“DETERMINACIÓN DE LA MÁXIMA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO (Physalis peruviana) EN ALMÍBAR APLICANDO LOS MÉTODOS TAGUCHI Y SUPERFICIE DE RESPUESTA”

Christian Rene Encina Zelada1 Milber Ureña Peralta2. Universidad Nacional Agraria La Molina. Av. La Molina s/n. Lima 12. Perú. Fax: 51-1- 3495764.

RESUMEN Se caracterizó la materia prima físico-químicamente antes de ser envasada y se encontró que contenía carbohidratos (14,9%), proteína (1,2%), grasa (0,2%), cenizas (1,12%), y fibra bruta (1,78%), humedad (80,8%), así mismo, ácido ascórbico (28,55 mg/100 g). En la Etapa I se realizó la evaluación del tratamiento térmico. Se determinaron las características de penetración de calor en el punto de más lento calentamiento ( a 4,8 cm de la base) encontrándose los siguientes resultados: fh = 8,14 minutos, jh = 1,59; Tpsih = 26,36°C, fc = 6,54 minutos, jc = 1,57 y Tpsic = 145,52°C. Se calculó el tiempo de procesamiento, mediante el método de Stumbo, a las temperaturas de 85, 90, 93, 95 y 100°C, encontrándose los tiempos de 29,69; 20,90; 13,98; 11,52 y 8,07 minutos, respectivamente para obtener en todos los casos un mismo valor de Fo = 5,00 minutos. En la Etapa II se determinaron los factores y sus niveles que influyeron significativamente (p<0,05) en la retención del ácido ascórbico en el proceso de elaboración de la conserva de aguaymanto en almíbar. Los niveles con los que se retuvo mayor cantidad de ácido ascórbico fueron: tiempo de descerado (90 s), temperatura del descerado (80°C), pH del Almíbar (2,5), grados Brix del Almíbar (30), concentración del NaOH en el deserrado (0,05%),Temperatura (95°C) y Tiempo (11,52 min) del tratamiento térmico. La Etapa III se realizó la optimización del tratamiento térmico en la elaboración de la conserva de aguaymanto en almíbar mediante la metodología de Superficie de Respuesta. Se maximizó la retención de ácido ascórbico con una temperatura de tratamiento térmico y un pH del almíbar de 93°C y 3 respectivamente; con un tiempo de proceso de 13,98 minutos. En la Etapa IV se caracterizó fisicoquímicamente y microbiológicamente correspondiente al proceso de elaboración de la conserva de aguaymanto en almíbar realizado con los parámetros que maximizaron la retención del ácido ascórbico (50,54%). ABSTRACT The physical-chemical raw material was characterized before being packaged and it was that it contained carbohydrates (14,9%), protein (1,2%), fat (0,2%), ashes (1,12%), and gross fiber (1,78%), humidity (80,8%), also, ascorbic acid (28.55 mg/100 g). In Stage I the evaluation of the heat treatment was made. The characteristics of heat penetration were determined in the point of slower heating (to 4.8 cm of the base) being the following results: fh = 8.14 minutes, jh = 1,59; Tpsih = 26,36°C, fc = 6.54 minutes, jc = 1.57 and Tpsic = 145,52°C. The time of processing calculated, by means of the Stumbo’s method, to the temperatures of 85, 90, 93, 95 and 100°C, being the times of 29,69; 20,90; 13,98; 11,52 and 8.07 minutes, respectively to obtain in all the cases a same value of Fo = 5.00 minutes. In Stage II the factors and their levels were determined that influenced significantly (p<0,05) of the retention of ascorbic acid in the process of elaboration of the conserve of aguaymanto in syrup. The levels with which greater amount of ascorbic acid was retained were: to remove wax time of (90 s), temperature of the remove wax (80°C), pH of the Syrup (2,5), Brix degrees of the Syrup (30), concentration of the NaOH in descerado (the 0,05%),temperature (95°C) and Time (11,52 min) of the heat treatment. Stage III was made the optimization of the heat treatment in the elaboration of the conserve of aguaymanto in syrup by means of the methodology of Surface Response. The ascorbic acid retention was maximized respectively with a temperature of heat treatment and pH of the syrup of 93°C and 3; with a time of process of 13,98 minutes.

In Stage IV it was characterized physical-chemical and microbiologically corresponding to the process of elaboration of the conserve of aguaymanto in syrup made with the parameters that maximized the retention of ascorbic acid (50,54%).

II. INTRODUCCIÓN

El aguyamanto (Physalis peruviana), uchuva, uvilla o también conocida como golden berry, que está siendo introducido paulatinamente en el mercado internacional, principalmente por su sabor y características medicinales que la hacen muy atractivo para su mercadeo y comercialización. En el Perú, se cultiva principalmente en los departamentos de Cajamarca, Junín y Cusco. En otras zonas, como en el valle del Mantaro, se les conoce como capulí (y su posible confusión con el Capuli prunus o guinda).

Por los motivos ya expuestos, en el presente trabajo, se hace un estudio sobre el mayor contenido del ácido ascórbico, debido a la gran importancia que representa en los productos envasados (al ser una vitamina termolábil), no sólo por su valor nutricional, sino también por constituir un índice de apreciación de las pérdidas de otras vitaminas y servir como criterio valido de la conservación de componentes organolépticos o nutritivos.

El presente estudio tuvo como objetivo principal: Determinar los parámetros de las operaciones de descerado y tratamiento térmico, así como la composición del almíbar en la conserva de aguaymanto en almíbar, que maximizan la retención de ácido ascórbico aplicando, los métodos Taguchi y Superficie de Respuesta. Los objetivos específicos fueron: • Caracterizar físico-químicamente el aguaymanto

como materia prima. • Determinar el punto más frío del autoclave y

producto envasado. • Calcular el tiempo de proceso de tratamiento

térmico por el método de Stumbo (1973) de la conserva de aguaymanto en almíbar.

• Determinar la temperatura, concentración de hidróxido de sodio y tiempo de descerado de aguaymanto que hace máxima la retención de ácido ascórbico después del tratamiento térmico.

• Determinar la composición del almíbar que hace máxima la retención de ácido ascórbico después del tratamiento térmico.

III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN

El presente trabajo de investigación se realizó en los laboratorios de Físico-Químico, Instrumentación y Biotecnología, Microbiología y Planta Piloto de Alimentos, instalaciones pertenecientes a la facultad de Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional Agraria La Molina.

3.2. MATERIALES Y EQUIPOS 3.2.1. Materia Prima

Aguaymanto (Physalis peruviana) procedente del Valle del Mantaro.

3.2.2. Insumos y Envases

Azúcar blanca refinada. Envases de vidrio de 393 ml de capacidad (C-

246) con tapas metálicas F.P. de 63 mm. Ácido cítrico grado alimentario con 99,5% de

pureza. 3.2.3. Equipos de laboratorio

Autoclave Vertical (Modelo 12AA10, Serie 67013), Peruano.

Sistema DATATRACE TEMP SYSTEM®, el cual está comprendido por: - Un dispositivo que registra la temperatura y

el tiempo, llamado TRACER MICROPACK®. - Un módulo PC Interface utilizado para

programar y leer los tracers. - Software Datatrace para Windows 95®.

3.2.4. Reactivos

Fenolftaleína. 2,6 Diclorofenol-indofenol. Ácido ascórbico estándar.

3.3. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Para lograr los objetivos planteados se siguieron las etapas que se presentan a continuación (Figura 1).

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA 4.1.1. Análisis proximal

Los resultados de la composición físico-química del aguaymanto (Physalis peruviana) se presentan en el Cuadro 1.

FIGURA 1. ETAPAS DE LA INVESTIGACIÓN.

CUADRO 1: COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL AGUAYMANTO (Physalis peruviana) POR 100g DE PARTE COMESTIBLE.

Análisis realizados por Triplicado.

CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA – Análisis físico-químico y microbiológico. – Determinación de la cantidad de ácido

ascórbico. – Caracterización física, según la norma

NTC 4580 e ITINTEC (1993).

DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE PENETRACIÓN DEL CALOR Y

EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO TÉRMICO – Determinación del punto más frío. – Determinación del FO (UP) requerido. – Determinación de los parámetros del proceso.

OPTIMIZACIÓN DE LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO DURANTE LA ELABORACIÓN DE

LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR

– Determinación de la combinación de las variables del proceso tecnológico que hace mínima la pérdida de ácido ascórbico en la elaboración de la conserva de aguaymanto en almíbar.

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES (p<0,05) QUE INFLUYEN EN LA RETENCION DEL ÁCIDO

ASCÓRBICO DURANTE EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA CONSERVA DE

AGUAYMANTO EN ALMÍBAR – En el Descerado, concentración de NaOH,

Tiempo y Temperatura. – En el Líquido de Gobierno, Grados Brix y

pH. – En el Tratamiento Térmico, la Temperatura.

CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FINAL – Análisis físico-químico, según la AOAC

(1995). – Determinación de ácido ascórbico. – Análisis físico, según la norma NTP 203.013

(1981). – Análisis de esterilidad en conservas, según

ICMSF (2000).

Componentes Contenido en base húmeda

Humedad (%) 80,8 ± 0,02 Proteína (g) 1,2 ± 0,01 Grasa (g) 0,2 ± 0,01 Carbohidratos totales (g) 14,9 ± 0,01

Fibra (g) 1,78 ± 0,02 Ceniza (g) 1,12 ± 0,01 Acidez total (g ácido cítrico/100 ml fruto)

2,28 ± 0,03

pH 4,08 ± 0,01 Sólidos Solubles (grados Brix) 12,5 ± 0,05

Azúcares Reductores (g) 2,52 ± 0,04

Índice de madurez (Sólidos solubles/Acidez total)

5,48 ± 0,02

Ácido Ascórbico (mg / 100 g de fruto)

28,55 ± 0,10

4.2. DETERMINACIÓN DE LAS

CARACTERÍSTICAS DE PENETRACIÓN DE CALOR Y EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO TÉRMICO

4.2.1. Determinación del punto más frío A. En el autoclave

En la Figura 2 y Cuadro 3 se presentan los resultados de la determinación del punto más frío del autoclave. Como se aprecia, la curva correspondiente al punto ubicado en la parte superior del autoclave es la que presenta un calentamiento más lento.

FIGURA 2: DETERMINACIÓN DEL PUNTO MÁS FRÍO EN EL AUTOCLAVE MEDIANTE EL

VALOR DE fh.

y = -0.0764x + 1.2278R2 = 0.7741

y = -0.0774x + 1.2151R2 = 0.7763

y = -0.0892x + 1.2559R2 = 0.8063

0.2

0.45

0.7

0.95

1.2

1.45

1.7

0 2 4 6 8 10 12 14

Tiempo (minutos)

Log(

Tr-T

i)

Punto Superior del AutoclavePunto Medio del AutoclavePunto Inferior del Autoclave

FIGURA 3: DETERMINACIÓN DEL PUNTO MÁS FRÍO EN LA CONSERVA DE

AGUAYMANTO EN ALMÍBAR MEDIANTE EL VALOR DE fh.

y = -0.0923x + 1.6291R2 = 0.9327

y = -0.1028x + 1.6012R2 = 0.9216

y = -0.1176x + 1.6011R2 = 0.946

0

0.25

0.5

0.75

1

1.25

1.5

1.75

0 2 4 6 8 10 12 14TIEMPO (minutos)

Log

(Tr -

Ti)

En el pto equidistanteA 1/3 de la baseEn el centro geométrico

B, En la Conserva del Aguaymanto en

almíbar En la Figura 3 y Cuadro 4 se presentan los resultados de la determinación del punto más frío del aguaymanto en almíbar en los envases de vidrio (C-246) de 393 ml de capacidad, mediante el valor fh de la curva de calentamiento de los puntos analizados.

CUADRO 3: VALORES DE fh, DE LOS

PUNTOS ANALIZADOS A DIFERENTES ALTURAS DEL AUTOCLAVE

Ubicación del punto en el Autoclave fh (min)

Punto superior 13,09

Punto medio 12,92 Punto inferior 11,21

CUADRO 4: VALORES DE fh OBTENIDOS PARA LA SELECCIÓN DEL PUNTO MÁS

FRÍO EN LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR.

4.2.2. Determinación de los parámetros de

penetración de calor Las curvas de calentamiento y enfriamiento utilizadas para determinar los parámetros de

Ubicación del punto fh (min) Punto equidistante

(a 4,8 cm de la base) 10,83

A 1/3 de la base (a 3,8 cm) 9,72 En el centro geométrico

(a 5,8 cm) 8,50

penetración de calor se presentan en las Figuras 4 y 5. Como se puede apreciar el comportamiento lineal de estas curvas es bastante significativo, puesto que presentan valores de correlación lineal de 0,9959 y 0,9939 para el calentamiento y enfriamiento respectivamente. No obstante se puede observar que presentan en la parte inicial un ligero retrazo; esto es de mayor importancia en el caso del calentamiento, lo que llevaría a la formación de una curva quebrada; sin embargo, se considera como una curva simple por su significativa correlación lineal. En el Cuadro 19 se presentan los parámetros de penetración de calor encontrados para la conserva de aguaymanto en almíbar. CUADRO 5: PARÁMETROS DE LAS CURVAS DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR.

4.2.3. Determinación del tiempo de

procesamiento Se determinó en primer lugar el valor del F requerido (UP) para el proceso, considerando una carga inicial de 1 020 ufc/g para reducirlo a una probabilidad de 0,01 ufc/g, obteniéndose un

= = 5,00 minutos. Este valor está de acuerdo con Ranganna (1977), quien indica un nivel de reducción de 3 a 5 ciclos logarítmicos para conservas de pH menor a 4,5; según el nivel de contaminación en el que llegue la materia prima. En la Figura 6 de muestra como vario la temperatura en el punto más frío de la conserva de aguaymanto en almíbar respecto al tiempo.

CCF °°

9,83,93

CCUP °°

9,83,93

FIGURA 5: CURVA DE ENFRIAMIENTO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR.

y = -0.1528x + 2.0987R2 = 0.9939

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tiempo (minutos)

CUADRO 6: TIEMPOS DE TRATAMIENTO TÉRMICO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR A DIFERENTES TEMPERATURAS, OBTENIDAS POR EL MÉTODO DE STUMBO (1973)

Temperatura de proceso (°C)

Tiempo de proceso

(minutos) 85 90 93 95 100

29,69 20,90 13,98 11,52 8,07

4.3. DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES (p<0,05) QUE INFLUYEN EN LA RETENCIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO DURANTE EL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA

Parámetros de calentamiento

Parámetros de enfriamiento

fh = 8,14 minutos Tpsih = 26,36°C

jh = 1,59 To = 53,6°C

fc = 6,54 minutos Tpsic = 145,52°C

jc = 1,57 Tg = 99,1°C

FIGURA 4: CURVA DE CALENTAMIENTO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR.

y = -0.1229x + 1.8671R2 = 0.9959

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

0 2 4 6 8 10 12 14

Tiempo (minutos)

Log

(Tr

- Ti)

Log

(Ti-T

w)

CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR Realizada la evaluación del tratamiento térmico, se procedió a la aplicación del diseño experimental para poder determinar cuáles son los factores (variables del proceso) que influyen significativamente en la retención del ácido ascórbico. La selección de la formulación óptima de la conserva de aguaymanto en almíbar se basó en el criterio “mayor es mejor” (a mayor cantidad de ácido ascórbico, el producto final es mejor) del método Taguchi. El análisis de los resultados obtenidos de la aplicación de dicho método pueden ser interpretados a partir de la Figura 7 y Cuadro 7 de la siguiente manera: El factor pH del almíbar tuvo una de los dos

más altos valores de ETA significativos, correspondiendo el menor valor de ETA al nivel menor (2,5), por lo que se eligió este nivel como variable para la optimización posterior. El factor Temperatura del Tratamiento

Térmico tuvo el mayor valor de ETA significativo, correspondiéndole al nivel mayor (95°C), siendo por ello elegido como variable en la optimización posterior. La interacción pH del almíbar-tratamiento

térmico fue significativa. A un mayor nivel de interacción de tales factores se obtuvo un ETA mayor. FIGURA 7: VALORES SEÑAL/RUIDO (ETA) DE CADA FACTOR EVALUADA PARA MAXIMIZAR LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO, APLICANDO TAGUCHI L8(27).

CUADRO 8: TRATAMIENTO ÓPTIMO APLICADO PARA LA ELABORACIÓN DE LA

CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR SEGÚN TAGUCHI.

FACTORES PARÁMETRO

NIVEL SELECCIONA

DO Concentración del NaOH

en el Descerado (%) 0,05 1

Temperatura del Descerado (°C) 80 1

Tiempo del Descerado (s) 90 2

Grado Brix del Almíbar 30 2

pH del Almíbar 2,5 1

Temperatura del Tratamiento Térmico (°C) 95 2

Tiempo del Tratamiento Térmico (min) 11,52 --

4.4. OPTIMIZACIÓN DE LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO DURANTE LA ELABORACIÓN DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR Como la Temperatura del Tratamiento Térmico y el pH del almíbar fueron seleccionados para esta etapa de optimización mediante el método de Superficie de Respuesta (p<0,05), se consideró los niveles con mayor valor de ETA para ser los valores intermedios del factorial 32 a ser aplicado para maximizar la retención de ácido ascórbico, tal como se observa en el Cuadro 9, las respuestas de la cantidad de ácido ascórbico que se obtuvo con estos tratamientos se observa en el Cuadro 10. En las Figuras 8 y 9 observamos las superficies generadas por los tratamientos ensayados que se muestran en el Cuadro 9.

Average Eta by Factor LevelsMean=23.4059 Sigma=1.69922 MS Error=.019291 df=8

(Dashed line indicates ±2*Standard Error)

21.5

22.0

22.5

23.0

23.5

24.0

24.5

25.0

ETA

= -1

0*lo

g10(

1/N

*Sum

(1/y

²)

)

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

F_1 F_2 F_3 F_4 F_5 F_6 F_7 (1)F_1 (2)F_2 (3)F_3 (4)F_4 (5)F_5 (6)F_6 (7)F_7

CUADRO 7: TRATAMIENTOS SEGÚN DISEÑO EXPERIMENTAL TAGUCHI L8(27) Y SUS RESULTADOS DE CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO

CUADRO 9: TRATAMIENTOS APLICADOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO.

Repetición

Tratamien

to

Concentración del

NaOH en el Descerado

(%)

Temp del

Descerado (°C)

Tiempo del Descerado (segundos)

Grado Brix del Almíbar

pH del Almíbar

Tratamiento

Térmico (°C)

Tratam. Térmico

(minutos)

1 1 0,05 80 90 30 2 100 8,07 1 2 0,05 80 90 30 2,5 90 20,90 1 3 0,05 80 90 30 2 90 20,90 1 4 0,05 80 90 30 2,5 95 11,52 1 5 0,05 80 90 30 2,5 100 8,07 1 6 0,05 80 90 30 2 95 11,52 1 7 0,05 80 90 30 3 95 11,52 1 8 0,05 80 90 30 3 100 8,07 1 9 0,05 80 90 30 3 90 20,90 2 1 0,05 80 90 30 2 100 8,07 2 2 0,05 80 90 30 2,5 90 20,90 2 3 0,05 80 90 30 2 90 20,90 2 4 0,05 80 90 30 2,5 95 11,52 2 5 0,05 80 90 30 2,5 100 8,07 2 6 0,05 80 90 30 2 95 11,52 2 7 0,05 80 90 30 3 95 11,52 2 8 0,05 80 90 30 3 100 8,07 2 9 0,05 80 90 30 3 90 20,90

CUADRO 10: RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CUANTIFICACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO DE

LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS ENSAYADOS.

FACTORES DE CONTROL ÁCIDO ASCÓRBICO (mg/100g)

Tratami- ento

s

pH del

Almíbar

Temper del

Descerado

Grados Brix

del Almíb

ar

Concentración

del NaOH en el

Descerado (%)

Temperatura

Tratamiento

Térmico (°C)

Interacción pH-

Tratamiento

Térmico

N1 Tiempo

de Descerado (seg)

N2

(°C)

1 2,5 60 80 15 0,05 85 -- 13,43 13,51 2 2,5 60 80 30 0,2 95 -- 19,58 19,73 3 2,5 90 100 15 0,05 95 -- 19,35 19,67 4 2,5 90 100 30 0,2 85 -- 13,31 13,48 5 3,5 60 100 15 0,2 85 -- 11,21 11,33 6 3,5 60 100 30 0,05 95 -- 15,23 15,54 7 3,5 90 80 15 0,2 95 -- 15,11 15,96 8 3,5 90 80 30 0,05 85 -- 12,32 12,41

Tratamientos ÁCIDO ASCÓRBICO (mg/100g)

1 19,92 ± 0,02 2 15,27 ± 0,04 3 18,98 ± 0,03 4 17,24 ± 0,05 5 18,30 ± 0,03 6 19,73 ± 0,06 7 14,19 ± 0,04 8 14,99 ± 0,04 9 13,20 ± 0,03

FIGURA 8: SUPERFICIE DE RESPUESTA – MAYOR RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO.

Estimated Response Surface

pH

Temp

C

2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 909294969810013

15

17

19

21

Ác.

Asc

órbi

co

Ácido Ascórbico (mg/100g) = – 762,73 – 19,81pH + 17,34*Temp. + 4,09*pH2 – 0,01*pH*Temp. –0,09*Temp.2

FIGURA 9: CURVAS DE NIVEL DE LA SUPERFICIE DE RESPUESTA – MAYOR RETENCIÓN DE

ÁCIDO ASCÓRBICO.

Contours of Estimated Response Surface

pH

Tem

p

C13.013.814.615.416.217.017.818.619.4

2 2.2 2.4 2.6 2.8 390

92

94

96

98

100

Ácido Ascórbico

(mg/100g)

CUADRO 11: NIVELES ÓPTIMOS OBTENIDOS MEDIANTE SUPERFICIE DE RESPUESTA.

FACTOR ÁCIDO

ASCÓRBICO (mg/100 g)

Temperatura del Tratamiento Térmico (°C) 93

pH del Almíbar 3,0

CUADRO 12: TRATAMIENTOS QUE MAXIMIZAN LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO EN LA ELABORACIÓN DE CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR APLICANDO SUPERFICIE DE RESPUESTA.

FACTORES PARÁMETRO Concentración del NaOH en

el Descerado (%) 0,05

Temperatura del Descerado (°C) 80

Tiempo del Descerado (segundos) 90

Grado Brix del Almíbar 30

pH del Almíbar 3,0

Temperatura del Tratamiento Térmico (°C) 93

Tiempo del Tratamiento Térmico (minutos) 13,98

4.5. CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO FINAL 4.5.1. Análisis físico-químico El Cuadro 34 se muestra el análisis físico-químico realizado en un tiempo promedio de 15 días, periodo en el que la solución de cubierta y la fruta llegan a un equilibrio (Obregón, 2002) y que después de este tiempo no existe variación alguna en el porcentaje de los sólidos solubles y pH de éstos.

4.5.2. Análisis Físicos y Microbiológicos En el Cuadro 37 se muestran los resultados de la caracterización física realizada a la conserva de aguaymanto en almíbar procesada bajo los parámetros que maximizan la retención de ácido ascórbico en ella. Según ICMSF (2000) así como Mossel y Moreno (1982), quienes indican que una conserva debe tener menos de 10 ufc/g de producto.

CUADRO 13: ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DE LA CONSERVA AGUAYMANTO EN

ALMÍBAR.

Componentes Contenido (%)

Humedad 83,2 ± 0,03

Proteína (g) 1,1 ± 0,02

Grasa (g) 0,1 ± 0,01

Carbohidratos totales (g) 12,95 ± 0,01

Fibra (g) 1,55 ± 0,01

Ceniza (g) 1,1 ± 0,02

Acidez total (g ácido cítrico/100 ml fruto) 2,20 ± 0,02

pH Fruta 3,70 ± 0,03

Sólidos Solubles (grados Brix) en el aguaymanto 18,0 ± 0,5

Sólidos Solubles (grados Brix) en el almíbar 20,0 ± 0,5

Azúcares Reductores (g) 2,85 ± 0,04

Índice de madurez (%Sólidos solubles/Acidez total)

8,18 ± 0,02

Ácido Ascórbico * (mg / 100 g de fruta) 14,12 ± 0,02

* Análisis realizado el mismo día de obtener la conserva de aguyamanto en almíbar.

CUADRO 14: ANÁLISIS FÍSICO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO EN ALMÍBAR PROCESADAS CON LOS PARÁMETROS QUE MAXIMIZAN LA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO.

Característica Valor promedio Peso bruto (g) Peso neto (g) Peso drenado (g) Peso del envase (g) Volumen del almíbar (ml) Presión de vacío (in Hg) Espacio de cabeza (mm)

612 ± 1,5 384 ± 1,8 215 ± 1,5 228 ± 2,2 205 ± 1,0 13 ± 0,5 9 ± 0,5

V. CONCLUSIONES 1. La composición físico-química del aguaymanto

fue 80,8 g de agua/100 g de fruto; 1,2 g de proteína/100 g de fruto; 0,2 g de grasa//100 g de fruto; 14,9 g de carbohidratos/100 g de fruto; 1,78 g de fibra/100 g de fruto; 1,12 g de cenizas/100 g de fruto; 28,55 mg de ácido ascórbico/100 g de fruto; 2,28 g de ácido cítrico/100 g de fruto; 12,5 grados Brix; 2,52 g de azúcares reductores y un pH de 4,08.

2. El punto de más lento calentamiento en la

conserva de aguaymanto en almíbar se encontró a 4,8 cm de la base del envase de vidrio de 393 ml (C-246).

3. Los parámetros de penetración de calor que

caracterizan el tratamiento térmico de la conserva de aguaymanto en almíbar fueron: fh = 8,14 minutos, fc = 6,54 minutos, jh = 1,59; jc = 1,57; Tpsih = 26,36°C, Tpsic = 145,52°C, To = 53,60°C y Tg = 99,10°C.

4. Los tiempos de procesamiento equivalente para

= de 5,00 minutos, determinado a las temperaturas de 85, 90, 93, 95 y 100°C fueron: 29,69; 20,90; 13,98; 11,52 y 8,07 minutos, respectivamente.

CCF °°

9,83,93

CCUP °°

9,83,93

5. Para la máxima retención de ácido ascórbico,

empleando el Método Taguchi, se hallaron los siguientes parámetros: pH del Almíbar (2,5); Tiempo de Descerado (90 s); Temperatura del Descerado (80°C); Grados Brix del Almíbar (30); Concentración del NaOH en el Descerado 0,05%) y Temperatura (95°C) y Tiempo del Tratamiento Térmico (11,52 min).

6. La máxima retención de ácido ascórbico

(50,54%), empleando Superficie de Respuesta, se logró a 3 de pH del almíbar y 93°C de temperatura del tratamiento térmico con un tiempo de 13,98 minutos.

7. La composición físico-química de la conserva de

aguaymanto en almíbar fue 83,2 g de agua/100 g de fruto; 1,1 g de proteína/100 g de fruto; 0,1 g de grasa/100 g de fruto; 12,95 g de carbohidratos/100 g de fruto; 1,55 g de fibra/100 g de fruto; 1,1 g de cenizas/100 g de fruto; 14,43 mg de ácido ascórbico/100 g de fruto; 2,20 g de ácido cítrico/100 g de fruto; 18 grados Brix; 2,85 g de azúcares reductores/100 g de fruto y un pH de 3,70.

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