Anteproyecto Carlos Vasquez.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN -TARAPOTO FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUTRIAL

PROYECTO DE TESIS

“DETERMINACION DE PARAMETROS TECNOLOGICOS OPTIMOS PARA LA CONSERVACION EN ALMIBAR DE FRUTO INMADURO DE AGUAJE (Maurita flexuosa)” Tesista: Carlos Humberto Vásquez Silva Asesor: Ing. M.Sc. Epifanio Efraín Martínez Mena

Tarapoto – Perú 2018

Índice CAPITULO I .............................................................................................................................. 5 EL PROBLEMA DE INVESTIGACION .................................................................................. 5 1.1. Planteamiento del problema ............................................................................................ 5 1.2. Formulación del problema .............................................................................................. 6 1.3. Objetivos ......................................................................................................................... 6 1.3.1. Objetivo general. ...................................................................................................... 6 1.3.2. Objetivo específico................................................................................................... 6 1.4. Justificación de la investigación...................................................................................... 6 CAPITULO II ............................................................................................................................ 9 MARCO TEORICO CONCEPTUAL ....................................................................................... 9 2.1. Antecedentes de la investigación .................................................................................... 9 2.2. Bases teóricas ................................................................................................................ 12 2.2.1. Aguaje. ................................................................................................................... 12 2.2.2. Taxonomía de la planta. ......................................................................................... 14 2.3. Utilización del fruto ...................................................................................................... 15 2.4. Producción y cosecha .................................................................................................... 16 2.5. En almíbar ..................................................................................................................... 17 2.5.1. Proceso de elaboración de frutas en almíbar. ......................................................... 19 2.5.2. Descripción del proceso de elaboración de frutas en almíbar. ............................... 19

2.6. Conservas de frutas en almíbar ..................................................................................... 22 2.6.1. Importancia de las frutas. ....................................................................................... 22 2.6.2. Conservación de frutas. .......................................................................................... 22 2.7. Tratamiento térmico ...................................................................................................... 23 2.7.1. Elección del sistema de esterilización. ................................................................... 24 CAPITULO III ......................................................................................................................... 25 HIPÓTESIS Y VARIABLES .................................................................................................. 25 3.1. Hipótesis ........................................................................................................................ 25 3.2. Variables ....................................................................................................................... 25 CAPITULO IV ......................................................................................................................... 26 MARCO METODOLOGICO .................................................................................................. 26 4.1. Tipo y nivel de investigación ........................................................................................ 26 4.2. Diseño de investigación ................................................................................................ 26 4.3. Población y muestra ...................................................................................................... 26 4.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos .......................................................... 26 4.5. Materiales y métodos .................................................................................................... 26 4.5.1. Lugar de ejecución. ................................................................................................ 26 4.5.2. Materiales y equipos de laboratorio. ...................................................................... 27 4.5.3. Materia prima. ........................................................................................................ 27 4.5.4. Insumos. ................................................................................................................. 27

4.5.5. Diseño experimental............................................................................................... 27 4.5.6. Diseño estadístico................................................................................................... 29 4.5.7. Operaciones preliminares para obtener fruto de aguaje verde en almíbar. ............ 30 4.5.8. Descripción del proceso. ........................................................................................ 31 4.5.9. Análisis microbiológicos. ....................................................................................... 32 4.5.10. Evaluación sensorial............................................................................................. 33 4.5.11. Métodos de análisis. ............................................................................................. 33 CAPITULO V .......................................................................................................................... 34 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS ........................................................................................ 34 5.1. Cronograma de actividades ........................................................................................... 34 5.2. Presupuesto ................................................................................................................... 35 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 36

5

CAPITULO I EL PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1. Planteamiento del problema El aguaje constituye una de las potencialidades alimenticias y agroindustriales en los procesos productivos del sector rural selvático. El aguaje es importante debido a su contenido de lípidos y vitamina A, generalmente se destina al autoconsumo los procesos tradicionales. Nuestro país posee una riqueza abundante de recursos no explotados como los aguajales, darle la debida importancia permitirá mejorar la condición económica y nivel de consumo alimentario, por ende mejorar el estado nutricional, de aquí el interés de los investigadores en mejorar los sistemas de producción de materias primas existentes en la región como el aguaje, ungurahui, pijuayo, los mismos que hasta hoy no han sido bien aprovechados y a los que no se da una adecuada utilización por el desconocimiento de sus propiedades nutritivas. (TELLO etal, 2006). La estacionalidad y la perecibilidad de los aguajes es uno de los factores limitantes de la producción, de allí la importancia de disponer productos procesados como alternativa para su conservación. Actualmente el consumidor está acostumbrado a consumir productos enlatados, snacks, galletas, productos que sean fáciles de transportarlos e identificarlos. Los cultivos tropicales cubren en la actualidad un área aproximada de 750 000 hectáreas en la selva peruana, estimándose que alrededor de 50 000 familias rurales tienen parcelas de diversos tamaños, con uno o más de estos cultivos destinado para el autoconsumo y ocasionalmente para la venta de sus excedentes.

6 Los factores limitantes que existen para el consumo de los cultivos tropicales, agrupándoles en cuatro categorías de problemas: oferta, su preparación y el consumo. Según los consumidores, la falta de una oferta continua resulta ser el factor limitante más importante para no incrementar el consumo de aguaje y en general de los productos selváticos. 1.2. Formulación del problema ¿Se podrá conservar fruto de aguaje verde en almíbar validando los parámetros tecnológicos? ¿La conserva del fruto de aguaje verde obtenido tendrá buenas características sensoriales y nutricionales? 1.3. Objetivos 1.3.1. Objetivo general.  Determinar los parámetros tecnológicos para la conservación en almíbar del fruto de aguaje verde (Maurita flexuosa) 1.3.2. Objetivo específico.  Realizar la caracterización físicoquímica de los frutos de aguaje verde.  Determinar los parámetros tecnológicos para la conservación en almíbar del fruto de aguaje verde.  Realizar los análisis físicoquímicos, microbiológicos y organolépticos del producto terminado. 1.4. Justificación de la investigación El aguaje (Mauritia flexuosa L.f.), es una de las especies representativas de la selva baja peruana y su fruto es muy apreciado por los pobladores de esta región, en contraste con otros países amazónicos, es en el Perú donde se aprecia el consumo de su pulpa, ya sea en forma

7 directa o en refrescos, helados, yogures, mermeladas entre otros usos se trata de una palmera nativa de la amazonía, se considera originaria de las cuencas de los ríos Huallaga, Marañón y Ucayali en el Perú. Tiene amplia distribución en la cuenca amazónica de Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Venezuela y Guyana. Prospera en terrenos temporales o permanentemente inundados, preferentemente en áreas pantanosas o con mal drenaje de histosoles ácidos (FLORES, 1997). El aguaje, desempeña un papel importante en la compleja cadena alimentaría del bosque tropical, debido a que su fruto es alimento importante de especies como el majaz, sajino, huangana, sachavaca, entre otras especies de aves y peces. Siendo la ingeniería agroindustrial una de las carreras promisora en la actualidad que permite entre uno de los objetivos la conservación y desarrollo de nuevos productos sanos y nutritivos para la alimentación humano, en este contexto el presente trabajo se justifica desarrollar un producto nuevo conservado en almíbar para la alimentación que muy bien puede ser utilizado para las edad escolar Favorecer el intercambio y la relación entre productores, transformadores, comercializadores, consumidores, investigadores y extensionistas de cultivos tropicales. La riqueza de la región selvática sigue sorprendiéndonos sobre todo por su antigüedad y persistencia. Son recursos alimentarios poco conocidos en otras partes del mundo y merece la pena profundizar en los mismos porque pueden jugar un papel importante en el futuro de la humanidad.

8  Importancia El fruto de aguaje verde en almíbar, será un producto saludable y agradable. Se permitirá extenderse la investigación en otras líneas en cuanto a su crecimiento y desarrollo potencial en condiciones óptimas de medio ambiente. Este trabajo hará énfasis en el fruto de aguaje verde que es un fruto cuyo origen es la selva y está catalogado como uno de los frutos promisorios por su alto contenido de vitamina A, que lo convierte al fruto del aguaje, en un recurso inigualable para la dieta de niños y madres gestantes, pues ayuda a la formación y el mantenimiento de dientes sanos, tejidos blandos y óseos, membranas mucosas y la piel. Esta vitamina contribuye a mejorar la visión, especialmente ante la luz tenue y también, es necesaria durante la reproducción y la lactancia (IIAP, 2006). Este trabajo demostrará que si es una oportunidad para la agroindustria rural de las zonas selváticas.

9

CAPITULO II MARCO TEORICO CONCEPTUAL 2.1. Antecedentes de la investigación Según Maldonado, S y Singh, J. (2011) en un estudio realizado sobre el efecto de gelificantes en la formulación de dulce de yacón, sugieren que el uso de gelificantes para la elaboración de dulces es bastante común, por lo que en este estudio se realizaron varias pruebas de gelificantes para poder saber cuál se adecuaba mejor a las características del dulce de yacón para su aceptabilidad y textura. Dentro de los gelificantes usados fueron: agar- agar, goma arábica y pectina. Dando como resultado que el agar- agar era el que mejor se acercaba a los parámetros de textura buscados y este gelificante cumplía con los requisitos del CAA. Dando como resultado exitoso la reformulación de nuevos productos para consumo y beneficio de la población. García (2008) usó métodos combinados en la conservación de pulpa de aguaje dando resultados satisfactorios, logrando incrementar su tiempo de vida útil en condiciones ambientales, empacados en containeres de 20 L, sin la utilización de frío. La temperatura y el tiempo óptimo de maduración son 55°C y 2.5 horas respectivamente. El rendimiento óptimo de pulpa de aguaje a nivel de planta piloto fue de 13.5 % La aplicación de 90°C y la relación pulpa/soluto de 1/0.25 se ha considerado como el tratamiento óptimo, considerando que en estas condiciones, el color característico de la pulpa de aguaje se mantiene inalterable durante el tratamiento y su tiempo de vida útil fue de 42 días aproximadamente en condiciones normales de temperatura y empacados en containeres de plástico rígido de 20 litros. Durante los 90 días de almacenamiento el crecimiento microbiano no llegó a valores en los que microbiológicamente se pueda desechar las muestras tanto desde el punto de recuento de mohos y levaduras como de aerobios mesófilos. El pH, los sólidos solubles y la humedad durante el almacenamiento a

10 temperatura ambiente, no denotaron diferencias significativas respecto al tiempo de almacenamiento. Escobar (2010) comenta que el tratamiento térmico de hortalizas mínimamente procesadas disminuyó la celeridad de la respiración en: apio 68%, zanahoria 44%, coliflor 26%, chayote 26%, brócoli 16%, en comparación con el respectivo tratamiento control, afectando además, descriptores sensoriales como el aroma y la textura en brócoli y coliflor, contribuyendo a la pérdida de la calidad sensorial general de ambos vegetales: Las demás hortalizas no presentaron diferencias significativas con respecto a la muestra control durante el periodo de almacenamiento, y conservaron su calidad general. El baño químico por aspersión no afectó las características de chayote mínimamente procesado, disminuyendo su intensidad de respiración en 9% y manteniendo un comportamiento de calidad sensorial general similar al de la muestra control. El recubrimiento comestible redujo en 11% la intensidad de respiración para la zanahoria mínimamente procesada, además permitió conservar su calidad sensorial general durante el tiempo de almacenamiento; por el contrario, en este mismo tratamiento el apio mostró mejor calidad sensorial general que el respectivo control. Los tratamientos poscosecha: térmico, recubrimiento comestible y aspersión con baños químicos resultaron ser alternativas para la conservación de hortalizas mínimamente procesadas, relativamente sencillos, prácticos y económicos. Pinto (2015) menciona que las frutas y hortalizas juegan un rol fundamental en la dieta mediante el suministro de nutrientes, como agua, vitaminas, minerales, hidratos de carbono y bajas proporciones de lípidos y proteínas, pero por sobre todo aportan fitoquímicos que modulan funciones metabólicas específicas. Estas sustancias poseen diversas actividades biológicas, tales como hipoglucemiantes, hipocolesterolemiantes, antioxidantes, entre otras funciones, sobre las

11 que ya existen suficientes evidencias científicas que indican que estos metabolitos secundarios son beneficiosos para la salud en la prevención de enfermedades crónicas y degenerativas. De hecho ciertas frutas y hortalizas, debido a la concentración de sus fitoquímicos son consideradas nutracéuticos o alimentos funcionales. Si bien se conoce el impacto positivo del consumo de frutas y hortalizas en la dieta, las mismas no son incorporadas en cantidad suficiente; y principalmente en las sociedades occidentales, la ingesta diaria de frutas y hortalizas está muy lejos de las cantidades mínimas recomendadas por los organismos mundiales de salud. El procesado de frutas y hortalizas intenta en el tiempo, revertir la tendencia del bajo consumo. Por ende, la industria alimentaria suma esfuerzos en el desarrollo de tecnologías a fin de obtener productos que lleguen al consumidor con la calidad adecuada, y en presentaciones cada vez más tentadoras y prácticas que favorezcan su inclusión en la dieta. Hoy en día se encuentran en las bocas de expendio desde el producto fresco (primera gama), pasando por los productos enlatados (II gama), los refrigerados y congelados (III gama) hasta el producto mínimamente procesado (cuarta gama) y el mínimamente procesado cocido (V gama), lo cual da al consumidor una mayor oferta de elección y la posibilidad de incorporar a la dieta los fitoquímicos beneficiosos para la salud. Para lograr la diversidad de productos que hoy se ofrecen, se aplican tecnologías desarrollas a lo largo de los siglos así como también otras nuevas e innovadoras, que aseguran la presencia de frutas y hortalizas a lo largo del año preservando su calidad, aspecto y atractivo. Debido a que las frutas y hortalizas son altamente perecederas, mediante la tecnología del sector se logra, a partir del producto escaldado, las conservas: enlatados y encurtidos, productos deshidratados, refrigerados y congelados, así como aquellos procesados mediante nuevas tecnologías (altas presiones, irradiación, atmósferas modificadas, recubrimientos y películas comestibles) preservarlos en el tiempo para favorecer y promover su consumo. Particularmente

12 las nuevas tecnologías como las películas y recubrimientos comestibles ofrecen una valiosa alternativa, al presentar excelentes atributos de biodegradabilidad y conservación e inocuidad para el medio ambiente, lo cual incrementa la aceptabilidad por el mercado cumpliendo ampliamente con las intenciones de promover del consumo de frutas y hortalizas. Mieles (2008) menciona que el kiwi enlatado es un proceso meticuloso, y de mucha paciencia, donde todo el proceso debe ser sistemático y preciso para obtener un enlatado optimo con una fruta exquisita de olor, sabor y textura agradable. El líquido de cobertura del enlatado se mantuvo en el rango de 3 a 3.6 de pH. Como el kiwi se lo envaso entero se conserva en su totalidad el sabor y color, incrementándose considerablemente con el ácido cítrico. Las conservas dentro de una escala significativas con uno de los sensores organolépticos como es el sabor, el degustar de algo, es primordial. El sabor del kiwi enlatado dentro de 35 ºBrix – 47 ºBrix son los óptimos y agradables al paladar, mientras que los de 53ºBrix son muy dulces, pero también aptos. Así se concluye que las variedades de kiwi se pueden enlatar tanto en mitades como enteras, pero mejor enteras para su total preservación dentro de los parámetros de elaboración y procesamiento del enlatado de kiwi. El kiwi posee un pH de 6.6, que en la mayoría de los kiwis en sus variedades. 2.2. Bases teóricas 2.2.1. Aguaje. El Aguaje (Mauritia flexuosa L.f), es una de las palmeras más abundantes en Sudamérica; se distribuye en el occidente por Colombia, Ecuador, Perú y Bolivia; y hacia el oriente – a través de las cuencas del Amazonas y del Orinoco por Venezuela, las Guyanas, Trinidad y los estados brasileños de Bahía, Goiás, Mato Grosso, Minas Gerais y Sao Paulo.

13 En la selva peruana, se cultiva y explotan poblaciones naturales en los departamentos de Loreto, Ucayali, Huánuco y San Martín. Aunque, crece a baja altitud, puede ser encontrado ocasionalmente en las faldas de los andes orientales, hasta los mil metros de altitud (Figura 2) (CALZADA ,1980). El aguaje, también llamado buriti, en Brasil y moriché, en Colombia y Venezuela, fue la primera palmera amazónica descrita por la ciencia, (ACERO 1979). Actualmente, es considerada como una planta promisoria, que puede mejorar la calidad de vida de los hombres y mujeres que viven en la Amazonía. El hábitat natural del aguaje, está formado por pantanos y zonas de drenaje pobre, donde predominan los suelos permanente o temporalmente inundados. (CASTRO, 1993). En estas agrupaciones, denominadas aguajales, los pobladores nativos distinguen dos tipos de ecosistemas: una formación mixta de aguaje con ungurahui y otras especies llamada sacha aguajal, y una formación casi pura, llamada aguajal. La fructificación se inicia entre los 7-8 años de plantado, cuando logran una altura de 6-7m. La fructificación es todo el año, con mayores concentraciones entre los meses de febrero-agosto y relativa escasez los meses de setiembre-noviembre. El momento óptimo de cosecha es cuando los frutos tienen un color marrón intenso y los frutos se desgajan fácilmente. El aguaje produce en promedio ocho racimos por palmera, y cada racimo produce aproximadamente 725 frutos, por lo que la media estimada es de 290 kilos por palmera. El fruto es una drupa, subglobosa o elíptica, mide 5-7 cm. de longitud y 4-5 cm. de diámetro, el peso varía 40-85 g.; el epicarpo es escamoso de color pardo a rojo oscuro; el mesocarpo suave, amiláceo, de color amarillo, anaranjado o anaranjado rojizo, tiene un espesor de 4-6 mm y constituye entre el 10-21% del fruto; el endocarpo es una lámina delgada de color blanco. La semilla, 1-2 por fruto, es subglobosa, sólida y con albumen blanco; constituye el 40-44,5% del fruto (GEILFUS, 1994). En cuanto a su gran variabilidad morfológica y tamaño, existen diversas formas y cantidad de

14 pulpa de los frutos independiente del color de mesocarpio. El tamaño de los frutos varía entre 3.66 a 6.78 cm de longitud y de 2.13 a 4.28 cm de diámetro (Figura 1), mientras que la forma puede ser ovoidea o elíptica. La variabilidad observada en estas características fue independiente entre y dentro de los morfotipos. (OCHOA, 2009)

Figura 1: Diferentes tamaños y formas de los morfotipos de frutos estudiados del aguaje (Mauritia flexuosa L. f.)

2.2.2. Taxonomía de la planta. CARLOS LINNEO, 1781; clasifica su taxonomía del Aguaje (Mauritia flexuosa) de la siguiente manera: Reino: Vegetal División: Magnoliophyta Clase: Liliopsida Orden: Arecales Familia: Arecaceae Sub Familia: Calamaoideae Tribu: Lepidocaryeae Género: Mauritia

15 Especie: Mauritia flexuosa L.f. Nombre científico: Mauritia flexuosa L. F. Nombre Común: Aguaje, achual (Perú); Caranday-guazu, ideuí (Bolivia); Buriti, burití-do-brejo, miriti, buritirana (Brasil) Canangucha, moriche, aguaje, mirití (Colombia); Moriche (Venezuela). Sinónimos erróneos: Mauritia vinífera Mart. 2.3. Utilización del fruto El uso principal del fruto es en alimentación directa humana. El fruto maduro se ablanda en agua limpia a una temperatura de 60°C durante un lapso de 4 a 6 horas aproximadamente, las escamas se eliminan y se extrae el mesocarpo. Las bebidas de aguaje se preparan diluyendo el mesocarpo, en agua con azúcar o sometiendo a fermentación; el mesocarpo también puede deshidratarse y reconstituirse para bebidas (Figura 2). El consumo tradicional del aguaje, es masticando directamente el mesocarpo del fruto. Otros productos que se obtienen del mesocarpo son harinas y aceite. Otras partes de la planta El aguaje es una especie de uso múltiple. De las hojas se obtienen fibras para uso doméstico y artesanía; las hojas se usan directamente en el techado de viviendas rústicas; del pecíolo se obtiene pulpa para papel. Las inflorescencias jóvenes se cortan o amarran para colectar savia dulce que se consume directamente fermentado como bebida alcohólica o se hierve para obtener azúcar (92,7% sacarosa, 2,3% azúcares reducidos, 1,9% ceniza), (URREGO, 1987). El estípite o tallo se utiliza como puente. De la médula del tronco se obtiene harina comestible con alto contenido de almidón; en las palmas

16 caídas o tumbadas y en pudrición proliferan larvas denominadas "suris" (Rhynchoporus palmarum) de consumo humano crudos, asados o cocinados. (MEJIA, 1992).

Figura 2: Fruto de aguaje

 Otras partes de la planta El aguaje es una especie de uso múltiple. De las hojas se obtienen fibras para uso doméstico y artesanía; las hojas se usan directamente en el techado de viviendas rústicas; del pecíolo se obtiene pulpa para papel. Las inflorescencias jóvenes se cortan o amarran para colectar savia dulce que se consume directamente fermentado como bebida alcohólica o se hierve para obtener azúcar (92,7% sacarosa, 2,3% azúcares reducidos, 1,9% ceniza), (URREGO, 1987). El estípite o tallo se utiliza como puente. De la médula del tronco se obtiene harina comestible con alto contenido de almidón; en las palmas caídas o tumbadas y en pudrición proliferan larvas denominadas "suris" (Rhynchoporus palmarum) de consumo humano crudos, asados o cocinados. (MEJIA, 1992). 2.4. Producción y cosecha El aguaje, da inicio a su fructificación entre los 7-8 años después de la plantación, cuando alcanzan una altura de 6-7m; aunque han sido observadas plantas de menor porte que iniciaron el

17 fructificación a partir del 4to año. La fructificación aparentemente ocurre todo el año, con mayores concentraciones entre los meses de febrero-agosto y relativa escasez los meses de setiembre-noviembre. El momento óptimo de cosecha del racimo, es cuando los frutos adquieren una coloración marrón más intenso y los frutos se desgajan fácilmente. La cosecha del fruto en los sistemas naturales sin manejo, es de la planta derribada y en sistemas manejados, se utilizan subidores o plantas de apoyo para alcanzar los racimos y cortar con machete. También, se utilizan varas largas provistas de ganchos que desgajan los racimos y los frutos se recolectan manualmente del suelo. La producción en sistemas naturales, se estima en 6,1 TM/ha en el Perú y 9,1 TM/ha en Colombia; bajo cultivo, en plantaciones de monocultivo de 100 palmas/ha, se obtiene 19 TM/ha con promedio de 190 kg/planta por año (IIAP, 2006). 2.5. En almíbar Los almíbares o jarabes son una solución de azúcar y agua que se preparan con distintas densidades, es decir, cantidad variable de azúcar disuelto en agua. Desde el punto de vista tecnológico las frutas envasadas constituyen uno de los productos que se conservan con mayor facilidad, dado su alto contenido ácido, que permite la esterilización a temperaturas que no sobrepasan los 100°C. (CAMACHO, 2002). Las características de la fruta que más influyen en el producto final son su composición, textura, forma y tamaño de los trozos. La composición depende naturalmente de la especie y la variedad. Dentro de una misma variedad la composición y textura sus propiedades cambian principalmente por su estado de madurez, de las condiciones agronómicas de cultivo y del manejo pos cosecha. Las características del jarabe dependen de su composición y concentración. El producto final tiende a alcanzar un equilibrio según la composición y presión osmótica, la cual

18 se genera entre las paredes internas de los trozos de fruta y el jarabe exterior (CAMACHO, 2002). Cuando se ponen en contacto fruta y jarabe se produce una transferencia de masa. Esta transferencia se debe al equilibrio que espontáneamente se busca establecer, entonces si el jarabe posee una mayor concentración de sustancias que la fruta, estas sustancias tienden a salir de la fruta hacia el jarabe, si las paredes celulares lo permiten. La primera que sale y en mayor cantidad es el agua. También otros componentes de la fruta tratan de salir; estos son algunos ácidos, minerales, azúcares, pigmentos y sustancias de sabor. Otra transferencia de masa que se produce es del soluto del jarabe que trata de entrar a la fruta, si las paredes celulares lo permiten esta migración no es muy elevada y se produce generalmente en los primeros momentos de contacto, tratando de permanecer constante a lo largo de su permanencia en almacenamiento (CAMACHO, 2002).

19 2.5.1. Proceso de elaboración de frutas en almíbar. El siguiente diagrama de bloques describe el proceso a seguir en la elaboración de productos en almíbar. Materia Prima Recepción Pelado Escaldado Llenado Elaboración de jarabe Evacuación

Sellado Tratamiento térmico

Enfriado Almacenado Fruta en almíbar Figura 3: Diagrama de procesos para obtencion productos en almibar. Fuente: Osorio L. 2003.

2.5.2. Descripción del proceso de elaboración de frutas en almíbar. A continuación, se detalla el proceso a seguir para elaborar frutas en almíbar. Materia prima.- La materia prima para elaborar frutas en almíbar debe ser, una fruta sana, madura, exenta de heridas y enfermedades para asegurar la calidad del producto final.

20 Recepción. - En la recepción se procede a pesar la materia prima para determinar el monto a pagar al suministrador, también se realiza un control de calidad para aceptar o rechazar la fruta. Si la fruta requiere ser almacenada por algún tiempo, se debe hacerlo en ambiente frío (refrigeración). Pelado. - El pelado de las frutas se puede realizar por diversos métodos sean estos manuales, mecánicos o químicos según el tipo de fruta. Escaldado. - “El escaldado consiste en la inmersión del producto agua a una temperatura de 95°C por un tiempo variable. La temperatura aplicada y la duración dependen de la especie, de su estado de madurez y de su tamaño, esto según (OSORIO, 2003). El escaldado de efectúa en atención a los siguientes objetivos:  Inactivación de las enzimas.  Ablandamiento del producto.  Eliminación parcial de los gases intercelulares.  Fijación y acentuación del color natural.  Reducción parcial de los microorganismos presentes.  Desarrollo del sabor característico. Llenado. - Consiste en verter la fruta de manera uniforme, en cantidades precisas y preestablecidas. El llenado puede realizarse de manera manual o mecánicamente. Los recipientes deben llenarse bien de fruta y de líquido de cobertura. Generalmente las frutas pueden alcanzar el 65% del peso total de componentes de la conserva. Jarabe. - Arthey D. (1997); manifiesta que “El jarabe es una solución de azúcar y agua, se suele preparar con azúcar granulado, procedente de remolacha o caña de azúcar, pero también se pueden emplear otros azúcares, como la glucosa, jarabe de maíz, jarabe de glucosa o azúcar

21 invertido” (p.151). La medida de concentración del jarabe se expresa en °Brix. El °Brix son los sólidos solubles presentes en la solución. Los jarabes se clasifican de acuerdo a su concentración en: Tabla 1: Clasificación de concentraciones de jarabe.

Nombre del jarabe

Intervalo de concentración

Jarabe muy diluido

No menos de 10 brix

Jarabe diluido

No menos de 14 brix

Jarabe concentrado

No menos de 18 brix

Jarabe muy concentrado

No menos de 22 brix

Fuente: Camacho Guillermo (2002).

Evacuación. - La evacuación conocida también como exhausting, es un proceso que tiene como finalidad evacuar el aire y los gases presentes en el envase. El jarabe debe añadirse tan caliente como sea posible para que el vapor generado por el líquido caliente desplace parcialmente el aire del espacio de cabeza. Hay que señalar que los envases pueden evacuarse de distintas maneras esto según (FELLOWS, 1994).  Envasando el producto en caliente.  Envasando en frío y calentando seguidamente el contenido a 80-90°C con la tapa parcialmente colocada.  Eliminando mecánicamente el aire. Seguido de la evacuación se sella los envases, para aislar por completo el alimento de su entorno. Pasteurización. - Según Fellows, P. (1994), “La pasteurización es un tratamiento térmico relativamente suave (temperaturas generalmente inferiores a 100°C), que se utiliza para prolongar la vida útil de los alimentos. Este método, que conserva los alimentos por inactivación

22 de sus enzimas y destrucción de los microorganismos relativamente termosensibles (por ejemplo: bacterias no esporuladas levaduras y mohos), provoca cambios mínimos en el valor nutritivo y las características organolépticas del alimento”. Después de la pasteurización es importante que los envases se enfríen, se sequen y se almacenen correctamente. Deben almacenarse en un área fría, seca y limpia. 2.6. Conservas de frutas en almíbar 2.6.1. Importancia de las frutas. Las frutas y hortalizas son consumidas por los seres vivos, por sus características sensoriales de sabor, aroma, textura y apariencia; además, por la presencia de nutrientes, como las vitaminas y minerales y otras sustancias químicas que mantienen saludables a los humanos. Los principales componentes que contienen las frutas son los siguientes: minerales, vitaminas, flavonoides, fibra, carotenoides y fenoles; todos estos componentes, no solamente ayudan a que el cuerpo esté nutrido, sino que previenen la aparición de muchas enfermedades, entre las que destacan la obesidad, estreñimiento, ataque al corazón, hipertensión y cáncer. Los frutos poseen, por lo general, una vida útil relativamente corta; además, existe una competencia por el alimento entre el hombre y otros entes vivos superiores e inferiores. Los microorganismos son competidores importantes y pueden ser causantes de enfermedades en el hombre. La importancia de conocer algunos cambios químicos presentes en los frutos y los factores que afectan la presencia de microorganismos, radica en que ello, permite definir y optimizar la aplicación de tecnologías de transformación y conservación de estos frutos. 2.6.2. Conservación de frutas. Dependiendo del producto que se elaborará, o el método de conservación que se seguirá, será el fruto que se seleccionará. Es decir, si se desea conservar el fruto mediante la elaboración de

23 almíbar, se requiere seleccionar frutos de pulpa firme, de buena presentación sin daños físicos ni microbiológicos, entre otros aspectos. El mejor momento para la cosecha de la mayoría de los frutos, es cuando presentan el cambio de color de verde a amarillo. Los frutos madurados en la planta son más frágiles para el transporte y no resisten al procesamiento por ser blandos y se deterioran fácilmente, aunque son ideales para consumo en fresco. Por otro lado, si el grado de madurez no se ha alcanzado cuando se cosecha, la calidad de la fruta una vez que esté madura, no será adecuada. Para transportar las frutas pueden utilizarse cajones, cajas de plástico o de madera y vasijas, y debemos tener cuidado para evitar maltratar el fruto. Otro aspecto importante es que el fruto se debe procesar lo más pronto posible después de cosechado: a temperatura ambiente, la fruta se ablanda rápidamente y favorece su descomposición, por lo que se debe mantener en la sombra y en un lugar fresco. 2.7. Tratamiento térmico La esterilización es aquella operación unitaria en la que los alimentos son calentados a una temperatura suficientemente elevada durante un tiempo suficiente como para destruir en los mismos toda actividad microbiana y enzimática, así como todas las formas esporuladas , de manera que queden estabilizados para una vida útil superior a 6 meses(WELTI etal., 2005) La esterilización de alimentos envasados provoca paralelamente cambios sustanciales en su valor nutritivo y en sus características sensoriales, mencionados con anterioridad en el anejo “Control de Calidad”. Se realizan por tanto mejoras en los procesos tecnológicos de esterilización encaminadas a reducir estos efectos no deseados. (Ghani et al., 1999). Para que con el proceso de esterilización se produzcan los resultados, la carga microbiana inicial del producto se ha debido mantener lo más baja posible, mediante las adecuadas medidas de higiene durante su manejo y preparación y con el escaldado a que se les ha sometido.

24 Cualquier fallo en estos procesos incrementaría la tasa de contaminación inicial y, como la destrucción es logarítmica, aumentaría el número de envases alterados. 2.7.1. Elección del sistema de esterilización. La elección del sistema de esterilización depende de las características del producto a tratar y de los objetivos respecto a la destrucción de los microorganismos. Dado que el pH del producto es inferior a 4,5, la esterilización puede realizarse a una temperatura del orden de 100 a 105ºC. Interesa, no obstante, un tiempo de tratamiento corto que afecte lo menos posible a las características sensoriales del producto. Al usar envases de vidrio, es preciso realizar un precalentamiento, que evite un shock térmico excesivo, que a su vez se utilizará también para los envases de hojalata. (KISILTAS etal., 2009).  Parámetros de esterilización El tiempo de esterilización de un alimento depende de los siguientes factores: 

Termoresistencia de los microorganismos presentes.



Parámetros de esterilización a aplicar en base a los microorganismos presentes.



pH del alimento: Al ser un producto con pH ácido el tratamiento al que se le deberá someter será más suave.



Tamaño y tipo de envase: Tarros de cristal y envases de hojalata.



Estado físico del alimento.

Por otro lado, para determinar el tiempo de tratamiento, hasta alcanzar la esterilidad comercial, es necesario conocer la termoresistencia, tanto de los microorganismos como de los enzimas presentes en el producto en cuestión, así como disponer de datos sobre la velocidad de penetración del calor en el envase durante dicho tratamiento.

25

CAPITULO III HIPÓTESIS Y VARIABLES 3.1. Hipótesis Para la investigación se plantea la siguiente hipótesis. Ha: “Es posible conservar el fruto de aguaje verde mediante soluciones azucaradas sin que cambie las características fisicoquímicas y sensoriales del producto”. Ho: No “es posible conservar el fruto de aguaje verde mediante soluciones azucaradas sin que cambie las características fisicoquímicas y sensoriales del producto”. 3.2. Variables  Variables independientes: pH, Brix°.  Variables dependientes: Evaluación sensorial del producto, temperatura y tiempo.

26

CAPITULO IV MARCO METODOLOGICO 4.1. Tipo y nivel de investigación El presente proyecto de investigación es de tipo de investigación aplicada ya que se requiere resolver un problema práctico inmediato que permita transformar el fruto de aguaje verde en producto integralmente aprovechable, siendo el nivel de investigación explorativo y descriptivo. 4.2. Diseño de investigación El diseño de la investigación es de tipo experimental. 4.3. Población y muestra Población: Estará representada por la zona de donde se extrajo el total de frutos de aguaje verde. Muestra: Representada por la unidad experimental de frutos de aguaje verde (1000 gr) 4.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos Las técnicas e instrumentos de recolección de datos que se aplicará para el presente trabajo de investigación será de tipo explorativo como fuente primaria, después de obtenida la información se tabulará y se realizará los análisis que permitan obtener parámetros de procesamiento de la conserva. Además, se aplicará las evaluaciones sensoriales utilizando fichas para dichos análisis. También se recolectará por análisis documental como fuente secundaria el uso de libros, revistas científicas, manuales, etc. 4.5. Materiales y métodos 4.5.1. Lugar de ejecución. El trabajo experimental de la obtención de fruto aguaje verde en almíbar se ejecutará en las instalaciones de la planta piloto de la FIAI. El análisis proximal tanto de la materia prima y el

27 mejor tratamiento del producto terminado se realizará en laboratorio del Instituto de Cultivos Tropicales (ICT); el análisis microbiológico se realizará en el Laboratorio Referencial Regional de San Martín- Morales, el análisis sensorial y algunos análisis fisicoquímicos se harán en el Laboratorio de Investigación de la FIAI-UNSM. 4.5.2. Materiales y equipos de laboratorio.  Refractómetro

 Baldes

 Termómetro

 Cronómetro

 Balanza

 Probetas

 PH - metro

 Cuchillos

 Licuadora industrial

 Jarras

 Cocina industrial

 Bandejas

 Olla

 Tablas de plástico

4.5.3. Materia prima.  Frutos de aguaje verde 4.5.4. Insumos.  Azúcar, carboxcilmetilcelulosa, ácido cítrico, ácido ascórbico. 4.5.5. Diseño experimental. La figura 02 muestra el esquema experimental para la obtención de aguaje verde en almíbar con los factores de estudio planteado y variables evaluadas, los pasos que se seguirán son:  Obtención de jarabe  Obtención del tipo de corte  Elaboración de fruto de aguaje verde en almíbar.  Validación del tratamiento térmico.

28

Figura 4: Esquema experimental para la obtención de aguaje verde en almíbar.

29 4.5.6. Diseño estadístico. El diseño estadístico que se utilizará durante la investigación será un DCA (Diseño Completo al Azar) con arreglo factorial 3 x 3 x 3 con tres repeticiones, los mismos que se detallan a continuación. Los Factores estudiados serán: Factor A: Estado de madurez fisiológico Madurez SIMBOLOGIA fisiológica A1

60

A2

70

A3

80

Factor B: Solidos Solubles. SIMBOLOGIA

Brix

B1

16%

B2

18%

B3

20%

Factor C Ph de la solución. SIMBOLOGIA

Ph

C1

3.4

C2

3.6

C3

3.8

30 4.5.7. Operaciones preliminares para obtener fruto de aguaje verde en almíbar. El diseño experimental del presente estudio de investigación se realizará siguiendo el siguiente diagrama de flujo (figura 05). Fruto de aguaje verde Selección y clasificación Agua Hipoclorito de sodio 1.5 ppm Envases Lavado y desinfectado Oreo

Lavado

Agua+ impurezas

Desinfectado

Agua + impurezas + Hipoclorito de Na

Escaldado Pelado Lavado

Cascara Almíbar

Azúcar Ac, cítrico CMC

Calentamiento Envasado Neutralizado Evacuado Cerrado Tratamiento térmico Enfriado Limpieza Almacenado Fruto de aguaje verde en almíbar Figura 5: Diagrama de flujo de elaboración de fruto aguaje verde en almíbar.

31 4.5.8. Descripción del proceso. Los frutos verdes de aguaje se recibirán en bolsas o sacos que serán transportadas del campo de producción. Se analizará la materia prima recibida y se elegirá únicamente aquélla que haya alcanzado la madurez fisiológica y que no presenten daños mecánicos, deberá tener de preferencia un tamaño uniforme. Se eliminarán los frutos que presenten magulladuras, color oscuro u otro tipo de deterioro. Además, se deberá desechar aguajes verdes que presenten daños por hongos. Se sumergirán los frutos en agua para realizar el lavado y/o limpieza se eliminará el polvo, la tierra y restos vegétales, El objetivo principal del lavado y/o limpieza es eliminar tierra y restos vegetales. Al mismo tiempo, mediante este proceso se logrará una importante disminución de la carga microbiana que las materias primas traerán superficialmente. Se incorporará cloro al agua de lavado de la materia prima. El cloro actuara como agente desinfectante y debe ser agregara la dosis adecuada para que la determinación de cloro activo residual, realizado en cualquier punto del tramo de lavado, sea de no menos de 0,2 ppm ni más de 0,5 ppm. Esta cantidad dependerá de la materia orgánica que acompañará al alimento como contaminante. Este tratamiento asegurara la higienización de la materia prima y la resguardara de olores y sabores extraños. Luego se dirigirá hacia el proceso de pelado su finalidad es de eliminar la cascara con el mínimo de pulpa Cortado: El corte se realizará con el fin de obtener partes prácticamente iguales y se enjuagara rápidamente con agua. Se deberá tener preparada una solución de ácido cítrico al 1%, en donde se sumergirán los frutos verdes de aguaje inmediatamente después del enjuague, para evitar la oxidación.

32 El almíbar o jarabe deberá tener alrededor de 40 a 50°Brix, es decir, porcentaje de azúcares, para lo cual se deberá pesar y preparar los siguientes ingredientes: si se tienen 15 litros de agua, agregar 5 kilogramos de azúcar. Por cada kilogramo de azúcar, se agregará un gramo de ácido cítrico. Se utilizará sorbato de potasio como conservador en proporción de medio gramo por kilogramo de azúcar que se utilizará en el jarabe. Se mezclará primeramente el azúcar con el ácido cítrico, y se pondrá en el agua que se calentara hasta llegar a ebullición. Cuando se logre la ebullición plena, se agregará el conservador. Los frutos verdes de aguaje se pondrán en recipientes donde se envasará. Primeramente, se pondrán los frutos verdes de aguaje y después se cubrirá con el almíbar a alta temperatura. Para eliminar las burbujas de aire, se deberá estar agitando el recipiente, mientras se agrega el almíbar. El recipiente se tapará para evitar la contaminación con polvo, suciedad, microorganismos u otro material extraño. Durante el almacenamiento se efectuará un intercambio hacia la fruta, y sustancias aromáticas hacia el jarabe, de tal manera que, si se consumiera os frutos verdes de aguaje en almíbar recién hecho, éste no tendrá un sabor óptimo, pero después de una semana, el producto estará equilibrado y listo para consumirse. 4.5.9. Análisis microbiológicos. El análisis microbiológico se hará al mejor tratamiento evaluado mediante una evaluación sensorial, según la Norma Sanitaria que establece los criterios microbiológicos e inocuidad para este tipo de productos, donde se analizará la cantidad de mesófilos viables, numeración de coliformes, recuento de mohos y levaduras.

33 4.5.10. Evaluación sensorial. Para seleccionar el mejor tratamiento de los frutos verdes de aguaje en almíbar en los factores de estudio y variables estudiadas del producto se evaluará mediante una evaluación sensorial y física con una prueba hedónica de cinco puntos por panelistas semi entrenado y texturometro, en los datos obtenidos se harán los siguientes análisis estadístico, el ANVA, si existiera diferencia significativas entre muestras se procederá a determinar mediante la prueba de medias de Tukey a nivel de significancia 5 %. 4.5.11. Métodos de análisis.  La composición proximal (contenido de humedad, proteína, grasa, ceniza, fibra y carbohidratos) será determinará por métodos recomendados por la A.O.A.C. (1990).  El análisis microbiológico será mediante el método de Mossel y Quevedo 2010.  Análisis organoléptico, mediante método estructurada de Wittig E., Craddock M., (2001).

34

CAPITULO V ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 5.1. Cronograma de actividades

35 5.2. Presupuesto CATEGORIAS

Precio

Total

Unidad

Cantidad

FRUTOS VERDES DE AGUAJE

kilogramos

100

3.5

350

CMC

kilogramos

1

80

80

ACIDO CITRICO

kilogramos

1

80

80

SORBATO DE POTASIO

kilogramos

1

60

60

azúcar blanca

kilogramos

25

2.5

62.5

Ph metro

Unidades

1

850

850

Refractómetro

Unidades

1

850

850

Cuchillo

Unidades

2

5

10

Vasos descartables

Cientos

2

20

40

Cucharitas descartables

Cientos

2

20

40

Jarras

Unidades

3

20

60

unitario (S/.) (S/.)

Materia prima y insumos

Materiales

y

Equipos

de

Laboratorio

Materiales de Escritorio Papel bond

0 Millar

1

15

15

Folder/ plumones

2

12

24

Corrector

1

3

3

5

34

170

1

300

300

6

15

90

3

45

135

1

400

400

Otros servicios de terceros Internet Impresión

Cientos

Encuadernación de volúmenes Operario de producción

N° de personas

Servicio de maquinaria(termocupla) Combustible

Galonera

2

80

160

Incentivo al Estudiante

meses

5

300

1500

TOTAL

5,279.50

36

BIBLIOGRAFIA  A.O.A.C. (1990). Oficial Métodos of Análisis. Asociación of oficial Agricultura Chemists (11va. Ed.). USA.  BARRERA, V.; C. TAPIA Y A. MONTEROS (eds.). 2004. Raíces y Tubérculos Andinos. Lima, Perú. 176 p.  COLLAZOS, C. 1975. La composición de los alimentos peruanos. Quinta Edición, Ministerio de Salud, INS, Lima, Perú.  Escobar, A. (2010). Aplicación de tratamiento térmico, recubrimiento comestible y baño químico como tratamientos poscosecha para la conservación de hortalizas mínimamente procesada. Quito-Guayaquil.  García; M. (2008) Conservación de pulpa de Mauritia flexuosa L. “AGUAJE” con aplicación de métodos de factores combinados. UNAP-Iquitos.  GUILLERMO CAMACHO. (2002). Procesamiento conservación de frutas. Revisado el 10/01/2015, de http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2006228/html/descripcion.html  Maldonado, S y Singh, J. 2011. “Efecto de gelificantes en la formulación de dulce de yacón”. Tecnología de Alimentos, Campinas, 28(2):429-434.  Mieles, L. (2008).“Elaboración y procesamiento de kiwi enlatado” Universidad de Guayaquil- Quito.  PINTO, N. (2015) Tecnologías aplicadas a frutas y hortalizas con el fin de promover su conservación y consumo” UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI PARMA -BUENOS AIRES

37  TAKHTAJAN A.L.1980.Outline of the classification of flowering plants (Magnoliophyta) The Botanical Review 46:225-359, July-September, 1980.225. The New York Botanical Garden.USA  WATTS, B.M., YLIMAKI, L.E., JEFFERY, & ELIAS, L.G. (2001). Métodos sensoriales básicos para la evaluación de alimentos. Canadá.