivos de la

región.

4

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 MATERIA PRIMA

2.1.1 El Higo blanco (Ficus carica)

Según el color de su piel se clasifica Higo blanco o amarillo verde, son

originarios de las zonas tropicales y subtropicales de Europa, Asia, África

y el Pacífico. Siendo así, que esta planta es originaria del suroeste de Asia.

El higo (Ficus carica L.), es una planta muy resistente al frío, a las

temperaturas altas, al viento, a los climas secos y se puede sembrar en

una gran variedad de suelos, requiere una época seca para su cosecha. Se

puede encontrar entre los 800 y a más de 1800 msnm.

Taxonomía

A nivel taxonómico, la higuera se encuentra en la siguiente

clasificación (Cronquist A, 1988).

Reino: Plantae (Plantas). Subreino: Tracheobionta (Plantas vasculares). División: Magnoliophyta (Plantas con flores). Clase: Magnoliopsida (Dicotiledóneas). Orden: Rosales. Familia: Moráceas (Familia de la morera). Subfamilia: Ficeae. Género: Ficus L. (Higos). Especie: Ficus carica L. (Higos comestibles)

Fig. 1 - Ficus carica Figura 1 - Ficus carica

5

2.1.1.1 Partes del fruto del higo

Podemos dividir las distintas partes:

o Pedúnculo: Une el higo con la rama y es de longitud variable.

o Cuello: Más o menos pronunciado y a veces inexistente. Une el cuerpo

del higo con el pedúnculo.

o Cuerpo: Formado por el receptáculo y la pulpa. Presenta diferentes

morfologías.

o Receptáculo: Rodea la pulpa y suele ser de color blanco o teñido a

veces de color púrpura.

o Pulpa: Formada por las distintas flores en función del tipo de higuera

(estaminadas y pistiladas brevistilas en el cabrahigo y pistiladas

longistilas en los demás). A veces presenta una cavidad en su interior.

o Ostiolo u ojo: Comunica el interior del higo con el exterior a través

del canal ostiolar. Rodeado por escamas o brácteas, su apertura es

variable.

Fig. 2 - Partes de Ficus carica Figura 2 - Partes de Ficus carica

6

2.1.1.2 Composición y valor nutricional de la pulpa

Tabla N° 1 - Composición química de la pulpa sin semillas por 100

gramos de la parte comestible del fruto del higo (Ficus carica L.)

Fuente: http://www.vivirnatural.com/alim/higos.htm.

Fuente importante de potasio, calcio; minerales efectivos para reducir y

controlar la presión arterial, regula a las personas que padezcan

de hipertensión. Además, previenen la pérdida de calcio a través de la

orina, lo cual evita que se produzca un debilitamiento de los huesos

(http://www.vix.com/es/imj/salud/4361/cuales-son-los-beneficios-

del-higo-y-sus-hojas).

Higos Frescos Secos Principios inmediatos

g g

Agua 78.19 15

Proteínas 0.97 4.5

Grasas 3.86 1.5

Hidratos de carbono 15.44 73

Celulosa 1.54 6

Minerales g g

Sodio 0.007 0.042

Potasio 0.19 0.91

Calcio 0.053 0.192

Magnesio 0.021 0.099

Hierro 0.0007 0.004

Fosforo 0.04 0.149

Azufre 0.012 0.07

Cloro 0.016 0.075

Vitaminas g g

vitamina B1 0.00009 0.00013

vitamina B2 0.00008 0.00011

http://www.vivirnatural.com/alim/higos.htm

7

2.1.1.1 Uso Industrial del Higo (Ficus carica)

o En la industria de alimentos; licores, vinos, jaleas y mermeladas.

o Industria del agro; fruta deshidratada y fresca.

o Las flores son utilizadas en la industria de la salud, te e infusiones.

2.1.1.2 Producción nacional del Higo (Ficus carica)

Tabla N° 2 - Producción de Ficus carica a nivel nacional, 2007-2013 (Toneladas

Métricas)

Fuente: Ministerio de Agricultura y Riego - Oficina de Estudios Económicos y Estadísticos.

Tabla N° 3 - Producción, Según Departamento, 2013 (Toneladas Métricas)

De

pa

rta

me

nto

To

tal

Piu

ra

La

Lib

erta

d

An

cash

Lim

a

Ica

Hu

anca

vel

ica

Are

qu

ipa

Mo

qu

egu

a

Tac

na

Ay

acu

cho

Ap

urí

mac

Hig

o

3 077 37 45 52 833 717 97 605 85 156 358 91


2.1.2 Kiwicha (Amaranthus caudatus)

Conocida también como “amaranto,” de la variedad Oscar Blanco -

Canaan INIAA: de grano blanco y usado como hortaliza; es una de las

plantas más antiguas de América y se cultiva desde el año 5.000 A.C. Esta

planta es originaria de México y luego fue trasladada a otros países y en

Productos 2007 2008 2009 2010 2011 P/ 2012 P/ 2013 P/

Higo 2 993 2 952 3 073 3 082 3 040 2 990 3 077

8

la actualidad, crece en Asia, África, América Central y América del Sur

(García Torres, M. 2002).

En nuestro país se han encontrado semillas en tumbas con 4,000 años de

antigüedad. Aunque es considerada un cultivo rústico, se estima que ha

sido totalmente domesticada desde hace milenios (García Torres, M.

2002).

2.1.2.1 Taxonomía

A nivel taxonómico se encuentra en la siguiente clasificación (Cronquist

A, 1988).

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Orden: Caryophyllales

Familia: Amaranthaceae

Género: Amaranthus

2.1.2.2 Descripción botánica

La kiwicha es una planta herbácea puede alcanzar de 2 a 2,5 m de altura

en la madurez, a pesar de que algunas variedades son más pequeñas. Las

hojas suelen ser lanceoladas, ovoides, muy nervadas, de base aguda,

Figura 3 - Inflorescencia de Amaranthus caudatus L.

9

ápice subagudo y color verde claro con algunas manchas rojas (García

Torres, M. 2002).

Los granos tienen forma redondeada, son ligeramente aplanados, miden

de 1 a 1.5 mm de diámetro y poseen diversos colores de acuerdo con la

variedad a la que pertenecen.

2.1.2.3 Composición química y valor nutricional

Un más reciente estudio, publicado en la revista Proteome Science en

mayo del 2014, descubrió que la kiwicha puede potencialmente tratar la

aterosclerosis o el estrechamiento de las arterias.

Tabla N° 4 - Composición química y valor nutricional de

Amaranthus caudatus (Para 100g de kiwicha cruda)

Fuente: COLLAZOS, C.P.L White, H.S. White et al, 1975.

Elemento Unid. Valor Agua g 11.68

Proteínas g 13.15

Grasas g 6.91 Carbohidratos g 62.81 Fibra g 2.43

Ceniza g 2.34

Calcio g 0.23 Fosforo g 0.44

Hierro g 7.30E-3 Vit. B1 (Tiamina) g 2.90E-7 Vit. B2 (Riboflamina) g 1.00E-8

Vit. B5 (Niacina) g 3.90E-7 Ac. Ascórbico reduc. g 1.27E-6 Calorías cal 377

Figura 4 - Amaranthus caudatus L.

10

Tabla N° 5 - Contenido de aminoácidos de Amaranthus caudatus

(g/100g de proteínas)

Aminoácido Valor (g)

Lisina 6.20

Histidina 2.80

Arginina 10.60

Ac. Aspártico 8.90

Ac. Glutámico 17.20

Treonina 3.70

Serlina 5.70

Prolina 4.10

Glicina 7.30

Alanina 4.20

Valina 4.40

Cistina 1.60

Metionina 2.30

Isoleucina 3.90

Leucina 5.90

Tirosina 4.10

Fenilamina 4.30

Fuente: Kalinoski, 1982.

2.1.2.4 Uso Industrial de la kiwicha

o En la industria de panificación en proporción: harina de kiwicha un

20% mezclada con trigo.

o Kiwicha en forma de pop corn hace una harina muy agradable, para la

elaboración de panes y tortas.

o La harina de kiwicha usado para mezclas con el polvo de chocolate

para preparación de caramelos. Néctares y jugos.

Fuente: http://es.slideshare.net/IvanHinojosa1/06-proc-kiwicha.

http://es.slideshare.net/IvanHinojosa1/06-proc-kiwicha

11

2.1.2.5 Producción Nacional de la Kiwicha

Tabla N° 6 - Producción de Amaranthus caudatus a nivel nacional, 2007-2013

(Toneladas Métricas)


Tabla N° 7 - Producción, Según Departamento, 2013 (Toneladas Métricas)

Departamento Total La

Libertad Ancash Lima Ica Huancavelica Arequipa Ayacucho Apurímac Cusco

Kiwicha 2506 114 294 2 8 31 359 156 430 1114


2.2 OTROS COMPONENTES

2.2.1 Agua

El agua potable se emplea en mayor proporción en los néctares y tiene

que tener las siguientes características: libre de sustancias extrañas e

impurezas y bajo contenido de sales. Para la investigación se emplea un

equipo de filtros de la marca Vigaflow, en el cual el agua potable será

tratada por osmosis inversa, haciendo uso de sistemas de filtros que

permitirá eliminar partículas extrañas, lográndose una máxima

purificación.

2.2.2 Azúcar

El azúcar blanco refinado; es el más utilizado en la elaboración de

néctares, se emplea para dar el dulzor al néctar. La concentración o

contenido de azúcar en un néctar se mide a través de un refractómetro,

que mide el porcentaje de sólidos solubles expresados en grados Brix.

Productos 2007 2008 2009 2010 2011 P/ 2012 P/ 2013 P/

Kiwicha 2 945 3 797 2 394 1 742 3 016 2 752 2 506

12

Según NTP, los néctares deben tener un contenido de azúcar que puede

variar entre 12 a 18°Brix (Norma Técnica Peruana 203.110.2009).

2.2.3 Carboximetilcelulosa (CMC)

Conocido como CMC, se obtiene a partir de celulosa natural por

modificación química, es soluble en agua y se utiliza en los néctares para

dar consistencia, estabilidad y evitar la sedimentación del producto. La

cantidad de estabilizante que se debe incorporar, se calcula de acuerdo

al peso y las características de la fruta.

Tabla N° 8 - Porcentaje de estabilizante en la elaboración de néctares

Fuente: Coronado, E Hilario, 2001.

Para facilitar la disolución del CMC (carboximetilcelulosa) en el néctar,

se debe mezclar previamente con el azúcar y agregar al néctar momentos

antes que llegue al punto de ebullición, para así evitar la formación de

grumos (Mailxmail. 2010).

2.2.4 Ácido Cítrico

Son sustancias que se añade en los jugos y néctares para inhibir el

desarrollo de hongos y levaduras, asegurando la conservación del

producto. En néctares la acción conservadora, que determinan a valores

de pH entre 3.5 a 4.5 en el producto terminado, en este rango de pH, la

mayoría de microorganismos no pueden desarrollarse y son menos

Frutas % de Estabilizante CMC (carboximetilcelulosa)

Frutas pulposas 0.07%

Frutas menos pulposas

0.10%

13

resistentes al calor, siendo esta la razón por la que los productos ácidos

se esterilizan con tratamientos térmicos leves.

El ácido cumple dos funciones en la elaboración de néctares, en primer

lugar, disminuye la posibilidad de vida de las bacterias y esto permite

una mejor conservación del producto, en segundo lugar, contribuye a un

balance del sabor en cuanto a la relación dulce–ácido.

2.3 NÉCTAR DE FRUTA

Néctar de frutas es el producto elaborado con jugo, pulpa o concentrado de

frutas, adicionado de agua, aditivos e ingredientes permitidos, en lo relacionado

con la elaboración, conservación y comercialización de jugos, concentrados,

néctares, pulpas, pulpas azucaradas y refrescos de frutas. El proceso consiste en

la obtención de la pulpa, la formulación de una mezcla de pulpa o pulpas, agua

y azúcar, la aplicación de un tratamiento térmico (pasteurización) y el envasado

en latas, botellas de vidrio, plástico o en cartón (Paltrinieri y Figuerola, 1993).

Según Codex, se entiende por néctar de fruta el producto sin fermentar, pero

fermentable, que se obtiene de la parte comestible de frutas en buen estado,

añadiendo agua con o sin la adición de azúcares, de miel, jarabes y/o

edulcorantes (CODEX STAN 247-2005).

Los néctares de frutas presentan una serie de ventajas, tales como la posibilidad

de combinar diferentes aromas y sabores, más la suma de componentes

nutricionalmente diferentes (Akiraet al., 2004).

Los néctares de frutas deben ser libres de materia y sabores extraños, poseen

color uniforme y olor semejante al de la respectiva fruta, el contenido de

azúcares debe variar entre 12 a 18 °Brix. En el caso de que el néctar sea

elaborado con dos o más frutas, el porcentaje de sólidos solubles estará

14

determinado por el promedio de los sólidos solubles aportados por las frutas

constituyentes (Camacho, 2002).

2.3.1 Características del néctar

2.3.1.1 Características organolépticas

Según CODEX indica que los néctares de frutas deberán tener el color,

aroma y sabor característicos del mismo tipo de fruta de la que proceden

(CODEX STAN 247-2005).

Deben ser de aspecto homogéneo sin separación de fases; estar libres de

materias y sabores extraños, que los desvíen de los propios de las frutas

de las cuales fueron preparados (Soluciones, 1997).

2.3.1.2 Características fisicoquímicas

De acuerdo a la NTP (Norma Técnica Peruana 203.110.2009) para jugos,

néctares y bebidas de frutas deben contener una cantidad de sólidos

solubles o grados Brix entre 12 a 18% medidos mediante lectura

refractométrica a 20 °C. El pH leído a 20 °C debe ser entre 3.5 a 4.5 y la

acidez titulable expresada como ácido cítrico anhidro en porcentaje, no

debe ser inferior a 0.2% (Anexo 3).

2.3.1.3 Características microbiológicas

Las características microbiológicas están regidas, por la Norma Sanitaria

que establece los criterios microbiológicos de calidad sanitaria e

inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano (NTS

MINSA/DIGESA., 2007, Anexo 3).

15

Tabla N° 9 - Características microbiológicas para bebidas no

jarabeadas no carbonatadas (Zumos, néctares, extractos y productos

concentrados)

Fuente: DIGESA, 2007.

2.3.2 Procesamiento del néctar

El proceso de la elaboración del néctar se muestra en la figura 5 y se

requiere las siguientes etapas.

2.3.2.1 Selección

Es una operación que consiste en eliminar toda aquella materia prima

que no es aceptable como alimento, es decir aquella que llega golpeada,

oscura, putrefacta, etc. La materia prima no apta debe ser eliminada de

lo contrario producirá la infección de la materia prima de buena calidad.

Debido, que de acuerdo a los atributos que tenga la materia prima se

obtendrá la calidad del producto final.

2.3.2.2 Lavado y Desinfectado

Es una operación que se realiza con la finalidad de extraer olores y

sabores extraños, eliminar la mayor cantidad de microorganismos que

acompañan a la fruta, impurezas como tierra, polvo y restos de

insecticida que puedan estar adheridas a ella. Para ello se sumerge en

Agente

microbiano Categoría Clases N C

Limite por ml o

g

M M

Aerobios

mesófilos 2 3 5 2 10 102

Mohos 2 3 5 2 1 10

Levaduras 2 3 5 2 1 10

Coliformes 5 2 5 0 <3 ….

16

una solución de desinfectante por algunos minutos (hipoclorito de sodio

a 200ppm).

2.3.2.3 Escaldado

Es una operación que se realiza en agua a temperatura mayor a 80°C en

un tiempo de 3 a 5 min en una solución de metabisulfito de sodio de

0,05% a 0.1%, con la finalidad de inactivar las enzimas que oscurecen la

fruta, cambian el sabor y ocasionan perdida en el valor nutricional.

2.3.2.4 Pelado

El pelado se puede hacer en forma manual, empleando cuchillos, o

mecánico con máquinas, también con sustancias químicas como el

hidróxido de sodio, con agua caliente o vapor.

2.3.2.5 Cortado

Dependiendo de la materia prima esta operación puede ejecutarse antes

o después de la pre-cocción. Las frutas son cortadas siempre y cuando

esta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione

cambios en sus características organolépticas.

2.3.2.6 Pulpeado

Consiste en extraer la pulpa de la fruta en una pasta, o jugo libre de

cascara y pepas. Los métodos a utilizar dependerán del tipo de fruta.

Algunos necesitan primero un pelado de un prensado o molienda, otras

son trituradas y después pasan por tamices. Para la obtención de la pulpa

del higo se tiene que separar la cascara y la mayor cantidad de sólidos

solubles (fibras semillas, puntos extraños). Esta operación se realiza en

forma industrial en pulpeadoras. A nivel semi–industrial o artesanal, lo

más recomendable es separar primero la cascara y luego triturarlo. La

trituración se puede hacer en molino o en licuadora; con esta operación

17

se mejora la presentación de los productos porque se reduce más el

tamaño de las partículas.

2.3.2.7 Refinado

Esta operación consiste en pasar la pulpa a una segunda operación

utilizando una malla que elimina toda partícula superior a 1mm de

diámetro.

En el refinado se somete la pulpa a una acción de presión contra una

malla de numero de poros determinado para extraerle el jugo que

contiene.

2.3.2.8 Estandarizado

Para obtener un néctar de calidad, es necesario que estén presentes y en

las cantidades apropiadas los siguientes componentes o insumos:

estabilizante carboxilmetilcelulosa, ácido cítrico, azúcar, sorbato de

potasio. Algunos de estos componentes se encuentran en mayor o menor

cantidad en las frutas. Cuando la fruta no tiene la cantidad apropiada o

suficiente para obtener un buen néctar, es necesario incorporar dichos

insumos.

2.3.2.9 Homogenizado

Esta operación tiene la finalidad de uniformizar la mezcla hasta lograr la

completa disolución de todos los ingredientes. Esta operación se realiza

durante 5 min. Y consiste en agitar la mezcla hasta lograr la completa

disolución de todos los ingredientes, entre uno de los propósitos es que

el edulcorante se distribuya mejor y lograr una buena homogenización.

2.3.2.10 Pasteurizado

Se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana y asegurar la

inocuidad del producto. Para lo cual la mezcla de pulpa obtenida se

trasladó a una marmita, donde se calienta hasta una temperatura de 85°C

18

durante 10 minutos o 90ºC durante 5 minutos. Es necesario tomar en

cuenta que, si la temperatura sube de ese punto, puede ocurrir

oscurecimiento y cambio de sabor del producto. Otra técnica de

conservación aplicable a los néctares es la esterilización térmica y

envasado.

2.3.2.11 Envasado

Se realiza en caliente a temperatura de 80 °C. El llenado del néctar debe

ser completo, evitando la formación de espuma y dejando un espacio de

cabeza bajo vacío dentro del envase, finalmente se coloca la tapa.

2.3.2.12 Enfriado

Se hace enfriar hasta alcanzar la temperatura ambiente y con un paño

húmedo y limpio se elimina del envase restos de productos.

2.3.2.13 Rotulado y Almacenado

La información presentada en las etiquetas de los alimentos envasados

está regida por INDECOPI N° 209.038 (Anexo 3).

19

MATERIA PRIMA

Simbología

Descripción

Almacenamiento Operación Demora Control Operaciones combinadas

RECEPCIÓN Y SELECCIÓN

LAVADO

PESADO

ESCALDADO

PELADO

CORTADO

PULPEADO

REFINADO Y FILTRADO

LEYENDA

Figura 5 - DIAGRAMA DE BLOQUES DE LA ELABORACIÓN DE NÉCTAR INDUSTRIAL

20

Néctar

Fuente: Castillo y Rojas, 2005.

ESTANDARIZACIÓN

HOMOGENIZACIÓN

PASTEURIZACIÓN

ENVASADO

ENFRIAMIENTO

ETIQUETADO

ALMACENAMIENTO Y COMERCIALIZACIÓN

21

2.4 SUPERFICIE DE RESPUESTAS EN EL DISEÑO DE MEZCLAS

En la elaboración de jugos, néctares, conservas, compotas, mermeladas,

cremogenados o yogures, se requiere encontrar la mezcla óptima de

ingredientes que permita generar un nuevo producto cuya formulación ofrezca

características de producto funcional con alto valor nutricional y en las que se

mantengan propiedades organolépticas de aroma y sabor deseables. En el

desarrollo de nuevos productos generalmente se acude a los diseños de mezclas,

para optimizar las proporciones de los componentes. La forma como se analiza

este tipo de diseño es a través de una superficie de respuesta, que es la que

permite encontrar la formulación óptima de una serie de mezcla de prueba

(Salamanca et al, 2010).

Cuando los factores experimentales a ser estudiados son ingredientes o

componentes de una mezcla, la función de la respuesta depende de las

proporciones relativas de cada componente, no de la cantidad absoluta. Puesto

que las proporciones deben sumar una cantidad fija, generalmente un 100%, los

factores no se pueden variar independientemente sobre algún otro. Por ello, los

diseños de mezclas presentan una nueva región experimental (Polhemus,

2006).

En una mezcla de pastel o queque cuando se duplican las cantidades de todos

los ingredientes, el resultado esperado es obtener un pastel o un queque dos

veces más grande, pero, con el mismo sabor, la misma textura y el mismo color,

porque las propiedades de una mezcla son determinadas por las proporciones

de los ingredientes y no por sus valores absolutos (Vivanco, 2011).

Para 3 componentes de una mezcla, la región experimental restringida se

representa en coordenadas trilineales (Figura 06), donde cada uno de los tres

lados representa una mezcla que carece en absoluto de uno de los tres

componentes (Boulengé, 2007).

22

Fuente: Boulengé, 2007.

2.5 VIDA ÚTIL

2.5.1 La Vida útil en los néctares

La vida útil de un néctar representa aquel periodo de tiempo durante el

cual el alimento se conserva apto para el consumo desde el punto de vista

sanitario, manteniendo las características sensoriales, funcionales y

nutricionales por encima de los límites de calidad previamente

establecidos como aceptables [Ingrid Mónica del Pilar Pinzón.

Determinación de los estados de madurez de la gulupa (Passiflora edulis

Sims). Universidad Nacional de Colombia. Junio de 2007].

2.5.1.1 Desde el punto de vista sensorial

Desde el punto de vista sensorial, define la vida útil como “El tiempo

durante el cual las características y desempeño del producto se

mantienen como fueron proyectados por el fabricante. El producto es

consumible o utilizable durante este periodo, brindándole al usuario

final las características, desempeño y beneficios sensoriales deseados”

(Hough, et.al., 2005).

Figura 6 - Región experimental para un diseño de mezclas de tres factores

23

2.5.1.2 Desde el punto de vista de la producción de un nuevo

producto

La vida útil debe al menos exceder el tiempo mínimo requerido de

distribución del productor al consumidor. La determinación oportuna y

objetiva de la "vida útil" de sus productos le permitirá a los empresarios

evitar pérdidas por devolución, ampliar su mercado nacional y de

exportación. También cuando se lance un nuevo producto al mercado,

cambio de alguna materia prima, se hace necesario la determinación de

la "vida útil”.

Fuente:

www.biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/aula_2_iii_unidad.pd

2.5.2 Métodos para determinar la vida útil de néctares

Según Posada C. (2011) la predicción y evaluación de la vida útil, las

metodologías a seguir son:

Modelos matemáticos y programas software para definir el

crecimiento microbiológico y algunas reacciones de deterioro.

Pruebas en tiempo real.

Pruebas aceleradas.

2.5.2.1 Método Indirecto

Intentan predecir la vida útil de un producto sin realizar ensayos

completos de almacenamiento hasta deterioro en tiempo real. Ventajoso

para alimentos con largos periodos de vida útil entre los cuales se

incluyen los productos secos y de humedad intermedia. Los más usados

son: Test acelerados y Predicción microbiológica.

2.5.2.2 Método Directo o descriptivo

Es uno de los más usados, implica almacenar el producto bajo

condiciones pre-seleccionadas. Por un periodo de tiempo más largo que

http://www.biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/aula_2_iii_unidad.pd)

24

la vida útil prevista, monitorear periódicamente en intervalos regulares

de tiempo y observaciones para definir el inicio del deterioro.

2.5.3 Cinética de la vida útil

Aplicando los principios cinéticos de química fundamental, la velocidad

de cambio de la calidad de un néctar generalmente puede ser expresada

como una función de la composición y de factores ambientales,

representada en la ecuación (1):

𝑑𝑄

𝑑𝑡= 𝐹(𝐶𝑖, 𝐸𝑖) Ec. 1

Donde Ci son los factores de la composición, tales como, concentración

de componentes de reactivos, catalizadores orgánicos, enzimas,

inhibidores de la reacción, pH, actividad del agua o poblaciones

microbianas; y Ej son los factores ambientales, como temperatura,

humedad relativa, presión total y presión parcial de diferentes gases, luz

y mecanismos de estrés (Saguy & Karel, 1980). Excluyendo el efecto de

los factores ambientales Ej, asumiendo que estos permanecen

constantes, la ecuación (1) se simplifica y expresa el cambio de la

concentración de los constituyentes relacionados con la calidad del

alimento, como función del tiempo (Rotstein et al., 1997).

La pérdida de calidad de la mayor parte de los alimentos puede ser

representada por la ecuación básica (2):

𝑑𝑄

𝑑𝑡= 𝐾(𝐴)𝑛 Ec. 2

Donde A es el factor de calidad medido, t es el tiempo, K es una constante

de velocidad y n es un factor denominado orden de reacción, que define

la velocidad de pérdida del factor calidad (Labuza & Schmidl, 1985).

25

Generalmente, los resultados de vida útil estudiados no son obtenidos

como una velocidad, más bien como la cantidad de A perdido o producido

como función del tiempo (Labuza, 1982).

La pérdida de calidad de muchos alimentos se ajusta a distintos órdenes

de reacción, sin embargo en su mayoría lo hacen al orden de reacción

cero y uno (Gordon, 1993).

2.5.3.1 Pérdida de vida útil a velocidad constante

Basado en la ecuación (2) mucha de la literatura asume un valor de cero

para n. Esta suposición se denomina orden cero. Esto implica que la

velocidad de pérdida del factor de calidad en el tiempo es constante,

como lo define la ecuación (3).

𝑑𝑄

𝑑𝑡= − 𝐾 Ec. 3

Matemáticamente si la ecuación (3) fuera integrada, la cantidad del

factor calidad perdida en el tiempo como función de la temperatura

llegaría a transformarse en la ecuación (4).

𝐴 = 𝐴0 − 𝑘𝑡 Ec. 4

Donde A es la cantidad de calidad remanente al tiempo t, A0 es la cantidad

inicial del factor calidad y k es la constante de velocidad (Labuza, 1982).

Algunas formas de deterioro se ajustan al orden cinético de cero, tales

como:

- Degradación enzimática de frutas y vegetales, de alimentos

congelados o refrigerados.

- Pardeamiento no enzimático en cereales y productos lácteos

deshidratados.

Si se representa el grado de calidad en función del tiempo y se obtiene

una línea recta, el orden de reacción es cero. Una gráfica de este tipo,

donde la pendiente es k (Curia y cols., 2005).

26

2.5.3.2 Pérdida de vida útil a velocidad variable

La calidad en muchos casos no sigue un modelo como el deterioro

descrito anteriormente. De hecho, muchos alimentos no se deterioran a

una velocidad constante y siguen un modelo donde n toma el valor uno,

con resultado de un decaimiento exponencial en la velocidad de la

pérdida del factor de calidad.

Matemáticamente la velocidad se define como la ecuación (5).

𝑑𝑄

𝑑𝑡= − 𝐾𝐴 Ec. 5

Integrando la ecuación (5) se obtiene una ecuación logarítmica (6).

𝑙𝑛𝐴 = 𝑙𝑛𝐴0 − 𝑘𝑡 Ec. 6

Donde A es la cantidad de calidad remanente al tiempo t, A0 es la cantidad

inicial del factor calidad y k es la constante de velocidad (Labuza, 1982).

Algunas formas de deterioro se ajustan al orden cinético de uno, tales

como:

- Crecimientos de microorganismos y sus defectos.

- Pérdida de vitaminas en alimentos enlatados y deshidratados.

- Pérdida en calidad de proteínas en alimentos deshidratados.

2.5.3.3 Modelo de Arrhenius

Los análisis matemáticos de la pérdida de calidad de los alimentos

asumen una temperatura constante. La dependencia de la velocidad de

pérdida de calidad con la temperatura es a una velocidad constante k.

Teóricamente, k obedece la relación de Arrhenius descrita según la

ecuación (7).

27

𝑘 = 𝑘0𝑒−𝐸𝐴𝑅𝑇 Ec. 7

Donde k es la constante de velocidad de la reacción, k0 es la constante

pre- exponencial, EA es la energía de activación para la reacción de

deterioro y R es la constante de gases ideales (Labuza, 1982).

Al aplicar logaritmos a ambos lados de la ecuación (7), se obtiene la

ecuación de una línea recta con pendiente EA/R, tal como se expresa en

la ecuación (8); el término EA puede evaluarse para conocer el valor de la

energía de activación.

𝑙𝑛𝑘 = 𝑙𝑛𝑘0 − 𝐸𝐴

𝑅

1

𝑇 Ec. 8

Un trazo del logaritmo natural de la constante de velocidad versus el

inverso absoluto de la temperatura da una línea recta (Labuza, 1982).

2.5.4 Algunos estudios de investigación referente a la tesis

En la tesis “Evaluación de la vida útil de un néctar a base de yacón

(Smallanthus sonchifolius), maracuyá amarillo (Passiflora edulis) y stevia

(Stevia rebaudiana) en función de las características fisicoquímicas y

sensoriales”.

Tesis “Estudio químico bromatológico y elaboración de néctar de

Mespilus germánica L. (níspero de palo) procedente de la provincia de

Vilcashuamán, departamento de Ayacucho”.

28

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1 LUGAR DE EJECUCIÓN

El proyecto de investigación se hizo en las instalaciones de la empresa SOUTHFRUIT

PERU Sociedad Responsabilidad Limitada, de RUC 20558564602, ubicada en la calle 50

Mz-A32 lote 9, distrito de Majes, provincia de Caylloma y departamento de Arequipa.

3.2 RECOLECCIÓN Y TRANSPORTE DE LA MUESTRA

La fruta del higo y la kiwicha se adquiere directamente de agricultores de las zonas y

centros de abasto “Mercado el Ovalo” respectivamente, del distrito de Majes,

provincia de Caylloma, del departamento de Arequipa.

3.3 MATERIALES, REACTIVOS, EQUIPOS E INSTRUMENTOS

3.3.1 Materias primas

- Fruta de higo

- Kiwicha (harina)

3.3.2 Insumos y Reactivos

- CMC (Carboximetilcelulosa)

- Sorbato de potasio

- Azúcar

- Ácido cítrico

- Hidróxido de sodio

- Indicador

3.3.3 Materiales e instrumentos

- Botellas de plástico de 490ml

- Tapas

- Etiquetas

29

- Pipetas, baguetas, vasos

- Bureta

- Balanza

- Termómetro

- Recipientes de plástico

- Jarras

- Tablas de picar

- Cuchillos

- Cucharas de medida

- Mesas de trabajo (en inox)

- Guantes de látex

- Gorros quirúrgicos

- Barbijos

- pH metro

- Refractómetro

3.3.4 Equipos

- Tanque marmita de 200L

- Cocina

- Refrigeradora

- Extractora

- Recipientes de acero inoxidable

3.4 METODOLOGÍA

3.4.1 Determinar las características fisicoquímicas y sensoriales del higo

y la kiwicha.

a. Sólidos solubles: Refractómetro ABBE o refractómetro de mano con

una escala de 0 – 32 % a 20°C. (Anexo 3).

b. Determinación de acidez por titulación: Se determina mediante la

valoración de la muestra con NaOH 0,05 N y 0.1 N; fenolftaleína como

indicador expresado en porcentaje de ácido cítrico, con peso

30

equivalente de 64,04 (Control de Calidad de Productos Agropecuarios,

1999).

c. Determinación del pH: Se determinó con ayuda de un

potenciómetro. (Lees, 1969).

d. Evaluación organoléptica: Las características sensoriales (color,

olor y sabor).

3.4.2 Obtención de las formulaciones preliminares del néctar de higo con

kiwicha con el diseño de mezclas mediante el programa

Statgraphics Centurion

Para los fines de estudio se utilizará el programa Statgraphics Centurion,

donde se escogió el diseño de mezcla con la metodología de superficie de

respuesta, para ello se trabaja primero con las operaciones preliminares

de la elaboración del néctar:

3.4.2.1 Obtención de la pulpa del higo

a. Pesado

Los higos seleccionados se pesan para las cinco muestras

requeridas en una cantidad total de un kilo/muestra.

b. Lavado

El Lavado del higo se da en un proceso continuo con agua y con

una solución de hipoclorito de sodio a 200 ppm en una tina; el

tiempo de inmersión en esta solución desinfectante es de 5

minutos. Y finalmente se enjuaga con abundante agua.

c. Escaldado

El escaldado del higo se realiza en un recipiente de acero

inoxidable de 25 litros de capacidad, el higo es sometido durante

5 min a 80 °C, con una concentración de 0.1% de metabisulfito

31

de sodio y luego rápidamente se baja la temperatura a

temperatura ambiente.

d. Pelado

El pelado del higo se realiza de forma manual, con cuchillos,

tablas y sobre una mesa de acero inoxidable para no dañar la

fruta.

e. Cortado

El higo se coloca sobre tablas de picar en mesas de acero

inoxidable, donde se procede a retirar el pedúnculo y se realiza

el corte longitudinal.

f. Pulpeado

El higo obtenido del cortado es llevado a una extractora para

obtener la pulpa de higo.

3.4.2.2 Obtención de la pulpa de harina de kiwicha

a. Pesado

Se pesan las cantidades correspondientes para las cinco

muestras.

b. Cocción

La cocción de la harina se realiza en recipientes de acero

inoxidable de 1 litro de capacidad, a una temperatura de

ebullición durante 15 minutos, en una relación 1:3 de harina de

kiwicha y agua.

c. Filtrado

Se pasa por un colador para filtrar la harina cocida obteniéndose

la pulpa de kiwicha.

32

3.4.2.3 Estandarizado y Homogenizado de las muestras de pulpa de

higo y kiwicha

En esta operación se realiza la formulación de néctares de higo con

kiwicha con diferentes concentraciones de pulpa de higo, pulpa de

kiwicha y agua; para lograr esta composición y estructura uniforme del

néctar se utiliza el diseño de mezclas de superficie de respuesta de tres

factores con cinco diferentes combinaciones entre el agua, pulpa de higo

y pulpa de kiwicha; mediante el programa Statgraphics centurión (Anexo

1).

Los limites inferiores y superiores de concentraciones de cada

componente para el estudio son los siguientes.

X1+X2+X3 = 100%

PULPA DE HIGO 25%≤X2≤35%

PULPA DE KIWICHA 10%≤X3≤20%

AGUA 50%≤X1≤65%

Se muestra a continuación las diferentes proporciones de cada

componente para las cinco combinaciones.

Tabla N° 10 - Diseño de mezclas para las condiciones

experimentales de las variables en estudio

PRUEBAS

X1 X2 X3

AGUA (%)

PULPA DE HIGO (%)

PULPA DE KIWICHA

(%)

1 65 25 10

2 55 35 10

3 50 35 15

4 55 25 20

5 50 30 20

Fuente: Propia, 2016.

33

Se prepara las diferentes muestras obtenidas en la tabla N° 11, se ajustan

los parámetros como el pH, utilizando potenciómetro manual y los

grados Brix, el cual se determinó con un refractómetro; tomándose en

cuenta las condiciones dadas por la Norma Técnica Peruana (Anexo 3).

Tabla N° 11 - Formulación para las condiciones experimentales

PRUEBAS PRUEBA 1

(Kg) PRUEBA 2

(Kg) PRUEBA 3

(Kg) PRUEBA 4

(Kg) PRUEBA 5

(Kg)

Pulpa refinada 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Pulpa de Kiwicha 0.34 0.24 0.36 0.68 0.56

Agua 2.20 1.33 1.21 1.86 1.41


En esta etapa se realiza la adición del Sorbato de potasio al 0.05%, CMC

al 0.07%, ácido cítrico y la cantidad de azúcar que se determina con la

siguiente formula:

Cant. de azucar =(Kg pulpa diluida) × (°Brix final − °Brix inicial)

(100 − °Brix final)

Fuente: Coronado, 2001.

3.4.2.4 Pasteurizado

Pasteurizado Rápido. La pulpa ya estandarizada de las diferentes

muestras se calienta hasta 90°C por 5 min.

3.4.2.5 Envasado

Se deja descender la temperatura hasta 80 °C y se envasa utilizando

botellas PET de 490ml debidamente esterilizadas con vapor de agua. Una

vez llenado el néctar se tapan las botellas rápidamente.

34

3.4.2.6 Enfriado

En esta etapa se realiza un enfriado rápido con agua fría hasta que el

producto alcance la temperatura ambiente para conservar su calidad y

asegurar la formación del vacío dentro de la botella.

3.4.2.7 Etiquetado

Se etiquetan las muestras obtenidas, teniendo énfasis en la fecha de

elaboración.

3.4.2.8 Almacenado

Las muestras se almacenan en un lugar limpio y seco, a una temperatura

no mayor a 10°C, para luego ser llevadas a evaluación por panelistas.

3.4.3 Determinación de la formulación optima del néctar mediante la

aceptabilidad de los atributos sensoriales

Tiene como objetivo determinar la concentración optima del jugo de higo

(X2) y kiwicha (X3), diluidos con agua (X1), midiendo los atributos

sensoriales (color, olor y sabor) en un proceso discontinuo a nivel de

laboratorio.

Tomando en cuenta las características sensoriales (color, olor y sabor),

las 5 muestras de néctares de higo con kiwicha serán evaluadas por un

panel de consumidores conformado por 10 personas de ambos sexos, de

edades promedio de 20 a 25 años elegidas al azar.

Se dará a cada persona la tarjeta de evaluación con las respectivas

instrucciones y las muestras del producto, anotando en una escala

ordinaria desde 1 “Malo” hasta 5 “Excelente” (Anexo 2).

35

Tabla N° 12 - Puntajes de calificación en la escala hedónica

ESCALA DE CALIFICACIÓN

Excelente 5

Muy bueno 4

Bueno 3

Regular 2

Malo 1


Los resultados de la evaluación se consignarán en la tarjeta de

evaluación, entregada a cada uno de los evaluadores (Anexo 2). Luego de

dicha evaluación se elegirá el néctar de higo con kiwicha que logre

presentar las mejores condiciones, siendo este el néctar optimizado.

3.4.4 Determinación de la vida útil del néctar de higo con kiwicha

Para la determinación de la vida útil de la formulación óptima

seleccionada, se trabaja con la metodología descriptiva o método directo,

pruebas en tiempo real (Diseño básico) propuesto por Hough (2005).

Para este análisis se elaborará una cantidad de 200 litros del néctar

optimizado, siguiendo las mismas operaciones unitarias en la obtención

de las formulaciones preliminares; teniendo un total de 390 botellas, con

una capacidad de 490 ml/botella del néctar. Las cuales serán

almacenadas durante un período de 180 días a diferentes temperaturas.

Los tratamientos que se aplicarán, se muestrán a continuación en la

Tabla N° 13:

36

Tabla N° 13 - Temperaturas de almacenamiento

N° Temperaturas

1 Refrigeración

(4 °C)

2 Ambiente

(25 °C)

3 Temperatura extrema

(37 °C)


Los seguimientos de los parámetros se realizarán cada 15 días, a partir

del segundo mes por un tiempo de 180 días.

Para determinar las variaciones perceptibles y no perceptibles a simple

vista en el producto a estas condiciones, se realizan los seguimientos a

través de la evaluación de los parámetros que están estrechamente

relacionados con la conservación del producto.

37


AGUA

PARA LA PULPA DE HIGO

PARA LA KIWICHA

RECEPCIÓN

HOMOGENIZADO

RECEPCIÓN

SELECCIÓN PESADO

COCCION PESADO

LAVADO

PULPEADO

PELADO Y CORTADO

FILTRADO

PASTEURIZADO

ENVASADO

CMC 0.07 – 0.10% SORBATO 0.05%

NÉCTAR DE HIGO (Ficus Carica) CON KIWICHA

ESCALDADO

ESTANDARIZADO

ENFRIADO

ETIQUETADO

ALMACENADO

T° 90°C t: 5min

Figura 7 - Flujograma de la elaboración del néctar optimizado

38

3.4.4.1 Evaluación fisicoquímica, organoléptica y microbiológica

de la vida útil del néctar de higo con kiwicha

Las evaluaciones realizadas durante el almacenamiento en las tres

diferentes temperaturas, fueron las siguientes:

3.4.4.1.1 Evaluación sensorial

Las características sensoriales (color, olor y sabor) se cuantificarán en

base a la escala hedónica cuyos valores van del 1 a 5. La evaluación se

realizará cada 15 días por 6 meses, a partir del segundo mes, contando

con la participación de un panel de consumidores conformado por 10

personas de ambos sexos de edades promedio de 20 a 25 años elegidas

al azar.

Se dará a cada persona la tarjeta de evaluación con las respectivas

instrucciones y las muestras del producto.

Tabla N° 14 - Características a evaluar con la escala hedónica

Características

Sensoriales Escala de calificación

Color

Olor

Sabor

Excelente : 5

Muy bueno : 4

Bueno : 3

Regular : 2

Malo : 1


Los resultados de la evaluación se consignarán en la tarjeta de

evaluación, entregada a cada uno de los evaluadores (Anexo 2).

39

3.4.4.1.2 Evaluación fisicoquímica

La evaluación se realizará cada 15 días por 6 meses. A partir del segundo

mes. Según CODEX STAN 247,2005 (NTP ,2009), se evaluará las

siguientes características fisicoquímicas: pH, grados Brix y acidez (Anexo

3).

3.4.4.1.2.1 Determinación del pH

Se coloca en un vaso de precipitados 25 ml de muestra y se mezcla, luego

se introduce el pH-metro en el vaso y se mide hasta que se estabilice la

lectura. Se anotará el valor obtenido.

3.4.4.1.2.2 Determinación de °Brix

Se mezcla la muestra y se coloca en el refractómetro una pequeña

cantidad de la muestra con ayuda del toma muestras. Luego se cierra la

tapa del refractómetro y se observa hacia la luz. La escala

correspondiente al porcentaje de azúcar divide la pantalla en una

porción blanca y azul, la cual indica la medida. Se anotará el valor

obtenido.

3.4.4.1.2.3 Determinación de la acidez

Se coloca la muestra en un vaso de precipitados, se adicionan de 3 a 4

gotas de fenolftaleína como indicador. La mezcla se homogeniza con un

agitador magnético y se realiza la titulación con NaOH al 0.1N hasta que

se observe un viraje en el color de la solución. Se anota el valor de gasto

de NaOH obtenido.

La acidez titulable se expresa en este caso como el porcentaje de ácido

cítrico contenido en el néctar y se calcula:

40

%Acido Cítrico =𝑉1 ∗ 𝑁1 ∗ 𝑃𝑒𝑞

𝑃𝑒𝑠𝑜∗ 100%

Donde:

V1 = Volumen de NaOH gastado (ml)

N1 = Normalidad de NaOH (0.1N)

Peso = Peso de la muestra

Peq = 0,06404 g de ácido cítrico anhidro. Peso equivalente

del ácido en términos del cual se expresa la acidez.

3.4.4.1.3 Evaluación microbiológica

Se evaluará los posibles microorganismos que podrían encontrarse en

este producto, según las especificaciones de las Normas oficiales (NTS

MINSA DIGESA, 2007, Anexo 3). La evaluación microbiológica se

realizará a los 0, 60, 120 y 180 días haciendo uso del laboratorio (Anexo

10).

Tabla N° 15 - Características a evaluar medio de microorganismos

MICROORGANISMOS

MEDIOS

Aerobios mesófilos Agar Plate Count

Coliformes Agar rojo violeta bilis lactosa (VRBL)

Escherichia coli Caldo lactosado verde bilis brillante

2% (CLVBB)

Hongos y levaduras Agar Oxitetraciclina-glucosa (OGA).

Fuente: Norma Técnica Peruana, 2009.

3.4.5 Método estadístico de la elaboración y vida útil del néctar de higo

con kiwicha

Para el análisis de efectos combinados de variables independientes (X1,

X2, y X3), en las respuestas a evaluarse (Y1, Y2 y Y3), se empleará la

metodología de superficie de respuesta, la que consiste en desarrollar

41

para cada variable respuesta (Y1, Y2 y Y3) un modelo matemático

conteniendo los términos lineales y de interacción, se observa el grado

de significación (P valor <0,05) y el análisis del coeficiente de

determinación (R2) donde más cercano a 1 es mejor, es decir, que los

valores para la formulación son más óptimos a partir de valores de

calificación de mayor aceptabilidad sensorial (color, olor y sabor).

Los resultados de la determinación de la vida útil del néctar de higo con

kiwicha se procesarán estadísticamente mediante un ANOVA de

medidas repetidas con un nivel de significancia de 0.05, tanto para las

variables fisicoquímicas, como sensoriales para cada una de las

temperaturas y tiempos de almacenamiento. Análisis matemático de las

variables de respuesta de los atributos sensoriales para estimar la vida

útil del producto mediante la ecuación de Arreheniuss de la cinetica de

reacción.

42

CAPÍTULO IV

RESULTADOS DE ANÁLISIS

La información que se detalla a continuación se obtuvo de cada factor y variables

evaluadas mediante la aplicación de la metodología experimental, para alcanzar los

objetivos propuestos en la investigación “Elaboración de néctar de higo (Ficus

carica) con kiwicha (Amaranthus caudatus) y evaluación de su vida útil en función

de las características fisicoquímicas y sensoriales”.

4.1 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE

LAS MATERIAS PRIMAS

En las tablas N°16, N°17 y N°18; se detallan los análisis organolépticos y

fisicoquímicos de las muestras de la pulpa de higo y la harina de kiwicha, donde

se observa que estos análisis están dentro de los parámetros permitidos para la

elaboración de un néctar según la Norma Técnica Peruana (Anexo 3).

4.1.1 Análisis fisicoquímicos

A continuación en la siguiente tabla se muestran los análisis

fisicoquímicos de la pulpa de higo.

Tabla N° 16 - Análisis fisicoquímicos de la pulpa de higo

Análisis fisicoquímico Higo

pH 4.10 -

Solidos solubles 18.3 °Brix

Acidez titulable 0.29 %


43

4.1.2 Análisis organolépticos

A continuación en las siguientes tablas se muestran los análisis

organolépticos del fruto de higo y de la kiwicha.

Tabla N° 17 - Análisis organolépticos del higo

Análisis Organoléptico Higo

Estado de madurez Pintón (maduro)

Color de piel Verde Amarillo

Color de pulpa Rosa

Olor Característico

Sabor Dulce

Textura Ligeramente suave


Tabla N° 18 - Análisis organolépticos de la harina de Kiwicha


4.2 RESULTADOS DEL ESTANDARIZADO DEL NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

DE LAS MUESTRAS PRELIMINARES

En la tabla N°19 se observa la estandarización de parámetros y la cantidad de

insumos para la elaboración de néctar de higo con kiwicha de las muestras

preliminares: la relación del porcentaje de CMC, cálculo de la cantidad de azúcar

para que el néctar alcance los °Brix, pH necesarios y el porcentaje de sorbato de

potasio, de acuerdo a la Norma Técnica Peruana (Anexo 3).

Análisis organolépticos Harina de Kiwicha

Color Blanco cremoso

Aroma Característico

Sabor Característico

Apariencia Granos muy finos (Harina)

44

Tabla N° 19 - Estandarización de las muestras preliminares


4.2.1 Resultados de la evaluación fisicoquímica de las muestras

preliminares

En las tablas N°20 y 21 se registran los pH y Brix de las cinco pruebas de

néctares de higo con kiwicha donde se observa que los valores de estos

análisis están dentro de los parámetros permitidos para la elaboración

de un néctar según la Norma Técnica Peruana (Anexo 3).

Tabla N° 20 - Comparación de pH de las diferentes muestras

Muestras

X1 X2 X3 pH AGUA

(%) HIGO (%)

KIWICHA (%)

1 65 25 10 4.05

2 55 35 10 4.12

3 50 35 15 3.90

4 55 25 20 4.00

5 50 30 20 4.09


En la gráfica N° 1 se observan los pH de las diferentes muestras

preliminares del néctar de higo con kiwicha, estos se encuentran dentro

de los parámetros permitidos según la Norma Técnica Peruana (Anexo

3).

Muestras (g) 1 2 3 4 5

Pulpa refinada 845.63 845.63 845.63 845.63 845.63 Harina de Kiwicha 338.25 241.61 362.41 676.50 563.75 Agua 2198.63 1328.84 1208.04 1860.38 1409.38 Azúcar 318.35 233.63 258.87 309.67 309.46 CMC 3.33 2.38 2.41 3.32 2.82 Ácido Cítrico 5.55 3.97 6.15 5.54 5.63 Sorbato de potasio 1.85 1.32 1.34 1.85 1.56 Total 3711.60 2657.39 2684.84 3702.88 3138.23

45


Tabla N° 21 - Comparación de °Brix de las diferentes muestras

MUESTRAS X1 X2 X3

°BRIX AGUA (%)

HIGO (%)

KIWICHA (%)

1 65 25 10 13.00

2 55 35 10 13.20

3 50 35 15 13.00 4 55 25 20 12.80

5 50 30 20 13.20 Fuente: elaboración propia.

En la gráfica N° 2 se observan los °Brix de las diferentes muestras

preliminares del néctar de higo con kiwicha, estos se encuentran dentro

de los parámetros permitidos según la Norma Técnica Peruana (Anexo

3).

Gráfica N° 2 - Valoración de pruebas preliminares vs °Brix


12.6

12.8

13

13.2

1 2 3 4 5

13

13.2

13

12.8

13.2

Gra

do

s B

rix3.60

3.80

4.00

4.20

1 2 3 4 5

4.054.12

3.904.00

4.09

pH

Muestras

Gráfica N° 1 - Valoración de pruebas preliminares vs pH

Muestras

46

4.3 EVALUACIÓN DE LOS ATRIBUTOS SENSORIALES DE LOS NÉCTARES

PRELIMINARES CON LA PRUEBA HEDÓNICA

En la Tabla N° 22 se presentan los ensayos realizados, para determinar las

concentraciones de elaboración del néctar según el diseño de mezcla, con sus

respectivos niveles, así como sus promedios de respuestas (Anexo 4).

Tabla N° 22 - Diseño experimental según delineamiento de mezclas para el estudio de las mezclas de agua, pulpa higo y kiwicha


4.4 ANÁLISIS CON SUPERFICIE DE RESPUESTA A LA EVALUACIÓN SENSORIAL

4.4.1 Evaluación del color

La Figura 8 de curvas de nivel y superficie de respuesta respectivamente,

obtenidas a través de la ecuación matemática (Anexo 5) que relaciona la

variable independiente (R2 = 0.9090), con la aceptabilidad del color. Las

figuras construidas visualizan la tendencia de las proporciones de

mezclas que hacen máxima la aceptabilidad de color del néctar.

De los resultados se observó que el componente más importante para la

aceptabilidad resultó ser el higo y sus efectos combinados con kiwicha y

agua. Se obtiene un modelo lineal, estadísticamente significativo, donde

podemos comparar y concordar con los estudios de la tesis de “Néctar a

PRUEBAS X1 X2 X3 Y1 Y2 Y3

AGUA HIGO KIWICHA COLOR OLOR SABOR

1 65% 25% 10% 4.98 5.00 5.00

2 55% 35% 10% 4.73 4.55 3.76

3 50% 35% 15% 3.22 3.73 3.55

4 55% 25% 20% 4.27 4.36 4.82

5 50% 30% 20% 4.09 3.91 4.00

47

base de yacón (Smallanthus sonchifolius), maracuyá amarilla (Passiflora

edulis) y stevia” (Caxi 2013).

Figura 8 - Diagrama de curvas de nivel y superficie de respuesta relativo al color del néctar de higo con kiwicha

Fitted Surface; Variable: COLOR

DV: COLOR; R-sqr=.909; Adj:.818

Model: Linear

> 4.8

< 4.7

< 4.3

< 3.9

< 3.5

< 3.1

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00HIGO

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

KIWICHA

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00

AGUA

Fitted Surface; Variable: COLOR

DV: COLOR; R-sqr=.909; Adj:.818

Model: Linear

> 4.8

< 4.7

< 4.3

< 3.9

< 3.5

< 3.1

0 . 2 5

0 . 5 0

0 . 7 5

KW

CHA

0.25

0 .50

0.75

A G UA

0 . 2 5

0 .5 0

0 . 7 5H IG O

CO

LO

R

Fuente: Elaboración propia, 2016.

48

4.4.2 Evaluación del olor

La Figura 9 de curvas de nivel y superficie de respuesta respectivamente

obtenidas a través de la ecuación matemática (Anexo 6) que relaciona la

variable independiente (R2 = 0,902834), donde se visualiza la tendencia

de las proporciones de las mezclas que hacen máxima la aceptabilidad

del olor.

Se observa que el higo es el componente más influyente para la

formulación del néctar, tal como lo exige en sus parámetros según

CODEX. La tendencia a maximizar la aceptabilidad del olor sucederá

cuando la mezcla de néctar contenga el máximo de higo y la mínima

concentración de kiwicha. Esta tendencia podemos comparar en el caso

de la maracuyá y el agua de la tesis de “Néctar a base de yacón

(Smallanthus sonchifolius), maracuyá amarilla (Passiflora edulis) y stevia”

(Caxi 2013).

Figura 9 - Diagrama de curvas de nivel y superficie de respuesta relativo al olor del néctar de higo con kiwicha

Fitted Surface; Variable: OLOR

DV: OLOR; R-sqr=.9028; Adj:.8057

Model: Linear

> 5 < 4.9 < 4.7 < 4.5 < 4.3 < 4.1 < 3.9

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00HIGO

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

KIWICHA

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00

AGUA

49

Fitted Surface; Variable: OLOR

DV: OLOR; R-sqr=.9028; Adj:.8057

Model: Linear

> 5

< 4.9

< 4.7

< 4.5

< 4.3

< 4.1

< 3.9

0 . 2 50 . 5 0

0 . 7 5

A G U A

0 .2 5

0 .5 0

0 . 7 5

KIW

ICHA

0.25

0.50

0.75

HIGO

OLO

R


4.4.3 Evaluación del sabor

La Figura 10 de curvas de nivel y superficie de respuesta

respectivamente obtenidas a través de la ecuación matemática (Anexo

7) que relaciona la variable independiente (R2= 0,9903), con el sabor,

visualiza el punto donde las proporciones de las mezclas maximizan la

aceptabilidad del sabor.

Estos resultados demuestran que la kiwicha aporta de manera positiva

en el sabor, suavizando la natural acidez del higo y haciéndolo más

agradable. La kiwicha ha evidenciado su efecto sobre la acidez,

resultando un néctar más agradable.

50

Figura 10 - Diagrama de curvas de nivel y superficie de respuesta relativo al sabor del néctar de higo con kiwicha

Fitted Surface; Variable: SABOR

DV: SABOR; R-sqr=.9903; Adj:.9807

Model: Linear

> 5 < 4.7 < 4.3 < 3.9 < 3.5 < 3.1

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00HIGO

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

KIWICHA

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00

AGUA

Fitted Surface; Variable: SABOR

DV: SABOR; R-sqr=.9903; Adj:.9807

Model: Linear

> 5

< 4.7

< 4.3

< 3.9

< 3.5

< 3.1

0.25

0.50

0.75KIW

ICHA

0 .2 5

0 . 5 0

0 .7 5

AG

UA

0 . 2 5 0 . 5 0 0 . 7 5

H IG O

SA

BO

R


51

4.5 CRITERIOS DEL NÉCTAR OPTIMIZADO

Aplicando la metodología de la función deseada mediante el paquete estadístico

Statgraphics Centurion, se obtuvo la combinación óptima que satisface los

criterios establecidos (Tabla N° 23), lo cual significa, que a partir de ello se logra

obtener la óptima formulación para la elaboración del néctar de higo con

kiwicha.

Tabla N° 23 - Optimización numérica de los factores en estudio para el proceso de elaboración del néctar


En la Figura 11 se muestra la tendencia en la cual las proporciones de los

componentes del néctar la hacen óptima según la aceptabilidad sensorial.

Figura 11 - Optimización por la metodología de la función deseada del néctar de higo con kiwicha

Fitted Surface; Variable: SENSORIAL

DV: SENSORIAL; R-sqr=.8108; Adj:.7793

Model: Linear

> 5

< 5

< 4.8

< 4.6

< 4.4

< 4.2

< 4

< 3.8

< 3.6

< 3.4

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00HIGO

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

KIWICHA

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00

AGUA

FACTORES CRITERIO LÍMITE

INFERIOR

LÍMITE

SUPERIOR

LÍMITE

ÓPTIMO

X1: Higo En rango 0,25 0,35 0.25

X2: Kiwicha En rango 0,10 0,20 0.10

X3: Agua En rango 0.50 0.65 0.65

Color En rango 3.22 4.98 4.98

Olor En rango 3.73 5.00 5.00

Sabor Maximizer 3.55 5.00 5.00


52

4.6 EVALUACIÓN DE LA VIDA ÚTIL DEL NÉCTAR OPTIMIZADO

La vida útil del néctar optimizado se evalúa en función a sus características

sensoriales (color, olor y sabor) y fisicoquímicas (pH, °Brix y acidez) bajo

condiciones de almacenamiento en 4°C, 25°C y 37°C del néctar optimizado.

Los análisis se realizaron a través de un seguimiento por un tiempo de 180 días

aproximadamente.

4.6.1 Evaluación de las características sensoriales a los 180 días

En la Tabla N° 24 se muestra los promedios y las desviaciones estándar

de la valoración del color del néctar de higo con kiwicha (Anexo 8),

que se sometió a 3 tratamientos T1 (4°C), T2 (25°C) y T3 (37°C),

mostrándose una disminución de la valoración promedio del color

hasta los 180 días de evaluación.


En la Tabla N° 25 se observa la prueba estadística de comparación de

ANOVA de medidas repetidas, la cual muestra que existe diferencias

altamente significativas en la valoración del color en los diferentes

tiempos de evaluación y tratamiento hasta los 180 días.

TIEMPO DE EVALUACIÓN (Días)

T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 5.00±0.00 4.80±0.48 4.70±0.48 4.60±0.52 4.60±0.52 4.50±0.52 4.30±0.32 4.30±0.52 3.80±0.42 3.80±0.52

25 °C 5.00±0.00 4.50±0.71 4.30±0.52 4.20±0.52 4.10±0.52 3.90±0.67 3.50±0.32 3.10±0.32 3.00±0.32 2.60±0.48

37 °C 5.00±0.00 4.30±0.70 4.20±0.70 4.00±0.48 3.80±0.74 3.10±0.54 2.60±0.32 2.00±0.48 1.60±0.53 1.60±0.42

Tabla N° 24 - Valoración del color según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha

53

Tabla N° 25 - Comparación de la valoración del color según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha

ANÁLISIS DE VARIANZA

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los cuadrados

F Probabilidad Valor crítico

para F

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO 16.572 9 1.841333333 9.97111913

2.32654E-05 2.45628115

TEMPERATURA 7.44266667 2 3.721333333 20.1516245 2.54811E-

05 3.55455715

Error 3.324 18 0.184666667


La Gráfica N ° 3 muestra una disminución de la valoración del color

durante la evaluación de 180 días, presentándose menores puntajes

promedio de la valoración del color para el tratamiento T3 (37°C) con

una valoración promedio de 1.60±0.42 a los 180 días de evaluación,

seguido de la valoración promedio de 2.60±0.48 a los 180 días para el

tratamiento T2 (25°C) , mientras que los mayores puntajes promedio de

valoración del color del néctar de higo con kiwicha se presentó con la

aplicación del tratamiento T1 (4°C) con una valoración promedio del

color de 3.80±0.52 a los 180 días de evaluación.

Los resultados muestran que el color, mantiene un valor de aceptación

como “Bueno” hasta los 180 días de evaluación del producto para el

tratamiento T1 (4°C), 165 días para el tratamiento T2 (25°C) y 120 días

para el tratamiento T3 (37°C).

54


En la Tabla N ° 26 se muestra los promedios y las desviaciones estándar

de la valoración del olor del néctar de higo con kiwicha (Anexo 8), que se

sometió a tres tratamientos T1 (4°C), T2 (25°C) y T3 (37°C),

mostrándose una disminución de la valoración promedio del color

durante los 180 días de evaluación.


T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 5.00±0.00 4.90±0.71 4.80±0.52 4.80±0.53 4.80±0.52 4.80±0.64 4.60±0.48 4.30±0.52 4.00±0.52 3.60±0.42

25 °C 5.00±0.00 4.60±0.84 4.30±0.70 4.00±0.42 3.70±0.48 3.70±0.74 3.70±0.32 3.00±0.48 2.60±0.53 2.00±0.42

37 °C 5.00±0.00 4.30±0.48 4.20±0.38 4.00±0.37 3.80±0.57 3.10±0.65 2.60±0.67 2.00±0.97 1.60±0.70 1.60±0.74


y = -0.0068x + 5.1796R² = 0.8714

y = -0.0135x + 5.2735R² = 0.9404

y = -0.0216x + 5.549R² = 0.9199

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

20 60 100 140 180

PU

NTA

LE P

RO

MED

IO

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO

4°C 25°C 37°C

Lineal (4°C) Lineal (25°C) Lineal (37°C)

Gráfica N° 3 - Valoración del color según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

Tabla N° 26 - Valoración del olor según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha

55

En la Tabla N ° 27 se observa la prueba estadística de comparación de


altamente significativas (A.S.) en la valoración del olor en los diferentes

tiempos de evaluación de los tratamientos y para la interacción del

tiempo de evaluación.

Tabla N° 27 - Comparación de la valoración del olor según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha



Suma de cuadrados

Grados de

libertad



para F

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO 16.572 9 1.841333333 9.97111913

2.32654E-05 2.45628115

TEMPERATURA 7.44266667 2 3.721333333 20.1516245 2.54811E-

05 3.55455715 Error 3.324 18 0.184666667 Total 27.3386667 29


La Gráfica N° 4 muestra una disminución de la valoración del olor

durante los 180 días de evaluación, presentándose menores puntajes

promedio de la valoración del olor para el tratamiento T3 (37°C) con una

valoración promedio de 1.60±0.74, seguido de la valoración promedio de

2.00±0.42 para el tratamiento T2 (25°C), mientras que los mayores

puntajes promedio se presentó con la aplicación del tratamiento T1 (4°C)

con una valoración promedio de 3.60±0.42 a los 180 días de evaluación.

Por lo tanto, el tratamiento T1 (4°C) hasta los 180 días de evaluación

mantuvo un valor de aceptación como “Bueno” por el consumidor; en el

caso del tratamiento T2 (25°C) se observa una aceptación con

calificación “Regular” hasta los 180 días de evaluación. A diferencia del

tratamiento T3 (37°C) que después de los 120 días, disminuyo

notablemente el valor de aceptación por el consumidor, ubicándose en la

valoración de “Malo”.

56



de la valoración del sabor del néctar de higo con kiwicha (Anexo 8), que

se sometió al efecto de tres temperaturas diferentes T1 (4°C), T2

(25°C) y T3 (37°C), mostrándose una disminución de la valoración

promedio del sabor durante los 180 días de evaluación.


T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 5.00±0.00 4.80±0.42 4.60±0.32 4.50±0.52 4.50±0.41 4.50±0.41 4.40±0.43 4.00±0.43 3.80±0.32 3.70±0.58

25 °C 5.00±0.00 4.60±0.48 4.30±0.43 4.00±0.37 3.70±0.47 3.70±0.00 3.70±0.42 3.00±0.44 2.60±0.53 2.00±0.42

37 °C 5.00±0.00 4.40±0.37 4.30±0.39 3.00±0.48 2.20±0.44 1.60±0.42 1.20±0.41 1.20±0.45 1.00±0.42 1.00±0.33


y = -0.007x + 5.3143R² = 0.6999

y = -0.016x + 5.3878R² = 0.9

y = -0.0216x + 5.549R² = 0.9199

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200

PU

NTA

JE P

RO

MED

IO

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO

4°C 25° 37°C

Lineal (4°C) Lineal (25°) Lineal (37°C)

Gráfica N° 4 - Valoración del olor según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

Tabla N° 28 - Valoración del sabor según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha

57

En Tabla N° 29 se observa la prueba estadística de comparación de


altamente significativas (A.S.) en la valoración del sabor en los diferentes

tiempos de evaluación durante los 180 días, para la interacción del

tiempo de evaluación y los tratamientos.

Tabla N° 29 - Comparación de la valoración del sabor según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha


La Gráfica N° 5 muestra una disminución de la valoración del sabor

hasta los 180 días de evaluación, presentándose menores puntajes

promedio de la valoración del sabor para el tratamiento T3 (37°C) con

una valoración promedio de 1.00±0.33 a los 180 días de evaluación,

seguido de la valoración promedio de 2.00±0.42 para el tratamiento T2

(25°C), mientras que los mayores puntajes promedio de valoración

del sabor se presentó para el tratamiento T1 (4°C) con una valoración

promedio de 3.70±0.58 a los 180 días de evaluación.

Por lo tanto, el tratamiento T1 (4°C) mantuvo el valor de aceptación del

producto como “Bueno” en cuanto a su sabor, hasta los 180 días de

evaluación. En el caso del tratamiento y T2 (25°C) obtuvo una calificación

de “Regular”. A diferencia del tratamiento T3 (37°C) que después de los

105 días, la aceptabilidad toma calificaciones de “Malo”.



Suma de cuadrados

Grados de libertad



para F

TIEMPO 23.567 9 2.618555556 6.13564176 0.000555834 2.45628115

TEMPERATURA 18.198 2 9.099 21.3202291 1.78892E-05 3.55455715

Error 7.682 18 0.426777778

Total 49.447 29

58


4.6.1.1 Cinética del deterioro de los atributos sensoriales

A continuación, se detalla el análisis matemático de los atributos

sensoriales (color, olor y sabor) en las temperaturas de 4°C, 25°C Y 37°C

La cinética de reacción de los atributos sensoriales es de Orden Cero por

presentar mayores coeficientes de determinación (R2), la Tabla N° 30

muestra los coeficientes de determinación a cada temperatura de

almacenamiento para cada orden de reacción.

y = -0.0073x + 5.1673R² = 0.8811

y = -0.016x + 5.3878R² = 0.9

y = -0.0273x + 5.4398R² = 0.892

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200

PU

NTA

JE P

RO

MED

IO

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO (Dias)

4°C 25°C 37°C

Lineal (4°C) Lineal (25°C) Lineal (37°C)

Gráfica N° 5 - Valoración del sabor según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

59

Tabla N° 30 - Coeficientes de determinación a cada temperatura de almacenamiento

Atributo Temperatura

(°C)

R2

Orden Cero Orden Uno

COLOR

4°C 0.8714 0.8437

25°C 0.9404 0.8952

37°C 0.9199 0.8521

OLOR

4°C 0.6999 0.6719

25°C 0.9000 0.8521

37°C 0.9199 0.8521

SABOR

4°C 0.8811 0,8575

25°C 0.9000 0.8165

37°C 0.8920 0.8909


La pendiente de las gráficas 3, 4 y 5 son equivalentes a la constante de

velocidad de reacción K por ser de orden cero.

Tabla N° 31 - Constante de velocidad de reacción K

ATRIBUTOS Color Olor Sabor

Temperatura de

almacenamiento

4°C 25°C 37°C 4°C 25°C 37°C 4°C 25°C 37°C

277.15 298.15 310.15 277.15 298.15 310.15 277.15 298.15 310.15

Constante de

velocidad de

reacción

0.0068 0.0135 0.0216 0.0070 0.0160 0.0216 0.0073 0.0160 0.0273


En la Gráfica N°6 mediante la ecuación de Arrhenius y aplicando el

logaritmo natural de las constantes de velocidad de reacción K contra el

inverso de las temperaturas de los atributos sensoriales, obtenemos:

60

𝑙𝑛𝑘 = 𝑙𝑛𝑘0 − 𝐸𝐴

𝑅

1

𝑇 Ec. 8

Gráfica N° 6 - Variación de la constante de velocidad de reacción K con la

temperatura


A partir de la pendiente del gráfico anterior y del término independiente,

se calculan la energía de activación (EA) y el factor pre-exponencial (k0)

utilizando la ecuación 8.

Tabla N° 32 - Energía de activación de los atributos sensoriales

ATRIBUTOS COLOR OLOR SABOR

P=EA/R 2967.4 2978.9 3387.7

R(cal/mol) 1.986 1.986 1.986

EA=P.R 5893.2564 5916.0954 6727.9722

K0=eb 298.5089752 331.6897354 1456.949288


y = -2967.4x + 5.6988R² = 0.994

y = -2978.9x + 5.8042R² = 0.9938

y = -3387.7x + 7.2841R² = 0.9943

-6

-5.6

-5.2

-4.8

-4.4

-4

-3.6

-3.20.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 0.004

Ln K

1/T(1/K)

VARIACIÓN K CON LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO

COLOR OLOR SABOR Lineal (COLOR) Lineal (OLOR) Lineal (SABOR)

61

Los valores de energía de activación y factor pre-exponencial calculados,

permiten recalcular el valor de la constante de reacción K a las tres

temperaturas de los tres atributos sensoriales.

𝐾𝑇 = 𝑘0𝑒−𝐸𝐴𝑅𝑇 Ec. 7

Tabla N° 33 - Constante de reacción KT

ATRIBUTOS COLOR OLOR SABOR

KT 0.0067 0.0142 0.0209 0.0071 0.0152 0.0224 0.0072 0.0169 0.0263

Despejando t de la ecuación 4 de la revisión bibliográfica para orden cero

(n = 0), da como resultado la siguiente expresión:

𝑡 = −𝐴0−𝐴

𝐾 Ec. 9

Esta ecuación puede resolverse para calcular la vida útil del néctar

optimizado sensorialmente y el tiempo necesario para que los atributos

sensoriales lleguen al valor inaceptable a cierta temperatura.

Reemplazando en la ecuación los puntajes iniciales y finales (límite

comercialización 3) de los atributos para t, se tiene:

Tabla N° 34 - Valoración de la vida útil del néctar de higo con kiwicha

ATRIBUTOS Color Olor Sabor

Temperatura 4°C 25°C 37°C 4°C 25°C 37°C 4°C 25°C 37°C

Tiempo

permitido

180

días

84

días

57

días

168

días

79

días

54

días

168

días

71

días

46

días

La vida útil del néctar de higo con kiwicha a temperaturas de 4°C, 25°C y

37°C a condiciones limitantes resulta a 172 días, 78 días y 52 días

correspondientemente. Si bien, el producto no representa un riesgo

62

microbiológico durante este período, los atributos sensoriales

presentarán deterioro, cambiando la aceptabilidad del producto para el

consumidor.

4.6.2 Evaluación de las características fisicoquímicas a los 180 días

Los resultados de la evaluación fisicoquímica del néctar de higo con

kiwicha, para los 3 tratamientos se muestran en el Anexo 8.

Los resultados obtenidos para la evaluación del pH, °Brix y acidez fueron

los siguientes:


de los valores de pH del néctar de higo con kiwicha, que se sometió al

efecto de tres tratamientos T1 (4°C), T2 (25°C) y T3 (37°C), mostrándose

una disminución de la valoración promedio del pH durante los 180 días

de evaluación.

Tabla N° 35 - Valores de pH según tiempo de evaluación del néctar de Higo con Kiwicha


La Grafica N° 7 muestra una disminución de los valores de pH durante

los 180 días de evaluación, presentándose un valor final para el

tratamiento T3 (37°C) de 3.38±0.10, seguido del valor de 3.55±0.07 para

el tratamiento T2 (25°C), mientras que para el tratamiento T1 (4°C) con

un valor mayor de 3.78±0.02 al término de los 180 días de evaluación.


T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 4.05±0.00 3.99±0.01 3.97±0.01 3.92±0.06 3.89±0.08 3.88±0.06 3.84±0.03 3.83±0.03 3.81±0.04 3.78±0.02

25 °C 4.05±0.00 3.96±0.01 3.94±0.01 3.89±0.05 3.86±0.06 3.83±0.06 3.79±0.06 3.72±0.07 3.64±0.08 3.55±0.07

37 °C 4.05±0.00 3.85±0.02 3.75±0.01 3.61±0.05 3.49±0.06 3.47±0.10 3.43±0.13 3.41±0.07 3.39±0.06 3.38±0.10

63



de los valores de grados Brix, para los 3 tratamientos T1 (4°C), T2 (25°C)

y T3 (37°C), mostrándose una disminución de la valoración promedio

durante los 180 días de evaluación.

Tabla N° 36 - Valores de grados Brix según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha “Amaranthus caudatus”


T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 13.00±0.00 13.00±0.00 13.00±0.00 12.87±0.06 12.77±0.06 12.70±0.10 12.50±0.10 12.33±0.12 12.17±0.15 12.00±0.20

25 °C 13.00±0.00 13.00±0.00 12.83±0.06 12.67±0.06 12.57±0.06 12.30±0.10 12.20±0.00 11.93±0.15 11.83±0.32 11.63±0.32

37 °C 13.00±0.00 12.80±0.00 12.60±0.10 12.47±0.23 12.13±0.12 12.03±0.15 11.80±0.00 11.73±0.15 11.50±0.10 11.10±0.10


La Gráfica N° 8 muestra una disminución de los valores de los grados

Brix durante los 180 días de evaluación, presentándose un valor final

para el tratamiento T3 (37°C) de 11.10±0.10, seguido del valor de

11.63±0.32 para el tratamiento T2 (25°C), mientras que el tratamiento

T1 (4°C) con un valor mayor de 12±0.20 al término de los 180 días de

evaluación.

Gráfica N° 7 - Valores de pH según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

64


En la Tabla N° 37, se muestra los promedios y las desviaciones estándar

de los valores de acidez para los 3 tratamientos T1 (4°C), T2 (25°C) y T3

(37°C), mostrándose una disminución de la valoración promedio durante

los 180 días de evaluación.

Tabla N° 37 - Valoración del pH y acidez titulable del néctar durante el tiempo de almacenamiento


T° 0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

4 °C 0.43±0.00 0.43±0.00 0.44±0.00 0.45±0.01 0.47±0.01 0.49±0.02 0.51±0.03 0.54±0.05 0.54±0.04 0.55±0.04

25 °C 0.43±0.00 0.43±0.00 0.45±0.00 0.47±0.01 0.49±0.02 0.52±0.04 0.56±0.07 0.57±0.07 0.58±0.07 0.59±0.07

37 °C 0.43±0.00 0.45±0.00 0.48±0.00 0.52±0.01 0.57±0.01 0.62±0.02 0.65±0.03 0.71±0.03 0.74±0.03 0.75±0.05


En la gráfica N° 9 se muestra un incremento de los valores de acidez

durante los 180 días de evaluación, presentándose un valor final para

el tratamiento T3 (37°C) de 0.75±0.05, seguido del valor de 0.59±0.07

para el tratamiento T2 (25°C), mientras que un menor valor de acidez

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

0 6 0 7 5 9 0 1 0 5 1 2 0 1 3 5 1 5 0 1 6 5 1 8 0

GR

AD

OS

°BR

IX

TIEMPO DE ALMACENAMIENTO (DIAS)

4°C

T° Amb

37°C

Gráfica N° 8 - Valores de °Brix según tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

65

para el tratamiento T1 (4°C) con 055±0.04 al término de los 180 días de

evaluación. Por lo tanto, la acidez en los tratamientos T1 (4°C) y T2

(25°C), mantuvieron los parámetros exigidos por Codex STAN 247-2005,

a diferencia del tratamiento T3 (37°C) que dejo de mantener sus valores

dentro de los parámetros exigidos después de los 105 días de evaluación.


0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

3.25

3.35

3.45

3.55

3.65

3.75

3.85

3.95

4.05

4.15

4.25

0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

% A

CID

EZ

pH

Tiempo de Almacenamiento (Dias)

4°C PH 22°C PH

37°C PH 37°C AC

4°C AC 22°C AC

25°C PH

25°C AC

37°C AC

Gráfica N° 9 - Valoración del pH y acidez titulable del néctar durante el tiempo de almacenamiento

66

4.6.3 Evaluación microbiológica del producto final en los 180 días

Los resultados de la evaluación microbiológica obtenidos durante los

180 días de almacenamiento se realizaron en el Laboratorio (Anexo 10).

En la Tabla N° 38 se observa que los tratamientos para los valores

promedios de los diferentes microorganismos son: Mesofilos aerobios

(>1 U.F.C./ml), Coliformes totales (>2 N.M.P./ml), Hongos y Levaduras

(> 1 U.F.C./ml), por lo tanto, las temperaturas de 4°C y 25°C estuvieron

dentro los rangos permisibles exigidos por DIGESA (2007), mientras que

a los 120 días el tratamiento de 37°C presenta un incremento en el

crecimiento de mohos y levaduras.

Por lo anterior, queda demostrado que las diferentes etapas del

proceso, se logran bajo una asepsia adecuada y con correctas normas de

manipulación de alimentos, lo que hace que el néctar sea apto para el

consumo desde el punto de vista microbiológico.

Tabla N° 38 - Evaluación microbiológica durante el tiempo de evaluación del néctar de higo con kiwicha

MICROORGANISMOS DÍAS DE ALMACENAMIENTO

TEMPERATURA °C 0 60 120 180

Mesofilos (U.F.C./ml)

4 < 1 <1 <1 8

25 (Ambiente) < 1 <1 8 10

37 < 1 9 32 83

Coliformes (N.M.P./ml)

4 < 1 <1 <1 <1

25 (Ambiente) < 1 <1 <1 <1

37 < 1 <1 <1 <1

Hongos (U.F.C./ml)

4 < 1 <1 <1 2

25 (Ambiente) < 1 <1 2 5

37 < 1 7 10 >10

Levaduras (U.F.C./ml)

4 < 1 <1 <1 <1

25 (Ambiente) < 1 <1 3 3

37 < 1 10 10 >10

Fuente: Elaboración propia,

67

CAPÍTULO V

CÁLCULOS DE INGENIERÍA

5.1 BASE DE CÁLCULOS EN LA ELABORACIÓN DEL NÉCTAR

Para el balance de materia nos basamos en la ley de conservación de masa en

cada sistema durante el proceso.

Como base de cálculo tomamos 55 Kg. de higo para la formulación óptima.

RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA

SELECCIÓN Y PESADO

RECEPCIÓN

100%

100%

55 Kg HIGO

55 Kg HIGO RECEPCIONADO

SELECCIÓN Y PESADO

100%

98%

55.00 Kg HIGO

53.90 Kg HIGO PESADO

1.10 Kg

PÉRDIDAS

2%

68

LAVADO ESCALDADO Cálculo del calor total requerido Q:

Q = INGRESO + CONSUMO – (SALIDA + GENERACION) 𝑄 = 𝑚i𝐶𝑝T + 𝑚c𝐶𝑝T - ( 𝑚s𝐶𝑝T + 𝑚g𝐶𝑝T )

𝑄 = 𝑚i𝐶𝑝T - 𝑚s𝐶𝑝T

𝑄 = 𝑚ipa𝐶𝑝paT + 𝑚isol𝐶𝑝solTsol - ( 𝑚s𝐶𝑝paTpa + 𝑚ssol𝐶𝑝solTsol )

Q = (53.80Kgx0.92x20°C+50Kgx0.99x20°C) - (53.80Kgx0.92x80°C+50Kgx1.002X80°C)

Q = (989.92+990.00) - (3959.68+4008.00)

Q = -5987.76 kcal.

LAVADO

100%

99.54%

53.90 Kg HIGO PESADO

53.80 Kg HIGO LAVADO

0.25 Kg

PÉRDIDAS

0.46%

A = 60 L

(Agua clorada a 200ppm)

R = 59.85 L (Agua del lavado como

residuo) *

* Se considera 0.25% de absorción de agua por la fruta durante el lavado.

ESCALDADO

100%

100%

53.80 Kg HIGO LAVADO

53.80 Kg HIGO ESCALDADO

AEsc = 50 L

(Agua tratada a 80 °C)

REsc = 49.15 L (Agua del escaldado como

residuo) *

* Se considera 1.7% de absorción de agua por la pulpa de higo durante el escaldado.

69

PELADO CORTADO PULPEADO

PELADO

100%

90.50%

53.80 Kg HIGO ESCALDADO

48.69 Kg HIGO PELADO

5.11 Kg

CÁSCARA DE HIGO

9.50%

CORTADO

100%

100%

48.69 Kg

HIGO PELADO 48.69 Kg

HIGO TROCEADO

PULPEADO

100%

93.59%

48.69 Kg HIGO TROCEADO

45.57 Kg PULPA DE HIGO

3 .12 Kg

BAGAZO

6.41%

70

PASTEURIZACIÓN

ESTANDARIZADO Y HOMOGENIZADO PASTEURIZADO

Cálculo del calor total requerido Q:

T1 = °C T2 = °C

AGUA VAPOR

ESTANDARIZADO Y HOMOGENIZADO

22.83%

100%

199.60 L

DE NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

PASTEURIZADO

100%

99.9%

199.60 L NÉCTAR ESTANDARIZADO

199.40 L NÉCTAR PASTEURIZADO

0.1% 0.20 L se evapora

PÉRDIDAS

T° = 90°C T = 5 min

45.57 Kg PULPA DE HIGO

% Kg.

Harina de Kiwicha 9.13 18.22

Agua 59.36 118.48

Azúcar 8.45 16.87

CMC 0.07 0.14

Ac. Cítrico 0.11 0.22

Sorbato de Potasio 0.05 0.10

71

Q= INGRESO + CONSUMO – (SALIDA + GENERACION) 𝑄 = 𝑚i𝐶𝑝T + 𝑚c𝐶𝑝T - ( 𝑚s𝐶𝑝T + 𝑚g𝐶𝑝T )

𝑄 = 𝑚i𝐶𝑝T - 𝑚s𝐶𝑝T

𝑄 = 𝑉inectar𝐶𝑝nectarTnectar +𝑉snectar𝐶𝑝nectarTnectar

Q = (199.60kgx0.92x20°C) -(199.40kgx0.92x90°C)

Q = (3770.16) - (16949.16)

Q = -12837.68 kcal.

ENVASADO Y ENFRIADO

5.2 RENDIMIENTO

5.2.1 Rendimiento de la materia prima.

Donde:

%Re = rendimiento de la materia prima.

P mpi = peso de materia prima inicial Kg.

P pr = peso de pulpa refinada en Kg.

%𝑅𝑒 = P 𝑝𝑟

P 𝑚𝑝𝑖 × 100

%𝑅𝑒 = 45.57

55× 100

%𝑅𝑒 = 82.86%

ENVASADO Y ENFRIADO

100%

99.8%

199.40 L NÉCTAR DE HIGO

199 L NÉCTAR ENVASADO

0.40 L PÉRDIDAS

0.2%

72

Fuente: manual del ingeniero Mecánico De Beumeninster Y De

Marks Tom.II pag. 247.

Fuente: manual del ingeniero Mecánico De Beumeninster Y

De Marks Tom.I pag.345.

5.3 DISEÑO DE MARMITA A VAPOR

Se diseñará un tanque de tratamiento térmico para mezclar y pasteurizar

199.60 L de néctar, donde se constituirá el zumo definitivo, en el cual se tomarán

las características correspondientes de acidez, pH, dulzura, así como la

respectiva dilución.

- El material para el diseño del tanque será de acero inoxidable del tipo

alimentario.

- Se incorporará un agitador.

5.3.1 Cálculo de la masa total de la mezcla

WMEZ=VMEZ x 𝜌MEZ

Dónde:

o WMEZ = Masa Total de la Mezcla o VMEZ = Volumen Total de la Mezcla o 𝜌MEZ = 𝐷ensidad de la Mezcla

WMEZ = (0.1996m3)x(1062𝑘𝑔𝑟./𝑚3)

WMEZ = 211.98 Kg

5.3.2 Cálculo del volumen total del tanque

El volumen del tanque se considera asumiendo un 70% ocupado por la

mezcla y el otro 30% es ocupado por los serpentines, paletas del

agitador, además del margen de seguridad.

VT = VMEZ /0.70

Dónde:

o VT = Volumen Total del Tanque

VT = 0.20m3/0.70

VT = 0.29 m3

73


Marks Tom.II.pag.379


Marks Tom.II.pag.550.





Con el volumen total se hallara la altura y diámetro teniendo en cuenta

que el tanque tendrá forma cilíndrica; la altura y el diámetro tendrá las

mismas dimensiones (H: D).

VT = π×𝓇2×𝒽

𝓇2 = D2/4

D = √[(0.29 × 4)/(3.1416)]3

D = 0.61 m = 24.02 pulg.

5.3.3 Cálculo del espesor de la pared del tanque

℮ =PT X D

2ℴη + −1.2PT+ 𝐶

Dónde: ℮ = Espesor de la pared del tanque en pulg. PT = Presio n Total D = Diametro del tanque ℴ = esfuerzo maximo permisible del material(acero inox) η = Eficiencia de la junta 𝐶 = constante de corrosión

Cálculo de la presión lateral que soportan las paredes del tanque

𝑃lat = h × 𝜌prom

Dónde:

𝑃lat = Presión Lateral h = Altura 𝜌prom = Densidad Promedia

𝑃lat = 0.61m × 1062𝑘𝑔/𝑚3

𝑃lat = 647.82 kg/m2

Cálculo de la presión total

𝑃T = Plat + 𝑃prom

74




Marks Tom.II.pag.456

Dónde:

𝑃T = Presión Total 𝑃lat = Presión Lateral 𝑃prom = Presión Promedio

𝑃T = 647.82 + 10332

𝑃T = 10979.82 kgr/m2

Tomando el margen de seguridad del 20%

𝑃T = 10979.82x 1.2kgr

m2

𝑃T =13175.78kgr

m2 𝑥

0.0014223𝑙𝑏𝑝𝑢𝑙𝑔2

𝑘𝑔𝑟/𝑚2

𝑃T = 18,74 lb/pulg2

Reemplazando:

℮ =PT X D

2ℴη + −1.2PT+ 𝐶

℮ =18,74 X 24.02

2x13750x0.80 − 1.2x18,74+ 0.125

℮ = 0.15pulg

℮ = 3.81mm

D = 0.61 m = 24.02 pulg.

5.3.4 Cálculo de la potencia del agitador de la marmita

𝑃agit = 𝜌 𝑥 𝑁p 𝑥 𝑁3 𝑥 (𝐷𝑎

𝑔𝑐)

Dónde:

o 𝑃agit = Potencia del agitador o 𝜌 = Densidad de la mezcla o 𝑁p = Numero adimensional de potencia o 𝑔𝑐 = Constante De Proporcion

𝑅𝑒 =𝐷𝑎3𝑥𝑁𝑥𝜌

𝜇

75

Fuente: manual del Ingeniero Químico PERRY CHILTON en su

capítulo 10.pag.10-71.

Fuente: manual del Ingeniero Químico PERRY CHILTON en su

capítulo 10.pag.10-71.

𝑅𝑒 =(1.15)3𝑥2.5𝑥66.3

0.00132𝑙𝑏/𝑝𝑖𝑒𝑠𝑒𝑔

𝑅𝑒 = 190973.5

𝑃agit = 66.3 𝑥 0.35𝑥2.53 𝑥 (1.15

32.2)

𝑃agit = 0.5𝐻𝑝

5.3.5 Determinación del área de transferencia de calor de la chaqueta de

vapor

Se determina mediante la siguiente formula:

𝐴 =𝑄

UΔ𝑇ML

Dónde:

𝑄 = Calor suministrado al tanque de pasteurizacion

U = Coeficiente global de transmision de calor

Δ𝑇ML = Temperatura media logarí tmica

Determinación de la temperatura media logarítmica

Δ𝑇ML =Δ𝑇1 − Δ𝑇2

Ln(Δ𝑇1/Δ𝑇2)

Δ𝑇ML =137 − 65

Ln(137/65)

Δ𝑇ML = 96.64°C

Se utilizará vapor de agua saturada a una presión de 5.54 kg/cm2 a

una temperatura de 155°C y una entalpia de vapor saturado de 657.39

kcal/kg. La mezcla ingresa a una temperatura de 20°C y sale a 90°C.

Se obtiene el coeficiente global de transferencia de calor (u); para

nuestro caso: para vapor de agua como fluido dentro de la camisa, se

tiene: U = 478.5kcal/hr.m2.°C.

76


Marks. Tom.II.pag.350


Marks. Tom.II.pag.405.

Reemplazando:

𝐴 =3473𝐾𝑐𝑎𝑙/ℎ𝑟

478.5Kcalhr. m2. °C . x96.64°C

𝐴 = 0.9887𝑚2 Area de transferencia de calor

5.3.6 Cálculo del espesor de la chaqueta de vapor

𝑒𝑐 =𝐷 − 𝐷𝑒

2

Dónde: De : Diámetro exterior del tanque D : Diámetro del tanque ec : Espesor de la chaqueta

En primer lugar se calcula el volumen del vapor en la chaqueta, para

lo cual se usa la siguiente expresión:

𝑉𝑣 = 𝑉𝑒𝑥𝑀𝑣

Dónde:

o 𝑉𝑣 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡𝑎. o 𝑉𝑒 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜 o 𝑀𝑣 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡𝑎

𝑉𝑣 = 0.347𝑚3

𝑘𝑔𝑟𝑥91.22𝑘𝑔/ℎ𝑟

𝑉𝑣 = 31.65m3/hr 𝑉𝑣 = 31.65m3/hr x (hr/3600seg) x 30seg 𝑉𝑣 = 0.2637m3

77


Marks. Tom.II


Marks. Tom.II.pag.355


Marks. Tom.II


Marks. Tom.II


Marks. Tom.II

La altura del tanque es de 0.31m El volumen del tanque es: (Anexo 3).

𝑉T =𝜋𝑥𝐷𝑒2𝑥ℎ

4

𝑉T =3.1416𝑥(0.62)2𝑥0.31

4

𝑉T = 0.09𝑚3

El volumen del tanque más la chaqueta

𝑉 = 𝑉𝑣 + 𝑉T

𝑉 = 0.2637 + 0.09

𝑉 = 0.3537𝑚3

El diámetro del tanque enchaquetado

𝐷 = (4𝑉

𝜋𝐻) 1/2

𝐷 = (4(0.3537)

3.1416(0.31)) 1/2

𝐷 = 1.210𝑚

Sabiendo que el espesor del tanque es de 3.81mm. El diámetro exterior

del tanque es de:

De=Di+2e

Dónde: o De : Diámetro exterior del tanque o Di : Diámetro interior del tanque o e : Exterior

De = 0.61 + 2(0.00381) De = 0,61762m

Reemplazado hallamos el espesor de la chaqueta

𝑒𝑐 =𝐷 − 𝐷𝑒

2

𝑒𝑐 =1.210 − 0,61762

2

𝑒𝑐 = 0.30𝑚

78

5.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS EN LA

ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

a. Canastilla

Jabas azules: Contienen a la materia prima ingresada.

Jabas rojas: Están en contacto con el piso, se colocan bajo cada armado de

jabas azules.

Material: mezcla de polímeros.

Dimensiones: 60 x 40 x 25cms.

Peso unitario. 1500gr.

Capacidad de carga: 25 kilos.

b. Balanza Industrial

Material: acero inoxidable.

Capacidad máxima: 100 kilogramos.

Capacidad mínima: 1 kilogramo.

Voltaje: 220V/ 60 HZ.

Humedad: 40% RH AL 80%RH.

Temperatura de almacenamiento: -20°C +50°C.

Precisión: 1/15000 FS.

Tamaño de la bandeja: 30x40 cm.

Figura 12 - Canastilla

79

c. Tinas de lavado




Figura 14 - Lavatorio industrial

Figura 13 - Balanza industrial

80

d. Recipientes de acero inoxidable




e. Mesa Industrial

Las operaciones se llevan a cabo haciendo uso de la mesa de acero

inoxidable.

Figura 16 - Mesa industrial

Figura 15 - Recipientes de acero Inoxidable

81

f. Extractora Industrial

Extractor de zumo de fruta.

Material del acero inoxidable 2 de la pieza conmovedora de la fruta.

Motor del poder: 0.55KW.

Diámetro del tornillo: 135mm.

Tamaño: 1000*320*980mm.

Peso: 3Kg.

Poder/motor: 4kw.

Capacidad: 1t/h.

g. Maquina dosificadora de cuatro válvulas (llenadora)

Tanque de 50 litros de capacidad con 2 codos de nivel en acero inoxidable.

Tanque distribuidor de 100 mm de diámetro.

Llave mariposa de 3” pulgadas de diámetro en acero inoxidable.

4 picos dosificadores con sus respectivas mangueras sanitarias de 25 mm

de diámetro exterior.

Sistema de regulación de eje roscado de 25 mm por 500 mm de alto en

acero inoxidable.

Figura 17 - Extractora Industrial

82

2 columnas de 25 mm de diámetro por 500 mm de altura en acero

inoxidable.

Regleta de 14 cm. de ancho por 120 cm. de largo en acero inoxidable.

Un manómetro con filtro de aire con regulador de presión exclusivo para

la máquina.

Válvula comandada por el operador 5/2 neumático con sus respectivos

conectores rápido y un pistón de 50 mm de diámetro por 50 de largo.

Estructura de acero inoxidable de 50 x 50 mm en acero inoxidable.

La máquina produce de 700 a 1200 botellas por hora. Diseñada para llenar

botellas de la cantidad de 250 ml, 500 ml, 1000 ml, 1500 ml y 2000 ml en

vidrio o PET.

Figura 18 - Maquina dosificadora de cuatro

válvulas

83

CAPÍTULO VI

EVALUACIÓN ECONÓMICA

6.1 EVALUACIÓN ECONÓMICA GENERAL

Es todo aquello relacionado directamente e indirectamente con el producto

EVALUACIÓN ECONÓMICA GENERAL

MATERIALES DIRECTOS S/. 233.06

MATERIALES INDIRECTOS S/. 190.50

COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA S/. 90.00

DEPRECIACIÓN MATERIALES Y EQUIPOS S/. 4.99

GASTOS ADMINISTRATIVOS S/. 26.00

OTROS ACTIVOS S/. 1,500.00

TOTAL S/. 2,044.55

Fuente: propia.

6.1.1 Materiales Directos

Son todos aquellos que están relacionados directamente con la

elaboración del néctar, dentro estos costos podemos distinguir:

MATERIALES DIRECTOS

DESCRIPCIÓN CANTIDAD (gr.) COSTO (Kg.) COSTO TOTAL

(S/.)

HIGO 50000 2.5 S/. 125.00

HARINA DE KIWICHA 6000 8 S/. 48.00

AZÚCAR 20000 2.2 S/. 44.00

CARBOXIMETILCELULOSA 300 27 S/. 8.10

AGUA 350 0.01 S/. 3.50

SORBATO DE POTASIO 100 23 S/. 2.30

ACIDO CITRICO 360 6 S/. 2.16

TOTAL DE MATERIALES DIRECTOS S/. 233.06

Fuente: propia.

84

6.1.2 Materiales Indirectos

Son todos los costos que no intervienen directamente en la elaboración

del néctar y comprende:

MATERIALES INDIRECTOS

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

(Unds.) COSTO (Millar)

COSTO TOTAL (S/.)

BOTELLAS 450 220 S/. 99.00

TAPAS 450 50 S/. 22.50

ETIQUETAS 450 80 S/. 36.00

GAS 1 33 S/. 33.00

TOTAL DE MATERIALES INDIRECTOS S/. 190.50

Fuente: propia.

6.1.3 Costo de mano de obra directa

La mano de obra directa describe a los trabajadores que están

directamente involucrados en la producción de bienes o la prestación de

servicios.

COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA

CANTIDAD CARGO SUELDO

1 JEFE DE PLANTA S/. 30.00

2 EMPLEADOS S/. 60.00

COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA S/. 90.00

Fuente: propia.

6.1.4 Depreciación de materiales y equipos

La depreciación es la disminución del valor de propiedad de un activo

fijo, producido por el paso del tiempo, desgaste por uso, el desuso,

insuficiencia técnica, obsolescencia u otros factores de carácter

operativo, tecnológico.

85

Fuente: propia.

6.1.5 Gastos Administrativos

Aquellos contraídos en el control y la dirección de una organización, pero

no directamente identificables con la financiación, la comercialización, o

las operaciones de producción.

GASTOS ADMINISTRATIVOS REPARACIÓN Y MANTENIIENTO S/. 10.00 LIMPIEZA S/. 10.00

ÚTILES DE ESCRITORIO S/. 2.00 LUZ, AGUA S/. 4.00 GASTOS ADMINISTRATIVOS S/. 26.00

Fuente: propia.

6.1.6 Otros Activos

Comprende bienes que no están afectados al uso de la entidad

OTROS ACTIVOS

ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS S/. 1,500.00 Fuente: propia

DEPRECIACIÓN MATERIALES Y EQUIPOS

CANTIDAD DESCRIPCIÓN COSTO VIDA ÚTIL

(Años)

DEPRECIACIÓN (Por día)

1 COCINA INDUSTRIAL S/. 400.00 5 S/. 0.22

1 BALANZA S/. 150.00 10 S/. 0.04

1 EXTRACTORA S/. 1,250.00 5 S/. 0.68

1 PH METRO S/. 350.00 2 S/. 0.48

1 REFRACTÓMETRO S/. 170.00 2 S/. 0.23

1 MARMITA S/. 3,500.00 10 S/. 0.96

2 RECIPIENTES INOX S/. 120.00 5 S/. 0.07

1 JARRAS S/. 5.00 2 S/. 0.01

3 CUCHILLOS S/. 5.00 2 S/. 0.01

3 COLADORES S/. 6.00 1 S/. 0.02

3 TABLA DE PICAR S/. 8.00 1 S/. 0.02

1 LLENADORA S/. 12,000.00 15 S/. 2.19

2 TERMÓMETRO S/. 50.00 2 S/. 0.07

TOTAL DE DEPRECIACION MATERIALES Y EQUIPOS S/. 4.99

86

CONCLUSIONES

1.- Mediante la determinación de los análisis fisicoquímicos, para la pulpa de higo se

consiguió obtener los siguientes valores: pH 4.10, solidos solubles de 18.3 °Brix y

acidez titulable de 0.29, los cuales se encuentran dentro de los parámetros

permitidos. Asimismo los análisis organolépticos, para el fruto color verde-amarillo,

para la pulpa color rosado y sabor dulce característico. Para la kiwicha, color blanco

cremoso con sabor y aroma característicos.

2.- Del diseño de mezcla de cinco tratamientos preliminares con Statgraphics

Centurion, resultó siendo ser el primer tratamiento del cuadro de formulaciones

preliminares con las mejores condiciones para el néctar, en una relación de 1:2.5:6.5

(higo - kiwicha - agua), parámetros que presentan un producto final con una

aceptabilidad del color: 4.98, olor: 5.00 y sabor: 5.00.

3.- El factor más importante en la aceptabilidad del néctar resultó ser el higo

seguido de la influencia de la kiwicha mediante el método de superficie de respuesta,

obteniendo un modelo lineal de primer orden, donde el grado de significación [p

valor <0,05] y el análisis del coeficiente de determinación [R2] es cercano a 1 con la

formulación de mayor calificación, dada por el panel de evaluación sensorial,

almacenada tanto a temperatura de 4 ° C, como a temperatura ambiente.

4.- La formulación óptima deseada que presento las mejores condiciones de

aceptabilidad para el néctar, fue en una relación de composición de 25% de pulpa

de higo, 10% de kiwicha con adición de agua de un 65%.

5.- Del néctar obtenido de higo (Ficus carica) con kiwicha (Amaranthus caudatus),

se evaluó su vida útil durante seis meses de almacenamiento a temperaturas de 4°C,

25°C y 37°C, resultando que las valoraciones promedio al término de los 180 días de

almacenamiento del color, olor y sabor, fueron: a 4°C (3.80±0.52, 3.60±0.42,

3.70±0.58), a 25°C (2.60±0.48, 2.00±0.42, 2.00±0.42) y a 37°C (1.60±0.42,

1.60±0.74, 1.00±0.33), correspondientemente. Asimismo en los tratamientos, de 4°C

y 25°C el pH disminuyó de 4.05 hasta 3.78 y 3.55 respectivamente, la acidez se

incrementó desde 0.43 % hasta 0.55% y 0.59% respectivamente. Estos parámetros

87

se encuentran dentro de los permitidos para el consumo del producto. El tiempo de

vida útil del néctar almacenado a 4°C resulto a 172 días, el de 25°C a 78 días y a 37°C

a 52 días. Los análisis microbiológicos confirman su inocuidad.

88

RECOMENDACIONES

1.- Estudiar la elaboración del néctar sin eliminación de la cáscara.

2.- Evaluar el efecto del tipo de envase (vidrio, plástico y tetrabrick) en la vida

útil del néctar.

3.- Se recomienda realizar estudios de obtención de los diferentes derivados a

partir del fruto de higo como: mermeladas, conservas, harinas y bebidas

fermentadas.

4.- Realizar una buena selección de fruta, para evitar cambios irreversibles en

el color de los néctares.

5.- Seguir trabajando en la optimización del proceso de elaboración del néctar,

con el fin de que cada vez sea un mejor producto y pueda entrar a competir

con los que existen en el mercado.

6.- Evaluar la vida útil de un néctar a base de higo (Ficus carica) con kiwicha

(Amaranthus caudatus) pero usando Stevia (Stevia rebaudiana) en vez de

azúcar, evaluando así las características fisicoquímicas y sensoriales.

89

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http://www.biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/aula_2_iii_unidad.pd

ANEXOS ANEXO 1

BUSCA DE EXPERIMENTOS SEGÚN DISEÑO PARA MEZCLAS

1. En busca de experimentos según diseño para mezclas

2. Elegir opción “Mezcla” en ventana de opciones y se agrega en casillero

Nº componentes, el número de variables en estudios y el número de variables respuesta, y aceptar

3. En la siguiente ventana de definición de componentes se agregan los valores mínimo y máximo del rango de estudio de las variables independientes.

4. Así también se definen el nombre de cada variable dependiente.

5. Y se selecciona el tipo de diseño de mezclas, en este caso “ Vértices extremos”

6. Y finalmente se tiene ya establecido en nº de tratamientos correspondiente

al tipo de diseño, con las condiciones establecidas para su ejecución.

ANEXO 2

MÉTODO HEDÓNICO DE EVALUACION SENSORIAL DEL NIVEL DE ACEPTABILIDAD

PRODUCTO: NÉCTAR DE HIGO ENRIQUECIDO CON KIWICHA

INSTRUCCIONES:

Señores del panel de evaluación sensorial, por favor evaluar cada parámetro en el

producto en forma individual. Colocar la calificación correspondiente según su opinión,

considerando la escala de calificación presentada en el siguiente cuadro:

Características organolépticas a evaluar:

Parámetros CALIFICACION

MUESTRA…….

CALIFICACION

MUESTRA…….

CALIFICACION

MUESTRA…….

COLOR

OLOR

SABOR

FECHA

EDAD

SEXO

Escala de calificación

Excelente 5

Muy bueno 4

Bueno 3

Regular 2

Malo 1

ANEXO 3

NORMA TÉCNICA PERUANA NTP 203.110 / 2009

Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias – INDECOPI

JUGOS, NÉCTARES Y BEBIDAS DE FRUTA.

Requisitos

FRUIT JUICES, NECTARS AND BEVERAGES. Specifications

2009-06-24

1ª Edición

3.6 Néctar De Fruta

Es el producto sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene añadiendo agua, con o sin

adición de azúcares, de miel y/o jarabes, y/o edulcorantes, a productos definidos en los

apartados 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 o una mezcla de éstos. Podrán añadirse sustancias aromáticas3

(naturales, idénticos a los naturales, artificiales o una mezcla de ellos), permitidos por la

autoridad sanitaria nacional competente o en su defecto por el Codex Alimentarius, También

puede añadirse pulpa y células procedentes del mismo tipo de fruta Deberá satisfacer además

los requisitos para los néctares de fruta que se definen en el Anexo A. Un néctar mixto de fruta

se obtiene a partir de dos o más tipos diferentes de fruta.

8.1.2 Requisitos específicos para los néctares de frutas

a) El néctar puede ser turbio, claro o clarificado y debe tener las características

sensoriales propias de la fruta de la cual procede.

b) El néctar debe estar exento de olores o sabores extraños u objetables.

c) El néctar de fruta debe tener un pH menor de 4.5 (determinado según la Norma

ISO 1842)

d) El contenido de sólidos solubles provenientes de la fruta presentes en el néctar

deberá ser mayor o igual al 20 % m/m de los sólidos solubles contenidos en el jugo

original para todas las variedades de frutas tal como se indica en el Anexo A,

excepto para aquellas que por su alta acidez natural no permitan estos

porcentajes. Para los néctares de estas frutas de alta acidez, el contenido de jugo

o puré deberá ser el suficiente para alcanzar una acidez natural mínima de 0,4 %,

expresada en su equivalente a ácido cítrico.

8.2 Requisitos físico químicos

Los jugos, néctares y las bebidas de la presente NTP, deben cumplir con las especificaciones

(grados brix) establecidas en el Anexo A con la metodología establecida en la Norma ISO 2172

o la Norma ISO 2173.

8.3 Requisitos microbiológicos

TABLA1 - Requisitos microbiológicos para Jugos, Néctares y Bebidas de Frutas

n m M c Método de

Ensayo Coliformes NMP/cm3 5 <

3

-- 0 FDA BAM On Line

ICMSF

Recuento estándar en placa REP UFC/

cm3

5 1

0

1

0

0

2 ICMSF

Recuento de mohos UFC/cm3 5 1 1

0

2 ICMSF

Recuento de levaduras UFC/cm3 5 1 1

0

2 ICMSF

En donde:

n = número de muestras por examinar.

m = índice máximo permisible para identificar el nivel de buena calidad.

M = índice máximo permisible para identificar el nivel aceptable de calidad.

c = número máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M.

< = léase menor a.

9. MUESTREO

9.1 El muestreo debe realizarse de acuerdo con la norma ISO 3951-1.

9.2 Criterios de Aceptación o rechazo.

Si la muestra ensayada no cumple con uno o más de los requisitos indicados en esta NTP, se

rechazará el lote. En caso de discrepancia, se repetirán los ensayos sobre la muestra

reservada para tales efectos. Cualquier resultado no satisfactorio en este segundo caso, será

motivo para rechazar el lote.

Contenido Mínimo de Sólidos Solubles (Grados Brix) Para néctares, Jugos, Purés

Y Bebidas De Fruta Anexo A (Normativo)

Nombre

Botánico

Nombre

común de

la fruta

Nivel mínimo de

grados Brix para

jugo de fruta (a

partir de expri-

midos, recons-

tituido, purés)

Néctares

mínimo 20

% de puré

y/o jugo en

el néctar6

Bebidas

mínimo 10

% de

puré y/o

jugo en el

néctar

Anacardium

occidentale L.

Manzana

de acajú

10 2,0 1,0

Ananas comosus

(L.)

Merrill Ananas sativis L.

Schult F.

Piña

10

2,0

1,0

Annona muricata L. Guanábana,

Cachimón

espinoso

14,5

2,9

1,45

Annona

squamosa L. Anona blanca

14,5 2,9 1,45

Averrhoa

carambolo L. Carambola 7,5 1,5 0,75

Carica papaya L. Papaya 7 1,4 0,7

Citrullus lanatus

(Thumb.) Matsum

& Naki var. Lanatus

Sandía

8,0

1,6

0,8

Citrus limon (l.)

Burm. f. Citrus limonum Rissa

Limón

6

1,2

0,6

Citrus paradisi Macfad

Pomel

o o

toronja

10,07 2,0 1,0

Citrus paradisi, Citrus grandis

Pomelo dulce

(Oroblanco)

10,0 2,0 1,0

Citrus reticulata Blanca

Mandarina/T

angerina

9 1,8 0,9

Citrus sinensis (L.)

Naranja 10 2,0 1,0

Cydomnnia

obloga Mill. Membrillo 11,2 2,24 1,12

6 Se toma como criterio el Reglamento Sanitario de los Alimentos de Chile, que establece el contenido

mínimo de 20 % de la participación de la pulpa.

7

Acidez corregida determinada según el método para el total de ácidos titulables que figura en el Anexo B 8

Este producto se conoce como “agua de coco” el cual se extrae directamente del fruto sin exprimir la

pulpa.

Cocos nucifera L.8

Coco 5,0 1,0 0,5

Cucumis melo L. Melón 7,5 1,5 0,75

Empetru

m

nigrum L.

“Crowberry”

6,0

1,2

0,6

Ficus carica L. Higo 18,0 3,6 1,8

Fragaria x.

Ananassa Duchense (Fragaria

chiloensis

Duchesne x Fragaria

virginiana

Duchesne)

Fresa

(frutilla)

7,5

1,5

0,75

Lycorpersicu

m esculentum L.

Tomate 5,0 1,0 0,5

Malus domestica Borkh.

Manzana 10 2,0 1,0

Malus prunifolia

(Willd.) Borkh. Malus sylvestris

Mill.

Manzan

a silvestr

e

15,4

3,08

1,54

Mammea American

a

Mamey 13 2,6 1,3

Mangifera indica

L. Mango 10 2,0 1,0

Morus sp. Mora 6,5 1,3 0,65

Musa: Especies

incluidas M.

acuminata y M.

paradisiaca

pero excluyendo los

otros plátanos

Banan

a,

banan

o,

Plátano

18

3,6

1,8

Pasiflora edulis Granadill

a amarilla

12 2,4 1,2

Prunus avium L. Cereza dulce 20 4 2

Prunus cerasus

L. Cereza agria 14,0 2,8 1,4

9 * Elevada acidez, la cantidad suficiente para lograr una acidez mínima de 0,4% (como ácido

cítrico) 10

** Elevada acidez, la cantidad suficiente para lograr un aporte mínimo de 5% de sólidos

solubles de la fruta.

Prunus domestica L.

subsp. Domestica

Ciruela

18,5

3,7

1,85

Prunus persica (L.) Batsch var.

nucipersica

(Suckow) c. K. Schneid.

Nectarina

10,5

2,10

1,05

Prunus persica (L.) Batsch var. Persica

Melocotón

, durazno

10

2,10

1,0

Psidium guajava L.

Guayaba 8 1,6 0,8

Punica granatum L.

Granada 12 2,4 1,2

Pyrus communis L.

Pera 10 2 1,0

Ribes uva-cripa L.

Uva espina 7,5 1,5 0,75

Sambucus nigra

L. Sambucus canadensis.

Sauco

10,5

2,10

1,05

Baccinium macrocarpo

n Aiton Vaccinium ocycoccos L.

Arándano agrio

7,5

1,5

0,75

Vaccinium, vitis –idaea L.

Arándano

rojo 10 2,0 1,0

Vitis Vinifera L.

O sus híbridos

Vitis Labrusca O sus híbridos

Uva

12

2,4

1,2

Passiflora edulis f. flavicarpa

Maracuyá

amarillo 12 *9 **10

Solanum sessilifloru

m

Cocona 12 2,4 1,2

ANEXO 4

CARTILLA DE RESULTADOS DEL ANÁLISIS SENSORIAL DEL NÉCTAR POR LOS PANELISTAS

COLOR Tratamientos

1 2 3 4 5

1° 5 4 4 4 4

2° 5 4 4 4 4

3° 5 5 4 4 4

4° 5 5 4 4 3

5° 5 5 4 5 5

6° 5 5 4 5 4

7° 4 5 3 5 5

8° 5 5 3 5 3

9° 5 5 5 3 5

10° 4 4 3 3 4

OLOR Tratamientos

1 2 3 4 5

1° 5 5 4 4 3

2° 5 4 4 4 4

3° 5 4 3 5 4

4° 5 4 4 5 3

5° 4 4 3 5 5

6° 4 5 3 5 4

7° 5 5 4 4 5

8° 5 5 4 4 3

9° 5 5 4 4 4

10° 5 4 4 4 4

SABOR Tratamientos

1 2 3 4 5

1° 5 4 4 4 4

2° 5 4 4 4 4

3° 5 5 4 4 4

4° 5 1 4 4 3

5° 5 5 2 5 5

6° 5 5 4 5 4

7° 5 5 2 5 5

8° 5 5 3 2 3

9° 5 5 5 3 4

10° 4 4 3 3 4

ANEXO 5

ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL COLOR DEL NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

Efectos Estimados del Modelo Completo para el COLOR

Resultados del Modelo Completo

Lineal Resultados de Ajuste de Modelo para el COLOR

Error Estadístico

Parámetro Estimado

Estándar

T Valor-P

A:AGUA 4.94133 0.259344

B:HIGO 3.03133 0.313531

C:KIWICHA 4.20133 0.313531

La ecuación del modelo ajustado es:

COLOR = 4.94133*AGUA + 3.03133*HIGO + 4.20133*KIWICHA. ANOVA para el COLOR

Fuente Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P

Modelo Lineal

1.55067 2 0.775333 9.99 0.0910

Error total 0.155213 2 0.0776067 Total (corr.) 1.70588 4

Fuente

Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P

Media 82.3368 1 82.3368 Lineal 1.55067 2 0.775333 9.99 0.0910 Error 0.155213 2 0.0776067 Total 84.0427 5

Modelo ES R-Cuadrada

R-Cuadrada Ajd.

Lineal 0.27858

90.90 81.80

ANEXO 6

ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL OLOR DEL NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

Efectos Estimados del Modelo Completo para el OLOR

Fuente

Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P




R-Cuadrada Ajd.

Lineal 0.223979

90.28 80.57

Lineal Resultados de Ajuste de Modelo para el OLOR

Error Estadísti

co

Parámetro Estimad

o

Estándar T Valor-

P

A: AGUA 5.09667 0.20851

3

B: HIGO 3.97667 0.25208

C:KIWICHA 3.85667 0.25208

La ecuación del modelo ajustado es

OLOR = 5.09667*AGUA + 3.97667*HIGO + 3.85667*KIWICHA

ANOVA para el OLOR

Fuente Suma de

Cuadrados Gl Cuadrado

Medio Razón-F Valor-P

Modelo Lineal

0.932267 2 0.466133 9.29 0.0972


ANEXO 7

ANÁLISIS ESTADÍSTICO PARA LA ACEPTABILIDAD DEL SABOR DEL NÉCTAR DE HIGO CON KIWICHA

Efectos Estimados del Modelo Completo para el SABOR



R-Cuadrada Ajd.

Lineal 0.090037

99.03 98.07

Lineal Resultados de Ajuste de Modelo para el SABOR La ecuación del modelo ajustado es

SABOR = 5.04267*AGUA + 3.04667*HIGO + 4.58867*KIWICHA. ANOVA para el SABOR

Fuente

Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P


Error Estadístico

Parámetro Estimado

Estándar T Valor-P

A:AGUA 5.04267 0.0838199

B:HIGO 3.04667 0.101333

C:KIWICHA 4.58867 0.101333

Fuente Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P

Modelo Lineal

1.66091 2 0.830453 102.44 0.0097


ANEXO 8

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL Y FISICOQUÍMICA DEL NÉCTAR PARA LA VIDA ÚTIL

Parámetros Sensoriales

Temperatura Calificación del panel

DIAS

0 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Color 4°C 5.00 4.80 4.70 4.60 4.60 4.50 4.30 4.30 3.80 3.80

25°C 5.00 4.50 4.30 4.20 4.10 3.90 3.50 3.10 3.00 2.60

37°C 5.00 4.30 4.20 4.00 3.80 3.10 2.60 2.00 1.60 1.60

Olor 4°C 5.00 4.90 4.80 4.80 4.80 4.80 4.60 4.30 4.00 3.60

25°C 5.00 4.60 4.30 4.00 3.70 3.70 3.70 3.00 2.60 2.00

37°C 5.00 4.30 4.20 4.00 3.80 3.10 2.60 2.00 1.60 1.60

Sabor 4°C 5.00 4.80 4.60 4.50 4.50 4.50 4.40 4.00 3.80 3.70

25°C 5.00 4.60 4.30 4.00 3.70 3.70 3.70 3.00 2.60 2.00

37°C 5.00 4.40 4.30 3.00 2.20 1.60 1.20 1.20 1.00 1.00

Parámetros Temperatura de

almacenamiento(°C)

Días de almacenamiento

0 60 75 90 105 120 135 150 165 180

pH

4 4.05 3.99 3.97 3.92 3.89 3.88 3.84 3.83 3.81 3.78

25 (Ambiente) 4.05 3.96 3.94 3.89 3.86 3.83 3.79 3.72 3.64 3.55

37 4.05 3.85 3.75 3.61 3.49 3.47 3.43 3.41 3.39 3.38

Grados Brix

4 13.00 13.00 13.00 12.87 12.77 12.70 12.50 12.33 12.17 12.00

25 (Ambiente) 13.00 13.00 12.83 12.67 12.57 12.30 12.20 11.93 11.83 11.63

37 13.00 12.80 12.60 12.47 12.13 12.03 11.80 11.73 11.50 11.10

Acidez (%)

4 0.43 0.433 0.440 0.450 0.468 0.487 0.508 0.539 0.544 0.550

25 (Ambiente) 0.43 0.434 0.446 0.465 0.489 0.522 0.563 0.569 0.576 0.591

37 0.43 0.452 0.482 0.524 0.571 0.618 0.651 0.713 0.738 0.753

ANEXO 9

OPERACIONES UNITARIAS DE LAS MUESTRAS PRELIMINARES

OPERACIÓNES UNITARIAS DE LAS MUESTRAS PRELIMINARES

RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA (selección y lavado)

Entrada Kg % Salida Kg %

HIGO 1 100 HIGO 1 100

Total 1 100 1 100

SELECCIÓN Y PESADO


HIGO 1 100

HIGO Seleccionado y lavado

0.98 98.0

MP dañada 0.02 2.0

Total 1 100 1 100.0

LAVADO


HIGO seleccionado 0.98 100 HIGO LAVADO 0.98 99.8

M.P. DESPERDICIO 0.0 0.2

Total 0.98 100 Total 1.0 100

ESCALDADO


HIGO CORTADO 0.98 100 HIGO ESCALDADO 0.98 100

Total 1.0 100 Total 1.0 100

PELADO Y DESPEPITADO


HIGO LAVADO 0.98 100 HIGO PELADO 0.89 91.5

M.P. DESPERDICIO 0.08 8.5

Total 1.0 100 Total 1.0 100

CORTADO


HIGO PELADO 0.89 100 HIGO CORTADO 0.89 100

Total 0.89 100 Total 0.89 100

PELADO


Higo pelado y despepitado

0.89 100

Higo licuado 0.89 99.6

Pulpa adherida a la licuadora

0.0 0.4

Total 0.89 100 0.89 100

PULPEADO


Higo pulpeado 0.89 100

Pulpa refinada 0.85 94.93

Residuo del refinado (torta)

0.0 5.07

Total 0.9 100 Total 0.9 100

RECEPCION DE LA HARINA DE KIWICHA


HARINA DE KIWICHA 0.5 100 HARINA DE KIWICHA 0.5 100

Total 0.5 100 Total 0.5 100

COCCION


HARINA DE KIWICHA 0.5 25 HARINA DE KIWICHA COCIDA

2 100 AGUA 1.5 75

Total 0.5 100 Total 2 100

FILTRADO


HARINA DE KIWICHA COCIDA

2 100

PULPA DE HARINA DE KIWICHA

2.00 99.8

BAGAZO 0.0 0.2

Total 2 100 Total 2.0 100

Estandarizado.

FORMULA Nº1


Pulpa refinada 0.8 25

Pulpa estandarizada 2.6 100

Harina de Kiwicha 0.4 10

Agua 1.2 59.8

Azúcar 0.19 7.77

CMC 0.002 0.07

Ácido Cítrico 0.003 0.11

Sorbato de potasio 0.001 0.05

Total 2.6 102.8 Total 2.6 100

Homogenizado


Pulpa estandarizada 2.6 100 Pulpa homogenizada 2.6 100

Total 2.6 100 2.6 100

Pasteurizado


Pulpa homogenizada 2.6 100 Néctar pasteurizado 2.6 99.9

Vapor 0.00 0.1

Total 2.6 100 2.6 100

Envasado.


Néctar pasteurizado 2.6 100 Néctar envasado 2.6 99.8

Remanente 0.0 0.2

Total 2.6 100 2.6 100

ANEXO 10

REGISTRO DE ANALISIS MICROBIOLÓGICOS

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