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Desarrollo y evaluacin fsica, qumica ysensorial de un jarabe de sacarosa con pulpa

de caf saborizado(Coffea arabica)

Miguel ngel Valenzuela Romero

Zamorano, HondurasDiciembre, 2010

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ZAMORANOCARRERA DE AGROINDUSTRIA ALIMENTARIA

Desarrollo y evaluacin fsica, qumica ysensorial de un jarabe de sacarosa con pulpa

de caf saborizado (Coffea arabica)

Proyecto especial presentado como requisito parcial para optar

al ttulo de Ingeniero en Agroindustria Alimentaria en el GradoAcadmico de Licenciatura

Presentado por


Zamorano, HondurasDiciembre, 2010

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Desarrollo y evaluacin fsica, qumica y

sensorial de un jarabe de sacarosa con pulpade caf saborizado(Coffea arabica)

Presentado por:


Aprobado:

______________________Carolina Valladares, M.Sc.Asesora principal

_____________________Flor Nez Rueda, M.Sc.Asesora

____________________________Luis Fernando Osorio, Ph.D.DirectorCarrera Agroindustria Alimentaria

_____________________________Ral Espinal, Ph.D.Decano Acadmico

_____________________________Kenneth L. Hoadley, D.B.A.Rector

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RESUMEN

Valenzuela, M. 2010. Desarrollo y evaluacin fsica, qumica y sensorial de un jarabe desacarosa con pulpa de caf saborizado (Coffea arabica). Proyecto especial de graduacindel programa de Ingeniera en Agroindustria Alimentaria, Escuela Agrcola Panamericana,Zamorano. Honduras. 34 p.

La pulpa de caf es el primer producto que se obtiene durante el despulpado del grano decaf. El objetivo de este estudio fue desarrollar y evaluar propiedades fsicas, qumicas ysensoriales de un jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado. Se utiliz un diseo

experimental DCA con tres tratamientos (caf soluble instantneo, esencia de vainilla y elcontrol sin sabor aadido), tres repeticiones, con medidas repetidas en el tiempo al da (1,15 y 40) para un total de 27 unidades experimentales. Se realizaron anlisis sensorialesexploratorios con 12 panelistas no entrenados para los atributos de color, aroma, sabor,acidez, viscosidad y aceptacin general, tambin se realizaron evaluaciones fsicas (color yviscosidad) y qumicas (pH y Brix). El rendimiento por tanda fue de 22.34% en laobtencin del jugo de pulpa de caf y de 35% en la del jarabe. El color de los tratamientossaborizados en general fue un opaco rojo medio con amarrillo ligero; respecto al pH todoslos tratamientos se mantuvieron en un rango de 5.99-6.05 y respecto a los slidos solublesen un rango de 70-74Brix. Los tratamientos ms aceptados por los panelistas fueron losjarabes de sacarosa saborizados con vainilla y con caf (calificacin escala hednica 4 me

gusta poco). La aceptacin pudo haber sido influenciada por los atributos de sabor y acidez.El menor costo variable fue el tratamiento sin saborizante con L. 31.55 en presentacin de15 Onzas, pero siendo el menos aceptado por los panelistas.

Palabras clave:Despulpado, slidos solubles (Brix), viscosidad.

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CONTENIDO

Portadilla..................................................................................................................... i

Pgina de firmas ........................................................................................................ iiResumen .................................................................................................................... iiContenido ................................................................................................................... ivndice de cuadros, figuras y anexos ............................................................................ v

1.

INTRODUCCIN .................................................................................................... 1

2.

REVISION LITERARIA ......................................................................................... 4

3. MATERIALES Y METODOS ................................................................................ 7

4. RESULTADOS Y DISCUSIONES ........................................................................ 10

5. CONCLUSIONES .................................................................................................... 25

6. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 26

7.

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... 27

8. ANEXOS .................................................................................................................. 29

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NDICE DE CUADROS, FIGURAS

Cuadro

1. Caractersticas qumicas de otros jarabes. .............................................................. 52. Caractersticas fsicas y qumicas de jarabes de dextrina-glucosa. ........................ 53. Diseo experimental. .............................................................................................. 84. Formulaciones de los tratamientos. ....................................................................... 165. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de color. ............................................ 16

6.

Resultado de evaluacin sensorial: atributo de aroma............................................ 177. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de sabor. ............................................ 178. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de Acidez. ......................................... 189. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de viscosidad. .................................... 1910.Resultado de evaluacin sensorial: Aceptacin General. ....................................... 1911.Medicin de color L*a*b* de los tres jarabes producidos. ................................... 2012.Anlisis de viscosidad(cP) del jarabe de sacarosa con pulpa de caf

saborizado. ............................................................................................................. 2113.Anlisis de pH del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado. ................... 2114.

Anlisis de slidos solubles (Brix) del jarabe de sacarosa con pulpade caf saborizado. ................................................................................................. 22

15.

Costos variables para la produccin de 425.5 gramos del jarabe conesencia de vainilla. .................................................................................................. 2316.Costos variables de produccin para 425.25 gramos de jarabe de caf

soluble instantneo. ................................................................................................ 2317.Costos variables de produccin de 425.25 gramos para el jarabe sin

saborizante. ............................................................................................................. 2418.Primera formulacin preliminar del jarabe. ........................................................... 2919.Segunda formulacin preliminar del jarabe. ........................................................... 2920.Formulacin preliminar de jarabe con saborizante de vainilla. .............................. 2921.Formulacin preliminar de jarabe con saborizante de Caf. .................................. 29

Figura1. Flujo de proceso del jugo de pulpa de caf (Coffea Arabica)................................ 102.

Estudiante cerniendo la pulpa de caf. ................................................................... 11

3. Despulpadora en proceso. ....................................................................................... 114. Estudiante poniendo en marcha la presa hidrulica. ............................................... 125.

Flujo de proceso del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado(Coffea Arabica)..................................................................................................... 14

Pgina

Pgina

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1.

INTRODUCCIN

El caf (Coffea Arabica) es un producto de gran importancia en la economa mundial ycomo todo producto agrcola bsico, la oferta del caf puede sufrir grandes fluctuacionesque pueden dar lugar a inestabilidades en los precios del mercado internacional. Lo queprovoca que pequeos productores de pases subdesarrollados tengan la necesidad dediversificar la produccin para atenuar los efectos negativos del monocultivo. Ya sea eneste caso sustitucin por completo del caf, o la reconversin y diversificacin de laproduccin de caf, que por sus caractersticas fsicas y qumicas y las del mercadointernacional, cuentan con pocas ventajas competitivas y posibilidades mercantiles (FAO

2004).

La pulpa de caf (Coffea arabica),es un subproducto del procesamiento del caf, el cualno ha tenido ninguna consideracin en transformarlo en un producto de mayor valoragregado con caractersticas sensoriales para que este pueda ser consumido, es decir quetenga una palatabilidad aceptable para el ser humano. No obstante, se han hecho estudioscon la pulpa entre los cuales se destaca:

El ensilaje destinado a la alimentacin animal, secado, torta de pulpa de caf, jugo tratadomediante procesos microbiolgicos que originan productos ricos en energa para consumoanimal ensilaje para bovinos y cerdos, pero estos tienen mucha controversia ya que

presentan ciertos compuestos orgnicos como taninos, cafena y cidos que son los quelimitan su uso potencial como materia prima tanto para el mbito industrial, como para laformulacin de dietas para animales, ya que se cree que esos compuestos son losresponsables de la toxicidad observada en la pulpa de caf (Restrepo 2002).

La pulpa de caf es un subproducto del procesamiento de caf que se obtiene del mtodoconocido como despulpado. El rendimiento segn Valencia (2009), es de 43%. La pulpade caf contiene de 80 a 88% de agua, pero se ha encontrado que una operacin deprensado puede reducir la humedad a 55-60%.Este estudio est enfocado en brindar una alternativa de diversificar productos del cafpara contrarrestar cambios en el precio y poder mantenerse estable a nivel econmico y

ser ms eficientes en el uso de caf cereza.Optimizando el uso de la fruta y reduciendo perdidas, brindando mayor valor a la pulpa decaf, convirtindolo en un jarabe y probando diferentes saborizantes en busca de unproducto apto para el paladar humano, y dispuesto a ser pagado a un precio ms elevadodel que ya le estaban dando uso.

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1.1 DEFINICIN DEL PROBLEMA

En las cosechas de caf realizadas en Zamorano y en la mayora de agroindustriascafetaleras, la pulpa de caf se categoriza como un desperdicio y no han logrado darle unvalor agregado que ayude a maximizar rendimientos y que adems permita acaparar un

nuevo mercado. Existen empresas caficultoras que le dan una mayor utilidad a la pulpa decaf, que solo usarla como abono orgnico, una de esas empresas es el Centro Nacional deinvestigaciones de Caf (CENICAFE), Valencia (2009), la cual le da un multiuso a lapulpa de caf, en ensilajes, lombricultura, pectinas y alcohol.

Segn Berger (2010), la cosecha anual de caf que se realiza en Zamorano, esaproximadamente de 500kg, de las cuales 285kg son pulpa. Entonces alrededor del 57%de la cosecha, est siendo desaprovechada.

1.2 LIMITES DE ESTUDIO

1.2.1 Limitantes:

Este estudio evaluar nicamente la variedad coffeicola.Los problemas tcnicos y de produccin pueden limitar los diferentes usos que se lepuede dar a la pulpa

1.2.2 Alcances:

Proveer una alternativa de valor agregado a la pulpa maximizando el rendimiento de lacosecha de caf.

Lograr utilizar la pulpa de caf como un jarabe apto para el consumo humano y queesta sea aceptado para el desarrollo de un nuevo producto, con un mayor valoragregado.

1.3 OBJETIVOS

Los objetivos de este estudio son:

1.3.1

Objetivo general:

Desarrollar y evaluar las propiedades fsicas, qumicas y sensoriales de un jarabe desacarosa con pulpa de caf saborizado.

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1.3.2 Objetivos especficos:

Formular y realizar un flujo de proceso estndar para un jarabe de sacarosa con pulpade caf saborizado.

Evaluar la estabilidad en el tiempo de las propiedades fsicas (viscosidad y color) yqumicas (Brix y pH) del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado.

Identificar la formulacin ms aceptada sensorialmente por los panelistas.

Estimar los costos variables de la produccin del jarabe saborizado.

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2. REVISION LITERARIA

2.1 JARABE

El jarabe es un fluido comestible a base de diferentes mieles, que puede ser de caa deazcar. El jarabe de mesa contiene no menos de 65% de slidos de azcar solubles delpeso total y se lo puede prepara aadiendo o no agua. Puede contener uno o msingredientes opcionales siempre y cuando el fabricante decida que son seguros yconvenientes (vitaminas, minerales, protenas aadidas con propsitos nutricionales ysaborizantes artificiales los cuales no se consideran como ingredientes para este alimento).Los productos opcionales que se agregan pueden ser miel, otros azucares, mantequilla (noms del 2% del peso total del alimento), saborizantes naturales y artificiales, frutas,aditivos de color, sal, agentes espesantes, cualquier otro ingrediente que sea compatiblecon los ingredientes del jarabe CFR 168.18 (2003).

Segn el cdigo de Regulaciones Federales 168.130 un jarabe de caa, debe contener nomenos del 74 por ciento en peso de slidos solubles derivados solamente a partir deljugo. Puede contener uno o ms de los ingredientes opcionales, como sal, agentesespumantes y conservantes.

Cuando uno de los edulcorantes constituye al menos el 80 por ciento del total slidosedulcorante, el nombre del alimento puede ser designado como el jarabe correspondiente,por ejemplo, jarabe de maz, si en este caso es de maz, siempre el nombre debe estarseguido de inmediato y evidente, sin intervencin de escritos, impresos, o grficos. Unadeclaracin de la identificacin de un sabor puede ser incluido en la etiqueta cuando saborcontribuya de manera principal el sabor reconocible que caracteriza al jarabe. Cuando

maple, miel, o arce y miel tanto se representan como los sabores que caracterizan, lacantidad total de jarabe de arce o miel, por separado, o de jarabe de arce y miel encombinacin, no podr ser inferior al 10 por ciento en peso del producto terminado. Estocoincide con la documentacin del cdigo federal de regulaciones, 21CFR168.130(2003).

2.2 PULPA DE CAF

De acuerdo con la disponibilidad y composicin qumica de la pulpa de caf se hanpropuesto varias formas de utilizarla, entre los cuales se destaca el ensilaje destinado a laalimentacin animal, secado, torta de pulpa de caf, jugo tratado mediante procesosmicrobiolgicos que originan productos ricos en energa para consumo animal, extraccin

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de cafena y protena, fermentacin natural utilizada como abono orgnico, energa enforma de gas (Salazar et al. 2008). Segn Valencia (2009), la pulpa tiene otrasaplicaciones, para hongos comestibles y medicinales, lombricultura y produccin depectinas y alcohol.

2.3

SLIDOS SOLUBLES

El contenido de slidos solubles se determina con el ndice de refraccin, laconcentracin de sacarosa se expresa en Brix, a una temperatura de 20C, los Brixequivalen al porcentaje de peso de la sacarosa contenido en una solucin acuosa(Paltrinieri et al. 1993).

Dentro del estndar de calidad de un jarabe de mesa, est el control de concentraciones deslidos solubles, el porcentaje de slidos recomendado por el cdigo de regulaciones delFDA, nos dice que no debe tener menos del 65% de grados Brix, esto depende del tipo dejarabe, por ejemplo el jarabe de glucosa segn Prezet al. (2002), debe tener no menos

de 70brix para cumplir con el estndar. En el Cuadro 1 se podr observar diferentesjarabes con distintas concentraciones de slidos solubles.

Cuadro 1. Caractersticas qumicas de otros jarabes.Especie Jarabe de

Henequn

Jarabe detequilana

Jarabe deYacon

Jarabe deMaple

Slidos Solubles totales(Brix) 69.46.4 76.8-77.4 73.0 66.0- 66-5

Fuente: Larqu et al. (2007). Adaptado por el autor.

2.4 PHEl pH es otro de los factores de calidad a controlar en los jarabes, tanto como indicadoresde las condiciones higinicas, como para el control de procesos de transformacin. Un pHbajo en una mezcla fruta-jarabe favorece la inactivacin de microorganismos. Este bajopH depende de la fruta y la acidificacin que se le permita ajustar al jarabe, el pH debeser menor a 4.2 (FAO 2004), para que el producto conserve su inocuidad con un simpletratamiento de pasteurizacin, eliminando los microorganismos patgenos perjudiciales.En el Cuadro 2 se puede observar ciertas comparaciones en slidos y pH hechos en otrosestudios.

Cuadro 2. Caractersticas fsicas y qumicas de jarabes de dextrina-glucosa.

Caractersticas

Jarabe comercial de glucose Jarabe dedextrina-glucosa

Slidos% 853.0 78

Dextrosa 372.0 40-42

pH 5.20.1 4.2-7.2

Color Ligeramente claro Transparente amarillo claroFuente: Prez et al. (2002); Chvez DE. (2002). Adaptado por el autor.

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Es importante mencionar que el jarabe de azcar est constituido por 60% a 95% dedextrosa y 0.1 a 20% de maltosa, porcentaje en peso con respecto al peso seco desacridos contenidos en el jarabe, (Salome et al. 2000). Otros estudios hechos por Jackie,et al., (2002), el pH del jarabe de arce est entre 5.6 y 7.9, y los grados Brix entre 62.2 -74.0.

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3.

MATERIALES Y MTODOS

3.1

LOCALIZACIN DE ESTUDIO

Este estudio se realiz en cuatro reas: la Planta Hortofrutcola, PAID (Plantaagroindustrial de investigacin y desarrollo), Laboratorio de Anlisis de AlimentosZamorano (LAAZ) y Laboratorio de Anlisis Sensorial, todos localizados en la EscuelaAgrcola Panamericana Zamorano en el Departamento de Francisco Morazn, Km 32.

3.2 MATERIA PRIMA

Azcar.Caf instantneo.Esencia de vainilla.Pectina.Acido Ctrico.

3.3 EQUIPO

Despulpadora.USBE 500, modelo: DV181-C, #serie: 2240.

Prensa Hidrulica. Goodnature, # serie: 1151.Recipientes de aluminio.Ollas.Refractmetro.Sper scientific, #serie: 300003.Viscosmetro. Brookfield, # serie: RT61255, modelo: RVDV-II+.Colorflex. HunterLab Reston, VA, # serie: CX0687.Potencimetro. HM Digital, modelo: Ph200.Papel filtro.Balanza. ACCULAB Santorius Group, Pocketpro modelo: PP-201.Balanza analtica modelo AE 200 Metler.Termmetro infrarojo w/laser. Mastercool, serie: 52224-A.Paletas de madera.Jarras.Frascos de vidrio 16 Oz.Materiales para evaluacin sensorial.Cristalera del LAAZ (Laboratorio de Anlisis de Alimentos Zamorano).Microsoft office Visio 2007.

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3.4 METODOLOGA

3.4.1

Diseo experimental

El diseo experimental utilizado fue un Diseo Completo al Azar (Cuadro 3), compuesto

con tres tratamientos, tres repeticiones y con medidas repetidas en el tiempo 1, 15 y 40 das,con un total de 27 unidades experimentales. La composicin de cada tratamiento fue lasiguiente:

Cuadro 3. Diseo experimental.Saborizantes Jarabe de sacarosa con pulpa de cafEsencia de vainilla TRT1Caf instantneo TRT2Sin Saborizante TRT3

TRT1: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf y saborizante de vainilla.TRT2: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf y saborizante de caf instantneo.

TRT3: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf sin saborizante (control).

3.5 ANLISIS FSICOS

3.5.1

Anlisis de color

Se tomaron sub-muestras de cada tratamiento y se colocaron en la regin de lectura decolor, se analizaron las muestras en el Colorflex Hunter L*a*b y se realizaron tresmediciones de color por cada tratamiento.

3.5.2 Anlisis de viscosidad

Este anlisis se realiz con el Viscosmetro de Brookfield DV-II con un acople nmerocinco y una velocidad de 100 revoluciones por minuto.

3.6 ANLISIS QUMICO

3.6.1 Anlisis de slidos solubles

El anlisis de slidos solubles se realiz mediante la prueba de refractmetro, mtodoaprobado por AOAC 983.17 EN 12143 (1996).

3.6.2 Anlisis de pH

El pH se midi mediante el potencimetro, mtodo aprobado en 1132 (1994).

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3.7 ANLISIS SENSORIAL

Se realiz un anlisis exploratorio de aceptacin, con 12 panelistas no entrenados utilizandouna escala hednica de 5 puntos, siendo 1 (me disgusta mucho) el menor grado deaceptacin y 5 (me gusta mucho), el mayor grado de aceptacin. Debido a las

caractersticas y poder endulzante del jarabe se utiliz como vehculo galletas de soda nosaladas.

Los parmetros a evaluar de cada producto fueron los siguientes: color, aroma, sabor,acidez, viscosidad y aceptacin general.

3.8 ANLISIS DE COSTOS VARIABLES

Para realizar el anlisis de costos variables, para cada unidad de 425.21 g (15 onzaspresentacin individual) se tuvo que cotizar los precios de los productos utilizados en laelaboracin de cada tratamiento.

3.9 ANLISIS ESTADSTICO

El programa estadstico Stadistical Analisis System (SAS) v. 8.2, se utiliz paraefectuar el anlisis de este estudio. Se realiz un anlisis de varianza (ANDEVA), sedetermin un nivel de significancia de (P

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4.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1 PROCESOS DE ELABORACION DEL JUGO DE PULPA DE CAF

Para elaborar el jugo de pulpa de caf se us un flujo de proceso de despulpado hmedonormalmente usado en la industria caficultora y posteriormente un triple prensadohidrulico de la pulpa, como se puede observar en la figura 1.

Figura 1. Flujo de proceso del jugo de pulpa de caf (Coffea Arabica).

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4.1.1 Mtodo de extraccin del jugo de pulpa de caf

1. Pesado de materia prima

El proceso inici con el pesado de 54 kg de caf cereza cosechadas el da previo al

despulpado.

2. Lavado del caf cereza

Se hizo un lavado de dos etapas: la primera para eliminar partculas de tierra y animalesque vienen con el fruto y la segunda para eliminar cualquier fruta con dao mecnico,patolgico, por insectos, sobre madurado o inmaduro.

3. Desinfectado del caf cereza

El caf cereza se introdujo en una solucin a 40 ppm de cloro, se utiliz esa

concentracin para evitar que el producto obtenga un sabor residual y eliminar lacontaminacin adquirida en el proceso de cosecha por los empleados y finalmente serealizo un pos lavado.

4. Despulpado

Previo al despulpado se lav la maquina con detergente y abundante agua. Esta etapatuvo como finalidad separar el grano de la pulpa y cascarilla, obteniendo por una parteel grano de caf y por otra la pulpa ms agua. Luego el fruto se coloc en ladespulpadora y se prepar un saco para la salida del grano (figura 3) y un cernidor conbaldes vacios (figura 2) ya desinfectados a la salida del tornillo sin fin para separar la

pulpa del agua. El tiempo de despulpado fue aproximadamente de 45 minutos.

Figura 2. Estudiante cerniendo lapulpa de caf.

Figura 3. Despulpadora en proceso.

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5. Prensado hidrulico

Inmediatamente despus del despulpado se prosigui al prensado hidrulico de la pulpadel caf obteniendo as el jugo. Se realizaron cuatro tandas, a una presin de 1500 psi,se prens por tres ocasiones cada tanda para sacar la mayor cantidad de jugo posible

(figura 4).

Figura 4. Estudiante poniendo en marcha la presa hidrulica.

6.

Filtrado

En la parte inferior de la prensa se coloc un filtro o malla de 0.05 mm, para impedirque las cascarillas de la pulpa se mezclen con el jugo; tambin se coloc un recipientede metal donde se deposito el jugo prensado.

7.

Pasteurizado

El jugo de la pulpa de caf se pasteuriz a 75C por 20 minutos, temperatura y tiempoutilizado para frutas y hortalizas cidas, segn Paltrinieri y Figuerola, (1993) y Donath(1992), puesto que el pH del jugo de pulpa es de 4.40 segn estudios de Valencia,

(2009). Se pasteuriz con el objetivo de estabilizar el jugo y evitar que est expuesta acualquier deterioro microbiolgico, fsico y qumico, al igual para que se conserve yprcticamente el jugo carezca de alcohol.

8. Congelado

Para reducir la proliferacin y carga microbiana, se congel a -25C temperatura delcongelador de la PAID (Planta Agroindustrial de Investigacin y Desarrollo).

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4.1.2 Formulacin inicial del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado.

Para encontrar la formulacin ideal se realizaron anlisis preliminares de prueba y error,con la cantidad de espesante, acidulante y saborizantes a colocar en cada tratamiento,siempre y cuando estn dentro de las regulaciones mximas. De igual forma se estableci la

cantidad ptima de saborizante, tomando en cuenta anlisis preliminares.

En el Anexo 1, se observa las formulaciones iniciales del jarabe que sirvieron de base paraformular y tener un producto terminado apto para la mayora de paladares humanos, concaractersticas fsico-qumicas aceptables dentro de los jarabes.

4.2 FLUJO DE PROCESO DEL JARABE DE SACAROSA CON PULPA DECAF SABORIZADO

En la figura 5 se podr observar todas las etapas que conlleva el flujo de proceso desdedescongelado hasta almacenado.

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Figura 5. Flujo de proceso del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado ( CoffeaArabica)

4.2.1 Elaboracin del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado

1. Descongelado de jugo de pulpa de caf

Este proceso se realiz mediante una conduccin trmica entre un recipiente dealuminio con agua caliente y el depsito que posee el bloque de hielo del jugo de pulpa.Dado a que el material del recipiente es de aluminio favorece a un mayor intercambio

de energa y provoca que se descongele mucho ms rpido. Esta etapa tardaproximadamente 15 minutos.

2. Coccin

El proceso de coccin del jugo de pulpa de caf, se llev a cabo mediante bao mara,para evitar prdidas organolpticas del producto. Se tom los grados Brix iniciales deljugo de pulpa de caf (5 Brix ) y se calent aproximadamente durante una hora yquince minutos, a una temperatura de 75C, hasta que el jugo llegue a tener 10 Brix.

3. Mezclado y coccin

A los 10Brix, se le agreg una mezcla de 90% de azcar del peso total de la materiaprima y pectina para evitar que se formen grumos. Tambin se le agreg acido ctricoen su totalidad. Se contino mezclando contantemente al igual que agregando agua alrecipiente que lo contiene abajo para evitar que est en contacto directo con la fuente decalor y que el producto tienda caramelizarse y los cristales de azcar se impregnen enel recipiente, y provoque cambios en el color a un pardo oscuro. Se cocin hasta llegar auna concentracin del jugo de 68Brix.

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4. Adicin de saborizante

A los 68Brix, se le agreg los saborizantes respectivos en la cantidad mencionadas,parata TRT1(esencia de vainilla) y TRT2 (caf instantneo). Se contino con el proceso

de mezclado y batido constante, para obtener una mezcla homognea y acelerar elproceso de concentracin y evaporacin del agua, hasta que la solucin con menosslidos solubles llegue a los 70Brix.

5. Filtrado

Despus de seis horas, se obtuvo un porcentaje de slidos solubles mnimo de 70Brix.Es considerado un jarabe mientras el producto se encuentre por encima de lorecomendado para un jarabe de mesa (65Brix) dictado por los Cdigos Federales deRegulacin (CFR). Posteriormente se filtr con una malla de metal, para quitarpartculas de caf no disueltas u otras partculas no deseadas y se lo coloc en unrecipiente recin lavado de metal para evitar pre contaminacin.

6.

Pesado del jarabe

Despus se pes el jarabe para calcular el rendimiento por tanda y saber la cantidadrespectiva que cada envase va a tener y poder calcular las cantidades para realizaranlisis sensoriales, fsicos y qumicos.

7. Envasado

El envasado se realiz con un embudo y se coloc en envases de vidrio de 453.6gramos, siendo llenado hasta un mximo de 425.25 gramos, cantidad mnima pararealizar todas las evaluaciones al producto y porque se tiene que dejar un espacio libremnimo para producir vaco. Despus de adicionar el jarabe, el envase debe tener comomnimo un espacio libre neto de 5 mm entre el producto y la tapa, para que puedaformarse un vacio (Paltrinieri y Figuerola 1993).

8. Esterilizacin comercial

El producto se esteriliz para evitar contaminaciones despus del proceso de coccin yque estas perjudiquen la vida anaquel de producto. Se realiz una estilizacin comerciala 100C por 20 minutos con el producto ya envasado, reduciendo as contaminacin,carga microbiana y la proliferacin rpida de microorganismo, teniendo un productoestable e inocuo.

9.

Almacenado

El almacenamiento se realiz a temperatura ambienta entre 21-25C, puesto que laspropiedades de ste producto son relativamente estables por el alto contenido de azcary por el tiempo expuesto a altas temperaturas, por lo que tienden a tener baja humedady Aw. Adems del las ventajas del recipiente, que el vidrio (barrera absoluta).

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4.3 FORMULACIN DEL NUEVO PRODUCTO

Tomando en cuenta los resultados de las pruebas preliminares se determinaron lassiguientes formulaciones para la elaboracin de cada tratamiento, como se puede observaren el Cuadro 4.

Cuadro 4. Formulaciones de los tratamientos.Ingredientes TRT1(g) TRT2(g) TRT3(g)

Jugo de pulpa de caf 480 480 480

Azcar 480 480 480

Esencia de vainilla 20.6 - -

Caf instantneo - 5 -

Pectina 62 62 62Ac. Ctrico 1.32 1.32 1.32

Total 1025.32 968.32 963.32

TRT1: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado con esencia de vainilla.TRT2: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado con caf instantneo.TRT3: Jarabe de sacarosa con pulpa de caf sin saborizante (controla).

4.4 ANLISIS SENSORIAL

4.4.1 Color

En el Cuadro 5 se puede observar que el tratamiento que obtuvo una mayor calificacin en

relacin al color, fue el tratamiento saborizado con vainilla (TRT1), y es estadsticamentediferente a los TRT2 y TRT3, los cuales fueron calificados como que no les gusto ni lesdisgusto. Lo que demuestra que a los panelistas les gusto mas el tratamiento con tendenciaa rojo medio (TRT1).

Cuadro 5. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de color.TRT Descripcin Media D.E.**TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 4.050.82 a TRT2 Saborizado con caf instantneo 3.501.00TRT3 Sin Saborizante 3.58 1.02

*Diferentes letras en una columna indica diferencias estadsticas entre tratamientos segn la separacin demedias Tukey (P

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4.4.2 Aroma

El tratamiento con mayor calificacin por su aroma fue el TRT1, mientras que el TRT3 fueindiferente para los panelistas. Esto puede estar relacionado a que la pulpa de caf por ssola no imparte aromas muy fuertes que pueden ser fcilmente detectables por panelistas no

entrenados ni de mucho agrado. Adems que la pureza y poder aromatizante de la vainilla,hizo que los panelistas la identifiquen fcilmente y califiquen mejor al tratamiento en esteparmetro (Cuadro 6).

Cuadro 6. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de aroma.TRT Descripcin Media D.E.**TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 4.061.25a TRT2 Saborizado con caf instantneo 3.771.09TRT3 Sin Saborizante 3.020.97c*Diferentes letras en una columna indica diferencias estadsticas entre tratamientos segn la separacin demedias Tukey (P

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4.4.4 Acidez

Los tratamientos saborizados, fueron estadsticamente iguales, obteniendo la mayor mediay calificacin, a diferencia del TRT3 el cual obtuvo una media de 3.05 lo cual representauna calificacin en la escala hednica de no me gusta ni me disgusto. Por lo que se puede

decir que la acidez si fue un factor que determino la aceptacin de los tratamiento porpanelistas (Cuadro 8).

Cuadro 8. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de Acidez.TRT Descripcin Media D.E.**TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 3.830.94a TRT2 Saborizado con caf instantneo 3.860.96aTRT3 Sin Saborizante 3.051.01*Diferentes letras en una columna indica diferencias estadsticas entre tratamientos segn la separacin demedias Tukey (P

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Cuadro 9. Resultado de evaluacin sensorial: atributo de viscosidad.TRT Descripcin Media D.E.**TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 3.070.86TRT2 Saborizado con caf instantneo 4.500.56 aTRT3 Sin Saborizante 4.160.75 a


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agregar saborizantes afecta el color amarillo de los tratamientos, haciendo que estos seanmenos intensos. Comparando con el jarabe comercial, los del estudio tienden a ser muchoms amarillos por su valor b* ms alto.

Cuadro 11. Medicin de color L*a*b* de los tres jarabes producidos.Tratamiento Descripcin L* a* b* .TRT1 Saborizado con

esencia devainilla

6.381.31 y 9.121.70 8.211.02

TRT2

Saborizado concaf

instantneo

6.181.53 7.871.48c 8.081.12

TRT3 Sin Saborizante 10.571.65a 10.611.62a 13.741.93a

Diferentes letras en una columna indica diferencias estadsticas entre tratamientos segn la separacin demedias Tukey (P

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Cuadro 12. Anlisis de viscosidad(cP) del jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado.TRT Descripcin cP D.E.**

TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 1547.33453c TRT2 Saborizado con caf instantneo 2426.66608aTRT3 Sin Saborizante 2026.66329


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4.6.2 Anlisis de slidos solubles (Brix)

Para que un producto pueda llamarse jarabe debe contener no menos de 65Brix en el casoque sea jarabe de mesa, existen diferentes rangos dependiendo del tipo de jarabe. Deacuerdo con los resultados mostrados en el Cuadro 14, hubo diferencias significativas en

los tres tratamientos. El TRT2 fue el que tuvo la media ms alta y por ende la concentracinms elevada de slidos solubles en a comparacin con TRT1 y TRT3, mientras que lamedia ms baja con 70Brix fue la del TRT1.

Pese a las diferencias estadsticas entre los tres tratamientos la media de cada uno semantiene por encima de la concentracin de slidos solubles mnima para ser consideradoun jarabe de mesa segn el Cdigo de Regulaciones Federales (CFR) 168.18 (2003).Comparando con otros tipos de jarabe y sus concentraciones se parece al jarabe de glucosaLarqu et al. (2007).

Cuadro 14. Anlisis de slidos solubles (Brix) del jarabe de sacarosa con pulpa de cafsaborizado.TRT Descripcin Brix D.E.**TRT1 Saborizado con esencia de vainilla 70.002.00c TRT2 Saborizado con caf instantneo 74.130.80a

TRT3 Sin Saborizante 73.332.30 *Diferentes letras en una columna indica diferencias estadsticas entre tratamientos segn la separacin demedias Tukey (P

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4.7 ANLISIS DE COSTOS VARIABLES

En el Cuadro 15 se puede observar que el costo total variable fue de L. 32.17, para unapresentacin de 425.5 gramos para la produccin del jarabe de sacarosa con pulpa de cafsaborizado con esencia de vainilla.

Cuadro 15. Costos variables para la produccin de 425.5 gramos del jarabe con esencia devainilla.Ingredientes Precio (L) Unidad Cantidad Total (L)

Jugo de Pulpa de caf 0.006 g 480 2.88

Azcar 0.016 g 480 7.68

Esencia de vainilla 0.01 g 62 0.62

Acido Ctrico 0.25 g 1.32 0.33

Pectina (Polvo) 4.48 g 2 8.96

Envase 500 ml 8.70 Unidad 1 8.70Costos de energa 2.68 Kw/h 1.12 3

Total Costos 32.17

En el Cuadro 16 se puede observar que el costo variable total para una presentacin de425.5 gramos fue de L. 31.6, 0. 57 centavos menos que el de vainilla, para la produccindel jarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado con caf soluble instantneo.

Cuadro 16. Costos variables de produccin para 425.25 gramos de jarabe de caf solubleinstantneo.

Ingredientes Precio (L) Unidad Cantidad Total (L)Jugo de Pulpa de caf 0.006 g 480 2.88

Azcar 0.016 g 480 7.68

Caf soluble instantneo(NESTLE)

0.01 g 5 0.05



Envase 500 ml 8.70 unidad 1 8.70

Costos de energa 2.68 Kw/h 1.12 3

Total Costos 31.6

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El Cuadro 17 muestra que el jarabe sin saborizante tuvo un costo variable total de L. 31.55,encontrado 0.62 centavos menos que el de vainilla y 0.05 centavos menos que el cafsoluble.

Cuadro 17. Costos variables de produccin de 425.25 gramos para el jarabe sin

saborizante.Ingredientes Precio (L) Unidad Cantidad Total (L)Jugo de Pulpa de caf 0.006 g 480 2.88

Azcar 0.016 g 480 7.68



Envase 500 ml 8.70 unidad 1 8.70

Costos de energa 2.68 Kw/h 1.12 3

Total Costos 31.55

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5.

CONCLUSIONES

Se elabor un flujo de proceso especfico y sacar los rendimientos por etapas, de unjarabe de sacarosa con pulpa de caf saborizado y despus de varias pruebaspreliminares se encontr la formulacin ms aceptada para todos los tratamientos conla nica diferencia en la cantidad y tipo de saborizante.

El tiempo de vida anaquel del jarabe de sacarosa saborizado fue de un mnimo de 40das, para las pruebas y evaluaciones realizadas del producto. Los tratamientos nopresentaron diferencias estadsticas en el tiempo en cuantos a pruebas sensoriales,

fsicas y qumicas, puesto que la interaccin entre tratamiento y tiempo no fuesignificativa.

El tratamiento ms aceptado por los panelistas en los atributos de color y aroma fue eltratamiento sin saborizante agregado.

En la calificacin de sabor, acidez, viscosidad y aceptacin general los tratamientos msaceptados por los panelistas fueron los que se agregaron los saborizantes, lo cual sejustifica el uso de saborizante para darle una mayor palatabilidad y sabor puesto que lapulpa en si no imparte un sabor tan fuerte ni es de mucho agrado, tiende a ser inspida.

El jarabe sin saborizante en una presentacin de 425.25 gramos, fue el que se produjocon un costo variable ms bajo de L. 31.55, pero siendo sensorialmente el menospreferido por los panelistas.

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6.

RECOMENDACIONES

Realizar un proceso preliminar de extraccin de jugo de pulpa de caf, con el objetivode hacer un concentrado o esencia de pulpa de caf y luego ste poder agregarlocomo saborizante potenciador en el producto terminado.

Utilizar un mtodo de coccin diferente al de conveccin, para evitar que se pierdanpropiedades organolpticas del jugo de pulpa.

Realizar pruebas de preferencia con los tratamientos ms aceptados por los panelistas

(esencia de vainilla y caf instantneo) y poder hacer un anlisis proximal para elmejor tratamiento.

Hacer pruebas con saborizantes de esencia de pia y frambuesa (poca presencia en elmercado) buenos resultado en anlisis preliminares con estudiantes de la EscuelaAgrcola Panamericana (EAP) y medirlos por un tiempo ms prolongado mnimo de 6meses.

Realizar un estudio completo de costos de produccin y comercializacin para ver quetan factible seria sacar este producto al mercado.

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7.

BIBLIOGRAFIA

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8.

ANEXOS

Cuadro 18. Primera formulacin preliminar del jarabe.

Cuadro 19. Segunda formulacin preliminar del jarabe.

Ingrediente Cantidad

Jugo de pulpa de cafe 240 LtAzcar (90%) pulpa 216 gr

Pectina 0.62 grAcido Ctrico 0.39 grBenzoato de Sodio 0.07 gr

Cuadro 20. Formulacin preliminar de jarabe con saborizante de vainilla.


Jugo de pulpa de cafe 480 LtMiel 216 gr

Extracto de vainilla 40 grPectina 4.16 grAcido Ctrico 1.32 gr

Cuadro 21. Formulacin preliminar de jarabe con saborizante de Caf.

Ingrediente CantidadJugo de pulpa de cafe 480 LtMiel 216 gr

Caf soluble 88 grPectina 4.16 grAcido Ctrico 1.32 gr


Jugo de pulpa de cafe 900 LtAzcar 720 gr

Acido Ctrico 56 grPectina 13 grBenzoato de Sodio 1.4 gr