UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE INVESTIGACION

“Guayaba (Psidium Guajava L.)”

Responsables :

CORDOVA RODAS, Jonathan Alexander. MORENO SÁNCHEZ, Sully Rubí.

Asesor :

NUEVO CHIMBOTE – PERÚ

2014

I. RESUMEN

II. INTRODUCCION

La guayaba pertenece a la familia Myrtaceae y al género Psidium, es una fruta tropical

que se caracteriza por su alta capacidad de propagación. De allí que en la actualidad

exista una gran cantidad de variedades y especies dentro de las cuales se encuentra la

guayaba pera o Pisidium guajava L. (Gélvez Torres, 1998). Su contenido de humedad

se encuentra alrededor del 82%, lo que la hace altamente perecedera, reduciendo así su

calidad y generando la necesidad de evaluar procesos de conservación que incrementen

su vida útil.

Unas de las técnicas de conservación de alimentos comúnmente utilizada es la

deshidratación. El agua es probablemente el factor que más contribuye en el deterioro

del alimento, por tanto, al reducir el contenido de agua que estos contienen, se impide

el crecimiento de los microorganismos y la generación de reacciones bioquímicas

(Badui Dergal, 2006), prolongando su vida útil, facilitando el transporte y

posibilitando su almacenamiento por más tiempo para su posterior utilización. Dentro

de los métodos de deshidratación se encuentra la liofilización y el secado por

convección forzada, no obstante, este último método afecta la calidad de los productos,

debido a que origina alteraciones físicas y químicas que modifican las características

organolépticas y nutricionales (Hernández, 2010), entre ellas la vitamina C y las

propiedades de la fibra dietaría, por tal motivo es relevante investigar el impacto de

estos tratamientos sobre dichas propiedades.

La vitamina C es un antioxidante que comúnmente se encuentra en frutas y verduras,

debe suministrarse en la dieta ya que el organismo humano no tiene la capacidad de

sintetizarlo (Horton, 2008) y lo requiere para la correcta absorción de nutrientes y el

fortalecimiento del sistema inmunológico. Este compuesto puede oxidarse fácilmente

cuando está en solución, en procesos catalizados por calor, pH (Illera et al., 2000),

oxígeno, luz (Mazza, 1998), así mismo durante su manipulación y almacenamiento

(Coultate, 2007).

La fibra dietaría está definida como los carbohidratos, análogos de carbohidratos y

lignina, que no pueden ser hidrolizados por las enzimas endógenas del tracto

gastrointestinal de los seres humanos, esta se divide en 2 fracciones; soluble, la cual se

disuelve en agua e insoluble la fracción que no. Para efectos de rotulado, se presenta

como fibra y se expresa en términos de gramos (g). (Jenkins et al, 1998) indica que este

compuesto tiene efectos benéficos en el organismo; contribuye al buen funcionamiento

del sistema digestivo, actúa como prebiótico y puede encapsular sustancias

perjudiciales para la salud. Sus propiedades técnico funcionales están relacionadas con

su estructura molecular (Figuerola et al., 2004), su contenido de pectinas, gomas,

mucilagos y hemicelulosas solubles (Raghavendra et al., 2006), además tiene

propiedades antioxidantes gracias a su contenido en polifenoles (Jiménez-Escrig et al.,

2001), estas afirmaciones indican que la fibra dietaria podría enriquecer nutricional y

funcionalmente los productos en que se incorpore, además de aportar características

organolépticas (Fricker et al., 2004).

La FAO codifica la harina de guayaba como un alimento manufacturado, además en la

tabla de alimentos colombianos presentada por el Instituto Colombiano del Bienestar

Familiar se aprecia que en Colombia se elabora harina de guayaba en mezcla con

harina de trigo y se incorpora a productos como galletas, pan y mezcla con bienestarina

(ICBF, 2012). Sin embargo en las tablas de composición de dichos productos no se

encuentra disponible su contenido de fibra dietaria, tampoco la relación empleada para

realizar las mezclas (ICBF, 2013a; ICBF, 2013b; ICBF, 2013c; ICBF, 2013d).

Los productos cárnicos procesados son aquellos elaborados a base de carne, grasa,

vísceras u otros subproductos de origen animal comestibles, con adición o no de

sustancias permitidas o especias o ambas, sometidos a procesos tecnológicos

adecuados (Ministerio de la Protección social, 2007). En el caso de los productos

cárnicos cocidos se encuentran la salchicha y el salchichón; que son productos

embutidos en tripas naturales o artificiales aprobadas, deben tener un contenido de

almidón máximo de 10% para la línea estándar y 3% para la Premium, el contenido de

proteína no cárnica no debe exceder el 6% para los productos estándar y 3% para los

Premium (ICONTEC, 2008).

Esta investigación se plantea con el fin de dar valor agregado a la guayaba pera

(Psidium guajava L.) proponiéndola como un ingrediente técnico-funcional para la

industria alimentaria; presentando al público una nueva forma de consumo de la fruta

que reduzca las grandes pérdidas en la pos-cosecha que actualmente perjudican

considerablemente a los productores y generan un impacto negativo en el

medioambiente; este fenómeno se presenta debido a la sobreproducción y el bajo

aprovechamiento industrial. Para esto se evaluaron las características técnico-

funcionales de la harina de guayaba, la conservación de la vitamina C y los costos de

operación después de los dos procesos de deshidratación, con el fin de seleccionar el

mejor método, a partir del cual se obtiene la harina de guayaba que está siendo

utilizada para la formulación de los productos cárnicos y el estudio de vida útil.

III. ANTECEDENTES

Se establece la deshidratación de guayaba, como una opción para prolongar su vida

útil, minimizar las pérdidas en campo que generan problemas económicos y

ambientales. Además permite obtener y presentar la harina de guayaba como una

alternativa de procesamiento de la fruta y la obtención de un ingrediente técnico-

funcional, gracias a las propiedades de la fibra dietaría y al contenido de vitaminas;

también se muestra la posibilidad de su incorporación en matrices cárnicas,

determinando el valor nutricional y funcional de los productos adicionados con este

ingrediente frente a productos cárnicos convencionales, y la percepción del publico

frente a este tipo de productos.( Diana Carolina VÁSQUEZ OSORIO, nacida en

Itagüí, Colombia. Ing. Agroindustrial (UPB, 2012)).

IV. PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN

V. OBJETIVOS

V.1. OBJETIVOS GENERALES

Obtener guayaba seca y molida para aprovechar sus propiedades tecnicofuncionales, sensoriales y nutricionales, para la elaboración de galleta

V.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Evaluar los contenidos de proteínas, cenizas, humedad y grasas en galletas.

Evaluar los gustos de consumidores con respecto al producto elaborado

VI. JUSTIFICACIÓN

El desarrollo de este tema consistió en seleccionar una técnica de conservación que permitiese prolongar la vida útil de la fruta, se optó por emplear técnicas de deshidratación como el secado por convección forzada, ya que permite producir la harina de guayaba.

Al elaborar un proyecto de una nueva alternativa alimenticia nos ha movido la alimentación de las personas que hoy en día es muy desequilibrada por motivos de la comida chatarra ricas en grasas y la falta de tiempo que tienen algunas personas y buscando la comodidad prefieren alimentarse en la calle olvidando que lo primordial es su salud, alimentándose de basura para nuestro organismo y al pasar del tiempo nuestro cuerpo va convirtiendo en un basurero causando problemas en la salud debido a la escases de proteínas, vitaminas importantes que deben estar en la dieta diaria, es por eso que hemos creado esta nueva alternativa alimenticia , , aportando cada uno con propiedades nutritivas entre ellos el potasio que actúa como equilibrador del agua, hidratos de carbono constituyendo una de las mejores formas de nutrir nuestro cuerpo con energía vegetal, y dadas sus propiedades y beneficios está indicado en las dietas de los niños esto es del plátano y la lenteja son ideales para tratar la anemia por su alto contenido en hierro que se absorbe mejor si se combina con frutas y/o verduras. Además, combate el estreñimiento por su gran riqueza en fibra.

VII. HIPOTESIS

La elaboración de la galleta a base de guayaba nos permitirá obtener buena calidad y aceptación en el mercado.

VIII. VARIABLES

VIII.1. VARIABLES INDEPENDIENTES

Concentraciones de sacarosa (40%, 50%, 60%). Tamaño de la fruta.

VIII.2. VARIABLES DEPENDIENTES

IX. MARCO TEÓRICO

9.1 GUAYABA

La guayaba (Psidium guajava L.) es originaria de América tropical, posiblemente

con lugar de origen entre México y Perú. Es una planta arbórea, de 2 a 8 m, pero

puede llegar a crecer hasta 12 m dependiendo de las condiciones climáticas. En

otros países también se le conoce como guayabo, guara, arrayana, luma y guava

(inglés). Se desarrolla en climas con una temperatura entre 18 y 28 °C. Pertenece a

la familia de las Mirtáceas que incluye más de 200 especies. Los principales países

productores en Latinoamérica son Colombia, Brasil, México, El Salvador,

Venezuela, Perú y Ecuador. En Colombia existe una producción anual de 101 048 t

(solo para consumo interno), de los cuales el 70 % es para consumo fresco y el 30 %

para la industria. La mayoría del territorio colombiano cultiva la guayaba

principalmente en los departamentos de Santander, Cundinamarca, Tolima, Valle,

Antioquia y la Costa Atlántica. En el mercado a nivel nacional tiene una demanda

alta, solo para la producción de bocadillo se destinan anualmente 38 000 t, con un

valor de veintiun mil millones de pesos, sin contar el consumo en fresco, ni la

preparación de jaleas, ni mermeladas dentro del país. A nivel internacional, los

consumidores son principalmente EE.UU., Alemania, Japón y Canadá (pulpa

congelada) (Cámara de Comercio, 2010).

De las guayabas existentes se escogió la guayaba rosada, por su aroma exquisito,

rendimiento en la pulpa e intensidad del color. Se propone obtener un producto con

una nueva presentación que facilite la exportación, y genere una alternativa de

consumo e ingresos tambien a su alto contenido nutricional en vitaminas A, B1, B2

y vitamina C, de igual manera es importante el contenido de aminoácidos esenciales

tales como triptófano, lisina y metionina. La coloración roja se debe principalmente

a la presencia de carotenos y el sabor ligeramente astringente a la presencia de

taninos.

Uno de los principales inconvenientes que presenta la exportación de la guayaba se

debe al fruto debido a que es altamente delicado y perecedero, produciendo una baja

calidad del producto. Por esta razón, se exporta en dulce o como pasta de guayaba

llamada “bocadillo”, como consecuencia de ello es importante el desarrollo de

nuevos productos siendo la deshidratación osmótica una buena alternativa. La

deshidratación de frutos por convección ha sido usada a nivel industrial, por más de

una década, como medio de obtención y conservación de fruta mínimamente

procesada, sin embargo ocurren cambios en sus características sensoriales. La

deshidratación osmótica es una técnica que permite reducir el contenido de agua por

inmersión del alimento en una disolución concentrada con solutos como azúcar,

xilosa o en otros casos con sal, ocasionando un flujo de agua hacia la disolución y

de solutos hacia el interior de la fruta, hasta alcanzar el equilibrio termodinámico.

Esta técnica protege y/o mejora las características organolépticas del producto final

(color y sabor), además de presentar ventajas económicas frente a otros métodos de

deshidratación.

9.1.1 DESCRIPCION DEL FRUTO

El tiempo de maduración del fruto varía entre los 120 a 150 días después de

pasada la florescencia, aunque algunas variedades pueden llegar hasta los

300 días, dependiendo primordialmente de factores climáticos. La forma del

fruto varía de redonda a ovoide y/o aperada o acanalada. El color de la

corteza del fruto presenta tonalidades que van de verde claro a oscuro y de

amarillo a anaranjado; puede ser delgada, media o gruesa. La pulpa presenta

diferentes tonalidades: blanca, crema, amarillenta, anaranjada, rojiza y

morada. El peso del fruto cuando está maduro es variado; puede pesar de 25

hasta más de 600 g, con un porcentaje de semilla que va del 1 al 25%

aproximadamente. Acerca del sabor, varía de dulce a muy ácido y respecto al

aroma se caracteriza por una nota exquisita casi siempre dulzona muy

penetrante, fuerte, hasta ligeramente débil.

9.1.2 EL AROMA DE LA GUAYABA

El aroma de una fruta es una mezcla compleja de compuestos volátiles con

diferentes estructuras y concentraciones que es generada durante los

procesos de maduración, pos cosecha o procesamiento. El conocimiento de

su composición permite establecer las condiciones de manejo pos cosecha

más adecuadas para mantener la calidad del aroma.

El aroma de la guayaba ha merecido la atención de investigadores. Es así

como desde hace cuatro décadas se vienen desarrollando numerosos estudios

tendientes a establecer la composición de los compuestos volátiles presentes

en frutos de guayaba, proveniente de diferentes regiones (Tabla 4.1) y estos

han permitido la identificación de más de 400 componentes que pueden tener

influencia en las características de olor de esta fruta. Sin embargo, la

contribución individual de estos compuestos al agradable aroma total de la

fruta ha sido poco estudiada.

9.2 IMPORTANCIA DE LA GUAYABA

La guayaba es muy apetecida por su sabor y aroma especial. Se consume como

zumo, refresco, en postre como jalea, en pasta para la elaboración de diversas clases

de bocadillo que, mezclado con un alto contenido de azúcar, es el producto principal

de exportación con una importancia económica en los departamentos de

Cundinamarca, Boyacá y los Santanderes. Industrialmente la guayaba es una fruta

altamente procesada, cuyo principal producto, el bocadillo se ha logrado colocar en

los mercados internacionales. La guayaba roja se usa para la elaboración del

bocadillo del mismo color y combinada con la blanca dan la apariencia de tiras de

colores. El bocadillo es una pasta del dulce de guayaba, que existe en diferentes

presentaciones, puede ser dura y seca llamada bocadillo veleño, hasta una más

fluida rellena con arequipe (dulce de leche), también es utilizada como material de

relleno en pastelería. Desde el punto de vista familiar es una buena alternativa para

el consumo como refresco en agua, batido con leche y azúcar, que es llamado

sorbete. Cocido a fuego lento con azúcar forma una jalea que se sirve con queso a

manera de postre. Desde el punto de vista nutricional es un recurso económico y

fácil de conseguir apreciado por su alto contenido en vitamina C, es vital para

combatir los resfriados y desordenes estomacales.

9.3 DESHIDRATACIÓN DE GUAYABA

El secado o deshidratación consiste en la extracción del agua contenida en los

alimentos, por medios físicos, hasta que el nivel de agua sea adecuado para su

conservación por largos períodos. En los alimentos deshidratados, debido a la mínima

actividad de agua, los microorganismos no pueden proliferar y quedan detenidas la

mayoría de las reacciones químicas y enzimáticas (9). Es así como los procesos de

secado se convierten en una alternativa eficiente para la conservación de alimentos y el

incremento de su vida útil (10).

9.3.1 SECADO POR AIRE CALIENTE

El secado por aire caliente es uno de los métodos simples y comunes que se ha

utilizado para la preservación de frutas y vegetales. Con relación a los frutos de

guayaba, la obtención de productos derivados mediante este proceso ha sido

bastante limitada, aunque algunos autores sugieren condiciones y metodologías para

su secado, para la obtención de harina de guayaba y uso posterior en jugos y coladas

(11).

Con el fin de determinar las mejores condiciones de secado se realizó un ensayo a

70 ± 2 °C, colocando trozos de guayaba en recipientes de vidrio en un secador de

aire caliente a escala de laboratorio y determinando el porcentaje de humedad

gravimétrica (12) a intervalos sucesivos de 60 minutos. Así, se estableció que el

tiempo de secado requerido es de mínimo 8 horas para alcanzar un valor de

humedad del 6 %, que es el valor recomendado en la literatura (13) como apropiado

para disminuir drásticamente las posibles reacciones enzimáticas que pueden

deteriorar el producto (

Con estos resultados, el proceso se escaló a nivel de planta piloto. Los frutos (100

kg) se seleccionaron, se desinfectaron con una solución de hipoclorito de sodio (1

%) y se lavaron con agua; posteriormente, se cortaron en rodajas las cuales se

distribuyeron uniformemente en bandejas para el secado por aire caliente. El

producto seco (30 kg) se pulverizó en un molino de martillos para su

almacenamiento a temperatura ambiente y en ausencia de luz.

X. MATERIALES Y METODOS

X.1. MATERIA PRIMA

Guayaba Harina de trigo

X.2. MATERIALES

Cuchilla Probeta Bandeja

X.3. EQUIPOS

Secado por aire forzado

X.4. REACTIVOS

Ácido Ascórbico

XI. PROCEDIMIENTO

XII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Gélvez Torres, C. J. (1998). Manejo, post-cosecha y comercializacion

de la guayaba pera (Psidium guajava L). Bogota: SENA, DFID, NRI.

http://www.portalfruticola.com/2013/12/02/cientificas-preparan-

cubierta-de-probioticos-para-pasas/?pais=peru

http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/moras-probioticas-

para-transformar-la-lonchera.html

http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-

75182006000500009