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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
EFECTO DE LA DESHIDRATACIÓN SOBRE LA CAPACIDAD
ANTIOXIDANTE Y CONTENIDO DE POLIFENOLES DE LA
PULPA CONCENTRADA DE TOMATE DE ÁRBOL AMARILLO
(Solanum Betaceum).
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA DE ALIMENTOS
YADIRA MARIBEL QUIMBIULCO ALMEIDA
DIRECTORA: ING. MARÍA BELÉN JÁCOME
Quito, Abril 2014
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo YADIRA MARIBEL QUIMBIULCO ALMEIDA, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
Yadira Maribel Quimbiulco Almeida
C.I. 172432845-3
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “EFECTO DE LA
DESHIDRATACIÓN SOBRE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE Y
CONTENIDO DE POLIFENOLES DE LA PULPA CONCENTRADA DE
TOMATE DE ÁRBOL AMARILLO (Solanum Betaceum)”, para aspirar al
título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por Yadira Maribel
Quimbiulco Almeida, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de
Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el
reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ing. Belén Jácome
DIRECTORA DEL TRABAJO
C.I. 171494145-5
El presente trabajo fue realizado en la Carrera de Ingeniería de Alimentos de
la Universidad Tecnológica Equinoccial en Quito – Ecuador y fue financiado
por el Proyecto de la Universidad Tecnológica Equinoccial V.UIO.ALM.12
“Estudio del contenido de polifenoles y capacidad antioxidante en láminas
deshidratadas de tomate de árbol (Solanum bataceum) de la provincia de
Tungurahua”.
DEDICATORIA
Este trabajo está dedicado a mis padres y hermanos
que han sido la luz en este camino.
También le dedico a mi tía Enmita quien desde el cielo
me ha guiado y con su ejemplo he logrado superar
cualquier adversidad.
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios quien me ha dado fortaleza para
culminar con éxitos mi carrera profesional.
A mis papitos Eliecer y Carmita, a mis abuelitos
Miguel Y Rita quienes con sus bendiciones y palabras
de aliento me daban fuerzas.
A mis padres Luis y Amparito, a mis hermanos
Estefania y Anthony que sin su apoyo y compañía en
este largo camino no hubiese llegado a la meta.
A mi mejor amiga Naty y a sus padres por haber
estado siempre conmigo.
A mi querido novio Christian que siempre me ha
estado apoyando.
A las Ingenieras Elena Beltrán y Belén Jácome
quienes con sus conocimientos me han ayudado a
cumplir con éxitos este trabajo.
A mis compañeras Viviam Y Katy que juntas entre
bromas y preocupaciones siempre nos dimos una
palabra de aliento.
A la Universidad Tecnológica Equinoccial por
haberme brindado un calor de hogar durante estos
años.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN viii
ABSTRACT ix
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO
2.1.TOMATE DE ARBÓL 3
2.1.1. ORIGEN 3
2.1.2. TAXONOMÍA 4
2.1.2.1. Genotipos 5
2.1.3. CLIMA Y SUELO 5
2.1.4. PROPAGACIÓN 6
2.1.5. ENFERMEDADES Y PLAGAS 6
2.2. LÁMINAS DE FRUTA 7
2.3. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LAS LÁMINAS
DE FRUTA 7
2.3.1. ACONDICIONAMIENTO Y DESPULPADO
DE LA FRUTA 8
2.3.2. CONCENTRACIÓN DE LA PULPA 8
2.3.3. DESHIDRATACIÓN 9
2.3.3.1. Actividad de agua 10
2.3.3.2. Transferencia calor y masa 10
ii
PÁGINA
2.3.3.3. Secadores de bandeja o armario 11
2.4. RADICALES LIBRES Y ESTRÉS OXIDATIVO 12
2.5. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL 13
2.6. POLIFENOLES 15
3. METODOLOGÍA
3.1. MATERIA PRIMA 17
3.1.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA
MATERIA PRIMA 17
3.2. PROCESO DE ELABORACÓN 18
3.2.1. TRATAMIENTOS 18
3.2.2. RENDIMIENTO 21
3.3. ANÁLISIS DE ANTIOXIDANTES 21
3.3.1. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL 21
3.3.1.1. Extracción 21
3.3.1.2. Capacidad antioxidante (ABTS) 22
3.3.1.3. Capacidad antioxidante (DPPH*) 22
3.3.2. CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES 22
3.3.2.1. Extracción 22
3.3.2.2. Polifenoles Totales 23
3.4. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE
PÉRDIDA DE POLIFENOLES 23
3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 24
iii
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS PÁGINA
4.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA
MATERIA PRIMA 26
4.2. DESHIDRATACIÓN 28
4.2.1. DESHIDRATACIÓN DE LA PULPA DE
TOMATE DE ÁRBOL SIN CONCENTRAR 28
4.2.2. DESHIDRATACIÓN DE LA PULPA DE
TOMATE DE ÁRBOL CONCENTRADA 31
4.2.3 RENDIMIENTO 33
4.3. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE 34
4.4. POLIFENOLES TOTALES 40
4.4.1. PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE
POLIFENOLES 42
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES 43
5.2. RECOMENDACIONES 44
BIBLIOGRAFÍA 45
ANEXOS 53
iv
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Nombres internacionales del tomate de árbol 4
Tabla 2. Genotipos del tomate de árbol 5
Tabla 3. Tratamientos de deshidratación de la pulpa de
tomate de árbol amarillo sin concentrar 18
Tabla 4. Tratamientos de deshidratación de pulpa de
tomate de árbol amarillo concentrado 19
Tabla 5. Caracterización físico-química de tomate de
árbol amarillo y morado 26
Tabla 6. Resumen de resultados después del proceso de
deshidratación de pulpa de tomate de árbol sin
concentrar 33
Tabla 7. Resumen de resultados después del proceso de
deshidratación de pulpa de tomate de árbol
concentrada 34
Tabla 8. Resumen de resultados de la capacidad
antioxidante después del proceso de
deshidratación de pulpa de tomate de árbol 34
Tabla 9. Porcentaje de pérdida de polifenoles 42
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Fruto de tomate de árbol 3
Figura 2. Esquema de un deshidratador de bandejas o
armario 12
Figura 3. Proceso de elaboración de las láminas de fruta 20
Figura 4. Curva de secado: Velocidad vs. Tiempo de
deshidratación 28
Figura 5. Curva de secado: Humedad vs. Tiempo de
deshidratación 29
Figura 6. Curva de secado: Velocidad vs. Humedad 29
Figura 7. Curva de secado: Velocidad vs. Tiempo de
deshidratación 31
Figura 8. Curva de secado: Humedad vs. Tiempo de
deshidratación 31
Figura 9. Curva de secado: Velocidad vs. Humedad 32
Figura 10. Capacidad antioxidante de la lámina de tomate
de árbol con pulpa sin concentrar 35
Figura 11. Capacidad antioxidante de la lámina de tomate
de árbol con pulpa concentrada 36
Figura 12. Superficies de respuesta entre los variables de
temperatura y grosor de las láminas de tomate de
árbol con pulpa sin concentrar
37
vi
PÁGINA
Figura 13. Superficies de respuesta entre los variables de
temperatura y grosor de las láminas de tomate de
árbol con pulpa concentrada 38
Figura 14. Polifenoles totales de la lámina de tomate de
árbol con pulpa sin concentrar 40
Figura 15. Polifenoles totales de la lámina de tomate de
árbol con pulpa concentrada 40
vii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO I
Resultados del proceso de deshidratación de pulpa sin
concentrar
53
ANEXO II
Resultado del proceso de deshidratación de la pulpa
concentrada 55
ANEXO III
Resultados del diseño experimental del análisis estadístico en
el programa StatGraphic 57
viii
RESUMEN
La elaboración de láminas de frutas es una nueva alternativa para el
procesamiento de frutas. Es un producto de consistencia blanda, algo elástica y
fácil de trozar además es un alimento con una alta calidad nutricional. Para la
investigación se utilizó tomate de árbol amarillo cultivado en Pillaro ubicado en
la provincia de Tungurahua-Ecuador. Esta fruta fue sometida a las operaciones
de pelado y despulpado, se utilizó pulpa sin concentración y pulpa con
concentración. Este tratamiento térmico se realizó a una temperatura de 50°C
hasta alcanzar 55% de sólidos solubles para posteriormente llevar a una
deshidratación. El proceso de deshidratación se efectuó con dos temperaturas
50°C y 60°C y grosores de 2mm y 4mm, llevando un registro de la pérdida de
peso y % sólidos solubles cada dos horas. Al producto obtenido se le realizó
análisis de capacidad antioxidante (aplicando los método ABTS y DPPH*) y
contenido de polifenoles (usando el método Folin-Ciocalteu), se determinó que
las láminas deshidratadas a una temperatura de 50°C y 4mm de grosor
presentan una mayor capacidad antioxidante con 10.31 (µmol eqTrolox/100 g
de muestra) con pulpa sin concentrar y 8.36 (µmol eqTrolox/100 g de muestra)
en pulpa concentrada, este mismo tratamiento presentó mayor contenido de
polifenoles reportando 9.17 (mg de ácido gálico/100 g de muestra) con pulpa
sin concentrar y 7.42 (mg de ácido gálico/100 g de muestra) con pulpa
concentrada. Además existió un rendimiento del 30.6% al trabajar con una
temperatura de 50°C y 2 mm de grosor en pulpa concentrada y un rendimiento
del 29.55 % con una temperatura de 60°C y 2 mm en pulpa sin concentrar.
Todos los resultados antes mencionados demostraron que el mejor tratamiento
para disminuir la pérdida de capacidad antioxidante es el que se realizó a una
temperatura de 50 °C y 4 mm.
ix
ABSTRACT
The “fruits leathers” is a new alternative, it is considered as a product of soft
consistency, elastic and easily some bucking addition is a food with high
nutritional quality. For research tree yellow tomato grown in Pillaro located in
the province of Tungurahua-Ecuador was used. This fruit was subjected to
peeling and pulping operations to subsequently lead to dehydration, pulp was
used without concentration and pulp concentration this heat treatment was
performed at a temperature of 50 ° C up to 55 % soluble solids. The
dehydration process was carried out at two temperatures 50 ° C and 60 ° C with
a thickness of 2mm and 4mm, by keeping track of the weight loss and %
soluble solids every two hours. The product obtained underwent antioxidant
analysis ( using the ABTS method and DPPH * ) and polyphenol content ( using
the Folin-Ciocalteu method ) , it was determined that the dried film at a
temperature of 50 ° C and 4 mm thick have higher antioxidant capacity 10.31 (
equmol Trolox/100g sample ) unconcentrated pulp and 8.36 (equmol
Trolox/100g sample ) in concentrated pulp , the same treatment had higher
polyphenol content reporting 9.17 ( mg of acid gálico/100g sample) with
unconcentrated pulp and 7.42 ( mg of sample gálico/100g ) with concentrated
pulp. In addition there was a 30.6 % yield to work with a temperature of 50 ° C
and 2mm thick in concentrated pulp yield 29.55 % with a temperature of 60 ° C
and 2mm in unconcentrated pulp, all the above results demonstrate that the
temperature and time are parameters influencing during dehydration.
1. INTRODUCCIÓN
1
1. INTRODUCCIÓN
Los diferentes estudios que se han realizado manifiestan que hay una estrecha
relación entre la salud y la alimentación (Bernácer, 2013) y es así que los
compuestos antioxidantes presentes en la dieta mejoran la estabilidad frente a la
oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), proceso que ha sido
asociado de forma significativa con la génesis de aterosclerosis y enfermedades
del corazón (Steinbert, 1989).
Como Temple (2000) menciona, los antioxidantes cumplen la función importante
de demorar el proceso de oxidación, es decir, tienen un efecto protector en el
organismo ya que donan electrones a los radicales libres para que no se
conviertan en sustancias dañinas para la salud (Muñoz, 2014).
En nuestro país existe la explotación de frutales andinos por sus altos valores
nutricionales, de los cuales sobresale el tomate de árbol y por esta razón es un
fruto de exportación a Europa y Estados Unidos (Idrovo, 2009), alcanzando un
rendimiento de producción entre 40 000 a 50 000 kg/ha/año.
El tomate de árbol es un fruto rico en agua y vitaminas, entre las que destacan
la provitamina A y la vitamina C que tiene una acción antioxidante (Pérez, 2010),
por lo que las revistas de medicina recomiendan su consumo en crudo o en los
diferentes productos que se han creado como son jugos, helados, compotas.
El presente trabajo de investigación estudia la elaboración de láminas de fruta a
partir de tomate de árbol amarillo, y de esta manera obtener un producto con
alta calidad nutricional y crear una opción para potencializar la posibilidad de
exportación de este fruto andino.
Para lograr este objetivo se han planteado objetivos específicos como son:
Determinar las condiciones para la deshidratación de pulpa de tomate de
árbol amarillo.
2
Determinar la capacidad antioxidante y contenido de polifenoles de las
láminas de fruta.
2. MARCO TEÓRICO
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1. TOMATE DE ÁRBOL
El tomate de árbol (Solanum Betaceum Cav) es un arbusto que se cultiva por
su fruto tropical, conocido con el mismo nombre como se observa en la
Figura 1, a pesar de que éste puede variar según el país o la región,
pertenece al grupo de las frutas semiácidas, y es considerado exótico por su
delicioso sabor, aroma y atractivo color (Fito, P., Diaz, G., Martínez-Manzo,
J., y Chiralt, A., 2003).
Figura 1. Fruto de tomate de árbol
(Revelo, 2011)
2.1.1. ORIGEN
Diferentes estudios indican que el tomate de árbol es un fruto de origen
andino, y en nuestro país se encuentra principalmente en la vertiente oriental
(León, J., Viteri, P., y Cevallos, G., 2004), en la Tabla 1 se muestra los
nombres con los que es conocido internacionalmente.
4
Tabla 1. Nombres internacionales del tomate de árbol.
Nombre País
Tomate de árbol
Colombia
Perú
Ecuador
Tamarillo Nueva Zelanda
Estados Unidos
Baum tomate Alemania
Tomate de cera o Chimango Portugal
Straktomaad o Terong blanda Inglaterra
Tree tomatoe Holanda
Tomate de arbree Francia
Fuente: (León, Viteri, y Cevallos, 2004).
2.1.2. TAXONOMÍA
Reino: Vegetal
División: Fanerógamas
Subdivisión: Angiospermas
Clase: Dicotiledóneas
Subclase: Metaclamideas
Orden: Tubiflorales
Familia: Solanaceae
Género: Solanum
Especie: Solanum betaceaum
5
2.1.2.1. Genotipos
En Ecuador, los genotipos de tomate de árbol no se conservan puros, debido
a los cruzamientos entre los materiales que se cultivan en los huertos de los
agricultores. Generalmente, los huertos están constituidos por al menos dos
cultivares, predominando los amarillos por su mayor valor comercial (León et
al., 2004).
En la Tabla 2 se muestra los genotipos existentes y sus principales
características.
Tabla 2. Genotipos del tomate de árbol.
Genotipos Altura
(m)
Cosecha
(días)
Producción
anual
Peso
(g)
Longitud
(cm)
Ancho
(cm) °Brix
Anaranjado
puntón 3 357 23 tn/ha 75 6.8 4.6 14.8
Anaranjado
redondo 2.76 325 51 tn/ha 75 5.5 4.7 14.42
Anaranjado
gigante 2.83 368 32 tn/ha 118 7 6 13.2
Fuente: (León et al., 2004).
2.1.3. CLIMA Y SUELO
Es una planta de climas templados y fríos, con temperaturas entre 14 a 20 °C
siendo las mejores para el cultivo entre 16 y 19 °C. No necesita gran
humedad atmosférica, razón por la cual, se cultiva frecuentemente en zonas
altas de clima seco. No tolera vientos fuertes, ya que se produce la caída de
las flores, rotura de las ramas y destrucción de las hojas (León et al., 2004).
6
La planta de tomate de árbol se adapta muy bien a todo tipo de suelo, pero
su mejor desarrollo se alcanza en suelos de textura media con buen drenaje
y buen contenido de materia orgánica (Lebn, 1996).
2.1.4. PROPAGACIÓN
El tomate de árbol se puede propagar sexualmente (por semillas), mediante
el establecimiento de semilleros y asexualmente (vegetativamente), mediante
la obtención de estacas, acodos, ramas o injertos, se realiza un trasplante en
fundas de polietileno, y con las siguientes proporciones: dos partes de suelo
negro ricos en materia orgánica y una parte de cascajo o cascarilla de arroz.
Después del trasplantar las plantas deben permanecer media sombra de
tres metros a cuatro semanas para su aclimatación, antes de ir a la
plantación definitiva (Lebn, 1996).
2.1.5. ENFERMEDADES Y PLAGAS
El tomate de árbol es atacado por una serie de diferentes enfermedades
provocadas principalmente por hongos, virus y nematodos, estos afectan los
diferentes órganos de la planta, reduciendo el crecimiento, productividad y
calidad de fruta. Así también atacan el cultivo plagas como chinches y
pulgones (León, et al., 2004).
7
2.2. LÁMINAS DE FRUTA (“FRUIT LEATHERS”)
Las láminas de fruta, también llamadas pieles o rollos de fruta, comenzaron a
ser estudiados en Estados Unidos a partir de 1942 pero su consumo se ha
extendido a Centro y Sudamérica, África del norte, Europa, países
Mediterráneos, Medio Oriente, etc (Ewaidah y Hasan, 1992).
Las láminas de fruta se obtienen mediante la remoción de la humedad de
una extensa capa de pulpa de fruta hasta obtener la estructura de lámina
(Vijayanand, 2000; Cheman y Sin, 1997), estas pueden ser preparadas a
partir de varios frutos, por ejemplo manzana, papaya, guayaba, durazno,
mango, naranja, plátano, berries, ciruela, uva, fresa, kiwi, etc. Además no se
descarta la aplicación de combinaciones de fruta (Cheman y Taufik, 1995),
pueden ser almacenadas entre temperaturas de – 18 °C hasta 40 °C sin
sufrir ningún tipo de deterioro (Lodge, 1998) siempre que las condiciones de
empaque hayan sido las correctas (Woodroof, 2000).
2.3. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LAS LÁMINAS DE
FRUTA
Para el proceso de elaboración de las láminas de fruta se lleva a cabo el
acondicionamiento y despulpado de la fruta, concentración de la pulpa y
deshidratación, estas operaciones se expondrán a continuación.
8
2.3.1. ACONDICIONAMIENTO Y DESPULPADO DE LA FRUTA
En la operación de acondicionamiento se procede a eliminar la parte del fruto
que no sea comestible (hojas, pedúnculos, etc), suele ser una operación
manual, entre esta operación la fruta se pela y se trocea (Sierra, 2004).
Durante la operación de despulpado se logra la separación de la pulpa de los
demás residuos como las semillas, cáscaras y otros. El principio en que se
basa es el de hacer pasar la pulpa-semilla a través de una malla, se emplean
diferentes tipos de despulpadoras; el licuar la fruta también es una forma de
obtener la pulpa (Hernández, 2010).
2.3.2. CONCENTRACIÓN DE LA PULPA DE FRUTA
La operación de concentración provoca la unión del azúcar, ácido y pectina
hasta llegar al punto donde se produce de gelificación, el tiempo y
temperatura de esta operación deben ser tan corto como sea posible para
evitar la formación de cristales, pérdida de sabor, cambio de color y la
hidrolisis de pectina, además se logra una mezcla de glucosa y fructuosa que
darán un brillo especial al producto final. Es importante mencionar que
durante la concentración se debe desnatar la pulpa para eliminar el material
coagulado y provocar una mezcla completa; el punto final de la
concentración se determina con un fácil método que consiste en verter el
líquido en una paleta, si las gotas forman un fino jarabe está incompleto pero
si esta solidificado y se rompe el proceso está completo (Sinha, 2012).
9
2.3.3. DESHIDRATACIÓN
La deshidratación es una de las operaciones más antiguas para la
conservación de alimentos, mediante ésta se elimina el agua total o
parcialmente. Además conlleva una apreciable reducción de peso y volumen
de los alimentos consiguiendo así una importante reducción en los costos de
transporte y almacenamiento. Sin embargo durante la deshidratación existen
cambios en el sabor y aroma de los productos deshidratados se deben
fundamentalmente a la pérdida de componentes volátiles durante el proceso
así como al desarrollo de sabores y aromas típicos de productos cocidos
provocados por las altas temperaturas. Estos cambios son tanto mayores
cuando más altas son las temperaturas utilizadas y/o cuanto mayor es el
tiempo de secado, pudiendo minimizarse utilizando métodos de secado que
impliquen el uso de temperaturas moderadas o bajas (Fito et al., 2003).
Durante la deshidratación se aplica energía al alimento en forma de calor,
aumentando la presión de vapor del agua presente hasta un nivel tal que el
agua de la superficie de los alimentos se evapora. A medida que se va
evaporando el agua superficial se va reemplazando por otra procedente del
interior, la velocidad de eliminación de agua desciende a medida que la
deshidratación avanza porque el agua que migra del interior tiene un límite;
las capas superficiales se hacen menos permeables y el aumento de la
concentración de solutos reduce la presión de vapor de la superficie
(Martínez, 2011).
Cuando se retira la suficiente cantidad de agua de la que posee la pulpa, se
les dificulta a los microorganismos la posibilidad de desarrollo porque existe
baja actividad de agua y se aumenta la acidez (Camacho, 2012).
10
2.3.3.1. Actividad de agua
La actividad de agua (Aw), no es lo mismo que el contenido de agua pero es
uno de los parámetros más importantes en la deshidratación de los alimentos
ya que permite medir el nivel de disponibilidad del agua para ser empleada
por los microorganismos o para las reacciones bioquímicas. Los niveles de
sólidos solubles que se debe alcanzar para bajar la Aw deben estar entre 60-
65% (Camacho, 2012).
2.3.3.2. Transferencia de calor y masa
Los dos aspectos más importantes de la transferencia de masa son:
La transferencia del agua desde el interior hasta la superficie de la
materia.
La extracción del vapor de agua desde la superficie de la materia.
Con el objetivo de asegurar una calidad óptima a un bajo costo la
deshidratación debe ser relativamente rápida por lo cual las bandejas deben
ser delgadas capas. Las grandes superficies de secado proveen mayor
contacto con el medio calórico (aire caliente) y mayor área de escape de la
humedad. Además las pequeñas partículas o delgadas capas reducen la
distancia entre el calor externo y el núcleo del material, igualmente reducen
la distancia de escape de la humedad del núcleo hacia la superficie, al igual
mientras mayor sea el diferencial de temperatura entre el medio calórico y el
producto, mayor será la intensidad de transferencia del calor al producto,
permitiendo una mayor energía para extraer la humedad. Cuando el medio
calórico es el aire, la temperatura juega un papel secundario importante.
Mientras el agua se extrae del producto como vapor, éste debe ser
transportado afuera. De lo contrario, la masa de aire se saturara de
11
humedad, retardando la extracción de mayor caudal de agua. Mientras más
caliente sea el aire, mayor será la humedad que podrá portar antes de
saturarse. Un mayor volumen de aire será capaz de extraer mayor vapor que
uno menor (Cabezas, 2008).
2.3.3.3. Secadores de bandeja o de armario
En este tipo de secadero el producto a secar se dispone en bandejas u otros
accesorios similares exponiéndolos a una corriente de aire caliente en un
recinto cerrado. Las bandejas que contienen el producto a secar se sitúan al
interior de un armario similar donde éste se seca al estar expuesto al aire
caliente. El aire circula sobre la superficie del producto a relativamente alta
velocidad para aumentar la eficacia de la transmisión de calor y de la
transferencia de materia, se muestra el diseño en la Figura 2. Con una ligera
modificación, utilizada a menudo, consiste en la incorporación de vacío en la
cámara de secado; este vacío mantiene lo más baja posible la presión de
vapor alrededor del producto a secar; además también se reduce la
temperatura a la que la humedad del producto se evapora, lo que produce
una mejor calidad del producto. Tienen la desventaja de no secar el producto
uniformemente, dependiendo de su posición en el deshidratador, por ello
suele ser necesario girar las bandejas durante el proceso (Rodríguez,
Aguado, Calles, Cañizares, López y Santos, 2002).
12
Figura 2. Esquema de un deshidratador de bandejas o de armario (Van Arsdel, 1973)
2.4. RADICALES LIBRES Y ESTRÉS OXIDATIVO
El estrés oxidativo se ha definido como la exposición de la materia viva a
diversas fuentes que producen una ruptura del equilibrio que debe existir
entre las sustancias o factores prooxidantes y los mecanismos antioxidantes,
todo esto trae como consecuencia alteraciones en cualquier órgano, sistema
o grupo celular especializado (Ames, Shigenaga y Hagen, 1993).
Desde el punto de vista químico los radicales libres son todas aquellas
especies químicas, cargadas o no, que en su estructura atómica presentan
un electrón desapareado o impar en el orbital externo, dándole una
configuración espacial que genera gran inestabilidad, señalizado por el punto
situado a la derecha del símbolo. Poseen una estructura birradicálica, son
muy reactivos, tienen una vida media corta, por lo que actúan cercano al sitio
en que se forman y son difíciles de dosificar. (Cheesman y Slater, 1998) y es
13
por esto que muchos productos originados durante la respiración celular son
potentes oxidantes para las moléculas, por lo que las células aerobias tienen
que defenderse de la toxicidad de las especies reactivas del oxígeno (EROs)
o de los radicales libres (RL) (Jiménez, Manach, Scalbert y Rémésy, 2004).
2.5. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL
Un antioxidante es cualquier sustancia que retrasa o previene la oxidación
(Jiménez et al., 2004), el antioxidante al colisionar con el radical libre le cede
un electrón oxidándose y transformándose en radical libre débil no tóxico
(Rodríguez y Trujillo, 2011); capaz de retardar el proceso de envejecimiento
combatiendo la degeneración y muerte de las células (Gutiérrez, García, y
Grajales, 2007).
La capacidad antioxidante de las frutas y los vegetales, proporcionada
principalmente por la presencia de vitamina E, C, carotenos y polifenoles,
puede otorgar protección contra enfermedades degenerativas y
cardiovasculares (Gutiérrez et al., 2007).
La medición de los antioxidantes individuales por separado no permite
conocer con certeza la capacidad antioxidante total de un fluido biológico
por los efectos sinérgicos que pueden establecerse entre los antioxidantes
presentes en él (Ghiselli, Serafini, Maiani y Ferro-Luzzi, 1995), para
determinar la capacidad antioxidante de fluidos se han desarrollado
diferentes métodos de inhibición, donde se usa una especie generadora de
radicales libres y una sustancia que detecta estas especies (Lazaro, Serafini,
Maiani y Ferro-Luzzi, 1998). Además estos método pueden ser in vitro o in
vivo, una de las estrategias más aplicadas en las medidas in vitro de la
capacidad antioxidante total de un compuesto, mezcla o alimento, consiste
en determinar la actividad del antioxidante frente a sustancias cromógenas
14
de naturaleza radical; la pérdida de color ocurre de forma proporcional con la
concentración (Arena, Fallico y Maccarone, 2001). No obstante, las
determinaciones de la capacidad antioxidante realizada in vitro nos dan tan
sólo una idea aproximada de lo que ocurre en situaciones complejas (Moyer,
Hummer, Finn, Frei y Wrolstad, 2002).
Alternativamente, diversos compuestos cromógenos (ABTS, DPPH, DMPD Y
FRAP) son utilizados para determinar la capacidad de los compuestos
fenólicos que contienen los frutos para captar los radicales libres generados,
operando así en contra los efectos perjudiciales de los procesos de
oxidación, que implican a especies reactivas de oxígeno (EROs) (Sellappan,
Akoh y Krewer, 2002).
Los métodos más aplicados son ABTS y DPPH (Montoya, Lemeshko, López,
Pareja, Urrego y Torres 2003). Ambos presentan una excelente estabilidad
en ciertas condiciones, aunque también muestran diferencias. El DPPH es un
radical libre que puede obtenerse directamente sin una preparación previa,
mientras que el ABTS tiene que ser generado tras una reacción que puede
ser química (dióxido de manganeso, persulfato potasio, ABAP) (Arnao,
2000).
Con el ABTS se puede medir la actividad de compuestos de naturaleza
hidrofílica y lipofílica, mientras que el DPPH solo puede disolverse en medio
orgánico, y el DMPD solo en medio acuoso (Hung y Yen, 2002). El método
ABTS es más indicado para ensayos de compuestos coloreados, como el
caso de los antocianos, por presentar absorción máxima próxima a la región
infrarroja (734 nm) reduciendo posibilidades de interferencias de compuestos
coloreados que absorben en la región del visible o compuesto resultante de
reacción secundaria (Re, Pellegrini, Proteggente, Pannala, Yang y Rice-
Evans, 1999).
15
2.6. POLIFENOLES
Los compuestos fenólicos o polifenoles constituyen un amplio grupo de
sustancias químicas, con diferentes estructuras y propiedades químicas y
actividad biológica, englobando más de 8000 compuestos fenólicos son
sustancias que poseen un anillo aromático, con uno o más grupos hidróxidos
(Martínez, González, Culebras y Tuñon, 2002).
Los polifenoles pueden proteger las células contra el daño oxidativo y por lo
tanto limitar el riesgo de varias enfermedades degenerativas asociadas al
estrés oxidativo causado por los radicales libres (Scalbert, Manach y Morand,
2005). Entre los componentes fenólicos más importantes se encuentran los
flavonoides (Dreosti, 2000) los cuales, se les ha atribuido una gran diversidad
de efectos terapéuticos, tales como actividades cardiotónica, antiinflamatoria,
hepatoprotectora, antineoplástica, antimicrobial, etc. De aquí la importancia
del estudio de las propiedades antioxidantes de los vegetales utilizados en la
alimentación humana y animal (Gutiérrez y Mendoza, 2008).
Los polifenoles son los antioxidantes más abundantes en la dieta, ya que la
ingesta media está estimada en alrededor de 1g, lo cual supone 10 veces
más que la ingesta de vitamina C, 100 veces más que la vitamina E y 500 la
de carotenoides (Scalbert y Williamsom, 2000). Los compuestos polifenólicos
presentes en la dieta mejoran la estabilidad frente a la oxidación de las
lipoproteínas de baja densidad (LDL), proceso que ha sido asociado de
forma significativa con la génesis de aterosclerosis y enfermedades del
corazón (Steinbert, Parthasarathy, Carew, Khoo, y Witztum, 1989). Los
polifenoles presentes en las frutas incluyen a un amplio rango de
componentes con actividad antioxidante, tales como los ácidos
hidroxicinámicos, hidroxibenzóicos, flavonoles, flavanoles, antocianinas, etc.
La abundancia relativa de cada uno de estos compuestos dependen en gran
medida de la especie, tipo de cultivo, piel y parte comestible o pulpa, suelo,
16
estado de madurez, horas de luz, incluso de la fertilización (Eberhardt, 2000;
Barberan y Espín, 2000).
Los métodos usados comúnmente para determinar y cuantificar fenoles
totales en alimentos y vegetales son el ensayo de la vainilla y el de Folin-
Ciocalteu, este método se basa en la capacidad de los fenoles para
reaccionar con agentes oxidantes. El reactivo de Folin-Ciocalteu contiene
molibdato y tungstato sódico, que reaccionan con cualquier tipo de fenol
(Barberan et al, 2000).
3. METODOLOGÍA
17
3. METODOLOGÍA
3.1. MATERIA PRIMA
La materia prima utilizada fue tomate de árbol amarillo proveniente de la
zona de Pillaro, Tungurahua. Con el tomate de árbol amarillo se elaboró una
pulpa que se mantuvo congelada. El azúcar se adquirió en un supermercado.
3.1.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMCA DE LA MATERIA PRIMA
El peso de las frutas se realizó en gramos en una balanza electrónica modelo
ML 8002E/01 Tipo new clasic SG y 0.01 g de precisión.
Se midió el volumen por medio del gua desplazada al introducir la fruta en
una probeta de 1000 ml.
El diámetro y la longitud se midieron utilizando un pie de rey (calibrador), el
resultado se reportó en mm.
La firmeza de la fruta se realizó con la ayuda de un penetrómetro manual, se
tomó la medida en el eje ecuatorial, los resultados se expresaron en Newton.
Los sólidos solubles se midieron con un refractómetro marca BOECO
(0-30 °Brix), poniendo una gota de la pulpa de la fruta con una temperatura
de 20 °C, según el método AOAC 932.12 (2012).
El pH se analizó de acuerdo al método AOAC 937.41, con un potenciómetro
de marca MARTINI INSTRUMENTS; se homogenizó la muestra y se
introdujo el electrodo.
18
La acidez titulable se midió por el método de volumetría, midiendo el
volumen de NaOH gastado (% ácido cítrico), mediante el método oficial
AOAC 962.12 (2012).
[1]
3.2. PROCESO DE ELABORACIÓN
3.2.1. TRATAMIENTOS
En ensayos previos, se establecieron los tratamientos a utilizar, variando la
composición de ingredientes, temperatura y grosor para la elaboración de
láminas de fruta deshidrata, las cuales se pueden observar en la Tabla 3 y
Tabla 4.
El contenido de pulpa de tomate de árbol era el ingrediente principal por lo
que debía ser mayor al 50% y la cantidad de azúcar variar con un máximo de
40%.
Tabla 3. Tratamientos de deshidratación de la pulpa de tomate de árbol
amarillo sin concentrar
Tratamiento Concentración Temperatura (°C) Espesor (mm)
Tratamiento 1 60 – 40 50 4
Tratamiento 2 60 – 40 60 4
Tratamiento 3 60 – 40 50 2
Tratamiento 4 60 – 40 60 2
19
Tabla 4. Tratamientos de deshidratación de la pulpa de tomate de árbol
amarillo concentrada
Tratamiento Concentración Temperatura (°C) Espesor (mm)
Tratamiento C 1 70 – 30 50 4
Tratamiento C 2 70 – 30 60 4
Tratamiento C 3 70 – 30 50 2
Tratamiento C 4 70 – 30 60 2
El proceso de elaboración de las láminas de fruta se realizó como se indica
en la Figura 3, la etapa de preparación de la pulpa comprende la selección
la fruta según su estado de madurez posteriormente, se escaldó con vapor
por 3 min a una temperatura de 90°C este parámetro fue establecido por
Lucas (2014), luego se despulpó.
La etapa de mezcla se realizó de dos formas diferentes, la pulpa que se
sometió a una concentración tenía 70 % de pulpa y 30 % de azúcar; mientras
que la pulpa sin concentrar tenía 60% de pulpa y 40 % de azúcar.
El proceso de concentración se efectuó a baño maría, a 50°C hasta
alcanzar los 55 % de sólidos solubles (Nuggerud, 2014).
Para la deshidratación se utilizó un equipo de bandejas con aire caliente, en
esta operación se usó moldes de acero inoxidable en los cuales se colocó la
pulpa con un grosor 2 mm o 4 mm dependiendo del tratamiento, al igual la
temperatura de la deshidratación fue de 50 °C y 60 °C. Se llevó un registro
de pérdida de peso y % de sólidos solubles cada dos horas hasta llegar a un
total de 82 % de sólidos solubles. Las muestras recogidas se almacenaron a
-18 °C.
20
Figura 3. Proceso de elaboración de las láminas de fruta.
21
3.2.2. RENDIMIENTO
El porcentaje de rendimiento se calcula por medio de la siguiente fórmula:
[2]
Donde:
pf = peso de la masa final del producto
pi = peso de la masa inicial del producto
3.3. ANÁLISIS DE ANTIOXIDANTES
Se efectuó la determinación de capacidad antioxidante y polifenoles totales a
las láminas de fruta, para construir una cinética de perdida de antioxidantes e
identificar el tratamiento con mayor capacidad.
3.3.1. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL
3.3.1.1. Extracción
Se pesó la muestra congelada (aproximadamente 5 g) y se añadió 10 ml de
solución de metanol (50:50), se sometió a una agitación con una pastilla
magnética por 30 minutos y posteriormente se centrifugó a 6000 rpm
durante 15 minutos. El sobrenadante se almacenó en eppendorfs a una
temperatura de -18°C (Re, Pellegrini, Porteggente, Pannala, Yang y Rice-
Evans, 1999)
22
3.3.1.2. Capacidad antioxidante (ABTS)
Se efectuó mediante el método “Trolox Equivalent Antioxidant Capacity”
(TEAC), empleando el radical catiónico ABTS método desarrollado por Re,
Pellegrini, Porteggente, Pannala, Yang y Rice-Evans C. (1999). Las
muestras fueron evaluadas por triplicado.
3.3.1.3. Capacidad antioxidante (DPPH*)
Los ensayos se efectuaron usando el radical DPPH* (1,1-difenil-2-
picrilhidrazil), realizando un análisis por triplicado y los resultados se
reportaron en TEAC (Brand-Williams, Cuvelier y Berset,1995).
3.3.2. CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES
Se realizó con el método desarrollado por Georgé, Brat, Alter y Amiot (2005).
3.3.2.1. Extracción
Se pesó 5 g de muestra y añadió 10 ml de solución extractora (acetona 70%
v/v), luego se sometió a una agitación con una pastilla magnética durante 30
minutos y se centrifugó a 6000 rpm durante 15 minutos. El sobrenadante se
almacenó en frascos ámbar a una temperatura de -18°C (Georgé, Brat, Alter
y Amiot, 2005).
23
3.3.2.2. Polifenoles totales
Parte A
Se tomó una alícuota de 1 mL del extracto y 1 mL de agua destilada, de la
dilución obtenida se tomó 500 uL en un tubo de ensayo. Se agregó 2.5 mL
de solución de Folin, luego se dejó en reposo durante 2 minutos y añadió 2
mL de carbonato de sodio posteriormente se llevó a un baño de agua a 50°C
por 15 minutos; para finalizar se enfrió rápidamente a los tubos en un baño
de hielo y se midió en el espectrofotómetro a una longitud de onda de
760nm. El análisis se realizó por triplicado.
Parte B
Se tomó 500 uL de extracto cetónico y se diluyó con 3500 uL de agua
destilada, de la solución diluida se depositó 2 mL en el cartucho OASIS
(previamente acondicionado), se recogió el filtrado en una probeta y se midió
el volumen. Al mismo cartucho se lavó con 2 mL de agua destilada y se
recogió el filtrado en la misma probeta. Del filtrado, se tomó 500 uL y se
procedió a seguir el protocolo de Folin-Ciocalteus’s.
3.4. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE
LOS ANALITOS
La determinación de pérdida de los polifenoles se realizó mediante un
balance de masa.
Contenido de analito muestra concentrada
24
[3]
Contenido de analito muestra deshidratada
[4]
% de Recuperación
[5]
% de Pérdida
[6]
3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
El análisis estadístico se lo realizó en el programa estadístico StatGraphics
Centurion.
Para el producto final de la deshidratación se analizó estadísticamente los
resultados de ABTS y DPPH* por medio del análisis de varianza y se
25
estableció la comparación de las medias usando el test LSD de Fisher con
una significancia de 0,05.
Se analizó los resultados de polifenoles totales usando por medio de un
diseño de superficie de respuesta con 2 factores y 2 niveles.
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
26
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA MATERIA
PRIMA
Tabla 5. Características físico-químicas de tomate de árbol amarillo y
morado.
Ensayo Unidad Variedad Resultado
Peso g
Tomate de árbol amarillo
113.6 ± 1.52b
Tomate de árbol morado 125.23 ± 2.30a
Longitud cm
Tomate de árbol amarillo
6.03 ± 0.88b
Tomate de árbol morado 7.25 ± 0.49a
Diámetro cm
Tomate de árbol amarillo
5.65 ± 0.42b
Tomate de árbol morado 6.18 ± 0.19a
Firmeza kgf
Tomate de árbol amarillo
6.52 ± 0.87b
Tomate de árbol morado 5.96 ± 0.75a
Volumen cm3 Tomate de árbol
amarillo 99.63 ± 1.14b
Tomate de árbol morado 123.52 ± 1.11a
pH
Tomate de árbol amarillo
3.55 ± 0.09b
Tomate de árbol morado 3.66 ± 0.13a
Sólidos
solubles ° Brix
Tomate de árbol amarillo
10.60 ± 0.55b
Tomate de árbol morado 12.02 ± 0.63a
Acidez titulable
(ATT)
% ácido
málico
Tomate de árbol amarillo
1.86 ± 0.07b
Tomate de árbol morado 1.87 ± 0.10a
Índice de
madurez °Brix/ATT
Tomate de árbol amarillo
5.69 ± 0.85b
Tomate de árbol morado 6.42 ± 0.21a
Letras diferentes en una misma columna indica diferencia significativa (P<0.05)
27
En la Tabla 5 se indica los resultados de los análisis físico-químicos de la
fruta fresca.
Según la Norma INEN 1909:2009 indica que la fruta que fue analizada es de
calibre mediano ya que tienen una masa promedio de 113.6 ± 1.52, la
longitud se encuentra entre 60-70 mm y el diámetro entre 45-55 mm.
Los análisis de acidez titulable reportaron 1.86 ± 0.07, este valor señala que
la fruta está en condiciones óptimas de consumo ya que la norma INEN
permite un máximo de 2 %.
La norma INEN indica que los sólido solubles en el tomate de árbol deben
ser mínimo de 8.5 para estar en la madurez de consumo, en la fruta
analizada los sólidos solubles (°Brix) alcanzan un valor de 10.6 ± 0.55.
Otro parámetro que permite indicar que la fruta está en condiciones de
consumo es el índice de madurez, la materia prima analizada reportó 5.69 ±
0.85 (°Brix/ATT) de acuerdo a la norma INEN.
.
28
4.2. DESHIDRATACIÓN
La deshidratación de la pulpa de tomate se realizó de dos formas:
concentrado y sin concentrar.
4.2.1. DESHIDRATACIÓN DE LA PULPA DE TOMATE DE ÁRBOL SIN
CONCENTRAR
Figura 4. Curva de secado: Velocidad vs. Tiempo
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0,0035
0 100 200 300 400 500 600 700
Velo
cid
ad
de s
ecad
o (
dW
/dt)
(g a
gua/g
de s
ólid
os s
ecos)/
min
Tiempo (min)
Velocidad vs. Tiempo
Lámina T° 60 4mm
Lámina T°50 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
29
Figura 5. Curva de secado: Humedad vs. Tiempo
Figura 6. Curva de secado: Velocidad vs. Humedad
En la Figura 4, Figura 5 y Figura 6 se observa la velocidad, tiempo y la
humedad de cada uno de los tratamientos con pulpa sin concentrar. En estas
figuras se muestra que a una temperatura de 50 °C con un espesor de 4 mm
la lámina alcanza la humedad deseada de 17.60 % en un tiempo de 720
10
20
30
40
50
60
0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
Hu
med
ad
en
base s
eca
g a
gua/g
de
sólid
os s
ecos
Tiempo (min)
Humedad vs. Tiempo
Lámina T° 50 4mm
Lámina T° 60 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
0,0000
0,0004
0,0008
0,0012
0,0016
0,0020
0,0024
0,0028
0,0032
15
20
25
30
35
40
45
Velo
cid
ad
de s
ecad
o
dW
/dt (g
agua/g
de s
ólid
os s
cos)/
min
Humedad (%)
Velocidad vs. Humedad
Lámina T° 50 4mm
Lámina T° 60 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
30
minutos; en la primera etapa de la deshidratación alcanza una velocidad de
0.0030 g de agua/min posteriormente la velocidad decrece hasta que los
gramos de agua se pierdan y los sólidos secos se incrementen.
Con una temperatura de 50 °C y un espesor de 2 mm la lámina de fruta
alcanzó 18.27 % de humedad en un tiempo de 600 minutos, con una
velocidad de 0.0026 g de agua/min.
El tratamiento a una temperatura de 60 °C con 4 mm la humedad fue de
17.93 % en un tiempo de 600 minutos, la velocidad fue de 0.0028 g de
agua/min y disminuye hasta la velocidad 0.00 Con la misma temperatura y
un espesor de 2 mm la lámina obtuvo 18.60% de humedad en un tiempo de
480 minutos con una velocidad de 0.0027 g de agua/min. Los resultados
detallados se encuentran el Anexo I.
Las láminas de fruta presentaron un contenido promedio de 18 % de
humedad siendo superiores a los encontrados por Guerra (2005) e inferior a
lo reportado por Woodroof (2000) con un promedio entre 15 % y 25 %.
.
31
4.2.2. DESHIDRATACIÓN DE LA PULPA DE TOMATE DE ÁRBOL
CONCENTRADA.
Figura 7. Curva de secado: Velocidad vs Tiempo
Figura 8. Curva de secado: Humedad vs Tiempo
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360
Velo
cid
ad
de s
ecad
o (
dW
/dt)
(g a
gua/g
de s
ólid
os s
ecos)/
min
Tiempo (min)
Velocidad vs. Tiempo
Lámina T° 60 4mm
Lámina T°50 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
60
120
180
240
300
360
420
Hu
med
ad
en
base s
eca
g a
gua/g
de
sólid
os s
ecos
Tiempo (min)
Humeda vs. Tiempo
Lámina T° 50 4mm
Lámina T° 60 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
32
Figura 9. Curva de secado: Velocidad vs. Humedad
En la Figura 7, Figura 8 y Figura 9 se aprecia la velocidad, el tiempo y la
relación de g de agua/a de sólido seco.
Se observa que con una temperatura de 50 °C con un espesor de 4 mm la
velocidad fue de 0.0027 g de agua/min, la lámina de fruta logró una
humedad de 18.6 % en 360 minutos. Con la misma temperatura y 2 mm de
grosor el tiempo de deshidratación fue de 240 minutos, existe un descenso
rápido de la humedad con una velocidad de 0.0028 g de agua/min.
Al trabajar con una temperatura de 60 °C el tiempo de deshidratación
disminuye, con un espesor de 2 mm presenta una deshidratación más rápida
ya que utiliza 180 minutos llegando de esta forma a la humedad deseada de
18.43 %. Al trabajar con 4 mm de espesor el tiempo utilizado fue de 300
minutos logrando una humedad de 18.20 %.
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
15
20
25
30
35
40
45
Velo
cid
ad
de s
ecad
o
dW
/dt (g
agua/g
de s
ólid
os s
cos)/
min
Humedad
Velocidad vs. Humedad
Lámina T° 50 4mm
Lámina T° 60 4mm
Lámina T° 50 2mm
Lámina T° 60 2mm
33
Durante la deshidratación la velocidad decrece, cuando la humedad ha
alcanzado la superficie de la lámina de fruta, es por ello que al trabajar con
menor espesor el tiempo de deshidratación disminuye. Además es
importante recalcar que la intensidad de secado se refleja en la cantidad de
humedad a través del tiempo.
En el Anexo II se observan las tablas de los resultados obtenidos de los 4
tratamientos del proceso de deshidratación.
4.2.3. RENDIMIENTO
En la Tabla 6 y Tabla 7, se puede apreciar de manera resumida los
resultados de la pérdida de peso de los cuatro tratamientos una vez
concluido el proceso de deshidratación.
Tabla 6. Resumen de resultados después del proceso de deshidratación de
pulpa de tomate de árbol
Tratamiento
Sin concentrar
Tiempo
(min) Peso inicial (g)
Peso final
(g)
Rendimiento
(%)
1 720 1641.22 ± 0.14 1418.67 ± 0.10 26.44 ± 0.63c
2 600 1647.11 ± 0.25 1418.11 ± 0.48 26.1 ± 0.42c
3 600 1408.78 ± 0.46 1272.67 ± 0.67 27.29 ± 0.17b
4 480 1421.11 ± 0.68 1229.78 ± 0.33 29.55 ± 0.33a
Letras diferentes en una misma columna indica diferencia significativa (P<0.05)
34
Tabla 7. Resumen de resultados después del proceso de deshidratación de
pulpa de tomate de árbol
Tratamiento
Concentrado
Tiempo
(min) Peso inicial (g)
Peso final
(g)
Rendimiento
(%)
C 1 360 1545.89 ± 0.35 1331.67 ± 0.06 26.14 ± 0.2d
C 2 300 1443.44 ± 0.21 1279.78 ± 0.12 28.66 ± 0.5c
C 3 240 1414.78 ± 0.89 1281.67 ± 0.49 30 ± 0.15b
C 4 180 1443.44 ± 0.75 1229.01 ± 0.80 30.6 ± 0.4a
Letras diferentes en una misma columna indica diferencia significativa (P<0.05)
El tratamiento con mayor porcentaje de rendimiento, fue el que se realizó a
una temperatura de 60 °C y 2mm de espesor, ya que el tiempo transcurrido
durante la deshidratación es menor en comparación a los otros tratamientos.
4.3. CAPACIDAD ANTIOXIDANTE
Los resultados de análisis de capacidad antioxidante (Equiv µmol
Trolox/100g muestra) vs. Tiempo (min) en las láminas de fruta, que se
determinaron por ABTS y DPPH* se exponen en la Tabla 8.
Tabla 8. Resumen de resultados de la capacidad antioxidante después del
proceso de deshidratación de pulpa de tomate de árbol.
Tratamiento Tiempo
(min)
Sin concentración
Tiempo
(min)
Con concentración
ABTS
(eqµmol
Trolox/100g)
DPPH*
(eqµmol
Trolox/100g)
ABTS
(eqµmol
Trolox/100g
DPPH*
(eqµmol
Trolox/100g
1 720 10.31 ± 0.37 6.08 ± 0.25 360 8.36 ± 0.73 4.10 ± 0.10
2 600 9.58 ± 0.18 5.78 ± 0.36 300 7.91 ± 0.12 3.47 ± 0.15
3 600 9.4 ± 0.30 5.46 ± 0.52 240 7.67 ± 0.19 3.77 ± 0.16
4 480 8.55 ± 0.69 5.12 ± 0.27 180 7.55 ± 0.13 2.93 ± 0.32
35
Existe un descenso progresivo de la capacidad antioxidante en el transcurso
del tiempo, este comportamiento se observó en todos los tratamientos
aplicados; se nota que el tratamiento con 50 °C y 4 mm grosor con mayor
tiempo de deshidratación aún contiene capacidad antioxidante, por lo que el
analisis estadistico muestra que la temperatura es un parametro
directamente proporcional miestras que el efecto del factor grosor es
inversamente proporcional a la capacidad antioxidante.
Figura 10. Capacidad antioxidante (Equiv µmol Trolox/100g muestra) de la
lámina de tomate de árbol con pulpa sin concentrar.
36
La capacidad antioxidante resultante de los tratamientos de secado con
pulpa sin concentrar no muestra diferencias significativas. Tal como lo indica
la Figura 10, el tratamiento con mayor capacidad antioxidante fue a una
temperatura de 50 °C y 4 mm de grosor, que obtuvo 10.31 ± 0.38 eqµmol
Trolox/100g muestra con el método ABTS y 6.08 ± 0.20 eqµmol Trolox/100g
muestra con el método DPPH*.
Figura 11. Capacidad antioxidante (Equiv µmol Trolox/100g muestra) de la
lámina de tomate de árbol con pulpa concentrada.
37
En la Figura 11 se aprecia, que el tratamiento con mayor capacidad
antioxidante es el que se realizó a una temperatura de 50°C con 4mm de
grosor ya que en el método con ABTS reporta 8.36 ± 2.93 eqµmol
Trolox/100g muestra, aunque no hay diferencias significativas con los demás
tratamientos. En el método con DPPH* obtuvo 4.10 ± 0.18 eqµmo
Trolox/100g muestra, presentando diferencias significabas con los demás
tratamientos.
Figura 12. Superficies de respuesta entre los variables temperatura y grosor
de las láminas de tomate de árbol con pulpa sin concentrar.
38
Figura 13. Superficies de respuesta entre los variables temperatura y grosor
de las láminas de tomate de árbol con pulpa concentrada.
En la Figura 12 y Figura 13 se muestra las superficies de respuesta
obtenidas a partir del diseño, la variable de respuesta es una función de dos
variables (Temperatura y Grosor), se observa que la respuesta de la variable
dependiente se ve incrementada cuando la temperatura está en el nivel
inferior y grosor en el nivel superior. Cuando los dos factores se encuentran
39
en el nivel alto y bajo, respectivamente hay una disminución en la capacidad
antioxidante.
La optimización de las diferentes combinaciones de niveles, indican que
para maximizar la capacidad antioxidante se debe trabajar con una
temperatura de 50°C y un grosor 4mm.
Buitrón (2010) en sus estudios reporta 376.57 eqµmol Trolox/100g de
muestra, asimismo lo menciona Muñoz (2007) quien presenta en sus
muestras analizadas de tomate de árbol, una moderada actividad
antioxidante con 89.89 eqµmol Trolox/100g, la carambola obtuvo 80.1
eqµmol Trolox/100g, de igual manera García (2011) indica que el durazno
muestra un valor de 0.3 eqµmol Trolox/100g. Todos estos análisis fueron
realizados con frutas frescas sin ningún procesamiento, permiten indicar que
la lámina de fruta aun después de haber pasado por varios procesos reporta
una capacidad antioxidante.
40
4.4. POLIFENOLES TOTALES
Figura 14. Polifenoles totales (Equivalente de ácido gálico/100g muestra) de
la lámina de tomate de árbol con pulpa sin concentrar.
Figura 15. Polifenoles totales (Equivalente de ácido gálico/100g muestra) de
la lámina de tomate de árbol con pulpa sin concentrar.
En la Figura 14 y Figura 15, haciendo uso de superficies de respuesta, se
obtiene las condiciones óptimas de deshidratación para mantener un
contenido de polifenoles totales.
41
Las condiciones óptimas para un alto contenido de polifenoles después de la
deshidratación es cuando la temperatura está en el nivel inferior y grosor en
el nivel superior, es así que al aumentar la temperatura y disminuir el grosor
el contenido de polifenoles totales va en descenso. En el Anexo III se pueden
apreciar éstos resultados.
Entre las figuras también se aprecia que hay un contenido de polifenoles más
alto cuando no se ha sometido a la pulpa de tomate de árbol a
concentración reportando un valor de 9.17 ± 0.14 (mg de ácido gálico/100 g
muestra), mientras tanto, al someter a concentración obtenemos 4.97 ± 0.01
(mg de ácido gálico/100 g muestra).
En estudios realizados por Ordoñez (2012), se encontró que, los polifenoles
totales de la guayaba rosada es de 1.435 ± 0.01 (mg de ácido gálico/g
muestra) y guayaba blanca reporto un valor de 0.363 ± 0.01 (mg de ácido
gálico/g muestra), en banana 0.051 (mg de ácido gálico/100 g muestra),
manzana 0.035 (mg de ácido gálico/100 g muestra) y naranja 0.075 (mg de
ácido gálico/100 g muestra) (Lim, 2006). Diferentes trabajos efectuados, por
ejemplo Wu (2004) que analizó el contenido fenólico de frutas, verduras
obtuvo resultados en manzana 374 (mg de ácido gálico/100 g muestra),
frambuesa 504 (mg de ácido gálico/100 g muestra), kiwi 278 (mg de ácido
gálico/100 g muestra) y Canales (2009) reporto en ají 4.099 (mg de ácido
gálico/100 g muestra), mencionadas evidencias comprueban que la láminas
de tomate de árbol amarillo es un producto con un contenido de polifenoles.
42
4.4.1. PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE POLIFENOLES
Tabla 9. Porcentaje de pérdida de polifenoles
TRATAMIENTO
Pulpa sin concentración Pulpa con concentración
Inicial Final
%Pr.
Inicial Final
% Pr. mg de ácido gálico/100 g
muestra
mg de ácido gálico/100 g
muestra
1 21.14 ± 0.12a
9.17 ± 0.14a
56.62 10.62 ± 0.10a
7.42 ± 0.37a
30.13
2 21.21 ± 0.07a
6.60 ± 0.32b
68.88 11.39 ± 0.02a
6.37 ± 0.00b
44.07
3 20.27 ± 0.09a
5.57 ± 0.08c
72.52 11.48 ± 0.02a
5.50 ± 0.11b
52.09
4 20.64 ± 0.01a
6.66 ± 0.05b
67.73 10.86 ± 0.01a
4.97 ± 0.00c
54.24
En la Tabla 9 se muestra el porcentaje de pérdida de polifenoles después de
que la pulpa fue sometida a la deshidratación, se observa que al trabajar con
pulpa sin concentrar y concentrada, el tratamiento a una temperatura de
50°C y 4mm de grosor, tiene menor porcentaje de pérdida. los datos
reportados demuestran que la temperatura de deshidratación es
inversamente proporcional al contenido de polifenoles.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
43
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
Al trabajar con pulpa sin concentrar, el tiempo de deshidratación es
entre 8 a 12 horas, con pulpa previamente concentrada el tiempo se
reduce entre 3 a 6.
Un factor determinante en la capacidad antioxidante y contenido de
polifenoles es la temperatura, por ello al exponer a las láminas de fruta
a una temperatura mayor de 50°C disminuye el contenido de estos
compuestos bioactivos.
La capacidad antioxidante y contenido de polifenoles presentan un
descenso continuo mientras transcurre el tiempo de deshidratación,
este comportamiento se pudo observar en todos los tratamientos.
Luego de los procesos de deshidratación de estableció que el
tratamiento óptimo para mantener el contenido de polifenoles es el
que se realizó a una temperatura de 50 °C y 4mm de grosor ya que se
obtuvo en pulpa sin concentrar un total de 9.17 ± 0.14 (mg de ácido
gálico/100 g muestra) y en pulpa concentrada 7.92 ± 0.37 (mg de
ácido gálico/100 g muestra).
Las láminas de fruta de tomate de árbol, son un producto sin adición
de preservantes químicos, contienen un alto valor calórico y un bajo
contenido de humedad.
44
5.2. RECOMENDACIONES
Determinar la aceptabilidad en consumidores de las láminas de fruta
con pulpa concentrada y pulpa sin concentración.
Determinar la prefactibilidad para industrializar el producto.
Estudiar el tiempo de vida útil con la utilización de diferentes
empaques.
BIBLIOGRAFÍA
45
BIBLIOGRAFÍA
Ames, B.N., Shigenaga, M.K., y Hagen, T.M. (1993). Oxidants, antioxidants
and degenerative diseases og ageing. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
90:7915-7922.
Arena, E., Fallico B., y Maccarone, E. (2001). Evaluation of antioxidant
capacity of blood orange juices as influenced by constituents,
concentration process and storage. Food Chem., 11:419-421.
Arias, V., Celi, M., y Tene, A. (2008). Determinación de la capacidad
antioxidante en tomate de árbol, granadilla y naranjilla. Tesis.
Universidad Técnica Particular de Loja.
Arnao, M.B. (2000). Some methodological problems in the determination of
antioxidant activity using chromogen radicals: a practical case. Trends
Food Sci.Technol. 11:419-421.
Barberán, T., y Espín, J.C. (2000). Phenolic compounds and related enzymes
as determinants of quality in fruits and vegetables. Journal Sci. Food,
Agric, 81:853-76.
Bernal, I. (1993). Análisis de Alimentos. Editorial Guadalupe Ltda. Santa Fe
de Bogotá.
Bernácer, A. (2013). Enfermedades y alimentación: una estrecha relación.
Recuperado el 05 Febrero de 2014 en:
www.alimentaciónsana.com/principa/.
Brand-Williams, W., Cuvelier, M., Berset, C. (1995). Use of radical method to
evaluate antioxidant activity. Lebensmittel Wissensehaft und
Technologie 28.25-30.
46
Cabezas, M. (2008), evaluación Nutritiva y nutraceútica de la mora de castilla
deshidratada. Tesis. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Cabrera, A. (2004). El efecto de la temperatura de operaciones sobre el
proceso de secado en un lecho fluilizado a vacío empleando vapor
sobrecalentado para diferentes tipos de partículas. Tesis. Universidad
de las Américas Puebla.
Camacho, G. (2012). Procesamiento y conservación de frutas. Universidad
Nacional de Colombia. Recuperado el 21 de Mazo de 2014, en:
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2006228/index.html
Canales, Martín. (2009). Determinación de la concentración de polifenoles
totals en frutos de ají (Capsium annuum L.). Tesis. Chile.
Castillo, E. (2009). Deshidratación y congelación de alimentos. Recuperado
el 10 de Febrero de 2014 http://alimentos.tripod.com/Plantas.html
Cerón, I., Higuita, V. y Cardona C. (2010). Capacidad antioxidante y
contenido fenólico total de tres frutas cultivads en la región andina.
Vector5. 17-26.
Cheesman, K.H., y Slater, T.F. (1998). Free Radical in medicine. Br. Med.
Bull. 49:118-21.
Cheman, Y., y Sin, K. (1997). Processing and consumer acceptance of fruit
leather from the unfertilized floral parts of jackfruit. Journal of the
Science of Food and Agriculture. 75(1): 245-250.
Cheman. Y., y Taufik. (1995). Development and stability of jackfruit leather.
Tropical Science 35(3):245-250.
Dreosti, I.E. (2000). Antioxidant poliphenols in tea, coca and wine. Nutrition,
Vol. 16 N° 7/8, 692-694.
47
Ewaidah, E., y Hassan, B. (1992). Prickly pear sheets: a new fruit product.
International Journal of Food Science and Tech. 27(3):353-358.
FAO (2006). Fichas técnicas. Productos frescos y procesados. Tomate de
árbol (Cyphomandra betacea). Recuperado el 13 de Febrero de 2014,
en:
http://www.fao.org/inphoarchive/content/documents/vlibrary/AE6205/pf
resco/TOMATEDEARBOL.htm
Fito, P., Diaz, G., Martínez-Manzo, J., y Chiralt, A. (2003). Modelling of
dehydration-rehydration of orange slices in combined microwave yair
drying. Innovative Food Science and Emerging Tech. 4:203-209.
García, B., y García, M.C. (2008). Desarrollo tecnológico para el
fortalecimiento del manejo postcosecha de frutos exóticos exportables
de interés para los países andinos: uchuva (Physalis peruviana L.),
granadilla (pasiflora lingularis L.) y tomate de árbol (Cyphomandra
betacea. Cav.).
García, R., De la Rosa, A., Herrera, B., González, A., López, J., González,
G., Ruiz, S., y Alvarez, E. (2011). Cuantificación de polifenoles y
capacidad antioxidante en duraznos comercializados en ciudad
Juárez, México. TecnoCiencia Vol. V, N° 2.
Georgé, S., Brat, P., Alter, P. y Amiot, M. (2005). Rapid determination of
polyphenols and vitamin C in plant-derived products. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, 53 (5), 1370.
Ghiselli, A., Serafini, M., Maiani, G., Azzini, E., y Ferro-Luzzi, A. (1995). A
flourecence-based method for measuring total plasma antioxidant
capability. Free Radical Biol.Med, 18(1):29-36.
48
Gutiérrez, C., y Mendoza, A. (2008). Medición de fenoles y actividad
antioxidante en melazas usadas para la alimentación animal. Artículo
presentado en Simposio de Metrología, Queretaro.
Gutiérrez, L., García, I., y Grajales, O. (2007). Capacidad antioxidante total
en alimentos convencionales y regionales de Chiapas, México. Revista
Cubana de Salud Pública, 33(1):1-7.
Guerra, C. (2005). Elaboración de láminas de fruta a partir de Arándano
(Vaccinium Corymbosum) c.v Elliot y Manzana (Malus Pumilla Mill.).
Tesis, Universidad Austral de Chile.
Hernández, S. (2010). Despulpadora de frutas, verduras y hortalizas.
Recuperado el 06 de Marzo del 2014 en: http://despulfruc-
tpa.blogspot.com/
Hung, C., y Yen, G.C. (2002). Antioxidant activity of phenolic compands
isolate from Mesona procumbens Hemsl. Journal of Agricultural and
Food Chemistry. Vol. 5, N°10, 2993-2997.
Idrovo. (1996). Tecnología del cultivo de tomate de árbol. Recuperado 8 de
febrero del 2014, de SICA.
http://www.sica.gov.ec/agronegocios/productosparainvestigar/fruta/tom
atedearbol.
Jiménez, L. Manach, C., Scalbert A., y Rémésy, C. (2004). Poliphenols: Food
sources and biovailability. The American Journal of Clinical Nutrition
79:727-47.
Lazaro, J., Serafini, M., Maiani, G., Ferro-Luzzi, A. (1998). Alcohol-free red
wine enhances plasma antioxidant capacity in human. J.Nutr. 18(1):12-
24.
Lebn, Juan. (1996). Tecnología del cultivo de tomate de árbol. Recuperado
8 de febrero del 2014, de SICA.
49
http://www.sica.gov.ec/agronegocios/productosparainvestigar/fruta/tom
atedearbol/general.htm
León, J., Viteri, P., y Cevallos, G. (2004). Manual del cultivo de tomate de
árbol (Solanum betaceum). Tecnigrava, Quito.
Lim, Y., Lim, T., y Tee, J. (2006). Antioxidant properties of guaba fruits:
comparison with some local fruits. Monash, University Malaysia.
Sunway Academic Journal 3,9-20.
Lodge. (1998). Fruit Leathers. Food Chem. 23:23
Lucas, V. (2014). Efecto del pelado sobre la capacidad antioxidante y
contenido de polifenoles del tomate de árbol amarillo y morado
(Solanum betaceum). Tesis. Universidad Tecnológica Equinoccial.
Martínez, O. (2011). Análisis de alimentos. Universidad de Sonora.
Recuperado el 21 de Marzo de 2014 en:
http://oscarmm.mayo.uson.mx/alimentos.htm
Martínez, F.S., González, G.J., Culebras, J.M., y Tuñon M.J. (2002). Los
flavonoides: propiedades y acciones antioxidantes. Nutrición
Hospitalaria Vol. 17, N° 6. 271-278.
Meza, N., y Manzano, J. (2009). Características del fruto de tomate de árbol
(Cyphomandra betacea) basadas en la coloración del arilo, en la zona
Andina venezolana. Revista UDO agrícola, 9(2):289-294.
Montoya, B.H., Cemeshko, V., López, J.B., Pareja, A., Urrego, R., y Torres,
R. (2003). Actividad antioxidativa de algunos extractos vegetales.
Vitae, 10,2:72-79.
Moyer, R.A., Hummer, K.E., Finn, C.E., Frei, B., Wrolstad, R.E. (2004).
Anthocyanins, phenolics and antioxidants capacity in diverse small
50
fruits: vaccinium, rubus and ribes. J. Agric. Food Chem., 50:1177-
1180.
Muñoz, Ana M., Ramos, D., Alvarado, C., y Catañeda B., (2007). Evaluación
de la capacidad antioxidante y contenido de compuestos fenólicos en
recursos vegetales promisorios. Rev. Soc. Quim. Del Perú Vol 73, N°
3.
Nonhebel, G., y Moss, A. (1999). El secado de sólidos en la Industria
Química. Recuperado el 14 de febrero de 2014, de Industrias:
http://www.indistriasquimicas.com.ar/informaciones/novedades/flores%
20comestibles.htm
Nuggerud, K. (2014). Efecto de la concentración sobre la capacidad
antioxidante y contenido de polifenoles del tomate de árbol amarillo y
morado (Solanum betaceum). Tesis. Universidad Tecnológica
Equinoccial.
Ordoñez, E., León, A., Reátegui, D., y Sandoval, M. (2012). Cuantificación de
polifenoles totales y actividad antioxidante en hojas, corteza, flores y
frutos de dos variaedades de guayaba (Psidium guajaval L.).
Investigación y Amazonía.
Pérez, Christian. (2010). Propiedades del tomate de árbol. Recuperado el 06
de Marzo del 2014 de Natursan: http://www.natursan.net/tamarillo-
beneficios-y-propiedades/
Re, R., Pellegrini, N., Porteggente, A., Pannala, A., Yang, M., y Rice-Evans
C. (1999). Antioxidant activity applying and improved ABTS radical
cation decolorization assay. Free radical biology and medicine, Vol. 26,
Estados Unidos.
Redondo, L. (1999). La fibra terapéutica. Editorial Laboratorios Nadaus, S.A.
51
Revelo. (2011). Evaluación de la calidad postcosecha en genotipos
mejorados e injertos de tomate de árbol (Solanum betaceum). Escuela
Politécnica nacional, Quito.
Rodríguez, F., Aguado, J., Calles, A., Cañizares, P., López, B. y Santos, A.
(2002). Deshidratación. En Introducción a la ingeniería de los
alimentos.
Rodríguez, J., y Trujillo Y. (2001). Radicales libres en la biomedicina y estrés
oxidativo. Revista Cubana Militar, 30(1):15-20.
Scalbert, A., Manach, C., y Morand, C. (2005). Dietary poliphenols and the
prevention of diseases. Critical reviews in Food Science and Nutrition,
Vol. 45, 297-306.
Scalbert, A., y Williamson, G. (2000). Dietary intake and bioavailability of
poliphenols. The Journal of nutrition 130:20735-20855.
Schwartzberg, H. (1990). Food freeze concentration. In H.G. Schwartzbeg, &
M.A. rao Biotechnology and food process engineering, p. 127-202.
Sellappan, S., Akoh, C.C., y Krewer, G. (2002). Phenolic compounds and
antioxidant capacity of Georgia-Grown blueberries and clacberries. J.
Agric. Food Chem. Vol. 50, 2432-2438.
Sinha, N., Sidhu, J., Barta, J., Wu, J., y Cano, P. (2012). Fruits and Fruit
processing (2aEd.). New Delhi, India.
Slinkardk, y Singleton V. (1977). Total phenol analysis: Automation and
comparision with manual methods. Am.J.Enol.Vitic 28, N° 1.
Steinbert, D.S., Parthasarathy, T.E., Carew, J.C., Khoo, J.C., y Witztum, J.L.
(1989). Beyond cholesterol. Modification of low-density lipoproteins
that increase its artherogenecity. New England Journal Of Medicine
320:915-924.
52
Temple, N.J. (2000). Antioxidants and disease: More questions that answer.
Nutrition Research 20:449-459.
Van Arsel, W.B. (1973). Drying Phenomena. Food dehydration. Vol. 11-2da
ed. Westport; Conn 27-33.
Vijayanand, P., Yadav, A., Balasobramanyam, N., y Narasimham, P. (2000).
Storage stability of guava fruit bar prepared using a new process.
Lebensmittd-Wissenschaft Tech. 33(2):132-137.
Wong, D. (1995). Química de los Alimentos: mecanismos y teorías. Editorial
Acribia S.A. Zaragoza (España).
Woodroof, J. (2000). Commercial fruit processing. Avi publishing company,
Inc. Westport. USA.
Wu, X., Gir B., Holden, J.M., Haytowitz, D.B., Gebhardt, S.E., y Prior R.L.
(2004). Lipophilicanel hydrophilic antioxidant capacities of common
food in the United States. Journal of Agricultural and Food Chemistry
52:4026-4037.
ANEXOS
53
ANEXO I
RESULTADOS DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN
DE LA PULPA SIN CONCETRAR
Tabla de resultados de la deshidratación a 50°C y 4mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1641.22 0.157 0 46.53 53.47
1532.44 0.080 120 55.40 44.60
1475.33 0.040 240 66.67 33.33
1446.44 0.020 360 71.73 28.27
1431.00 0.009 480 77.80 22.20
1422.33 0.003 600 81.23 18.77
1418.67 0.000 720 82.40 17.60
Tabla de resultados de la deshidratación a 60°C y 4mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1647.11 0.161 0 46.13 53.87
1535.80 0.083 120 55.07 44.93
1457.00 0.027 240 70.63 29.37
1433.89 0.011 360 78.43 21.57
1423.00 0.003 480 80.77 19.23
1418.11 0.000 600 82.07 17.93
54
Tabla de resultados de la deshidratación a 50°C y 2mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1408.78 0.146 0 46.37 53.63
1311.22 0.066 120 56 44.00
1263.89 0.028 240 71.33 28.67
1242.89 0.011 360 75.83 24.17
1233.67 0.003 480 79.60 20.40
1229.78 0.000 600 81.73 18.27
Tabla de resultados de la deshidratación a 60°C y 2mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1421.11 0.117 0 46.5 53.50
1316.33 0.034 120 56.3 43.70
1293.22 0.016 240 75 25.00
1277.78 0.004 360 79.53 20.47
1272.67 0.000 480 81.40 18.60
55
ANEXO II
RESULTADOS DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN
DE LA PULPA CONCENTRADA
Tabla de resultados de la deshidratación a 50°C y 4mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1545.89 0.161 0 55.1 44.90
1435.56 0.078 120 67.30 32.70
1372.33 0.031 240 74 26.00
1331.67 0.000 360 81.4 18.60
Tabla de resultados de la deshidratación a 60°C y 4mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1443.44 0.128 0 54.83 45.17
1318.00 0.030 120 67.73 32.27
1288.67 0.007 240 78.17 21.83
1279.78 0.000 300 81.8 18.20
56
Tabla de resultados de la deshidratación a 50 °C y 2mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1414.78 0.104 0 55.2 44.77
1289.11 0.006 120 75.17 24.83
1281.67 0.000 240 81.53 18.47
Tabla de resultados de la deshidratación a 60° y 2mm.
TOTAL (g)
W Tiempo (min)
Sólidos solubles (°Brix)
Humedad (%)
1443.44 0.111 0 55.5 44.43
1335.33 0.028 120 76.5 23.50
1299.01 0.000 180 81.57 18.43
57
ANEXO III
RESULTADOS DEL DISEÑO EXPERIMENTAL DEL
ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN EL PROGRAMA
STATGRAFIC DEL CONTENIDO DE ANTIOXIDANTES
ABTS
Fuente Suma de Cuadrados
Gl Cuadrado Medio
Razón-F Valor-P
Entre grupos
14.0451 3 4.68171 25.21 0.0000
Intra grupos
5.94291 32 0.185716
Total (Corr.)
19.988 35
Pruebas de Múltiple Rangos para ABTS por Tratamientos
Método: 95.0 porcentaje LSD
Tratamientos Casos Media Grupos Homogéneos
4 9 8.5527 X
3 9 9.39733 X
2 9 9.57523 X
1 9 10.3086 X
Contraste Sig. Diferencia +/- Límites
1 - 2 * 0.733403 0.413805
1 - 3 * 0.911305 0.413805
1 - 4 * 1.75593 0.413805
2 - 3 0.177902 0.413805
2 - 4 * 1.02253 0.413805
3 - 4 * 0.844629 0.413805
* indica una diferencia significativa.
58
DPPH Tabla ANOVA para Dpph por Tratamiento
Fuente Suma de Cuadrados
Gl Cuadrado Medio
Razón-F Valor-P
Entre grupos
6.65363 3 2.21788 40.44 0.0000
Intra grupos
1.75482 32 0.0548382
Total (Corr.)
8.40846 35
Pruebas de Múltiple Rangos para Dpph por Tratamiento
Método: 95.0 porcentaje LSD
Tratamiento Casos Media Grupos Homogéneos
4 9 2.92889 X
2 9 3.46889 X
3 9 3.76889 X
1 9 4.09778 X
Contraste
Sig. Diferencia
+/- Límites
1 - 2 * 0.628889 0.22486
1 - 3 * 0.328889 0.22486
1 - 4 * 1.16889 0.22486
2 - 3 * -0.3 0.22486
2 - 4 * 0.54 0.22486
3 - 4 * 0.84 0.22486
* indica una diferencia significativa.
59
POLIFENOLES
Optimizar Respuesta
Meta: maximizar polifenoles Valor óptimo = 7.42157
Factor Bajo Alto Óptimo
temperatura -1.0 1.0 -1.0
grosor -1.0 1.0 1.0
Superficie de Respuesta Estimada
-1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 1
temperatura
-1-0.6
-0.20.2
0.61
grosor
4.9
5.4
5.9
6.4
6.9
7.4
7.9
polif
enole
s
Superficie de Respuesta Estimada
-1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 1
temperatura
-1-0.6
-0.20.2
0.61
grosor
4.9
5.4
5.9
6.4
6.9
7.4
7.9
polif
enole
s
polifenoles
4.9-5.2
5.2-5.5
5.5-5.8
5.8-6.1
6.1-6.4
6.4-6.7
6.7-7.0
7.0-7.3
7.3-7.6
7.6-7.9
7.9-8.2