nectar de berenajena2

17
UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica EFECTO DEL PH, CONCENTRACIÓN DE CMC Y SÓLIDOS SOLUBLES EN LA ACEPTABILIDAD DEL NÉCTAR DE BERENJENA I. INTRODUCCIÓN: El tomate de árbol Cyphomandra betaceae pertenece a la familia de las solanáceas tropicales, es una planta originaria de los Andes Peruanos disperso en otros países de la región andina como Chile, norte de Argentina, Ecuador y Bolivia dónde es producido extensivamente, así como en Brasil y Colombia, con la finalidad de exportar y aprovechar sus frutos comestibles. En Europa se la consume fresca, mientras que el consumidor estadounidense la prefiere preparada. Es un excelente complemento para ensaladas de frutas, y vegetales, así como platos gourmet. Se la utiliza para la elaboración de helados y, por su alto contenido de pectina, para mermeladas. El tomate de árbol es una fruta muy versátil en cuanto a variedad de preparaciones. Se la consume principalmente en jugo, y en almíbar. En la -1-

Upload: sgabri

Post on 24-Jun-2015

660 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

EFECTO DEL PH, CONCENTRACIÓN DE CMC Y SÓLIDOS

SOLUBLES EN LA ACEPTABILIDAD DEL NÉCTAR DE

BERENJENA

I. INTRODUCCIÓN:

El tomate de árbol Cyphomandra betaceae pertenece a la familia de las

solanáceas tropicales, es una planta originaria de los Andes Peruanos disperso

en otros países de la región andina como Chile, norte de Argentina, Ecuador y

Bolivia dónde es producido extensivamente, así como en Brasil y Colombia,

con la finalidad de exportar y aprovechar sus frutos comestibles.

En Europa se la consume fresca, mientras que el consumidor estadounidense la

prefiere preparada. Es un excelente complemento para ensaladas de frutas, y

vegetales, así como platos gourmet. Se la utiliza para la elaboración de helados

y, por su alto contenido de pectina, para mermeladas.

El tomate de árbol es una fruta muy versátil en cuanto a variedad de

preparaciones. Se la consume principalmente en jugo, y en almíbar. En la

actualidad en el país se está produciendo pulpa congelada de tomate de árbol

para consumo local.1

El néctar es una bebida líquida y nutritiva con pulpa en un mínimo del 50%,

preparada a partir de una o más variedades de frutas, conteniendo uno o varios

edulcorantes y azúcares, acidificantes, esencias y vitamina C; en su

preparación se realiza una dilución de la pulpa con el agua retirando parte de la

fibra para obtener bebidas claras y se utiliza un estabilizador o espesante como

el carboximetilcelulosa (0,1%), formado por la carboximetilación de la

celulosa en presencia de hidróxido de sodio y cloruro de metilo.2

El Potencial de las plantas nativas podría constituir en Cajamarca, una nueva y

productiva industria ya que posee una considerable fuente para desarrollar a

1(http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf)2 Multon, J. 2000.

-1-

Page 2: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

gran escala cultivos de dichas plantas; como por ejemplo la Berenjena

(Cyphomandra betaceae ); cuyo potencial agroindustrial como recurso

agronómico sostenible no es conocido del todo.

Cajamarca, por su diversidad de climas y especies vegetales y el gran potencial

humano, presenta las condiciones favorables para cultivar e industrializar la

Berenjena (Cyphomandra betaceae ), favoreciendo notablemente la industria

local.

II. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

2.1. VARIABLES:

Variables Independientes:

- Concentración de CMC

- Ph

- Concentración de sólidos solubles.

Variables Dependientes:

- Aceptabilidad (Propiedades organolépticas)

2.2. PROBLEMA:

¿Cuál será el efecto de la variación del pH, concentración de CMC y

concentración de sólidos solubles, en la aceptabilidad del néctar de

Berenjena (Cyphomandra betaceae )?

III. OBJETIVOS:

-2-

Page 3: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

Objetivo General:

Determinar el efecto de variación del pH, la concentración de CMC y

la concentración de sólidos solubles en la Aceptabilidad del néctar de

Berenjena (Cyphomandra betaceae ).

Objetivos Específicos:

- Establecer un proceso óptimo para la elaboración de néctar de

berenjena.

- Determinar la aceptabilidad del néctar de berenjena empleando

diferentes condiciones de estandarización.

IV. JUSTIFICACION:

Según los antecedentes, la Berenjena (Cyphomandra betaceae ), es un fruto

nativo originario en los andes de nuestro país con una producción adecuada y

con miras a exportación 3 por lo cual es necesario buscar nuevas alternativas

de transformación.

Este producto pretende alcanzar la calidad y aceptabilidad del consumidor

por medio de nuevos métodos de combinación de parámetros de

estandarización en el proceso.

Por las investigaciones realizadas decimos que el néctar de berenjena a nivel

de nuestro país no ha sido estandarizado por lo cual en este trabajo se trata

de llegar al valor más cercano de los parámetros de estandarización (pH,

ºBx, CMC) y lograr así la aceptación del consumidor alcanzando la calidad

del producto. Se debe rescatar que el fruto presenta un 20 % de Vitamina C;

también es considerado en frutoterapia como una de las frutas que fortalecen

3(http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf)

-3-

Page 4: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

el cerebro, y contribuye a curar migrañas y cefaleas severas, entre otras

tantas bondades medicinales.4

Mayormente la Berenjena (Cyphomandra betaceae), se consume

principalmente en jugo, y en almíbar, también en procesos de fruta

concentrada, esto motiva a industrializar una bebida de calidad y poder así

contribuir al desarrollo de nuestro departamento fomentando el cultivo y

crecimiento económico del país.

V. MARCO TEORICO:

5.1.  CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre científico: Cyphomandra

betaceae

Nombres Comunes: Berenjena, Tomate

de árbol, Tamarillo, Tomate de monte,

tomate de la Paz.

Reino: Vegetal

Clase: Angiospermae

Subclase: Dicotyledoneae

Orden: Tubiflorae

Familia: Solanacea

Genero: Cyphomandra

Especie: betaceae Send 5

5.2 COMPOSICIÓN NUTRICIONAL:

4 http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM5http://www.regionlalibertad.gob.pe/web/opciones/pdfs/Manual%20de%20Tomate%20de

%20%C3%A1rbol.pdf

-4-

Page 5: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

El tomate de árbol es una fuente de Vitamina A, B6, C y E, rico en el hierro y el

potasio. También bajo en calorías y alto en la fibra. Los datos de la composición

nutricional se deben interpretar por 100 g de la porción comestible.6

TABLA 01: COMPOSICION NUTRICIONAL DEL TOMATE DE ÀRBOL

(Berenjena)

COMPUESTO CANTIDAD

Calorías 80 Ca

Agua 87.9 g

Proteína 1.9 g

Grasa 0.16 g

Cenizas 0.7g

Carbohidratos 11.6 mg

Fibra 1.1 g

Calcio 2.0 mg

Hierro 2.0 mg

Fósforo 36.0 mg

Vitamina C 20%

Fuente: http://www.exoticlandfruits.com/tamarillo.htm

5.3  USOS

 

El tomate de árbol se consume como fruta fresca, es materia prima en la industria

para la preparación de jugos, compotas, conservas dulces, jaleas, gelatina,

mermelada y concentrados congelados ya que tiene altos niveles de fibra, vitamina

A, B, C, K, minerales, calcio, hierro y fósforo.

 

Es considerado en frutoterapia como una de las frutas que fortalecen el cerebro, y

contribuye a curar migrañas y cefaleas severas. Estudios hasta ahora realizados

indican que tiene sustancias como el ácido gamma amino butírico que baja la

tensión arterial.7

6 http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM7 http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM

-5-

Page 6: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

El néctar: Es una bebida líquida con pulpa, preparada a partir de una o más

variedades de frutas, conteniendo uno o varios edulcorantes y otros ingredientes.

Mucha de estas bebidas tienen un contenido de zumo mínimo del 50 %, bien sea

zumo natural o reconstituido a partir del concentrado, además de esencias, vitamina

C, pectinas, azúcar y sustancias acidificantes. (ICMSF 1998). 8

Para darle consistencia al néctar se utiliza un estabilizador o espesante como el

carboximetilcelulosa (0.1%), formado por la carboximetilación de la celulosa en

presencia de hidróxido de sodio y cloruro de metilo. (Multon, J. 2000).9

Las bebidas refrescantes, los zumos de frutas, los concentrados, néctares y las

conservas a base de fruta son alimentos de escaso riesgo sanitario ya que los

patógenos no se presentan, debido al bajo valor de pH. Ocasionalmente se pueden

dar toxiinfecciones alimentarias debidas a estos productos, después de que los

organismos causantes de la alteración hayan neutralizado los ácidos naturales.

(ICMSF 1998).10

Las propiedades sensoriales: Son los atributos de los alimentos que se detectan por

medio de los sentidos; como por ejemplo la vista detecta el color y la apariencia, el

olfato detecta el olor y aroma, el gusto detecta el gusto y el sabor, el tacto detecta la

temperatura y el peso, el oído detecta la textura y rugosidad.

La evaluación organoléptica: Consiste en el examen de características tales como

el color, consistencia, textura, sabor y olor; determinando la aceptación o no del

producto. (Anzaldua, A. 2000).11

En el zumo y pulpas de frutas, cuyo pH es inferior de 4,0, es fácil lograr la muerte

de levaduras, mohos, y algunas bacterias lácticas y acéticas por tener una

termorresistencia baja.

8 (ICMSF 1998).9 (Multon, J. 2000)10 (ICMSF 1998)11 (Anzaldua, A. 2000)

-6-

Page 7: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

La pasteurización: Es el tratamiento térmico más utilizado para la conservación de

zumos y pulpas de frutas y consiste en mantener a una temperatura escogida durante

un tiempo determinado, provocando la muerte de microorganismos e inactivando

enzimas que pudiesen alterar el producto y hacerlo impropio para el consumo

humano. (Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999).12

La reacción de maillard: Son un grupo complejo de transformaciones que traen

consigo la producción de melanoidinas coloreadas que van desde amarillo claro

hasta café oscuro, o incluso negro provocado por la presencia de un azúcar reductor

(cetosa o aldosa) y un grupo amino libre proveniente de un aminoácido o de una

proteína. Se realizan a temperaturas elevadas, pH alcalinos, actividades de agua

intermedias (0.6-0.9), aminoácidos (lisina), azúcares (xilosa, galactosa, fructuosa,

lactosa, manosa), metales (cobre, hierro), luz y oxígeno. Se evita la reacción

disminuyendo el pH, la temperatura, la actividad acuosa, o con adición de sulfitos,

metabisulfitos, anhídrido sulfuroso. (Badui, S. 1999).13

El valor nutritivo de las bebidas de fruta: Depende principalmente del tipo de

fruta utilizado, de los métodos de procesado y del grado de dilución. En la

preparación de néctares de fruta, sólo se retira parte de la fibra. Las bebidas claras,

no contienen fibra. (Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996).14

5.4. ELABORACIÓN DE UN NÉCTAR:

Pesado: De la pulpa concentrada, pasteurizada y congelada.

Estandarización: Se regula la cantidad de pulpa con adición de agua, adición de

azúcar, carboximetilcelulosa, y ácido. Para el calculo de agua se utiliza la

dilución de 3 Kg. de agua por cada Kg. de pulpa; mientras que el azúcar se

calcula en base a la concentración de sólidos solubles de la pulpa diluida (ºBrix

inicial) y a la concentración de sólidos solubles del producto que se desea

obtener (ºBrix final). Se adiciona 9,00 % de azúcar, 0,16 % de CMC y 0,10 % de

ácido cítrico en base al peso del producto.

12 (Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999)13 (Badui, S. 1999)14 (Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996)

-7-

Page 8: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

Filtrado: La mezcla estandarizada es filtrada para retirar partículas extrañas y

homogenizar el tamaño de partícula.

Calentamiento: El producto obtenido de la mezcla anterior se la somete a una

temperatura de 85 ºC por un tiempo de cinco minutos con el fin de inactivar la

carga microbiana.

Envasado y cerrado: El producto se envasa en caliente en frascos de vidrio

térmico y el cerrado se realiza de inmediato.

Tratamiento térmico: El producto envasado se somete a un esterilizado a 121 ºC

y 15 lb. / pulg2 por un tiempo de 2,5 minutos; posteriormente se procede al

enfriamiento en un tanque que contiene agua fría hasta la temperatura de 20 ºC.

Almacenamiento: El producto se almacena en un ambiente fresco, limpio y

cerrado a temperatura de 20 ºC. 15

VI. HIPOTESIS:

A pH de 3.4; 14 ºBrix y 4 % de CMC se obtendrá el néctar de Berenjena de

mayor aceptabilidad.

VII. DISEÑO EXPERIMENTAL:

FLUJO DE OBTENCIÒN DEL NECTAR DE BERENJENA

15 SAAVEDRA, D. 1999 “Estudio de tres Alternativas de Industrialización de la Berenjena (Cyphomandra betacea) en Cajamarca” UNC, Pág. 32, 33.

-8-

Page 9: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

PRIMERA ETAPA:

Se procederá a la elaboración del néctar de berenjena.

SEGUNDA ETAPA:

RECEPCION, SELECCIÓN Y CLASIFICACION

RECEPCION, SELECCIÓN Y CLASIFICACION

PESADOPESADO

LAVADO Y DESINFECTADOLAVADO Y DESINFECTADO

DESPULPADO Y DESPEPITADODESPULPADO Y

DESPEPITADO

ESTANDARIZACIONESTANDARIZACION

COCCIONCOCCION

ENVASADO Y CERRADOENVASADO Y

CERRADO

TRATAMIENTO TERMICOTRATAMIENTO TERMICO

ALMACENAMIENTOALMACENAMIENT

O

PESADOPESADO

85 ºC

85 ºC

1 ml de clorox / 2 litros agua x 2 min.

pH = 3.0 y 3.4

ºBx = 10, 12, 14

CMC = 2 y 4 %

PRODUCTO FINALPRODUCTO FINAL

Evaluación Sensorial (Ordenamiento por preferencia)ANOVA

-9-

Page 10: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

La experiencia se efectuará sobre un diseño de bloques al azar

Se evaluará sensorialmente la aceptabilidad del Néctar de berenjena en

las combinaciones de CMC y pH para cada Brix.

Para este proyecto se utilizará un Diseño Factorial 3 x 2 x 2 (a x b x c)

Donde:

a = Niveles de Brix

b = Niveles de pH

c = Niveles de % de CMC

Los valores que utilizaremos serán:

o pH = 3.0 - 3.4

o %CMC = 2% - 4%

o º Bx = 10 ºBx – 12 ºBx -14ºBrix

Hallamos el Nº de tratamientos:

(3)x (2)x(2) = 12 Tratamientos

% CMC (c)

2 % 4 %

pH

(b)

pH

(b)

3.0 3.4 3.0 3.4

ºBx

(a)

10

12

14

TERCERA ETAPA:

-10-

Page 11: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

En esta etapa, de las mejores combinaciones de CMC y pH en cada Brix

se comparará entre las tres mejores combinaciones a cada Brix y así

obtener la combinación óptima más aceptable.

% CMC (c)

2 % 4 %

pH

(b)

pH

(b)

3.0 3.4 3.0 3.4

ºBx

(a)

10

12

14

La Evaluación Sensorial:

Emplearemos un método de ordenamiento por preferencia, prueba

evaluada con un ANOVA ; en dos etapas, la primera para cada

Brix y la segunda entre las mejores combinaciones a cada Brix.

Para desarrollar esta prueba se contará con un panel semientrenado de 20

personas (10 hombres y 10 mujeres) entre 20-25 años de edad; los cuales

ordenaran las cuatro muestras que degustarán según la aceptación de acuerdo

a su criterio. Estos datos nos permitirán determinar las muestras con mayor

aceptación el cual nos acercará al los resultados que deseamos obtener.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

-11-

Page 12: Nectar de Berenajena2

UNC- Ing. En Industrias Alimentarias Investigación Científica

1. http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf

2. http://www.regionlalibertad.gob.pe/web/opciones/pdfs/Manual%20de

%20Tomate%20de%20%C3%A1rbol.pdf

3. http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM

4. ICMSF, 1998. Microorganismos de los Alimentos 6. Editorial Acribia.

S.A. Zaragoza - España.

5. Multon, J. 2000. Aditivos y Auxiliares de Fabricación en las Industrias

Agroalimentarias. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España.

6. Anzaldua, A. 2000. La Evaluación Sensorial de los Alimentos en la Teoría

y la Práctica. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España.

7. Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999. Introducción a la Bioquímica y Tecnología

de los Alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza-España.

8. Badui, S. 1999. Química de los Alimentos. Longman de México Editores.

S.A. México D. F.

9. Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996. Procesado de Frutas. Editorial Acribia.

S.A. Zaragoza-España.

10. SAAVEDRA, D. 1999 “Estudio de tres Alternativas de Industrialización de la Berenjena (Cyphomandra betacea) en Cajamarca” UNC, Pág. 32, 33.

11. Guevara, A. 1999. Manual de frutas y hortalizas. Editorial Agraria. Universidad Nacional Agraria la Molina. Lima – Perú.

12. Matissek, R., F.M. Schnepel y G. Steiner. 1992. Análisis de los Alimentos. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España.

-12-