director de tesis - Repositorio Digital UTEQ

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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO
AGROINDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TESIS DE GRADO
PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE:
INGENIERO AGROINDUSTRIAL
TEMA:
EVALUACIÓN DEL PROCESO DE CONSERVACIÓN DE BANANO
(Musa paradisiaca), MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS
COLORADOS.
AUTOR:
RENÉ ALEJANDRO PARRALES ARGUELLO
DIRECTOR DE TESIS:
ING. HÉCTOR VARGAS
QUEVEDO – ECUADOR
2013
1
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHO
Yo, RENÉ ALEJANDRO PARRALES ARGUELLO, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la ley de Propiedad
intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
René Alejandro Parrales Arguello
ii2
UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL
QUEVEDO – LOS RÍOS- ECUADOR
TELÉFONOS: 052753301 FAX: 052753303
CASILLA GUAYAQUIL 10672
QUEVEDO 73
CERTIFICACIÓN
El suscrito, Ing. Héctor Vargas, Docente de la Universidad Técnica
Estatal de Quevedo, certifica que el Egresado René Alejandro
Parrales Arguello, realizó la tesis de grado previo a la obtención del
título de Ingeniero Agroindustrial titulada “EVALUACIÓN DEL
PROCESO
DE
CONSERVACIÓN
DE
BANANO
(MUSA
PARADISIACA) MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE MERMELADA
EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS”, bajo mi
dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias
establecidas para el efecto.
Ing. Héctor Vargas
DIRECTOR DE TESIS
iii
3
UNIVESIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO
AGROINDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
TEMA “EVALUACIÓN DEL PROCESO DE CONSERVACIÓN DE
BANANO (MUSA PARADISIACA) MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS
COLORADOS”
Presentado al Consejo Directivo como requisito previo a la obtención
del título de INGENIERO AGROINDUSTRIAL
Ing. Sonia Barzola
PRESIDENTE DE TRIBUNAL
Ing. Flor Marina Fon Fay
MIEMBRO DE TRIBUNAL
Ing. José Villarroel
MIEMBRO DE TRIBUNAL
QUEVEDO - LOS RIOS – ECUADOR
2013
iv
4
DEDICATORIA
Dedico esta tesis de grado a DIOS, por haberme permitido llegar hasta estas
instancias y haberme dado salud para lograr mis objetivos, además de su
infinita bondad y amor, a mi familia, en especial a mis PADRES, el Sr. Jimmy
Parrales y la Sra. Delia Arguello, Por haberme apoyado en todo momento, por
sus consejos, sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser
una persona de bien, pero más que nada, por su amor.
A mis queridas
hermanas Lisseth Carolina y Taína Abigail, quienes me han dado su apoyo
incondicional. A mi abuela Estela Arguello; quien en vida fue una segunda
madre, una consejera, una amiga, siendo la persona que me motivó a alcanzar
este propósito y que seguramente ahora estaría muy orgullosa de mí. A mis
primos hermanos Diana Carolina y Jorge Gonzales, quienes siempre han
velado por mi bienestar.
ALEJANDRO
5v
AGRADECIMIENTO
Mi infinito agradecimiento a DIOS, por haberme dado la oportunidad de ver terminado
uno más de mis objetivos, por darme las fuerzas necesarias para luchar y ver hoy mi
logro hecho realidad.
A mis padres, mis hermanas, a mi abuela, a mis primos hermanos, tíos y tías.
Ing. Héctor Vargas, por aceptar para realizar esta tesis bajo su dirección. Su apoyo y
confianza en mi trabajo y su capacidad para guiar mis ideas, ha sido un aporte
invaluable, para el desarrollo de esta tesis.
Le agradezco también el haberme facilitado siempre los medios suficientes para llevar a
cabo todas las actividades propuestas durante el desarrollo del proyecto.
A la Ing. Sonia Barzola, Ing. Flor Marina Fon Fay, Ing. José Villarroel; por su paciencia y
por los consejos que me dieron para poder finalizar este proyecto.
A mis amigos: Leonardo Guerrero, Mayra Ponce, Erwin Ganchoso, Mafer Paz, gracias
por su ayuda y disposición cuando los necesite.
Janina Arana, Mayra Peña, Daniel Vera, quienes se convirtieron en mis verdaderos
amigos.
De manera especial a la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Al Instituto Superior
Tecnológico Calazacón; a la Ing. Yolanda gracias por su apoyo.
A todos mis docentes quienes me impartieron sus conocimientos dentro de las aulas y
son parte de mi formación profesional. Y a todas las personas que de una u otra forma
colaboraron con la realización de este proyecto de tesis les quedo eternamente
agradecido.
ALEJANDRO
vi
6
ÍNDICE GENERAL
CONTENIDO
Pág.
RESUMEN
SUMARY
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN
2
1.1.
Justificación
4
1.2.
Objetivos
5
1.2.1. Objetivo general
5
1.2.2. Objetivos específicos
5
1.3.
Hipótesis
6
1.4.
Variables e indicadores
7
1.4.1. Operacionalización de las variables obtenidas
7
extraídas de la hipótesis
1.4.2. Variables a evaluarse
9
CAPÍTULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1.
Mermeladas
13
13
2.1.1. Mermeladas cítricas
14
2.1.2. Mermeladas de otras frutas
14
2.1.3. Factores críticos para conservar la mermelada
15
2.2.
Calidad y defectos de la mermelada
16
2.2.1. Calidad de la mermelada
16
2.2.2. Defectos de la mermelada
17
vii
7
2.2.2.1.
Mermelada floja o poco firme
18
2.2.2.2.
Sinéresis o sangrado
18
2.2.2.3.
Cristalización
19
2.2.2.4.
Cambios de color
19
2.2.2.5.
Crecimientos de hongos y levaduras en la
20
superficie
2.3.
Materia prima e insumos
22
2.3.1. Frutas
22
2.3.2. Azúcares
23
2.3.3. Pectina
24
2.3.4. Gelatina sin sabor
26
2.3.5. Acidez
27
2.3.5.1.
Ácido cítrico
29
2.3.5.2.
Jugo de naranja
30
2.3.5.3.
Jugo de limón
32
2.4.
Conservantes
2.4.1. Benzoato de sodio
2.4.1.1.
2.5.
Función y características
Banano
Usos
Procesamiento industrial del banano
2.7.1. Productos elaborados
2.8.
35
37
38
2.6.1. Propiedades
2.7.
35
37
2.5.1. Clasificación científica
2.6.
34
Características de la mermelada de banana
39
40
40
42
2.8.1. Materia prima
43
2.8.2. Descripción del producto y del proceso
43
2.8.2.1.
2.9.
Descripción del proceso
44
Control de calidad
46
2.9.1. Otros aspectos
47
viii
8
2.10. Análisis sensorial
2.10.1.
Sentidos
47
48
2.10.1.1. El olor
49
2.10.1.2. El aroma
49
2.10.1.3. El gusto
49
2.10.1.4. El sabor
50
2.10.1.5. La consistencia
51
2.11. Costos de producción
51
CAPÍTULO III
3.
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1.
Materiales y métodos
54
54
3.1.1. Métodos
54
3.1.1.1.
Observación científica
54
3.1.1.2.
La experimentación científica
55
3.1.1.3.
Método de inducción
55
3.1.2. Materiales
3.2.
55
3.1.2.1.
Equipos y materiales de laboratorio
55
3.1.2.2.
Utensilios
56
3.1.2.3.
Reactivos
56
3.1.2.4.
Materia prima e insumos
57
3.1.2.5.
Otros
57
Diseño de la investigación
58
3.2.1. La medición
64
3.3.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
65
3.4.
Descripción del proceso para la elaboración de
66
mermelada a partir del banano.
3.5.
Universo y muestra
69
3.5.1. Área de estudio
69
viiii
9
3.5.1.1.
Ubicación política
69
3.5.1.2.
Ubicación geográfica
70
CAPÍTULO IV
4. BALANCE DE MATERIA Y ANALISIS ECONÓMICO DE
72
LA MEJOR ALTERNATIVA TECNOLÓGICA
4.1.
Alternativa seleccionada
72
4.1.1. Balance de materia
72
4.1.2. Determinación del rendimiento de la obtención de
73
una conserva (mermelada) a partir del banano.
4.2.
Análisis económico
74
CAPÍTULO V
5.
RESULTADOS Y DISCUSION
5.1.
Resultados
5.1.1. Análisis químicos de la mermelada de banano
5.1.1.1.
Análisis de varianza para el pH (potencial
81
81
81
81
hidrógeno)
5.1.1.2.
Análisis de varianza para °Brix
83
5.1.1.3.
Análisis de varianza para Acidez
85
5.1.2. Análisis organoléptico de la mermelada de
86
banana
5.1.2.1.
Análisis de varianza para el color
86
5.1.2.2.
Análisis de varianza para el olor
88
5.1.2.3.
Análisis de varianza para el sabor
89
5.1.2.4.
Análisis de varianza para la consistencia
90
x
10
5.1.2.5.
Análisis de varianza para los defectos
91
5.1.2.6.
Análisis de varianza para la aceptabilidad
92
5.2.
Análisis microbiológico al mejor tratamiento
92
5.3.
Análisis del balance de materia para el mejor
93
tratamiento
5.4.
Análisis económico del mejor tratamiento
93
5.5.
DISCUSIÓN
93
5.6.
Discusión general
96
CAPÍTULO VI
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1.
Conclusiones
6.1.1. Conclusiones de los análisis químicos de la
98
98
98
mermelada de banano.
6.1.1.1.
pH
98
6.1.1.2.
°Brix
98
6.1.1.3.
Acidez
99
6.1.2. Conclusiones del análisis sensorial de la
99
mermelada de banano.
6.1.2.1.
Color
99
6.1.2.2.
Olor
100
6.1.2.3.
Sabor
100
6.1.2.4.
Consistencia
100
6.1.2.5.
Defectos
101
6.1.2.6.
Aceptabilidad
101
xi
11
6.1.3. Conclusión general
101
6.1.4. Conclusión del balance de materiales
102
6.1.5. Análisis económico al mejor tratamiento
102
6.1.
Recomendaciones
6.2.1. Recomendaciones para los análisis químicos de
103
103
la mermelada de banana
6.2.1.1.
pH
103
6.2.1.2.
°Brix
103
6.2.1.3.
Acidez
104
6.2.2. Recomendaciones para el análisis sensorial
104
6.2.2.1.
Color
104
6.2.2.2.
Olor
104
6.2.2.3.
Sabor
105
6.2.2.4.
Consistencia
105
6.2.2.5.
Defectos
105
6.2.2.6.
Aceptabilidad
106
6.2.3. Recomendación general para la conserva
107
(mermelada de banano)
CAPÍTULO VII
7.
BIBLIOGRAFÍA
109
7.1. Libros
109
7.2. Internet
112
CAPÍTULO VIII
8.
Anexos
117
xii
12
INDICE DE TABLAS
CONTENIDO
Pág.
TABLA N° 1
Adeva para el pH
81
TABLA N° 2
Contrastes múltiples de rangos para pH
82
según factor B.
TABLA N° 3
Adeva para °Brix
83
TABLA N° 4
Contrastes múltiples de rangos para
84
ºBrix según factor A.
TABLA N° 5
Contrastes múltiples de rangos para
84
ºBrix según factor B.
TABLA N° 6
Adeva para Acidez
85
TABLA N° 7
Adeva para el Color
86
TABLA N° 8
Contrastes múltiples de rangos para
87
COLOR según factor A.
TABLA N° 9
Adeva para el Olor
88
TABLA N° 10
Adeva para el Sabor
89
TABLA N° 11
Adeva para la Consistencia
90
TABLA N° 12
Adeva para los Defectos
91
TABLA N° 13
Adeva para la Aceptabilidad
92
13
xiii
ÍNDICE DE CUADROS Y FIGURAS
CONTENIDO
Pág.
CUADRO N° 1
Clasificación de la calidad de las
15
mermeladas.
CUADRO N° 2
Clasificación científica
37
CUADRO N° 3
Valor nutricional del banano
39
Factores
CUADRO N° 4
que
estudio
para
proceso
de
intervienen
la
en
evaluación
elaboración
de
el
del
una
58
conserva tipo mermelada a partir del
banano.
Combinaciones de los tratamientos
CUADRO N° 5
propuestos para la elaboración
de
60
Análisis de varianza para el arreglo
62
una conserva (mermelada).
CUADRO N° 6
factorial del diseño A*B*C
CUADRO N° 7
Maquinarias y equipo
74
CUADRO N° 8
Costo de utilización de equipos
75
xiv
14
CUADRO N° 9
Mano de obra directa
75
CUADRO N° 10
Materiales directos
76
CUADRO N° 11
Materiales indirectos
76
CUADRO N° 12
Suministros utilizados en el proceso
77
CUADRO N° 13
Resumen de costos
77
GRAFICO N° 1
Punto de equilibrio
79
15xv
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo N° 1
Diagrama de bloques para la elaboración de
118
mermelada
Anexo N° 2
Evaluación organoléptica de la mermelada de
119
banano.
Anexo N° 3
Especificaciones de la mermelada
120
Anexo N° 4
Valores promedios de los análisis químicos de la
121
mermelada de banano
Anexo N° 5
Valores promedios de las calificaciones del
122
análisis sensorial en la mermelada de banana
Anexo N° 6
Selección
123
Anexo N° 7
Pesado
123
Anexo N° 8
Lavado
124
Anexo N° 9
Pelado
124
Anexo N° 10
Pesado
125
Anexo N° 11
Despulpado
125
Anexo N° 12
Pre – cocción
126
Anexo N° 13
Cocción
126
xvi
16
Anexo N° 14
Punto de gelificación
127
Anexo N° 15
Transvase
127
Anexo N° 16
Envasado
128
Anexo N° 17
Enfriado
128
Anexo N° 18
Etiquetado
129
Anexo N° 19
Almacenado
129
Anexo N° 20
Resultados del análisis microbiológico del mejor
tratamiento
Anexo N° 21
Normas INEN 380
Anexo N° 22
Normas INEN 381
Anexo N° 23
Normas INEN 389
xvii
17
RESUMEN
La presente tesis de grado está basada en la elaboración de mermelada de
Banano que se realizó, con la finalidad de aprovechar el banano considerado
rechazo de la exportación.
En Ecuador existe una amplia producción agrícola, pero pese a la demanda de
los productos en el mercado nacional, algunos de estos aun no consiguen
destacarse en el campo agroindustrial y registrar una buena contribución para la
renta agrícola.
El objetivo principal de esta investigación consiste en estandarizar el proceso de
elaboración de mermelada de banano (Musa paradisiaca) de la zona de Santo
Domingo de los Colorados, obtenida a partir de fruta de descarte, que contribuya a
obtener un bien de consumo con características físico-químicas y sensoriales
aceptables. Esta investigación se realizó en el Laboratorio de Cereales del
Instituto Tecnológico Superior Calazacón, ubicado en la ciudad de Santo Domingo
de los Colorados en el kilómetro 6½ vía a Quevedo.
Se escogió un diseño AxBxC con 2 repeticiones por tratamiento. Para determinar
diferencias entre los niveles de estudio se realizó la prueba de Tukey al 5% en los
tratamientos en los que se encontró diferencia significativa. Al producto terminado
se evaluaron las siguientes variables: pH, ºBrix, acidez y análisis organoléptico
(color, olor, sabor, consistencia, defectos y aceptabilidad.
xviii
18
Después de haber sometido los tratamientos a estos parámetros técnicos, y luego
de obtener los resultados tabulados en la evaluación sensorial se escogió al
tratamiento 3 como el mejor, el mismo que contiene en su formulación: relación
pulpa-azúcar (50:50); jugo de naranja como fuente antioxidante y pectina al 1%.
El tratamiento (T3), fue analizado microbiológicamente y se realizó el respectivo
balance de materiales donde se estableció que el costo de producción de 1261,32
gr. de mermelada de banano es de $ 3,984 con un precio de venta al público de $
1,71 por cada frasco que contiene 250 gr. de producto generando un beneficio con
relación al costo de $ 0,39.
Se recomienda que el nivel de pulpa-azúcar a utilizar sea 50:50, dado que este
da un producto considerado de primera calidad y utilizando el jugo de naranja
como fuente antioxidante mejorando así el sabor de la mermelada según el
análisis sensorial realizado.
xix
19
SUMMARY
This thesis is based on the development of banana jam was made, in order to take
advantage of the banana export considered rejection.
In Ecuador there is a large agricultural production, but despite the demand for the
products in the domestic market, some of these still fail to stand out in the
agribusiness field and record a good contribution to farm incomes.
The main objective of this research is to standardize the process of making jam
banana (Musa paradisiaca) of the Santo Domingo de los Colorados, obtained from
discarded fruit and helps to obtain a consumer with physical characteristics
chemical and sensory-acceptable. This research was conducted in the Laboratory
of Cereals Calazacón Superior Institute of Technology, located in the city of Santo
Domingo de los Colorados in the 6 ½ mile route to Quevedo.
AxBxC was chosen design with 2 replicates. To determine differences between
levels of study was conducted Tukey test at 5% in treatments where significant
difference. The finished product, the following variables were evaluated: pH, º Brix,
acidity and organoleptic analysis (color, smell, taste, consistency, and acceptability
defects.
Having undergone treatments to these technical parameters, and then get the
results tabulated in sensory evaluation to treatment 3 was chosen as the best, the
same as in its formulation contains: pulp-sugar ratio (50:50); orange juice as a
source of antioxidant and 1% pectin.
xx
20
Treatment (T3), was further analyzed and was microbiologically the respective
material balance which established that the production cost of 1261.32 gr. banana
jam is $ 3.984 with a retail price of $ 1.71 for each bottle containing 250 gr. product
generating a benefit relative to cost $ 0.39.
It is recommended that the pulp-sugar level to be used is 50:50, since this gives a
high quality product and considered of using orange juice as an antioxidant source
thereby improving the taste of the jam by sensory analysis performed.
xxi
21
CAPITULO I
22
I.
INTRODUCCIÓN
A pesar de que Ecuador es un país eminentemente agrícola, es de conocimiento
general que aún existe un determinado número de recursos naturales que no han
sido industrializados en su totalidad y por lo tanto no se logra cubrir toda la
demanda existente de los productos utilizados como materia prima en la industria
alimenticia. Entre aquellos recursos naturales que todavía no se logra explotar en
su totalidad encontramos al banano (Musa paradisiaca). Esta fruta se produce
todo el año y es muy apetecida por la mayoría de las personas que conocen sus
características, por su estupendo sabor y su inconfundible aroma, siendo una de
las frutas más saludables ya que posee una buena fuente de carbohidratos
(Galán, 2011).
En Ecuador este fruto no es muy industrializado y sus exportaciones en su
mayoría son como fruto entero. Son pocas las empresas dedicadas a la
industrialización del banano, la mayoría de estas convierten la fruta en puré que es
exportada a diferentes países con el fin de usarlo como materia prima para la
elaboración de diferentes productos, entre estos las conservas (Petryk, 2008).
Basándose en que existen grandes pérdidas de materia prima en el medio y por
consiguiente también en postcosecha de esta fruta, se hace necesario analizar
nuevos procesos de transformación de los productos agropecuarios, por motivo de
que la mayor parte de los procesos que se realizan son de forma artesanal, y no
se le da un valor agregado al proceso casero en la elaboración de productos a
partir del banano, por consiguiente se seguirán desperdiciando subproductos.
2
23
Todas estas circunstancias se originan porque los productores de banano no
están al tanto de alternativas novedosas de industrialización, como la elaboración
de conservas, con la finalidad de alargar el tiempo de vida útil del producto, a
causa de que el banano es considerado como una fruta bastante delicada y de
fácil deterioro, debido a la oxidación o al pardeamiento enzimático que sufre una
vez maduro el fruto, siendo de corto período de conservación en forma natural, lo
cual constituye un gran problema para las microempresas, y una mala justificación
para el pequeño agricultor que ve cada día más disminuido sus ingresos
económicos, los recursos de tiempo y materiales.
El objetivo de este trabajo de investigación es desarrollar una mermelada
estandarizada de banano a partir de fruta de descarte, que encamine a obtener un
bien de consumo con características físicas - químicas y sensoriales aceptables,
en el cantón Santo Domingo de los Colorados.
La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares
para la conservación de frutas en general. Se define como mermelada de frutas, al
producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y
concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas con adición de
edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o
partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto
(López, 2004).
Aquellos que tienen experiencia en la elaboración de conservas saben que resulta
difícil tener éxito en cuanto a un producto homogéneo en el tiempo, incluso cuando
se emplea una formulación comprobada debido a la variabilidad de los aditivos en
general, principalmente de la fruta. La elaboración de este tipo de conservas se
3
24
basa en la posibilidad de evitar el crecimiento bacteriano bajo unas determinadas
concentraciones de azúcar en el medio que la salvaguarda (Riveros, et. Al. 2003).
1.1.
JUSTIFICACIÓN
En el Ecuador un problema muy serio es la falta de propuestas para la
industrialización de varios productos que el agricultor se ve limitado a venderlos
después de cosechados, consecuencia de lo cual es la poca remuneración
económica y el corto tiempo de durabilidad del producto.
Al presentar esta propuesta de aprovechamiento de la pulpa del Banano (Musa
Paradisiaca) que ha sido escasamente utilizada para la elaboración de un
subproducto, se verán beneficiados tanto el productor como el consumidor ya que
esta conserva, mermelada de banano, podrá ser consumido con más frecuencia y
en cantidades superiores, en el supuesto de que la presente propuesta sea
difundida.
Por otro lado, al banano se lo considera como una fruta de gran valor nutricional y
energético, pero no consta de una guía de industrialización, debido a esto, y con
la intención de encontrarla se presenta esta investigación, ya que los
subproductos obtenidos a partir del banano maduro son una gran alternativa para
el desarrollo agroindustrial evitando de esta manera que el fruto se deteriore.
4
25
La importancia de esta investigación es que servirá de base para otras
investigaciones con diferentes productos que resulten palatables para el consumo
humano, otorgándole un valor agregado al proceso casero en la elaboración de
productos a partir del banano, y que en futuro su producción sea lucrativa y así
cumpla una función socio – económica.
1.2.
OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo general
 Estandarizar el proceso de elaboración de mermelada de banano (Musa
paradisiaca) de la zona de Santo Domingo de los Colorados, obtenida a
partir de fruta de descarte, que contribuya a obtener un bien de consumo
con características físico-químicas y sensoriales aceptables.
1.2.2. Objetivos específicos
 Determinar la relación pulpa de banano:azúcar idónea para la
elaboración de mermelada que tribute a mejorar las características
químicas y sensoriales.
26
5
 Evaluar qué tipo de ácido (natural o sintético) se utilizará para el ajuste
del pH en el proceso de elaboración de mermelada de banano.
 Evaluar dos tipos de estabilizantes a utilizarse en el proceso de
elaboración de mermelada de banano.
 Determinar los costos de producción mediante un balance de
materiales.
 Realizar pruebas de microbiología y sensoriales al mejor tratamiento.
1.3.
HIPÓTESIS
El banano que no reúne las condiciones para exportación es considerado como
rechazo, el cual podría ser procesado para la obtención de mermelada dentro de
un proceso estandarizado, reuniendo características físico-químicas y sensoriales
adecuadas para ser consumidas.
27
6
1.4.
VARIABLES E INDICADORES
1.4.1. Operacionalización de las variables extraídas de las hipótesis.
Es hacer manejables las variables para su observación, a partir de sus
componentes o dimensiones, que se concretizan en los indicadores.
28
7
HIPÓTESIS: El banano que no reúne las condiciones para exportación es
considerado como rechazo, el cual podría ser procesado para la obtención de
mermelada dentro de un proceso estandarizado, reuniendo características
físico-químicas y sensoriales adecuadas para ser consumidas.
V. Independientes
Relación pulpa:azúcar
50:50
45:55
55:45
Tipo de ácido (natural o
sintético)
Ácido cítrico
Jugo de naranja
Jugo de limón
V. Dependientes
PROPIEDADES
QUÍMICAS
pH
ºBrix
Acidez
Análisis microbiológico
Tipo de estabilizante:
Pectina
Gelatina sin sabor
CARACTERISTICAS
ORGANOLÉPTICAS
Color
Olor
Sabor
Consistencia
Defectos
Aceptabilidad
8
29
1.4.2. Variables a evaluarse
Se tomarán en cuenta las siguientes variables e indicadores:
 Sólidos solubles (ºBrix)
 pH (potencial de hidrógeno)
 Acidez
 Características organolépticas
 Análisis Microbiológico
Sólidos Solubles (ºBrix): Los grados Brix miden la cantidad de sólidos solubles
presentes en un jugo o pulpa expresados en porcentaje de sacarosa. Los sólidos
solubles están compuestos por los azúcares, ácidos, sales y demás compuestos
solubles en agua presentes en los jugos de las células de una fruta. Se
determinarían empleando un refractómetro calibrado y a 20 ºC. Si la pulpa o jugo
se hallan a diferente temperatura se podrá realizar un ajuste en ºBrix, según la
temperatura en que se realice la lectura (Norma INEN 380).
pH: El pH de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste
en la neutralización del ácido (o base) con una cantidad determinada de base (o
ácido) de concentración conocida, en presencia de un indicador (un compuesto
cuyo color varía con el pH). También se puede determinar midiendo el potencial
eléctrico que se origina en ciertos electrodos especiales sumergidos en la
disolución (Norma INEN 389).
9
30
Acidez: La acidez se determina efectuando una titulación ácido-base con la ayuda
de bureta, fenolftaleína o un potenciómetro, balanza analítica, NaOH 0,1 normal, y
material de vidrio de laboratorio. Los resultados que se obtienen corresponden a la
suma de los ácidos minerales y orgánicos (Norma INEN 381).
Rendimiento: Esta variable se determinó una vez que se tomaron los pesos de
los productos que intervinieron en el proceso, se realizó mediante el uso de la
siguiente fórmula:
𝑷𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
× 100
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
Características Organolépticas o análisis sensorial: La evaluación sensorial es
una disciplina científica utilizada para medir, analizar e interpretar respuestas a las
propiedades de los alimentos por medio de los sentidos (vista, olfato, sabor, tacto).
La información hedónica que se obtiene es una herramienta valiosa porque provee
información más en concordancia con la de los consumidores, que son los únicos
que pueden indicar con veracidad el grado de aceptación o rechazo de un
producto. Esta variable se determinó de acuerdo al criterio emitido por un panel de
8 catadores, los parámetros que se midieron fueron: color, olor, sabor,
consistencia, defectos y aceptabilidad.
31
10
Análisis microbiológico: El análisis microbiológico de un alimento define la
aceptabilidad de un producto o un lote de un alimento basado en la ausencia o
presencia de la cantidad de microorganismos, incluidos parásitos; al aplicar un
análisis microbiológico a la evaluación de los productos para que puedan
aprovecharse de la mejor manera posible el dinero y la mano de obra es esencial
que se apliquen solo ensayos apropiados a los alimentos y los puntos de la
cadena alimentaria que ofrecen los mayores beneficios en relación con la
posibilidad de proporcionar al consumidor un alimento inocuo y apto para el
consumo.
El análisis microbiológico se utiliza para indicar, según proceda, el estado
microbiológico requerido de las materias primas, los ingredientes y los productos
terminados en cualquier fase de la cadena alimentaria. Estos análisis pueden
resultar importantes para examinar los alimentos, en caso de que las materias
primas y los ingredientes sean de origen desconocido o poco seguro, o bien
cuando no se disponga de otros medios para comprobar la eficacia de los
sistemas y de las buenas prácticas de higiene.
Por lo general, los análisis microbiológicos pueden ser aplicados por los
organismos de reglamentación y/o de los empresarios del sector alimentario para
definir la distinción entre la aceptabilidad y la inaceptabilidad de materias primas,
ingredientes y productos (Sánchez, 2005).
Entre los análisis a realizar tenemos mohos y levaduras, mesófilos aerobios,
Coliformes totales, Coliformes fecales. Este análisis se realizó al mejor tratamiento
por método petrifilm.
11
32
CAPITULO II
33
II.
2.1.
MARCO TEÓRICO
MERMELADAS
La mermelada de frutas es un producto pastoso obtenido por la cocción y
concentración de una o más frutas, adicionada con edulcorantes, sustancias
gelificantes y acidificantes naturales hasta obtener una consistencia característica.
Desde el punto de vista tecnológico, es recomendable que este producto tenga un
mínimo de 65% de sólidos solubles para asegurar su conservación.
El contenido de fruta que debe contener la mermelada está especificado en las
legislaciones de los distintos países. En Colombia se establecen los siguientes
márgenes: breva, ciruela, fresa, guayaba, mango, manzana, pera, tomate de árbol,
papaya (40%); mora, piña y coco (30%); cítricos, maracuyá (20%).
La misma norma específica que el producto puede estar adicionado con las
siguientes sustancias:
Pectina. Con su adición se busca contribuir a la correcta gelificación
Ácidos cítrico, tartárico, málico. Ajustar el pH apropiado.
Azúcar, miel de abeja, glucosa.
El objetivo es alcanzar la cantidad de sólidos solubles o grados Brix adecuados.
Ácido ascórbico, benzoato de sodio, sorbato de potasio. Su adición previene
cambios a causa de microrganismos y algunos agentes de origen físico.
34
13
El tratamiento térmico de concentración se hace a temperaturas que varían entre
85º y 96ºC durante períodos de 15 a 45 minutos. La concentración de sólidos
solubles, o ºBrix a la que se lleva el producto final está entre 65% a 68%
(Terranova, 2001).
2.1.1. Mermeladas cítricas
Las mermeladas cítricas se elaboran a partir de la pulpa y de las cáscaras de la
fruta. La mayoría de la pectina se encuentra en la parte blanda de la cáscara. La
elaboración de esta clase de mermelada es igual a la de la mermelada en general,
excepto que la cáscara requiere un tiempo más largo de cocción. La mermelada
más conocida es la de naranja, pero también se elaboran mermeladas de limón,
toronja y lima. Además, se elaboran mermeladas de mezclas de diferentes cítricos
(Trillas, 1985).
2.1.2. Mermeladas de otras frutas
Existen muchas fórmulas para mermeladas. Cada país tiene sus disposiciones
respecto de la clasificación en diferentes calidades y de la composición tolerada.
Un ejemplo de una clasificación que proporciona la cantidad de fruta y azúcar, a
partir de la cual debe elaborarse la mermelada de una cierta calidad, es la
siguiente:
35
14
Cuadro 1. Clasificación de la calidad de las mermeladas
Clasificación
Fruta
Azúcar
Primera calidad
50%
50%
Segunda calidad
45%
55%
Tercera calidad
35%
65%
Fuente: Trillas, 1985
Estas mermeladas se elaboran de materia prima fresca o conservada por
refrigeración, congelación o sulfitos. El producto congelado normalmente ya
contiene una cantidad de azúcar (Trillas, 1985).
2.1.3. Factores críticos para conservar la mermelada
Para lograr una buena conserva hay que considerar una serie de factores, sujetos
a variaciones, que van a proporcionar diferentes preparados como es el caso de
mermeladas. Esos factores son la cantidad de azúcar, la acidez de la fruta elegida,
su contenido en pectina y las condiciones de cocción.
El azúcar añadido a las frutas actúa como agente conservante, inhibiendo el
crecimiento bacteriano por elevaciones de la presión osmótica. Una vez cocidas
estas, la proporción adecuada de azúcar oscila entre el 75% y el 100% respecto al
peso de fruta preparada, o lo que es igual, entre 700 gramos y 1 Kg. de azúcar por
cada kilo de fruta.
36
15
La acidez: todas las frutas contienen ácidos orgánicos (como cítrico, ascórbico,
málico y tartárico), que ejercen una acción protectora, evitando el crecimiento
bacteriano en mayor o menor medida, como un potente antioxidante. En el caso
de las menos ácidas se compensará añadiendo jugo de limón o vinagre en la
preparación. Además, un grado adecuado de acidez evita la cristalización del
azúcar.
La pectina es una sustancia de naturaleza orgánica presente en la piel y en las
pepitas de las frutas. Su función principal en las conservas es proporcionar la
consistencia adecuada a estos preparados mediante la formación de un medio
gelatinoso. La cocción de frutas es un factor tan importante como las anteriores:
en primer lugar, elimina la actividad de los microorganismos y, por lo tanto, las
posibles fermentaciones en las conservas; además, durante el proceso hay una
concentración de los azúcares por evaporación del agua. Resulta muy importante
ajustar la cocción porque un exceso de identidad o de tiempo puede suponer una
pérdida de pectina y arruinar el producto final (Barreiro, 1994).
2.2.
CALIDAD Y DEFECTOS DE LA MERMELADA
2.2.1. Calidad de la mermelada
La mermelada, como todo alimento para consumo humano, debe ser elaborada
con las máximas medidas de higiene que aseguren la calidad y no ponga en
riesgo la salud de quienes la consumen.
37
16
Por lo tanto debe elaborase en buenas condiciones de sanidad, con frutas
maduras, frescas, limpias y libres de restos de sustancias tóxicas. Puede
prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o
conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados.
En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de la siguiente
manera:
 Sólidos solubles por lectura (ºBrix) a 20ºC: mínimo 64%, máximo 68%
 pH: 3,25 – 3,75.
 Contenido de alcohol etílico en % (V/V) a 15ºC/15ºC: máximo 0,5.
 Conservantes: Benzoato de sodio y/o Sorbato de potasio (solos o en
conjunto) en g/100ml.: máximo 0.05.
 No debe contener antisépticos.
 Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo
de moho de cinco campos positivos por cada 100 g.
2.2.2. Defectos de la mermelada
Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de
mermeladas se debe comprobar los siguientes factores: contenido de sólidos
solubles (ºBrix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales
defectos en la elaboración de mermeladas.
38
17
2.2.2.1.
Mermelada floja o poco firme
Causas:
 Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina.
 Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en
formación.
 Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación.
 Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que
retrasan o impiden la completa gelificación.
 Carencia de pectina en la fruta.
 Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina.
 Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado.
Para la determinación de esta falla es necesario comprobar ºBrix, pH y la
capacidad de gelificación de pectina.
2.2.2.2.
Sinéresis o sangrado
Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es
exudada y se produce una compresión del gel.
Causas:
 Acidez demasiada elevada.
39
18
 Deficiencia en pectina.
 Exceso de azúcar invertido.
 Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos).
Para la determinación de esta falla, es necesario comprobar ºBrix y pH.
2.2.2.3.
Cristalización
Causas:
 Elevada cantidad de azúcar.
 Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de los azúcares,
dando lugar a la granulación de la mermelada.
 Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa.
 Exceso de cocción que da una inversión excesiva.
 La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después
del haberse hervido también da lugar a una inversión excesiva.
2.2.2.4.
Cambios de color
Causas:
 Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar.
 Deficiente enfriamiento después del envasado.
40
19
 Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden
originar un color oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y
otras sales de estos metales producen enturbiamiento.
2.2.2.5.
Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie
Causas:
 Humedad excesiva en el almacenamiento.
 Contaminación anterior al cierre de los envases.
 Envases pocos herméticos.
 Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%.
 Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas
utilizadas.
 Sinéresis de la mermelada.
 Llenado de los envases a temperatura demasiada baja, menor a 85ºC.
 Llenado de los envases a temperatura demasiada alta, mayor a 90ºC
(Coronado, 2001).
La contaminación de los alimentos es un problema serio para la industria
alimentaria, debido a que da lugar a la aparición de productos inaceptables para el
consumo humano. La producción industrial de alimentos es un proceso que se
desarrolla a gran escala, razón por la cual las consecuencias de pérdidas por
contaminación microbiana son elevadas y altamente costosas. Este fenómeno
generalmente es un proceso mixto, en el que participan bacterias, levaduras y
hongos filamentosos; al mismo tiempo es un proceso competitivo, en el cual
20
41
prevalecen aquellos grupos que muestran la mayor adaptación a las condiciones
ambientales, que se manifiestan en el producto en particular.
Comparadas con hongos filamentosos y bacterias, las levaduras juegan un papel
secundario
en
la
descomposición
de
alimentos,
sin
embargo,
existen
determinadas condiciones relacionadas con el proceso de preservación de estos y
su propio manejo, que pueden favorecer el incremento en las poblaciones de
levaduras dañinas. Es lógico pensar que bajo condiciones óptimas de crecimiento,
las poblaciones de bacterias superan el crecimiento de levaduras y hongos
filamentosos, debido a que poseen un tiempo de generación más corto. Esto
implica que las levaduras y hongos solo pueden competir con las bacterias en la
alteración de los alimentos, cuando las condiciones ambientales afectan de forma
severa la actividad bacteriana (Orberá, 2004).
Existen determinadas técnicas para la preservación de alimentos que dañan el
crecimiento de las bacterias, pero al mismo tiempo favorecen el crecimiento de las
levaduras, lo cual está dado por el hecho de que estos grupos son mucho más
resistentes a condiciones ambientales estresantes; entre las que predominan baja
actividad de agua, bajos valores de pH por el uso de ácidos orgánicos como
preservantes químicos, bajos valores de temperatura y uso de antimicrobianos y
otros inhibidores naturales y sintéticos.
Existe otro problema que incrementa la aparición de contaminaciones en
alimentos y bebidas por levaduras, y son el uso de tecnologías modernas de
elaboración que utilizan condiciones de procesamiento menos exigentes para
mantener el sabor, olor y color naturales, con el propósito de consumir productos
cada vez más sanos, existe una tendencia a reducir el uso de preservantes y a la
42
21
producción de alimentos bajos en calorías, en los cuales no existen elevadas
concentraciones de solutos, que reducen la actividad de agua (aw) ejerciendo el
efecto preservante, por lo que se favorece la aparición de levaduras
contaminantes en siropes y concentrados de frutas y vegetales (Orberá, 2004).
2.3.
MATERIA PRIMA E INSUMOS
Elaborar una buena mermelada es un producto complejo, que requiere de un
óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez.
2.3.1. Frutas
Lo primero a considerar es la fruta, que será tan fresca como sea posible. Con
frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recién ha iniciado
su maduración y los resultados son bastantes satisfactorios. La fruta demasiado
madura no resulta apropiada para preparar mermeladas, ya que no gelificará bien.
Cuando se utilizan pulpas elaboradas con anterioridad, estas materias primas
deben haber sido estabilizadas térmicamente con el objeto de evitar el deterioro
que causan los microorganismos y las enzimas. También se puede partir de fruta
conservada por diferentes métodos químicos como el sulfato, que tiene muchas
ventajas, pero también presenta inconvenientes porque alteran el color, sabor y
aroma. Se han encontrado que, las fresas conservadas con anhídrido sulfuroso y
43
22
empleadas en la fabricación de mermeladas, generalmente oscurecen el producto
final.
La congelación permite la conservación de la pulpa durante largos periodos, y las
mermeladas que se elaboran con pulpas congeladas resultan productos de alta
calidad (Terranova, 2001).
2.3.2. Azúcares
El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación
de la mermelada al combinarse con la pectina. Es importante señalar que la
concentración de azúcar en la mermelada debe impedir tanto la fermentación
como la cristalización. Resultan bastante estrechos los límites entre la probabilidad
de que fermente una mermelada porque contiene poca cantidad de azúcar y
aquellos en que puede cristalizar porque contiene demasiada azúcar.
En las mermeladas en general la mejor combinación para mantener la calidad y
conseguir una gelificación correcta y un buen sabor suele obtenerse cuando el
60% del peso final de la mermelada procede del azúcar añadido. La mermelada
resultante contendrá un porcentaje de azúcar superior debido a los azucares
naturales presentes en la fruta. Cuando la cantidad de azúcar añadido es inferior
al 60% puede fermentar la mermelada y por ende se propicia el desarrollo de
hongos y si es superior al 68% existe el riesgo de que cristalice parte del azúcar
durante el almacenamiento.
44
23
El azúcar a utilizarse debe ser preferencia azúcar blanca, porque permite
mantener las características propias de color y sabor de la fruta. También puede
utilizarse azúcar rubia especialmente para frutas de olor oscuro como es el caso
del sauco y las moras.
Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce la inversión
de la sacarosa, desdoblamiento en dos azúcares (fructuosa y glucosa) que
retardan o impiden la cristalización de la sacarosa en la mermelada, resultando
por ello esencial para la buena conservación del producto el mantener un equilibrio
entre la sacarosa y el azúcar invertido.
Una baja inversión puede provocar la cristalización del azúcar de caña, y una
elevada o total inversión, la granulación de la dextrosa. Por tanto el porcentaje
óptimo de azúcar invertido está comprendido entre el 35 y 40% del azúcar total en
la mermelada (Coronado, 2001).
2.3.3. Pectina
La pectina es un polisacárido natural, uno de los constituyentes mayoritarios de las
paredes de las células vegetales, y se obtiene a partir de los restos de la industria
de fabricación de zumos de naranja y limón y de la fabricación de la sidra. Es más
barato que todos los otros gelificantes, con la excepción del almidón. Forman
geles en medio ácidos en presencia de cantidades grandes de azúcar, situación
que se produce en las mermeladas, una de sus aplicaciones fundamentales.
24
45
Además de mermeladas y otras conservas vegetales, se utiliza en repostería y
en la fabricación de derivados de zumos de fruta.
El principal efecto indeseable del que se ha acusado a las pectinas es que inhiben
la captación de metales necesarios para el buen funcionamiento del organismo,
como el calcio, zinc o hierro. Respecto a esta cuestión, se puede afirmar que no
interfieren en absoluto con la captación de ningún elemento, con la posible
excepción del hierro.
En este último caso, los diferentes estudios son contradictorios. La ingestión de
pectinas tiene por el contrario varias ventajas claras. Se ha comprobado que, en
primer lugar, hacen que la captación por el aparato digestivo de la glucosa
procedente de la dieta sea más lenta, con lo que el ascenso de su concentración
sanguínea es menos acusado después de una comida. Esto es claramente
favorable para los diabéticos, especialmente para aquellos que no son
dependientes de la insulina.
La ingestión de pectinas reduce por otra parte la concentración de colesterol en la
sangre, especialmente ligado a las lipoproteínas de baja y muy baja densidad.
Esta fracción del colesterol es precisamente la que está implicada en el desarrollo
de la arteriosclerosis, por lo que la ingestión de pectinas puede actuar también
como un factor de prevención de esta enfermedad. El mecanismo exacto de este
fenómeno no se conoce con precisión, pero parece estar ligado a que las pectinas
promueven una mayor eliminación fecal de esteroles.
25
46
En resumen, puede concluirse que la ingestión de pectinas a los niveles presentes
en los alimentos vegetales, o en los usados como aditivos, no solamente no es
perjudicial para la salud sino que incluso es beneficioso.
Las pectinas, especialmente las presentes en el pomelo, han sido objeto de
diversas campañas publicitarias en las que se pretende que, en forma de cápsulas
o píldoras, permiten conseguir pérdidas de peso casi milagrosas, lo que es
totalmente falso (Marchese, 2010).
2.3.4. Gelatina sin sabor
La gelatina es una mezcla coloide (sustancia semisólida), incolora, translúcida,
quebradiza e insípida, que se obtiene a partir del colágeno procedente del tejido
conectivo de animales hervidos con agua.
La gelatina es una proteína compleja, es decir, un polímero compuesto por
aminoácidos. Como sucede con los polisacáridos, el grado de polimerización, la
naturaleza de los monómeros y la secuencia en la cadena proteica determinan sus
propiedades generales. Una notable propiedad de las disoluciones de esta
molécula es su comportamiento frente a temperaturas diferentes: son líquidas en
agua caliente y se solidifican en agua fría.
Al ser proteína en estado puro, ésa es su mayor propiedad nutritiva: proteína (8490%), sales minerales (1-2%) y agua (el resto). La gelatina se utiliza en la
26
47
fabricación de alimentos para el enriquecimiento proteínico, para la reducción de
hidratos de carbono y como sustancia portadora de vitaminas.
La gelatina espesa cuando está a la temperatura ambiente, a 18 °C o menos, pero
siempre por encima del punto de congelación. Si se le calienta a 27 °C, poco a
poco se convertirá en una mezcla acuosa; si se le enfría, volverá a cuajar. Este
comportamiento está determinado por un ingrediente especial que coagula la
mezcla: la grenetina, que está hecha de colágeno, proteína fibrosa que se
encuentra en el tejido conjuntivo del cuerpo (Wikipedia, 2010).
2.3.5. Acidez
La acidez en los alimentos se deriva básicamente de los ácidos orgánicos e
inorgánicos que pudieran estar presentes. Sin embargo, el factor de importancia
en el crecimiento de los microorganismos es el pH y no la acidez, en este sentido
es conveniente hacer una distinción entre ambos.
La acidez está asociada con los grupos carboxílicos e hidrogeniones presentes y
normalmente se determina mediante titulación con un álcali fuerte como NaOH,
hasta el viraje de un indicador como fenolftaleína o electrónicamente
con un
potenciómetro. Entre los ácidos más frecuentes en los alimentos que proporcionan
acidez están los ácidos cítricos, lácticos, málicos y tartáricos. El pH, mide la
presencia de hidrogeniones. La mayoría de los alimentos presentan niveles de pH
en un rango entre 2 y 7, los microorganismos presentan pH óptimos máximos
(generalmente en la región alcalina que no es de uso práctico en los alimentos) y
27
48
mínimos de crecimiento, por debajo de los cuales no se desarrollan, aunque
pueden quedar viables (Sandoval, 2006).
Por ende el fenómeno de la gelificación está estrechamente ligado a la acidez
activa, expresada como pH. Para cada tipo de pectina y para cada valor de
concentración de azúcar existe un valor de pH al cual corresponde el óptimo de
gelificación. Este valor óptimo está comprendido entre límites estrechos que van
para pectinas de alto metoxilo entre pH = 2,9 a 3,6. Para valores de pH superiores
a 3,6 la gelificación no tiene lugar, mientras que para valores de pH menores a 2,9
se produce la sinéresis.
La exacta valoración de pH es muy importante, ya que una mínima diferencia en la
zona del óptimo de gelificación influye definitivamente sobre la rigidez,
consistencia y grados de la sinéresis de un gel.
La acidez activa necesaria (pH) para obtener la gelificación se consigue en cada
caso añadiendo ácido. La dosificación de este no se calcula fácilmente, dada la
variabilidad de las características de la fruta. El modo más práctico para dosificar
el ácido es efectuar una pequeña prueba tentativa; en una determinada cantidad
de la pulpa que se va a elaborar, se mide el pH y se lo lleva, con adecuada adición
de ácido, a un valor de 0.1 más bajo del considerado para el producto terminado.
Luego, por proporción, se encuentra la cantidad de ácido que se va a adicionar en
todo el lote (Terranova, 2001).
28
49
2.3.5.1.
Ácido cítrico
Es un ácido orgánico, de fórmula C6H8O7 muy común y frecuentemente en la
naturaleza. Se puede encontrar como producto del metabolismo de la mayoría de
organismos y formando parte de muchas frutas, especialmente la de los cítricos, a
las que confiere su característica acidez. Este ácido se obtiene, para aplicación
industrial, de subproductos cítricos o por fermentación de hidratos de carbono;
comercialmente se encuentra como cristales monoclínicos inodoros, de sabor
acético, muy soluble en agua.
La aplicación del ácido cítrico como Saborizante o creador de aroma, en
caramelos, zumos de fruta, helados, mermeladas, y otros productos de
procedencia o con sabor a fruta se emplea el ácido cítrico como saborizante; en
margarinas el ácido cítrico es añadido como starters para la producción de
metabolitos que participarán en el aroma final de la margarina. El ácido cítrico
también cumple la función de regulador de pH y de antioxidante o sinérgico de
antioxidante (Cubero, 2003).
Obtención del ácido cítrico: Es obtenido principalmente en la industria gracias a
la fermentación de azúcares como la sacarosa o la glucosa, realizada por un
microorganismo llamado Aspergillus niger. El proceso de obtención tiene varias
fases como la preparación del sustrato de melaza, la fermentación aeróbica de la
sacarosa por el aspergillus, la separación del ácido cítrico del sustrato por
precipitación al añadir hidróxido de calcio o cal apagada para formar citrato de
calcio.
5029
Después se añade ácido sulfúrico para descomponer el citrato de calcio. La
eliminación de impurezas se realiza con carbón activado o resinas de intercambio
iónico, se continúa con la cristalización del ácido cítrico, el secado o
deshidratación y el empaquetado del producto (Wikipedia, 2010).
El ácido cítrico es importante no solamente para la gelificación de la mermelada
sino también para conferir brillo al color de la mermelada, mejora el sabor, ayuda a
evitar la cristalización del azúcar y prolonga su tiempo de vida útil. Se añadirá
antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la pectina de la misma. Este se
vende en forma comercial bajo la presentación granulada y tiene un aspecto
parecido al azúcar blanco, aunque también se puede utilizar el jugo de limón como
fuente de ácido cítrico. La cantidad que se emplea varía entre 0.15 y 0.2% del
peso total de la mermelada (Coronado, 2001).
2.3.5.2.
Jugo de naranja
La naranja es una fruta cítrica comestible obtenida del naranjo dulce (Citrus ×
sinensis), del naranjo amargo (Citrus × aurantium) y de naranjos de otras especies
o híbridos, antiguos híbridos asiáticos originarios de India, Vietnam o el sureste de
China. Es un hesperidio carnoso de cáscara más o menos gruesa y endurecida,
su pulpa está formada típicamente por once lóbulos llenos de jugo, el cual
contiene mucha vitamina C, flavonoides y aceites esenciales (Bono, 2011).
30
51
Propiedades de la naranja: La naranja es un fruto cítrico que tiene propiedades
curativas porque es ácida, que es depurativo y oxidante, desinfectante y
microbicida (como la mayoría de las frutas cítricas).
Una extensa lista de enfermedades y acciones favorables son las que hacen que
su jugo sea, además de dulce y refrescante, una bebida consentida por el cuerpo.
La naranja, el limón y la mandarina son las frutas cítricas con mayor contenido de
cal, elemento que forma parte de nuestra sangre y de los huesos. Además, la
naranja contiene altos porcentajes de ácido cítrico, magnesio, fósforo y hierro
(Garcés, 2007).
Principalmente, la naranja:
 Limpia y tonifica la sangre y todos sus tejidos, músculos y células.
 Destruye la grasa y la obesidad, rebaja el vientre, limpia el cutis y hace
brillar los ojos.
 Desinfecta la sangre y cura cualquier enfermedad infecciosa como
catarros, tos, sífilis, hongos infecciones de la piel, aftas, fiebres
(provocadas por infección o toxemia), lesiones con pus, etc.
 Regulariza el ritmo cardiaco y se usa para tratar casos de tumores.
 Despeja el cerebro y ayuda a tener una mente más lúcida.
 Cura llagas en la boca y encías.
 Embellece el cabello.
 Ayudan a prevenir y curar el mareo.
 Alivia el dolor de cabeza.
52
31
El principal elemento de la naranja es el ácido cítrico, proveniente de la naturaleza
que en ningún caso es perjudicial a menos que, al ingerirlo, cause alguna
incompatibilidad con los alimentos que se ingieren simultáneamente, como por
ejemplo, cuando la naranja se combina con pan, leche o con cualquier verdura
(Garcés, 2007).
2.3.5.3.
Jugo de limón
El limonero, Citrus × limón, es un pequeño árbol frutal perenne que puede
alcanzar los 6 m de altura. Su fruto es el limón, una fruta redonda con una ligera
protuberancia en la extremidad. No pasa de 5 cm de diámetro en las variedades
comunes. La cáscara es fina y verde (amarillenta a la madurez), la pulpa dividida
en 9 a 12 lóbulos, es verde amarillenta, jugosa y muy ácida hay pocas semillas,
comestible de sabor agrio y extremadamente fragante que se usa en la
alimentación (Bailón, 1994).
Propiedades del limón: En la composición del limón destaca ante todo la
vitamina C, en cantidad similar o ligeramente inferior a la de la naranja. Carece
prácticamente de proteínas y grasas, y su porcentaje de hidratos de carbono suele
ser de 8,23%. Sin embargo los componentes más interesantes del limón, desde el
punto de vista dietoterápico, son los no nutritivos, es decir, las llamadas sustancias
acompañantes o elementos fitoquímicos. Se trata de sustancias carentes de
calorías, que no son ni vitaminas ni sales minerales por lo que no se las puede
calificar como nutrientes.
53
32
Ácido orgánico entre 6 a 8%, entre los que destaca el ácido cítrico, y en menor
cantidad, el málico, acético y fórmico. Estos potencian la acción del ácido
ascórbico o vitamina C, y poseen un notable efecto antiséptico.
Flavonoides, entre los que destacan la hesperidina y la diosmina. Se encuentran
en la corteza y en la pulpa del limón, ejerciendo acciones fisiológicas, antioxidante,
protectora capilar, anticancerígena.
Terpenos, estos son las sustancias responsables del peculiar aroma de los
cítricos, se encuentra sobre todo en la corteza. Aunque el limón actúa sobre todo
el organismo, sus aplicaciones medicinales derivan especialmente de sus efectos
sobre la sangre. Por ello, su uso está especialmente recomendado en los
siguientes casos:
Anemia: el limón nunca debería faltar en la mesa de una persona que padece
anemia, aunque su contenido en hierro es muy escaso, posee un gran poder anti
anémico debido a que aumenta la absorción del hierro contenido en los alimentos
vegetales.
Afecciones circulatorias: La hesperidina y los otros flavonoides del limón
refuerzan la pared de los vasos capilares, otorgan una elasticidad de las arterias y
evitan la tendencia excesiva de la sangre a coagularse y formar trombos. El uso
del limón está muy recomendado retención de líquidos en los tejidos y siempre
que se desee fluidificar la sangre y mejorar la función circulatoria.
54
33
Exceso de ácido úrico: El limón es una gran eliminador del ácido úrico, producto
de desecho que nuestro organismo genera continuamente y que debe ser
eliminado con la orina. Su exceso se deposita en las articulaciones produciendo
artritis y dolores reumáticos, y en los riñones produciendo inflamación.
Cálculos renales: la cura del limón resulta de gran efectividad para favorecer la
disolución de los cálculos renales, especialmente cuando están formados por
sales úricas.
Infecciones: Por su contenido en vitamina C y en elementos fitoquímicos, el limón
aumenta las defensas del organismo y lo prepara para luchar contra las
infecciones. Su usos conviene en todo tipo de enfermedades infecciosas ya sean
víricas o bacterianas (Pamplona, 2006).
2.4.
CONSERVANTES
Los conservantes son sustancias que evitan o retrasan la putrefacción de los
alimentos a causa de los microorganismos (bacterias, hongos o levaduras). No
obstante, no todas las alteraciones producidas por los microorganismos provocan
la fermentación de los alimentos. Ningún conservante de la misma manera frente a
todos los microorganismos. La mayoría de las sustancias empleadas actúan sobre
todo contra levaduras y hongos, aunque los ácidos benzoicos y sus sales
constituyen una buena protección contra las bacterias (Muskat, 2011).
34
55
2.4.1. Benzoato de sodio
El benzoato de sodio, es conocido también como benzoato de sosa, benzoato
sódico, sal sódica del ácido benzoico, sal sódica del ácido benceno-carboxílico; sal
sódica del ácido dracílico; sal sódica del ácido fenil-carboxílico. Es una sal del
ácido benzoico, blanca, cristalina o granulada, de fórmula C6H5COONa. Es
soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La sal es antiséptica y se usa
generalmente para conservar los alimentos.
El ácido benzoico, los benzoatos y los ésteres del ácido benzoico son compuestos
comúnmente encontrados en la mayoría de las frutas, especialmente en las bayas;
siendo los arándanos una fuente abundante del mismo. Adicionalmente, los
benzoatos se encuentran de manera natural en las setas o champiñones, la
canela, el clavo de olor y en algunos productos lácteos (debido a la fermentación
bacteriana).
Con
fines
comerciales,
estos
compuestos
son
preparados
químicamente a partir del tolueno (Quiminet, 2007).
2.4.1.1.
Función y características
El ácido benzoico y los benzoatos son usados como conservantes en los
productos ácidos, ya que actúan en contra de las levaduras y las bacterias, más
no de los hongos (poco efectivos). Así mismo, son ineficaces en productos cuyo
pH tiene un valor superior a 5 (ligeramente ácido o neutro). Las altas
concentraciones resultan con un sabor agrio, lo cual limita su aplicación. Entre el
56
35
grupo de los diversos compuestos, los benzoatos son normalmente preferidos
debido a su mejor solubilidad.
Por ser un conservante bactericida y funguicida, es comúnmente utilizado en:
bebidas carbónicas, ensaladas de fruta, jugos, mermeladas, jaleas, caviar,
margarinas, caramelos, pasteles de fruta, salsas etc. Algunos afirman que el
benzoato de sodio en la cantidad y uso recomendado es seguro y no produce
detrimentos a la salud. El Programa Internacional sobre la Seguridad Química no
encontró ningún efecto nocivo en seres humanos para dosis de 647-825 mg/kg de
masa corporal por día.
El Comité Mixto FAO / OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) ha
evaluado el ácido benzoico y sus sales varias veces y encontraron que son
aceptables para su uso en los alimentos (Ecured, 2010).
Puede actuar de varias maneras contra los microorganismos:
 Agente micoestático: Que actué sobre diversas enzimas de la célula
microbiana, como las que regulan el metabolismo del ácido acético y la
fosforilación oxidativa.
 Acción a nivel de membrana: Interfiriendo la permeabilidad de la pared
celular, y dando lugar a una acidificación del contenido celular.
57
36
Esta acción contra los microorganismos se obtiene gracias a la forma no disociada
de la molécula y a la facilidad que tiene en este estado de penetrar a través de la
membrana celular (Lerad, 2011).
2.5.
BANANO
El banano es uno de los alimentos de primera necesidad más importantes en las
zonas tropicales y su producción para la venta en mercados locales es una de las
pocas actividades que proporciona a las unidades familiares ingresos regulares
durante todo el año. El banano es una planta monocotiledónea perteneciente a la
familia Musáceas florece en las áreas húmedas de los trópicos. El primer fruto
madura a las 12-14 semanas después de ser sembrado. La pulpa al madurar toma
un color crema. Este alimento es fresco, nutritivo y contiene elementos esenciales
en una dieta balanceada, como: carbohidratos, proteínas, vitaminas A, complejo B
y C, minerales tales como el potasio y el fósforo, entre otras grasas y azucares
naturales (Arias, et. Al. 2004).
2.5.1. Clasificación científica
Cuadro 2. Clasificación científica
Reino
Plantae
División
Magnoliophyta
Clase
Lilopsida
Orden
Zingiberales
Familia
Musaceae
37
58
Genero
Musa
Especie
M. paradisiaca
Nombre Binomial
Musa paradisiaca L.
Fuente: Soto, 1992.
2.6.
USOS
En términos generales, la fruta del banano se compone principalmente de agua y
carbohidratos. Contiene cantidades casi insignificantes de proteínas y grasas. La
ceniza es relativamente rica en potasio, magnesio, sodio y fósforo. El banano
maduro, es esencialmente, un alimento azucarado de fácil digestión razón por la
cual es utilizado en la alimentación de personas con padecimientos intestinales y
de los niños.
Existen referencias sobre numerosos productos derivados del banano, sin
embargo son pocos los que han llegado a la etapa de comercialización en niveles
de importancia. Debido a que la fruta es susceptible al deterioro del sabor y color
cuando se procesa, y que sus productos derivados tienen que competir con la
fruta fresca, la cual se encuentra disponible a precios razonables en la mayoría de
los mercados del mundo. El banano pasa y el puré, son los principales derivados
del banano en el mercado internacional (Bolaños, et. Al. 2002).
59
38
2.6.1. Propiedades
Al contrario de lo que se piensa comúnmente, la banana no es una fruta pesada:
proporciona fibra, potasio y magnesio por lo que es muy energética y vitalizante.
Es más, una banana de tamaño medio le brinda al organismo el 11% del
requerimiento diario de potasio para un adulto, de este modo, puede ayudar a
prevenir el estreñimiento y a reducir la confusión de los ancianos, mejorando la
energía del organismo. Este efecto se debe a que una banana muy madura
contiene uno 23 gramos de azúcar y otros 2 de almidón. Los azúcares se digieren
y se absorben con rapidez a través de la pared intestinal a la sangre, por esto
mismo la banana es un excelente alimento después del ejercicio, cuando hace
falta un aporte rápido de azúcar para recuperar las reservas de carbohidratos
(Medicinas alternativas, 2005).
Cuadro 3. Valor nutricional del banano en 100 gr.
Nutrientes
Cantidad
Calorías
108,00
Proteína
1, 00 g
Hidratos de carbono
27, 00 g
Grasas
< 1, 00 g
Fibra alimentaria
3, 00 g
Vitamina B6
0, 68 mg
Vitamina C
11, 00 mg
Magnesio
34, 00 mg
Potasio
467, 00 mg
Azúcares
21, 00 g
Sodio
0 mg
Fuente: Vergara, 2010.
60
39
2.7.
PROCESAMIENTO INDUSTRIAL DEL BANANO
La producción de banano se destina casi en su totalidad a los mercados externos
bajo su presentación natural, es decir como fruta. En este sentido el aporte de la
actividad
bananera,
al
desarrollo
agroindustrial
ha
sido
insignificante,
comparativamente con otras actividades. El único tratamiento que recibe el
banano de exportación, considerado como una etapa de la agroindustria es el que
se realiza en las plantas empacadoras.
En diferentes oportunidades se ha planteado la idea de industrializar el banano de
rechazo, considerando que representa una cantidad importante que hasta hace
pocos años se desperdiciaba casi en su totalidad. La comercialización de los
posibles productos industriales (polvo, harina, banano pasa, etc.), es insegura con
excepción del puré (Bolaños, et. Al. 2002).
2.7.1. Productos elaborados
Alcohol: El proceso de fermentación alcohólica se basa en la acción de las
levaduras sobre los azúcares, para cambiarlos a alcohol. La producción se da a
partir de banano verde o maduro. Sin embargo es preferible usar fruta madura
para evitar el proceso de hidrólisis enzimática del almidón. El proceso de
elaboración de alcohol de banano consiste en moler y licuar los frutos ajustando
luego las condiciones de temperatura y pH para que ocurra sacarificación,
posteriormente se lleva el mosto a fermentación y por último se destila
y se
purifica el producto resultante (Soto, 1992).
61
40
Almidón: Para obtener almidón de banano es necesario seleccionar la fruta en
estado verde, que es cuando posee la máxima cantidad de este, ya que conforme
madura, el almidón se convierte en azúcar. Existen varios procesos para extraer la
fécula de la fruta en cuestión, entre las más simples están las siguientes: los
bananos se higienizan, se cortan en trozos y se someten a sulfatación,
posteriormente se introducen en un desintegrador, con el fin de fragmentar las
celdas que contienen el polisacárido, se procede a separar el almidón por medio
de un tamizador vibrante, el producto resultante se filtra, se seca y finalmente se
empaca (Soto, 1992).
Néctar de banano: El néctar es un puré de banano diluido. Se elabora mezclando
40 por ciento de puré y 60 por ciento de sirope a 25 ºBrix, luego se le añade ácido
cítrico para bajar el pH a un valor de 4.2 a 4.3, el producto es mezclado en un
medio coloidal para asegurar una buena homogenización, posteriormente se
envasa en caliente y se enfría (Soto, 1992).
Vino: El vino de banano se obtiene mediante el proceso de fermentación
alcohólica de la fruta madura, bajo un sistema de elaboración similar al seguido en
la producción de vinos de uva (Soto, 1992).
Vinagre: El vinagre es obtenido de dos procesos definidos, al primero se lo llama
fermentación alcohólica y consiste en convertir los azúcares presentes en la fruta
a alcohol en ausencia de aire. El otro, pasa, es la transformación del alcohol en
ácido acético, llevada a cabo en condiciones aeróbicas (Soto, 1992).
62
41
Banano pasa: Es el resultado de la deshidratación parcial de la fruta madura,
entera o rebanadas, hasta alcanzar una condición estable por concentración de
sólidos. Para obtener bananos pasas de buena calidad deben utilizarse frutos
cuyo contenido de azúcar sea de aproximadamente 19.5 por ciento (Soto, 1992).
Mermelada y jalea: La mermelada de banano se obtiene mediante la cocción de
cantidades iguales de frutas y azúcar, adicionando jugo de limón y agua hasta que
alcance el punto final, es posible producir jalea de banano a partir de bananos
sobre maduros. Esta es semejante a la mermelada, pero aparentemente mejor de
sabor. Para elaborarla se rebanan las pulpas y se hierve en sirope de 60 grados
Brix, hasta que forme una mezcla, la que posteriormente se cuela. La solución
clara resultante se hierve hasta alcanzar el punto de cuajado. Se adiciona ácido
cítrico para bajar el pH y pectina para mejorar la consistencia (Soto, 1992).
Harina: Es el producto obtenido de la deshidratación y molienda del banano
verde. Posee un agradable sabor y es bastante nutritiva. Entre otros (Soto, 1992).
2.8.
CARACTERISTICAS DE LA MERMELADA DE BANANO
 Frutas: Se utiliza fruta madura o pintona, sana y fresca, sin daños físicos,
químicos, ni biológicos.
 Ácido cítrico, jugo de naranja, jugo de limón: Sirve para regular la acidez de
la mermelada hasta un pH de 3.7 (Norma INEN 2337).
 Pectina: Es un gelificante que actúa en presencia del azúcar y el ácido
cítrico y sirve para dar consistencia de gel al producto.
42
63
 Colorantes y aromas de frutas: Opcional.
2.8.1. Materia prima
 Bananos: preferiblemente fruta madura.
 Azúcar: una cantidad igual al peso de la masa obtenida.
 Ácido cítrico, jugo de naranja, jugo de limón, pectina, gelatina sin sabor.
2.8.2. Descripción del producto y del proceso
La mermelada de banano es una conserva semisólida de sabor dulce que se
elabora mezclando en caliente pulpa y trozos de banano con azúcar y pectina
cítrica. Esta última contribuye
a que la conserva gelifique y adquiera la
consistencia deseada.
Las bananas, especialmente aquellas variedades de color amarilla, son
aconsejadas para mermeladas porque tienen una relación adecuada de azúcar,
acidez y pectina. Esta mermelada se debe elaborar en las épocas de cosecha
cuando el precio de la fruta es barato (Ecuaterritorial, 2010).
43
64
2.8.2.1.
Descripción del proceso
Recepción de la materia prima: La fruta se recibe previo muestreo e inspección,
se pesa y almacena hasta el momento de la elaboración.
Selección: Se descartan las frutas que presentan daños físicos químicos y
biológicos.
Lavado: Con agua potable, sirve para eliminar las partículas extrañas adheridas a
la fruta.
Mondado y desemillado: Se utiliza cuchillos de acero inoxidable.
Blanqueado Térmico: Se realiza sumergiendo las frutas en agua caliente, entre
85 a 90 °C durante 3 a 5 minutos. Esta operación sirve para inactivar las enzimas
que oscurecen la fruta y cambian el sabor. Así mismo acentúa el color natural de
la fruta.
Acondicionamiento de la pulpa: La fruta se rebana en pedazos pequeños de 1
cm. x 1 cm.
44
65
Formulación:
 Pulpa de frutas 50 %
 Azúcar 50 %
 Ácido cítrico 0.3 %
 Pectina 1 a 2 %
 Sorbato de Potasio 0.03 %
Cocción: La fruta se calienta en una marmita con el 10 % del azúcar y el ácido
cítrico, se cocina por 20 minutos moviendo constantemente hasta que el azúcar se
disuelva completamente. Se agrega el 30 % más del azúcar y se hierve por 20
minutos más agitando constantemente la mezcla.
Finalmente se agrega el 30 % del azúcar restante mezclado uniformemente con la
pectina, se sigue con la cocción por aproximadamente 20 minutos moviendo
constantemente hasta que la mezcla alcance los 65 ºBrix, lo que se reconoce
cuando al pasar la paleta por la mezcla se ve el fondo de la marmita (Inpho, 2006).
Otra forma de reconocer que la mermelada está a punto es colocando una o dos
gotas de la mezcla en un vaso de agua fría, estas al caer al fondo conservan su
forma sin desintegrarse.
Envasado: El envasado se realiza a no menos de 85 °C, en envases previamente
esterilizados por acción del vapor de agua sobre calentado o agua en ebullición.
Se deja un especio de un centímetro. Desde el borde del frasco.
66
45
Sellado:
Inmediatamente después del envasado los frascos se cierran
herméticamente, procediendo a colocarlo en forma invertida para asegurar el
cierre hermético.
Enfriado: A temperatura del ambiente
Etiquetado: El diseño de las etiquetas debe ser cuidadoso y de acuerdo a normas
técnicas.
Almacenado: Las mermeladas se almacenan en anaqueles. Por lo menos una
semana antes de su venta (Inpho, 2006).
2.9.
CONTROL DE CALIDAD
Higiene: La higiene es fundamental para elaborar una buena mermelada. Todos
los utensilios que se van usar deben estar cuidadosamente esterilizados, así
también los envases y la fruta.
Materia prima: La fruta que se incorpora al proceso debe ser de calidad y grado
de madurez adecuado.
67
46
Proceso: Las temperaturas y tiempos de cocción, deber ser los necesarios, y el
incremento de aditivos en las cantidades adecuadas.
Producto final: Debe controlarse la concentración de sólidos (grados Brix), la
acidez (pH) y la formación del gel (cantidad de pectina).
Producto en bodega: Para un mejor control de calidad, se almacenan muestras
por varios meses, para evaluar la vida útil del producto. La forma de combado en
las tapaderas de los frascos, indica que el producto se ha descompuesto, y que no
debe consumirse (Inpho, 2006).
2.9.1. Otros aspectos
Aspectos de Comercialización: El mercado de las mermeladas es muy
competitivo, debido a que es un producto relativamente fácil de elaborar. No
obstante, el producto se puede diferenciar por calidad (disminuir el azúcar), por
envase y etiquetado (Inpho, 2006).
2.10. ANÁLISIS SENSORIAL
La evaluación sensorial se trata del análisis normalizado de los alimentos que se
realiza con los sentidos. La evaluación sensorial se emplea en el control de
47
68
calidad de ciertos productos alimentarios, en la comparación de un nuevo producto
que sale al mercado, en la tecnología alimentaria cuando se intenta evaluar un
nuevo producto, etc. Los resultados de los análisis afecta la publicidad y el
empacado de los productos para que sean más atractivos a los consumidores.
La evaluación sensorial es el análisis de alimentos y otros materiales por medio de
los sentidos. La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que quiere decir
sentido. La valoración sensorial es una técnica de medición y análisis tan
importante como los métodos químicos, físicos, microbiológicos, etc. Este tipo de
análisis tiene la ventaja de que la persona que efectúa las mediciones lleva
consigo sus propios instrumentos de análisis, es decir, sus cinco sentidos
(Carpenter, et. Al, 2002).
2.10.1.
Sentidos
Proceso fisiológico de recepción y reconocimiento de sensaciones y estímulos que
se producen a través de la vista, el oído, el olfato, el gusto, y el tacto, o la situación
de su propio cuerpo. El sistema sensitivo del ser humano es una gran herramienta
para el control de calidad de los productos de diversas industrias.
En la industria alimentaria la vista, el olfato, el gusto y el oído son elementos
idóneos para determinar el color, olor, aroma, gusto, sabor y la textura, los que
aportan al buen aspecto y calidad al alimento que le dan sus propias
características con los que los podemos identificar y con los cuales se puede
hacer un discernimiento de los mismos (Sancho, et. Al. 1999).
69
48
2.10.1.1. El olor
Es la percepción por medio de la nariz de sustancias volátiles liberadas en los
alimentos; dicha propiedad en la mayoría de las sustancias olorosas es diferente
para cada una. En la evaluación de aroma es muy importante que no haya
contaminación de un efluvio con otro, por tanto los alimentos que van a ser
evaluados deberán mantenerse en recipientes herméticamente cerrados (Sancho,
et. Al. 1999).
2.10.1.2. El aroma
Consiste en la percepción de las sustancias olorosas y aromáticas de un alimento
después de haber ingerido en la boca. Dichas sustancias se disuelven en la
mucosa del paladar y la faringe, llegando a través del Eustaquio a los centros
sensores del olfato. El aroma es el principal componente del sabor de los
alimentos, es por eso que cuando tenemos gripe o resfriado el aroma no es
detectado y algunos alimentos picantes y muy condimentados, insensibilizan la
boca y por ende la detección de aromas y sabores.
2.10.1.3. El gusto
El gusto o sabor básico de un alimento puede ser ácido, dulce, salado, amargo, o
bien puede haber una combinación de dos o más de estos. Esta propiedad es
detectada por la lengua. Hay personas que pueden percibir con mucha agudeza
49
70
un determinado gusto, pero para otros su percepción es pobre o nula; por lo cual
es necesario determinar qué sabores básicos puede detectar cada juez para poder
participar en la prueba (Sancho, et. Al. 1999).
2.10.1.4. El sabor
Esta propiedad de los alimentos es muy compleja, ya que combina tres
propiedades: olor, aroma, y gusto; por lo tanto su medición y apreciación son más
complejas que las de cada propiedad por separado. El sabor es lo que diferencia
un alimento de otro, ya que si se prueba un alimento con los ojos cerrados y la
nariz tapada, solamente se podrá juzgar si es dulce, salado, amargo o ácido. En
cambio, en cuanto se perciba el olor, se podrá decir de qué alimento se trata. El
sabor es una propiedad química, ya que involucra la detección de estímulos
disueltos en agua, aceite o saliva por las papilas gustativas, localizadas en la
superficie de la lengua, así como en la mucosa del paladar y el área de la
garganta.
Estas papilas se dividen en 4 grupos, cada uno sensible a los cuatro sabores o
gustos:
 Papilasiformes: Localizadas en la punta de la lengua sensible al sabor
dulce.
 Fungiformes: Localizada en los laterales inferiores de la lengua, detectan
el sabor salado.
 Coraliformes: Localizadas en los laterales posteriores de la lengua,
sensible al sabor ácido.
50
71
 Caliciformes: Localizadas en la parte posterior de la cavidad bucal
detectan sabor amargo.
Por ello es importante en la evaluación de sabor que la lengua del juez esté en
buenas condiciones, además que no tenga problemas con su nariz y garganta.
Los jueces no deben ungirse perfume antes de participar en las degustaciones, ya
que el olor puede inferir con el sabor de las muestras (Sancho, et. Al. 1999).
2.10.1.5. La consistencia
Es la propiedad de los alimentos apreciada por los sentidos del tacto, la vista y el
oído; se manifiesta cuando el alimento sufre una deformación. La consistencia no
puede ser percibida si el alimento no ha sido deformado; es decir, por medio del
tacto podemos decir, por ejemplo si el alimento está duro o blando al hacer
presión sobre él. Al morderse una fruta, más atributos de consistencia empezarán
a manifestarse como el crujido, detectado por el oído y al masticarse, el contacto
de la parte interna con las mejillas, así como con la lengua, las encías y el paladar
nos permitirán decir de la fruta sí presenta fibrosidad, granulosidad (Sancho, et.
Al. 1999).
2.11. COSTOS DE PRODUCCIÓN
Los costos de producción (también llamados costos de operación) son los gastos
necesarios para mantener un proyecto, línea de procesamiento o un equipo en
72
51
funcionamiento. En una compañía estándar, la diferencia entre el ingreso (por
ventas y otras entradas) y el costo de producción indica el beneficio bruto.
El costo de producción tiene dos características opuestas, que algunas veces no
están bien entendidas en los países en vías de desarrollo. La primera es que para
producir bienes uno debe gastar; esto significa generar un costo. La segunda
característica es que los costos deberían ser mantenidos tan bajos como sea
posible y eliminados los innecesarios. Esto no significa el corte o la eliminación de
los costos indiscriminadamente.
Los costos de producción pueden dividirse en dos grandes categorías: costos
directos o variables, que son proporcionales a la producción, como materia
prima, y los costos indirectos, también llamados fijos que son independientes de
la producción, como los impuestos que paga el edificio. Algunos costos no son ni
fijos ni directamente proporcionales a la producción y se conocen a veces como
semivariables (Fao, 1998).
52
73
CAPÍTULO III
74
III.
3.1.
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1.1. Métodos
3.1.1.1.
Observación científica
Mediante el método de observación se seleccionó materia prima en buen estado,
para la elaboración de mermelada, en el proceso de cocción se pudo determinar
el cambio de color de la fruta, transformaciones y la observación de fenómenos,
que en un primer momento es sensorial, una vez obtenido el producto final.
Observando la técnica de elaboración de mermeladas se propone una alternativa
de procesamiento, una conserva a partir del banano, considerado rechazo para la
exportación, motivando una alternativa para el desarrollo agroindustrial-socialeconómico de las personas que tienen la materia prima, siendo esta
desaprovechada que la podemos encontrar en diversos lugares, de la provincia
Tsáchila.
54
75
3.1.1.2.
La experimentación científica
El método experimental ha sido uno de los que más resultados han dado en las
diferentes investigaciones, mediante el cual se determinó el mejor tratamiento con
la aplicación del ADEVA (Análisis de varianza) y realizar las pruebas de
significancia con TUKEY.
3.1.1.3.
Método de Inducción
Del conocimiento del proceso tecnológico de elaboración de conservas vegetales
se formuló la hipótesis y en función de los resultados del análisis estadístico de la
experimentación se pudo inducir a la conclusión, de diseñar un proceso
tecnológico adecuado para la elaboración de una conserva de banano.
3.1.2. Materiales
3.1.2.1.
Equipos y materiales de laboratorio
 Balanza electrónica de 1 a 1000g, (precisión 0.1g)
 Refractómetro
 Potenciómetro con electrodos de vidrio
 Termómetro
 Vaso de precipitación de 250 ml
76
55
 Matraz Erlenmeyer de 250 cm3
 Matraz volumétrico de 250 cm3
 Agitador
 Soporte Universal
 Bureta
 Licuadora
 Cocina industrial
 Refrigerador
3.1.2.2.
Utensilios
 Recipiente de acero inoxidable
 Cubo plástico
 Recipientes o tinas
 Cuchillos de acero inoxidable
 Tablas de picar
 Jarras graduadas
 Mesa de acero inoxidable
 Tamiz
 Extractor de jugo
 Envases de vidrio
3.1.2.3.
Reactivos
 Hidróxido de sodio NaOH 0.1 N
 Indicador fenolftaleína al 2%
56
77
 Agua destilada
3.1.2.4.
Materia prima e insumos
 Bananas
 Naranjas
 Limón
 Azúcar
 Glucosa
 Ácido cítrico
 Pectina
 Gelatina sin sabor
 Benzoato de sodio
 Agua
3.1.2.5.
Otros
 Cámara fotográfica
 Materiales de oficina
 Movilización
 Computadora
78
57
3.2.
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Una vez que se precisó el planteamiento del problema, se definió el alcance inicial
de la investigación y se formuló la hipótesis, se visualizó de manera práctica y
concreta el diseño de investigación que se aplica al contexto particular de este
estudio, enmarcando los objetivos fijados.
Cuadro 4. Los factores en estudio para la evaluación del proceso de elaboración
de una conserva tipo mermelada a partir del banano.
Los factores que intervendrán en este trabajo investigativo serán:
FACTOR
SÍMBOLO
NIVELES
a0
50:50
A (RELACIÓN
a1
45:55
PULPA:AZÚCAR)
a2
55:45
b0
1.-Ácido cítrico
b1
2.-Jugo de naranja
b2
3.-Jugo de limón
C ( TIPO DE
c0
1.-Pectina
ESTABILIZANTE)
c1
2.-Gelatina sin sabor
B (TIPO DE ÁCIDO )
Fuente: Parrales, 2012
58
79
Tratamientos.
El arreglo factorial A*B*C propuesto para analizar el comportamiento de los
factores estudiados, en donde A= 3; B= 3 y C= 2, es decir 18 tratamientos con 2
repeticiones, lo cual da un total de 36 tratamientos en la elaboración de una
conserva a partir del banano como se detalla a continuación.
59
80
Cuadro 5. Combinaciones de los tratamientos propuestos para la elaboración de
una conserva.
Nº
Símbolo
Combinación de los tratamientos
Pulpa:azúcar 50:50
1
a0b0c0
Pulpa:azúcar (50:50)
+
ác. cítrico
+
pectina
2
a0b0c1
Pulpa:azúcar (50:50)
+
ác. cítrico
+
gelatina
3
a0b1c0
Pulpa:azúcar (50:50)
+
naranja
+
pectina
4
a0b1c1
Pulpa:azúcar (50:50)
+
naranja
+
gelatina
5
a0b2c0
Pulpa:azúcar (50:50)
+
limón
+
pectina
6
a0b2c1
Pulpa:azúcar (50:50)
+
limón
+
gelatina
Pulpa:azúcar 45:55
7
a1b0c0
Pulpa:azúcar (45:55)
+
ác. cítrico
+
pectina
8
a1b0c1
Pulpa:azúcar (45:55)
+
ác. cítrico
+
gelatina
9
a1b1c0
Pulpa:azúcar (45:55)
+
naranja
+
pectina
10
a1b1c1
Pulpa:azúcar (45:55)
+
naranja
+
gelatina
11
a1b2c0
Pulpa:azúcar (45:55)
+
limón
+
pectina
12
a1b2c1
Pulpa:azúcar (45:55)
+
limón
+
gelatina
Pulpa:azúcar 55:45
13
a2b0c0
Pulpa:azúcar (55:45)
+
ác. cítrico
+
pectina
14
a2b0c1
Pulpa:azúcar (55:45)
+
ác. cítrico
+
gelatina
15
a2b1c0
Pulpa:azúcar (55:45)
+
naranja
+
pectina
16
a2b1c1
Pulpa:azúcar (55:45)
+
naranja
+
gelatina
17
a2b2c0
Pulpa:azúcar (55:45)
+
limón
+
pectina
18
a2b2c1
Pulpa:azúcar (55:45)
+
limón
+
gelatina
Fuente: Parrales, 2012
81
60
Diseño Experimental
Para evaluar el proceso de elaboración de mermelada
de banano (Mussa
Paradisíaca), se realizaron 18 tratamientos, los mismos que resultaron de
combinar los tres factores de estudios con sus respectivos niveles, las respuestas
experimentales pueden explicarse por el siguiente modelo matemático:
YijkL = U + Ai + Bj + Ck + (AB)ij + (AC)ik + (BC)jk + (ABC)ijk + RL + EijkL
Dónde:
U: Efecto global atribuible al material experimental
Ai: Efecto principal del factor A
Bj: Efecto principal del factor B
Ck: Efecto principal del factor C
(AB)ij: Efecto de la interacción A*B
(AC)ik: Efecto de la interacción A*C
(BC)jk: Efecto de la interacción B*C
(ABC)ijk: Efecto de la interacción A*B*C
RL: Efecto de la replicación L- esimo nivel L: 1…….r
EijkL: Efecto residual
61
82
Análisis Estadístico
La estadística de los datos que se obtuvieron se efectuó mediante el análisis de
varianza (ADEVA), que es una técnica empleada para analizar la variación total de
los datos, descomponiéndola en porciones significativas e independientes,
atribuibles a cada una de las fuentes de variabilidad presentes y variación casual o
aleatoria.
CUADRO 6. Análisis de varianza para el arreglo factorial del diseño A*B*C
Factor de variación
Grados de libertad
Replicaciones
1
Factor A
2
Factor B
2
Factor C
1
Efecto (AxB)
4
Efecto (AxC)
2
Efecto (BxC)
2
Interacción (AxBxC)
4
Residuo o error
17
Total
35
Fuente: Parrales, 2012
Prueba de significación
Para detectar diferencias estadísticas entre medias de los tratamientos, luego de
realizar el análisis de varianza, se utilizó la Prueba de Rangos de Tukey al 5% de
probabilidades.
62
83
Unidad Experimental
La unidad experimental estuvo constituida de la siguiente manera:
Tiempo total requerido para el ensayo: 40 días
Total de la muestra: 18 kg
Total de muestra por tratamiento: 1 kg
Tiempo estimado para cada tratamiento: 2 horas
Tiempo entre un tratamiento y otro: 24 horas
Tiempo entre la primera y segunda repetición: 2 días
Número de tratamientos: 18
Número de repeticiones: 2
Unidades experimentales: 36
Tiempo requerido para determinar las variables respuesta:
Grados brix: 3 horas
pH: 3 horas
Acidez: 3 horas
Análisis sensorial: 2 días.
Análisis microbiológico: 8 días.
63
84
3.2.1. La medición
En la presente investigación los datos obtenidos han sido comparados con los
anteriormente establecidos por las normativas vigentes. Además, se obtuvo
información suficiente sobre el proceso de elaboración de mermeladas.
Para elaborar el análisis de las propiedades químicas se tomaron:
 Grados ºBrix.- Este análisis se realizó a los 18 tratamientos y sus
repeticiones, con la ayuda de un refractómetro y de acuerdo a la norma
INEN 380.
 pH.- Se realizó a los 18 tratamientos y sus respectivas repeticiones, usando
un potenciómetro, sujeto a la norma INEN 389.
 Acidez.- El análisis se realizó a los 18 tratamientos y sus respectivas
réplicas, sujeta a la norma INEN 381.
 Rendimiento.- Se determinó realizando el balance de materiales del mejor
tratamiento. Para esto se empleó la siguiente fórmula:
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑷𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 × 100
85
64
 Análisis organolépticos.- Se realizó una vez obtenido el producto final los
18 tratamientos y sus respectivas repeticiones y se determinará con la cata
del producto final.
Caracterización del mejor tratamiento
 Análisis microbiológico.- Se realizó una vez obtenido el mejor
tratamiento.
3.3.
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
La entrevista
Se realizó entrevista a docentes de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo,
del Instituto Superior Tecnológico Calazacón, que son versados en el tema.
Catación
La degustación se la realizó con 8 panelistas, se los instruyó para que así puedan
calificar
los atributos de cada tratamiento. Antes de realizar la evaluación
sensorial, a cada catador
se le entregó una hoja de calificación con las
características del producto, las mismas que presentan 5 parámetros establecidos
86 65
en un rango de 1 a 5 puntos, con las características de mermeladas, (ver hoja de
evaluación organoléptica en anexos).
Las muestras fueron presentadas en platillos de color blanco, con su respectivo
códigos, la evaluación sensorial se hizo en dos días, analizando en cada uno 18
muestras, además se entregó galletas para acompañar al producto final
(mermelada), un vaso de agua fresca para enjuagar la boca después de cada
comprobación, con la finalidad de eliminar el sabor del producto anterior.
Análisis organoléptico: Se evaluaron los siguientes parámetros: color, olor,
sabor, consistencia, defectos y aceptabilidad. Obteniendo así el mejor tratamiento.
3.4.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PARA LA ELABORACIÓN DE
MERMELADA A PARTIR DEL BANANO
Recepción: En esta operación las frutas sometieron a un proceso de selección.
Lavado: Se higienizó con agua potable, con la finalidad de eliminar cualquier tipo
de partículas extrañas que pudieron estar adheridas a la fruta.
Pesado: Se efectuó con el fin de realizar el balance de materiales y costo de
producción.
Pelado: Se realizó en forma manual.
87
66
Despulpado: En esta operación se utilizó una licuadora casera, además se tomó
el pH y ºBrix de la pulpa con la ayuda de un potenciómetro y refractómetro.
Pre-cocción: La fruta fue cocida gradualmente hasta antes de adicionar el azúcar,
en este proceso la pulpa de banano ya estuvo mezclado con el jugo de naranja,
este se calentó hasta que llegó a su punto de ebullición.
Cocción: Inmediatamente se complementó la mitad del azúcar en forma directa,
removiendo hasta que se disolvió todo. Una vez disuelta, la mezcla fue removida
lo menos posible hasta el punto de ebullición. Finalmente la adición de la pectina
se realizó mezclándola con el azúcar que faltaba de añadir; para evitar de esta
manera la formación de grumos. Durante esta etapa la masa fue removida lo
menos posible. La cocción debe finalizar cuando se ha obtenido el porcentaje de
sólidos solubles deseados, comprendido entre 65 – 68% (ºBrix).
Trasvase: La mermelada fue trasvasada a otro recipiente con la finalidad de evitar
la cocción.
Envasado: Se realizó a una temperatura no menor a los 85ºC.
Enfriado: A temperatura ambiente.
67
88
Etiquetado: El etiquetado se hizo con el objetivo de identificar cada uno de los
tratamientos. En la etiqueta se debe imprimir toda la información sobre el
producto.
Almacenado: El producto fue almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con
suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto.
Obtención de los jugos (naranja, limón) utilizados como ácidos naturales
para la estabilización del pH.
Recolección y selección de naranja y limón: Se seleccionaron las naranjas y
limones en buen estado.
Lavado: Se realizó con la finalidad de eliminar polvo o insectos presentes en las
frutas.
Extracción del jugo: Se extrajo de forma manual de las frutas seleccionadas que
se utilizó como fuente de ácido natural en la elaboración de mermelada de
banano.
68
89
3.5.
UNIVERSO Y MUESTRA
La porción fue extraída de tal manera, que todas las unidades que componen el
universo hayan tenido la misma posibilidad de formar parte de la misma.
El universo de esta investigación constituye 18 kg de pulpa de banano, que
corresponden a 18 tratamientos y sus repeticiones. Consecuentemente el tamaño
de la muestra es de 1 kg de producto final.
3.5.1. Área de estudio
La presente investigación se realizó en los laboratorios e instalaciones del Instituto
Superior Tecnológico Calazacón, Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas
ubicado en la ciudad de Santo Domingo, vía Quevedo Km 6½ margen izquierdo.
3.5.1.1.
Ubicación política
Provincia: Santo Domingo de los Tsáchilas
Cantón: Santo Domingo de los Colorados
Sector: Cooperativa la Aurora
Lugar: Km 6½ vía Sto. Dgo. – Quevedo.
90
69
3.5.1.2.
Ubicación geográfica
Altitud: 655 m.s.n.m.
Longitud: -79.19 o
Latitud: -.25 s
Temperatura media: 25,5 °C
70
91
CAPÍTULO IV
92
IV.
BALANCE DE MATERIA Y ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA
MEJOR ALTERNATIVA TECNOLÓGICA
4.1.
ALTERNATIVA SELECCIONADA
El mejor tratamiento es T3= a0b1c0, es decir relación pulpa:azúcar (50:50) +
tipo de ácido (jugo de naranja) + tipo de estabilizante (pectina).
4.1.1. Balance de materiales para la obtención de una conserva
(mermelada) a partir del banano.
Selección
Lavado
950,00 g. Banana
100%
700,00 g.
Naranja
Pelado
450,00 g. Azúcar
50,00 g. Glucosa
10,00 g. Pectina
0,40 g. Benzoato
Pesado
2160,4 g. total
500 gr. Banana
300 gr. Jugo
de Naranja
Relación 50:50
500 g. Pulpa (23,14%)
450 g. Azúcar (20,82%)
50 g. Glucosa (2,31%)
300 g. Jugo Naranja
(13,89%)
10 g. Pectina (0,46%)
Cáscara y semilla
450,00 g.
400,00 g.
850,00 g.
(39,34%)
Despulpado
ºBrix = 23
pH = 5,5
Pre-cocción
71,76 %
1550,50 g.
Cocción
268,99 g.
(12,45%)
1
93
72
1
Punto de gelificación
0,40 g. Benzoato de
sodio (0,02%)
Transvase
1281,01 g. de mermelada
Envasado
19,69 g.
(0,91%)
Enfriado
Etiquetado
Total
1261,32 gr. de mermelada
Almacenado
ºBrix = 65
pH = 3,67
4.1.2. Determinación del rendimiento de la obtención de una conserva
(mermelada) a partir del banano.
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙
∗ 100
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
1261,32 𝑔
∗ 100
2160,40 𝑔
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 58,38% de mermelada de banano.
73
94
4.2.
ANÁLISIS ECONÓMICO
El estudio económico del presente trabajo de investigación se realizó al mejor
tratamiento, considerando lo siguiente: Maquinarias y equipos, depreciación, costo
de la mano de obra directa, materiales directos, materiales indirectos, suministros.
Cuadro 7. Maquinarias y equipos utilizados en el proceso.
A.- Maquinaria y equipo
Cantidad
Descripción
1
Cocina eléctrica 4 hornillas
Valor
unitario
196,00
Valor total
1
Balanza analítica (1000 gr.)
900,00
900,00
1
Licuadora casera (1,5 lt.)
100,00
100,00
1
Refractómetro
375,00
375,00
1
Potenciómetro
280,00
280,00
1
Termómetro
10,00
10,00
1
Olla
5,00
5,00
1
Tabla de picar
3,50
3,50
1
Cuchillo
3,00
3,00
2
Recipiente plástico
1,50
3,00
1
Cuchara
0,50
0,50
1
Colador
1,00
1,00
1
Jarra plástica
2,00
Sumatoria
2,00
1789,00
196,00
Fuente: Parrales, 2012
95
74
Cuadro 8. Costo de utilización de equipos (Depreciación).
B.- Costo de utilización de equipos
Descripción
Valor
Valor Total
($)
Depreciación (0,03%)
0,53
0,53
Mantenimiento de maquinaria (0,01%)
0,18
0,18
TOTAL
0,71
Fuente: Parrales, 2012
Cuadro 9. Costo de la mano de obra directa.
C.- Mano de obra directa
Personal
Descripción
Valor
Valor total
Unitario
1
Operarios por 1 horas para
elaborar (3,00 unidades).
-
TOTAL
0,50
0,50
-
0,50
Fuente: Parrales, 2012
75
96
Cuadro 10. Materiales directos utilizados en el proceso.
D.- Materiales directos
Cantidad
Unidad
Descripción
Valor
unitario
Valor total
(kg)
500
gr.
Banana
1,25
0,62
300
gr.
Naranja
0,50
0,25
450
gr.
Azúcar
1,00
0,50
50
gr.
Glucosa
2,00
0,20
10
gr.
Pectina
13,00
0,13
0,40
gr.
Benzoato de sodio
4,00
TOTAL
0,0016
1,70
Fuente: Parrales, 2012
Cuadro 11. Materiales indirectos utilizados en el proceso.
E.- Materiales indirectos
Cantidad
Descripción
Valor
unitario
Valor
total
3
Frascos de vidrio
0,30
0,90
3
Etiquetas
0,05
0,15
TOTAL
1,05
Fuente: Parrales, 2012
76
97
Cuadro 12. Suministros utilizados en el proceso.
F.- Suministros
Cantidad
Descripción
Valor
Valor
Unitario
Total
Energía (Kw/h)
0,12
0,02
Agua (m3)
0,40
0,004
TOTAL
0,024
Fuente: Parrales, 2012
Cuadro 13. Resumen de costos de producción.
G.- Estimación de costos
Descripción
Costos
Costos
fijos
Variables
Costo Total
Mano de obra directa
0,50
0,50
Materiales directos
1,70
1,70
Materiales indirectos
1,05
1,05
Suministros
0,024
0,024
Depreciación de maquinarias
0,53
0,53
Mantenimiento de maquinaria
0,18
0,18
TOTAL
0,734
3,25
3,984
Fuente: Parrales, 2012
77
98
COSTO UNITARIO
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 =
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 =
3,984
= 1,32
3,00
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 = 1,32
*cantidad de productos en envases de 250gr.
MARGEN DE BENEFICIO
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 + 30%
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = 1,32 + 0.39
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = $ 1,71
*Por cada frasco que contiene 250 gr. de mermelada de banana.
PUNTO DE EQUILIBRIO
𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑓𝑖𝑗𝑜
𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 − 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =
0,7340
1,71 − 1,32
𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 = 1,8820
% 𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =
0,7340
∗ 100
3,00
% 𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 = 24,46
78
99
Gráfico 1. Punto de equilibrio
4,00
Ganancia
CT
(3,984)
CF
(0,7340)
Zona de
Inversión
24,46
0
25
50
Fuente: Parrales, 2012.
De acuerdo al punto de equilibrio aplicado al análisis económico del mejor
tratamiento, se observa que para no ganar ni perder se debería producir
1,8820 de una mermelada de 250 gr; se tendría que elaborar 564 gr. de
mermelada, lo que significa que en este punto la utilidad operacional es
cero, es decir, que los ingresos son iguales a la sumatoria de los costos y
gastos operacionales.
79
100
CAPÍTULO V
101
V.
5.1.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
RESULTADOS
5.1.1. Análisis químicos de la mermelada de banano
5.1.1.1.
Análisis de varianza para el pH (Potencial hidrógeno)
Tabla Nº 1: Análisis de varianza para el pH.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
0,001
1
0,001
0,945
4,45
8,40
A
0,006
2
0,003
3,071
3,59
6,11
B
0,206
2
0,103
97,6**
3,59
6,11
C
0,001
1
0,001
0,472
4,45
8,40
AxB
0,054
4
0,013
12,7**
2,96
4,67
AxC
0,009
2
0,004
4,25*
3,59
6,11
BxC
0,022
2
0,011
10,6**
3,59
6,11
AxBxC
0,003
4
0,0006
0,637
2,96
4,67
ERROR
0,018
17
0,0010
TOTAL
0,310
35
** indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 99%
*indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95%
Fuente: Parrales, 2012
Los resultados reportados en la tabla Nº 1 del análisis de varianza (ADEVA),
comparado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del
1% y 5 %, se observa que en el factor B
que representa
al tipo de fuente
antioxidante, presenta diferencia altamente significativa, por lo tanto se aplicó el
análisis estadístico de Tukey al 5% de probabilidad de error.
102
81
En lo que se refiere al factor A, C y la interacción AxBxC se puede observar que
estos no presentan diferencias significativas.
Tabla Nº 2. Contrastes múltiples de rangos para pH según factor B.
FACTOR B
b0
3,60
b2
3,65
b1
3,78
b0
b2
b1
3,60
3,65
3,78
0
0,05*
0,18*
0
0,13*
0
* indica diferencia significativa
Fuente: Parrales, 2012
Realizada la prueba de Tukey en la tabla Nº 2, se observa que el nivel b 1 (jugo de
naranja) muestra diferencia significativa frente al nivel b 2 (jugo de limón) y b0
(ácido cítrico), presentó el valor más alto el nivel 1, seguido del nivel 2 y el más
bajo el nivel 0.
82
103
5.1.1.2.
Análisis de varianza para °Brix
Tabla Nº 3: Análisis de varianza para ºBrix.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
0,01
1
0,01
0,023
4,45
8,40
A
3,90
2
1,95
4,642*
3,59
6,11
B
3,35
2
1,67
3,976*
3,59
6,11
C
0,56
1
0,56
1,333
4,45
8,40
AxB
6,68
4
1,67
3,976*
2,96
4,67
AxC
0,28
2
0,14
0,333
3,59
6,11
BxC
1,20
2
0,60
1,428
3,59
6,11
AxBxC
4,29
4
1,07
2,547
2,96
4,67
ERROR
7,16
17
0,42
TOTAL
27,43
35
*indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95%
Fuente: Parrales, 2012
Los resultados reportados en la tabla Nº 3 del análisis de varianza (ADEVA),
analizado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%
y 5 %, se observa que en el factor A
que representa
al porcentaje de
pulpa:azúcar, y factor B que representa al tipo de fuente antioxidante, presenta
diferencia, por lo que se aplicó el análisis estadístico de Tukey al 5% de
probabilidad de error.
En lo que se refiere al factor C y la interacción AxBxC se puede observar que
estos no presentan diferencias significativas.
104
83
Tabla Nº 4. Contrastes múltiples de rangos para ºBrix según factor A.
FACTOR A
a2
64,98
a0
65,25
a1
65,77
a2
a0
a1
64,98
65,25
65,77
0
0,27
0,79*
0
0,52
0
* indica diferencia significativa
Fuente: Parrales, 2012
En la tabla Nº 4, se observa que el nivel a 1 pulpa:azúcar (45:55) muestra
diferencia significativa frente al nivel a0 (50:50) y a2 (55:45), presentó el valor más
alto el nivel 1, seguido del nivel 0 y el más bajo el nivel 2.
Tabla Nº 5. Contrastes múltiples de rangos para ºBrix según factor B.
FACTOR B
b2
65,00
b0
65,20
b1
65,75
b2
b0
b1
65,00
65,20
65,75
0
0,20
0,75*
0
0,55
0
* indica diferencia significativa
Fuente: Parrales, 2012
105
84
Ejecutada la prueba de Tukey en la tabla Nº 5, se observa que el nivel b 1 (jugo de
naranja) muestra diferencia significativa frente al nivel b2 (jugo de limón) y b0
(ácido cítrico), por lo que presentó el valor más alto el nivel 1, seguido del nivel 2 y
el más bajo el nivel 0.
5.1.1.3.
Análisis de varianza para acidez
Tabla Nº 6: Análisis de varianza para Acidez.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
0,0005
1
0,0005
0,0980
4,45
8,40
A
0,0274
2
0,0137
2,6862
3,59
6,11
B
0,0159
2
0,0079
1,5490
3,59
6,11
C
0,0064
1
0,0064
1,2549
4,45
8,40
AxB
0,0346
4
0,0001
0,0196
2,96
4,67
AxC
0,0006
2
0,0003
0,0588
3,59
6,11
BxC
0,0057
2
0,0028
0,5490
3,59
6,11
AxBxC
0,0046
4
0,0011
0,2156
2,96
4,67
ERROR
0,0870
17
0,0051
TOTAL
0,1827
35
Fuente: Parrales, 2012
Los resultados reportados en la tabla Nº 6 del análisis de varianza (ADEVA),
comparado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del
1% y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C
(Tipo de espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres
factores, no presentan diferencias significativas en relación a la acidez. Por lo
que, no se aplicó la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.
85
106
5.1.2. Análisis organoléptico de la mermelada de banano
5.1.2.1.
Análisis de varianza para el color
Tabla Nº 7: Análisis de varianza para el Color.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
1,78
1
1,78
4,34
4,45
8,40
A
4,03
2
2,01
4,90*
3,59
6,11
B
0,45
2
0,22
0,53
3,59
6,11
C
0,03
1
0,03
0,07
4,45
8,40
AxB
1,42
4
0,35
0,85
2,96
4,67
AxC
0,23
2
0,11
0,28
3,59
6,11
BxC
0,53
2
0,26
0,64
3,59
6,11
AxBxC
1,50
4
0,37
0,91
2,96
4,67
ERROR
6,97
17
0,41
TOTAL
16,94
35
*indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95%
Fuente: Parrales, 2012
Se comparó los resultados reportados en la tabla Nº 7 del análisis de varianza
(ADEVA), con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%
y 5 %, se observa que en el factor A que representa al porcentaje pulpa:azúcar,
presenta diferencia significativa por lo que se aplicó el análisis estadístico de
Tukey al 5% de probabilidad de error.
En lo que se refiere al factor B, C y la interacción AxBxC se puede observar que
estos no presentan diferencias significativas.
107
86
Tabla Nº 8. Contrastes múltiples de rangos para COLOR según factor A.
FACTOR A
a2
3,18
a1
3,68
a0
4,00
a2
a1
a0
3,18
3,68
4,00
0
0,50
0,82*
0
0,32
0
* indica diferencia significativa
Fuente: Parrales, 2012
En la tabla Nº 8, se observa que el nivel a 0 relación pulpa:azúcar (50:50) presenta
diferencia significativa frente al nivel a1 (45:55) y a2 (55:45), se estableció una
variación en cuanto al color con el porcentaje de relación pulpa:azúcar 50:50 para
una conserva tipo mermelada, otorgándole mejores características en cuanto al
color.
87
108
5.1.2.2.
Análisis de varianza para el olor
Tabla Nº 9: Análisis de varianza para el Olor.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
2,37
1
2,37
9,11**
4,45
8,40
A
0,84
2
0,42
1,61
3,59
6,11
B
0,93
2
0,46
1,76
3,59
6,11
C
0,08
1
0,08
0,30
4,45
8,40
AxB
2,12
4
0,53
2,03
2,96
4,67
AxC
0,52
2
0,26
1,00
3,59
6,11
BxC
0,60
2
0,30
1,15
3,59
6,11
AxBxC
0,31
4
0,07
0,29
2,96
4,67
ERROR
4,54
17
0,26
TOTAL
12,31
35
Fuente: Parrales, 2012
Comparado los resultados obtenidos en la tabla Nº 9 del análisis de varianza
(ADEVA), con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%
y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de
espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores, no
presentan diferencias significativas en relación al olor. Por lo que, no se aplicó la
prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.
88
109
5.1.2.3.
Análisis de varianza para el sabor
Tabla Nº 10: Análisis de varianza para el Sabor.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
0,50
1
0,50
0,99
4,45
8,40
A
0,59
2
0,29
0,58
3,59
6,11
B
0,63
2
0,31
0,62
3,59
6,11
C
0,01
1
0,01
0,02
4,45
8,40
AxB
1,03
4
0,25
0,51
2,96
4,67
AxC
0,41
2
0,20
0,41
3,59
6,11
BxC
1,98
2
0,99
1,98
3,59
6,11
AxBxC
0,49
4
0,12
0,24
2,96
4,67
ERROR
8,53
17
0,50
TOTAL
14,17
35
Fuente: Parrales, 2012
Los resultados reportados en la tabla Nº 10 del análisis de varianza (ADEVA), se
comparó con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%
y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de
espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores, no
presentan diferencias significativas en relación al sabor.
89
110
5.1.2.4.
Análisis de varianza para la consistencia
Tabla Nº 11: Análisis de varianza para la Consistencia.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
1,36
1
1,36
4,12
4,45
8,40
A
1,50
2
0,75
2,27
3,59
6,11
B
0,02
2
0,01
0,03
3,59
6,11
C
0,17
1
0,17
0,51
4,45
8,40
AxB
3,56
4
0,89
2,69
2,96
4,67
AxC
0,18
2
0,09
0,27
3,59
6,11
BxC
1,49
2
0,74
2,24
3,59
6,11
AxBxC
0,78
4
0,19
0,57
2,96
4,67
ERROR
5,77
17
0,33
TOTAL
14,83
35
Fuente: Parrales, 2012
En los resultados obtenidos en la tabla Nº 11 del análisis de varianza (ADEVA), se
observa que existe diferencia no significativa en relación a la consistencia entre los
factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de
espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores.
111
90
5.1.2.5.
Análisis de varianza para los defectos
Tabla Nº 12: Análisis de varianza para los Defectos.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
1,18
1
1,18
3,27
4,45
8,40
A
1,61
2
0,80
2,22
3,59
6,11
B
0,80
2
0,40
1,11
3,59
6,11
C
0,11
1
0,11
0,30
4,45
8,40
AxB
1,44
4
0,36
1,00
2,96
4,67
AxC
1,07
2
0,53
1,47
3,59
6,11
BxC
0,75
2
0,37
1,02
3,59
6,11
AxBxC
0,45
4
0,11
0,30
2,96
4,67
ERROR
6,19
17
0,36
TOTAL
13,6
35
Fuente: Parrales, 2012
Después de realizado el análisis de varianza (ADEVA) en la tabla Nº 12 se
comparó los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1% y
5%, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de
espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores,
presentando diferencia no significativa en relación a los Defectos. Por tanto, no se
aplicó la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.
91
112
5.1.2.6.
Análisis de varianza para la aceptabilidad
Tabla Nº 13: Análisis de varianza para los Aceptabilidad.
FV
SC
GL
CM
RV
FT
5%
1%
REPETICIONES
2,78
1
2,78
5,91*
4,45
8,40
A
0,57
2
0,28
0,60
3,59
6,11
B
1,21
2
0,60
1,27
3,59
6,11
C
0,98
1
0,98
2,08
4,45
8,40
AxB
1,71
4
0,43
0,90
2,96
4,67
AxC
0,98
2
0,49
1,04
3,59
6,11
BxC
2,16
2
1,08
2,29
3,59
6,11
AxBxC
1,76
4
0,44
0,93
2,96
4,67
ERROR
8,03
17
0,47
TOTAL
20,18
35
Fuente: Parrales, 2012
Los resultados conseguidos en la tabla Nº 13 del análisis de varianza (ADEVA),
con referencia a los valores de F correspondientes a un nivel de significación del
1% y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C
(Tipo de espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres
factores, demuestran diferencia no significativa en relación a la Aceptabilidad. Por
lo que, no es necesario realizar la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.
5.2.
Análisis microbiológico al mejor tratamiento
El análisis microbiológico del mejor tratamiento (T3) reportó los siguientes
valores: Coliformes totales, ausencia; Coliformes fecales, ausencia; Aerobios
mesófilos totales, ausencia; Mohos y levaduras, ausencia; Esporas sulfito
reductoras, ausencia. (Ver anexo Ministerio de Salud pública, laboratorio INSPI).
92
113
5.3.
Análisis del balance de materia para el mejor tratamiento
Se realizó al tratamiento 3 (a0b1c0), por ser el que obtuvo mejores resultados en la
evaluación organoléptica y en lo que respecta a los parámetros técnicos
establecidos en las normas INEN se encuentra dentro de los rangos. Ingresó al
proceso 2160,4 gr. entre materia prima e insumos y se envasó 1261,32 gr de
producto final (mermelada), obteniendo un 58,38% de rendimiento.
5.4.
Análisis económico del mejor tratamiento
Se ha escogido el tratamiento 3 (a0b1c0) por ser el que mejores resultados obtuvo
en la evaluación organoléptica y en cuanto a los parámetros técnicos, se
encuentra dentro de los rangos establecidos por las normas de calidad, también
se puede observar que, el beneficio con relación al costo de este tratamiento es de
0,39 dólares, y el costo unitario de producción de cada frasco que contiene 250 gr.
de mermelada es de 1,32 dólares.
5.5.
DISCUSIÓN
En lo que respecta a los resultados obtenidos en la elaboración de una conserva
tipo mermelada, se discutirán los siguientes puntos de acuerdo a las variables
evaluadas.
93
114
pH (acidez)
 Los valores obtenidos de los análisis de acidez y pH a los
tratamientos y sus repeticiones, se establece entre ellos un rango de
0,40% a 0,60% para acidez y 3,50 a 3,92 para pH, se comparó con
la norma ecuatoriana INEN 429 para CONSERVAS. Mermelada de
mandarina requisitos, especifica que el pH mínimo debe ser de 3,0
con un máximo de 4,0. Es decir que todos los tratamientos están
dentro de las especificaciones de esta norma.
ºBrix
 En lo que respecta a los ºBrix, los que presentan mejores resultados
son los tratamientos 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 16 y 17, alcanzaron
valores entre 65 y 68 ºBrix, lo que permitió comparar con lo que
establece la norma ecuatoriana INEN 429 para CONSERVAS.
Mermelada de mandarina requisitos, en la que especifica que la
mermelada debe tener mínimo 65ºBrix.
Color
 Según el criterio de los 8 panelistas, mediante la catación se
determinó que el mejor resultado en cuanto al color lo presentó el
tratamiento 6, que alcanzó un valor de 4,50/5,00 este tratamiento
coincidió con lo expuesto en la norma INEN 405, para CONSERVAS
VEGETALES, requisitos generales, en la que se menciona que la
conserva debe reflejar el color propio de la fruta.
94
115
Olor
 Respecto
al olor
los mejores resultados se encontraron en el
tratamiento 3, obtuvo un valor de 4,50/5,00. Concordó con lo
expuesto en la norma INEN 405, para CONSERVAS VEGETALES,
requisitos generales. En la que se especifica que las conservas
vegetales deben mantener el olor característico de la materia prima
utilizada.
Sabor
 En cuanto al sabor los mejores resultados se encontraron en el
tratamiento 3, presentó el valor máximo de 4,87/5,00 concuerda con
lo
expuesto
en
la
norma
INEN
405,
para
CONSERVAS
VEGETALES, requisitos generales. En la que se especifica que las
conservas vegetales deben mantener el sabor característico de la
materia prima utilizada.
Consistencia
 Basados en los resultados experimentales de la consistencia
realizados en el presente estudio se observa que el mejor resultado
lo presentó el tratamiento 13 ya que la consistencia debe aparecer
bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que la mermelada
pueda extenderse perfectamente.
95
116
Aceptabilidad
 Al analizar la aceptabilidad los mejores resultados se encontraron en
los tratamientos 3 y 14 presentaron valores de 4,87/5,00.
5.6.
Discusión general
De las discusiones detalladas anteriormente para cada variable, en las tablas de
análisis de varianza se desprende una general para los tratamientos establecidos
en la investigación:
 Los tratamientos en los que intervienen los factores AxBxC, A:
Relación pulpa:azúcar (50:50; 45:55; 55:45), B: Fuente antioxidante
(ácido cítrico; jugo de naranja; jugo de limón) y C: Tipo de espesante
(Pectina 1%; gelatina sin sabor) fueron sometidos a análisis físicoquímicos tales como: pH, acidez y ºBrix, cuyos
resultados
permitieron discutir que los valores expuestos se encuentran entre
los citados por las normas INEN 429 y 405; respectivamente para
cada
respuesta experimental, haciéndose necesarias tomar en
cuenta para luego determinar el mejor tratamiento de acuerdo a
estos datos que ya están establecidos para las conservas vegetales.
 Así
mismo
para
el
análisis
sensorial
se
discute
que
las
características organolépticas presentadas por la conserva tipo
mermelada, concuerdan con la INEN 405, las que deducen que las
características serán propias de la fruta. Debe tener por supuesto un
buen sabor afrutado.
96
117
CAPÍTULO VI
118
VI.
6.1.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
En base a los resultados experimentales y análisis realizados durante el desarrollo
del presente trabajo de investigación se llegó a las siguientes conclusiones:
6.1.1. Conclusiones de los análisis químicos de la mermelada de banano.
6.1.1.1.
pH
 Analizada la tabla Nº 2 se concluye que existe diferencia significativa entre
los niveles b1 (jugo de naranja) y el nivel b2 (jugo de limón) provocó que
haya una variación del pH con el jugo de naranja, este es el responsable de
ajustar el pH de la pulpa de banano para la elaboración de la mermelada.
Ambos cumplen con la normativa, pero el mejor tratamiento lo determina el
panel de catadores quienes establecieron como fuente antioxidante el zumo
de naranja como el mejor.
6.1.1.2.
°Brix
 Los valores del ADEVA referente a los ºBrix demostró que existe diferencia
significativa en el factor A (relación pulpa:azúcar), así mismo en el factor B
119
98
(fuente antioxidante); se procedió a realizar las pruebas de Tukey (Tablas
Nº 4 y 5) lo que permite concluir que la elaboración de mermelada de
banano presenta mejores resultados con una relación pulpa azúcar (50:50)
situándose este como mermeladas de primera calidad; al utilizarse como
fuente antioxidante el jugo de naranja que reporta el valor más alto, el cual
presenta rangos de ºBrix que se encuentran dentro de la norma INEN 380.
6.1.1.3.
Acidez
 Luego de analizar la tabla Nº 6 en cuanto a la acidez, se concluye que no
existe diferencia significativa en los factores de estudio en la obtención de
una conserva tipo (mermelada) por lo tanto se puede trabajar con una
acidez de 0,40 – 0,60% de factor málico, según INEN 381, ya que los tres
factores en estudio presentan resultados estadísticamente similares.
6.1.2. Conclusiones del análisis sensorial de la mermelada de banano
6.1.2.1.
Color
 Después de haber analizado todas las diferencias significativas en cuanto al
color se puede decir que para obtener una conserva vegetal tipo
mermelada con mejores características, se deben utilizar (relación
pulpa:azúcar 50:50 + jugo de naranja + pectina) con lo que se concluye que
la interacción de estos tres factores de estudio pertenecen al tratamiento 3,
como el mejor tratamiento en color.
120
99
6.1.2.2.
Olor
 El ADEVA referente al olor, demostró que no existe diferencia significativa
de los factores ni entre los factores, no así ocurre con la repetición que
mostró diferencia, lo cual nos lleva a concluir que para las conservas tipo
mermelada se puede emplear cualquiera de los factores y variables
planteadas en esta investigación, sin que ello afecte de manera significativa
el resultado final de esta variable dependiente.
6.1.2.3.
Sabor
 Del ADEVA concerniente al sabor obtenido de los resultados del estudio y
al analizar los factores establecidos, se observa que no existe diferencia
significativa entre los factores ni sus variables consecuentemente
se
concluye que para el proceso de obtención de conservas tipo mermelada
se obtuvieron valores similares al emplear cualquiera de los factores e
interacciones planteadas.
6.1.2.4.
Consistencia
 Del análisis estadístico de consistencia, los valores ADEVA señalan que no
existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso de
obtención
de
conservas
tipo
mermelada
se
consiguieron
valores
relacionados al emplear cualquiera de los factores e interacciones
planteadas.
100
121
6.1.2.5.
Defectos
 Los resultados obtenidos en el ADEVA, en cuanto a defectos, señalan que
no existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso
de obtención de conservas tipo mermelada se obtuvieron valores similares
al emplear cualquiera de los factores e interacciones planteadas en esta
investigación.
6.1.2.6.
Aceptabilidad
 Del análisis estadístico de aceptabilidad, los valores ADEVA señalan que
no existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso
de obtención de conservas vegetales tipo mermelada se obtuvieron valores
similares al emplear cualquiera de los factores e interacciones planteadas,
se tomó en cuenta las respuesta de los 8 catadores que origina un
promedio de 4,10 de aceptabilidad con un mínimo de 1 y máximo el valor 5
para esta variable dependiente.
6.1.3. Conclusión general
Los factores estudiados en esta investigación fueron A: Relación pulpa:azúcar, B:
Fuente Antioxidante, C: Tipo de espesante; para los cuales se concluye que los
mejores niveles en cada factor fueron: A:nivel a 0 (50:50) B: nivel b1 (jugo de
naranja) C: nivel c0 (pectina 1%), estuvieron dentro de los parámetros que permite
la INEN 419, con respecto a las siguientes variables: pH, acidez y ºBrix (análisis
químicos). Así mismo entre los valores más próximos según el estudio realizado
122
101
por la INEN 405 y 2337; en lo que respecta a color, olor sabor, consistencia,
defectos y aceptabilidad; se comparó las respuesta obtenidas de los panelistas.
6.1.4. Conclusión del balance de materiales
Al analizar el balance de materia se concluye que el porcentaje obtenido de la
conserva vegetal tipo mermelada de fruta es el 58,38 %, en el cual se utilizó 500 g.
de pulpa de banano (Recepción de M/P), 300 g. de jugo de naranja y 450 g. de
azúcar, se obtuvo como producto final tres unidades de 250 g. de peso neto.
6.1.5. Conclusión del análisis económico del mejor tratamiento
Luego de realizados los análisis químicos y organolépticos de los 18 tratamientos
y sus réplicas, se llegó a la conclusión que el más aceptable es el tratamiento 3,
que contiene en su formulación una relación pulpa:azúcar (50:50); jugo de naranja;
pectina al 1%. El costo de producción de 1261,32 g. de mermelada de banano es
de $3,984 con un precio de venta al público de $1,71 por cada frasco que contiene
250 g. de producto generando un beneficio con relación al costo de $0,39.
123
102
6.2.
RECOMENDACIONES
6.2.1. Recomendaciones para los análisis químicos de la mermelada de
banano.
6.2.1.1.
pH
 En el factor A que representa a la relación pulpa:azúcar se recomienda el
uso de cualquiera de los niveles evaluados (50:50) (a 0); (45:55) (a1); (55:45)
(a2), ya que no influyen en los valores de pH en la mermelada. Con
respecto al factor B (fuente antioxidante), se recomienda el jugo de naranja
(b1), ya que los valores de pH que reportó están dentro de las normas INEN
389. En cuanto al factor C que representa al tipo de estabilizante se
recomienda utilizar cualquiera de los niveles planteados en la investigación,
así mismo para la interacción AxBxC ya que en ninguno de estos
se
observó diferencia significativa en cuanto al pH de la mermelada.
6.2.1.2.
°Brix
 Para el factor A se recomienda el uso de una relación pulpa:azúcar de
(50:50) (a0) y (45:55) (a1), porque fueron los que presentaron mayores
resultados y se encuentran dentro de las normas INEN 380. En cuanto al
factor B (fuente antioxidante), se recomienda el nivel (b1) (jugo de naranja),
ya que los valores que presentó se encuentran dentro de la norma INEN
380. Con respecto al factor C que representa al tipo de estabilizante se
recomienda utilizar cualquiera de los niveles planteados en la investigación,
así mismo para la interacción AxBxC
ya que en ninguno de estos se
observó diferencia significativa en cuanto a los ºBrix de la mermelada.
103
124
6.2.1.3.
Acidez
 En lo que se refiere a la acidez en la conserva vegetal (mermelada de
banano) se recomienda utilizar cualquiera de los factores que intervinieron
en la presente investigación como son: A: Relación pulpa:azúcar (50:50)
(a0); (45:55) (a1) y (55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo
de naranja (b1), jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina 1% (c0)
y gelatina sin sabor (c1), ya que con estos parámetros la acidez llega a
valores deseados. Para la interacción AxBxC se recomienda utilizar
cualquiera de los factores estudiados, ya que no interfiere en la acidez de la
mermelada.
6.2.2. Recomendaciones para el análisis sensorial
6.2.2.1.
Color
 Según los valores obtenidos en el análisis organoléptico en cuanto al color
para el factor A se recomienda utilizar la relación pulpa:azúcar (50:50) (a 0)
ya que reporto los mejores resultados del análisis sensorial. Para el factor
B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1), jugo de limón
(b2) no presenta diferencia estadística por lo que se recomienda el uso de
cualquiera de sus niveles; y C: tipo de estabilizante: pectina 1% (c0) y
gelatina sin sabor (c1), se recomienda utilizar cualquiera de los niveles.
6.2.2.2.
Olor
 Con respecto al olor se recomienda aplicar cualquiera de los factores
planteados A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y (55:45)
125
104
(a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1), jugo de
limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina sin sabor
(c1) por lo que no afectan sobre el olor de la conserva vegetal (mermelada
de banano).
6.2.2.3.
Sabor
 De igual manera en el
sabor se recomienda aplicar cualquiera de los
factores planteados A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y
(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),
jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina
sin sabor (c1) ya que dichos factores
no intervienen en el sabor del
producto final.
6.2.2.4.
Consistencia
 Así mismo en lo que se refiere a consistencia se recomienda aplicar
cualquiera de los factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0);
(45:55) (a1) y (55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de
naranja (b1), jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0)
y gelatina sin sabor (c1) por que no afectan sobre la consistencia del
producto obtenido.
6.2.2.5.
Defectos
 Con relación a los defectos se recomienda aplicar cualquiera de los
factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y
(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),
126
105
}
jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina
sin sabor (c1) por que no afectan sobre los defectos del producto obtenido.
6.2.2.6.
Aceptabilidad
 Con relación a la aceptabilidad se recomienda aplicar cualquiera de los
factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y
(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),
jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina
sin sabor (c1) por que no afectan sobre la aceptabilidad del producto
obtenido.
 Al obtener el resultado del balance de materia se recomienda utilizar la
relación pulpa:azúcar (50:50) (a0), fuente antioxidante – jugo de naranja
(b1), y tipo de estabilizante: pectina al 1%.
 En lo que respecta al análisis económico se lo realizó al mejor
tratamiento, ya que este presentó mejores resultados en pH, ºBrix y Acidez,
además se encontraron entre los valores establecidos por los parámetros
de la norma INEN 419 por lo que es recomendable la producción y venta
de este producto, ya que al producir una unidad de conserva (mermelada
de banano) en presentación de 250 g. con un precio de venta al público de
1,71; es económico por lo tanto este producto estaría al alcance del
consumidor.
 En base a los resultados de los análisis de la mermelada de banano, en
cuanto a la interacción de los tres factores se recomienda el tratamiento 3
ya que fue el que obtuvo mejores resultados en los análisis químicos y
sensoriales, además se encuentra dentro de los rangos establecidos por las
127
106
normas INEN para la elaboración de mermeladas.
6.2.3. Recomendación general.
 Se recomienda al tratamiento 3 (a0b1c0)
relación pulpa:azúcar (50:50),
fuente antioxidante (jugo de naranja), tipo de estabilizante (pectina al 1%)
como el mejor debido a que este cumple con los parámetros establecidos
por las leyes vigentes en cuanto a las variables evaluadas de pH, acidez,
ºBrix, presentó valores establecidos por los parámetros de la norma INEN
419.
128
107
CAPÍTULO VII
129
VII.
7.1.
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136
115
CAPÍTULO VIII
137
VIII.
ANEXOS
117
138
ANEXO Nº 1
DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA ELABORACION DE MERMELADA
Selección
Lavado
Pesado
Pelado
Despulpado
Pre-cocción
Azúcar
Ácido cítrico
Pectina
Cocción
Punto de Gelificación
Conservante
Transvase
Envasado
Enfriado
Etiquetado
Mermelada
Almacenado
Fuente: Parrales, 2012
139
118
ANEXO Nº 2
EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA DE LA MERMELADA DE BANANO.
Nombre:………………………………………
Fecha:…………………………………………. Nº
de
Pruebas:…………………………
Instrucciones: Sírvase evaluar cada muestra y marque con una x en una de las
alternativas de acuerdo a las características de calidad y aceptabilidad, en el casillero
correspondiente.
CARACTERISTICAS ALTERNATIVAS
Nº. DE MUESTRAS
a0b0c0 a0b0c1 a0b1c0 a0b1c1 a0b2c0 a0b2c1
COLOR
OLOR
SABOR
CONSISTENCIA
DEFECTOS
ACEPTABILIDAD
Observaciones
5. Muy bueno
4. Agradable
3. Bueno
2. Regular
1. Desagradable
5. Intenso característico
4. Normal característico
3. Ligeramente perceptible
2. No tiene
1. Desagradable
5. Muy bueno característico
4. Bueno característico
3. Regular
2. Pobre
1. Desagradable
5. Bueno a excelente
4. Medio a suficiente
3. Ligeros defectos
2. Defectuoso
1. Muy defectuoso
5. No existe
4. Apenas perceptible
3. Regular
2. Notable
1. Muy extraño
5.Gusta mucho
4.Gusta poco
3.No gusta ni desagrada
2.Desagrada poco
1.Desagrada mucho
………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………..
Fuente: Parrales, 2012
140
119
ANEXO Nº 3
ESPECIFICACIONES DE LA MERMELADA
REQUISITOS
UNIDAD
MÍN.
MÁX.
Método de
ensayo
Sólidos solubles %m/m
65
INEN 380
Extracto seco
%m/m
80
INEN 382
Ácido ascórbico
mg/kg
---------
Mohos
%(campos
positivos)
----------
-------------
3,0
pH
500
INEN 384
40
INEN 386
4,0
INEN 389
Fuente: NTE INEN 419. CONSERVAS, NTE INEN 429; mermelada de mandarina, requisitos.
141
120
ANEXO Nº 4
VALORES PROMEDIOS DE LOS ANÁLISIS QUÍMICOS DE LA MERMELADA DE BANANO
pH
ºBrix
Acidez
R1
R2
R1
R2
R1
R2
1
TRATAMIENTO
aoboco
3,70
3,67
65,00
65,80
0,56
0,50
2
aoboc1
3,60
3,65
64,00
64,40
0,40
0,53
3
aob1co
3,75
3,70
64,00
66,00
0,53
0,60
4
aob1c1
3,70
3,78
66,00
65,60
0,48
0,50
5
aob2co
3,65
3,65
65,00
64,20
0,53
0,43
6
aob2c1
3,58
3,60
66,00
67,00
0,44
0,60
7
a1boco
3,64
3,60
65,80
66,00
0,56
0,43
8
a1boc1
3,55
3,58
65,60
67,00
0,48
0,45
9
10
a1b1co
a1b1c1
a1b2co
a1b2c1
a2boco
3,42
3,80
3,68
3,83
66,80
66,80
66,20
66,50
0,54
0,43
0,60
0,58
3,66
3,68
3,65
3,60
65,20
65,20
64,20
64,00
0,43
0,40
0,40
0,43
3,55
3,56
64,60
64,80
0,60
0,41
a2boc1
a2b1c0
a2b1c1
a2b2co
a2b2c1
3,60
3,82
3,92
3,50
3,78
3,88
64,80
64,80
66,00
64,60
65,20
65,20
0,57
0,40
0,40
0,40
0,42
0,40
3,66
3,70
3,68
3,70
65,80
64,80
64,40
64,80
0,45
0,43
0,41
0,40
Nº
11
12
13
14
15
16
17
18
Fuente: Parrales, 2012
121
142
ANEXO Nº 5
VALORES PROMEDIOS DE LAS CALIFICACIONES DEL ANÁLISIS SENSORIAL EN LA MERMELADA DE BANANA
TRATAMIENTOS
aoboco
COLOR
R1
R2
R1
OLOR
R2
R1
SABOR
R2
CONSISTENCIA
R1
R2
DEFECTOS
R1
R2
ACEPTABILIDAD
R1
R2
4,25
3,75
4,00
4,00
4,00
4,75
3,75
3,00
4,25
3,50
4,50
4,75
aoboc1
2,75
4,25
3,00
3,75
3,50
4,50
2,50
3,00
3,50
3,50
2,50
4,50
aob1co
4,00
4,50
4,75
4,25
4,75
5,00
4,25
3,75
4,50
4,50
4,75
5,00
aob1c1
3,00
4,50
4,25
4,50
2,75
5,00
3,25
4,75
3,50
4,75
2,75
5,00
aob2co
4,50
3,50
3,75
4,25
4,25
3,75
4,25
3,50
4,00
3,75
4,00
4,00
aob2c1
4,50
4,50
4,50
3,75
4,50
4,25
3,00
4,00
3,25
4,00
4,00
4,25
a1boco
3,50
3,50
3,25
4,00
3,50
4,25
3,50
3,75
3,50
3,75
4,00
5,00
a1boc1
3,25
3,00
3,75
4,00
3,75
4,00
2,50
3,75
2,25
3,50
2,75
4,00
a1b1co
3,50
3,50
4,75
4,25
4,00
3,25
4,50
4,75
4,25
3,00
4,75
4,50
2,50
3,00
4,50
3,75
3,50
2,75
4,75
4,25
4,00
2,75
4,75
4,75
a1b2c1
3,00
3,75
3,50
4,75
2,00
2,5
4,00
4,25
3,00
4,50
3,75
4,00
2,50
3,50
3,25
3,25
2,25
3,25
4,25
3,75
2,50
4,50
3,75
4,50
a2boco
2,00
4,25
3,75
4,25
4,25
5,00
4,75
4,75
4,00
4,75
4,50
5,00
a2boc1
4,25
2,75
3,50
3,00
3,50
3,25
3,75
3,25
3,50
4,25
4,00
4,25
4,75
4,00
4,25
4,25
4,00
4,00
3,50
2,50
3,50
4,00
3,50
4,00
4,25
3,50
4,25
4,00
3,50
4,00
4,75
4,00
4,50
5,00
4,25
4,00
2,75
2,50
3,25
3,25
3,75
4,25
3,25
4,50
4,75
4,00
2,25
4,00
4,25
3,75
3,25
4,00
4,00
4,25
2,75
4,00
4,50
3,75
2,75
3,75
a1b1c1
a1b2co
a2b1c0
a2b1c1
a2b2co
a2b2c1
Fuente: Parrales, 2012
143
122
ANEXO Nº 6
SELECCIÓN
ANEXO Nº 7
PESADO
123
144
ANEXO Nº 8
LAVADO
ANEXO Nº 9
PELADO
145
124
ANEXO Nº 10
PESADO
ANEXO Nº 11
DESPULPADO
125
146
ANEXO Nº 12
PRE – COCCIÓN
ANEXO Nº 13
COCCIÓN
126
147
ANEXO Nº 14
PUNTO DE GELIFICACIÓN
ANEXO Nº 15
TRANSVASE
127
148
ANEXO Nº 16
ENVASADO
ANEXO Nº 17
ENFRIADO
149
128
ANEXO Nº 18
ETIQUETADO
ANEXO Nº 19
ALMACENADO
150
129