FACULTAD DE INGENIERIA
Carrera de Ingeniería Agroindustrial y Agronegocios
ELABORACIÓN DE LÁMINA DE FRUTAS (FRUIT LEATHER) DE PAPAYA CON MARACUYÁ,
FORTIFICADO CON QUINUA, KIWICHA Y HIERRO A BASE DE ANÁLISIS SENSORIAL
Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero
Agroindustrial y Agronegocios
MAYUMI TAIPE VICAÑA
Asesor:
Elías Francisco Bonilla García
Lima-Perú
2019
2
EPÍGRAFE “Concentra todos tus pensamientos en
el trabajo que estás haciendo. Los
rayos de sol no queman hasta que se
concentran en un punto”.
Graham B.
3
INDICE
Resumen 10
Abstract 11
Introducción 12
Problema de investigación 13
Planteamiento del problema 13
Formulación del problema 14
Justificación de la investigación 14
Marco referencial 15
Antecedentes 15
Antecedentes Nacionales. 15
Antecedentes Internacionales. 16
Marco teórico 18
Láminas de frutas. 18
Definición. 18
Modo de consumo. 19
Papaya (Carica papaya). 19
Descripción. 19
Morfología y Taxonomía. 20
Composición química y nutricional. 20
Producción en el Perú. 21
Exportación. 23
Maracuyá amarillo (Passiflora edulis). 24
Descripción. 24
Morfología y Taxonomía. 25
Composición química y nutricional. 25
Producción en el Perú. 26
Exportación. 27
Quinua Blanca (Chenopodium quinoa Willd). 27
Descripción. 27
Morfología y taxonomía. 28
Composición química y nutricional. 29
Producción en el Perú. 31
4
Exportación. 32
Kiwicha (Amaranthus Caudatus Linnaeus). 33
Descripción. 33
Morfología y Taxonomía. 34
Composición química y nutricional. 34
Producción en el Perú. 35
Exportación. 36
Hidratos de carbono. 36
Almidón. 36
Azúcares. 38
Pectina. 38
Goma guar. 39
Proteína. 40
Aminoácidos. 41
Vitaminas y nutrientes inorgánicos. 42
Vitamina C. 42
Hierro. 43
Aditivos usados. 45
Ácido Cítrico. 45
Sorbato de Potasio. 45
Estabilidad de los alimentos. 46
Deterioro microbiano. 47
Actividad de agua (Aw). 47
pH. 49
Escala Brix. 51
Humedad. 51
Reacciones no enzimáticas. 51
Secado. 52
Proceso de secado. 52
Tipos de deshidratación. 53
Métodos de deshidratación. 54
Evaluación Sensorial. 55
Tipos de jueces. 55
Tipos de pruebas sensoriales. 56
Objetivos e Hipótesis 59
5
Objetivos 59
Objetivo general. 59
Objetivos específicos. 59
Hipótesis 60
Hipótesis general. 60
Hipótesis Específicas. 60
Materiales y Métodos 61
Lugar de ejecución 61
Materiales y equipos 61
Materia prima e insumos 62
Materia prima. 62
Insumos. 63
Método 63
Tipo y diseño de investigación. 63
Tipo de investigación. 63
Diseño de investigación. 63
Variables. 64
Variables Independientes. 64
Variables dependientes. 64
Elaboración de Fruit Leather con papaya y Maracuyá. 65
Descripción de procesos. 66
Diseño Experimental. 71
Método de análisis. 71
Análisis Fisicoquímicos. 71
Análisis estadístico. 76
Análisis sensorial. 76
Resultados 77
Presentación de resultados. 77
Prueba preliminar. 77
Prueba preliminar 1. 78
Prueba preliminar 2. 80
Etapas. 82
Etapa 1. 82
Etapa 2. 85
Etapa 3. 89
6
Etapa 4. 93
Etapa 5. 95
Discusiones. 100
Discusiones de los resultados obtenidos de la primera prueba preliminar. 100
Discusiones de los resultados obtenidos de la segunda prueba preliminar. 101
Discusiones de los resultados obtenidos de la etapa 1. 102
Discusiones de los resultados obtenidos de la etapa 2. 103
Discusiones de resultados obtenidos de la etapa 3. 104
Discusiones de los resultados obtenidos de la etapa 4. 105
Discusiones de los resultados obtenidos de la etapa 5. 106
Conclusiones. 106
Recomendaciones. 107
Referencias 107
Anexos 113
7
Lista de abreviaturas
AOAC: Association of Official Analytical Chemistry
DCI: Desnutrición Crónica Infantil
ENDES: Encuesta Demográfica y de Salud Familiar
FDA: Food and Drug Administration
FSPCA: Food Safety Preventive Control Alliance
FAO: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura
g: Gramos
GRAS: Generally Recognized as Safe
h: Horas
HACCP: Hazard Analysis and Critical Control Points
IFT: Institute of Food Technologists
IICA: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura
INEI: Instituto Nacional de Estadística e Informática
MCLCP: Mesa de Concertación para la Lucha contra la Pobreza
mL: Mililítros
OMS: Organización Mundial de Salud
OPS: Organización Panamericana de Salud
PAN: Presupuestal Articulado Nutricional
pH: Potencial Hidrógeno
PpR: Presupuesto por Resultados
SIEA: Sistema Integrado de Estadísticas Agrarias
T: Temperatura
USDA: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
8
+
A mi madre, por su apoyo incondicional y ser
mi motivo. A mi padre, por su esfuerzo a
diario para que yo salga adelante. A mi
sobrina Sofía, por enseñarme a ver el valor
de la vida.
9
AGRACECIMIENTOS
En primer lugar, agradezco a Dios, pues mediante Él puedo
seguir cumpliendo mis objetivos
Agradezco a todas aquellas personas que formaron parte del
desarrollo de esta tesis, por su amistad, orientación, consejos
y apoyo incondicional.
Agradezco al Vicerrectorado de Investigación de la
Universidad San Ignacio de Loyola por confiar en mí y a los
profesionales de mi carrera por sus consejos.
A mi asesor, por su compromiso y dedicación.
10
Resumen
En los últimos años se ha incrementado la preocupación del gobierno peruano y de
la población por incrementar el consumo de alimentos más saludables y funcionales debido
al alto porcentaje de anemia y desnutrición crónica en los niños. Además, el bajo consumo
de frutas en los peruanos es preocupante a pesar de ser un país biodiverso. La presente
investigación tuvo como objetivo elaborar láminas de papaya (Carica papaya) y maracuyá
(Passiflora edulis) “fruit leather” fortificada con quinua (Chenopodium quinoa Wild.), kiwicha
(Amaranthus caudatus linnaeus) y hierro, determinando las proporciones ideales para ser
un producto agradable y nutritivo. Para lograr esto, se realizó repetidas evaluaciones
sensoriales a través de las pruebas efectivas para medir el grado de satisfacción mediante
escalas hedónicas verbales y escalas hedónicas gráficas. Asimismo, los valores obtenidos
se interpretaron utilizando el análisis de varianza (ANOVA) y la prueba Tukey, con ayuda
del programa IBM SPSS Statistics 25. Al finalizar el estudio, se analizaron las dos muestras
que más aceptación tuvieron a lo largo de la investigación mediante una evaluación
sensorial destinada a niños, jóvenes y padres de familia. La muestra que fue aceptada por
los jueces se sometió a un análisis proximal dónde se obtuvo: proteína 2.5g/100g, vitamina
C 17.7 mg/100g y hierro 68.9g; asimismo, se logró la estabilidad del producto con una Aw
por debajo de 0.85 y un pH menor a 4.2.
Palabras clave: Fruit leather, papaya, maracuyá, quinua, kiwicha, hierro, análisis sensorial,
proteína y vitamina C.
11
Abstract
Over the last years, the Peruvian government and it is population are expressing
concerns about chronic malnutrition in children and anemia. The present project was
focused on developing a possible solution to this issue: tasty and nutritious sheets based
on papaya and passion fruit, fortified with quinoa and amaranth. Level of satisfaction were
measured with hedonic scales, both verbal and graphic. Results were analysed with
ANOVA and Tukey tests using SPSS Statistics 25 from IBM. Proximate composition
analysis of final sample was as follow: protein 2.5g/100g, vitamin C 17.7mg/100g and iron
68.9mg/100g. Stability was below aw 0.85 and pH 4.2.
Key words: Fruit leather, papaya, passion fruit, quinoa, amaranth, iron, sensory analysis,
protein and vitamin C.
12
Introducción
El consumo de alimentos en el Perú cada vez es más exigente en calidad y nutrición,
el consumidor actual está dispuesto a pagar más por un alimento más saludable y
funcional. Las familias tienen mayor conciencia sobre la importancia de brindar a sus hijos
una alimentación sana, natural y balanceada; evitando alimentos con sustancias químicas
y con alto contenido en grasa. En consecuencia, se está dando mayor importancia el
consumo de granos andinos y la valoración del consumo diario de frutas; los granos
andinos son conocidos por tener alto valor nutricional y son cultivados mayormente en la
sierra del país; las frutas son caracterizadas por ser una excelente fuente de vitaminas y
minerales, además, se encuentran en todo el Perú.
Según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (2019) la desnutrición crónica
afectó al 12.2% de niñas y niños menores de 5 años de edad a nivel nacional; cabe
mencionar que hay mayor prevalencia de desnutrición crónica en el área rural (25,7%) que
en la urbana (7.3%). Por otro lado, el segundo semestre del 2018, la anemia alcanzó el
41.1% en niños de 6 a 35 meses de edad, lográndose una reducción de 5.3% los últimos
cinco años.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) (citada por Gobierno del Perú 2019)
recomienda el consumo mínimo de 400 gramos o cinco raciones al día entre frutas y
verduras para prevenir enfermedades crónicas degenerativas. En el Perú el consumo de
frutas y verduras en promedio es de 260 gramos al día, valor inferior a lo recomendado por
la OMS (Gobierno del Perú, 2019).
Por otra parte, Candyindustry (2019) señala que las texturas suaves y los sabores
auténticos hacen de los productos gomosos un método de entrega para vitaminas y
suplementos, son fácilmente digeribles y se pueden presentar de diversos colores y formas,
los cuales resultan ser atractivos tanto para niños como para adultos.
La presente investigación desarrolla, identifica parámetros y porcentajes ideales para
elaborar un producto nutritivo y energético a base de frutas y granos andinos fortificado con
hierro, acorde a la aceptabilidad organoléptica para niños y público en general, y que,
además sea un producto que no requiera de frío para su conservación y se mantenga
estable a temperatura ambiente.
13
Problema de investigación
Planteamiento del problema
La OMS y la Food and Agriculture Organization (FAO) realizaron informes respecto de
la dieta, la nutrición y la prevención de las enfermedades crónicas; en ella recomiendan el
consumo diario de un mínimo de 400g de frutas y verduras para mantener una vida
saludable; la ingesta insuficiente de éstas causa en todo el mundo aproximadamente un
19% de los cánceres gastrointestinales, un 31% de las cardiopatías isquémicas y un 11%
de los accidentes vasculares cerebrales (Organización Mundial de la Salud, 2018).
En la “Encuesta Nacional de Presupuesto Familiar 2008-2009” se mostró el consumo
promedio por persona anual de frutas: Lima Metropolitana consume al año 57.1 kg; el resto
del país, 59.2 kg; el área urbana, 60.6 kg; el área rural, 51.6 kg; la región costa, 56.3 kg; la
región sierra, 39.8 kg y por último la región selva, 115.9 kg (Instituto Nacional de Estadística
e Informática, 2019), valores que se encuentran por debajo de la mínima sugerida por la
FAO en la que una persona debe consumir mínimo 146 kg por año (Agencia Agraria de
Noticias, 2017).
Más aún que los peruanos prefieren comer continuamente fuera de casa;
convirtiéndose en un hecho cotidiano, a diferencia de años anteriores (INEI, 2015) y que
llevar frutas consigo se hace difícil por el espacio que ocupa y por los daños físicos que
puede sufrir. Es por eso que las láminas de fruta es una gran alternativa para las personas
que requieran energía de una forma más saludable que comer una golosina, snack,
chocolates, etc., las cuales en su mayoría sólo contienen calorías vacías; además éstas
láminas aportan una mayor cantidad de compuestos antioxidantes y nutritivos a la dieta
(Hernández, Moncayo, Fernández, & Sulbarán, 2013).
Cabe indicar que la mayoría de las frutas frescas tienen una corta temporada de
cosecha y son sensibles al deterioro e incluso cuando se almacenan en condiciones
refrigeradas. Según la FAO (2019) “las pérdidas y desperdicios en el Perú ocurren a lo
largo de la cadena alimentaria, del total de pérdidas: el 28% a nivel consumidor; el 28% en
producción, 17% en mercado-distribución y el 22% en manejo-almacenamiento”; de la
misma manera la FAO (1989) señala que en los países en desarrollo como es Perú las
pérdidas postcosecha de productos frescos varían entre 25 a 50% de la producción; lo que
significa gran pérdida de alimento.
Según el INEI (2019) la desnutrición crónica afectó al 12.2% de niñas y niños menores
de 5 años de edad a nivel nacional y que hay mayor prevalencia en el área rural (25,7%)
que en la urbana (7.3%). En cuanto a la anemia ésta se redujo a 41.1% en niños de 6 a
14
35 meses de edad, una reducción de 5.3% en los últimos cinco años pese a la
concientización y promoción. La FAO (2016) indica que una forma de contrarrestrar el
problema de la deficiencia de aminoácidos esenciales, las que contribuyen a la prevalencia
de la desnutrición, es incluir proteínas de alta calidad a la dieta tales como la quinua,
cañihua, kiwicha y tarwi.
Formulación del problema
¿Será posible elaborar un producto en combinación de frutas y granos andinos
(papaya, maracuyá, quinua y kiwicha) y que este no necesite refrigeración para su
almacenamiento y a la vez sea un alimento nutritivo y energético?
Justificación de la investigación.
La presente investigación aportará una nueva formulación a la industria alimentaria,
ésta será una lámina de frutas, un alimento de consumo rápido, rico, nutritivo, natural y
ecoamigable; la cual contribuirá a la reducción de la desnutrición infantil peruana. Debido
al consumo de frutas por debajo de lo recomendado por la Organización Mundial de la
Salud, este nuevo producto será una buena opción; además será fortificado con granos
andinos, los cuales poseen aminoácidos de gran calidad; aparte de ello aprovechando que
el producto será rico en vitamina C, se le añadirá sulfato de hierro para garantizar la
absorbancia del hierro, indispensable para reducir la anemia.
Para desarrollar esta lámina de frutas no se necesitará materia prima de primera calidad
en término de tamaño, forma y madurez, porque pasará por el proceso de licuado; para
ello se podrá usar frutas próximas al descarte, es decir las frutas que tengan un máximo
grado de madurez organoléptica, lo que la mayoría de las plantas de transformación cero
consideran como merma; esto ayudará a disminuir el porcentaje de pérdidas de alimentos
que hay en el Perú. Por otra parte, esta lámina de frutas entrará al mercado competente
dentro del rubro de snacks, una manera de promover lo nutritivo y saludable.
15
Marco referencial
Antecedentes
Antecedentes Nacionales.
Hernández, Moncayo, Fernández, & Sulbarán (2013) en su artículo titulado
“Actividad antioxidante de lámina flexible de mango (Mangifera indica)”, tuvieron
como objetivo evaluar la actividad antioxidante y el contenido de polifenoles totales
en láminas flexibles de mango. El análisis se realizó en un equipo UV-visible
GENESYS a 750 nm empleando acido gálico como patrón. Posteriormente se
apreció que el aumento del contenido de polifenoles totales de la lámina en
comparación con el obtenido en el fruto puede atribuirse al aumento de los azúcares
(ºBrix) debido a que desde el punto de vista químico los polifenoles se caracterizan
por la presencia de uno o más anillos tipo benceno con radicales hidroxilos, así a
mayor contenido de azúcares mayor será la cantidad de glucósidos y de esta forma
el contenido de polifenoles aumenta considerablemente. Se concluye que la lámina
flexible de mango es una manera alternativa de consumir compuestos antioxidantes
y nutritivos a la dieta.
Soto (2013) en su tesis titulado “Influencia de la temperatura en la cinética
de secado, difusividad efectiva y calidad de láminas de frutas” tuvo por objetivo
general evaluar la influencia de la temperatura en la cinética de secado, difusividad
efectiva y calidad en láminas de frutas; el estudio de la cinética de secado se realizó
con aire caliente a 3 temperaturas (40, 50 y 60°C) por 24 horas donde se midió la
pérdida de peso, humedad en base seca y velocidad de secado cada 30 minutos
hasta obtener un producto de humedad intermedia de 15 a 18%, al final realizó
análisis fisicoquímico y evaluación sensorial de las láminas de fruta. A partir de los
estudios se concluyó que el proceso de secado convectivo de láminas de fruta
presentó dependencia con la temperatura, ya que al aumentar la temperatura
disminuye el tiempo de secado, el contenido de humedad critica fue entre 1,30 –
1,45 g agua/g ms y el contenido de humedad de equilibrio fue entre 0.06 - 0.03 g
agua/g ms, los valores de difusividad efectiva (De) de agua obtenidos para las
láminas de fruta secadas con aire caliente fueron de 7,775x 10−11; 7,979 x 10−11 y
8,366 x 10−11 𝑚2/s, empleándose temperaturas de 40, 50 y 60ºC respectivamente
y al realizar la evaluación sensorial de láminas de fruta el tratamiento T1 (40°C)
presento mayor aceptabilidad frente a las otras.
16
Antecedentes Internacionales.
Diamante, Bai, & Busch (2014) en su artículo titulado “Cueros de frutas: método
de preparación y efecto de diferentes condiciones sobre la calidad” tuvieron como
objetivo realizar una revisión bibliográfica de artículos publicados sobre cueros de
frutas para recopilar información acerca de los métodos de preparación, efectos de
las condiciones de secado, efectos del envasado y almacenamiento, todo ello para
la utilidad de la industria alimentaria. A partir de este estudio se concluye que la
mayoría de las láminas de frutas se secan entre 30 y 80°C durante 24 horas o
menos, hasta que alcance el contenido final de humedad ideal de 12 a 20%; también
se concluye que las láminas de fruta a base de pulpa de fruta son nutritivos y
organolépticamente aceptables para los clientes; asimismo se demostró que
materiales de empaque tales como: polietileno de alta densidad, polipropileno,
papel de mantequilla y polipropileno orientado biaxialmente son aceptables para el
almacenamiento de láminas de frutas.
Yilmaz, Yuksekkaya, Vardin, & Karaaslan (2015) en su trabajo de investigación
titulado “Efectos de las condiciones de secado en función de la transferencia de
humedad y la calidad de lámina de la fruta de granada (pestil)”, cuyo objetivo
principal fue determinar la condición que mantiene mejor los bionutrientes de la
fruta. La dependencia de la temperatura de la difusividad de humedad efectiva se
describió mediante una relación de tipo Arrhenius. Los resultados demostraron que
las condiciones de secado, el espesor del producto y la temperatura de operación
afectaron la velocidad de secado y la calidad final del producto. Se concluye que el
secado más rápido para la lámina de granada se realizó en un secador al vacío,
estas láminas demostraron tener mayor conservación de ácido fenólico, antocianina
y ácido ascórbico.
Wafula, Sila, & Wawire (2015) en su artículo titulado “Impacto de la etapa de
maduración y el secado en la calidad seleccionada de cubos y cuero de mango”,
tuvieron como objetivo evaluar el impacto de etapa de maduración y secado sobre
las características nutricionales, entre ellas la vitamina C y carotenoides totales;
también sobre las características físicas, principalmente el color, por último, sobre
la aceptabilidad sensorial. Tuvieron como parámetro tres diferentes temperaturas
de secado: 50, 60 y 70°C, donde se analizaron: humedad, ceniza, fibra cruda,
acidez titulable, sólidos solubles totales, color, carotenoides totales; asimismo se
determinó el ácido ascórbico de los mangos frescos maduros e inmaduros; agregar
también que para la evaluación sensorial se realizó mediante la escala hedónica. El
17
estudio de secado dio como resultado una alta retención de carotenoides totales,
mientras que el contenido de ácido ascórbico disminuyó. Las muestras de mango
se volvieron más oscuras y rojas en todos los casos. Los cubos de mango y láminas
derivados de mangos maduros tuvieron puntajes más altos en el análisis sensorial
en comparación con los obtenidos de mangos inmaduros. En conclusión, la etapa
de la técnica de maduración y secado empleada es crítica para determinar las
características nutricionales y sensoriales de los cubos y láminas secas de mango,
la temperatura idónea a secar es a 60°C y el producto debe tener alrededor de 17%
de humedad.
Demarchi, Quintero, & Giner (2015) en su trabajo de investigación titulado
“Desarrollo de golosinas saludables a base de fruta” tuvieron como objetivo
determinar el efecto de la temperatura en la velocidad de secado en aire caliente y
en la capacidad de retención de antioxidante en cueros de manzana. Las láminas
de manzana se prepararon mediante un proceso de secado por aire caliente que
permitió la formación de un gel, siguiendo el mecanismo de gelificación de sacárido-
ácido-alta metoxy pectina. Por otro lado, los cueros fueron producidos a 50, 60 y 70
°C, a partir de dos formulaciones: control y agregado de metabisulfito de potasio
como antioxidante. El proceso de secado se estudió aplicando un modelo difusivo,
mientras que las pérdidas de capacidad antioxidante se representaron mediante un
modelo de primer orden. Los resultados demostraron que la retención de capacidad
antioxidante disminuyó a altas temperaturas de aire de 60 y 70°C para ambas
formulaciones; sin embargo, para la muestra control no hubo diferencia significativa.
Se concluye que el método de secado tiene gran influencia sobre la calidad final del
producto, siendo ésta mayor para el procesado al vacío que para el secado con aire
caliente a la misma temperatura. El secado por microondas condujo a los valores
más bajos de retención nutricional. La calidad nutricional de los geles pécticos de
manzana, seguida a través del contenido de ácido clorogénico, se vio más afectada
por el proceso de secado que durante el almacenamiento.
Vliet, Adasme, & Schnettler (2015) realizaron un estudio sobre la “Aceptación
de los alimentos funcionales entre los consumidores chilenos: cueros de manzana”
cuyo objetivo fue medir la aceptación de un alimento funcional como la lámina fruta
de manzana, en base a las características organolépticas, se tuvo como muestra a
800 personas, llevando a cabo un panel sensorial utilizando una escala hedónica
de nueve puntos. Además de utilizó un análisis de conglomerados para establecer
diferentes tipos de consumidores, basados en la aceptación del producto y
18
determinar la preferencia sobre los aditivos. En los resultados en el análisis de
conglomerados permitió identificar cuatro grupos con diferencias significativas en
los gustos promedios, obtenidos del panel sensorial. Según los resultados, indican
que el dulzor de la lámina de manzana fue mejor evaluado entre todos los grupos
y, en promedio el color fue calificado como el peor atributo, también se obtuvo que
los consumidores prefieren el agregado de aditivos naturales que aumenten la
funcionalidad del producto. En conclusión, la lámina de manzana como alimento
funcional se ajusta al grupo de personas que consumen alimentos dulces, lo que
promueve su aceptación, además la adición de aditivos naturales al producto tales
como anticancerígenos y antioxidantes, permite considerarlo como un alimento
funcional en contraste con los caramelos y snacks, que en su mayoría son poco
saludables.
Marco teórico
Láminas de frutas.
Definición.
También llamado cuero de fruta, barra de fruta o fruit leather, es un producto
alimenticio de la confitería deshidratada basada en la fruta que se come a menudo
como bocado o postre. Según Hernández et al. (2013) “la lámina flexible de fruta es
una manera alternativa de consumir compuestos antioxidantes y nutritivos a la
dieta”; también es ligero, fácilmente almacenado y embalado.
Diamante et al. (2014) mencionan que las láminas de fruta son frutas
reestructuradas a partir de pulpa de fruta fresca o una mezcla de concentrados de
zumo de frutas y harina de soya después de una operación compleja que implica
una etapa de deshidratación.
Ramesh et al. (2015) señalan que Fruit Leather se puede definir como hojas
secas o láminas de pulpa de fruta que tienen una textura suave y gomosa y un
sabor dulce; la porción comestible de la fruta es pulpa o puré mezclado con
diferentes ingredientes para mejorar sus propiedades fisicoquímicas y
características sensoriales.
Valenzuela & Aguilera (2014) afirman que las láminas de frutas son alimentos
de baja humedad, estandarizables y estructurados que se consumen ampliamente
como bocadillos en diferentes partes del mundo; son ideales para agregar frutas a
19
la dieta real, y para entregar micronutrientes derivados de frutas, antioxidantes
fenólicos y fibra dietética.
La lámina de frutas pertenece al grupo de confituras, el Codex Alimentarius
(2009) lo define como: “Producto preparado con frutas enteras, trozos, pulpas y/o
puré de fruta concentrada o sin concentrar, mezclado con productos alimenticios
que atribuyen un sabor dulce, con o sin la adición de agua y elaborado hasta adquirir
una consistencia adecuada”.
Según la FAO (2007) las láminas de frutas son alimentos que si se secan y se
empacan adecuadamente pueden llegar a tener una vida útil de hasta nueve meses,
esto por supuesto depende del bajo contenido de humedad (15-25%), la acidez
natural de la fruta y el alto contenido de azúcar.
Modo de consumo.
Los cueros de fruta se pueden comer solo o convertirse en una bebida combinando
cinco partes de agua con una parte de cuero en una licuadora de alimentos.
También se pueden usar como toppings de algún postre (Kendall & Sofos, 2010)
Los cueros de frutas se pueden comer como bocadillos o variedad de
preparaciones alimenticias (Radhi et al.,2016). Según la FAO (2007) también se
utilizan como ingredientes en la fabricación de galletas, pasteles y helados.
Papaya (Carica papaya).
Descripción.
Es un fruto climatérico, pegajosa y consistencia mantecosa, pertenece a la
familia de las caricáceas, formada por 21 especies de árboles que no tienen ramas
y que producen frutos grandes y mayormente crecen en regiones de climas
tropicales.
La papaya después del agua, su principal componente son los hidratos de
carbono, la mayoría simples, aunque en cantidades pequeñas, por lo que su valor
calórico es bajo. Se caracteriza por su alto contenido de potasio, una fuente muy
importante de vitamina C, así como de provitamina A. Contiene pequeñas
cantidades de una enzima, la papaína, que ayuda a digerir las proteínas. La
vitamina C interviene en la formación de colágeno, huesos y dientes, glóbulos rojos
y favorece la absorción del hierro de los alimentos y la resistencia a las infecciones
(Eroski Consumer, 2019). En la figura 1, se observa el fruto de la papaya.
20
Morfología y Taxonomía.
Según Calderon & Cepeda (1999) se tiene lo siguiente:
Familia: Caricáceae
Orden: Parietales
Especie: Carica papaya
Origen: América Central (Sur de México). Actualmente se cultiva en muchos
países
Planta: Con un tallo vertical, tieso y una corona de hojas grandes, anchas
palmeadas, lobuladas y de color verdoso. El tallo es hueco, la corteza lisa con
prominentes cicatrices de las hojas. El árbol puede alcanzar 8 a 10 metros y rara
vez de ramifica.
Composición química y nutricional.
Selvaraj et al. (2015) describieron que el contenido de humedad de la
papaya variaba de un 87 a 94%, de carbohidratos de 2 a 12% (sacarosa 7-50%,
glucosa 14-78% y fructosa 13-50% del contenido total de carbohidratos), la materia
seca aumenta de un 7% que tiene a los 15 días de la formación del fruto, a 13% en
la cosecha. El contenido en vitamina C y A, así como las proteínas incrementan con
la maduración. El cambio más notorio que sucede en la maduración del fruto es la
aparición de azúcares solubles; el contenido varía según el tipo de fruto, variedad y
condiciones climatéricas; asimismo, Lobo (1995) indica que el azúcar predominante
en la papaya madura es sacarosa (48%), seguido de glucosa (29%) y fructosa (21
%). En la tabla 1 se visualiza el valor nutricional de la papaya.
Figura 1. Papaya (Carica papaya)
21
Tabla 1.
Valor nutricional de la papaya por 100 g de porción comestible
Nutrientes Unidad Valor por 100 g de porción comestible
Agua g 88.83
Energía Kcal 39
Proteínas g 0.61
Grasa Total g 0.14
Cenizas g 0.61
Carbohidratos g 9.81
Fibra dietética g 1.8
Azúcares g 5.9
Calcio mg 24
Hierro mg 0.1
Magnesio mg 10
Fósforo mg 5
Potasio mg 257
Sodio mg 3
Zinc mg 0.07
Vitamina C mg 61.8
Acido Pantoténico mg 0.218
Folato mcg 38
Vitamina A UI 1094
Betacaroteno mcg 276
Ciptoxantica, beta mcg 761
Fuente: USDA National Nutrients Database for Standard Reference (2004)
Producción en el Perú.
En la tabla 2, se muestran los datos concernientes a la superficie cosechada, la
producción, el rendimiento y el precio al producto durante los años 2014-2015.
22
Tabla 2
Papaya por región según variables productivas, 2014-2015
Región Superficie cosechada (ha) Producción (t) Rendimiento (t/ha) Precio al productor (S/ /t)
2014 2015 Var. %
Part % 2015
2014 2015 Var. %
Part % 2015
2014 2015 Var. %
2014 2015 Var. %
Nacional 12488 11350 -9,1 100,0 148280 144730 -2,4 100,0 11,9 12,8 7,4 605 721 19,3
Amazonas 760 740 -2,6 6,5 8917 9381 5,2 6,5 11,7 12,7 8,0 754 1094 45,0
Ancash 20 20 - 0,2 159 181 13,8 0,1 8,0 9,1 13,8 2401 2451 2,1
Apurímac 64 64 - 0,6 413 380 -8,1 0,3 6,5 6,0 -8,1 1212 1518 25,2
Arequipa 4 4 - 0,0 24 25 3,8 0,0 6,1 6,3 3,8 1636 1656 1,2
Ayacucho 213 141 -33,8
1,2 2141 1328 -38,0
0,9 10,1 9,4 -6,3 779 876 12,4
Cajamarca 310 284 -8,2 2,5 3115 2789 -10,5
1,9 10,1 9,8 -2,4 1009 1406 39,3
Callao 0 0 - 0,0 0 0 - 0,0 - - - - - -
Cusco 1371 653 -52,4
5,8 12098 6687 -44,7
4,6 8,8 10,2 16,0 630 1079 71,3
Huancavelica 32 32 - 0,3 409 462 13,0 0,3 12,8 14,4 13,0 1311 1219 -7,1
Huánuco 475 339 -28,6
3,0 5094 3856 -24,3
2,7 10,7 11,4 6,0 591 662 12,0
Ica 7 3 -59,3
0,0 41 37 -11,0
0,0 6,1 13,3 118,4 1254 1311 4,5
Junín 887 795 -10,4
7,0 11438 11253 -1,6 7,8 12,9 14,2 9,8 756 779 3,1
La Libertad 136 181 32,7 1,6 2240 2464 10,0 1,7 16,5 13,7 -17,1 843 998 18,4
Lambayeque 26 36 38,5 0,3 690 923 33,8 0,6 26,5 25,6 -3,4 1067 1040 -2,5
Lima 34 29 -14,7
0,3 351 357 1,7 0,2 10,3 12,3 19,2 1087 1386 27,5
Lima Metropolitana
0 0 - 0,0 0 0 - 0,0 - - - - - -
Loreto 1349 1286 -4,7 11,3 13509 14312 5,9 9,9 10,0 11,1 11,1 412 433 5,1
Madre de Dios
705 1215 72,3 10,7 9126 17284 89,4 11,9 12,9 14,2 9,9 1057 1007 -4,8
Moquegua 0 0 - 0,0 0 0 - 0,0 - - - - - -
Pasco 312 196 -37,2
1,7 2327 3167 36,1 2,2 7,5 16,2 116,6 1617 1524 -5,8
Piura 95 106 11,6 0,9 1299 991 -23,7
0,7 13,7 9,3 -31,6 1544 1831 18,6
Puno 398 420 5,5 3,7 4387 4592 4,7 3,2 11,0 10,9 -0,8 2369 2330 -1,7
San Martin 1676 1067 -36,3
9,4 25720 16764 -34,8
11,6 15,4 15,7 2,3 392 590 50,6
Tacna 0 0 - 0,0 0 0 - 0,0 - - - - - -
Tumbes 43 23 -46,8
0,2 759 601 -20,8
0,4 17,5 26,1 48,9 1021 996 -2,5
Ucayali 3573 3717 4,0 32,7 44022 46896 6,5 32,4 12,3 12,6 2,4 274 287 4,6
Fuente: Sistema Integrado de Estadística Agraria (2016)
23
La gráfica 1, toma datos de la tabla 2 y se observa que las regiones que producen
más son: Ucayali, abarcando el 32,4% de la producción total en el Perú,
seguidamente de la región ,Madre de Dios, con 11,9%, continuando con San Martin
y Loreto con 11,6% y 9,9% respectivamente, siendo estos lugares caracterizados
por tener clima tropical húmedo.
Gráfica 1. Producción de papaya por regiones en el año 2015
Exportación.
La tabla 3, muestra los principales países que importan productos pertenecientes al
grupo 0813 (Trade Map, 2017) en donde se incluyen albaricoques, ciruelas,
manzanas, melocotones, peras, tamarindos y papaya. Los valores están
expresados en miles de dólares, y en la segunda fila se muestran las cantidades
totales acumulados por año a nivel mundial.
32.4
11.9
11.6
9.9
7.8
6.5
4.6
3.2
2.72.2
1.91.7
3.5UcayaliMadre de DiosSan MartinLoretoJunínAmazonasCuscoPunoHuánucoPascoCajamarcaLa LibertadOtros
24
Tabla 3
Lista de los mercados importados para Papaya exportado por Perú
Importadores Valor exportado en
2014
Valor exportado en
2015
Valor exportado
en 2016
Valor exportado
en 2017
Mundo 1377 2015 3081 3292
Países Bajos 128 486 726 856
Estados Unidos de América
577 302 867 1049
Corea, República de
2 11 113 107
Alemania 146 271 349 261
Ecuador 50 259 171 223
Francia 16 206 43 94
Japón 59 93 301 165
Reino Unido 28 59 106 75
Israel 2 13 36 70
Canadá 110 180 123 145
Otros 260 134 245 248
Fuente: Trade Map (2017)
Maracuyá amarillo (Passiflora edulis).
Descripción.
La Maracuyá es una fruta tropical que se desarrolla en forma de enredadera
(Gerencia Regional Agraria La Libertad, 2009). El fruto es esférico, y puede medir
hasta diez centímetros de diámetro, el jugo es ácido y bastante aromático, además,
es muy buena fuente de vitamina A, niacina, riboflavina y ácido ascórbico (Zavaleta,
2016). En la figura 2 se observa el fruto de maracuyá partido por la mitad.
Figura 2. Maracuyá amarillo Passiflora. edulis var. Flavicarpa
25
Morfología y Taxonomía.
Según la Gerencia Regional Agraria La Libertad (2009) la maracuyá “es una
planta trepadora, vigorosa, leñosa, perenne, con ramas hasta de 20 metros de
largo, presenta tallos verdes, acanalados y glabros, presentan zarcillos axilares
que se enrollan en forma de espiral y son más largos que las hojas”; asimismo
se clasifican en:
Familia: Plassifloreceae
Orden: Passiflorales
Especie: Edulis
Género: Passiflora
Variedad: Purpúrea y Flavicarpa, dentro de las variedades:
• Maracuyá amarillo (P. edulis variedad Flavicarpa): tienen hojas
simples, miden entre 7 a 20 cm de largo.
• Maracuyá morado (P. edulis variedad Purpúerea): La cascara es de
color púrpura, la fruta es más pequeña que el maracuyá amarillo
(Barbosa et al., 2010)
Composición química y nutricional.
El fruto maduro está compuesto de aproximadamente 50 a 60% de cascara, de 30
a 40% de jugo y de 10 a 15% de la semilla. Contiene alto contenido de ácido
ascórbico, carotenos, el fruto está maduro cuando ha concentrado todos los
azúcares y cuando cambia de color de la cascara según la variedad (García, 2002).
La tabla 4 presenta los valores nutricionales de 0.01 kg de jugo de maracuyá
amarillo.
Tabla 4.
Valor nutricional de 100 gramos de jugo de Maracuyá amarillo
Componente Cantidad
Valor energético 78 calorías
Humedad 85%
Proteínas 0.80%
Grasas 0.6 g
Hidratos de carbono 2.4 g
Fibra 0.2 g
Cenizas Trazas
Calcio 5.0 mg
26
Hierro 0.3 mg
Fósforo 18.0 mg
Vitamina A activa 684 mg
Tiamina trazas
Riboflavina 0.1 mg
Niacina 2.24 mg
Ácido ascórbico 20 mg
Fuente: García (2002)
Producción en el Perú.
En la gráfica 2 se observa los departamentos donde hay mayor distribución de
cosecha de maracuyá, la regíon Lima abarca el 32.3% de la cosecha total,
seguidamente del departamento Lambayeque, con 26.9%, continuando con
Áncash y Piura con 13.3% y 10.2% respectivamente, siendo estos lugares
ubicados en la zona costa del Perú (500 a 0 m.s.n.m.). Estos datos se han
obtenido durante el periodo de referencia del 2009 al 2015.
Gráfica 2. Distribución departamental de cosechas de maracuyá (%)
(Ministerio de Agricultura y Riego - Sistema Integrado de Estadística
Agraria, 2017)
27
Exportación.
La tabla 5 detalla los países que importan productos peruanos, entre ellos el
maracuyá, desde el año 2013 hasta el 2017 (Trade Map, 2018).
Tabla 5.
Lista de países importados para un producto exportado por Perú. Productos:
Tamarindos frescos, anacardos, la jata, litchis, sapotillos, maracuya, pitahaya.
Importadores
2013 2014 2015 2016 2017
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Mundo 6358 10048 16557 19263 29635
Países Bajos 2474 4254 6702 9622 12826
Rusia, Federación de 1703 2247 3681 2628 4658
Reino Unido 564 1070 2652 2403 3107
Canadá 445 759 791 804 1248
Arabia Saudita 17 118 323 437 1133
Emiratos Árabes Unidos 173 174 206 723 973
Estados Unidos de América 283 262 515 361 970
Bélgica 15 35 961 Hong Kong, China 17 335 314 275 709
Egipto 51 1 394
Italia 74 86 170 142 392
Singapur 87 103 208 325 337
España 82 126 124 122 287
Colombia 281
Fuente: Trade Map (2018)
Quinua Blanca (Chenopodium quinoa Willd).
Descripción.
La quinua es oriunda de los Andes, por lo que el suelo y clima óptimo
para su cultivo es del altiplano y valles altoandinos de Sur América (sierra del
Perú y Bolivia).
Según el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA)
(2015), la quinua es un grano alimenticio de los andes peruanos y de la región
andina de América del Sur, domesticado hace miles de años. Contiene proteínas
y aminoácidos como la metionina, fenilanina, treonina, triptófano y valina,
28
asimismo, tiene casi el doble de lisina respecto a otros granos y cereales. Posee
también vitaminas del complejo B, vitaminas C y E, tiamina, riboflavina y un alto
contenido de potasio y fósforo (Fairlie, 2016); este grano no contiene gluten y es
considerado como un alimento nutraceútico, un alimento único y un
superalimento por organizaciones internacionales como la FAO y la OMS, por
su alto contenido nutricional. En la figura 3, se observa los granos de quinua
blanca.
Morfología y taxonomía.
La planta de la quinua alcanza un tamaño de 0.5 a 3.0 m de altura,
dependiendo del genotipo y de las condiciones ambientales; posee un tallo recto
o ramificado de color variable. Las semillas son las que contienen la parte del
mayor valor alimenticio; son pequeños granos con diámetros aproximados entre
1.8 y 2.2 mm, son de color variado: blanco, café, amarillo, rosado, gris, rojo y
negro. Pertenecen a la siguiente clasificación (Fairlie, 2016):
Reino: Plantae
Familia: Chenopodiaceae
Género: Chenopodium
Especie: Chenopodium quinoa
Figura 3. Quinua Blanca (Chenopodium quinoa Willd).
29
Composición química y nutricional.
Reinoso (2016) presenta el valor nutricional en 100 g de quinua, la primera parte
se detallan los componentes y en la segunda el contenido de aminoácido.
Tabla 6.
Valor nutricional de la quinua (100 g)
Componente Valor Aminoácido Valor
Humedad 10,2% a 12% Arginina 7,4%
Proteínas 12,5% a 14% Isoleucina 6,4%
Grasas 5,1% a 6,4% Leucina 7,1%
Carbohidratos 3,3% a 3,4% Lisina 6,6%
Fibra 59,7% a 67,6% Fenilanina 3,5%
Fósforo No se especifica Tirosina 2,8%
Calcio No se especifica Treonina 4,8%
Caroteno (vitamina A) No se especifica Valina 4,0%
Riboflavina (Vitamina B) No se especifica Metionina 2,4%
Niacina No se especifica
Vitamina C No se especifica
Fuente: Reinoso (2016)
Un estudio realizado por Gonzalez et al. (2012) (citado por IICA, 2015),
señala que hay diferencias significativas en cuanto al contenido de aminoácidos
en cuanto a los cultivares de quinua y que algunos factores ambientales y
climáticos afectan al valor nutricional. La quinua tiene la gran ventaja de ser libre
de gluten, ya que se puede ampliar la cantidad de preparaciones disponibles
para pacientes con enfermedades celiacas.
En la siguiente tabla 7, se muestra tres variedades de quinua con los
respectivos contenidos de aminoácidos y una comparación con el patrón de
referencia para niños pre-escolares (IICA, 2015).
30
Tabla 7.
Contenido de aminoácidos esenciales y el cómputo de tres tipos de quinua en
comparación a los requerimientos diarios según la FAO.
Aminoácido (g/16 g N) (Repo Carrasco 1991)
Nariño Amarilla de Marangani
Quinua comercial
FAO/WHO/UNU 1985 Patrón de referencia para los niños
pre-escolares
Histidina 2.6 2.8 2.7 1.9
Isoleucina 3.7 3.9 3.4 2.8
Leucina 6.4 6.9 6.1 6.6
Lisina 6.4 6.3 5.6 5.8
Metionina + Cisteína 3.9 3.7 4.8 2.5
Fenylalanina + Tirosina 6.8 7.2 6.2 6.3
Treonina 3.3 3.4 3.4 3.4
Triptofano 1.2 1.1 1.1 1.1
Valinea 4.5 4.6 4.2 3.5
Cómputo químico 0.97 1 0.92
Aminoácido limitante Leucina - Leucina y Lisina
Fuente. Repo Carrasco (citado por IICA, 2015)
El principal empleo de la quinua es para el consumo humano por su alto
valor nutricional, mayormente se utiliza cocinado como insumo de diversos
platos, tambien, tostado, molido, expandido, extruido y transformado en harina
que se incluiyen en diversas preparaciones alimentarias, se exporta
generalmente en grano. Su posición actual es como producto funcional,
orientado a mercados nicho. En la siguiente tabla 8, se muestra los principales
productos obtenidos a base de quinua, los cuales son comercializados a travez
de distintos productos.
Tabla 8.
Formas de consumo nacional e internacional de quinua.
Consumo Nacional Consumo Internacional
Quinua Selecta/Nativa/Superior/Gourmet Quinua Selecta/Nativa/Superior/Gourmet
Quinua orgánica Quinua orgánica
Hojuelas de quinua instantánea Hojuelas de quinua instantánea
Quinua pop Quinua acaramelada
Harina de quinua Harina de quinua
Kekes/muffins/galletas/panes de quinua Barras de quinua compactadas
Cerveza con quinua Cereal de quinua
Barras energéticas de quinua Quinua inflada o popeada
31
Néctar de quinua con otras frutas Avena
Laminado de quinua Quinua con limón, con vegetales, con ajos y finas hierbas
Manjar blanco de quinua Fideos de quinua
Harina gelatinizada de quinua Granola de quinua
Leche de quinua
Graneado de quinua
Fuente: Sierra exportadora: Aduanas, 2015; y Chacchi, 2009 (citado por IICA 2015)
Producción en el Perú.
Según el IICA (2015) en el Perú la quinua se cultivó en 19 de los 24
departamentos del Perú para el periodo 2001 - 2014, principalmente en la sierra
y costa. En la tabla 9 se aprecia las principales regiones donde se cultiva quinua
entre ellas: Puno, Arequipa, Ayacucho y Junín.
Dpto 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tasa
de crecim.
Puno 15484 24902 24542 22102 27719 24652 25691 22691 31160 31951 32740 30179 29331 36158 6.70%
Arequipa 278 286 284 269 257 268 281 264 473 650 1013 1683 5326 33137 44.40%
Ayacucho 1144 752 1070 914 1031 1368 1209 1721 1771 2368 1444 4188 4925 10323 18.40%
Junín 1683 1599 1506 1366 949 1049 1096 1145 1454 1586 1448 1882 3852 10528 15.10%
Cusco 1274 876 661 614 796 1075 1493 1776 2028 1890 1796 2231 2818 3020 6.90%
Apurímac 1006 621 613 518 585 894 934 904 960 1212 1262 2095 2010 2877 8.40%
La Libertad 460 350 416 437 258 305 255 364 415 430 354 505 1116 4006 18.10%
Huancavelica 115 75 71 41 122 148 173 275 412 358 429 501 671 801 16.10%
Huánuco 249 351 306 281 323 305 295 296 303 286 293 306 389 1157 12.50%
Ancash 398 382 456 328 379 180 234 199 158 148 140 183 347 3241 17.50%
Cajamarca 113 114 104 77 131 141 151 195 227 133 141 190 219 438 11.00%
Moquehua 24 23 24 21 16 30 20 22 28 23 25 11 26 112 12.60%
Amazonas 41 42 32 30 23 13 18 14 9 2 2 2 15 16 -7.00%
Ica 40 41 69 58 966 27.80%
Tacna 52 187 360 2376 34.20%
Lambayeque 427 3248 16.90%
Lima 202 1718 17.90%
Pasco 1
Piura 220
Total 22269 30373 30085 26998 32589 30428 31826 29866 39398 41077 41180 44212 52092 114343 13.40%
Fuente: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA) (2015)
Tabla 9.
Producción de quinua en toneladas por regiones 2001 – 2014.
32
La región que más produce quinua es Puno, abarcando el 64.5% de la
producción total en el Perú, seguidamente la región Ayacucho, con 9.2%,
continuando con Arequipa y Junin ambos con 5% (Ministerio de Agricultura y
Riego - Sistema Integrado de Estadística Agraria, 2017) (Gráfica 3) .
Gráfica 3. Distribución por regiones de cosechas de quinua, entre los años 2009 y
2015. (Ministerio de Agricultura y Riego - Sistema Integrado de Estadística
Agraria, 2017)
Exportación.
En la tabla 10 se muestra la lista de los países importadores de quinua, los datos
son durante el periodo 2013 – 2017
Tabla 10.
Países importadores de quinua, exportado por Perú del 2013 al 2017
Importadores 2013 2014 2015 2016 2017
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Cantidad exportada,
Tn
Mundo 18674 36424 41453 44353 51851
Estados Unidos de América 10053 18201 18091 13889 18939
Canadá 1621 3786 3305 3148 4215
Italia 403 1313 2147 3299 3542
Países Bajos 650 2168 3104 4575 3388
Reino Unido 1083 1911 2811 3511 2827
33
España 33 284 464 2616 2449
Francia 652 1128 1629 2333 2115
Alemania 605 1346 1756 1705 1615
Australia 1311 1746 1229 964 1384
Fuente: Trade Map (2018)
Kiwicha (Amaranthus Caudatus Linnaeus).
Descripción.
La Kiwicha es una planta dicotiledónea, el tallo puede alcanzar de 2 a 2.5
metros de altura, las ramas son de forma cilíndrica, los frutos contienen una sola
semilla; éstas semillas son muy pequeñas y presentan una diversidad de colores
que varía según la variedad desde el negro, pasando por el rojo hasta marfil y
blanco.
Gabriel & Salvatierra (2014) indican que la Kiwicha es una de las plantas
más antiguas de América y que el valor nutritivo del grano es alto, alcanza
aproximadamente entre 12 y 19% de proteínas, el balance de aminoácidos es
excelente con una buena proporción de azufrados: lisina, metionina y cistina.
Otra característica importante de la kiwicha es que el fruto no contiene saponinas
ni alcaloides y las hojas son comestibles. A continuación, se mencionan las
variedades mejoradas de kiwicha en el Perú:
ACUCHANA-INIA: obtenida en Ayacucho, por el Programa Nacional de Cultivos
Andinos, tiene un período vegetativo intermedio, grano grande de color blanco,
altura de planta intermedia, resistente al déficit hídrico, planta erecta (Mujica,
Izquierdo, & Jacobsen, s.a.).
10-C, 41-F, SAN LUIS, OTUSCO, ROJO CAJAMARCA, E-13, E-2008: son
cultivadas en Cusco, Cajamarca y Ayacucho, a partir del material genético
sobresaliente de los bancos de germoplasma, efectuados por sus características
de alto potencial de rendimiento, mediana precocidad, grano grande y adaptación
a las localidades de selección. El rendimiento según Mujica et al. es 2640 kg/ha en
la variedad 10-C y 2920 kg/ha en 41-F.
CONSUELO: Obtenida en Cusco estaba siendo evaluada con la identificación de
CAC-2074-BA 87; caracterizada por el elevado potencial productivo, precocidad
moderada y buen tamaño de grano. Rendimiento según Mujica et al. es de 1575
kg/ha.
34
Morfología y Taxonomía.
Según Mujica, Berti, & Izquierdo (1997) la clasificación taxonómica del Amaranthus
caudatus L. es de la siguiente manera:
Reino: Vegetal
Tipo: Embryophyta siphonograma
Clase: Dicotiledonea
Familia: Amaranthaceae
Especies: Caudatus, cruentus e hypochondriacus
Género: Amaranthus
Composición química y nutricional.
La kiwicha es una fuente importante de alimentación para los seres humanos,
asimismo presenta alto valor nutricional (tabla 11) con valores significativos de
proteína, carbohidratos, grasa, vitaminas y minerales (Chamorro, 2018).
Tabla 11.
Composición química y nutricional en 100 gramos de Kiwicha cruda
Composición química y valor nutricional
Elemento Unid Valor Elemento Unid Valor
Calorías cal 377 Calcio mg 236
Agua g 12 Fósforo mg 453
Proteínas g 13.5 Hierro mg 7.5
Grasas g 7.1 Retinol mcg 0
Carbohidrat. g 64.5 Vit. B1(Tiamina) mcg 0.3
Fibra g 2.5 Vit.B2 (Riboflamina) mcg 0.01
Ceniza g 2.4 Vit. B5 (Niacina) mcg 0.4
Ac. Ascórbico reduc. mcg 1.3
Fuente: Collazos & White (1999)
35
Producción en el Perú.
La región que más produce es Cusco, abarcando el 28.1% de la producción total
en el Perú, seguidamente la región Apurimac, con 21.6%, continuando con Ancash
y Arequipa con 16.8% y 13.6% respectivamente (Gráfica 4).
En la gráfica 5, se observa el desarrollo de la producción de kiwicha en el Perú,
el año 2015 presenta mayor cantidad de toneladas producidas, debido a las
recientes investigaciones sobre los granos andinos que resaltan su valor nutricional
(Chamorro, 2018).
Gráfica 4. Distribución por regiones de cosechas de kiwicha (%).
Tomado del Ministerio de Agricultura y Riego – SIEA
Gráfica 5. Producción anual total nacional de kiwicha (toneladas)
(Chamorro, 2018)
36
Exportación.
En la tabla 12 se muestran las exportaciones de kiwicha desde el año 2016 al año
2018; éstas están detalladas por meses.
Tabla 12.
Exportaciones de Kiwicha por meses del 2016 al 2017
Mes
2018 2017 2016
FOB KILOS PREC. PROM
FOB KILOS PREC. PROM
FOB KILOS PREC. PROM
Enero 91.514 46.661 2.00 61.020 25.782 2.37 93.432 47.409 1.97
Febrero 105.132 55.059 1.91 29.428 9.293 3.17 289.503 126.283 2.29
Marzo 87.965 36.400 2.42 29.361 13.346 2.20 214.854 73.220 2.93
Abril 60.788 28.392 2.14 96.289 28.021 3.44 270.821 73.221 2.60
Mayo 105.124 50.364 2.09 22.546 6.935 3.25 162.512 104.228 2.54
Junio 112.621 47.389 2.38 107.853 47.818 2.26 228.794 64.060 2.23
Julio 103.265 48.889 2.11 78.721 39.207 2.01 190.095 103.452 2.53
Agosto 51.302 23.016 2.23 114.998 58.267 1.97 146.652 75.035 2.03
Setiembre 46.000 21.143 2.18 34.134 15.706 2.17 119.603 72.393 2.48
Octubre 67.951 28.670 2.37 14.650 6.366 2.30 28.596 48.191 1.98
Noviembre 127.169 45.039 2.82 87.160 41.075 2.12 54.484 14.467 2.04
Diciembre 144.309 72.198 2.00 54.711 26.756 2.19
Totales año 958.831 430.022 2.23 820.469 364.014 2.25 1854.057 24.994 2.38
Promedio mes 87.166 39.093 68.372 30.335 154.505 779.489
% Crec. Prom. 27% 29% -1% -56% -53% -5% 56% 89% -17%
Fuente: Koo (2018)
Hidratos de carbono.
Almidón.
En la industria alimentaria el polisacárido más usado es el almidón, principalmente
por su gran versatilidad y el bajo costo. Debido a sus propiedades fisicoquímicas y
funcionales se utilizan como: agentes espesantes, estabilizantes de geles o
emulsificantes, como elementos ligantes y agentes de relleno. La extracción del
almidón natural provee de diferentes fuentes, como la quinua y kiwicha, puede
proporcionar materias primas con propiedades particulares.
Arzapalo, Huamán, Quispe, & Espinoza (2015) indican que los carbohidratos
de la semilla de la quinua contienen entre 58 a 68% de almidón, estos almidones
tienen una excelente estabilidad frente a la retrogradación y al congelamiento.
37
Las propiedades funcionales del almidón de quinua presentan una baja
solubilidad de 5% y el poder de hinchamiento de 0,7%, presentando así fuerzas o
enlaces de unión muy fuertes. El rango de temperatura de gelatinización se da de
65 a 69° C, el mayor tiempo de gelatinización es a 10 minutos y el menor a 5
minutos; el proceso de gelatinización guarda una relación directa entre temperatura,
tiempo y variedad de quinua (Arzapalo et al., 2015).
Los gránulos de almidón son impenetrables en agua fría ya que las moléculas
están organizadas y estables, pero en el momento que hay calentamiento empieza
la absorción de agua. Cuando llega a su punto máximo de hinchamiento los
gránulos comienzan su rompimiento, la amilosa y amilopectina se empiezan a
dispersar, lo que genera un aumento en la viscosidad. Esto ocurre
aproximadamente a los 65°C. La cantidad de amilopectina en cierta forma
determina la temperatura de gelatinización, entre mayor sea esta, mayor es la
cantidad de energía requerida para el proceso de gelatinización (Badui, 2006).
El almidón interactúa con otros constituyentes e influye significativamente en
las propiedades sensoriales de los alimentos:
Azucares y sales. La presencia de glucosa y sacarosa ejerce una competencia
por el agua de hidratación, lo que trae consigo cambios en las propiedades
reológicas del almidón, ya que reducen la velocidad de la gelatinización y la
viscosidad final. En este sentido, los disacáridos son más activos que los
monosacáridos. El hecho de que una mezcla de almidón y sacarosa absorba
menos agua que la calculada matemáticamente, es un reflejo de la interacción
que existe y que hace que el polímero no desarrolle toda su capacidad de
hidratación (Badui, 2006).
Proteínas. La estructura de muchos alimentos está determinada por las
interacciones físicas y químicas de las proteínas con el almidón (Badui, 2006)
pH. Valores de pH menores de 5 o mayores de 7 tienden a reducir la
temperatura de gelatinización y acelerar el proceso de cocción. En condiciones
muy ácidas favorece la hidrólisis del enlace glucosídico con la consecuente
pérdida de viscosidad (Badui, 2006).
38
Azúcares.
Reduce la estabilidad del gel, ya que la misma rivaliza con el almidón para retener
el agua disponible y, por lo tanto, se limita el grado de hinchazón de los gránulos de
almidón (Badui, 2006).
Pectina.
Es un elemento natural que se forma particularmente en la pared primaria y en los
tejidos mesenquimáticos y parenquimáticos de frutos y vegetales, y tiene la función
de espesante intercelular, tiende a formar coloides por excelencia, ya que tiene la
facultad de absorber una gran cantidad de agua. Además, la pectina es un
biopolímero constituido principalmente por ácido galacturónico, y que gracias a sus
propiedades gelificantes y de absorción se emplea a nivel industrial (Chasquibol,
Arroyo, & Morales, 2008).
En la industria alimentaria existen pectinas industriales y pectinas naturales; sin
embargo según Quintero et al. (2016) existe poca información científica sobre la
utilización de pectina natural en la elaboración de mermeladas al mismo tiempo
hicieron un estudio dónde evaluaron el efecto microbiológico usando pectina natural
e industrial teniendo como conclusión que la mermelada elaborado con pectina
natural presentó una menor concentración de microrganismos en los diferentes
medios de cultivo: Agar Mac Conkey, Agar Sal y Manitol, Agar PDA, Agar APT, Agar
Nutritivo.
Descripción. Las pectinas se encuentran asociadas con otros hidratos de carbono,
principalmente con hemicelulosas, se encuentran en las paredes de las células
vegetales, y son responsables de la firmeza de algunos productos. Según Badui
(2006), las pectinas: “son las más abundantes e importantes, están en mayor
cantidad en los frutos inmaduros y especialmente en algunos tejidos suaves, como
en la cáscara de los cítricos (naranja, limón, toronja, lima), en las manzanas, las
peras, etc”.
La obtención industrial de las pectinas se hace a partir de cáscara de los cítricos
antes mencionados o del bagazo de manzana. Después de extraerle el jugo y el
aceite esencial de dichos frutos, las cortezas residuales contienen de 25 a 40% de
pectinas en base seca; para la obtención se calientan a 95ºC para inactivar las
enzimas pectinolíticas y evitar futuras degradaciones; se lavan varias veces para
eliminar sustancias solubles como azúcares, ácidos, etc., y se deshidratan; luego
39
se precipitan mediante el empleo de etanol o de isopropanol, y finalmente se lavan
y se secan (Badui, 2006).
Usos. Las pectinas encuentran un uso extenso en la industria de los alimentos como
mermeladas, néctares, jaleas, entro otros por su gran capacidad de formar geles
estables. “Las pectinas esterificadas no necesitan la adición de ácidos ni electrolitos
para formar geles. Las sustancias pépticas son importantes componentes de la fibra
dietaria por sus propiedades intercambiadoras de iones debidas a la presencia de
unidades de ácido galacturónico y por sus propiedades gelificantes” (Food and
Agriculture Organization, 1999).
Los geles de pectina son importantes para crear y/o modificar la textura de
jaleas, salsas, mayonesas (manufacturada con pectina de bajo grado de
esterificación), gelatinas (con pectinas de alta esterificación); en la industria de los
lácteos para la fabricación de yogures frutados y productos lácteos bajos en grasa,
en la industria de bebidas dietéticas para la preparación de refrescos por su bajo
contenido de carbohidratos, debido a sus propiedades estabilizantes y para
incrementar la viscosidad. “La pectina es ampliamente usada como ingrediente
funcional en la industria de los alimentos y como fuente de fibra dietética, debido a
su habilidad para formar geles acuosos” (Chasquibol, 2008).
En el caso de las pectinas de baja esterificación se requiere la presencia de
iones calcio y un pH entre 2.8 - 6.5, para su gelificación no se necesita sacarosa,
aun cuando una pequeña cantidad ayuda a proporcionar mayor rigidez, puesto que
favorece la interacción carboxilo-calcio. Este tipo de pectina es el que se utiliza en
la elaboración de postres y otros productos con textura de gel (destinados a los
diabéticos), en los cuales el azúcar se sustituye por un edulcorante sintético, como
la sacarina o el aspartamo. Por otra parte, las pectinas de alto metoxilo o alto
esterificación gelifican dentro de un rango de pH de 2.0 a 3.5 y con 60 a 65% de
sacarosa (Badui, 2006).
Goma guar.
Es una goma natural, extraído del endospermo de la semilla leguminosa Cyamopsis
tetragonolobus. En la actualidad su uso se ha extendido a una variedad muy amplia
de polisacáridos de alto peso molecular, que tienen la facultad de actuar como
gelificantes y espesantes, y que presentan además propiedades funcionales, como
espesante, emulsificación, estabilización, estabilizante, adhesivo, ligador de agua,
40
previene la cristalización, etc. Es soluble en agua fría, y su solubilidad aumenta al
disminuir el tamaño particular de la goma y aumentar la temperatura. Es un aditivo
considerado GRAS por la Food and Drug Administration. “GRAS” es un acrónimo
de la frase Generalmente Reconocido como Seguro (Badui, 2006).
Proteína.
Las proteínas son macronutrientes que se adquieren mediante los alimentos,
además, como parte de su estructura, contienen péptidos bioactivos con
propiedades beneficiosas para la salud. Las proteínas juntamente con los ácidos
nucleicos constituyen las moléculas de información en los seres vivos, asimismo,
juegan un rol importante en los sistemas biológicos y comprenden todo tipo de
funciones tales como: estructura, transporte, motilidad, defensa, reconocimiento,
almacenamiento y la función catalítica que llevan a cabo las enzimas. Las proteínas
aportan 4 calorías por gramo y poseen propiedades nutricionales, y de sus
componentes se obtienen moléculas nitrogenadas que permiten preservar la
estructura y el crecimiento de quienes las consumen (Badui, 2006).
Las proteínas vegetales constituyen una fuente de nutrimentos e ingredientes
funcionales de interés por su variedad, disponibilidad y costo; se obtienen
principalmente de semillas de leguminosas, cereales y oleaginosas. Quesada &
Gómez (2019) afirman sobre las proteínas vegetales y animales que:
Las proteínas de origen animal se digieren más fácilmente y aportan todos
los aminoácidos esenciales, sin embargo, es posible alcanzar los
requerimientos nutricionales mediante la combinación de diversas proteínas
de origen vegetal. Un mayor consumo de proteínas de origen vegetal se
asocia a un riesgo menor de mortalidad y desarrollo de complicaciones para
la salud cardiovascular. En relación con la producción de alimentos, las
proteínas obtenidas de fuentes animales representan una mayor huella
ecológica con un impacto negativo para los recursos ambientales. Es
necesario conducir a la población hacia un mayor consumo de proteínas de
origen vegetal, asegurando combinaciones que permitan alcanzar las
recomendaciones nutricionales.
41
Aminoácidos.
Los aminoácidos son la estructura química más simple de las proteínas. Existen 20
aminoácidos. De las cuales, nuestro organismo puede elaborar doce (aminoácidos
no esenciales). Los ocho restantes (aminoácidos esenciales o indispensables)
debemos obtener mediante la dieta.
A continuación, se muestra la tabla 13, donde se hace una comparación de los
aminoácidos esenciales de harina de quinua, harina de kiwicha y el requerimiento
de niños y jóvenes, se puede apreciar notablemente que la cantidad de aminoácidos
tanto de quinua y kiwicha, cubren las necesidades del requerimiento de los niños y
jóvenes.
Tabla 13.
Cantidad de aminoácido de quinua, kiwicha y el requerimiento de aminoácidos de
los niños y jóvenes en mg/g.
Aminoácidos esenciales
Harina Quinua a Harina Kiwicha b Requerimiento
(Rango 3-18 años) c
mg/g mg/g mg/g
Leucina 67 46 61
Isoleucina 69 52 31
Valina 35 45 40
Fenilalanina* 40 43 41
Metionina** 22 23 24
Lisina 58 67 48
Treonina 45 51 25
Triptófano 13 8 6.6
histidina 30 22 16
Proteína 13.3 g/100g base
seca 14.5 g/100g base
seca 1.35 g/kg/día
Nota. *Fen+Tir, **Met+Cis, Fuente: Elaboración propia, tomado de a: Patrón et al.,
(2015); b: Gabriel y Salvatierra (2014); c: Brumovsky y Ayúcar
42
En la gráfica 6, se observa la evolución de la desnutrición crónica en niños y niñas
de 6 a 35 meses de edad en el Perú en el periodo del 2000 al 2017
Gráfica 6. Evolución de la desnutrición crónica (INEI, 2017)
Vitaminas y nutrientes inorgánicos.
Las vitaminas son micronutrientes que facilitan el metabolismo de otros nutrientes.
Se encuentran en cantidades muy pequeñas que van de unos microgramos hasta
200 microgramos por kilogramo.
Vitamina C.
Conocida también como ácido ascórbico, es un derivado de los hidratos de carbono,
tiene una estructura de cetona cíclica que corresponde a la forma enólica de la 3-
ceto-1-gu- lofuranolactona; contiene un enol entre los carbonos dos y tres lo que la
hace un agente ácido y altamente reductor, por tal motivo se oxida muy fácilmente.
Se encuentra principalmente en frutas y vegetales frescos, el consumo diario de
éstas aporta vitamina C requerida, ya que, al ser hidrosoluble, el hombre no la
acumula. A diferencia de otras vitaminas, el humano no la sintetiza, mientras que
algunos animales sí la producen, por lo que para ellos no es indispensable. El ácido
ascórbico mejora la absorción del hierro presente especialmente en los alimentos
de origen vegetal, además, contribuye al buen funcionamiento del sistema
47.1 46.3 45.7
40.338.8
37.0
31.9 32.3
28.8 27.726.5
25.3
31.029.5
28.5
23.8 23.2
19.518.1 17.5
14.614.4 13.1
12.917.8
13.815.6
14.2 14.1
10.1 10.5 10.3 8.39.2 7.9 8.2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2000 2005 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Po
rce
nta
je (
%)
Rural Nacional Urbana
43
inmunológico. La deficiencia de vitamina C durante varias semanas puede traer
varias consecuencias como adquirir escorbuto (National Institutes of Health,
2016a). En la tabla 14 se muestra la cantidad recomendada según la edad de una
persona.
Tabla 14.
Requerimiento recomendado diario de vitamina C, en miligramos (mg)
Etapa de la vida Cantidad
recomendada
Bebés hasta los 6 meses de edad 40 mg
Bebés de 7 a 12 meses de edad 50 mg
Niños de 1 a 3 años 15 mg
Niños de 4 a 8 años 25 mg
Niños de 9 a 13 años 45 mg
Adolescentes (varones) de 14 a 18 años 75 mg
Adolescentes (mujeres) de 14 a 18 años 65 mg
Adultos (hombres) 90 mg
Adultos (mujeres) 75 mg
Adolescentes embarazadas 80 mg
Mujeres embarazadas 85 mg
Adolescentes en periodo de lactancia 115 mg
Mujeres en periodo de lactancia 120 mg
Fuente: National Institutes of Health (2016a)
Hierro.
El hierro es un mineral imprescindible para el crecimiento y desarrollo del ser
humano, cumple diversas funciones como la de transportar y almacenar oxígeno
mediante la hemoglobina y la mioglobina, respectivamente, además actúa como
cofactor de varias enzimas. Está presente en los alimentos en dos formas: como
hierro hemo que se encuentra en productos de origen animal como es pollo,
pescado, entre otros, y como hierro no-hemo o inorgánico presente en los alimentos
de fuente vegetal como granos, cereales y vegetales en general. El primero tiene
una mayor biodisponibilidad (20-30%) que el segundo, que es de tan sólo de 2-10%
y que depende de la presencia de los inhibidores de la absorción (calcio, fitatos,
polifenoles y fosfatos) y de los responsables de la asimilación (vitamina C, ácido
cítrico, péptidos con cisteína y productos fermentados). El sulfato ferroso se utiliza
en el tratamiento y prevención de anemia por deficiencia de hierro, según la dosis
recomendada, asimismo, es soluble en agua. En la tabla 15 se muestra los
44
requerimientos de hierro en diferentes etapas de la vida (National Institutes of
Health, 2016b).
Tabla 15.
Requerimiento recomendado diario de hierro en miligramos (mg)
Etapa de la vida Cantidad recomendada
Bebés hasta los 6 meses de edad 0.27 mg
Bebés de 7 a 12 meses de edad 11 mg
Niños de 1 a 3 años 7 mg
Niños de 4 a 8 años 10 mg
Niños de 9 a 13 años 8 mg
Adolescentes (varones) de 14 a 18 años 11 mg
Adolescentes (mujeres) de 14 a 18 años 15 mg
Hombres adultos de 19 a 50 años 8 mg
Mujeres adultas de 19 a 50 años 18 mg
Adolescentes embarazadas 8 mg
Mujeres embarazadas 27mg
Adolescentes en periodo de lactancia 27 mg
Mujeres en periodo de lactancia 9mg
Nota. Fuente: National Institutes of Health (2016b)
En la siguiente gráfica 7, se observa la situación nutricional en referencia al hierro
en niños y niñas de 6 a 35 meses de edad, donde el primer semestre del 2018 se
observa un aumento de 3% en comparación al año 2017.
Gráfica 7. Evolución de la desnutrición crónica (INEI, 2017)
53.3
46.8 46.6
37.5 39.9
43.8 42.340.5 39.9 40.0
56.8
50.4 50.3
41.644.5
46.4 46.8
43.5 43.6 43.6
61.0
56.7 56.6
49.6
53.0 51.757.5
51.153.4
53.3
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2007 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Po
cen
taje
(%
)
Urbana Nacional Rural
45
Aditivos usados.
Ácido Cítrico.
Muñoz, Saenz, Lopéz, Cantú, & Barajas (2014) indican que el ácido cítrico es uno
de los aditivos más usados en la industria alimentaria por su sabor agradable, baja
toxicidad y es utilizado como conservante, acidulante, antioxidante, saborizante de
alimentos y control de pH, ya que un alimento con pH bajo retarda el desarrollo de
microorganismos indeseables, asimismo, disminuye la necesidad de tratamientos
térmicos altos; también el ácido cítrico bajo promueve la inactivación de enzimas
indeseables como polifenoloxidasa. En jaleas, mermeladas y conservas el ácido
cítrico proporciona acidez y ajuste del pH.
La acidificación de las mermeladas o Fruit Leather es obligatoria, ya que el
ácido, además de ayudar a la extracción de la pectina de los tejidos celulares de los
frutos, unifica la glucosa que tienen éstos con la sacarosa que se agrega, clarifica
la masa y mejora el sabor (Hernández & Vilanova, 2000).
El ácido cítrico se comercializa en forma granulada y tiene un aspecto físico
similar a la azúcar blanca. La cantidad recomendada de ácido cítrico varía entre
0.15 y 0.2% del peso total del producto (Coronado & Hilario, 2001).
Sorbato de Potasio.
Sustancia química antioxidante, conservante, fungicida, antimicrobiano y
bactericida que inhibe el desarrollo de las levaduras, bacterias y mohos. Es utilizado
para la conservación de gran variedad de alimentos como, por ejemplo: pastas,
pizzas congeladas, salsa de tomate, quesos para untar, néctares, yogur, frutas
secas, embutidos, vinos etc. (Petrokimica, 2011).
Actualmente hay una gran diversidad de productos antimicrobianos que se
emplean para la conservación de un sinfín de alimentos; sin embargo, la demanda
de la población por consumir productos para el consumo con ingredientes lo más
natural posible, ha llevado a la ciencia investigar las sustancias naturales que
tengan la facultad de inhibir o retardar el desarrollo de los microorganismos
patógenos (García & Palou, 2008).
Un conservante natural o sintético, es un derivado de ácido sórbico (E200), que
se obtiene de forma natural extraído de bayas de un árbol, se emplea en dulces,
pastelería, mermeladas, etc. y no tiene efectos secundarios, según el CODEX
46
STAN 192 -1995 revisado en el 2018 el sorbato de potasio es permitido para la
categoría de confituras, jaleas, mermeladas, con una dosis máxima de 1000mg/kg.
(Codex Stan, 2018). Los sorbatos y benzoatos son aditivos muy utilizados en
alimentos para inhibir el crecimiento microorganismo, se añaden intencionalmente
a los productos para proteger de las alteraciones biológicas como enmohecimiento.
(López, García, & Fernández, s/a)
En producto terminado de Láminas de frutas tiene características similares al
de mermelada, es por ello que se considera las características microbiológicas de
la mermelada para que el producto sea inocuo ya que aún no hay una norma
técnica. Según el Codex STAN 296 los conservantes permitidos son Sorbatos 200-
203, Benzoatos 210-2013, Sulfitos (Codex Alimentarius, 2009).
Wilcaso (2007) señala que el sorbato de potasio y benzoato de sodio son
agentes que actúan contra levaduras, bacterias y mohos y pueden emplearse en
concentraciones hasta 0.1% para obtener un producto inocuo (tabla 16).
Tabla 16.
Norma sanitaria de Mermelada que establece los límites de m.o. para que el
producto sea inocuo.
Mohos y levaduras (ufc/gr) < 100
Coliformes totales (ufc/gr) < 10
Recuento total (ufc/gr) < 10
Fuente: Wilcaso (2007)
Estabilidad de los alimentos.
Factores que influyen en el crecimiento bacteriano:
• Alimento: tipo de nutrientes
• Temperatura y tiempo
• Agua
• Atmosfera apropiada (Oxigeno atmosférico, oxígeno reducido, ningún oxígeno)
• Competencia microbiana
• Preservantes
47
Deterioro microbiano.
La habilidad de los microorganismos para desarrollarse y producir toxinas está
relacionada con la actividad de agua del medio. La relación puede resumirse en el
gráfico 8 donde se muestran todos los factores relacionados con la estabilidad de
alimentos.
Actividad de agua (Aw).
La actividad de agua es capaz de proporcionar el crecimiento de los
microorganismos e interviene en otras transformaciones tales como reacciones
físicas, químicas y enzimáticas; asimismo, es aquella que tiene movilidad o
disponibilidad; en otras palabras, es la que puede facilitar la contaminación del
producto. Con el valor de Aw se puede inferir la estabilidad y la vida útil de un
alimento, también se relaciona con la formulación: la migración de humedad, control
de los procesos de deshidratación y de rehidratación. Si se considera una solución
ideal, con solutos en muy reducida concentración, este término puede expresarse
de la siguiente manera:
𝐴𝑤 =
𝑓𝑓0 =
𝑃𝑃0
= 𝐻𝑅100
= 𝑀𝑎
𝑀𝑎+ 𝑀𝑠
Gráfica 8. Cambios que ocurren en los alimentos en función de la actividad
de agua. A) Oxidación de lípidos; b) reacciones hidrolíticas; c)
oscurecimiento no enzimático; isoterma de adsorción; e) actividad
enzimática; f) crecimiento de hongos; g) crecimiento de levadura, y h)
crecimiento de bacterias.
48
Donde:
𝑓 = fugacidad del disolvente de la solución
𝑓0 = fugacidad del disolvente puro
𝐻𝑅 = humedad relativa
𝑃 = presión del vapor de agua del alimento
𝑃0 = presión del vapor de agua pura
𝑀𝑠 = moles de soluto (g/pm)
𝑀𝑎 = moles de agua (g/18)
𝑃/𝑃0 = presión de vapor relativa
La Aw es directamente proporcional a la presión de vapor relativa según la
ecuación. Sin embargo, los alimentos, con sus múltiples constituyentes e
interacciones con el agua, no se comportan como tal y se desvían de estas
consideraciones, de tal forma que la Aw es aproximadamente proporcional a la
presión de vapor relativa. Por esta razón, se ha sugerido usar la presión de vapor
relativa como medida más exacta, en lugar de la Aw. A pesar de esto, y al igual que
el pH, la Aw se sigue empleando por sus beneficios prácticos, por la facilidad de su
medición y por el bajo costo de los equipos requeridos. Por tal motivo, la Secretaría
de Salud de México (SSA), la FDA de Estados Unidos y la Comunidad Económica
Europea, la usan para categorizar la seguridad de los alimentos. En síntesis, la Aw
es la presión de vapor de las moléculas de agua en el espacio de cabeza en un
recipiente cerrado, comparada con la presión de vapor del agua pura a la misma
temperatura, después de alcanzar el equilibrio. Sus valores varían desde 1.0 para
el agua pura, hasta cero para un producto totalmente seco (Badui, 2006).
Por otra parte, Fennema (1993) señala que las frutas deshidratadas que tienen
entre 15 a 20% de humedad, tienen un rango de Aw de 0.6 a 0.65, en la cual hay
crecimiento de mohos y levaduras, y que a una Aw de 0.5 no debe existir
proliferación microbiana.
Gimferrer (2012) indica que los principales elementos que afectan
al crecimiento de bacterias son: el tiempo, la temperatura, los nutrientes,
especialmente proteínas, agua y pH. Cabe señalar también que se puede evitar el
desarrollo de microrganismos patógenos controlando el contenido de humedad, Aw
y °Brix.
49
Belitz & Grosch (2012) afirman que la mayoría de los microorganismos
patógenos requieren de una Aw por encima de 0,96 para poder reproducirse; no
obstante, otros pueden vivir en valores menores como algunos hongos que pueden
desarrollarse en valores inferiores a 0,6.
Aw = 0.98: Pueden crecer casi todos los microorganismos patógenos y dar
lugar a alteraciones y toxiinfecciones alimentarias. Los alimentos más
susceptibles son la carne o pescado fresco y frutas o verduras frescas, entre
otros.
Aw = 0,93/0,98: Los alimentos más susceptibles son los embutidos
fermentados o cocidos, quesos de corta maduración, carnes curadas
enlatadas, productos cárnicos o pescado ligeramente salados o el pan, entre
otros.
Aw = 0,85/0,93: A medida que disminuye la aw, también disminuye el
número de patógenos que sobreviven. En este caso, como bacteria, solo
crece S. aureus, que puede dar lugar a toxiinfección alimentaria. Sin
embargo, los hongos aún pueden crecer. Los alimentos sensibles son: los
embutidos curados y madurados, el jamón serrano o la leche condensada.
Aw = 0,60/0,85: Las bacterias ya no pueden crecer en este intervalo, si hay
contaminación se debe a microorganismos muy resistentes a una baja Aw,
los denominados osmófilos o halófilos. Puede darse el caso en alimentos
como los frutos secos, los cereales, mermeladas o quesos curados.
Aw <0,60: no hay crecimiento microbiano, pero sí puede haber
microorganismos como residentes durante largos periodos de tiempo. Es el
caso del chocolate, la miel, las galletas o los dulces.
pH.
Es la medida de acidez o alcalinidad de un producto alimenticio, el cual es un factor
decisivo para controlar el crecimiento de microorganismos patógenos. La mayoría
de estos crecen a un pH más neutro, es decir, entre 5 y 8. Un alimento con un pH
bajo detiene el desarrollo de microorganismos patógenos; no obstante, algunos se
desarrollan en alimentos con pH ácidos y otros en productos con pH alcalino.
Algunos alimentos necesitan ser acidificados para reducir el pH, este proceso se
llama acidificación, puede realizarse de manera natural o artificial; en las frutas
50
mayormente se utiliza ácido cítrico, sustancia que tiene propiedades antioxidantes
y antimicrobianas que permiten mejorar la conservación de alimentos. Algunos
ejemplos de correctores de la acidez de los alimentos permitidos en la Unión
Europea son: el ácido cítrico, el acetato cálcico y el ácido fumárico (Chavarrías,
2013).
Prueba de pH
Según Coronado & Hilario (2001) las frutas tienen acidez natural; sin embargo,
señalan que para la elaboración de mermeladas la acidez debe ser regulada a
través de un equipo llamado potenciómetro y es necesario llegar a un pH de 3.5
para garantizar la conservación del producto. Sin embargo, el equipo de FSPCA,
2016 (Food Safety Preventive Controls Alliance) manifiesta si bien un pH bajo puede
impedir el crecimiento bacteriano, no significa que necesariamente mate a un
patógeno.
La tabla 17 muestra una evaluación científica del crecimiento potencial o formación
de toxinas que inhiben los patógenos transmitidos por alimentos bajo condiciones
ideales. Mencionan que los productos que tiene un pH menor a 4.2 y Aw < 0.88 no
tienen probabilidades razonables de apoyar el crecimiento de patógenos
transmitidos por alimentos, aunque los productos se mantengan a las temperaturas
óptimas para el crecimiento.
Tabla 17.
Combinaciones de pH y aw que inhiben la proliferación de células vegetales y
esporas
Valores críticos aw
Valores críticos de pH
< 4.2 4.2 - 4.6 > 4.6 - 5.0 > 5.0
< 0.88 No
proliferación No
proliferación No
proliferación No
proliferación
0.88 - 0.90 No
proliferación No
proliferación No
proliferación x
> 0.90 - 0.92
No proliferación
No proliferación
x x
> 0.92 No
proliferación x x
* x= Requiere de un control de tiempo, temperatura a menos que las pruebas realizadas
al producto demuestren lo contrario.
51
Fuente: Food Safety Preventive Control Alliance (FSPCA) de un informe del
Institute of Food Technologists encargado por la FDA, 2001.
Escala Brix.
Los °Brix representa un aproximado del contenido de solidos solubles en un
producto o muestra (Belitz & Grosch, 2012). La lámina de fruta por tener alta
concentración de azúcar tendrá alto °Brix y baja actividad de agua, muy parecido a
las mermeladas, por lo que no es un ambiente para que los microorganismos
patógenos se desarrollen, aunque los mohos y levaduras si pueden proliferar.
Humedad.
El alto contenido de humedad beneficia al desarrollo de microorganismos, en
especial de aquellos que se encuentran en la parte exterior del alimento. La
deshidratación y/o secado es un método de conservación que se utiliza desde hace
tiempo atrás. Para el almacén de las láminas de fruta, es recomendable realizar en
condiciones de bajo contenido de humedad, ya que de lo contrario la humedad que
está presente en la atmósfera y/o ambiente incrementará la cantidad del contenido
de agua en el alimento y por siguiente, incrementará el riesgo de la proliferación
microbiana. La conservación de los cueros de frutas depende de su bajo contenido
de humedad (15% a 25%), la acidez natural de la fruta utilizada y los altos
contenidos de azúcar. Los productos pueden tener una vida útil de hasta 9 meses,
siempre que se hayan secado lo suficiente y estén bien empacados (Belitz &
Grosch, 2012).
Reacciones no enzimáticas.
Las reacciones no enzimáticas más comunes en alimento con bajo contenido de
humedad son las reacciones de pardeamiento: la caramelización y la reacción de
Maillard, el pardeamiento puede ser estéticamente deseable o indeseable, en el
caso de las frutas en la mayoría son características indeseables porque cambian
de color, gusto y aromas. En muchos casos, evitando la reacción de pardeamiento
se puede prever perdidas de nutrientes esenciales como los aminoácidos en caso
de las harinas de los granos andinos. El calentamiento directo de carbohidratos
como azúcares promueve la caramelización que causa cambios anoméricos,
ruptura de enlaces glucosídicos y la formación de nuevos enlaces (Whistler y
Daniel, 1985 citado por Barbosa-Cánovas y Vega-Mercado, 2000).
52
Secado.
Kendall & Sofos (2010) mencionan que el secado es una de las formas menos
exactas de conservar alimentos y que el proceso va a depender del equipo utilizado,
la humedad y velocidad del aire, temperatura, tiempo, entre otros. Sin embargo,
debido a las crecientes preocupaciones con las bacterias tales como Escherichia
coli O157: H7 pudiendo sobrevivir proceso de secado, si está presente, es mejor
calentar la fruta a 160 ° F (71°C) antes de secarla. El precalentamiento también
detiene la acción de maduración de las enzimas en la fruta, ayuda a preservar el
color natural de la fruta y acelera el proceso de secado.
Proceso de secado.
Consiste en una serie de etapas en las que la velocidad de secado es importante y
determinante. La gráfica 9 muestra la curva tradicional de secado, dónde los puntos
A y A' representan el inicio de secado para un material frío y caliente
respectivamente. El punto B representa a la condición de temperatura de equilibrio
de la superficie del producto. El tiempo que demora de pasar de A o A' a B,
generalmente es corto y con frecuencia se desprecia en los cálculos tiempo de
secado. El tramo de la curva B-C es conocido como periodo de velocidad constante
de secado y está asociada a la eliminación de agua no ligada del producto. El punto
C representa el inicio del periodo de velocidad decreciente, en este punto la
actividad de agua en la superficie se hace menos que la unidad; la velocidad de
secado decreciente se divide en 2 etapas, la primera es cuando los puntos húmedos
de la superficie disminuyen continuamente hasta que la superficie esté
completamente seca (punto D) y la segunda etapa inicia en el punto D cuando la
superficie está completamente seca (Barbosa-Cánovas y Vega-Mercado, 2000).
53
Gráfica 9. Curva de velocidad de secado.
Tipos de deshidratación.
Secador de bandejas.
Las bandejas que contienen el alimento se colocan en los compartimentos de
secado, el aire es calentado mediante un calentador a la entrada y es forzado a
pasar a teves del conjunto de bandejas y el producto. El principal problema de este
tipo de secado es obtener un secado desuniforme en los diferentes niveles de las
bandejas. El secador consiste en un armario que se introduce bandejas y una fuente
calor para la circulación de aire caliente (Heldman y Singh, 1981 citado por Barbosa-
Cánovas y Vega-Mercado, 2000).
Secador a vacío.
Los secadores a vacío se utilizan para procesar productos sensibles al calor, los
alimentos en forma de suspensiones, gránulos y láminas son tratados en secadores
al vacío y la transmisión de calor se realiza por conducción y radiación.
Secador por tambor.
Consisten en cilindros de metal huecos que rotan sobre un eje horizontal y son
calentados mediante agua caliente, vapor u otro medio de calentamiento. Las
ventajas de este tipo de secado es que las altas velocidades de secado y un uso
eficiente de calor. No se puede usar para alimentos líquidos y en suspensión, y los
deben soportan altas temperaturas por periodos cortos.
54
Métodos de deshidratación.
En la siguiente tabla 28 se muestran los métodos más tradicionales para la
deshidratación de alimentos
Tabla 28.
Métodos tradicionales de deshidratación de alimentos.
Métodos de deshidratación
Deshidratación solar
• Sistema antiguo que usa energía solar • Requiere más tiempo que por el método de convección • Se necesita un sistema que contenga el calor y que proteja al alimento contra los rayos UV. • Alto riesgo de contaminación cruzada.
Deshidratación osmótica
• Permite reducir la humedad a un 50-60%. • Con esta reducción de humedad el alimento es propenso al desarrollo microbiano. • Para deshidratar se usa un movimiento de materia, mediante una solución de alcohol, sal y/o azúcares • Modifica las características del alimento.
Liofilización
• Deshidratación por sublimación, es necesario que el alimento este congelado a -60°C. • La temperatura está en función de la presión. • No modifica la composición química del alimento. • Este proceso es muy costoso
Deshidratación por convección
• La convección es el paso de calor contenido en un fluido a través de un sólido. • Permite controlar la temperatura y la velocidad del aire. • El tiempo de secado es menor que el de otros métodos. • Permite obtener una humedad final entre el 5-15%. • Reduce el riesgo de contaminación cruzada.
Fuente: Ramirez, 2009 citado por Armas, 2019
Deshidratación osmótica.
Es un tipo de secado en el cual no se aplica incremento de temperatura;
mayormente este tipo de secado es realizado como un pre tratamiento de “remoción
de agua en el cual los alimentos son colocados en una solución concentrada en
solutos (hipertónica) con un potencial químico de agua menor que el potencial del
agua en la fruta donde las membranas del vegetal son semipermeables por lo cual
se presenta un flujo de agua del interior de la fruta hacia el exterior, para tratar de
equilibrar el potencial químico del agua a ambos lados de dichas membranas
(Zapata, Carbajar y Ospina, 2002).
55
Evaluación Sensorial.
La evaluación sensorial de los alimentos es una de las mejores herramientas en la
industria alimentaria, para determinar la calidad, procesos, también es muy útil en
diseño, formulación y desarrollo de nuevos productos, así como también, es
importante en la estrategia del lanzamiento de nuevos productos al mercado. El
análisis sensorial es el método experimental mediante el cual los jueces perciben y
califican las propiedades sensoriales, además está constituida por dos etapas
según su función: el análisis sensorial y el análisis estadístico, del primero se
obtiene las apreciaciones de los jueces a manera de datos que posteriormente son
transformados y valorados por el segundo, dándoles la objetividad deseada (Ureña,
1999).
Watts, Ylimaki, & Elías (1992) mencionan que “la evaluación sensorial resulta
un factor esencial en cualquier estudio de alimentos porque no existe ningún otro
instrumento que pueda reproducir o reemplazar la respuesta humana y que, si se
desea obtener resultados confiables y válidos en los estudios sensoriales, el panel
debe ser tratado como un instrumento científico”. Hernandez (2005) agrega que la
evaluación sensorial es la caracterización de aceptación y rechazo de un mismo
producto por parte del juez y/o consumidor, la finalidad es llevar un control del
proceso de elaboración, vigilancia del producto, entre otros. En síntesis, el objetivo
del análisis sensorial es evaluar si dos muestras son percibidas de forma diferente
por el juez y/o consumidor (Liria, 2007).
Tipos de jueces.
A continuación, se presentan los tipos de jueces en una evaluación sensorial:
Juez experto.
Es una persona que tiene mucha experiencia en probar un alimento especifico,
tienen la habilidad y criterio, además se especializan en un solo producto, por lo
general participan en la degustación de alimentos caros como por ejemplo los
catadores de vino, café, queso, etc. (Anzaldúa, 1994) .
Juez entrenado.
Es una persona que cuenta con la habilidad para detectar alguna propiedad
sensorial en particular. El número recomendado de jueces es al menos 7 y como
máximo 15 personas (Larmond citado por Anzaldúa 1994).
56
Juez semientrenado o de Laboratorio.
Se trata de personas que han recibido un entrenamiento teórico parecido al de los
jueces entrenados, estos jueces hacen diferencia solamente entre muestras y no
miden propiedades o usan escalas. Deben efectuarse mínimo 10 y máximo 20
jueces (Larmond citado por Anzaldúa 1994).
Juez consumidor.
Se trata de personas que son tomados al azar, ya sea en la calle, merado, escuela,
etc. Este tipo de jueces se emplea para pruebas efectivas. Es recomendable
emplear 30 jueces para que tenga validez estadística en los datos recolectados
(Anzaldúa, 1994).
Tipos de pruebas sensoriales.
A continuación, se presentan los diversos tipos de pruebas sensoriales:
Pruebas efectivas.
Son aquellas donde el juez expresa su reacción subjetiva ante el alimento,
indicando si le agrada o desagrada, estas pruebas son las que presentan mayor
variabilidad y son más complicadas de interpretar porque son apreciaciones
personales, en recomendable tener un mínimo de 30 personas de jueces no
entrenados.
Prueba de preferencia.
El objetivo en esta prueba es conocer si prefieren una cierta muestra sobre otra. Es
recomendable incluir en el formulario una sección para comentarios, para así saber
el por qué los jueces prefieren una muestra sobre la otra.
Pruebas de medición del grado de satisfacción.
Se puede evaluar más de 2 muestras al mismo tiempo, o cuando se desea obtener
más información. Para realizar estas evaluaciones se utilizan las escalas hedónicas,
éstas son instrumento de medición de las sensaciones agradables o desagradables
producida por un alimento por quienes lo degustan. Al utilizar la escala hedónica se
logra objetivar las respuestas de los jueces acerca de las sensaciones producidas,
los valores numéricos obtenidos pueden ser tratados como cualquier otra dimensión
física, por ende, pueden ser graficados, promediados, sometidos a análisis
57
estadísticos tales como la prueba de t de Student, la prueba F, análisis de varianza,
etc., las pruebas hedónicas pueden ser verbales o gráficas:
• Escalas hedónicas verbales:Se presentan a los jueces una descripción
de la sensación que les produce el alimento, siempre deben contener un
número impar de puntos, estas varían desde 3 hasta 9 puntos; varía
simplemente agregando diversos niveles de gusto o disgusto como, por
ejemplo, me gusta ligeramente, me disgusta ligeramente, etc., la
finalidad de la escala hedónica es disminuir la subjetividad en las
sensaciones de los jueces; es importante no evaluar muchas muestras
porque el hastío puede hacer que los jueces deje de gustarles el
producto y por ende empiecen a puntuar calificaciones no adecuadas.
Según Anzaldúa (1994) por los resultados obtenidos con este tipo de
cuestionario no proporcionan información útil alguna y las conclusiones
son incorrectas debido a que el juez no puede discriminar en un periodo
de tiempo reducido, y sin haber recibido entrenamiento previo, el término
“textura” es muy inconcreto en este tipo de cuestionario y al asignar
valores numéricos el juez inconscientemente asigna un valor al sabor o
propiedad más resaltante y a los demás más menos 1; por tal motivo
(Larmond, 1977 citado por Anzaldúa, 1994), propone que cuando de
utilice la escala hedónica se evalúe el grado de satisfacción global.
• Escala hedónica gráficas: Se utiliza mayormente cuando los jueces son
niños, o cuando existe complejidad para escribir los puntos en una
escala hedónica debido al tamaño.
Pruebas discriminativas.
Son aquellas pruebas en las que no es importante saber la sensación que produce
una muestra, sino se requiere conocer si hay diferencias o no entre dos o más
muestras, y en algunos casos la importancia de esa diferencia (Anzaldúa, 1994).
Prueba Descriptiva.
En las pruebas descriptivas el objetivo es definir las propiedades de un producto y
tratarlas de la manera subjetiva, en este tipo de prueba no importa las elecciones
de los jueces sino cual es la magnitud de los atributos de los alimentos. En la
actualidad la prueba descriptiva es utilizado en la mayoría de las investigaciones
58
que busca encontrar nuevos métodos sensoriales que proporciona más
información. A continuación, se mencionan los tipos de pruebas descriptivas más
relevantes para esta presente investigación:
• Calificación de escalas no estructuradas: es aquella que cuenta con solo
puntos extremos, al juez se le muestra una escala horizontal con dos
puntos extremos, máximo y mínimo y aquel debe marcar con una cruz o
también colocar el código de la muestra en el punto que considera que
corresponde la calificación del alimento.
• Calificación por medio de intervalo: a diferencia de la prueba anterior
esta tiene uno o más puntos intermedios, la ventaja es que los puntos
intermedios son considerados y no se deja al criterio del juez. Se puede
considerar como desventaja el que no dan valores absolutos sino sólo
grados asignados con un cierto criterio, por ende, no existe una relación
muy bien definida entre los valores numéricos asignados por ejemplo si
considero 6 puntos de dureza, no significa que 3 puntos sea la mitad de
dureza, es como la temperatura, si un cuerpo tiene 80°C no significa que
es 4 veces 20°C. sin embargo, si los jueces recibieron entrenamiento
adecuado para la buena comprensión e interpretación de las escalas, se
logra muy buenos resultados (Anzaldúa, 1994).
• Determinación de perfiles sensoriales: algunas propiedades a evaluar no
pueden ser descritas como un solo atributo, sino como una combinación
de características, esto es principalmente en el caso de sabor y textura,
en el cual no se puede referir textura de un alimento sino a sus
características de textura de un alimento. Por lo tanto, se desarrollan
técnicas descriptivas conocidas como análisis de perfiles de sabor,
análisis de perfiles de textura.
• Relaciones psicofísicas: es una ecuación como un monograma, el
modelo más común de relación psicofísica es la ecuación determinada
por regresión a partir de parejas de datos sensoriales y físicas:
𝑆 = 𝐾 𝐼𝑛
S = calificación sensorial; I = medida instrumental o física; y K y n son constantes.
59
Cuando se requiere hacer una relación psicofísica lo primero que se realiza
es graficar los pares de datos para obtener el diagrama de dispersión y
observar la tendencia que exista, este debe tener pendientes bien definidas,
a un ángulo que pueda ser distinguido con facilidad. En la gráfica 10, se
muestra un ejemplo de una relación psicofísica.
Objetivos e Hipótesis
Objetivos
Objetivo general.
Elaborar láminas de papaya (Carica Papaya) y maracuyá (Passiflora edulis), fruit
leather, fortificada con quinua (Chenopodium quinoa Willd) y kiwicha (Amaranthus
Caudatus Linnaeus) determinando las proporciones ideales para ser un producto
estable, agradable y nutritivo.
Objetivos específicos.
Desarrollar una formulación para combinar frutas con granos andinos (quinua y
kiwicha), que al procesar el sabor de los granos añadidos no influyan negativamente
en el producto final.
Gráfica 10. Nomograma para determinar fibrosidad de frutas y verduras
fibrosas en base a datos de fuerza de corte y para extracción inversa.
60
Obtener un producto con Aw < 0.85 y pH <4.2 para que sea estable a temperatura
ambiente.
Obtener láminas de fruta de papaya con maracuyá acorde a los requerimientos
organolépticos del mercado potencial.
Hipótesis
Hipótesis general.
Ho: No es posible elaborar láminas de papaya y maracuyá fortificado con quinua y
kiwicha determinando proporciones óptimas para ser un producto estable y
agradable además de nutritivo.
Hi: Es posible elaborar láminas de papaya y maracuyá fortificado con quinua y
kiwicha determinando proporciones óptimas para ser un producto estable y
agradable además de nutritivo.
Hipótesis Específicas.
Hipótesis específica 1.
Ho: El sabor de los granos añadidos influyan negativamente en las características
organolépticas del producto final.
Hi: El sabor de los granos andinos sea aceptable y aporte proteínas para que el
producto sea más nutritivo.
Hipótesis específica 2.
Ho: Los parámetros de procesamiento sean mayores a 0.85 en Aw y 4.2 en pH,
además no permitan mantener las mismas propiedades de la materia prima y no
pueda ser estable a temperatura ambiente.
Hi: Los parámetros de procesamiento sean menores a 0.85 en Aw y 4.2 en pH,
además permitan mantener las mismas propiedades de la materia prima y pueda
ser estable a temperatura ambiente.
Hipótesis específica 3.
Ho: Los requerimientos organolépticos del mercado potencial no permitan obtener
un producto nutritivo.
Hi: Los requerimientos organolépticos del mercado potencial permiten guiar la
investigación hacia la obtención de láminas de fruta con quinua y kiwicha.
61
Materiales y Métodos
Lugar de ejecución
El trabajo experimental de la investigación se efectuó en las aulas de gastronomía, en los
laboratorios de ingeniería ubicados en el campus Fernando Belaunde Terry - La Molina y
en la Planta Piloto de Pachacamac, estos espacios son de la Universidad San Ignacio de
Loyola, ambos en el departamento de Lima, Perú.
Materiales y equipos
El instrumento de investigación según Moreno (2013) son las herramientas utilizadas por
el investigador para obtener la información y poder solucionar el problema de la
investigación. Seguidamente, se mencionarán los equipos y materiales que se necesitarán
para realizar esta investigación:
Para las láminas de fruta:
• Balanza electrónica
• Balanza analítica
• Licuadora
• Secadora Industrial
• Cocina
• Medidor de Ph
• Refractómetro
• Termómetro
• Medidor de Aw
• Medidor de humedad
• Recipientes de acero
• Cuchillo
• Espátula
• Cortadores
• Jarras
• Tapers
• Silpat
• Tabla de picar
• Coladera
Para cuantificar vitamina C:
62
• Matraz de 50 ml
• Matraz de 250 ml
• Embudos medianos
• Probeta de 25 ml
• Probeta de 50 ml
• Pipeta de 10 ml
• Pipeta de 5 ml
• Fiola de 25 ml
• Vaso beaker de 100 ml
• Vaso beaker de 250 ml
• Espátula
• Pastillas
• Papel Whatman N° 1
• Bureta
• Agitadores
• Soporte universal
Para los reactivos:
• EDTA
• Ácido ascórbico
• Metafosfórico
• Difenolendofenol
Materia prima e insumos
Materia prima.
Las frutas, granos andinos y azúcar fueron adquiridas del supermercado Tottus de
La Molina para las pruebas preliminares y de Metro de San Juan de Lurigancho
para las demás pruebas, las frutas se seleccionaron en la etapa de madurez
organoléptica, además se seleccionaron para asegurar forma en tamaño (1000g a
1500g) y color para garantizar la ausencia de enfermedades e infecciones e
inmediatamente fueron llevadas a las instalaciones de la universidad San Ignacio
de Loyola.
• Papaya
• Maracuyá
• Quinua
• Kiwicha
63
• Azúcar
Insumos.
Los siguientes insumos fueron obtenidos de empresas especializadas:
• Ácido ascórbico. Obtenido de Granotec
• Pectina de alto éster. Obtenido de Frutarom
• Sorbeto de potasio. Obtenido de Frutarom
Método
Tipo y diseño de investigación.
Tipo de investigación.
El presente estudio corresponde a una investigación mixta y aplicada debido a que
se busca obtener una nueva formulación de un producto que esté hecho a base de
frutas y que esta no pierda sus propiedades y beneficios. Carvajal (2013) describe
que la investigación aplicada está fundada en leyes universales y generales donde
se busca encontrar normas particulares, es decir, específico de fenómenos
puntuales para lograr las soluciones.
Según Bello (2006) también es considerado como investigación tecnológica, la
cual tiene como objetivo solucionar problemas o posturas que el conocimiento
científico ha afianzado. Asimismo, De la Cruz (2016) añade que la investigación
tecnológica es conocida a su vez como desarrollo tecnológico, y ésta se encarga
de la creación o mejorar procesos, sistemas o máquinas.
Diseño de investigación.
En el presente trabajo se buscó determinar la posibilidad de elaborar una lámina de
fruta fortificada con quinua y kiwicha, con características organolépticas aceptables,
propias de la fruta, utilizando una mezcla de frutas (papaya y maracuyá) y harinas
(quinua y kiwicha).
La estructuración de las formulaciones y la cantidad de ingredientes utilizados
en las pruebas se obtuvo de la revisión de papers y recomendaciones del asesor, y
fueron evaluadas en una prueba preliminar, la cual tuvo como objetivo obtener una
cantidad de muestras organolépticamente aceptables. En base a los resultados
alcanzados y apoyados en el marco de referencia se consiguió una mezcla base de
frutas sobre la cual se trabajaron las distintas variables para las posteriores pruebas
de las cuales se obtuvo la formulación final del producto.
64
Los procesos comprendieron las siguientes etapas, la primera etapa es la
obtención de la variedad de papaya a utilizar, proporción aceptable
organolépticamente entre papaya y maracuyá y el porcentaje aceptable de azúcar
controlando temperatura, evaluado pH y grados Brix. La segunda etapa consiste en
evaluar el porcentaje de pectina y de harinas en distintas proporciones que se
puede añadir al producto y una vez mezcladas la adición de un último ingrediente
y/o aditivo si es necesario, determinando la de mejor característica organoléptica,
controlando tiempo, temperatura y evaluando pH, Aw.; la tercera etapa es la
elaboración de láminas de fruta (Fuit Leather) con la utilización de la mejor
proporción de la mezcla entre fruta y harinas, para su evaluación sensorial final y
análisis proximal.
Variables.
Variables Independientes.
En el presente estudio se trabajará con 4 variables independientes (Proporción de
las frutas, azúcar, proporción de las harinas, pectinas) que influyen directamente en
el proceso de elaboración de láminas de fruta y en consecuencia la aceptación del
producto.
Variables dependientes.
El contenido de vitamina C, cantidad de proteína, ph y Aw son las variables que
dependen de los parámetros establecidos por las variables independientes que
influyen en el proceso de elaboración de láminas de fruta.
65
Elaboración de Fruit Leather con papaya y Maracuyá.
Figura 4. Flujo del proceso para obtener láminas de papaya y maracuyá (Fruit Leather) con harinas de quinua y kiwicha
66
Descripción de procesos.
Recepción.
Se recibe la materia prima, e inmediatamente se realiza el control de ingresos de la
materia prima. Previamente, se verifica la calidad de las materias primas deben
estar en buenas condiciones.
Selección.
En este proceso se descarta las frutas que tienen daños físicos profundos y frutas
que no cumplen con los estándares de calidad.
Lavado.
Se procede a lavar con agua potable la materia prima removiendo residuos
orgánicos, polvo, o cualquier otra suciedad.
Desinfectado.
Luego del lavado se procede desinfectar la materia prima con una solución de
hipoclorito de sodio a 50 ppm, sumergiendo la fruta en una tina con la solución por
un tiempo no menor de 2 minutos. La FDA (2001) recomienda utilizar
concentraciones entre 50 a 200 ppm por un tiempo de 1 a 2 minutos.
Figura 5. Maracuyá y papaya, listas para ser cortadas y peladas
(Fuente propia, 2019)
67
Pelado.
Se procede a quitar o separar la cascara de la pulpa, el procedimiento puede ser
manual o semiindustrial.
Despepado.
Con unos cortadores especiales se quita la pepa, este es el caso de frutas que
tienen grandes pepas, y en el caso de la maracuyá y papaya se puede separar
mediante el proceso manual o una despulpadora.
Licuado
En este proceso se obtiene la masa uniforme de pulpa de la fruta. La pulpa se muele
en una licuadora industrial, la papaya se dejar licuar en la licuadora por
aproximadamente 18 segundos sin agregar agua (Figura 6).
Figura 6. Papaya en el proceso de licuado (Fuente propia, 2019)
68
Pesado.
Se pesa la pulpa con la finalidad de hacer los cálculos y añadir los demás
ingredientes.
Figura 7. Pulpa de papaya en el proceso de pesado (Fuente propia, 2019)
Formulado.
En este proceso se realizan de los cálculos en función al peso de la mezcla papaya,
maracuyá y las harinas de quinua y kiwicha. Se agrega sulfato de ferroso 0.008% y
goma guar 0.0107%, según el CODEX alimentarius, para alimentos
complementarios y niños pequeños la dosis máxima de goma guar es 200 mg/kg.
Figura 8. Muestras con diferentes formulaciones (Fuente propia, 2019)
69
Mezclado.
El proceso es sencillo, las harinas de quinua y kiwicha junto con el jugo de maracuyá
se procede a mezclar con la pulpa de papaya.
Calentado.
En este proceso, la mezcla se expone a fuego lento, la temperatura no debe pasar
de 65 °C. La finalidad de este proceso es agregar la pectina (1.5%) y este actúe
mejor junto al azúcar (16%).
Figura 9. Muestra en el proceso de calentado controlando temperatura
(Fuente propia, 2019)
Mezclado.
A la mezcla se agrega sorbato de potasio 0.03% Según FAO es recomendable usar
1000mg de sorbato de potasio por kg de muestra, y ácido ascórbico 0.013%, según
el Codex Alimentarius, la dosis máxima de ácido ascórbico para alimentos
complementarios y niños pequeños es de 500 mg/kg, esta dosis se considera
porque el público objetivo son los niños.
Formación de láminas
Se forman láminas en una fuente con un grosor de aproximadamente 3 a 5 cm, con
la finalidad de que el producto terminado sea flexible.
70
Figura 10. Formación de láminas (Fuente propia, 2019)
Secado.
El secado se realiza en secador aproximadamente 60°C por 6 horas en el secador
de bandejas con aire caliente que se encuentra en la planta Pachacamac. Las
láminas de frutas se secan a una temperatura de 65ºC y de esta manera mostrarán
mayor contenido de vitamina C y con mejor retención de las propiedades
sensoriales (Ramesh y otros, 2015). Por otro lado, Addi, Z. et al. (2016) secó
láminas de papaya en la sección media del gabinete secador, que había sido
precalentado a 60 ° ± 2 ° c. en todo el intervalo de secado. Las bandejas se secaron
durante 12 horas.
Figura 11. Muestras dentro del secador de bandejas (Fuente propia, 2019)
71
Cortado.
Cuando el producto esté deshidratado, se procede a cortar las láminas, 4.
centimétros de largo y 10.5 centímetros de ancho, el espesor promedio de las
láminas es de 0.3 mm ± 0.015 mm.
Figura 12. Corte del producto terminado (Fuente propia, 2019)
Empacado.
En este proceso, la lámina de fruta cortada se empaca en un material que es
adecuado para que el producto evite absorber la humedad. Se demostró que
materiales de empaque como polietileno de alta densidad, polipropileno, papel de
mantequilla y polipropileno orientado biaxialmente son aceptables para el
almacenamiento de láminas de frutas a bajas temperaturas (8°C) (Diamante y otros,
2014). El producto se envuelve con papel de mantequilla y luego se cubre con papel
laminado con foil de aluminio de 6 micras.
Almacenado.
El producto terminado se recomienda almacenar en un ambiente fresco, seco y
fuera de luz solar.
Diseño Experimental.
Método de análisis.
Análisis Fisicoquímicos.
Determinación de grados Brix.
Refractometría. AOAC 931.12 (2005)
Los sólidos solubles se expresan como grados brix (°Brix) y se determinan
utilizando un refractómetro digital, es recomendable que esté a una temperatura de
25°C (±1).
72
• Calibrar el refractómetro con agua destilada
• Colocar unas una pequeña cantidad de muestra sobre el prisma del
refractómetro
• Realizar la lectura mediante el lente ocular, es importante que en el ambiente
haya una buena iluminación.
Es recomendable realizar la lectura por triplicado.
Figura 13. Refractómetro (Fuente propia, 2019)
Determinación de pH.
Potenciometría. AOAC 981.12 (2005)
Método potenciométrico para determinar el pH, el pH se usa para indicar el grado
de acidez o alcalinidad. El valor del pH, es el logaritmo del recíproco de la
concentración de iones de hidrógeno en solución se determina midiendo la
diferencia de potencial entre dos electrodos sumergidos en una solución de
muestra. Un equipo adecuado para medir el pH es un potenciómetro con un
electrodo de vidrio y un electrodo de referencia. La temperatura adecuada para las
pruebas es entre 20 grados y 30 grados centígrados, el óptimo es de 25 grados
(U.S. Food and Drug Administration, 2018).
Se midió el pH utilizando un vaso de 25 ml que contenía la muestra homogenizada
en el potenciómetro de la marca Metter Toledo.
73
Figura 14. Parte del equipo en proceso de medición del pH del alimento
(Fuente propia, 2019)
Determinación de actividad de agua (Aw).
Se determinó mediante el medidor de actividad de agua de la marca AquaLab
Figura 15. Equipo de medidor de Aw (Fuente propia, 2019).
74
Determinación de humedad.
Humedad (g/mg): AOAC 950.27 (2005)
Figura 16. Equipo para medir la humedad del alimento (Fuente propia, 2019)
Texturómetro.
Equipo especialmente indicado para el análisis de textura en alimentos, los
resultados se muestran mediante el software Texture Exponent, existe una
singularidad de tipos de prueba en el texturometro, pero en esta investigación se
optó por la plataforma de soporte de película que proporciona un enfoque de
extensión biaxial para la medición de la resistencia al estallido de muestras
delgadas y en forma de película (figura 17).
• La muestra se apoya entre placas
• La muestra se expone en una sección circular que permite empujar una sonda
esférica para realizar mediciones de extensión y elasticidad
• Durante una prueba, se registra la máxima fuerza para romper la muestra
(resistencia al estallido)
Se realiza la lectura por triplicado.
75
Figura 18. Equipo del texturómetro de la serie TA.XPlus (Fuente propia, 2019)
Figura 17. Plataforma de película (Fuente propia, 2019)
76
Cuantificación de Vitamina C.
Vitamina C (mg/100g): AOAC 967.21 (2012)
Determinación de proteína
Proteína in fruit products (g/100g): AOAC 920.152 (2012).
Análisis estadístico.
Para evaluar los resultados del análisis sensorial y determinar la mejor formulación,
se determinaron las diferencias significativas mediante la prueba de Tukey y el
método de análisis de varianza (ANOVA). También se utilizó el programa IBM SPSS
Statistics 25.
Análisis sensorial.
El análisis sensorial fue realizado desde la prueba preliminar con diferentes jueces,
utilizando la metodología para pruebas efectivas del grado de satisfacción mediante
la prueba hedónica verbal de siete puntos, el cual proporciona información verbal
que se interpreta de manera cuantitativa las respuestas de las sensaciones que
producen los tratamientos a los jueces, Anzaldúa (1994) menciona que las pruebas
para medir el grado de satisfacción se deben contar con un mínimo de treinta
personas, pueden ser jueces no entrenados, los valores adquiridos en la evaluación
sensorial pueden ser tratados como cualquier dimensión física.
Para el producto final se desea la opinión y aceptación de los niños para lo cual
se realizó también una prueba efectiva del grado de satisfacción mediante la prueba
hedónica gráfica de cinco puntos, es recomendable porque es más fácil de
interpretar para los niños (Anzaldúa, 1994),
77
Resultados
Presentación de resultados
Las pruebas experimentales de este presente trabajo se han realizado considerando un
proceso de aproximaciones sucesivas que consiste en dos pruebas preliminares y cuatro
etapas, la matriz experimental está detallado en el anexo 11.
Prueba preliminar.
Para la prueba preliminar se contó con el apoyo del asesor y las instalaciones de
Gastronomía de la Universidad San Ignacio de Loyola, la finalidad de esta prueba
fue encontrar la variedad de papaya adecuada, una proporción óptima para obtener
una agradable mezcla entre el porcentaje de papaya y el porcentaje de maracuyá,
además de la cantidad de azúcar. Las variables de estudio fueron sabor, olor, color
y pH, se realizó tres repeticiones. La prueba que tuvo mejor aceptación
organoléptica fueron las que tenían 65% de pulpa de papaya y 35% de jugo de
maracuyá.
Se realizaron tres pruebas para determinar la concentración de las frutas
(papaya y maracuyá) según el flujo descrito (figura 19).
Para los análisis sensoriales de las pruebas preliminares se analizó mediante
el análisis descriptivo cuantitativo desarrollado por Stone et al. (1974), por ser fácil
y rápido la interpretación y conclusión de resultados y por el análisis estadístico
análisis de varianza.
Figura 19. Flujo de la prueba preliminar
Papaya/maracuyá
Lavado de frutas
Extracción de pulpas
Mezclar pulpa, azúcar y sorbato
Calentamiento a 60-65°C
78
La finalidad de la prueba preliminar es evaluar el tipo de papaya y proporciones
de fruta a utilizar para las siguientes pruebas, por tal motivo no se realiza el proceso
de secado, sólo se llega a una masa pastosa similar al de una mermelada.
Prueba preliminar 1.
Para evaluar la variedad de papaya adecuada se realizó una prueba sensorial
considerando las características de sabor, color, olor y apreciación general.
Las muestras para analizar fueron dos, dónde en el tratamiento A1 se utiliza
papaya amarilla (Passiflora edulis variedad flavicarpa Degene) y en A2 se utiliza
papaya morada (Passiflora edulis variedad púrpura Sims).
Tabla 19.
Tratamientos para la primera prueba preliminar
Fuente: Elaboración propia (2019)
Resultados de la evaluación sensorial para la prueba preliminar 1.
El número de jueces fue nueve, siguieron un proceso de acuerdo con el anexo 1 y
2 y los resultados, según el estadístico IBM SPSS, para los 2 tratamientos A1 y A2,
se realizó la prueba No paramétrica puesto que el objetivo estadístico es comparar
entre las muestras y la variable de estudio es ordinal. Por otro lado, no se opta por
la prueba T de Student porque los datos no cumplen con la prueba a de normalidad.
En la Tabla 20 y 21 se muestran los resultados de la prueba NO paramétrica – U
de Mann – Whitney.
Fruta Tratamientos
A1 A2
Papaya 80% 80%
Maracuyá 20% 20%
79
Tabla 20.
Tamaño y media de las muestras A1 y A2.
N Media
Desv.
Desviación Desv. Error
A1 36 4,06 ,826 ,138
A2 36 3,17 ,737 ,123
Fuente: Elaboración propia (2019)
Tabla 21.
Resultados de la prueba NO paramétrica U de Mann – Whitney.
Fuente: Elaboración propia (2019)
Como se observa en la tabla 21, la significancia es menor a 0.05, lo que significa que se
rechaza la hipótesis nula, es decir, existe una diferencia estadísticamente significativa entre
la muestra A1 y la muestra A2
En cuanto a las características organolépticas es posible que haya un o más atributos
iguales por lo que se analizó para verificar que atributo es mejor calificado por los jueces.
En la tabla 22, se observa la prueba Tukey, según el estadístico IBM SPSS, para las
características organolépticas, son datos significativos.
Tabla 22.
Test Tukey al 5% para las diferentes características organolépticas
Característica
Organoléptica
Subconjunto (alfa = 0.05)
1
Sabor 3,17
Olor 3,56
Color 3.83
Acep. general 3.89
Sig. 0.069
Tratamient
o N
Rango
promedio
Suma de
rangos
U de Mann –
Whitney
Sig. Asintótica
(bilateral
Calificación
de los jueces
A1 36 46,26 1665,50 296,500 0.000026
A2 36 26,74 962,50
80
Nota: Numero de muestras para cada característica, N=18. Fuente:
Elaboración propia (2019)
Según la tabla 22, las características organolépticas evaluadas no son significativamente
diferentes, a pesar de que el atributo mejor calificado fue color, seguidamente de
aceptación general.
Según el análisis estadístico (tabla 20), se puede apreciar que la papaya amarilla (A1) tiene
mayor media que la papaya morada (A2), asimismo, en la tabla 21, se concluye que los
tratamientos son significativamente diferentes, por tal motivo para las siguientes pruebas
se realizará con la variedad de papaya amarilla.
Prueba preliminar 2.
En esta prueba se evalúa la proporción aceptable entre papaya y maracuyá por los
jueces de laboratorio.
Tabla 23.
Tratamientos para la segunda prueba preliminar
Fuente: Elaboración propia (2019)
Resultados de análisis sensorial para la prueba preliminar 2.
El número de jueces fue trece, siguieron un proceso de acuerdo con el anexo 1 y 2
y los resultados según el estadístico IBM SPSS, para los 3 tratamientos M1, M2 y
M3, se obtuvo en las siguientes tablas.
Tabla 24.
Análisis de varianza para los tratamientos M1, M2 y M3.
Descriptivos
Tratamientos
Símbolo M1 M2 M3
Proporción
80% papaya 65% papaya 50% papaya
20% maracuyá 35% maracuyá 50% maracuyá
81
N Media Desv.
Desviación Desv. Error
95% del intervalo de confianza
para la media Mínimo Máximo
Límite inferior Límite superior
M1 52 5,02 ,960 ,133 4,75 5,29 3 7
M2 52 5,62 ,932 ,129 5,36 5,87 3 7
M3 52 4,15 ,849 ,118 3,92 4,39 2 6
Total 156 4,93 1,090 ,087 4,76 5,10 2 7
Fuente: Elaboración propia (2019)
Tabla 25.
Análisis de varianza para los tres tratamientos M1, M2 y M3.
ANOVA
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Entre grupos 56,167 2 28,083 33,553 ,000
Dentro de grupos 128,058 153 ,837
Total 184,224 155
Fuente: Elaboración propia (2019)
Como se observa en la tabla 25, la significancia en menor a 0.05, lo que significa que se
rechaza la hipótesis nula, es decir, las diferencias de medias de tratamientos (M1, M2 y
M3) entre el valor asignado por los jueces son estadísticamente significativas.
Pero, en cuanto al tratamiento es posible que haya un o más muestras iguales por lo que
se analizó mediante la prueba Tukey.
Tabla 26.
Test Tukey al 5% para los tratamientos
Tratamiento N Subconjunto para alfa = 0.05
1 2 3
M3 52 4,15
M1 52 5,02
M2 52 5,62
Fuente: Elaboración propia (2019)
82
Según la tabla 26, los tratamientos evaluados son significativamente diferentes y la
muestra que tiene mejor media tiene es la muestra M2, por tal motivo, la muestra
seleccionada para las siguientes evaluaciones es (65% de papaya y 35% de
maracuyá).
Asimismo, en los análisis fisicoquímicos la muestra M1 tiene 3.52 de pH, M2 3.12 y
M3 2.92 de pH; el pH no influye en la decisión porque las tres muestras presentan
un pH menor a 4.2, que es el límite máximo para inhibir la proliferación de células
vegetales y esperas. Lo que se busca en esta evaluación es que sea aceptable por
los jueces, además tener un pH por debajo de 4.2: teniendo en cuenta que el pH de
la papaya en promedio es 5.6 y del maracuyá es 2.8.
Etapas.
Para las evaluaciones de las siguientes etapas se sigue el proceso según el anexo
6.
Etapa 1.
A partir de la segunda prueba preliminar 2 se trabajó en determinar el contenido de
azúcar que se puede añadir para alcanzar un sabor aceptable, para tener un punto
de referencia se hace un cálculo para llegar a un grado brix similar al de una
mermelada, por tal motivo se hizo el cálculo por balance de masa.
(Mezcla de fruta) *(°Brix) + (Azucar) *(°Brix) = (Mezcla de frutas + azúcar) * (°Brix
que se desea alcanzar)
Los grados Brix de la mezcla de frutas (papaya y maracuyá) en promedio es 10
Para llegar a 60°Brix se debe añadir 55% de azúcar; a 55.5°Brix 45%; a 41°Brix
35%; a 32°Brix 25%; a 28°Brix 20% y a 23°Brix 15% de azúcar. Teniendo en cuenta
que durante el proceso de secado aumenta los grados brix, porque lo único que se
pierde en el procedimiento es agua, se evaluó 5 muestras con diferentes
porcentajes de azúcar: 45%, 35%, 25% 20% y 15%.
Tabla 27.
Tratamientos para evaluar la cantidad de azúcar a ser añadida (45%, 35%, 25% 20% y 15%)
Tratamientos
Variable C1 C2 C3 C4 C5
83
Fuente: Elaboración propia (2019)
Resultados de la evaluación sensorial para la etapa 1.
El número de jueces fue catorce, siguieron un proceso de acuerdo con el anexo 1
y 2 se realizó en análisis sensorial y posteriormente se realizó el análisis de varianza
según el estadístico IBM SPSS para los 5 tratamientos M1, M2, M3, M4 y M5 dónde
se obtuvo la siguiente tabla 28.
Tabla 28.
Análisis de varianza para los cinco tratamientos y características organolépticas
Análisis de varianza
Origen Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Intersección 38205,238 1 38205,238 27001,930 ,000
Característica 14,810 3 4,937 3,489 ,015
Tratamiento 108,023 4 27,006 19,087 ,000
Característica organol.
Tratamiento 50,224 12 4,185 2,958 ,000
Error 2084,159 1473 1,415
Total 41201,000 1493
Fuente: Elaboración propia (2019) Nota. Nivel de significancia de 0.05. Evaluación hedónica de 7 puntos, donde 1=
me disgusta mucho y 7=me gusta mucho (Fuente propia, 2019)
En la tabla 28, se aprecia la significancia en menor a 0.05 tanto en tratamiento,
característica organoléptica e inserción tratamiento y característica organoléptica, lo que
significa que se rechaza la hipótesis nula, es decir, las diferencias de medias de
tratamientos (M1, M2 y M3) entre el valor asignado por los jueces son estadísticamente
significativas.
Pero, en cuanto al tratamiento es posible que haya dos o más muestras iguales por lo que
se debe analizar que tratamientos no tienen diferencias significativas. En la tabla 29, se
observa la prueba Tukey, según el estadístico IBM SPSS, para los tratamientos, son datos
significativos.
Azúcar 45% 35% 25% 20% 15%
84
Tabla 29.
Test Tukey al 5% para los diferentes tratamientos.
Tratamientos Subconjunto
1 2 3
C2 4,85
C1 4,88
C3 4,97 4,97
C4 5,18
C5 5,57
Sig. ,744 ,172 1,00
Fuente: Elaboración propia (2019)
Según la tabla 29, los tratamientos C1, C2 y C5 tienen diferentes medias, pero
el tratamiento C3 y C4 comparten el mismo grupo de medias, lo que indica que no
existe diferencia significativa entre las dos muestras. Por otro lado, el tratamiento
C5 presenta mejores características organolépticas que los demás tratamientos,
asimismo, los jueces percibieron que las muestras contienen alta cantidad de
azúcar, lo que generaba que las muestras sean empalagosos y pegajosos.
Según el resultado del análisis sensorial se elige la muestra C5, el cual obtiene
mejores calificaciones por los jueces, además, el mejor atributo para C5 es Sabor,
característica principal para la decisión, adición a esto, en “aceptación general”
también C5 tiene mejor aceptación.
Resultados del análisis fisicoquímico para la etapa 1.
Tabla 30.
Resultados del análisis fisicoquímico para las cinco muestras
después de ingresar al secador.
pH °Brix Contenido de
humedad
C1 3.42 73 12.64
C2 3.39 67 12.91
C3 3.37 64 13.27
C4 3.22 59 15.32
C5 3.21 54 16.48
Fuente: Elaboración propia (2019)
85
Etapa 2.
Se evalúa el porcentaje de pectina que sería adecuado añadir al producto para
lograr una buena textura y consistencia. Asimismo, se realizó una evaluación con
el texturometro para realizar una relación entre la respuesta del equipo y la
respuesta de los jueces con la finalidad de encontrar un equilibrio.
Tabla 31.
Tratamientos para evaluar, porcentaje de pectina a ser añadida (1.5%, 2.5% y 4%).
Fuente: Elaboración propia (2019)
Resultados de la evaluación sensorial para etapa 2.
El número de jueces fue diecisiete, siguieron un modelo de acuerdo con el anexo 1
y 2, las características principales en esta prueba es sabor, textura y color:
Los resultados, según el estadístico IBM SPSS, para los 3 tratamientos T1, T2 y T3
se obtiene el siguiente cuadro
Tabla 32.
Media y desviación estándar del análisis sensorial de cada característica
organoléptica.
Característica
Organoléptica Tratamiento Media
Desviación
estándar
Color T1 6,16 ,764
T2 5,13 ,811
T3 4,22 1,052
Total 5,31 1,165
Olor T1 5,78 ,777
T2 4,89 ,838
T3 4,47 ,959
Total 5,11 1,014
Sabor T1 6,27 ,645
T2 5,13 ,574
Tratamientos
T1 T2 T3
Pectina 1.5% 2.5% 4%
86
T3 4,38 ,490
Total 5,38 ,974
textura T1 6,22 ,708
T2 4,95 ,621
T3 3,82 ,575
Total 5,19 1,164
Nota. Nivel de significancia de 0.05. Evaluación hedónica de 7 puntos, donde 1=
me disgusta mucho y 7=me gusta mucho. Fuente: Elaboración propia (2019)
En la tabla 32, se puede observar que la mayoría de los resultados de las
características organolépticas de los tratamientos están en el rango de 5 a 6, lo que
significa que tiene un nivel de “me gusta poco” y “me gusta moderadamente” y el
tratamiento con mejor aceptación es T1.
Aplicando el análisis de varianza ANOVA según el estadístico IBM SPSS, para
los 3 tratamientos T1, T2 y T3 se obtiene el siguiente cuadro
Tabla 33.
Análisis de varianza para los tres tratamientos y características organolépticas
Análisis de varianza
Origen
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Intersección 22937,395 1 22937,395 41305,639 ,000
Característica
organoléptica 9,784 3 3,261 5,873 ,001
Tratamiento 535,705 2 267,852 482,348 ,000
Característica organol*
Tratamiento 21,934 6 3,656 6,583 ,000
Error 493,114 888 ,555
Total 25854,000 900
Fuente: Elaboración propia (2019)
En la tabla 33, se puede apreciar que la intersección, característica
organoléptica, tratamientos (T1, T2 y T3), la interacción (Característica
organoléptica por tratamiento) son estadísticamente significativos porque la
87
significancia en menor a 0.05, esto quiere decir que hay una diferencia en cuanto a
los porcentajes añadidos de pectina en el proceso de elaboración y las
apreciaciones respecto a cada característica organoléptica sobre los tratamientos.
En la siguiente tabla 34, se observa la prueba Tukey, según el estadístico IBM
SPSS, para los tratamientos, son datos significativos.
Tabla 34.
Test Tukey al 5% para los diferentes tratamientos.
Tratamiento
Subconjunto
1 2 3
T3 4,24
T2 5,03
T1 6,11
Sig. 1,000 1,000 1,000
Fuente: Elaboración propia (2019)
Según la tabla 34, los tratamientos tienen diferentes medias, donde el
tratamiento T1, presenta mejores propiedades organolépticas que el tratamiento T2,
de la misma manera el tratamiento T2 presenta mejores propiedades organolépticas
que el tratamiento T3, cabe mencionar que la diferencias entre los tratamientos son
estadísticamente significativo.
Prueba del texturómetro para la etapa 2.
Los resultados que reportó el texturómetro está en el anexo 7, y se resume en el
siguiente gráfico 11.
88
Gráfica 11. Gráfica general del perfil de textura en tres tratamientos, dónde T1 es a 1.5%
de pectina, T2 a 2.5% y T3 a 4% en la lámina de fruta (Fuente propia, 2019).
En el tratamiento T1 presenta mejor aceptación, además, en el gráfico 11 se
observa que necesita menor fuerza y tiempo para deformar la muestra por lo que
se concluye en esta etapa, que las jueces prefieren que el fruit leather sea de textura
suave y gomosa
Por otro lado, se observó que después de varias semanas de almacenamiento
el producto empezaba a perder color, se notó que sobre la superficie del producto
aparecía lineás blanquecinas, por lo que se consultó a varios expertos en el tema y
la bibliografía y coincidieron en recomendar que se necesitaba agregar un
antioxidante, por lo que opto por ácido ascórbico, según la dosis recomendada del
Codex Alimentarius, por ser natural, además sumaría al valor nutricional del
producto.
Resultados del análisis fisicoquímico para la etapa 2.
Tabla 35.
Resultados del análisis fisicoquímico para las tres muestras con un tiempo de 8
horas de secado
3.7; 6416.996022
4.2; 11362.34995
4.2; 16599.13243
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0 0.30.60.91.21.51.82.12.42.7 3 3.33.63.94.24.54.85.15.45.7 6 6.36.66.97.27.57.88.18.48.7
Fuer
za (
mN
)
Tiempo (s) y Distancia (mm)
Fuerza y distancia ejercida en tres tratamientos
Fuerza t1 Distancia t1 Fuerza t2 Distancia t2 Fuerza T3 Distancia T3
89
Tratamientos pH AW Contenido de
humedad
T1 3.21 0.7161
9.74
T2 3.19 0.6701
13.21
T3 3.30 0.6421
16.93
Fuente: Elaboración propia (2019)
Etapa 3.
Se evalúa el contenido de harina de quinua y kiwicha se puede añadir al producto,
cabe mencionar, que la harina de quinua y kiwicha es una mezcla de 50:50, por el
parecido en el contenido de aminoácidos se decidió la mezcla equitativa.
El número de jueces fue 16, siguieron un proceso de acuerdo con el anexo
adjunto 1 y 2, las características principales en esta prueba es sabor, textura y color.
Tabla 36.
Tratamientos para evaluar la cantidad de harina a ser añadida (5%, 10%, 15%, 20 y 30%)
Nota: Elaboración propia (2019)
Resultados de la evaluación sensorial de la etapa 3.
Los resultados, según el estadístico IBM SPSS, para los 5 tratamientos M1, M2,
M3, M4 y M5 se obtiene la siguiente tabla 37.
Tabla 37.
Media y desviación estándar del análisis sensorial de cada característica
organoléptica para los cinco tratamientos.
Característica
Organoléptica Tratamiento Media
Desviación
estándar
Color M1 6,60 ,492
M2 6,54 ,501
M3 5,98 ,789
Tratamientos
M1 M2 M3 M4 M5
Mezcla de
harinas 5% 10% 15% 20% 30%
90
M4 4,47 ,938
M5 3,04 ,737
Total 5,71 1,369
Olor M1 6,66 ,476
M2 6,41 ,495
M3 5,22 ,685
M4 3,52 ,720
M5 3,00 ,937
Total 5,45 1,492
Sabor M1 6,66 ,476
M2 5,92 ,824
M3 5,44 ,586
M4 3,35 ,688
M5 2,00 ,667
Total 5,36 1,559
Textura M1 6,60 ,492
M2 6,23 ,531
M3 5,03 ,821
M4 3,32 ,741
M5 2,23 ,717
Total 5,34 1,581
Nota. Nivel de significancia de 0.05. Evaluación hedónica de 7 puntos, donde 1=
me disgusta mucho y 7=me gusta mucho. Fuente: Elaboración propia (2019)
En la tabla 37, la mayoría de los resultados de las características
organolépticas de los tratamientos M1 y M2 están en el rango de 6 a 7, lo que
significa que tiene un nivel de “me gusta moderadamente” y “me gusta mucho” y
los tratamientos M4 y M5 tienen medias bajos, en el rango de 2 a 3, lo que significa
un nivel de “me disgusta poco” y “me disgusta moderadamente”, por lo que en la
decisión de que muestra continuar, M4 y M5 serán descalificados.
Aplicando el análisis de varianza ANOVA según el estadístico IBM SPSS, para
los 5 tratamientos M1, M2, M3, M4 y M5 se obtiene el siguiente cuadro.
Tabla 38.
Análisis de varianza para lo cinco tratamientos y características organolépticas.
Análisis de varianza
Origen
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Intersección 30893,862 1 30893,862 72833,591 ,000
91
Característica 95,969 3 31,990 75,417 ,000
Tratamiento 2725,133 4 681,283 1606,154 ,000
Característica orgnol. *
Tratamiento 74,202 12 6,183 14,578 ,000
Error 640,073 1509 ,424
Total 49265,000 1529
Fuente: Elaboración propia.
En la tabla 38, las diferencias de la intersección, característica organoléptica,
tratamientos (M1, M2, M3, M4 y M5), la interacción (Característica organoléptica x
tratamiento) son estadísticamente significativos, esto quiere decir que hay una
diferencia en cuanto a los porcentajes añadidos de harinas en el proceso de
elaboración y las apreciaciones respecto a cada característica organoléptica sobre
los tratamientos.
En la siguiente tabla 39, se observa el resultado de comparaciones múltiples
de la prueba Tukey, según el estadístico IBM SPSS, para los tratamientos, son
datos significativos.
Tabla 39.
Test Tukey al 5% para los diferentes tratamientos.
Tratamiento Subconjunto
1 2 3 4 5
M5 2,66
M4 3,73
M3 5,44
M2 6,29
M1 6,63
Fuente: Elaboración propia (2019)
Según la tabla 39, los tratamientos tienen diferentes medias, dónde el
tratamiento M1, presenta mejores características organolépticas y los tratamientos
M4 y M5 no han sido percibidos positivamente, tienen bajos las medias. Para tener
una mejor percepción, se muestra el gráfico 12 de las medias marginales estimadas
según las puntuaciones de los jueces.
92
Gráfica 12. Medias marginales estimadas de los tratamientos según las
puntuaciones de los jueces. Elaboración propia.
Como se puede observar notablemente, los tratamientos M1 y M2 que tienen
mejor media tienen poca diferencia entre ellos a comparación de los tratamientos
M4 y M5 que se alejan de M1.
Análisis proteico para la prueba 3.
De los tratamientos que obtuvieron mayor aceptación (M1, M2 y M3) según la
evaluación sensorial, se realiza un experimento en la elaboración donde se analiza
la cantidad de proteína que aporta cada porcentaje añadido al producto, mediante
el método AOAC Official Method 920.152 que está descrito en el cap. 37. ed. 19,
pág. 10. 2012. Protein in fruit products.
Tabla 40.
Variación de la proteína según el porcentaje de harina añadido en el producto final.
N° Tratamiento Repetición Unidad Proteína Resultado
final
1 M1 - 5% de harina de quinua y
kiwicha
R1 g/100g de muestra (factor = 6.25)
0.59 0.61
R2 0.63
2 M2 - 10% de harina de quinua
y kiwicha
R1 g/100g de muestra (factor = 6.25)
1.62 1.67
R2 1.71
3 M3 - 15% de harina de quinua
y kiwicha
R1 g/100g de muestra (factor = 6.25)
1.76 1.75
R2 1.74
93
Fuente Propia (2019)
En la tabla 40, se aprecia los gramos de proteína en 100 gramos de muestra
en los diferentes tratamientos, los datos se muestran por duplicado en los diferentes
análisis. Se puede ver que el tratamiento M1, la cantidad de proteína es muy bajo,
por tal motivo de se descarta el tratamiento a pesar de que organolépticamente es
la mejor aceptada, ya que nos aleja del objetivo que es obtener un producto nutritivo,
y se requiere obtener la mayor cantidad posible de gramos de proteína. En cuanto
al tratamiento M1 y M2, se observa que solo hay una diferencia el 0.08 g/100g de
proteína y analizando la evaluación de análisis sensorial, se opta por el tratamiento
M2 para determinar el porcentaje añadido de harinas en el fruit leather.
Resultados del análisis fisicoquímico para la etapa 2.
Tabla 41.
Resultados del análisis fisicoquímico para las cinco muestras con un tiempo de 7 horas de secado.
Muestras pH AW
M1 3.19 0.8025
M2 3.18 0.7550
M3 3.33 0.7080
M4 3.31 0.6655
M5 3.36 0.6347
Fuente: Elaboración propia (2019)
Etapa 4.
En esta etapa el producto va tomando las características adecuadas para ser una
lámina de fruta, pero en las recomendaciones de expertos, mencionan que se sentía
muy ácido el producto, y además las harinas influían negativamente al sabor, color
y textura del producto, por lo que se tenía que realizar un ajuste en la proporción de
frutas, se analiza tres proporciones como se plasma en la siguiente tabla.
Tabla 42.
Tratamientos para evaluar con diferentes proporciones de papaya y maracuyá
Tratamientos
Símbolo F1 F2 F3
Proporción 65% papaya 70% papaya 75% papaya
94
Fuente: Elaboración propia (2019)
Cuantificación de vitamina C para la etapa 4.
Para analizar qué proporción es mejor, se evalúa el contenido de vitamina C, que
contiene cada muestra, asimismo, se analizó con un grupo pequeño de expertos en
la industria de alimentos.
Tabla 43.
Cuantificación de vitamina C de las tres muestras con diferente proporción de frutas.
N° Tratamiento Unidad Resultado
final
1 F1 – 65% de papaya y
35% de maracuyá mg/100g 21.81
2 F2 – 70% de papaya y
30% de maracuyá mg/100g 27.54
3 F3 - 75% de papaya y 25%
de maracuyá mg/100g 30.54
Nota: El cálculo de cuantificación de vitamina C, se realizó con tres repeticiones,
para el resultado final se halló con el promedio del gasto de la titulación. Fuente:
elaboración propia (2019)
Según la tabla 43 y las consultas a expertos que no se puede plasmar en el informe,
se opta por la proporción 70% papaya y 30% maracuyá.
Resultados de la Aw en diferentes tiempos de secado.
Con la formulación obtenida, se determina el tiempo de secado a una temperatura
de 60°C según la actividad de agua.
35% maracuyá 30% maracuyá 25% maracuyá
95
Tabla 44.
Actividad de agua en diferentes tiempos en el proceso de secado de láminas de fruta
Tiempo AW 1 AW 2 AW 3
0 0.9666 0.9506 0.9624
1 0.9436 0.9476 0.9581
2 0.9422 0.9378 0.9363
3 0.9088 0.9069 0.8993
4 0.8682 0.8878 0.8782
5 0.8569 0.8594 0.8760
6 0.7283 0.7880 0.7923
7 0.6588 0.7522 0.7428
8 0.6248 0.7386 0.6674
Nota. El secado se realizó en el secador de bandejas a T=60°C. Fuente: elaboración
propia (2019)
En el proceso también se observó el cambio de textura en el producto, según la
tabla anterior y la textura de las muestras se concluye que, para la lámina de fruta
de papaya con maracuyá fortificado con granos andinos, el tiempo de secado es de
6 horas.
Etapa 5.
Las muestras que ya empezaban a perfilizarse com oun producto definitivo, se hizo
un sondeo con los niños para probar la aceptabilidad general, dónde el 100% estuvo
satisfecho con el dulzor y sabor auque ya no se realizo más encuestas hacia ellos,
porque no se contaba con un espacio adecuado, por otro lado, se hizo una consulta
a los padres de familia y el 99% de un grupo de 49 incluiría el producto desarrollado
en la lonchera de sus hijos.
Tabla 45.
Formulaciones de las muestras XYV y YZX
FORMULACIONES
Ingredientes XYV YZX
Papaya 53.88% 56.70%
Maracuyá 20.95% 22.08%
96
Granos andinos 8.23% 7.85%
Azúcar 15.64% 11.82%
Pectina 1.5% 1.5%
Sorbato 0.02% 0.02%
Ácido ascórbico 0.0130% 0.0130%
Goma guar 0.0080% 0.0080%
Sulfato de hierro 0.0107% 0.0107%
Fuente: elaboración propia (2019)
Resultados de la evaluación sensorial para la etapa 5.
Resultados de la evaluación sensorial para la etapa 5.
El número de jueces fue 47, siguieron un proceso de acuerdo con el anexo 1, 3 Y
4, cabe resaltar que las características de los jueces fueron jóvenes universitarios,
padres y madre de familia, las características en esta prueba son sabor, textura,
olor, color y aceptabilidad general. Para las muestras se realiza prueba estadístico
no paramétrica, puesto que el objetivo estadístico es comparar entre las muestras
y la variable de estudio es ordinal.
En la Tabla 46 y 47 se muestran los resultados de la prueba no paramétrica U de
Mann – Whitney.
Tabla 46.
Rangos de los tratamientos XYV y YZX
Rangos
Tratamiento N Media Rango promedio Suma de rangos
Calificación de los jueces XYV 235 5.66 271,99 63917,00
YZX 235 4.97 199,01 46768,00
Fuente: Elaboración propia (2019)
Tabla 47.
Resultados de la prueba NO paramétrica U de Mann – Whitney para los tratamientos XYV
y YZX.
Estadísticos de pruebaa
Calificación de
los jueces
U de Mann-Whitney 19038,000
Sig. asintótica(bilateral) ,000
97
Fuente: Elaboración propia (2019)
Como se observa en la tabla 47, la significancia asintótica es menor a 0.05, lo que
significa que se rechaza la hipótesis nula, es decir, existe una diferencia estadísticamente
significativa entre los tratamientos XYV y la muestra YZX.
Según el análisis estadístico (tabla 46), se puede apreciar que el tratamiento XYV
tiene mayor media que el tratamiento YZX, asimismo, en la tabla 47, se concluye que con
un error del 0.00 la calificación de los jueces en el tratamiento XYV difiere del tratamiento
YZX, por lo que los tratamientos son significativamente diferentes, por tal motivo en esta
investigación la formulación que es más aceptado por los jóvenes y padres de familia es la
formulación XYV
Gráfica 13. Medias marginales estimadas de los tratamientos según las puntuaciones de
los jueces. Fuente: elaboración propia (2019)
En el gráfico 13, se observa que la muestra XYV tiene mejor media frente a la
muestra YZX, por lo que se elige la muestra XYV como la formulación final,
considerando las recomendaciones de los jueces.
En la muestra XYV el mejor atributo que tuvo mayor aceptación es el color de
las láminas de fruta de papaya y maracuyá fortificada con quinua y kiwicha, y el olor
fue calificado como el peor atributo. Además, a pesar de que exista un atributo como
“aceptación general” por el producto, existen diferencias significativas entre los
98
atributos. En las evaluaciones sensoriales se pudo resaltar que los consumidores o
evaluadores se inclinan mayormente por productos que tengas aditivos naturales,
a su vez, que estos aumenten la funcionalidad del producto. Asimismo, según las
consultas del anexo 5, los evaluadores señalaron que, si consideraran añadir este
producto a la lonchera de sus hijos, además, aceptan el color naranja pálido y
rechazan el uso de colorantes.
A continuación, se muestra el resultado evaluado a 15 niños según el anexo 4,
dónde las calificaciones de los niños se interpretan con la prueba no paramétrica U
de Mann – Whitney según el estadístico IBM SPSS.
En la Tabla 48 y 49 se muestran los resultados de la prueba no paramétrica U de
Mann – Whitney.
Tabla 48.
Rangos de los tratamientos XYV y YZX evaluados en niños
Rangos
Tratamiento N Media Rango promedio Suma de rangos
Calificación de los jueces XYV 15 4.73 19.53 293,00
YZX 15 4.00 11.47 172,00
Fuente: Elaboración propia (2019)
Tabla 49.
Resultados de la prueba NO paramétrica U de Mann – Whitney para los tratamientos XYV
y YZX evaluado en niños.
Estadísticos de pruebaa
Calificación de
los jueces
U de Mann-Whitney 52,000
Sig. asintótica(bilateral) ,006
Fuente: Elaboración propia (2019)
Como se observa en la tabla 48, la significancia asintótica es menor a 0.05, lo que
significa que se rechaza la hipótesis nula, es decir, existe una diferencia estadísticamente
significativa entre los tratamientos XYV y la muestra YZX.
Según el análisis estadístico (tabla 48), se puede apreciar que el tratamiento XYV
tiene mayor media que el tratamiento YZX, asimismo, en la tabla 49, se concluye que con
99
un error del 0.006 la calificación de los jueces en el tratamiento XYV difiere del tratamiento
YZX, por lo que los tratamientos son significativamente diferentes, por tal motivo en esta
investigación la formulación que es más aceptado por los niños también es la formulación
XYV.
Según las tablas 47 y 49 se puede concluir que la muestra que es más aceptada es
la formulación XYV, formulación con la que se realiza el costo general considerando solo
materia prima.
Tabla 50.
Análisis de costo unitario referencial para obtener 400 gramos de láminas de fruta.
INGREDIENTES CANTIDAD PRECIO FORMULACION Cant. 400 g
RDO. INGRED COSTO 400 g
Papaya amarilla 1 KG S/2.50 53.880% 538.8 73% 730.00 S/1.85
Maracayá amarillo 1 KG S/3.00 20.950% 209.5 32% 320.00 S/1.96
Harina de granos 1 KG S/15.00 8.230% 82.3 100% 1000.00 S/1.23
Azúcar blanca dulfina 1 KG S/3.19 15.640% 156.4 100% 1000.00 S/0.50
Sorbato de potasio 1 KG S/30.40 0.020% 0.2 100% 1000.00 S/0.01
Pectina 1 KG S/89.00 1.500% 15 100% 1000.00 S/1.34
Sulfato de hierro 1 KG S/14.00 0.0080% 0.08 100% 1000.00 S/0.00
Ácido ascórbico 1 KG S/39.00 0.013% 0.13 100% 1000.00 S/0.01
Goma Guar 1 KG S/90.00 0.0107% 0.107 100% 1000.00 S/0.01
TOTAL S/6.90
Fuente: Elaboración propia (2019)
Resultados del análisis proximal para la etapa 5.
Según los resultados del anexo 7 se puede obtener el porcentaje que cubre la
lámina de frutas, si el peso neto de consumo y/o comercialización fuera de 40
gramos.
100
Tabla 51.
Ingesta diaria recomendada y % que cubre la lámina de fruta al ser consumida
Proteína (g/día) Vitamina C
(mg/día) Hierro (mg/día)
EDAD DDR* % de Fruit
Leather DDR*
% de Fruit Leather
DDR* % de Fruit
Leather
3 - 5 años 30 3.33 25 28.32 10 27.56
5 - 12 años 36 2.8 25 28.32 10 27.56
12 - 14 años 48
2.1 45 15.73 8 34.45
14 - 16 años 54
1.9 75 9.44 11 25.05
16 - 18 años 56
1.8 75 9.44 11 25.05
18 - más 54 1.9 90 7.87 8 34.45
12 - 14 años 41
2.4 45 15.73 8 34.45
14 - 16 años 45
2.2 65 10.89 15 18.37
16 - 18 años 43
2.3 65 10.89 15 18.37
18 - más 41 2.4 75 9.44 18 15.31 Nota. DDR=Dosis Diaria Recomendada. Fuente: Elaboración propia (2019)
El rendimiento de promedio desde el peso antes de ingresar al secador, y
después de sacar el producto final es de 40% ± 3%.
Discusión.
Discusión de los resultados obtenidos de la primera prueba preliminar.
El grupo de jueces evaluados para la primera prueba preliminar prefieren la
variedad de (Passiflora edulis variedad flavicarpa Degener), comúnmente conocido
como papaya amarilla, el tratamiento A1 es el que predomina y es más aceptado
por los panelistas, especialmente en el atributo color. Asimismo, Addi, Z. et al.
(2016) realizaron una investigación donde analizaron fruit leather de dos cultivares
de papaya Hongkong y Eksotika, comúnmente conocidos como papaya amarilla y
papaya morada respectivamente, con la finalidad de determinar el cultivar más
adecuado para la producción de cueros de fruta. Realizaron un análisis sensorial
considerando términos de color, dulzor, amargor, sabor, textura y aceptación
general de los dos tipos de cultivares, Eksotika logró obtener la menor aceptabilidad
y puntajes de color (gráfica 16); esto implicaba la importancia atribuido a la
apariencia visual del producto. “Hubo una mayor preferencia por la lámina de
101
papaya del cultivar Hongkong, debido a su color naranja-amarilla, que para la
Eksotika es de color oscuro” Addi, Z. et al. (2016).
En la presente investigación se eligió trabajar con (Carica papaya), conocida
comercialmente como papaya amarilla; ya que Radhi et al. (2016) realizaron un
estudio donde evaluaron la formulación de papaya Leather de dos cultivares, se
utilizó Fruit Leather hecho de papaya de Hongkong conocida como papaya amarilla
en Perú y papaya Eksotika conocida comúnmente como papaya morada en Perú.
De acuerdo con los resultados de la evaluación sensorial del estudio mencionado,
los panelistas expresaron mayor preferencia por Fruit Leather Hongkong, entre los
principales factores que determinaron la aceptabilidad de Fruit Leather fueron el
color, dulzor, acide, textura y sabor.
Tanto en la evaluación de esta investigación y de Addi, Z. et al. (2016) los
resultados coincidieron notablemente, las diferencias entre los cultivares de papaya
son significativos, el cultivar llamado comúnmente papaya amarilla obtuvo mejor
puntuación por los evaluadores especialmente por el color y apariencia general.
En conclusión, de esta etapa, se elige para evaluaciones posteriores trabajar
con la variedad (Carica papaya) conocido comercialmente como papaya amarilla.
Discusión de los resultados obtenidos de la segunda prueba preliminar.
El grupo de jueces optaron por la proporción 65% de papaya y 35% de maracuyá,
el atributo que prevaleció es el sabor, puesto que la acidez en la muestra M3 era
Gráfica 11. Resultados de evaluación sensorial de dos cultivares de papaya.
Tomado de Addi, Z. et al. (2016).
102
muy fuerte, en cuanto a la muestra M1, presento buena aceptabilidad también pero
quien predominó fue la muestra M2. La proporción de láminas de fruta está cercano
al estudio de Fulchand et al. (2015) en cueros de papaya con manzana preparando
una proporción de papaya: manzana 0% – 100%, 10% – 90%, 20% – 80%, 30% –
70%, 40% – 60% respectivamente, evaluaron la aceptabilidad mediante un análisis
sensorial tiendo en cuenta el color, sabor, aroma y aceptación general de las
proporciones de fruta y obtuvieron que la mejor proporción para este estudio es de
70% de papaya y 30% de manzana.
En general, todos los procedimientos para las siguientes etapas de secado se
realizó a una temperatura de 60°C. Fulchand et al. (2015), realizaron una estudio
para determinar la mejor temperatura para fruit leather de papaya con manzana
evaluando la vitamina C, tuvieron como variable la temperatura y tiempo, a mayor
temperatura, mayor tiempo de secado, a 55° ±5°C por 14 a 16 horas, a 65° ± 5°C
por 10 a 12 horas y a 75°± 5°C por 8 a 10 horas. El contenido inicial de vitaminas
antes de ingresar al secador fue de 31,23 mg/100g y sometiendo al proceso de
secado a diferentes temperaturas (55°C, 65°C y 75°C), disminuyo
significativamente, tenian un contenido de vitamina C de 23.42 mg/g, 21.86 mg/g y
17.18 mg/100g respectivamente. Con el precedente del estudio mencionado, en
esta investigación se opta por secar a una temperatura de 60°C ya que de esa
manera se evita perdidas significativas de vitamina C por ser termolabil y la
desnaturalización de proteína por altas temperaturas.
Asimismo, en el secador de bandejas, el grosor del producto, las condiciones
de secado; la posición del producto, en nivel en que está colacado la bandeja y
entre otros influeyen directamente en la calidad final del producto. Desde la
perpectiva de la ingeniería las operaciones como el secado deben considerarse
muchos aspectos tales como la economía, calidad final del producto, preferencia
del consumidor, entre otros.
Discusión de los resultados obtenidos de la etapa 1.
En cuanto al análisis fisicoquímico se observa que a mayor concentración de
azúcar, menor contenido de humedad, esto es porque a el agua está muy unido a
los carbohidratos como es el caso del azúcar, asimismo, Villacorta (2015) menciona
que la presencia de sustancias como azúcar, pectina, gelatina y ciertas sales
retienen el agua y de esta manera bajan la actividad acuosa del alimento, Rodríguez
(2010) también menciona que el agua puede adsorberse sólo en la superficie
103
mediante los enlaces de hidrógenos en los grupo -OH de los azúcares y por ello el
contenido de humedad es bajo.
Por otro lado, Mardhatilah, Bayuro Parthe y Hartati (2018) realizaron un estudio
sobre la proporción de azúcar más aceptable en fruit leather de cascara de la fruta
de dragón (Hylocereus polyrhizus ) mediante una prueba hedónica y análisis
fisicoquímico, las proporciones fueron 7:3, 6:4 y 5:5; en cuanto al color, las
proporciones 6:4 y 5:5 fueron muy opacas debido a la caramelización del azúcar y
el color deseado del cuero de fruta es el brillante, proporción 7:3, en la textura la
preferencia es también por la concentración 7:3, en cuanto el olor las proporciones
no son significativamente diferentes, en caso del sabor, la azúcar añadida 7:3 fue
la más preferida que los otros tratamientos, en el estudio mencionado, la
concentración de azúcar más preferido fue el de 7:3.
En la presente investigación, según el análisis sensorial, se puede inferir que
los jueces rechazan que el producto sea muy dulce (concentración de 45%, 25% y
25% de azúcar), actualmente por la nueva tendencia de consumo las personas
exigen un alimento bajo en azúcar, por tal motivo los jueces muestran mayor
aceptación por la concentración de 15% de azúcar, aunque, en los resultados no se
observa mucha diferencia. El atributo que más prevaleció fue el sabor al igual que
el estudio de fruit leather de fruta del dragón.
Discusión de los resultados obtenidos de la etapa 2.
La evaluación sensorial muestra que el porcentaje de pectina más aceptado es de
1.5% (T1), el atributo que mayor diferencia hace es la textura, los jueces mostraron
notoriamente rechazo por el tratamiento T3 de 4%, se puede ver en el gráfico 11
(resultado de la medición de la textura en el texturómetro) para la muestra T1 el
pico más alto mostró a una presión de 11362 mN en un tiempo de 4.2 segudos, la
muestra T2 obtuvo el pico más alto a una presión de 11362.35 mN en un tiempo
tambien de 4.2 segundos, y la muestra T3 obtuvo a una presión máxima de 6416.99
mN en un tiempo de 3.7 segundo, por tal sentido, se entiende que a mayor
concetración de pectina de necesita mayor fuerza para realizar un corte con los
dientes y los jueces prefieren la muestra que implica menor fuerza. Atendiendo
estas consideraciones tanto del texturómetro y del análisis sensorial se opta por el
porcentaje de pectina 1.5%.
En los resultados fisicoquímicos se observa que a mayor porcentaje de pectina,
menor contenido de humedad, esta reacción es porque las pectinas y almidones en
104
general retienen agua y por ende bajan la actividad acuosa del alimento. De la
misma manera Diamante et al. (2013) realizaron un estudio para determinar los
niveles de jugos de manzana y grosella negra y pectina en el contenido de
humedad, donde sus resultados también evidenciaron que el contenido de
humedad disminuye al incrementar el porcentaje añadido de pectina.
Por otra parte se optó por pectina como estabilizador y gelificante porque
Mardhatilah, Bayuro Parthe y Hartati (2018) realizaron una investigación evaluando
los efectos de tres estabilizantes (goma arábica, pectina y gelatina) en una
concentración de 0.2% en fruit leather de la cascara de fruta del dragón (Hylocereus
polyrhizus), dentro de este marco, se obtuvo mayor contenido de agua usando
goma arábica en comparación a la pectina, 28.27 % y 24.71% respectivamente
debido a que la goma tiene alta capacidad de retención de agua, en cuanto al
análisis sensorial la pectina tuvo mejor aceptación frente a las demás estabilizantes
tomando en cuenta los atributos organolépticos de textura, color, sabor y aroma.
En color tuvo más puntaje porque no interfiere en color de las frutas ya que, forma
un gel transparente; en textura la pectina obtuvo mayor puntaje porque la pectina
es una mezcla compleja de polisacáridos que atribuye engrosamiento y adhesión,
en sabor también la pectina tuvo mayor aceptación porque los demás estabilizantes
tienen más aroma que la pectina y del mismo modo en el atributo de sabor la pectina
tuvo mayor preferencia porque la pectina es elaborado a partir de frutas y le da
sabor específico a los alimentos. En resumen, el estabilizante a usar para todos los
procesos de lámina de fruta de papaya y maracuyá es la pectina.
Discusión de resultados obtenidos de la etapa 3.
En la evaluación de análisis sensorial se aprecia que el porcentaje de 5% de
proteína tiene mejor aceptabilidad frente a los jueces, pero como el objetivo de la
investigación es lograr que el producto sea nutritivo, se lleva a cabo un análisis
protéico de loas tres mejores muestras en la evaluación sensorial, considerando los
porcentajes de 5%, 10% y 15% de añadido de harina de quinua y kiwicha para
seleccionar el porcentaje apropiado de acuerdo a las exigencias del consumidor y
valor nutricional. En el análisis protéico las muestras M2 y M3 presentan un
resultado parecido, tediendo una diferencia de 0.08 gramos de proteina por 100
gramos de muestra, teniendo en cuenta los jueces prefieren la muestra M2 sobre la
M3, y como la muestra M1 presenta baja concentración de proteína, se opta por la
muestra M2.
105
En cuanto al analisis fisicoquímico se observa que a mayor porcentaje de
harinas, menos humedad contenido de humedad y actividad de agua, esto es
debido a que los grupos NH3+, -CO y los COO- de las protenías de los cereales
fijan el agua en forma de monocapa durante el primer nivel de adsorsión de agua
mediante atracciones electrostásticas, enlaces dipolares y enlaces de hidrógenos
(Villacorta, 2015). Los puentes de hidrógeno no sólo se inducen en el agua, sino en
cualquier sustancia que tenga características polares, como son las proteínas y los
hidratos de carbono, gracias a sus diversos grupos hidrófilos (Fennema, 2000).
Del mismo modo, las proteínas pueden tener mayor capacidad de retención de
agua si su pH baja del punto isoelectrico de las protenías (Arévalo, 2017), para la
quinua el punto isoelctrico es a un pH entre 4.5 a 5.3 (Callisata y Alvarado, 2009) y
para la kiwicha es a un pH entre 4.5 a 5 (Castel, 2010).
Teniendo en cuenta que la capacidad de retención de agua (CRA) es un
parametro fundamental en la industria de los alimentos; Bermúdez (2017) menciona
que esta propiedad no solo afecta las condiciones de procesamiento sino en la
calidad final del producto por lo que Rivera (citado por Bermúdez, 2017) obtuvo para
un aislado proteíco a una CRA de 3ml/g a pH 3 y 2.9ml/g a pH 9, por lo que los
aislados de quinua presentan alta CRA.
Discusión de los resultados obtenidos de la etapa 4.
En en análisis de cuantificación de vitamina C presenta bajos valores de vitamina
C, la muestra que tiene menor contenido de vitamica C tiene 21.81 mg/100g y la
muestra más alta tiene 30.54 mg/100g a compación de otras frutas (Gráfico 16), el
resultado es muy bajo a pesar de que se agrega ácido ascorbico con el objetivo de
evitar el pardeamiento enzimático, porque en el proceso se somete en el
calentamiento a 65°C por 7 minutos y en el secado a 60°C por 7 horas y porque el
ácido arscobico es un producto muy termolábil.
106
Gráfica 12. Alimentos con alto contenido de vitamina C en 100 gramos de cada alimento. (Fuente: USDA)
El contenido de ádico ascrobico, que vario de 21.81 a 30.54 mg/100g de
materia seca, aumenta con la concentración de papaya independiente del
porcentaje de pectina y ácido ascórbico porque las tres muestras tienen igual
cantidad en los demás ingredientes y solo se varió las concentraciones de fruta.
Discusión de los resultados obtenidos de la etapa 5.
Según la evaluación sensorial, las personas optan por un producto más dulce y
menos ácido, asimismo, prefieren los atributos organolépticos similares a la de las
frutas.
En el informe de Transparency Market Research pronostica que el mercado
mundial de gomitas con vitaminas incrementara su popularidad en la industria de
golosinas, según esta revista el consumo por las mujeres es de alto valor, sin
embargo se menciona que los niños emergerán como los principales consumidores
de estas golosinas para el 2024.
Conclusiones
Se obtuvo un producto estable, agradable, con buen sabor y textura, además nutritivo, la
lámina de fruta tiene la siguiente composición: proteína 2.5g/100g, Vitamina C 17.7
mg/100g y Hierro 68.9g.
Se logró incorporar hasta un 8.2% de harina (quinua y kiwicha) en la formulación del
producto, asimismo, se pudo incorporar 0.008% de sulfato ferroso, ambos niveles fueron
107
determinados por su aceptación a través de evaluaciones sensoriales con un grado de
confianza de 95%.
La estabilidad para este tipo de productos basados en la concentración de azúcar y
valores de pH era lograr un Aw por debajo de 0.85 y pH menor a 4.2. El producto final
presentó un Aw de 0.75 y pH de 3.6, lo cual significa que el producto empacado
adecuadamente es estable a temperatura ambiente lo cual facilita su distribución y
conservación.
El producto final fue aceptado mediante la evaluación sensorial por el mercado
potencial, tanto niños como padres de familia.
Recomendaciones
Es importante y conveniente que un experto en alimentos tenga las nociones de
mercadotecnia necesarias para analizar y evaluar la aceptación de los productos que
desarrollo o investigue para que así logre tener información más práctica y pueda saber
con más seguridad si conviene o no estudiar un alimento.
Se recomienda realizar el proceso de secado para elaborar láminas de fruta en
diferentes equipos de secado y medir el rendimiento y pérdidas de vitamina C.
Elaborar un análisis de pre factibilidad para masificar la elaboración de láminas de
fruta para determinar el precio real del costo y venta del producto.
Este producto puede ser introducido en campañas que promueven un estilo de vida
saludable y dieta centrada en el gusto y funcionalidad.
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113
Anexos
Anexo 1. Instrucciones para la evaluación sensorial, prueba hedónica de aceptación.
Instrucciones:
• Colocar su nombre y fecha en todas las hojas que se le entreguen.
• Se le presentarán n muestras cada una rotuladas, y agua.
• Tome un sorbo de agua antes y después de cada muestra para limpiar su paladar.
• Marque con una “X” la opción que considere más adecuada para cada atributo.
• Antes de probar cada muestra, inicie evaluando los atributos Apariencia, color y olor.
• Al finalizar la evaluación deje las hojas sobre la mesa.
*Asegúrese de haber leído y entendido todas las instrucciones antes de ejecutar la
evaluación. Si tiene alguna inquietud este es el momento para hacérsela saber al
instructor.
114
Anexo 2. Ficha de evaluación sensorial para los jueces de laboratorio
Nombre: _________________________ Fecha: ___________
COLOR 1 2 3 4 5
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
OLOR 1 2 3 4 5
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
SABOR 1 2 3 4 5
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
CONSISTENCIA
COLOR 1 2 3 4 5
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
EVALUACIÓN SENSORIAL
Observaciones: Para la muestra de mezcla de dos frutas que usted va evaluar, marque con una "X" el
valor que usted considere más apropiado
COMENTARIOS
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MUESTRA
MUESTRA
MUESTRA
MUESTRA
115
Anexo 3. Ficha de evaluación sensorial para jueces no entrenados
Nombre: ______________________________________ Fecha: _________________________
Atributo COLOR XYV YZX
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
Atributo OLOR XYV YZY
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
Atributo SABOR XYV YZX
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
Atributo TEXTURA XYV YZX
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
ACEPTABILIDAD GENERAL XYV YZX
Me disgusta mucho
Me disgusta moderadamente
Me disgusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me gusta poco
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
____________________________
Firma
DNI: __________________ Muchas gracias.!!
Instrucciones: Al frente dispone dos muestras de láminas de fruta fortificada con granos andinos, cada
una está rotulada. Debe probar una a la vez tomando agua antes de cada evaluación. Marque con una "X"
según lo considere más apropiado.
FICHA DE EVALUACIÓN SENSORIAL DE LÁMINAS DE FRUTA FORTIFICADA CON GRANOS ANDINOS
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MUESTRA
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MUESTRA
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MUESTRA
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MUESTRA
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MUESTRA
116
Anexo 4. Ficha de evaluación sensorial para niños
Nombre: ______________________________________ Fecha: _________________________
Comentarios: ________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
Comentarios: ________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
Muestra YZY
Muchas gracias.!!
FICHA DE EVALUACIÓN SENSORIAL DE LÁMINAS DE FRUTA FORTIFICADA CON GRANOS ANDINOS
Instrucciones: Pruebe el producto que se presenta a continuación. Por favor marque con una X sobre la
carita que mejor describa su opinión
Muestra XYV
117
Anexo 5. Encuesta para medir la viabilidad del producto
89
a) Valor nutricional
a) Gloria b) Sabor, color
b) Nestlé c) Producto conocido
c) Laive d) Ingredientes
d) No tengo marca preferida e) Otro: __________________________
Otro: _______________________
a) Me gusta muchísimo
b) Me gusta poco
a) La marca c) Usualmente no lo hago
b) La calidad d) No me gusta
c) La presentación
d) El sabor
e) El precio
f) Otro: ___________________________
a) SI
b) NO
a) Mango
b) Chirimoya
c) Fresa
d) Papaya
e) Maracuyá a) SI
f) Otro: _____________________ b) NO
a) Plástico
b) Cartón a) SI
e) Otro: ___________________________ b) NO
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
ENCUESTA
Por favor, marque con una "X" dentro del casillero según crea conveniente
1. ¿Qué marca de producto procesado a
base de fruta usted consume o
prefiere?
5. ¿Si un niño (hijo o sobrino) le solicita que le
compre un alimento, qué evalúa?
10. Por ultimo, por favor deje sus recomendaciones
EDAD: __________________________ SEXO: ___________________________________
Muchas gracias.!!
3. ¿Qué fruta es preferida por usted?
4. ¿Qué material de envase le gustaría que
tuviese el producto mostrado?
2. ¿Al momento de comprar néctares,
mermeladas y/o snacks, qué es lo
primero que toma en cuenta?
6. ¿Qué tanto le gusta probar nuevos
alimentos?
7. El producto que usted degustó es a base de
papaya y maracuyá fortificado con granos
andinos y hierro; además, es enriquecida con
vitamina C, ¿Usted adquiría el producto?
8. ¿Incluiría o recoemdaría el producto probado
para la lonchera de un escolar?
9. El producto mostrado no tiene colorantes,
¿Le gustaría que tenga el mismo color que las
fruras?
Anexo 6. Diagrama de flujo para la elaboración de fruit leather
Anexo 7. Tabla de resultados del texturómetro
0 59.8628323 212.192 53.8426324 212.222 39.9368187 212.603
0.1 126.848154 212.093 152.850896 212.123 182.527937 212.504
0.2 198.383956 211.993 242.362505 212.023 327.57801 212.404
0.3 274.1876 211.893 329.386897 211.923 475.737107 212.304
0.4 353.467696 211.793 417.287467 211.823 624.659328 212.204
0.5 440.746462 211.693 508.5797 211.723 778.697305 212.104
0.6 532.74529 211.593 605.779076 211.623 943.164642 212.004
0.7 630.170778 211.493 708.405112 211.523 1116.08287 211.904
0.8 732.485912 211.393 820.499538 211.423 1300.08053 211.804
0.9 839.662427 211.293 942.910268 211.323 1496.76865 211.704
1 951.728589 211.193 1077.89841 211.223 1709.42585 211.604
1.1 1071.87821 211.093 1226.90542 211.123 1937.23248 211.504
1.2 1200.13956 210.993 1392.9838 211.023 2178.29485 211.404
1.3 1336.22999 210.893 1573.47674 210.923 2438.29399 211.304
1.4 1481.81708 210.793 1771.09757 210.823 2717.11686 211.204
1.5 1636.92908 210.693 1984.94185 210.723 3017.16588 211.104
1.6 1800.18107 210.593 2215.51833 210.623 3337.22571 211.004
1.7 1976.34964 210.493 2470.42999 210.523 3683.37307 210.904
1.8 2165.40653 210.393 2747.07654 210.423 4051.31186 210.804
1.9 2364.86451 210.293 3044.32744 210.323 4448.36241 210.704
2 2577.80435 210.193 3358.25401 210.223 4869.35244 210.604
2.1 2801.03223 210.093 3697.56152 210.123 5314.33848 210.504
2.2 3034.01114 209.993 4054.64699 210.023 5784.30976 210.404
2.3 3274.53649 209.893 4432.95861 209.923 6275.93115 210.304
2.4 3526.08475 209.793 4836.11415 209.823 6800.4234 210.204
2.5 3789.47556 209.693 5254.24954 209.723 7363.97628 210.104
2.6 4060.61066 209.593 5684.62317 209.623 7943.72435 210.004
2.7 4338.33124 209.493 6130.08969 209.523 8537.85873 209.904
2.8 4611.72746 209.393 6584.31801 209.423 9153.10619 209.804
2.9 4881.02541 209.293 7047.4777 209.323 9793.028 209.704
3 5149.81461 209.193 7519.6253 209.223 10462.3725 209.604
3.1 5414.56209 209.093 8000.61948 209.123 11146.2163 209.504
3.2 5662.5491 208.993 8469.31889 209.023 11837.9457 209.404
3.3 5889.81871 208.893 8917.64007 208.923 12536.6846 209.304
3.4 6103.71952 208.793 9342.58704 208.823 13231.0709 209.204
3.5 6282.62968 208.693 9750.54743 208.723 13926.5029 209.104
3.6 6391.33245 208.593 10133.6639 208.623 14587.9335 209.004
3.7 6416.99602 208.493 10491.993 208.523 15205.2159 208.904
3.8 6326.72129 208.393 10780.5386 208.423 15744.1793 208.804
3.9 6177.31858 208.293 11032.5108 208.323 16133.5703 208.704
4 5967.88346 208.193 11210.0078 208.223 16367.7363 208.604
4.1 5775.71755 208.093 11334.397 208.123 16534.493 208.504
4.2 5470.58104 207.993 11362.35 208.023 16599.1324 208.404
4.3 5165.50105 207.893 11188.7817 207.923 16514.0865 208.304
4.4 4840.07109 207.793 10798.3731 207.823 16306.1211 208.204
4.5 4455.174 207.693 10273.4286 207.723 15964.7503 208.104
4.6 4160.21247 207.593 9636.5028 207.623 15594.3243 208.004
4.7 3919.68711 207.493 8771.43117 207.523 15239.7261 207.904
4.8 3707.36908 207.393 8072.80535 207.423 14655.4841 207.804
4.9 3484.93259 207.293 7506.05865 207.323 13568.9652 207.704
5 3249.63604 207.193 7046.8559 207.223 12312.4675 207.604
5.1 493.741179 207.72575 1027.78661 207.75575 4143.90423 208.1365
5.2 -244.397503 208.72575 -1351.29462 208.75575 -462.905319 209.1365
5.3 0.19784694 209.7255 -186.541404 209.75575 -16.9865733 210.1365
5.4 0.53701313 210.7255 1.6110394 210.75575 1.04576241 211.1365
5.5 -0.19784694 211.7255 -0.53701313 211.75575 -0.14131925 212.1365
5.6 -0.25437464 212.7255 -0.08479155 212.75575 0 213.1365
5.7 -0.31090234 213.7255 -0.1130554 213.75575 -0.1130554 214.1365
5.8 0.08479155 214.72575 -2.5E-11 214.75575 0.16958309 215.1365
5.9 0.42395774 215.72575 0.19784694 215.75575 0.93270702 216.1365
6 -0.28263849 216.7255 -0.42395774 216.75575 -0.48048543 217.1365
6.1 -0.42395774 217.7255 -0.50874928 217.75575 -0.16958309 218.1365
6.2 -0.48048543 218.7255 -0.50874928 218.75575 -0.33916619 219.1365
6.3 0.02826385 219.7255 -0.22611079 219.75575 0.31090234 220.1365
6.4 0.08479155 220.7255 0.14131925 220.75575 0.62180468 221.1365
6.5 -0.28263849 221.7255 -0.62180468 221.75575 -0.73486007 222.1365
6.6 -0.19784694 222.7255 -0.33916619 222.75575 -0.08479155 223.1365
6.7 -0.36743004 223.7255 -0.45222158 223.75575 -0.36743004 224.1365
6.8 0.19784694 224.7255 -0.08479155 224.75575 0.19784694 225.1365
6.9 0.62180468 225.777 0.22611079 225.75575 0.76312392 226.1365
7 -0.22611079 226.777 -0.67833238 226.75575 -0.90444317 227.1365
7.1 -0.22611079 227.777 -0.36743004 227.75575 -0.33916619 228.1365
7.2 -0.33916619 228.777 -0.45222158 228.75575 -0.25437464 229.1365
7.3 -0.0565277 229.777 -0.1130554 229.75575 0.08479155 230.1365
7.4 0.56527698 230.777 0.22611079 230.75575 0.56527698 231.1365
7.5 0.33916619 231.777 -0.42395774 231.75575 -0.70659623 232.1365
7.6 -0.28263849 232.777 -0.28263849 232.75575 -0.25437464 233.1365
7.7 -0.33916619 233.777 -0.33916619 233.75575 -0.42395774 234.1365
7.8 0.39569389 234.777 -0.0565277 234.75575 0.16958309 235.1365
7.9 0.56527698 235.777 0.08479155 235.75575 0.87617932 236.1365
8 -0.22611079 236.777 -0.45222158 236.75575 -0.50874928 237.1365
8.1 -0.45222158 237.777 -0.39569389 237.75575 -0.42395774 238.1365
8.2 -0.0565277 238.777 -0.42395774 238.75575 -0.14131925 239.1365
8.3 0.1130554 239.777 -0.22611079 239.75575 0.0565277 240.1365
8.4 0.84791547 240.777 0.67833238 240.75575 0.70659623 241.1365
8.5 0 241.777 -0.62180468 241.75575 -0.96097087 242.1365
8.6 -0.45222158 242.777 -0.42395774 242.75575 -0.36743004 243.1365
8.7 -0.56527698 243.777 -0.28263849 243.75575 -0.36743004 244.1365
8.8 0 244.777 -0.02826385 244.75575 0.08479155 245.1365
8.9 5.37013132 245.753 0.22611079 245.75575 9.11980195 246.001667
Tiempo
(s) Distancia
(mm)
Fuerza
(mN)
Distancia
(mm)
Distancia
(mm)
Fuerza
(mN)
TRTAMIENTO 2 TRTAMIENTO 3TRTAMIENTO 1
Fuerza
(mN)
120
Anexo 8. Análisis proximal del producto final y resultados de Vitamina C y hierro.
121
Anexo 9. Imágenes en el proceso de evaluación sensorial.
122
Anexo 10. Especificaciones del producto terminado
I. NOMBRE HABITUAL FRUIT LEATHER
II. NOMBRE COMERCIAL FRUUSHEETS
III. DESCRIPCION FISICA Alimento dulce nutritivo y energético a base de frutas y
granos andinos fortificado con hierro
IV. INGREDIENTES
Pulpa de papaya, jugo de maracuyá, azúcar blanca,
harina de quinua, harina de kiwicha, espesante (E440 i
pectina) y goma guar (E412), conservante (E202 sorbato
de potasio), antioxidante (E 300)
V. CARACTERISTICAS
ORGANOLEPTICAS
Sabor Ácido, similar al de la fruta
Color Característico de la fruta a usar, exento de
partículas extrañas.
Olor Característico de la fruta, sin aromas
extraños.
Textura Suave, gomoso y flexible.
VI. CARACTERISTICAS
FISICOQUÍMICAS
Grados Brix 65 - 78
pH 3 – 3.5
Actividad de
agua 0.7– 0.8
Humedad 13 - 20 %
VII. CARACTERÍSTICAS
MICROBIOLOGÍCAS
Mohos y levaduras (ufc/gr) < 100
Coliformes totales (ufc/gr) < 10
Recuento total (ufc/gr) < 10
VIII. TRATAMIENTO DE
CONSERVACIÓN
El producto tiene baja acidez, alto grados brix. Y bajo
contenido de actividad de agua
IX. EMPAQUE Y PRESENTACIÓN
Cierre hermético, envase primario papel de mantequilla,
forrado con papel laminado con foil de aluminio de 6 micras
que contendrá 4 unidades y envase secundario cajas de
cartón corrugado. Contiene 40 gramos cada empaque.
X. INSTRUCCIONES DE USO
Producto elaborado bajo estrictos estándares de calidad
destinado para consumo directo, consumir
preferentemente todo el contenido una vez abierta.
XI. CONDIIONES DE
AMACENAMIENTO
Almacenar a temperatura ambiente, en lugar fresco, seco y
protegido de la luz directa.
123
XII. CONDICIONES DE
DISTRIBUCIÓN
El producto puede trasportado en vehículos
acondicionados y con buena ventilación que solo
transportan productos alimenticios y mantiene la cadena de
calidad e inocuidad alimentaria.
XIII. VIDA ÚTIL ESPERADA Se considerará que tendrá una vida útil de 6 meses
XIV. PUBLICO El público está entre 3 a 55 años, pero el público objetivo
está entre 3 a 18 años.
124
Anexo 11. Matriz experimental
En el presente trabajo de investigación se realizará pruebas continuas una etapa tras
otra, a continuación, se detallará las pruebas preliminares, para partir de un punto y las
pruebas producto del diseño experimental
Prueba preliminar 1:
Se realizó para evaluar la variedad de papaya mejor aceptada: papaya amarilla
(Passiflora edulis variedad flavicarpa Degener) y papaya morada (Passiflora edulis
variedad púrpura sims)
A1 A2
P: 80% 80%
M: 20% 20%
Ax
Se realiza lo siguiente:
- Medir pH
- Análisis sensorial
- Tomar fotos
Prueba preliminar 2:
Se realizará tres pruebas para determinar la concentración de las frutas (papaya y
maracuyá)
M1 M2 M3
P: 80% 65% 50%
M: 20% 35% 50%
Mx
Se debe realizar lo siguiente:
- Medir pH, °Brix
- Análisis sensorial
- Tomar fotos
A partir de las pruebas preliminares, se tuvo un punto de partida para las pruebas
de diseño en cuanto a las proporciones de fruta y que variedad de papaya a utilizar.
125
Prueba 1. Se determina el porcentaje de azúcar para una proporción de 65% de
papaya y 35% de maracuyá.
C1 C2 C3 C4 C5
45% 35% 25% 20% 15%
Cx
Se evalúa Aw, pH y evaluación sensorial.
Prueba 2. Se determinará la cantidad de pectina de debe ser añadida junto a sorbato
de potasio.
Cx
T1 T2 TC3
1.5% 2.5% 4%
Tx
En esta prueba se analizaras las siguientes variables: °Brix, pH, Aw, textura y
evaluación sensorial.
Prueba 3. Se determinará el porcentaje de harina máximo que se puede incluir.
Tx
M1 M2 M3 M4 M5
5% 10% 15% 20% 30%
Mx
Se realizará pruebas de pH y Aw, análisis sensorial y proteína.
Prueba 4. En esta etapa el producto va tomando las características adecuadas para
ser una lámina de fruta, pero en las recomendaciones de expertos, mencionan que se
126
sentía muy ácido el producto, y además las harinas influían negativamente al sabor,
color y textura del producto, por lo que se tenía que realizar un ajuste en la proporción
de frutas.
Mx
F1 F2 F3
Papaya 65% 72% 75°C
Maracuyá 35% 30% 25%
Fx
Se realizará análisis de pH, Aw, análisis sensorial y vitamina C
Prueba 5 Se añade ácido ascórbico si o si para evitar que se oxide las láminas de fruta
en el periodo de almacenamiento. Asimismo, en esta evaluación se agrega un
porcentaje de sulfato ferroso y se evalúa mediante evaluación sensorial las muestras.
Fx
XYV YZX
Formulación 1 Formulación 2
Formulación final
Se realizará evaluación sensorial hedónica verbal y gráfica.
La formulación final se llevará a un laboratorio certificado para la evaluación de vita. C,
hierro y análisis proximal.
