UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Campus Arturo Ruíz Mora Santo Domingo

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Tesis de Grado previa a la obtención del titulo de

INGENIERA AGROINDUSTRIAL

DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO POR INFLUENCIA DE LA

TEMPERATURA EN EL NÉCTAR DE MANGO “MANGIFERA INDICA”, Y

DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD PARA SU CONSERVACIÓN

Estudiante:

Ruth Gabriela Lascano Santín

Director de tesis

Dr. Javier Caisaguano

Santo Domingo de los Tsáchilas – Ecuador

Abril, 2010

ii

DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO POR INFLUENCIA DE LA

TEMPERATURA EN EL NÉCTAR DE MANGO “MANGIFERA INDICA”, Y

DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD PARA SU CONSERVACIÓN

Dr. Javier Caisaguano

DIRECTOR DE TESIS ________________________

APROBADO

Ing. Daniel Anzules

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL ________________________

Ing. a. Elsa Vivanco

MIEMBRO DEL TRIBUNAL ________________________

Ing. Juan Crespín

MIEMBRO DEL TRIBUNAL ________________________

iii

Del contenido del presente trabajo se responsabiliza el autor.

__________________________

Ruth Gabriela Lascano Santín

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Campus Arturo Ruiz Mora Santo Domingo

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Tema:

Degradación del ácido ascórbico por influencia de la

temperatura en el néctar de Mango “Mangifera Indica”, y

determinación de la estabilidad para su conservación.

Dir. de Tesis

Dr. Javier Caisaguano

Abril, 2010

iv

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Campus Arturo Ruiz Mora Santo Domingo de los Colorados

INFORME DEL DIRECTOR DE TESIS

Dr. Javier Caisaguano, en calidad de Director de Tesis del tema

DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO POR INFLUENCIA DE LA

TEMPERATURA EN EL NÉCTAR DE MANGO “MANGIFERA INDICA”, Y

DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD PARA SU CONSERVACIÓN

realizada por la Srta. Ruth Gabriela Lascano Santín, para optar por el título

de Ingeniera Agroindustrial, da fe que el presente trabajo de investigación ha

sido dirigido y revisado en todas partes, por lo cual autorizo su respectiva

presentación.

Santo Domingo de los Tsáchilas, 13 de Abril del 2010

Atentamente

Dr. Javier Caisaguano DIRECTOR DE TESIS

v

DEDICATORIA

Dedico este trabajo y toda mi carrera universitaria a Dios por ser quien ha

estado a mi lado en todo momento dándome las fuerzas necesarias para

continuar luchando día tras día y seguir adelante superando los obstáculos que

se me presenten.

Se los dedico a mis padres a mi mamá Ruth Santín y mi papá Gabriel Lascano

ya que gracias a ellos soy quien soy hoy en día, fueron los que me dieron ese

cariño necesario, velaron por mi salud, mis estudios, mi educación,

alimentación mi vida en si se las debo a ellos, las largas horas de consejos que

por fin dan frutos se las agradezco a mis padres ya que sin ellos mi vida no

fuera lo que es en este momento.

A mis hermanas las cuales han estado a mi lado, han compartido mil horas de

aventuras conmigo y que han estado siempre alerta ante cualquier problema

que se me pueda presentar a Viviana mi hermana mayor que ha sido mi

compañera en todo momento y muchas veces mi guía y mi apoyo, y a Jessica

la mas pequeña de la casa quien con sus ocurrencias nos hace vivir momentos

alegres a diario.

Como no mencionar la mujer que fue mí segunda madre mi abuelita Mélida

Torres quien cuido de mí y de mis hermanas en todo el tiempo que mis padres

se encontraron lejos de nosotras, a mi novio Marcos Robles por su compañía,

amor y cuidados le dedico también este proyecto porque fue un gran apoyo en

mi vida y a lo largo de mi carrera. A toda mi familia en general a mis tíos, tías

primos por el cariño brindado a lo largo de mi vida.

También agradezco a todos los profesores que me han apoyado en especial al

Dr. Javier Caisaguano quien como director de tesis ha sido de gran ayuda y

todos aquellos a quien no menciono por lo extensa que sería la lista.

Gabriela Lascano

vi

AGRADECIMIENTO

A mis padres, hermanas, abuelita, tíos y amigos que siempre me

brindaron su apoyo durante toda mi carrera y el aporte económico para

el desarrollo de esta investigación contribuyendo en mi formación

profesional.

A mi director de tesis el Dr. Javier Caisaguano por su ayuda y

orientación necesaria para realizar la investigación, muchas gracias

porque mediante el asesoramiento necesario se logro realizar todo lo

planteado para la ejecución de este trabajo obteniendo así los resultados

esperados al finalizar la investigación.

A Marcos mi novio por estar a mi lado siempre apoyándome

incondicionalmente de principio a fin y brindándome su amor y

cariño.

A todos mis profesores de la carrera por inculcarme de la mejor manera

todos los conocimientos necesarios para mi formación como profesional.

Y finalmente a la Universidad Tecnológica Equinoccial, a todas sus

autoridades y docentes los cuales han impartido sus conocimientos no

solo a mí sino también a todos los estudiantes pertenecientes a esta

prestigiosa institución.

vii

ÍNDICE

Hoja de sustentación y aprobación de los integrantes del tribunal

Hoja de responsabilidad del autor

Informe del director de tesis

Dedicatoria

Agradecimiento

Índice

Resumen

Sumary

Pág.

ii

iii

iv

v

vi

vii

xvii

xix

CAPITULO I

INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

1.1.1. Antecedentes históricos

1.1.2. Antecedentes científicos

1.1.3. Antecedentes prácticos

1.1.4. Importancia del estudio

1.1.5. Situación actual del tema de investigación

1.2. Limitaciones del estudio

1.3. Alcance del trabajo

1.4. Objeto de estudio

1.5. Objetivos

1.5.1. Objetivo general

1.5.2. Objetivos específicos

1.6. Justificación

1.6.1. Impacto teórico

1

1

3

3

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5

5

5

6

6

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1.6.2. Impacto metodológico

1.6.3. Impacto practico

1.7. Hipótesis

1.8. Aspectos metodológicos del estudio

1.8.1. Observación científica

1.8.2. Método inductivo

1.8.3. Método experimental

1.8.4. Método estadístico

1.9. Población y muestra

1.9.1. Población

1.9.2. Muestra

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9

9

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10

10

11

CAPITULO II

MARCO DE REFERENCIA

2.1. Mango

2.1.1. Origen y distribución geográfica

2.1.2. Botánica

2.1.2.1. Descripción botánica

2.1.3. Variedades

2.1.3.1. Variedad de mango para la investigación

2.1.4. Parámetros de calidad del fruto

2.1.4.1. Calidad de la pulpa

2.1.4.2. Estado de madurez en la cosecha

2.1.4.3. Duración del almacenaje y condiciones del mismo

2.1.5. Valor nutricional

2.2. Acido ascórbico

2.2.1. Funciones

2.2.2. Degradación del ácido ascórbico

2.2.3. Aporte

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12

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2.2.3.1. Fuentes de origen animal

2.2.3.2. Fuentes e origen vegetal

2.2.3.3. Suplementos

2.2.4. Acción

2.2.5. Ingesta recomendada

2.2.5.1. Apoyo al sistema inmunitario

2.3. Néctar

2.3.1. Generalidades

2.3.2. Calidad

2.3.2.1. En la materia prima

2.3.2.2. En el proceso

2.3.2.3. En el producto final

2.3.2.4. En el producto en almacenamiento

2.3.3. Pasteurización

2.3.3.1. Principios de la pasteurización

2.3.3.2. Tipos de pasteurización

2.3.3.3. Fórmulas de la pasteurización

2.3.4. Valor nutricional

2.3.5. Estabilidad

2.3.6. Viscosidad

2.3.7. Concentración

2.3.8. Fundamentos del balance de materia y energía

2.3.8.1. Balance de materia

2.3.8.2. Balance de energía

2.3.9. Fundamentos del diseño experimental

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CAPITULO III

METODOLOGÍA

3.1. Diseño o tipo de investigación

3.1.1. Experimental

3.1.2. Relacional

3.2. Métodos de investigación

3.2.1. Deductivo

3.2.2. Experimental

3.3. Técnicas de investigación

3.4. Condiciones de prueba

3.4.1. Primer diseño correspondiente a la estabilidad del néctar

de mango

3.4.1.1. Variables independientes

3.4.1.2. Variables dependientes

3.4.2. Segundo diseño correspondiente a la degradación del

Ácido ascórbico

3.4.2.1. Variables independientes

3.4.2.2. Variables dependientes

3.5. Elaboración de néctar de mango y análisis

3.5.1. Materiales y equipos utilizados en la elaboración y

análisis del néctar de mango “Mangifera Indica variedad

Haden”

3.5.1.1. Materiales

3.5.1.2. Equipos

3.5.1.3. Sustancias y reactivos

3.5.1.4. Materia prima

3.5.2. Diagrama de flujo para elaborara néctar de mango

3.5.3. Descripción del diagrama de flujo para la elaboración

de néctar de mango.

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xi

3.5.3.1. Recepción de materia prima

3.5.3.2. Selección

3.5.3.3. Pesado

3.5.3.4. Lavado

3.5.3.5. Precocción

3.5.3.6. Pelado y despulpado

3.5.3.7. Licuado

3.5.3.8. Filtración

3.5.3.9. Estandarización y homogenización

3.5.3.10. Pasteurización

3.5.3.11. Envasado

3.5.3.12. Evacuado y tapado

3.5.3.13. Enfriado

3.5.3.14. Etiquetado

3.5.3.15. Almacenado

3.6. Análisis e interpretación de datos

3.6.1. Diseño experimental

3.6.1.1. Primer diseño correspondiente a la estabilidad del néctar

de mango

3.6.1.1.1. Factores y niveles de estudio

3.6.1.1.2. Resultados referenciales de los datos estadísticos

3.6.1.2. Segundo diseño correspondiente a la degradación del

Ácido ascórbico

3.6.1.2.1. Factores y niveles de estudio

3.6.1.2.2. Resultados referenciales de los datos estadísticos

3.6.1.3. Análisis de la variable color

3.6.1.4. Análisis de la variable conservación

3.7. Balance de materia a nivel de laboratorio para

la elaboración de néctar de mango

3.8. Balance de energía a nivel de laboratorio

Licuado, filtración y pasteurización Calculo del

Coeficiente total de calor experimental

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xii

CAPITULO IV

RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1. Diseño experimental

4.1.1. Diseño experimental I para la determinación del mejor

tratamiento en la estabilidad del néctar de mango (M.

Indica variedad Haden)

4.1.2. Diseño experimental II para la determinación del mejor

tratamiento en la degradación del ácido ascórbico y en la

conservación del néctar de mango (M. Indica Haden)

4.2. Diseño de la marmita

4.2.1. Balance de materia a nivel industrial para elaboración

de néctar de mango

4.2.2. Dimensionamiento de la marmita

4.2.2.1. Diseño del plano de la marmita

4.2.2.2. Diseño del agitador mezclador

Plano de marmita vista frontal

Plano de marmita vista superior

Plano del agitador mezclador

4.3. Caracterización de la materia prima

4.4. Análisis del contenido de acido ascórbico de la pulpa de

mango

4.5. Análisis de la estabilidad del néctar de mango

4.6. Análisis del contenido de acido ascórbico en la pulpa

pasteurizada

4.7. Análisis microbiológicos del néctar de mango

4.8. Discusión se análisis físico – químico de la bebida

4.9. Análisis de costos

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136

136

xiii

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

5.2. Recomendaciones

BIBLIOGRAFIA

139

144

146

CUADROS

Cuadro N°1. Valor nutritivo del mango en 100 g de parte

comestible

Cuadro N°2. Fuentes de ácido ascórbico Vitamina C

Cuadro N°3. Valor nutritivo del néctar de mango

Cuadro N°4. Composición bromatológica proximal del mango

Cuadro N°5. Características físico-químicas de la pulpa de mango

18

25

34

50

51

Cuadro N°6. Factores y niveles de estudio

Cuadro N°7. Combinaciones de los tratamientos experimentales

Cuadro N°8. Valores de viscosidad (Cps)

Cuadro N°9. Valores pH

Cuadro N°10. Valores de °Brix

Cuadro N°11. Valores Acidez (%) expresado en ac. Cítrico

Cuadro N°12. Tabla ADEVA para la variable viscosidad

Cuadro N°13. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°14. Prueba de Tukey % pulpa de mango en viscosidad

Cuadro N°15. Prueba de Tukey para la variable % estabilizante

CMC en viscosidad

Cuadro N°16. Prueba de Tukey para interacción % pulpa y %

estabilizante en de la variable viscosidad

57

57

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59

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60

60

61

62

xiv

Cuadro N°17. Tabla de viscosidades en Cps

Cuadro N°18. Tabla ADEVA para la variable pH

Cuadro N°19. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°20. Prueba de Tukey % pulpa de mango para pH

Cuadro N°21. Prueba de Tukey para la variable % estabilizante

CMC para variable pH

Cuadro N°22. Prueba de Tukey para interacción % pulpa y %

estabilizante para la variable pH

Cuadro N°23. Tabla ADEVA en la variable ºBrix

Cuadro N°24. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°25. Prueba de Tukey para la variable % estabilizante

CMC en la variable ºBrix

Cuadro N°26. Prueba de Tukey para interacción % pulpa y %

estabilizante para la variable ºBrix

Cuadro N°27. Tabla ADEVA para la variable % acidez

Cuadro N°28. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°29. Prueba de Tukey % pulpa de mango en el % acidez

Cuadro N°30. Prueba de Tukey % estabilizante en el % acidez

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69

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70

Cuadro N°31. Prueba de Tukey para interacción % pulpa y %

estabilizante en el % acidez

Cuadro N°32. Factores y niveles de estudio

Cuadro N°33. Combinaciones de los tratamientos experiment.

Cuadro N°34. Valores de Acido ascórbico (mg/ml)

Cuadro N°35. Valores de Acidez (%)

Cuadro N°36. Rangos para la calificación del color

Cuadro N°37. Tabulación resultados de encuestas del color

Cuadro N°38. Conservación del producto

Cuadro N°39. Tabla ADEVA para la variable acido ascórbico

Cuadro N°40. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°41. Prueba de Tukey para la variable tiempo de

pasteurización para variable a. ascórbico

71

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73

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75

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77

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xv

Cuadro N°42. Prueba de Tukey para la variable Tº pasteuri.

para variable a. ascórbico

Cuadro N°43. Prueba de Tukey para interacción tiempo y ºT

de pasteurización para variable a. ascórbico

Cuadro N°44. Tabla ADEVA para la variable acidez

Cuadro N°45. Cuadro de análisis de la varianza (ST Tipo III)

Cuadro N°46. Prueba de Tukey para la variable tiempo de

pasteurización para la variable acidez

Cuadro N°47. Prueba de Tukey para la variable Tº

de pasteurización para la variable acidez

Cuadro N°48. Prueba de Tukey para interacción tiempo

y ºT de pasteurización para la variable acidez

Cuadro Nº49. Balance de costos al nivel laboratorio

78

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80

80

81

81

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137

GRAFICOS

Gráfico Nº 1. Mango (Mangifera Indica Variedad Haden)

Gráfico Nº 2. Degradación anaerobia a (pH = 2.2 y a 38ºC o 100

ºC)

Gráfico Nº 3. Degradación aerobia (en medio ácido con sulfúrico

al 5% y a 100ºC)

Gráfico Nº 4. Promedio del atributo color

Gráfico Nº 5. Tiempo de conservación

Gráfico Nº 6. Calor práctico

Gráfico Nº 7. Medidas experimentales de la marmita

Gráfico Nº 8. Medidas experimentales en la pasteurización

del producto

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105

105

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xvi

ANEXOS

Anexo 1. Parámetros de calidad de la fruta

Anexo 2. Parámetros de calidad del néctar

Anexo 3. Norma Codex para jugos y néctares

Anexo 4. Determinación de viscosidad con Viscosímetro de

Brookfield

Anexo 5. Determinación de Acidez

Anexo 6. Determinación de ácido ascórbico por titulación método

AOAC, 967.21

Anexo 7. Encuesta atributo color

Anexo 8. Datos experimentales, tabla de temperatura y tiempo de

pasteurización para el balance de energía

Anexo 9. Análisis del contenido de ácido ascórbico en la pulpa y en

el néctar de mango

Anexo 10. Análisis de estabilidad en el néctar de mango

Anexo 11. Datos de la caracterización de la pulpa de mango en 10

mangos

Anexo 12. Análisis microbiológico

Anexo 13. Composición química del néctar de mango

Anexo 14. Etiqueta

Anexo 15. Fotos

xvii

RESUMEN

El Mango pertenece a la familia de las Anacardiáceas, especie Mangifera

indica. La pulpa es la parte comestible de la fruta. El mango es una reconocida

fruta tropical exótica, se consume mayormente como fruta fresca, pero también

puede ser utilizado para preparar mermeladas y confituras, jugos o néctares,

tiene grandes cualidades alimenticias, el mango Ecuatoriano se destaca por su

excelente calidad y exquisito sabor.

La industrialización del mango se desarrolla desde hace mucho tiempo y se

comercializa de distintas formas, en el caso del néctar esta es una bebida

alimenticia, elaborado a partir de la mezcla de la pulpa o jugo de la fruta con

agua y azúcar. Así también para la obtención de una buena estabilidad se usa

estabilizantes como es el caso del CMC por su estabilidad en agua y buena

estabilidad de tal manera que se evite la sedimentación de la pulpa y se

conserven sus características, además es sometido a un proceso térmicos de

pasteurización controlando los tiempos y temperaturas de pasteurización para

evitar que se degrade el ácido ascórbico o vitamina C natural de la fruta y

prolongando la vida del producto.

El desarrollo de este trabajo de investigación se realizó en la Universidad

Tecnológica Equinoccial campus Santo Domingo, en las instalaciones del

Laboratorio de Química y el Galpón Agroindustrial en donde se evaluaron

parámetros como porcentajes de fruta y estabilizante CMC para garantizar la

estabilidad del producto, así como también los tiempos y temperaturas de

pasteurización para evitar que el acido ascórbico natural de la fruta se

degrade, todas estas variables formaron parte del diseño experimental dando a

conocer la mejor alternativa de producción.

xviii

Al final del proceso, se evaluó la estabilidad del producto y del ácido ascórbico,

para lo cual se midieron parámetros como: viscosidad, pH, acidez, Brix, %

ácido ascórbico, tiempo de conservación. Los resultados demuestran que el

mejor tratamiento corresponde a las variables A3, B1 (37% pulpa, 0.07%

estabilizante CMC) para el primer diseño experimental y C3, D1 (10 min, 68ºC) para el

segundo diseño experimental.

Se realizó el balance de materia y energía para la elaboración del néctar de

mango, lo que permite conocer su rendimiento y la eficiencia de los equipos así

como las cantidades de calores suministrados y perdidos.

xix

SUMMARY

The mango belongs to the Anacardiáceas family, Mangifera Indica species. The

flesh is the eatable part of the fruit. The mango is a recognized tropical exotic

fruit, is consumed mainly as fresh fruit, but also it can be used to prepare jams,

juices or nectars, the mango has big nourishing qualities, the Ecuadoran mango

is outlined for his excellent quality and exquisite flavor.

The mango industrialization develops for a lot of time and it is commercialized

of different forms, in case of the nectar this one is a nourishing drink, elaborated

from the mixture of the flesh or juice of the fruit with water and sugar. Like that

also for the obtaining of a good stability is used the CMC for his stability in water

and good stability in such a way that the sedimentation of the flesh is avoided

and his characteristics remain, in addition it is submitted to thermal process of

pasteurization controlling the times and temperatures of pasteurization to

prevent it from degenerating the ascorbic acid or vitamin C natural of the fruit

and prolonging the life of the product.

The development of this work of investigation carries out in the Technological

Equinoctial University campus Santo Domingo, in the facilities of the Chemistry

Laboratory and the Agroindustrial plant where parameters were evaluated as

percentages of fruit and CMC to guarantee the product stability, as well as also

the times and temperatures of pasteurization to avoid that the natural ascorbic

acid of the fruit degenerates, all these variables formed a part of the

experimental design announcing the best production alternative.

At the end of the process, there was evaluated the stability of the product and of

the ascorbic acid, for which parameters measured up as: viscosity, pH, acidity,

Brix, % ascorbic acid, time of conservation. The results demonstrate that the

best treatment corresponds to the variables A3, B1 (37% flesh, 0.07% CMC

xx

stabilizant) for the first experimental design and C3, D1 (10 min, 68ºC) for the

second experimental design.

Carries out a matter balance and of energy for the production of the mango’s

nectar, which allows to know his performance the efficiency of the equipments

as well as the quantities of given and lost heats.

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

1.1.1. Antecedentes históricos

“El Néctar es una bebida que contiene parte de la pulpa de la fruta finamente

tamizada, a la que se ha añadido una cierta cantidad de agua potable,

azúcares, estabilizantes y ácido cítrico”1. Los néctares son básicamente zumos

rebajados o diluidos con agua. Suelen proceder de diversas frutas y el

contenido de dilución en agua depende de las características de la pulpa2.

A pesar que el Ecuador es un país con excelentes condiciones agrarias y

experiencia en el cultivo de mango de calidad óptima, no se ha alcanzado un

nivel alto de su procesamiento, esto se refleja en la comercialización diaria y

tradicional de la fruta en su estado natural y en un mínimo volumen como

producto procesado, considerando además que su Industrialización se da en

gran volumen en países Europeos o Estados Unidos, sin embargo en nuestro

país en época de verano no se comercializa en gran volumen precisamente por

la falta de técnicas de conservación o Industrialización, factor que impulsa la

investigación y desarrollo de este trabajo, como una alternativa de difusión y

consumo tanto a nivel local nacional e internacional del néctar de mango en

cualquier época del año.

1

Coronado Trinidad, Myriam; Hilario Rosales, Roaldo Elaboración de néctar/ En: Procesamiento de alimentos para pequeñas y microempresas agroindustriales, Pág. 5 2 De Soroa y Pineda J., Industrias de Conservas Vegetales, Pág. 274

2

El producto se somete primero a un despulpado, formulación y a una

pasteurización, vigilancia del pH y de azúcares. Para el envasado final del

néctar se puede emplear tanto envases de vidrio como de plástico. El

envasado se debe hacer en caliente a una temperatura no menor de 85 grados

centígrados, sellándose el envase inmediatamente.

El proceso térmico fundamental en la elaboración del néctar tiene como objeto

alargar la vida del producto modificando en lo mínimo las características

organolépticas naturales de la fruta.

En la actualidad las frutas tienen una importancia relevante en la alimentación

humana ya que contribuyen con complementos nutricionales esenciales en la

alimentación aporta con vitaminas del complejo b y c tales como es el acido

ascórbico, el mango goza de popularidad, debido a su sabor, aroma, color y

valor nutritivo, es excelente para problemas de la piel ya que es buena fuente

de antioxidantes como la vitamina C o ácido ascórbico.

Las frutas se conservan principalmente en néctares y jugos sometidos a

tratamientos térmicos muchas veces se aplican estos tratamientos de forma

severa para asegurar la estabilidad microbiológica y afectando al mismo tiempo

la calidad sensorial y nutricional del alimento, uno de los nutrientes más

susceptibles a degradación durante el procesamiento térmico es la vitamina C

o ácido ascórbico.

Con el fin de asegurar la retención de la calidad durante la aplicación de

tratamientos térmicos de pasterización es necesario conocer cual es la

temperatura adecuada para evitar la degradación y perdida de calidad del

producto.

3

1.1.2. Antecedentes científicos

Para esta investigación se cuenta con antecedentes científicos, como son la

obtención de néctares de mango que se elaboran utilizando pulpa de la fruta y

mediante control de parámetros que den un producto listo para el consumo,

estos deben cumplir con un pH de 3.5 – 4, 13 – 18° Brix, acidez 0.4 – 0.6% y

con todas las normas establecidas para su libre comercialización. En cuanto al

color, olor y sabor estos deben ser característicos al de la fruta y lo más

importante es necesario que por lo menos en seis meses no se observen

separaciones de fases ni fermentación. Estos antecedentes están respaldados

por normas NTE INEN 2337 de JUGOS, PULPAS, CONCENTRADOS,

NECTARES Y BEBIDAS DE FRUTAS. REQUISITOS, así como también por

CORONADO Trinidad, Myriam; HILARIO Rosales, Roaldo; 2001. Elaboración

de néctar/ En: Procesamiento de alimentos para pequeñas y microempresas

agroindustriales / Unión Europea, CIED, EDAC, CEPCO. Lima, Perú: Unión

Europea, CIED, EDAC, CEPCO.

1.1.3. Antecedentes prácticos

Como antecedentes prácticos en cuanto a la elaboración de néctares tenemos

el proyecto de “INSTALACIÓN, FUNCIONAMIENTO DE UN CALENTADOR EN

SISTEMA ABIERTO Y ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA PARA LA

ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE NARANJA, UTE 2004” elaborado por W.

Chasi, así como también productos ya elaborados como néctares o jugos de

frutas existentes ya en el mercado tanto nacional como internacional como es

el caso de las bebidas SUNNY elaborados por QUICORNAC S.A.

4

1.1.4. Importancia del estudio

Mediante la industrialización del mango se puede obtener un nuevo producto

alimenticio en cualquier época del año, mas aún conociendo la alta producción

de fruta en nuestro país, es importante contar con derivados de mango que

mantenga el valor nutritivo y la calidad de la fruta, por lo cual es necesario

controlar la cantidad de estabilizante CMC, la temperatura y tiempo de

pasteurización correcta para inhibir la degradación del ácido ascórbico y así se

obtendrá un producto que haya guardado sus características nutricionales lo

cual lo hará mucho mas apreciable por el consumidor.

1.1.5. Situación actual del tema de investigación

En la actualidad no existen suficientes trabajos de investigación que respalden

la industrialización del mango en nuestra zona por lo que a través de este

trabajo se contribuirá al mejor aprovechamiento industrial del mango,

cumpliendo el objetivo principal que es mantener una inocuidad higiénica del

producto sin afectar grandemente la capacidad antioxidante del ácido ascórbico,

así como también lograr estabilizar el producto para evitar que una vez

envasado este permanezca homogéneo sin formar precipitados por falta de

estabilidad.

1.2. Limitaciones del estudio

Las limitaciones encontradas en el desarrollo de la investigación son algunas,

entre las mas importantes la limitada disponibilidad de la materia prima ya que

se da en pocos meses del año desde el mes de octubre hasta las primeras

5

semanas de marzo, incompleto stock de reactivos y equipos de análisis,

inestabilidad de los metabolitos secundarios, variación en el índice de

maduración de la fruta.

1.3. Alcance del trabajo

En general el trabajo abarcara la investigación de laboratorio para cumplir con

las expectativas. En esta investigación se pretende controlar la estabilidad del

producto así como los tiempos y temperaturas de pasteurización, evitando así

la futura sedimentación del producto y la degradación del acido ascórbico

mejorando así su valor nutricional y que sea apto para el consumo en la zona

de Santo Domingo de los Tsáchilas.

1.4. Objeto de estudio

Evaluar la estabilidad del néctar de mango así como también la degradación

del ácido ascórbico.

1.5. Objetivos

1.5.1. Objetivo general

Determinar la degradación del acido ascórbico por influencia de la

temperatura en el néctar de mango “Mangifera Indica”, así como también

la estabilidad para su conservación.

6

1.5.2. Objetivos específicos

1. Determinar las características fisicoquímicas del mango y la calidad.

2. Determinar la influencia de los factores % de pulpa de mango y % de

estabilizante CMC en la viscosidad, pH, °Brix y acidez para la

estabilidad del néctar de mango “Mangifera Indica”.

3. Determinar la influencia de los factores temperatura de

pasteurización y tiempo de pasteurización en el contenido de ácido

ascórbico, acidez, color y tiempo de conservación del néctar de

mango “Mangifera Indica”.

4. Establecer por medio del diseño experimental la nueva formula para

su elaboración.

5. Determinar la estabilidad del néctar.

6. Determinar las características fisicoquímicas del néctar de mango

pasteurizado.

7. Realizar el diseño de equipo para la obtención del néctar de mango.

1.6. Justificación

El mango es una fruta que se cultiva ampliamente en nuestro país, son

principalmente las provincias de Guayas y Santa Elena, las que tiene mayor

volumen de producción seguido por Manabí, Esmeraldas y en menor grado

otras provincias. El mayor volumen de producción es para la exportación pero

un volumen considerable de fruta se pierde por faltas de técnicas de

conservación, de ahí la importancia de conocer las modificaciones bioquímicas

que sufren los metabolitos y compuestos nutritivos cuando se aplican

tratamientos tecnológicos necesarios para eliminar peligros biológicos y

bloquear la actividad enzimática. La aplicación de estos procesos debe causar

mínimas modificaciones de las características naturales y nutricionales de la

7

fruta, una de ellas la vitamina C, con este estudio se evaluará el

comportamiento del ácido ascórbico frente a factores como son el calor y

tiempo de exposición. Además nuestro país tiene privilegios en clima y calidad

de materia prima, lo que facilita su industrialización para obtener un producto

de alta calidad organoléptica, permitiendo de esta manera ampliar su

comercialización y mejorar el nivel de vida del producto elaborado.

1.6.1. Impacto teórico

En la actualidad el mango “Mangifera Indica” es una fruta difundida y

consumida en todas partes del mundo, es una fruta cuyo valor nutricional es

alto, al aplicar procesos que tengan relación directa con temperaturas es

notorio encontrar variaciones en cuanto a la composición inicial del producto

como en el caso del mango su contenido de ácido ascórbico disminuye al

aplicar un proceso de pasteurización al producto transformado en néctar este

componente tiende a oxidarse al mismo tiempo puede haber perdida de pulpa

por lo cual se debe aplicar al producto un estabilizante para evitar precipitación.

El control de la temperatura es importante para reducir la carga microbiana

garantizando inocuidad al producto y por ende darle una mayor vida útil. Estos

procesos se vuelven fundamentales razón por la cual se debe controlar las

temperaturas y así evitar la completa degradación del ácido ascórbico.

La presente investigación realizada esta fundamentada bajo la ciencia de los

alimentos la misma que se caracterizar en controlar y mejorar la calidad de la

producción, distribución, transformación y comercialización alimentaria, así

como el desarrollo de productos alimenticios y nutritivos para el consumo

humano.

8

1.6.2. Impacto metodológico

En esta investigación se aplicarán metodologías que permitan explorar y

estudiar las variables que mediante experimentación nos permitirá comprobar

cual es el mejor tiempo y temperatura de pasteurización que ayuden a

disminuir la degradación del ácido ascórbico en el néctar de mango, y la

adición de estabilizante que evite la sedimentación en el néctar de mango.

1.6.3. Impacto práctico

Controlar las temperaturas y tiempos de pasteurización y de estabilizante en la

pulpa para así determinar cual es el mejor tratamiento ayudara a establecer los

parámetros adecuados para evitar que se degrade completamente el ácido

ascórbico y le dará consistencia al néctar lo que permitirá que se pueda

mantener el valor nutritivo del producto.

1.7. Hipótesis

Hipótesis para la estabilidad del néctar de mango.

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Ho = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que no influyen

en la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

9

Hipótesis para la degradación del acido ascórbico.

Ha = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que influyen en el

contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

Ho = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que no influyen en

el contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

1.8. Aspectos metodológicos del estudio

1.8.1. Observación científica

Haciendo referencia al problema se va a determinar si están influenciando las

temperaturas de pasterización en la degradación de ácido ascórbico y la

relación de pulpa y estabilizante en la estabilidad y calidad del néctar de mango

para de esta forma obtener un producto de buena calidad que satisfaga las

expectativas del consumidor.

1.8.2. Método inductivo

Este método proporciona las herramientas necesarias para mantener un control

en la estabilidad del néctar y degradación del acido ascórbico, siendo este el

objeto de estudio en la presente investigación.

10

1.8.3. Método experimental

Los datos experimentales, resultado de la investigación se deben interpretar

mediante un arreglo factorial hasta obtener el mejor tratamiento en estas

condiciones de investigación y dando cumplimiento a los objetivos propuestos.

1.8.4. Método estadístico

Este método proporciona las herramientas estadísticas para el análisis de

todos los datos obtenidos mediante la experimentación, una vez obtenidos

analizados estos datos se los puede transformar en información mucho más

clara de la cual se podrán extraer resultados conclusiones y recomendaciones.

1.9. Población y muestra

1.9.1. Población

La población elegida para la investigación corresponderá a un grupo de

habitantes perteneciente a la cooperativa de vivienda Ciudad Nueva, y a

habitantes del sector #1 Barrio 12 de Octubre en Santo Domingo de los

Tsáchilas.

Coop. Ciudad Nueva: 20 (57.14%)

Barrio 12 de octubre: 15 (42.86%)

Población total: 35 (100%)

11

1.9.2. Muestra

Corresponde a un grupo de la población de habitantes del sector #1 del Barrio

12 de Octubre y habitantes pertenecientes a la cooperativa de vivienda Ciudad

Nueva en Santo Domingo de los Tsáchilas.

3= 1)1(

2me

m96

= tamaño de la muestra

m = población o universo

2e = error admisible (0.05)2 o de 5%

= 1)135(05.0

352

= 32.26 32

32 100%

x 57.14%

X = 18.28 18

Las encuestas que se necesitan realizar en esta investigación son de 18.

3 Fórmula para el cálculo de la muestra

12

CAPÍTULO II

MARCO DE REFERENCIA

2.1. Mango

Grafico Nº1

Mango (Mangifera Indica variedad Haden)

Fuente: Fundación Mango Ecuador. Guayaquil info@mangoecuador.org

2.1.1. Origen y distribución geográfica

“El mango se originó en el sureste de Asia e India, donde hay referencias

documentadas de la fruta en escrituras hindúes que datan del año 4000 AC.

El hueso o pepa de mango viajaron junto con las personas desde Asia al

Oriente Medio, al Este de África y a América del Sur inicialmente alrededor del

año 300 o 400 DC. Los árboles de mango requieren de clima tropical para

crecer y hoy en día, la mayor parte del mango que se vende en los Estados

Unidos se cultiva cerca de la Línea Equinoccial, en países como México,

Ecuador, Perú, Brasil, Guatemala y Haití.”4

4 http://www.mango.org/es.aspx

13

“En Ecuador el mango se cultiva principalmente en la provincia del Guayas, con

una superficie aproximada de unos 7700 ha registradas en plena producción

dentro del gremio, y de las cuales, 6500 aproximadamente están dedicadas a

exportación. Las restantes, se dedican a otros mercados, o a la elaboración de

jugos y concentrado de mango.”5

2.1.2. Botánica

“Su nombre común es mango el nombre científico que se le da es Mangifera

índica L. Fruta de la familia de las ANACARDIACEA. El árbol de mango es de

una dimensión variable, ramificado y longevo. Los árboles viven mucho más de

100 años mientras que los que están injertados viven solamente 80 años o

menos, el árbol mide de 10-40 m en altura.”6

2.1.2.1. Descripción botánica

“Tronco. Constituye un árbol de tamaño mediano, de 10 – 30m de altura. El

tronco es más o menos recto, cilíndrico y de 75-100 cm de diámetro.

Copa. La corona es densa y ampliamente oval o globular. Las ramitas son

gruesas y robustas.

Hojas. Las hojas son alternas, espaciadas irregularmente a lo largo de las

ramitas, de pecíolo largo o corto, alargado lanceolado, fibroso, liso en ambas

superficies, de color verde oscuro brillante por arriba, verde – amarillento por

abajo, de 10-40 cm de largo, de 2-10 cm de ancho.

5 http://www.mangoecuador.org/index.php

6 Galan Sauco. V, El cultivo del mango pág. 26.

14

Flores. Las flores polígamas, de 4 a 5 partes, se producen en las cimas densas

o en la últimas ramitas de la inflorescencia y son de color verde–amarillento, de

0,2-0,4 cm de largo y 0,5-0,7 cm de diámetro cuando están extendidas.

Fruto. Se trata de una gran drupa carnosa que puede contener uno o más

embriones. Los mangos de tipo indio son monoembriónicos y de ellos derivan

la mayoría de los cultivares comerciales. Generalmente los mangos

poliembriónicos se utilizan como patrones. Posee un mesocarpio comestible de

diferente grosor según los cultivares y las condiciones de cultivo.

Semilla. Es ovoide, oblonga, alargada, estando recubierta por un endocarpio

grueso y leñoso con una capa fibrosa externa, que se puede extender dentro

de la carne.” 7

2.1.3. Variedades

Las variedades que se cultivan principalmente en el Ecuador son las siguientes:

“Tommy Atkins. Es originaria de la Florida. Es una fruta de 13 cm de largo y

450 a 700 gramos de peso, con forma ovoide a casi redonda, color con base

morado a rojizo, bastante resistente a los daños mecánicos debido a la cáscara

gruesa, carece de fibra, tiene buen sabor y de pulpa jugosa.

Haden. Es una de las más antiguas de Florida. Es una fruta grande de 14 cm.

de largo y 400 a 600 gramos de peso, de forma ovoide, redondeada con fondo

de color amarillo, sobre color rojizo. La pulpa es jugosa, casi sin fibra con sabor

ligeramente ácido y de buena calidad.

7 Galan Sauco. V, El cultivo del mango pág. 53.

15

Kent. Es una fruta grande que llega a 13 cm ó más de longitud, con un peso

promedio de 680 gramos. Tiene una forma ovoide, mas bien llena y

redondeada con color base verde amarillento y sobre color rojo obscuro,

numerosas lenticelas pequeñas y amarillas, Además, tiene pulpa jugosa, sin

fibra, rica en dulce y calidad de muy buena a excelente.

Keitt. La fruta crece hasta 12 cm. y pesa de 600 a 700 gramos, su forma es

ovalada, con color base amarillo con numerosas lenticelas pequeñas, la pulpa

es jugosa y dulce”8.

2.1.3.1. Variedad de mango para la investigación

Variedad Haden

“El mango Haden se produce en México, Ecuador y Perú. Está disponible

desde octubre hasta diciembre hasta marzo. Esta variedad pesa de 400 – 600

gr y tiene una forma ovalada mediana y alargada. Esta variedad se originó en

el estado de la Florida y tiene un color amarillo muy brillante con tintes de rojo

carmesí, moteado de puntos amarillos y blancos. Su pulpa es aromática,

anaranjada, firme y moderada en fibras, además posee un sabor muy dulce”9.

Sabor

Tiene un sabor concentrado y muy dulce, con matices de piña y Durazno.

Tamaño-Forma

Su forma es ovalada mediana y alargada su peso oscila de 400 a 600 gramos.

8 Fundación Mango Ecuador. Guayaquil info@mangoecuador.org

9 Galan Sauco. V. El cultivo del mango pág. 62.

16

Color de la Cáscara

Amarillo muy brillante con tintes de color carmesí, moteado de puntos blancos y

amarillos.

Color de la Pulpa

Anaranjada.

Textura

Firme, aromática, y moderadamente fibrosa.

2.1.4. Parámetros de calidad del fruto

En los últimos años, grandes superficies están siendo plantadas con mango,

sobre todo en Latinoamérica, con vista a abastecer los crecientes mercados de

Europa y Norteamérica. Los aumentos futuros de las producciones conducirán

sin duda a una demanda específica para fruta de alta calidad. La calidad es el

resultado de muchos factores, algunos de los cuales se discuten a continuación

en el (Anexo 1).

2.1.4.1. Calidad de la pulpa

El fuerte sabor a trementina de casi todos los cultivares de la India desagrada a

algunas personas. En Europa y Norteamérica los cultivares subácidos de

Florida son generalmente los preferidos por los consumidores de la fruta de

mango.

17

El contenido en fibras es muy variable, se trata de una característica comercial

importante, pues el consumidor europeo no gusta de la fibra en los frutos de

mango.

El contenido en azúcar es muy importante, pues existe una cierta relación con

la "valoración de la calidad de la pulpa". Sin embargo, no es determinante de

una preferencia por parte del consumidor, pues hay otros aspectos en la pulpa

asimismo de gran importancia como su consistencia.

La relación volumétrica entre hueso y fruto es una característica muy

importante desde el punto de vista del consumidor, pues la menor relación

volumétrica determina mayor cantidad de pulpa en el conjunto del fruto.

Algunas características de la piel como la textura, presencia de lenticelas o de

pruína, no parecen relevantes para la elección del consumidor. Ya que los

consumidores muestran su preferencia tanto por frutos de piel rugosa como de

piel mayormente lisa.

2.1.4.2. Estado de madurez en la cosecha

A causa de las largas distancias en el transporte marítimo, los mangos son

recogidos generalmente en el etapa maduro verdosa. Su definición es difícil

porque implica un cambio en el color de la piel, desde verde oscuro a verde

claro. Si una fruta es recogida demasiado pronto, su sabor es afectado de

forma negativa. Es por lo tanto esencial definir un estado de madurez mínimo.

18

2.1.4.3. Duración del almacenaje y condiciones del mismo

Los mangos, como muchas otras frutas tropicales y subtropicales, se dañan por

influencia de las bajas temperaturas durante el almacenaje de la misma.

La temperatura de tránsito recomendada varía según las áreas de producción

entre 10 y 13º C del nivel bajo, el riesgo de daño por frío aumenta. A 13º C el

proceso de maduración no se para completamente y el período de almacenaje

se reduce. Como con casi todas las frutas, la atmósfera controlada, la

eliminación de etileno o el sellado de frutas individuales en bolsas de plástico

de permeabilidad controlada, alargan el período de almacenaje bajo

condiciones de laboratorio.

2.1.5. Valor nutricional

Los frutos del mango constituyen un valioso suplemento dietético, pues es muy

rico en vitaminas A y C, minerales, fibras y anti-oxidantes; siendo bajos en

calorías, grasas y sodio. Su valor calórico es de 62-64 calorías/100 g de pulpa.

En la siguiente tabla se muestra el valor nutritivo del mango en 100 g de parte

comestible.

Cuadro N° 1

Valor nutritivo del mango en 100 g de parte comestible

COMPONENTES

VALOR MEDIO

Agua (g) 81.8

Carbohidratos (g) 16.4

Fibra (g) 0.7

Vitamina A (U.I.) 1100

19

Proteínas (g) 0.5

Ácido ascórbico (mg) 80

Fósforo (mg) 14

Calcio (mg) 10

Hierro (mg) 0.4

Grasa (mg) 0.1

Niacina (mg) 0.04

Tiamina (mg) 0.04

Riboflavina (mg) 0.07

Fuente: Derechos Reservados por los propietarios Abg. Bernardo Malo, Presidente/ Ing. Oscar Orrantia, Vicepresidente/ Ing. Teodoro Malo, Secretario

Ing. Luis Burgos, Tesorero. Fundación Mango Ecuador. 2.2. Acido ascórbico

El ácido ascórbico, o Vitamina C, es una vitamina hidrosoluble, emparentada

químicamente con la glucosa, que solamente es una vitamina para el hombre.

La deficiencia de ácido ascórbico produce una enfermedad conocida como

escorbuto, con daños relacionados con la síntesis del colágeno, ya que el ácido

ascórbico es un cofactor esencial en este proceso. Las consecuencias clínicas

van desde la debilidad de las encías a las hemorragias diseminadas en todo el

organismo. El ácido ascórbico solamente se encuentra en concentraciones

significativas en los vegetales. En muchas frutas se encuentra en

concentraciones elevadas (50 mg/100g en los cítricos), pero para muchas

personas el aporte principal se obtiene de verduras y hortalizas, como repollo o

coliflor.

Es una vitamina hidrosoluble, y como tal puede perderse por lixiviación. En esta

pérdida influye mucho la superficie de contacto, de modo que se pierde con

mayor facilidad de los alimentos que más superficie relativa tienen, entre estos

20

están los alimentos como los vegetales foliáceos o los alimentos troceados.

El ácido ascórbico es particularmente sensible a las reacciones de oxidación,

destruyéndose con gran facilidad durante el procesado de los alimentos en

presencia de oxígeno. La oxidación es dependiente del pH, ya que la forma

ionizada es más sensible que la forma no ionizada.

2.2.1. Funciones

Mejora la visión y ejerce función preventiva ante la aparición de

cataratas o glaucoma.

Es antioxidante, por lo tanto neutraliza los radicales libres, evitando

así el daño que los mismos generan en el organismo.

Su capacidad antioxidante hace que esta vitamina elimine sustancias

toxicas del organismo, como por ejemplo los nitritos y nitratos

presentes en productos cárnicos preparados y embutidos.

Es antibacteriana, por lo que inhibe el crecimiento de ciertas

bacterias dañinas para el organismo.

Reduce las complicaciones derivadas de la diabetes tipo II

Disminuye los niveles de tensión arterial y previene la aparición de

enfermedades vasculares

Tiene propiedades antihistamínicas, por lo que es utilizada en

tratamientos antialérgicos, contra el asma y la sinusitis.

Ayuda a prevenir o mejorar afecciones de la piel como eccemas o

soriasis.

Es cicatrizante de heridas, quemaduras, ya que la vitamina C es

imprescindible en la formación de colágeno.

Aumenta la producción de estrógenos durante la menopausia, en

muchas ocasiones esta vitamina es utilizada para reducir o aliviar los

síntomas de sofocos y demás.

21

Mejora el estreñimiento por sus propiedades laxantes.

Repara y mantiene cartílagos, huesos y dientes.

2.2.2. Degradación del acido ascórbico

La degradación del ácido ascórbico en el pardeamiento enzimático que origina

se pueden producir tanto en ausencia como en presencia de oxigeno.

Grafico Nº2

Degradación anaerobia a (pH = 2.2 y a 38ºC o 100 ºC)10

10

CHEFTEL, Jean Claude y CHEFTEL, Henri. Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos, Pág. 302

22

Grafico Nº3

Degradación aerobia (en medio ácido con sulfúrico al 5% y a 100ºC)11

La oxidación reversible del ácido ascórbico I en ácido dehidroascórbico II’ es

catalizada por la luz, iones Cu2+ y Fe3+, un pH > 4 y la oxidasa del ácido

ascórbico; la reducción II’ a I puede obtenerse, por ejemplo, mediante una

reductona, el sulfuro de hidrogeno etc. La reducción del ácido 2,3 –

dicetogulónico III’ por medio de una reductona conduce a la degradación

anaerobia IV.

La formación de anhídrido carbónico que acompaña el pardeamiento no

enzimático por degradación del ácido ascórbico, puede provocar el bombeo de

envases con zumos concentrados de agrios, frutas, que como se sabe son

11

CHEFTEL, Jean Claude y CHEFTEL, Henri. Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos, Pág. 302

23

especialmente ricas en vitamina C. Como acabamos de decir, la adición de

ácido ascórbico a zumos de frutas, tal como se hace frecuentemente, puede

tener el inconveniente de favorecer el pardeamiento enzimático.

2.2.3. Aporte

En los alimentos, la vitamina C está presente sobre todo en la fruta, la verdura

y el té verde. Sin embargo, su contenido disminuye al hervir, secar o remojar

los alimentos cítricos, como las naranjas, limones y uvas. Los cuales contienen

mucha vitamina C en su estado maduro, directamente después de la cosecha.

La vitamina se destruye en parte si se hierve el alimento demasiado tiempo.

2.2.3.1. Fuentes de origen animal

La vitamina C no aparece en alimentos de origen animal.

2.2.3.2. Fuentes de origen vegetal

La gran mayoría de las frutas y verduras contienen vitamina C. Los que tienen

mayor contenido de vitamina C son los pimientos, los cítricos, las coles, la

coliflor, espinacas, las patatas (papas) frutas como el plátano, los mangos, la

manzana, piña (ananá) y melón son los frutos que contienen vitamina C.

24

2.2.3.3. Suplementos

Pueden ser tabletas, efervescentes, cápsulas, etc.

2.2.4. Acción

La vitamina C es un cofactor enzimático implicado en diversas reacciones

fisiológicas. Es necesaria para la síntesis del colágeno y de los glóbulos rojos, y

contribuye al buen funcionamiento del sistema inmunitario. También juega un

papel en el metabolismo del hierro, en la transformación de dopamina en

noradrenalina y en la biosíntesis de carnitina. Muy frágil en solución, se

destruye al contacto con el aire, por la luz o el calor. Se trata de un antioxidante,

molécula capaz de contrarrestar la acción nociva de oxidantes como los

radicales libres.

2.2.5. Ingesta recomendada

La ingesta diaria recomendada de vitamina C es de 75 mg para la mujer y 90

mg para el hombre.

2.2.5.1. Apoyo al sistema inmunitario

El ácido ascórbico apoya el sistema inmune (los glóbulos sanguíneos blancos).

La vitamina C fortalece no sólo las células inmunes (linfocitos y macrófagos)

sino también la concentración de inmunoglobulinas en el suero sanguíneo.

25

Cuadro N° 2

Fuentes de ácido ascórbico Vitamina C

Alimento Cantidad Alimento Cantidad

Plátano – Banana 14 mg Chirimoya 82 mg

Coles comunes 213 mg Espárrago 150 mg

Coles de Bruselas 463 mg Espinaca 231 mg

Coliflor 364 mg Frambuesas 82 mg

Fresas 268 mg Kiwi 124 mg

Guayaba 508 mg Maíz dulce 30 mg

Mango 96 mg Melón 150 mg

Manzana 18 mg Naranja 90 mg

Pimientos, rojo o verde 65 mg Pepino 50 mg

Papaya 254 mg Piña 22 mg

Sandía 25 mg Tomates 95 mg

Fuente: INN tabla de composición de alimentos. Revisión 1999. Publicación N°54.

2.3. Néctar

El Néctar es una bebida alimenticia, elaborado a partir de la mezcla de la pulpa

o jugo de la fruta adicionado agua, azúcar12, es un producto líquido, pulposo,

elaborado con el jugo y pulpa de frutas maduros, sanos, limpios, lavados,

finamente divididos y tamizados, concentrados o no, congelados o no,

adicionados de agua, edulcorantes y aditivos alimentarios permitidos, envasado

en recipientes herméticamente cerrados y sometido a un proceso térmico que

asegure su conservación.

La diferencia entre néctar y jugo de frutas es que este último es el líquido

obtenido al exprimir algunas clases de frutas frescas, por ejemplo los cítricos,

12

SEP/Trillas, Elaboración de Frutas y Hortalizas, Manual 25, Pág. 34,35.

26

sin diluir, concentrar ni fermentar, o los productos obtenidos a partir de jugos

concentrados, clarificados, congelados o deshidratados a los cuales se les ha

agregado solamente agua, en cantidad tal que restituya la eliminada en su

proceso.

2.3.1. Generalidades

Una alta calidad fisicoquímica se logrará cuando se puedan preparar néctares

con los mismos valores de sus parámetros básicos como son los grados Brix,

acidez, pH y viscosidad.

Una alta calidad sensorial se puede lograr cuando, primero, se pueden ajustar

las diferencias fisicoquímicas de los ingredientes mediante un adecuado

cálculo en la formulación de ingredientes; y segundo, cuando las operaciones

siguientes de estabilización y conservación son tan cuidadosas que no van a

afectar de manera significativa los distintos lotes de néctares elaborados.

La calidad microbiológica adecuada es la más delicada y necesaria de

mantener. Se logra cuando durante todo el proceso de obtención de los

néctares, desde la compra de la fruta hasta el almacenamiento de los néctares

empacados, se mantiene un estricto control de las condiciones de higiene y

sanidad en áreas, equipos, materiales y en el personal que intervienen.

La producción de néctares de buena calidad por una empresa, exige que estos

posean características sensoriales normalizadas. (Anexo 2)

27

2.3.2. Calidad

2.3.2.1. En la materia prima

Controlar que las semillas no contengan hongos o gorgojos.

2.3.2.2. En el proceso

Las operaciones de extracción, refinado de la pulpa, pasteurización y envasado

deben realizarse en forma rápida porque las pulpas se oxidan fácilmente y se

altera el sabor. En el proceso se deben controlar las temperaturas y tiempo

de pasteurización, así como la temperatura de enfriamiento.

2.3.2.3. En el producto final

Verificar los °Brix, pH y acidez final del néctar que son los que determinar el

sabor y el grado de conservación del néctar.

2.3.2.4. El producto en almacenamiento

El néctar envasado en botellas de plástico o vidrio, sin adición de

preservantes tiene una vida útil en refrigeración de 10 a 15 días. Un aumento

en el contenido de acidez y cambios desfavorables en el sabor son signos de

que el néctar se ha deteriora.

28

2.3.3. Pasteurización

“Esta operación se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana y

asegurar la inocuidad del producto.

Se debe calentar el néctar a temperaturas de pasteurización, manteniéndolo

por el tiempo que sea determinado para completar esta etapa, luego de esta

operación se retira del fuego, se separa la espuma que se forma en la

superficie y se procede inmediatamente al envasado.

El control del tiempo y temperatura dentro de este proceso es fundamental para

así evitar la perdida de las características organolépticas y nutritivas propias del

producto”13.

2.3.3.1. Principios de la pasteurización

Su aplicación es fundamental para los productos, como pulpas o jugos.

Corresponde a un tratamiento térmico menos drástico que la esterilización,

pero suficiente para inactivar los microorganismos causantes de enfermedades,

presentes en los alimentos. Un principio fundamental de la pasteurización, es

que debe inactivar la mayor parte de las formas vegetativas de los

microorganismos, aunque no lo haga para sus formas esporuladas, por lo que

constituye un proceso adecuado para la conservación por corto tiempo.

Además, la pasteurización debe ayudar en la inactivación de las enzimas que

pueden causar deterioro en los alimentos. De igual modo que en el caso de la

13

Carpenter R. y Colaboradores, Análisis Sensorial en el Desarrollo y Control de Calidad de Alimentos, Pág. 11.

29

esterilización, la pasteurización se realiza con una adecuada combinación entre

tiempo y temperatura.

La elaboración de jugos y pulpas permite extender la vida útil de las frutas y

algunas hortalizas. Ello es posible gracias a la acción de la pasteurización que

permite la disminución considerable de los microorganismos fermentativos que

contribuyen a acidificar el jugo a expensas de los azúcares presentes en él.

La pasteurización de los jugos, clarificados o pulposos y de las pulpas de las

frutas, permite la estabilización de los mismos para luego conservarlas

mediante la combinación con otros métodos como la refrigeración y la

congelación, todo lo cual contribuirá a mantener la calidad y la duración del

producto en el tiempo.

2.3.3.2. Tipos de pasteurización

Se pueden distinguir dos métodos

Pasteurización baja

“La denominada pasteurización baja o lenta es la que mejor responde al

principio conservador del valor nutritivo de la mezcla. En este caso, la

temperatura alcanzada oscila, según el sistema, entre los 62ºC y los 68ºC y la

duración del calentamiento de 15 – 30 minutos”14.

14

Frazier W.C y Westhoff D.C., "Microbiología de los alimentos”. Pág 105.

30

Pasteurización alta

“La pasterización alta es la preferida por su elevado efecto germicida (99,9%).

Las modificaciones físicas y químicas, sin embargo, son bastante más notables,

pues la mayoría de los fenómenos de desnaturalización se producen por

encima de 75ºC. Las pérdidas de las vitaminas A, B1 y C se limitan no obstante

al 20%. La temperatura que se alcanza es de 72 a 80ºC durante un periodo de

12 a 15 segundos. La forma extrema de este sistema es la ultrapasteurización,

con temperaturas de entre 135ºC y 150ºC y un tiempo de exposición de 2 a 8

segundos. El efecto germicida supera igualmente el 99,9%”15.

2.3.3.3. Formulas de la pasteurización

Formula para el cálculo del calor específico de productos alimentarios

Cp16 = solido

solido

OH

OHCp

M

MCp

M

M

2

2

Donde:

MH2O = masa del agua

Msolido = masa del solido

CpH2O = calor especifico del agua del producto que es la constante 4.19Ckg

KJ

º

Cpsolido= calor especifico del solido del producto que es la constante 1.38Ckg

KJ

º

15

Frazier W.C y Westhoff D.C., "Microbiología de los alimentos”. Pág 106. 16

Fórmula del calor específico de los productos alimentarios. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 104.

31

Formula para el cálculo del calor específico de una sustancia

Cp17 =

TM

Q

Donde:

Q = es la transferencia de energía en forma calorífica entre el sistema y su

entorno u otro sistema en KJ

M = Masa en kilogramos

ΔT = Cambio de temperatura en grados centígrados.

Formula para el cálculo del calor sensible

Q18 = t

M Cp TΔ

Donde:

M = Masa en Kg

t = tiempo en min

Cp = Calor específico del producto en KJ/Kg ºC

ΔT = Cambio de temperatura en grados centígrados.

Formula para el cálculo del calor latente

Ql19 =

t

M eva * hg

Donde:

Meva = masa de agua que se evapora en Kg

17

Fórmula Calor especifico. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 105. 18

Fórmula Calor Sensible. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 105. 19

Fórmula Calor latente. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 105.

32

t = tiempo en min

hg = entalpia en KJ/Kg

Formula para el cálculo del número de Grashof

Gr20 = 2

32*)(* LTTsg

Donde:

g = valor de la aceleración en el sitio que esta en función de la latitud y que

directamente se debe a la gravedad

β = coeficiente volumétrico de expansión o de dilatación (ºK-1 o ºR-1)

ρ = densidad de la masa del fluido

L = longitud característica de equipo

µ = viscosidad de la masa del fluido

Ts = temperatura superficie del equipo

Tα = temperatura del fluido libre a temperatura ambiental

Formula para el cálculo del número de Nusselt

Nu = K

Lh

Donde:

h = coeficiente pelicular

L = longitud característica como diámetro de un tubo o longitud de la superficie

plana

K = conductividad térmica del fluido

20

Formula número de Grashof. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 191.

33

Formula para el cálculo de la transferencia de calor por convección

A

Q 21= h (Ts - T∞)

Donde:

Q/A= Flujo de calor, las unidades son W/m2 o BTU/h.pie2.

h= Coeficiente de transferencia de calor por convección W/m2 ºC BTU/h pie2ºF.

Ts=Temperatura de la superficie.

T∞= Temperatura de la corriente libre.

Fórmula para el cálculo del coeficiente total de calor experimental

Uexp22

= TA

Q

*

Donde:

Q = calor practico experimental en W

A = área interna en m2

T = variación de temperatura ºC

Formula para el cálculo de la transferencia de calor por conducción

Q23 = dx

dTKA

Donde:

Q = velocidad del flujo de calor en W

21

Fórmula del calor específico de los productos alimentarios. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pág. 190. 22

Fórmula para el coeficiente global de calor. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 207. 23

Fórmula para la transferencia de calor por conducción. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 180.

34

dT = cambio de temperatura de la sustancia que se realiza en la distancia dx

del material en ºC.

dx = espesor o distancia del material en metros

A = área de la sección transversal normal del flujo de calor en m2.

k = conductividad térmica del material en W/mºC

L = longitud del cilindro en metros

Fórmula para el cálculo del calor experimental

Q = gasPcalt

M*

Donde:

M = masa del gas en kg

t = tiempo en min

Pcal gas = poder calorífico del gas en KJ/Kg

Fórmula para el porcentaje de eficiencia

% eficiencia = productodelerimentalQ

productodelteoricoQ

exp

2.3.4. Valor nutricional

Cuadro N° 3

Valor nutritivo del néctar de mango

Néctar de Mango

DATOS DE NUTRICIÓN

Tamaño por ración: 200 ml

Ración por envase: 1

VALOR DIARIO

Grasa total 0 g 0%

Grasa saturada 0 g 0%

Colesterol 0 mg 0%

Sodio 8 mg 0%

Total carb. 25 g 8%

CANTIDAD POR RACIÓN (200 ml)

Calorías 120

Calorías de grasa 0

35

Vitamina A 0%

Vitamina C 100%

Calcio y Hierro 0% y 0%

Fibra diet. 0 g 0%

Azucares 24 g

Proteínas 0 gr

Fuente: Perkins-Veazie, P.; Collins, J. Literature Search on the Nutritional enefits of nectares

2.3.5. Estabilidad

“La estabilidad es una característica primordial y de calidad en la obtención de

una bebida, en la mayoría de sólidos tienden a precipitar en el fondo del

envase. Por este motivo para darle mejor apariencia, consistencia y textura se

usan sustancias estabilizadoras, como el Carboxil Metil Celulosa (CMC), este

tiene excelente afinidad con el agua y buena estabilidad durante la

pasteurización. Además, tiene la propiedad de aumentar la viscosidad de la

solución a la que se le aplica”24.

2.3.6. Viscosidad

Es la propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le

aplica una fuerza 25 . Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta

resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza

con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas

adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se mide con un viscosímetro.

En las determinaciones de la viscosidad en los alimentos, debe controlarse la

temperatura con una precisión ± 0.5 °C sumergiendo el viscosímetro en un

baño de agua.

24

Coronado Trinidad, Myriam; Hilario Rosales, Roaldo Elaboración de néctar/ En: Procesamiento de alimentos para pequeñas y microempresas agroindustriales, Pág. 5 25

ROJAS, Piero D. y CASTILLO, Miguel C. 2005,, Determinación de viscosidad y de las Propiedades Físicas en Zumos y Néctares, Pág 6

36

2.3.7. Concentración

“La operación de concentración consiste en la eliminación del agua de los

productos alimenticios para mejorar su sabor o su estabilidad por

almacenamiento.

Y usualmente se necesita de requerimientos muy altos de energía.

El líquido a concentrar puede ser menos viscoso que el agua o tan viscoso que

difícilmente fluya puede depositar incrustaciones sobre la superficie de

calentamiento”.

2.3.8. Fundamentos del balance de materia y energía

2.3.8.1. Balance de materia

En cuanto a la materia todo se basa en el principio de la Ley de Conservación

de: "ni se crea ni se destruye, se transforma”

La ley de conservación de la materia nos dice que la materia que entra tiene

que ser igual a la que sale, por lo que planteamos la ecuación de conservación

de la materia de una forma abstracta y sencilla:

ENTRADA + GENERACIÓN = SALIDA + ACUMULACIÓN

El término de entrada y el de salida corresponden a lo que quiera que estemos

introduciendo o sacando del sistema, bien por impulsión o succión mediante

bombas o compresores, o bien por mecanismos de difusión.

37

El término de generación, como su nombre indica, corresponde a lo que se

está generando dentro del propio sistema: para un sistema reaccionante se

refiere a la transformación química que está sufriendo

aA + bB --> qQ + rR

En esta ecuación se puede citar que la letra a son las moles de A y la letra b

moles de B que se juntan para transformarse en q moles de Q y r moles de R,

el término de generación se traduce por un término de transformación, esto

quiere decir, que engloba a la desaparición de A y B para dar lugar a Q y R.

El término de Acumulación corresponde lógicamente a todo lo que se acumula

dentro del sistema, es así que la velocidad con la que extraemos materia del

sistema puede ser inferior a la velocidad con que introducimos la materia.

Cada uno de estos términos son variables en función de las condiciones de

operación establecidas, o dicho de otra forma: si la operación es continua o

discontinua, si trabaja a temperatura constante (isotermo) o de forma

adiabática.

2.3.8.2. Balance de energía

En cuanto al a energía la primera ley de la termodinámica sugiere que la

energía es una propiedad de la materia en los sistemas normales, en los cuales

los efectos relativistas no son importantes, la energía se conserva. La energía

no aparece ni desaparece súbita e inesperadamente. No se crea ni se destruye.

Así, durante un periodo.

38

La ley de conservación de la energía afirma que:

No existe ni puede existir nada capaz de generar energía.

No existe ni puede existir nada capaz de hacer desaparecer la energía.

Si se observa que la cantidad de energía varía siempre será posible

atribuir dicha variación a un intercambio de energía con algún otro

cuerpo o con el medio circundante.

Transferencia de calor

Es el proceso por medio del cual se intercambia energía (calor) entre cuerpos

que poseen diferentes temperaturas. El calor se puede transmitir por

conducción, convección y radiación, aunque existen casos en que estos

procesos pueden tener lugar simultáneamente. Por ejemplo un proceso de

transmisión de calor por convección se da al calentar algún líquido sobre una

superficie, la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación y si el

calor se trasmite a través de la pared de una casa es por conducción.

Transferencia de calor por convección

“La descripción de la convección se puede pensar que es un proceso mediante

el cual el fluido se mueve en una comunicación termal desde una superficie

solida hacia una superficie liquida, o desde un fluido hasta una superficie sólida,

Energía que entra en el

sistema

Energía que sale del sistema

= +

El cambio de energía en el

sistema

E1 = Ee + ΔEsistema

39

en donde recibe o libera energía por medio de conducción o radiación y

entonces deja o se acerca a una superficie.

Existe una condición primaria para que se produzca este mecanismo y esta es

que el fluido deberá estar en movimiento, este movimiento podrá ser forzado o

podrá ser normal y solamente se moverá por cambio de temperatura.

El aplicar ley de Fourier a este mecanismo es bastante difícil y no practico ya

que en la interface será imposible medir su espesor o cambio del mismo”26.

Trasferencia de calor por conducción

La conducción es la forma en la que tiene lugar la transferencia de energía a

escala molecular. Cuando las moléculas absorben la energía térmica vibran

aumentando la amplitud de la vibración conforme aumenta el nivel de energía.

La conducción es el método más habitual de transmisión de calor en procesos

de calentamiento, enfriamiento de materiales sólidos opacos.

Coeficiente de transferencia de calor global

“La transferencia de calor comúnmente se encuentra en el procesamiento de

alimentos que implica un proceso con múltiples etapas en el cual el calor

transmite por convección, en parte de un fluido a la superficie de una pared

solida, después es conducido desde la superficie de la pared hacia otro

fluido”27.

26

CLAIR B. Folkman S 1990. Fundamentos de la Ingeniería de Alimentos. Pág. 189. 27

CLAIR B. Folkman S 1990. Fundamentos de la Ingeniería de Alimentos. Pág.207.

40

Calor especifico

“El calor especifico se define como el cambio de energía especifica interna por

el cambio de temperatura. Ya que en esta fas puede ser un solido, un liquido o

un gas, pero no se producirán cambios de fase. Así se definirá una variable

llamada calor especifico, la cantidad de calor que se requiere por unidad de

masa para elevar la temperatura en un grado”28.

Calor sensible

Es la energía en forma de calor que necesita absorber o liberar una sustancia,

con el fin de aumentar o disminuir su temperatura respectivamente, sin

provocarse un cambio de fase.

Calor latente

“Calor latente o "calor de cambio de estado" es la energía absorbida por las

sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido (calor latente de fusión) o

de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización). Al cambiar de gaseoso a

líquido y de líquido a sólido se devuelve la misma cantidad de energía.

Por el contrario, el calor que se aplica cuando la sustancia no cambia de estado,

aumenta la temperatura y se llama calor sensible”29.

28

Van, Wylwn Gordon: Fundamentos de la Termodinamica, Segunda edición 29

CLAIR B. Folkman S 1990. Fundamentos de la Ingeniería de Alimentos. Pág.105.

41

2.3.9. Fundamentos del diseño experimental

“El diseño de un experimento tiene como objetivos lograr un acercamiento a un

proceso para planear su reproducción, es una etapa que puede ser muy

tardada o consumir poco tiempo dependiendo de lo complejo del proceso y de

qué registros históricos existan de él. Los registros históricos pueden estar

representados por leyes, principios, reglas, simples relaciones, etc. de

investigadores predecesores que, quizá con los mismos objetivos o con otros

objetivos distintos, hayan recopilado información que conduce a un

conocimiento superficial o completo de este proceso”.

Dependiendo de la información histórica disponible así será el diseño

experimental que se planea y que en muchos casos tenderá a ser un diseño

evolutivo, que irá avanzando hacia la reproducción del proceso conforme se

vayan desarrollando experimentaciones y recopilando información.

Los objetivos de reproducción de los fenómenos implícitos conducirán a en

cierto momento, identificar las variables que controlan cada fenómeno y qué

sensibilidad manifiestan tales fenómenos frente a estas variables”30.

Conforme el acercamiento aumente, se llegará a diseñar la reproducción

describiendo qué variables deberán manipularse externamente y en

consecuencia qué tipo de controladores se requieren para que el proceso logre

ser modificado, de igual manera que, al estar más claros los objetivos de

reproducción se logrará identificar cómo responde el fenómeno y qué

mediciones físicas deben realizarse para conocer su grado de avance.

Los diseños factoriales son ampliamente utilizados en experimentos en los que

intervienen varios factores para estudiar el efecto de estos sobre una respuesta.

El diseño experimental para el presente estudio comprende por lo tanto cuatro

factores o variables de trabajo separadas en dos grupos usando así dos 30

Diseño experimental: http://www.fortunecity.com/campus/earlham/850/balances1.htm

42

variables para cada grupo, cada una a con tres repeticiones. El arreglo

corresponde a un diseño completamente al azar (DBCA) en arreglo factorial A *

B y C * D. La evaluación estadística se realiza con un análisis de varianza

(ADEVA) y utilizando el método de Tukey con un nivel de confianza del 95%.

43

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1. Diseño o tipo de investigación

Experimental – Relacional – No observacional

3.1.1. Experimental

Porque relaciona causa-efecto entre las variables, es decir que la falta de

control en cuanto a la estabilidad y en la etapa de pasteurización del néctar de

mango puede ocasionar que el producto terminado se separe en fases por falta

de estabilidad y que pierda completamente su contenido de ácido ascórbico o

vitamina C en la pasteurización si esta no es controlada en cuanto a la

temperatura y tiempo.

3.1.2. Relacional

Porque las variables se relacionan directa o inversamente entre ellas es decir

muestra una casualidad causa-efecto, lo cual se demostrará únicamente en el

diseño experimental.

44

3.2. Métodos de investigación

El método de investigación que se va a utilizar será el método deductivo-

experimental.

3.2.1. Deductivo

Es deductivo ya que el investigador pone las hipótesis como consecuencia de

sus interferencias del conjunto de datos empíricos o de principios y leyes más

generales.

3.2.2. Experimental

Es experimental puesto que se va a comprobar cada una de las muestras en el

laboratorio, mediante la relación causa-efecto entre las variables.

3.3. Técnicas de investigación

Consulta a expertos. Ingenieros Agroindustriales, Ingenieros en alimentos.

Revisión de literatura. En libros, internet, tesis, todo documento que guarde

relación con la investigación.

Trabajo en laboratorio. Realizando pruebas o análisis.

45

Recolección de datos. Obtenidos de las prácticas para luego ser

interpretados.

3.4. Condiciones de prueba

3.4.1. Primer diseño correspondiente a la estabilidad del néctar de mango.

3.4.1.1. Variables Independientes

Indicadores

Pulpa de mango %

Estabilizante CMC %

3.4.1.2. Variables dependientes

Viscosidad Viscosímetro de Brookfield (Anexo 4)

pH Medición pH-metro

°Brix Medición refractómetro

Acidez Titulable expresada en acido cítrico anhidro

(Anexo 5).

46

3.4.2. Segundo diseño correspondiente a la degradación del acido

ascórbico.

3.4.2.1. Variables Independientes

Indicadores

Temperatura de pasteurización °C

Tiempo de pasteurización minutos

3.4.2.2. Variables dependientes

% acido ascórbico Por titulación método AOAC (Anexo 6)

Color Visual a cada muestra mediante encuesta

Acidez Titulable expresada en acido cítrico

Tiempo de conservación Meses control de las muestras en cuanto al

contenido de acido ascórbico (mg/ml)

47

3.5. Elaboración de néctar de mango.

3.5.1. Materiales y equipos utilizados en la elaboración de néctar de

mango “Mangifera Indica variedad Haden”.

3.5.1.1. Materiales

Ollas

Tinas de plástico

Litreros

Coladores

Tabla de picar

Cuchillos

Cucharas

Tamiz

Paleta

Mesa de trabajo

Botellas de vidrio

Tapas

Vasos de precipitación

Pipetas

Erlenmeyer

Probeta

Embudos pequeños

Papel filtro

48

3.5.1.2. Equipos

Pulpeadora o licuadora

Cocina industrial

Balanza analítica

Refractómetro o Brixómetro

pH-metro

Termómetro

Equipo de titulación

3.5.1.3. Sustancias y reactivos

Ácido fosfórico

Ácido acético

Ácido ascórbico

Sal sódica (2,6 diclorofenolindofenol)

Bicarbonato de sodio

Agua

3.5.1.4. Materia prima

Mango

Azúcar

Acido cítrico

CMC (carboxil metil celulosa)

Benzoato de sodio

Agua

49

3.5.2. Diagrama de flujo para elaborara néctar de mango

Recepción

Selección

Pesado

Lavado

Pre-cocción

Pelado y despulpado

Solución alcalina NaOH (50ppm)

100°C * 5 min

Pasteurización 68ºC * 10 min

Agua 55.18%

Pulpa 37%

Azúcar 7.7%

Benzoato de sodio 0.05%

CMC 0.07%

Licuado

Filtración

Estandarización y Homogenización

Evacuado y tapado

50

3.5.3. Descripción del diagrama de flujo para la elaboración de néctar de

mango.

3.5.3.1. Recepción de materia prima

La adquisición del mango se realizó en la zona de Santo Domingo de los

Tsáchilas en los centros de abasto de frutas, el mango es transportado en

fundas o cajas de madera con perforaciones que permitan su aireación hasta el

área de proceso lugar en el cual se recibe también el resto de materia prima,

toda la materia prima que va a ser usada dentro del proceso debe estar en

optimas condiciones para su uso.

Cuadro N° 4

Composición bromatológica proximal promedio del mango

COMPONENTES

100 gr porción

comestible

Agua (g) 81.8

Carbohidratos (g) 16.4

24 enva. 237 ml7hr

Enfriado

Etiquetado

Almacenado

Envasado

51

Lípidos (g) 0.45

Energía (kcal) 57 *

Proteínas (g) 60 *

Ácido ascórbico (mg) 35

Fuente: Universidad Central del Ecuador Laboratorio de Alimentos 2009

3.5.3.2. Selección

En esta operación se retiran todas aquellas frutas magulladas y que presentan

pudrición, fermentación y lastimaduras, así también se la acepta por su grado

de madurez el cual se determina de manera visual por la coloración de la fruta,

su conservación y se regirán dentro de los parámetros establecidos por el

CODEX STAN 184 – 1993, EMD. 1-2005. (Anexo 1)

Cuadro N° 5

Características físico-químicas de la pulpa de mango

Características Unidad Resultados

pH de la pulpa

°Bx de la pulpa

Densidad de la pulpa

Contenido de acido ascórbico

Acidez como ácido cítrico

-------

-------

Kg/m3

mg/ml

%

4.53

19.68

1057.8

0.34

0.58

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

La tabla muestra los valores promedios obtenidos de la caracterización de 10

unidades de mangos (Anexo 11).

52

3.5.3.3. Pesado

Es importante para determinar el rendimiento que se puede obtener de la fruta

se lo realiza en una balanza determinando su peso inicial en kg. Las

especificaciones que se deben seguir en cuanto al peso de la fruta esta

establecidas en el CODEX STAN 184 – 1993, EMD. 1-2005. (Anexo 1)

3.5.3.4. Lavado

Se lo realiza con la finalidad de eliminar suciedad o restos de tierra adheridos

en la superficie de la fruta, esta operación se la realizó por inmersión colocando

la fruta en solución alcalina de NaOH (50ppm) para facilitar el desprendimiento

de sustancias extrañas de la corteza.

3.5.3.5. Precocción

El objeto de esta operación es ablandar la fruta para facilitar el despulpado,

reducir la carga microbiana presente en la fruta e inactivar enzimas que

producen posterior pardeamiento de la fruta, esta se la realiza sumergiendo la

fruta en agua a 100°C por un tiempo de 5 minutos.

3.5.3.6. Pelado y despulpado

El pelado se lo ejecuta después de la precocción. Se lo realiza de forma

manual, aunque también se pueden emplear equipos. En cuanto al despulpado

53

consiste en obtener la pulpa libre de cáscaras y pepas su extracción se la

realizó de manera manual.

3.5.3.7. Licuado

Se procede a licuar los trozos de fruta sin agua y se toman muestras de

pH, °Brix, acidez y ácido ascórbico o vitamina C para su posterior formulación.

3.5.3.8. Filtración

Empleando la ayuda de un tamiz se pasa la fruta licuada por el mismo con el

objetivo de reducir el tamaño de la partícula de pulpa otorgándole una

apariencia más homogénea refinando la pulpa.

3.5.3.9. Estandarización y homogenización

En esta operación se realiza la mezcla de todos los ingredientes previamente

pesados que constituyen el néctar para lo cual se va a agregar agua, azúcar,

CMC, acido cítrico de ser necesario y benzoato de sodio.

La homogenización tiene como finalidad uniformizar la mezcla, en este caso se

remueve la mezcla hasta lograr la completa disolución de todos los

ingredientes.

54

3.5.3.10. Pasteurización

Se realiza con el fin de reducir la carga microbiana inactivas enzimas y

asegurar la inocuidad del producto utilizando la temperatura y el tiempo

adecuado (68ºC * 10 min) que ayude a mantener las características propias de

la fruta.

3.5.3.11. Envasado

Se debe realizar en caliente a una temperatura no menor a 85ºC, se debe

llenar casi toda la botella dejando 1.5 cm de espacio de cabeza y evitando la

formación de espuma, este envasado se lo puede hacer en envases de vidrio

con tapa de sello hermético.

3.5.3.12. Evacuado y tapado

La evacuación mecánica del aire se la realiza con la finalidad de eliminar el

oxígeno presente en el espacio de cabeza y así producir un ambiente

anaerobio, garantizando su conservación.

El tapado se lo realiza inmediatamente luego del evacuado para así no permitir

el reingreso de oxígeno y lograr un buen vacio. El vacio creado alarga el tiempo

de vida útil del producto final.

55

3.5.3.13. Enfriado

Una vez tapado se procede a enfriar rápidamente a 45ºC bajando

gradualmente la temperatura de enfriado hasta 37ºC para conservar su calidad

y observar la formación de vacío dentro de la botella. Se coloca las botellas

cerradas en agua a temperatura de 45ºC para que así se de el choque térmico

y eliminar microorganismo que pudieran sobrevivir a la pasteurización.

3.5.3.14. Etiquetado

Constituye la etapa final del proceso de elaboración del néctar. En la etiqueta

se debe de incluir toda la información nutricional que sea necesaria y requerida

acerca del producto.

3.5.3.15. Almacenado

El producto debe ser almacenado en un lugar fresco o refrigerado, limpio con

suficiente ventilación para garantizar la conservación del mismo hasta el

momento de su venta.

3.6. Análisis e interpretación de datos

La técnica a usar corresponde al diseño experimental que permitirá identificar

las mejores combinaciones de %pulpa y % de estabilizante así como también

de tiempos y temperaturas de pasteurización para la elaboración de néctar de

56

mango y determinación de la degradación del acido ascórbico y estabilidad

para su conservación.

3.6.1. Diseño experimental

3.6.1.1. Primer diseño correspondiente a la estabilidad del néctar de

mango.

Para cumplir con el segundo objetivo especifico planteado en el presente

estudio se aplico un diseño completamente al azar con dos factores (A * B) con

tres repeticiones, ensayando 27 tratamientos, siendo los factores y niveles de

estudio los siguientes.

3.6.1.1.1. Factores y niveles de estudio

Primera hipótesis

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Ho = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que no influyen

en la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

57

Cuadro N° 6

Factores y niveles de estudio

Tratamientos

FACTORES NIVELES

A = % pulpa de mango

A1 = 23

A2 = 30

A3 = 37

B =% estabilizante CMC

B1 = 0.07

B2 = 0.14

B3 = 0.28

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Las respuestas experimentales las constituyen:

Viscosidad

pH

Brix

Acidez

La combinación de los tratamientos experimentales aplicados se detalla a

continuación:

Cuadro N° 7

Combinación de los tratamientos experimentales

Interacciones

Notación del Tratamiento

Combinaciones experimentales

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A1, B1

A1, B2

A1, B3

A2, B1

A2, B2

A2, B3

A3, B1

A3, B2

A3, B3

23% pulpa, 0.07% estabilizante

23% pulpa, 0.14% estabilizante

23% pulpa, 0.28% estabilizante

30% pulpa, 0.07% estabilizante

30% pulpa, 0.14% estabilizante

30% pulpa, 0.28% estabilizante

37% pulpa, 0.07% estabilizante

37% pulpa, 0.14% estabilizante

37% pulpa, 0.28% estabilizante

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

58

Valores de las respuestas experimentales

Repeticiones

Se realizan 3 repeticiones para cada respuesta experimental lo que nos dará

un total de 27 repeticiones para cada una.

Cuadro N° 8

Valores de viscosidad en el néctar de mango expresado en Cps

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

A1, B1

A1, B2

A1, B3

A2, B1

A2, B2

A2, B3

A3, B1

A3, B2

A3, B3

65.50

68.00

69.10

82.70

156.00

588.00

86.50

245.00

659.00

62.35

68.10

69.00

84.50

168.00

592.02

84.55

208.45

659.12

66.00

67.90

71.02

83.00

159.62

551.55

82.10

213.31

701.10

64.62

68.00

69.71

83.40

161.21

557.19

84.38

222.25

673.07

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Cuadro N° 9

Valores de pH en el néctar de mango

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

A1, B1

A1, B2

A1, B3

A2, B1

A2, B2

A2, B3

A3, B1

A3, B2

A3, B3

3.50

3.70

3.90

3.68

3.63

3.87

4.00

3.65

4.10

3.45

3.68

3.80

3.55

3.68

3.90

3.85

3.68

4.00

3.5

3.66

3.50

3.55

3.60

3.81

4.01

3.51

3.89

3.48

3.68

3.73

3.59

3.64

3.86

3.95

3.61

4.00

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 200

59

Cuadro N° 10

Valores de °Brix en el néctar de mango

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

A1, B1

A1, B2

A1, B3

A2, B1

A2, B2

A2, B3

A3, B1

A3, B2

A3, B3

13.60

12.20

14.70

14.30

13.60

13.50

13.60

13.20

14.30

13.20

13.00

14.50

14.10

13.50

13.50

14.00

13.30

14.00

13.10

12.90

15.00

13.40

13.50

14.00

12.90

12.80

13.80

13.30

12.70

14.73

13.93

13.53

13.67

13.50

13.10

14.03

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Cuadro N° 11

Valores de acidez en el néctar de mango expresado en % de acido cítrico

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

A1, B1

A1, B2

A1, B3

A2, B1

A2, B2

A2, B3

A3, B1

A3, B2

A3, B3

0.40

0.60

0.48

0.47

0.41

0.49

0.40

0.41

0.42

0.39

0.52

0.44

0.47

0.39

0.45

0.39

0.42

0.41

0.41

0.51

0.45

0.39

0.43

0.48

0.36

0.39

0.40

0.40

0.54

0.46

0.44

0.41

0.47

0.38

0.41

0.41

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

3.6.1.1.2. Resultados referenciales de los datos estadísticos

Para esta técnica se aplicara la prueba de significación de Tukey.

60

Análisis estadístico de la variable viscosidad

Cuadro N° 12

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE VISCOSIDAD

Variable N R² R²Aj CV

Viscosidad 27 1,00 1,00 6,17

Cuadro N° 13

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III)

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 1329481,38 10 132948,14 705,38 <0,0001

repet. 42,52 2 21,26 0,11 0,8940NS

A pulpa mango 337671,29 2 168835,64 895,78 <0,0001**

B estabili. CMC 661701,80 2 330850,90 1755,38 <0,0001**

A * B 330065,77 4 82516,44 437,80 <0,0001**

Error 3015,65 16 188,48

Total 1332497,03 26

La tabla de análisis de varianza ADEVA reporta alta significancia (α = 0.05) en

el factor % de pulpa de mango (A) y % de estabilizante CMC (B) y la

interacción (A * B), por tal razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de

tratamiento y se acepta la hipótesis alternativa que dice:

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Cuadro N° 14

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % PULPA DE MANGO PARA LA

VARIABLE VISCOSIDAD

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 16,69872

Error: 188,4782 gl: 16

pulpa mango Medias n

A1 67,44 9 A

A2 267,27 9 B

A3 326,57 9 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

61

Cuadro N° 15

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % DE ESTABILIZANTE CMC

PARA LA VARIABLE VISCOSIDAD

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 16,69872

Error: 188,4782 gl: 16

estabilizante CMC Medias n

B1 77,47 9 A

B2 150,49 9 B

B3 433,32 9 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Tanto la variable % de pulpa de mango como la variable % de estabilizante

CMC son altamente significativas por lo cual se realiza la prueba de

significación de Tukey para cada una.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor A (% de pulpa de mango) el nivel A3 que corresponde al 37 % de pulpa

de mango reporta el valor más alto de viscosidad, A2 que corresponde al 30 %

de pulpa de mango reporta un valor medio de viscosidad y A1 que corresponde

al 23 % de pulpa de mango reporta el valor más bajo de viscosidad. Con

respecto al factor B (% estabilizante CMC) con el nivel B3 que corresponde a

0.28% de CMC se obtiene la más alta viscosidad, B2 que corresponde a 0.14%

de CMC se obtiene un valor medio de viscosidad y B3 que corresponde a

0.07% de CMC se obtiene la más baja viscosidad.

62

Cuadro N° 16

PRUEBA DE TUKEY PARA LA INTERACCIÓN % DE PULPA DE MANGO Y %

DE ESTABILIZANTE CMC PARA LA VARIABLE VISCOSIDAD

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 39,87716

Error: 188,4782 gl: 16

pulpa mango estabilizante CMC Medias n

A1 B1 64,62 3 A

A1 B2 68,00 3 A

A1 B3 69,71 3 A

A2 B1 83,40 3 A

A3 B1 84,38 3 A

A2 B2 161,21 3 B

A3 B2 222,25 3 C

A2 B3 577,19 3 D

A3 B3 673,07 3 E

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de % de pulpa de mango por % de estabilizante es altamente

significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el % de pulpa de mango influye de forma altamente

significativa en sus niveles A1, A2 y A3 (23%, 30% y 37% respectivamente)

sobre los valores de viscosidad a los niveles B1, B2 y B3 (0.07%, 0.14%, 0.28%

respetivamente) de % estabilizante CMC.

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando pulpa de mango nivel A3 y al utilizar estabilizante al nivel B1 se

consigue una viscosidad media de 84.38 Cps. Es decir el mejor tratamiento

en cuanto a viscosidad es el (A3,B1) correspondiente a 37% de pulpa de mango

y 0.07% estabilizante CMC.

63

El coeficiente de variación es de 6.17%, refleja un buen manejo del

experimento en laboratorio.

El valor de viscosidad obtenida (84.38 Cps) del néctar de mango es

corroborada por: Alvarado J.D. quién en su libro “Viscosidad y energía de

activación de jugos filtrados”. Revista española de ciencia y tecnología de

alimentos, nos dice que la viscosidad algunos jugos o néctares aproximada es:

75 – 100 Cps como se muestra a continuación.

Cuadro Nº17

Tabla de viscosidades en Cps

Bebidas Viscosidad Cps

Jugo de limón

Jugo de naranjilla

Jugo de maracuyá

Jugo de mora

Jugo de naranja

Néctar de mango

Néctar de manzana

Néctar de tomate de árbol

Néctar de durazno

20 – 40

15 – 30

25 – 48

40 – 10

20 – 40

75 – 100

55 – 70

20 – 40

68 – 74

Fuente: Alvarado J.D. Viscosidad y energía de activación de jugos filtrados

Análisis estadístico de la variable pH

Cuadro N° 18

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE pH

Variable N R² R²Aj CV

pH 27 0,88 0,81 2,19

64

Cuadro N° 19

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III)

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 0,78 10 0,08 11,74 <0,0001

repet. 0,06 2 0,03 4,19 0,0345

A pulpa mango 0,24 2 0,12 17,65 0,0001**

B Estabili. CMC 0,25 2 0,13 18,98 0,0001**

A * B 0,24 4 0,06 8,94 0,0005**

Error 0,11 16 0,01

Total 0,89 26

La tabla de análisis de varianza ADEVA reporta alta significancia (α = 0.05) en

el factor % de pulpa de mango (A) y % de estabilizante CMC (B) y la

interacción (A * B), por tal razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de

tratamiento y se acepta la hipótesis alternativa que dice:

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Cuadro N° 20

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % DE PULPA DE MANGO PARA

LA VARIABLE pH

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,09930

Error: 0,0067 gl: 16

pulpa mango Medias n

A1 3,63 9 A

A2 3,70 9 A

A3 3,85 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Cuadro N° 21

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % DE ESTABILIZANTE CMC

PARA LA VARIABLE pH

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,09930

Error: 0,0067 gl: 16

estabilizante CMC Medias n

B2 3,64 9 A

B1 3,68 9 A

B3 3,86 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

65

Tanto la variable % de pulpa de mango como la variable % de estabilizante

CMC son altamente significativas por lo cual se realiza la prueba de

significación de Tukey para cada una.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor A (% de pulpa de mango) el nivel A3 que corresponde al 37 % de pulpa

de mango reporta el valor más alto de pH, A2 que corresponde al 30 % de

pulpa de mango reporta el valor medio de pH y A1 que corresponde al 23 % de

pulpa de mango reporta el valor más bajo de pH. Con respecto al factor B (%

estabilizante CMC) que con el nivel B3 que corresponde a 0.28% de CMC se

obtiene el mas alto valor de pH, B2 que corresponde a 0.14% de CMC se

obtiene un valor mas bajo de pH y B3 que corresponde a 0.07% de CMC se

obtiene el valor de pH medio.

Cuadro N° 22

PRUEBA DE TUKEY PARA LA INTERACCIÒN % DE PULPA DE MANGO

Y % DE ESTABILIZANTE CMC PARA LA VARIABLE pH

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,23714

Error: 0,0067 gl: 16

pulpa mango estabilizante CMC Medias n

A1 B1 3,48 3 A

A2 B1 3,59 3 A B

A3 B2 3,61 3 A B

A2 B2 3,64 3 A B C

A1 B2 3,68 3 A B C

A1 B3 3,73 3 B C D

A2 B3 3,86 3 C D E

A3 B1 3,95 3 D E

A3 B3 4,00 3 E

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de % de pulpa de mango por % de estabilizante es altamente

significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el % de pulpa de mango influye de forma altamente

significativa en sus niveles A1, A2 y A3 (23%, 30% y 37% respectivamente)

sobre los valores de pH a los niveles B1, B2 y B3 (0.07%, 0.14%, 0.28%

respetivamente) de % estabilizante CMC.

66

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando pulpa de mango nivel A3 y al utilizar estabilizante al nivel B1 se

consigue un pH de 3.95. Es decir el mejor tratamiento es el (A3,B1)

correspondiente a 37% de pulpa de mango y 0.07% estabilizante CMC.

El coeficiente de variación es de 2.19%, es indicador de un buen control del

experimento en laboratorio.

El valor de pH obtenido en la investigación como mejor pH está respaldado por

las normas NTE INEN 2 337 JUGOS, PULPAS, CONCENTRADO, NÉCTARES

BEBIDAS DE FRUTAS Y VEGETALES. REQUISITOS que en el aparatado

5.2.3.1. dice que el néctar de fruta debe tener un pH menor a 4.5. (Anexo 2)

Análisis estadístico de la variable ºBrix

Cuadro N° 23

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE ºBRIX

Variable N R² R²Aj CV

brix 27 0,81 0,70 2,57

Cuadro N° 24

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III)

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 8,46 10 0,85 6,93 0,0004

repet. 0,20 2 0,10 0,83 0,4543ns

A pulpa mango 0,14 2 0,07 0,57 0,5744ns

B estabilizante CMC 4,82 2 2,41 19,76 <0,0001**

A * B 3,29 4 0,82 6,75 0,0022**

Error 1,95 16 0,12

Total 10,41 26

67

La tabla de análisis de varianza ADEVA indica que la variable porcentaje de

pulpa de mango no es significativa, razón por lo cual se acepta la hipótesis nula

de igualdad de tratamientos que dice:

Ho = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que no influyen

en la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Para el factor % de de estabilizante CMC (B) es altamente significativo, por tal

razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de tratamientos y se acepta la

hipótesis alternativa que dice:

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

Cuadro N° 25

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % DE ESTABILIZANTE PARA LA

VARIABLE ºBRIX

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,42475

Error: 0,1219 gl: 16

estabilizante CMC Medias n

B2 13,11 9 A

B1 13,58 9 B

B3 14,14 9 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La variable % de estabilizante CMC es altamente significativa por lo cual se

realiza la prueba de significación de Tukey.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor B (% estabilizante CMC) el nivel B3 que corresponde a 0.28% de CMC

se obtiene el mas alto valor de ºBrix, B1 que corresponde a 0.07% de CMC se

obtiene el valor medio de ºBrix y B2 que corresponde a 0.14% de CMC se

obtiene menor valor de ºBrix.

68

Cuadro N° 26

PRUEBA DE TUKEY PARA LA INTERACCIÓN % DE PULPA DE MANGO Y %

DE ESTABILIZANTE PARA LA VARIABLE ºBRIX

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 1,01432

Error: 0,1219 gl: 16

pulpa mango estabilizante CMC Medias n

A1 B2 12,70 3 A

A3 B2 13,10 3 A B

A1 B1 13,30 3 A B

A3 B1 13,50 3 A B

A2 B2 13,53 3 A B

A2 B3 13,67 3 A B

A2 B1 13,93 3 B C

A3 B3 14,03 3 B C

A1 B3 14,73 3 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de % de pulpa de mango por % de estabilizante es altamente

significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el % de pulpa de mango influye de forma altamente

significativa en sus niveles A1, A2 y A3 (23%, 30% y 37% respectivamente)

sobre los valores de ºBrix a los niveles B1, B2 y B3 (0.07%, 0.14%, 0.28%

respetivamente) de % estabilizante CMC.

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando pulpa de mango nivel A3 y al utilizar estabilizante al nivel B1 se

consigue 13.50ºBrix. Es decir el mejor tratamiento es el (A3,B1)

correspondiente a 37% de pulpa de mango y 0.07% estabilizante CMC.

El coeficiente de variación es de 2.57%, refleja un buen manejo del

experimento en laboratorio.

69

El valor de ºBrix obtenido en la investigación como mejor ºBrix está respaldado

por las normas NTE INEN 2 337 JUGOS, PULPAS, CONCENTRADO,

NÉCTARES BEBIDAS DE FRUTAS Y VEGETALES. REQUISITOS y en las

normas CODEX STAN 247 NORMA GENERAL DEL CODEX PARA ZUMOS

(JUGOS) Y NÉCTARES DE FRUTAS. Que en el aparatado 5.2. Características físico

químicas tabla Nº1 nos dice que los sólidos solubles por lectura refractométrica

expresada en ºBrix debe estar dentro de un rango de 12 a 18 ºBrix. (Anexos 2 y 3)

Análisis estadístico de la variable acidez

Cuadro N° 27

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE % DE ACIDEZ

Variable N R² R²Aj CV

% acidez 27 0,87 0,79 5,52

Cuadro N° 28

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III)

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 0,06 10 0,01 10,89 <0,0001

repet. 0,00 2 0,00 3,55 0,0530

A pulpa de mango. 0,02 2 0,01 17,65 0,0001**

B % estabilizante. 0,01 2 0,01 8,91 0,0025**

A * B 0,03 4 0,01 12,16 0,0001**

Error 0,01 16 0,00

Total 0,07 26

La tabla de análisis de varianza ADEVA reporta alta significancia (α = 0.05) en

el factor % de pulpa de mango (A) y % de estabilizante CMC (B) y la

interacción (A * B), por tal razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de

tratamiento y se acepta la hipótesis alternativa que dice:

Ha = El % de pulpa de mango y % de estabilizante son factores que influyen en

la viscosidad, pH, °Brix y acidez del producto final.

70

Cuadro N° 29

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % PULPA DE MANGO PARA LA

VARIABLE % DE ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,02930

Error: 0,0006 gl: 16

Pulpa mango. Medias n

A3 0,40 9 A

A2 0,44 9 B

A1 0,47 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Cuadro N° 30

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE % DE ESTABILIZANTE CMC

PARA LA VARIABLE % DE ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,02930

Error: 0,0006 gl: 16

Estabilizante. Medias n

B1 0,41 9 A

B3 0,45 9 B

B2 0,45 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Tanto la variable % de pulpa de mango como la variable % de estabilizante

CMC son altamente significativas por lo cual se realiza la prueba de

significación de Tukey para cada una.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor A (% de pulpa de mango) el nivel A3 que corresponde al 37 % de pulpa

de mango reporta el valor más bajo de % de acidez, A2 que corresponde al

30 % de pulpa de mango reporta el valor medio de % de acidez y A1 que

corresponde al 23 % de pulpa de mango reporta el valor más alto de % de

acidez. Con respecto al factor B (% estabilizante CMC) que con los niveles B3

que corresponde a 0.28% de CMC y B2 que corresponde a 0.14% de CMC

tienen el mismo valor, el mismo que representa el mas alto de % acidez y B1

que corresponde a 0.07% de CMC que tiene el valor mas bajo de % acidez.

71

Cuadro N° 31

PRUEBA DE TUKEY PARA LA INTERACCIÓN % DE PULPA DE MANGO Y %

DE ESTABILIZANTE PARA LA VARIABLE % DE ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,06996

Error: 0,0006 gl: 16

Pulpa.* Estabilizante. Medias n

A3 B1 0,38 3 A

A1 B1 0,40 3 A B

A3 B2 0,41 3 A B C

A3 B3 0,41 3 A B C

A2 B2 0,41 3 A B C

A2 B1 0,44 3 A B C

A1 B3 0,46 3 B C

A2 B3 0,47 3 C

A1 B2 0,54 3 D

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de % de pulpa de mango por % de estabilizante es altamente

significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el % de pulpa de mango influye de forma altamente

significativa en sus niveles A1, A2 y A3 (23%, 30% y 37% respectivamente)

sobre los valores de % de acidez a los niveles B1, B2 y B3 (0.07%, 0.14%,

0.28% respetivamente) de % estabilizante CMC.

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando pulpa de mango nivel A3 y al utilizar estabilizante al nivel B1 se

consigue una acidez de 0.38%. Es decir el mejor tratamiento es el (A3,B1)

correspondiente a 37% de pulpa de mango y 0.07% estabilizante CMC.

El valor de % de acidez de 0.38% obtenido en la investigación como mejor

acidez está respaldado por las CODEX STAN 247 NORMA GENERAL DEL

CODEX PARA ZUMOS (JUGOS) Y NÉCTARES DE FRUTAS. Que en el aparatado

5.2. Características físico químicas tabla Nº1 nos dice que la acidez titulable

expresada en % de ácido cítrico debe estar dentro del rango de 0.20 – 0.50% de

72

acidez (Anexo 3). El coeficiente de variación es de 5.52%, demuestra un buen

manejo del experimento en laboratorio.

3.6.1.2. Segundo diseño correspondiente a la degradación del acido

ascórbico.

Para cumplir con el tercer objetivo especifico planteado en cuanto a las

variables % de ácido ascórbico y % acidez planteadas en el presente estudio

se aplico un diseño completamente al azar con dos factores (C * D) con tres

repeticiones, ensayando 27 tratamientos.

Los factores y niveles de estudio son los siguientes.

3.6.1.2.1. Factores y niveles de estudio

Segunda hipótesis

Ha = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que influyen en el

contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

Ho = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que no influyen en

el contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

73

Cuadro N° 32

Factores y niveles de estudio

Tratamientos

FACTORES NIVELES

C = Tiempo pasteurización (min)

C1 = 20

C2 = 15

C3 = 10

D = Tº de pasteurización (ºC)

D1 = 68

D2 = 72

D3 = 80

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Las respuestas experimentales las constituyen:

% de ácido ascórbico

% de acidez

Color

Tiempo de conservación

La combinación de los tratamientos experimentales aplicados se detalla a

continuación:

Cuadro N° 33

Combinación de los tratamientos experimentales

Interacciones

Notación del

Tratamiento

Combinaciones

experimentales

1

2

3

4

5

6

7

8

9

C1, D1

C1, D2

C1, D3

C2, D1

C2, D2

C2, D3

C3, D1

C3, D2

C3, D3

20 min, 68°C

20 min, 72°C

20 min, 80°C

15 min, 68°C

15 min, 72°C

15 min, 80°C

10 min, 68°C

10 min, 72°C

10 min, 80°C

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

74

Valores de las respuestas experimentales

Repeticiones

Se realizan 3 repeticiones para cada respuesta experimental lo que nos dará

un total de 27 repeticiones para cada una.

Cuadro N° 34

Valores de ácido ascórbico en el néctar de mango expresados en (mg/ml)

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

C1, D1

C1, D2

C1, D3

C2, D1

C2, D2

C2, D3

C3, D1

C3, D2

C3, D3

0.078

0.037

0.024

0.098

0.083

0.073

0.146

0.122

0.073

0.076

0.034

0.022

0.098

0.086

0.075

0.144

0.119

0.070

0.080

0.038

0.024

0.096

0.088

0.073

0.140

0.120

0.073

0.078

0.036

0.023

0.097

0.086

0.074

0.143

0.120

0.072

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Cuadro N° 35

Valores de acidez en el néctar de mango expresado en % de acido cítrico

Interacciones R1 R2 R3 Promedio

C1, D1

C1, D2

C1, D3

C2, D1

C2, D2

C2, D3

C3, D1

C3, D2

C3, D3

0.55

0.45

0.48

0.47

0.40

0.40

0.47

0.49

0.44

0.50

0.44

0.45

0.43

0.39

0.42

0.45

0.50

0.42

0.56

0.41

0.44

0.46

0.41

0.44

0.48

0.51

0.40

0.54

0.43

0.46

0.45

0.40

0.42

0.47

0.50

0.42

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

75

Dentro del tercer objetivo especifico para el análisis de la variable color se tomo

en consideración la aplicación de encuestas a todos los tratamientos para

obtener el mejor aplicando rangos de calificación de 1 – 3 (Anexo 7) como se

explica a continuación.

Cuadro N° 36

Rangos para la calificación del color

Calificación Alternativas

1

2

3

Opaco

Claro

Característico

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Cuadro N° 37

Tabulación de resultados de encuestas para el color

Inter. Número de catadores

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Suma Prom

C1, D1

C1, D2

C1, D3

C2, D1

C2, D2

C2, D3

C3, D1

C3, D2

C3, D3

3 2 2 2 2 3 3 2 1 3 2 2 2 2 2 1 1 2 37 2.06

2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 3 3 3 2 2 41 2.28

2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 34 1.89

3 3 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 39 2.17

3 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 2 3 3 3 2 2 42 2.33

1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 2 3 2 3 2 39 2.17

3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 49 2.72

3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3 2 2 3 3 46 2.56

3 2 2 2 2 2 1 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 2 38 2.11

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

76

Para la evaluación de la variable conservación del néctar de mango se tomo en

consideración el análisis de 4 tratamientos, siendo 9 los tratamientos totales en

la investigación se evaluaron 4 muestras que corresponden a los mejores

tratamientos en cuanto a contenido de ácido ascórbico en mg/ml presente en el

néctar de mango.

A criterio personal para determinar la conservación del producto se evalúa el

contenido de acido ascórbico o vitamina C presente en el néctar de mango en

un total de seis meses (cada dos meses) que corresponden al periodo de

duración del producto.

Cuadro N° 38

Conservación del producto en cuanto al contenido de ácido ascórbico

(mg/ml) en seis meses

Interacciones

Seis meses (días)

1 60 120 180

C2, D1

C2, D2

C3, D1

C3, D2

0.097

0.086

0.143

0.120

0.097

0.085

0.143

0.120

0.094

0.085

0.141

0.118

0.092

0.082

0.140

0.118

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

77

3.6.1.2.2. Resultados referenciales de los datos estadísticos

Para esta técnica se aplicara la prueba de significación de Tukey.

Análisis estadístico de la variable acido ascórbico

Cuadro N° 39

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE ACIDO ASCÓRBICO

Variable N R² R²Aj CV

ácido ascórbico mg/ml 27 0,99 0,99 4,30

Cuadro N° 40

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III)

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 0,04 10 0,00 292,37 <0,0001

repet. 0,00 2 0,00 0,31 0,7394

C Tiempo. past 0,02 2 0,01 816,31 <0,0001**

D Temperatura. past 0,01 2 0,01 554,15 <0,0001**

C * D 0,00 4 0,00 45,54 <0,0001**

Error 0,00 16 0,00

Total 0,04 26

La tabla de análisis de varianza ADEVA reporta alta significancia (α = 0.05) en

el factor tiempo de pasteurización (C) y temperatura de pasteurización (D) y la

interacción (C * D), por tal razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de

tratamiento y se acepta la hipótesis alternativa que dice:

Ha = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que influyen en el

contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

78

Cuadro N° 41

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE TIEMPO DE PASTEURIZACIÓN

PARA LA VARIABLE ACIDO ASCÓRBICO

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,00422

Error: 0,0000 gl: 16

Tiempo Medias n

C1 0,046 9 A

C2 0,086 9 B

C3 0,112 9 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Cuadro N° 42

PRUEBA DE TUKEY PARA LA VARIABLE TEMPERATURA DE

PASTEURIZACIÓN PARA LA VARIABLE ACIDO ASCÓRBICO

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,00422

Error: 0,0000 gl: 16

Temp. pasteurización Medias n

D3 0,056 9 A

D2 0,081 9 B

D1 0,106 9 C

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Tanto la variable tiempo de pasteurización y temperatura de pasteurización son

altamente significativas por lo cual se realiza la prueba de significación de

Tukey para cada una.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor C (tiempo de pasteurización) el nivel C3 que corresponde al tiempo de

10 minutos reporto el valor mas alto de ácido ascórbico en mg/ml, con respecto

al factor D (temperatura de pasteurización) que con el nivel D1 que corresponde

a 68ºC se obtiene el mas alto contenido de acido ascórbico en mg/ml.

79

Cuadro N° 43

TABLA DE TUKEY PARA LA INTERACCION TIEMPO DE PASTEURIZACIÓN

POR TEMPERATURA DE PASTEURIZACIÓN PARA LA VARIABLE ACIDO

ASCÓRBICO

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,01008

Error: 0,0000 gl: 16

Tiempo Past. *Temp. Past Medias n

C1 D3 0,023 3 A

C1 D2 0,036 3 B

C3 D3 0,072 3 C

C2 D3 0,074 3 C

C1 D1 0,078 3 C D

C2 D2 0,086 3 D

C2 D1 0,097 3 E

C3 D2 0,120 3 F

C3 D1 0,143 3 G

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de tiempo de pasteurización y temperatura de pasteurización es

altamente significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el tiempo de pasteurización influye de forma altamente

significativa en sus niveles C1, C2 y C3 (20 min, 15min, 10min respectivamente)

sobre los valores de contenido de ácido ascórbico en mg/ml a los niveles D1, D2

y D3 (68ºC, 72ºC, 80ºC respetivamente) de tiempo de pasteurización.

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando un tiempo de pasteurización de nivel C3 y al utilizar una temperatura

de pasteurización al nivel D1 se consigue un contenido de “ácido ascórbico

0.143 mg/m”. Es decir el mejor tratamiento es el (C3,D1) correspondiente a 10

minutos y 68ºC de pasteurización.

El coeficiente de variación es de 4,30%, refleja un buen manejo del

experimento en laboratorio.

80

El valor de contenido de acido ascórbico en mg/ml es corroborado por: Milacatl,

Victoria H. quién en su libro “Atributos sensoriales en néctar de frutas”

(información encontrada en tabla 7.3. Caracterización del néctar de mango del

Capitulo 7 de dicho libro) nos dice que el contenido de acido ascórbico o

vitamina C aproximada en el néctar de mango varía entre:

Fuente: Milacatl, Victoria H. Atributos sensoriales en néctar de frutas

Análisis estadístico de la variable acidez

Cuadro N° 44

TABLA DE ADEVA PARA LA VARIABLE % ACIDEZ

Variable N R² R²Aj CV

% ACIDEZ 27 0,89 0,82 4,19

Cuadro N° 45

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC Tipo III) PARA LA

VARIABLE % ACIDEZ

F.V. SC gl CM F Valor p

Modelo 0,05 10 0,00 12,61 <0,0001

Replicas 0,00 2 0,00 1,85 0,1891

C Tiempo. past 0,01 2 0,01 17,47 0,0001**

D Temperatura.past 0,01 2 0,01 19,41 0,0001**

C * D 0,02 4 0,00 12,16 0,0001**

Error 0,01 16 0,00

Total 0,05 26

81

La tabla de análisis de varianza ADEVA reporta alta significancia (α = 0.05) en

el factor tiempo de pasteurización (C) y temperatura de pasteurización (D) y la

interacción (C * D), por tal razón se rechaza la hipótesis nula de igualdad de

tratamiento y se acepta la hipótesis alternativa que dice:

Ha = El tiempo y temperatura de pasteurización son factores que influyen en el

contenido de ácido ascórbico, color, acidez y tiempo de conservación del

producto final.

Cuadro N° 46

TABLA DE TUKEY PARA LA VARIABLE TIEMPO DE PASTEURIZACIÓN

PARA LA VARIABLE % ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,02314

Error: 0,0004 gl: 16

TIEMP.PAST Medias n

C2 0,42 9 A

C3 0,46 9 B

C1 0,48 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Cuadro N° 47

TABLA DE TUKEY PARA LA VARIABLE TEMPERATURA DE

PASTEURIZACIÓN PARA LA VARIABLE % ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,02314

Error: 0,0004 gl: 16

TEMP.PAST Medias n

D3 0,43 9 A

D2 0,44 9 A

D1 0,49 9 B

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

Tanto la variable tiempo de pasteurización y temperatura de pasteurización son

altamente significativas por lo cual se realiza la prueba de significación de

Tukey para cada una.

Como consecuencia de la prueba de los rangos de Tukey se establece que en

el factor C (tiempo de pasteurización) el nivel C2 que corresponde a 15 minutos

de pasteurización reporta el valor más bajo de % de acidez, C3 que

corresponde a 10 minutos de pasteurización reporta el valor medio de % de

82

acidez y C1 que corresponde a 20 minutos de pasteurización reporta el valor

más alto de % de acidez. Con respecto al factor D (temperatura de

pasteurización) que con los niveles D3 que corresponde a 80ºC de temperatura

de pasteurización reporta el valor mas bajo de % de acidez, D2 que

corresponde a 72ºC de temperatura de pasteurización reporta el valor medio

de % de acidez y D1 que corresponde a 68ºC de temperatura de pasteurización

reporta el valor más alto de % de acidez.

Cuadro N° 48

TABLA DE TUKEY PARA LA INTERACCIÓN TIEMPO * TEMPERATURA DE

PASTEURIZACIÓN PARA LA VARIABLE % ACIDEZ

Test : Tukey Alfa: 0,05 DMS: 0,05527

Error: 0,0004 gl: 16

TIEMP.PAST TEMP.PAST Medias n

C2 D2 0,40 3 A

C2 D3 0,42 3 A B

C3 D3 0,42 3 A B

C1 D2 0,43 3 A B

C2 D1 0,45 3 A B C

C1 D3 0,46 3 B C

C3 D1 0,47 3 B C

C3 D2 0,50 3 C D

C1 D1 0,54 3 D

Letras distintas indican diferencias significativas(p<=0,05)

La interacción de tiempo de pasteurización y temperatura de pasteurización es

altamente significativa por lo cual se realiza la prueba de significación Tukey.

En términos generales el tiempo de pasteurización influye de forma altamente

significativa en sus niveles C1, C2 y C3 (20 min, 15min, 10min respectivamente)

sobre los valores de % de acidez a los niveles D1, D2 y D3 (68ºC, 72ºC, 80ºC

respetivamente) de tiempo de pasteurización.

Mejor tratamiento

De la discusión efectuada se deduce que al elaborar néctar de mango

utilizando un tiempo de pasteurización de nivel C3 y al utilizar una temperatura

83

de pasteurización al nivel D1 se consigue un % de acidez de 0,47%. Es decir el

mejor tratamiento es el (C3,D1) correspondiente a 10 minutos y 68ºC de

pasteurización.

El valor de % de acidez de 0.47% obtenido en la investigación como mejor

acidez está respaldado por las CODEX STAN 247 NORMA GENERAL DEL

CODEX PARA ZUMOS (JUGOS) Y NÉCTARES DE FRUTAS. Que en el

aparatado 5.2. Características físico químicas tabla Nº1 nos dice que la acidez

titulable expresada en % de ácido cítrico debe estar dentro del rango de 0.20 –

0.50% de acidez. (Anexo 3)

El coeficiente de variación es de 4,19%, refleja un buen manejo del

experimento en laboratorio.

3.6.1.3. Análisis de la variable color

Gráfico Nº 4

Promedio del atributo color

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

84

Mejor tratamiento

Mediante el grafico Nº7 se puede expresar las diferencias en cuanto al color en

el análisis para los diferentes tratamientos, según la encuesta basada en

conocer este atributo se puede mencionar que las muestras elaboradas a un

tiempo de 10 min y a una temperatura de 68ºC (C3,D1) tiene la mejor respuesta

en cuanto a color y en el rango de 1 a 3 se encuentra en 2.72 lo que le hace

atribuirse la característica de color característico según los datos obtenidos de

los encuestados, los otros tratamientos se enmarcan dentro de las alternativas

de color opaco hacia color claro y de color claro hacia el color característico lo

que es decir que se mantiene con promedios altos para estos dos rangos

opaco y claro.

3.6.1.4. Análisis de la variable conservación

Gráfico Nº 5

Tiempo de conservación

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

85

Mejor tratamiento

Mediante el grafico Nº8 se pueden expresar las diferencias en cuanto al

contenido de ácido ascórbico en el néctar de mango en los cuatro tratamientos

expresando en porcentaje de perdida de ácido ascórbico tenemos para el

tratamiento (C2,D1) 20 minutos por 68ºC es de 5.15% de perdida del ácido

ascórbico, para (C2,D2) 15 minutos por 72ºC es de 4.65%, para (C3,D1) 10

minutos por 68ºC es de 2.09% y para (C3,D2) 10 minutos por 80ºC es de 1.66%.

En este caso el mejor tratamiento seria el que representa la menor perdida de

ácido ascórbico (mg/ml) a lo largo de los seis meses de conservación, este

tratamiento sería 1.66% que corresponde a 10 minutos por 80ºC, pero como

2.09% es una perdida aceptable se lo toma también como mejor tratamiento el

cual hace referencia a (C3,D1) que es una pasteurización de 10 minutos por

68ºC.

3.7. Balance de materia a nivel de laboratorio para la elaboración de

néctar de mango.

Base de cálculo: 2.012 kg de mango (Mangifera Indica variedad Haden)

Recepción

18.30% ST

A = 2.012 kg mango 100% 81.70% H2O

Bx =?

B = kg mango 100% By =?

86

Balance total

A = B

B = 2.012 kg mango maduro

Balance parcial de sólidos totales

2.012(0.1830) = 2.012 (Bx)

Bx = 100*012.2

)1830.0(012.2

Bx = 0.1830 * 100

Bx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

2.012(0.8170) = 2.012 (By)

Bx = 100*012.2

)8170.0(012.2

Bx = 0.8170 * 100

Bx = 81.70 % H2O

Selección

18.30% ST

B = 2.012 kg mango 100% 81.70% H2O

Cx =?

C = kg mango 100% Cy =?

Balance total

B = C

C = 2.012 kg mango maduro seleccionado

87

Balance parcial de sólidos totales

2.012(0.1830) = 2.012 (Cx)

Cx = 100*012.2

)1830.0(012.2

Cx = 0.1830 * 100

Cx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

2.012(0.8170) = 2.012 (Cy)

Cx = 100*012.2

)8170.0(012.2

Cx = 0.8170 * 100

Cx = 81.70 % H2O

Pesado

18.30% ST

C = 2.012 kg mango 100% 81.70% H2O

Dx =?

D = kg mango 100% Dy =?

Balance total

B = D

D = 2.012 kg mango pesado

Balance parcial de sólidos totales

2.012(0.1830) = 2.012 (Dx)

Dx = 100*012.2

)1830.0(012.2

88

Dx = 0.1830 * 100

Dx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

2.012(0.8170) = 2.012 (Dy)

Dy = 100*012.2

)8170.0(012.2

Dy = 0.8170 * 100

Dy = 81.70 % H2O

Lavado

18.30% ST

D = 2.012 kg mango 100% 81.70% H2O

100% H2O 1.5 : 1 100% H2O

0% ST E 3 kg agua F 3 kg agua 0 %ST

Gx =?

G = kg mango 100% Gy =?

Relación de agua a utilizar

1.5 kg de agua : 1 kg de pulpa de mango

E = 1.5 kg de agua * 2.012kg de pulpa de mango

E = 3 kg de agua para lavado

Balance total de mango

D = G

G = 2.012 kg mango lavado

Balance parcial de sólidos

2.012(0.1830) = 2.012 (Gx)

Gx = 100*012.2

)1830.0(012.2

89

Gx = 0.1830 * 100

Gx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

2.012(0.8170) = 2.012 (Gy)

Gy = 100*012.2

)8170.0(012.2

Gy = 0.8170 * 100

Gy = 81.70 % H2O

Balance total de agua

E = F

F = 3 kg de agua que se elimina

Balance parcial de sólidos Balance parcial de agua

3(0) = 3(Fx) 3(1) = 3(Fy)

Fx = 0% ST Fy = 1 * 100 %

Fy = 100% H2O

Precocción

18.30% ST 8.33%

G = 2.012 kg mango 81.70% H2O J = H2O evapora

100% H2O 1.5 : 1

0% ST H 3 kg agua I = kg agua

Kx =?

K = kg mango 100% Ky =?

Relación de agua a utilizar

1.5 kg de agua : 1 kg de pulpa de mango

H = 1.5 kg de agua * 2.012kg de pulpa de mango

H = 3 kg de agua para cocción

90

Agua que se evapora

J = H * % de agua que se evapora

J = 3 kg de agua * 8.33%

J = 0.25 kg de agua que se evapora

Agua que sale

H = I + J

I = H – J

I = 3 kg – 0.25 kg

I = 2.75 kg de agua que sale

Balance de total del mango

G = K

K = 2.012 kg de mango

Balance parcial de sólidos

2.012(0.1830) = 2.012 (Kx)

Kx = 100*012.2

)1830.0(012.2

Kx = 0.1830 * 100

Kx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

2.012(0.8170) = 2.012 (Ky)

Ky = 100*012.2

)8170.0(012.2

Ky = 0.8170 * 100

Ky = 81.70 % H2O

91

Pelado y despulpado

Pulpa 58.69%

Simbología 81.70% H2O Cáscara 22.30%

K = Mango K = 2.012 kg 18.30% ST Pepa 19.01%

L = Cáscara de mango

M = Pepa L = 22.30%

N = Pulpa M = 19.01%

Nx =?

N = kg pulpa Ny =?

Balance parcial para la cáscara

L = K * % de cascara que contiene el mango entero L = 2.012 kg de mango entero * 22.30% L = 0.449 kg de cáscara que se sale

Balance parcial para la pepa

M = K * % de pepa que contiene el mango entero M = 2.012 kg de mango entero * 19.01% M = 0.382 kg de pepa que sale

Balance general

K = L + M + N N = K – L – M N = 2.012 kg – 0.449 kg – 0.382 kg N = 1.181 kg de pulpa de mango

Balance parcial de sólidos

2.012 (0.1830) = 0.449(0.2343) + 0.382(0.3620) + 1.181(Nx)

Nx = 100*181.1

)3620.0(382.0)2343.0(449.0)1830.0(012.2

Nx = 100*181.1

1247.0

Nx = 10.56% ST

23.43%ST 76.57% H2O

36.20%ST 63.80% H2O

92

Balance parcial de agua

2.012 (0.8170) = 0.449(0.7657) + 0.382(0.6380) + 1.181(Nx)

Nx = 100*181.1

)6380.0(382.0)7657.0(449.0)8170.0(012.2

Nx = 100*181.1

0563.1

Nx = 89.44% H2O

Licuado

10.56% ST

N = 1.181 kg pulpa mango 89.44% H2O

Ox =?

O = kg pulpa licuada Oy =?

Balance total

N = O

O = 1.181 kg pulpa licuada

Balance parcial de sólidos totales

1.181(0.1056) = 1.181(Ox)

Ox = 100*181.1

)1056.0(181.1

Ox = 0.1056 * 100

Ox = 10.56 % ST

Balance parcial de agua

1.181(0.8944) = 1.181 (Oy)

Ox = 100*181.1

)8944.0(181.1

93

Ox = 0.8944 * 100

Ox = 89.44 % H2O

Filtración

Simbología 10.56% ST Pulpa 92.97%

O = pulpa licuada O = 1.181 kg p. licuad 89.44% H2O Bagazo 7.03%

P = bagazo

Q = pulpa filtrada 31.45% ST

P = 7.03% 68.55% H2O

Qx =?

Q = kg pulpa filtrada Qy =?

Balance parcial para el bagazo

P = O * % de bagazo que contiene la pulpa licuada P = 1.181 kg de pulpa licuada * 7.03% P = 0.083 kg de bagazo que sale

Balance total de la pulpa

O = P + Q

Q = O – P

Q = 1.181 kg – 0.083 kg

Q = 1.098 kg de pulpa de mango filtrada

Balance parcial de sólidos

1.181 (0.1056) = 0.083(0.3145) + 1.098 (Qx)

Qx = 100*098.1

)3145.0(083.0)1056.0(181.1

Qx = 100*098.1

0986.0

Qx = 8.98% ST

94

Balance parcial de agua

1.181 (0.8944) = 0.083 (0.6855) + 1.098 (Qy)

Qy = 100*098.1

)6855.0(083.0)8944.0(181.1

Qy = 100*098.1

089.0003.1

Qy = 91.02% H2O

Estandarización y homogenización

Simbología

R = pulpa filtrada

100% H2O R = 55.18 % agua Q = 1.098 kg 100 % pulpa

0% ST

12% H2O S = 7.7% azúcar

88% ST

10% H2O T = 0.07% kg CMC

90% ST

V = kg mezcla Vx =?

1.5 % H2O U = 0.05% Benz. Vy =?

98.5% ST de sodio

Balance parcial para el agua

R = 1.098 kg de pulpa mango*mangodepulpaoestablecid

aguadeoestablecid

%37

%18.55= 1.638 kg agua

S = 1.098 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

azúcardeoestablecid

%37

%7.7= 0.229 kg azúcar

T = 1.098 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

CMCdeoestablecid

%37

%07.0= 0.00208 kg CMC

Corresponde al 37 % del total de la mezcla

8.98% ST 91.02% H2O

95

U = 1.098 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

CMCdeoestablecid

%37

%05.0= 0.00148 kg B.S.

Balance general

V = Q + R + S + T + U

V = 1.098 kg + 1.638 kg + 0.229 kg + 0.00208 kg + 0.00148 kg

V = 2.968 kg de mezcla homogénea

Balance parcial de sólidos

2.968(Vx) = 1.098(0.0898) + 1.638(0) + 0.229(0.88) + 0.00208(0.90) +0.00147(0.985)

Vx = 100*968.2

303.0

Vx = 10.21 % ST

Balance parcial de agua

2.968(Vy) = 1.098(0.9102) + 1.638(1) + 0.229(0.12) + 0.00208(0.10) +0.00147(0.015)

Vy = 100*968.2

665.2

Vy = 89.79 % H2O

Pasteurización

Simbología

V = mezcla homogénea

W = agua que se evapora del producto

X = néctar pasteurizado

10.21 % ST

V = 2.968 kg 89.79 % H2O

0 % ST

W = 4.25% 100% H2O

Xx =?

X = kg néctar pasteurizado Xy =?

96

Balance parcial para el agua que se evapora del néctar

W = V * % de agua que se evapora del producto en la pasteurización

W = 2.968 kg de mezcla homogénea * 4.25%

W = 0.126 kg de agua que se evapora

Balance total

V = W + X

X = V – W

X = 2.968 kg – 0.126 kg

X = 2.842 kg de néctar pasteurizado

Balance parcial de sólidos

2.968 (0.1021) = 0.126 (0) + 2.842 (Xx)

Xx = 100*842.2

)0(126.0)1021.0(968.2

Xx = 100*842.2

303.0

Xx = 10.66% ST

Balance parcial de agua

2.968 (0.8979) = 0.126 (1) + 2.842 (Xy)

Xy = 100*842.2

)1(126.0)8979.0(968.2

Xy = 100*842.2

539.2

Xy = 89.34% H2O

97

Envasado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

X = néctar pasteurizado X =2.842 kg 89.34% H2O

Y = néctar envasado

P1 =?

Yx =? CH1 =?

Y = kg / 3min Yy =?

Balance total

Y = Z

Z = 2.842 kg néctar envasado

Balance parcial de sólidos

2.842 (0.1066) = 2.842(Yx)

Yx = 100*842.2

)1066.0(842.2

Yx = 0.1066 * 100

Yx = 10.66% ST

Balance parcial de proteína

2.842 (0.01) = 2.842(P1)

P1 = 100*842.2

)01.0(842.2

P1 = 0.01 * 100

P1 = 1% proteína

Balance parcial de carbohidratos

2.842 (0.0966) = 2.842(CH1)

CH1 = 100*842.2

)0966.0(842.2

CH1 = 0.0966 * 100

CH1 = 9.66% carbohidratos

98

Balance parcial de agua

2.842 (0.8934) = 2.842(Yy)

Yy = 100*842.2

)8934.0(842.2

Yy= 0.8934 * 100

Yy = 89.34% ST

Cálculo del número de envases de 237 ml

hrmldeenvaseskg

m

m

envase

hr

kg/23724

1001

1*

00237.0

1*

1

min60*

min3

842.23

3

Evacuado y tapado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Y = botellas envasadas Y =24 envases 89.34% H2O

Z = envases de néctar de 237 ml / hr

Z = envases de 237 ml / hr

Balance total

Proteína 1%

Y = Z 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Z = 24 envases de 237 ml / hr 89.34 % H2O

99

Enfriado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Z = envases de néctar Z =24 envases 89.34% H2O

A1 = envases de néctar de 237 ml / hr

A1 = envases de 237 ml / hr

Balance total

Proteína 1%

Z = A1 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A1 = 24 envases de 237 ml / hr 89.34% H2O

Etiquetado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A1 = envases de néctar A1 =24 envases 89.34% H2O

A2 = envases de néctar de 237 ml / hr

A2 = envases

de 237 ml / hr

Balance total

A1 = A2

A2 = 24 envases de 237 ml / hr

100

Almacenado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A2 = envases de néctar A2 =24 envases 89.34% H2O

A3 = envases de néctar de 237 ml / hr

A3 = envases

de 237 ml / hr

Balance total

A2 = A3

A3 = 24 envases de 237 ml / hr

Rendimiento del proceso

Rendimiento I desde la etapa de recepción hasta filtración

RP = 100*inicialpeso

finalpeso

RP = 100*012.2

098.1

kg

kg

RP1 = 54.57%

Rendimiento II la etapa de estandarización y homogenización hasta el

envasado y final del proceso

RP = 100*inicialpeso

finalpeso

RP = 100*968.2

842.2

kg

kg

RP2 = 95.75%

101

Rendimiento total del proceso = 2

21RPRP

Rendimiento total del proceso = 2

75.9557.54

Rendimiento total del proceso = 75.16%

3.8. Balance de energía a nivel de laboratorio

Licuado

Simbología 10.56% ST

N = pulpa de mango N = 1.181 kg 89.44% H2O

10.56% ST

O = 1.181 kg 89.44% H2O

Datos experimentales

Pulpa de mango = 1057.8 kg / m3

Rpm = 3520 * 4 minutos

Voltios = 110 V

Amperaje = 4.5

Capacidad = hr

kg

hrm

kg

lt

mlt238

1

min60*

8.1057*

1000

1*

min4

153

3

Potencia = voltios * amperaje

Potencia = 110 V * 4.5 A

Potencia = 495 W

102

HPW

HPW 664.0

746

1*495

Relación potencia vs capacidad

0.664 HP 238 hr

kg

Filtración

Simbología

10.56% ST

O = pulpa licuada O = 1.181 kg 89.44% H2O

P = bagazo

Q = pulpa filtrada 31.45% ST

P = 0.083 kg 68.55% H2O

8.98% ST

Q = 1.098 kg 91.02% H2O

Área de filtrado

A = 40 cm * 30 cm

A = 1200 cm2

Tamiz = 250 orificios por cm2

Capacidad = hr

kg

hr

kg09.7

1

min60*

min10

181.1

Pasteurización

Simbología

V = mezcla homogénea

W = agua que se evapora

X = pulpa pasteurizada

103

Ts = 22°C 10.21% ST

V = 2.968 kg 89.79% H2O

100% H2O

W = 0.126 kg 0 %ST

10.66% ST

X = 2.842 kg 89.34% H2O

To = 68°C

Cálculo del cp de la pulpa

Datos

% H2O = 89.34%

% ST = 10.66%

Cp31 = solido

solido

OH

OHCp

M

MCp

M

M

2

2

Cp = Ckg

KJ

Ckg

KJ38.1*1021.019.4*8979.0

Cp = Ckg

KJ

Ckg

KJ141.0762.3

Cp = Ckg

KJ90.3

Calor teórico

Datos

Ts = 22°C (Anexo 9)

To = 68°C (Anexo 9)

Cp = Ckg

KJ90.3

M = 2.968 kg

t = 10 minutos

31

Fórmula del calor específico de los productos alimentarios. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 104.

104

Qs32 = TCpt

M

Qs = CCkg

KJkg46*90.3*

min10

968.2

Qs = )(88743.060

min1*

min246.53 KW

seg

KJ

seg

KJ

Qs = 887.43 W

Calor latente

Meva = 0.126 kg

t = 10 min

Tº = 68ºC

Hg = 2623.4 kj / kg

Ql33 = hgt

M eva *

Ql = kgkjseg

kg/4.2623*

60

min1*

min10

126.0

Ql = 0.55091 kw

Ql = 550.91 W

Calor total

Qt = Qs + Ql

Qt = 887.43 W + 550.91 W

Qt = 1438.34 W

32

Fórmula Calor Sensible. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 105. 33

Fórmula Calor latente. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 105.

105

Øe 24.5cm

Øi 24.1cm

Gráfico Nº 6

Calor práctico

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

MARMITA

Gráfico Nº 7

Medidas experimentales

79.5 cm

78.5 cm h = 19 cm

71 cm

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Medidas experimentales de Ø

Perímetro = (79.5 + 78.5 + 71) cm

Perímetro = 229 cm /3

Perímetro = 76.33 cm

Energía que se va por las paredes de la olla

Datos experimentales

Ts = 30.33°C (Anexo 8)

T = 22.92°C (Anexo 8)

106

Øe = 0.245 m

h = 0.19 m

L = Ø

L = 3.1416 * 0.245 m

L = 0.769 m

A = Ø h

A = 3.1416 * 0.245 m * 0.19 m

A = 0.146 m2

Tf 34= 2

TTs

Tf = 2

92.2233.30

Tf = 26.63°C + 273.15°K

Tf = 300°K

Cálculo del coeficiente volumétrico de expansión o dilatación

K300

1= 3.33 * 10-3 K-1 = 3.33 * 10-3

C

1

Datos propiedades del aire a 300°K35

g = 9.8 m / s2

= 1.1774 kg / m3

Cp = 1.0057 KJ / kg °C

= 1.983 * 10-5 kg / m.s

k = 0.02624 W / m°C

Pr = 0.708

34

Fórmula para el cálculo de la temperatura media pelicular. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 192. 35

Tabla C-9. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 306.

107

Gr36 = 2

32*)(* LTTsg

Gr = 25

32

3

3

2

).

10983.1(

)769.0(*)1774.1(*)92.2233.30(*1

1033.3*8.9

sm

kgx

mm

kgCC

Cx

s

m

Gr = 3.83x108

Gr * Pr = 3.83x108 * 0.708

Gr * Pr = 2.71x108

Log 2.71x108 = 8.43

Log Nu37 = 1.85

Antilog 1.85 = 70.79

Nu = 70.79

Perímetro (D) = 0.7633 m

Nu38 = k

hD

h = D

kNu

h = m

Cm

W

7633.0

02624.0*79.70

h = 2.43Cm

W2

Q39 = h * A * (Ts - T )

Q = 2.43 CmCm

W)92.2233.30(*146.0*

2

2

Q = 2.43 CmCm

W)41.7(*146.0*

2

2

Q = 2.63 W Energía que sale por las paredes laterales

36

Formula número de Grashof. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 191. 37

Fig. 12 – 19. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven.

Pg 200. 38

Fórmula del número de Nusselt. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 193. 39

Fórmula de la pérdida de calor. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 201.

108

Calor que sale por abajo Datos Ts = 31.17°C (Anexo 8)

T = 22.92°C (Anexo 8)

h = 2.43Cm

W2

A = 4

Ø2

A = 4

(0.245m)1416.32

A = 0.047 m2

Q = h * A * (Ts - T )

Q = 2.43 CmCm

W)92.2217.31(*047.0*

2

2

Q = 2.43 CmCm

W)25.8(*047.0*

2

2

Q = 0.94 W

Calor que sale por la parte superior Datos Ts = 30.25°C (Anexo 8)

T = 22.92°C (Anexo 8)

A = 0.047 m2

h = 2.43Cm

W2

Q = h * A * (Ts - T )

Q = 2.43 CmCm

W)92.2227.30(*047.0*

2

2

109

Q = 2.43 CmCm

W)35.7(*047.0*

2

2

Q = 0.84 W

Calor que sale por las paredes

QT = 2.63 W + 0.94 W + 0.84 W

QT = 4.41 W

Calor práctico experimental

Mgas = 1.8 kg

Pcalgas propano = 46350 KJ/kg

t = 10 min

QT = gasPcalt

M*

QT = kg

kjkg46350*

min10

8.1

QT = 8343seg

kj

60

min1*

min

QT = 139.05 )(KWseg

kj

QT = 139050 W

Energía conducida a través de las paredes de la olla

Datos

Ti = 68ºC (Anexo 8)

To = 31.17ºC (Anexo 8)

A = 0.146 m2

dx = 0.004 m

Ka.inox = 16.3 Cm

W

º

110

Qr40 = dx

dTKA

Qr = m

Cm

Cm

W

004.0

)º6817.31(*146.0*

º3.16

2

Qr = 21912 W

QT = Qt +Qr + Qp

Qp = QT – Qt – Qr

Qp = 139050 W – 1438.34 W – 21912 W

Qp = 115699.66 W

% eficiencia = 100*exp productodelerimentalQ

productodelteóricoQ

% eficiencia = 100*139050

66.115699

W

W

% eficiencia = 0.8321 * 100

% eficiencia = 83.21%

Calor que ingresa como energía eléctrica

Calculo de la potencia eléctrica

Dato amperaje = 5.3 (Anexo 8)

PE = V * A * cos Ø

PE = 115 * 5.3 * 1

PE = 609.41 W

Energía eléctrica = energía eléctrica del producto + energía que sale por las

paredes

Energía del producto = 609. 41 W – 4.41 W

Energía del producto = 605 W

40

Fórmula para la transferencia de calor por conducción. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J. Clair, Folkman, Steven. Pg 180.

111

Error de cálculos y experimental = 100 – )100*43.887

605( = 31.83%

Calculo del coeficiente total de calor experimental

Q exp = U * A * T

Q practico = 605 W

Gráfico Nº 8

Medidas experimentales en la pasteurización del producto

17 cm 19 cm

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

A = Ø interna * h del producto

A = 3.1416 * 0.241 m * 0.17 m

A = 0.129 m2

T2 = 68°C

T1 = 22°C

Uexp41

= TA

Q

*

Uexp = Cm

W

46*129.0

6052

Uexp = 101.95 Cm

W2

41

Fórmula para el coeficiente global de calor. Fundamentos de la Ingeniería de los Alimentos. Batty, J.

Clair, Folkman, Steven. Pg 207.

112

CAPITULO IV

RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1. Diseño experimental

4.1.1. Diseño experimental I para la determinación del mejor tratamiento

en la estabilidad del néctar de mango (Mangifera Indica variedad

Haden)

Las variables independientes planteadas en la investigación (% de pulpa de

mango y % de estabilizante CMC) en cuanto se refiere al estudio de la

estabilidad del néctar de mango permiten determinar su porcentaje de

aplicación adecuado para obtener un producto de óptima calidad.

Mediante la aplicación del diseño estadístico completamente al azar DCA se

obtuvo como mejor opción en tratamiento el A3,B1 correspondiente a 37% de

pulpa de mango y 0.07% de estabilizante CMC siendo este el tratamiento que

le brinda mayor estabilidad al néctar dándole validez a la investigación, este

tratamiento esta corroborado como el mejor tratamiento dentro de la

investigación debido a su alta significancia (α = 0.05) obtenida en cada una de

las tablas de análisis de varianza ADEVA para cada una de las variables

dependientes puestas en juego en este diseño experimental.

113

4.1.2. Diseño experimental II para la determinación del mejor tratamiento

en la degradación del ácido ascórbico y en la conservación del

néctar de mango (Mangifera Indica variedad Haden)

Dentro de esta investigación las variables independientes planteadas (tiempo

de pasteurización y temperatura de pasteurización) en cuanto se refiere al

estudio de la degradación del ácido ascórbico o vitamina C y la conservación

del néctar de mango, permiten determinar su porcentaje de aplicación

adecuado para obtener un producto de óptima calidad

Utilizando el diseño estadístico completamente al azar DCA se realizó el

análisis de dos variables dependientes (% ácido ascórbico y % acidez) ya que

el color es estudiado mediante la aplicación de encuestas y el tiempo de

conservación por un seguimiento durante seis meses del contenido de acido

ascórbico en el néctar de mango.

Para todos los casos se obtuvo como mejor tratamiento el C3,D1 que

corresponde a un tiempo de pasteurización de 10 minutos por una temperatura

de 68ºC, los resultados obtenidos en las variables dependientes en las tablas

de análisis de varianza ADEVA tienen alta significancia ya que se encuentran

dentro de los rangos establecidos para este tipo de bebidas así como también

los resultados obtenidos por encuestas y por análisis del contenido de ácido

ascórbico (mg/ml). El análisis en conjunto de todos estos resultados nos

permiten concluir que mediante la aplicación del mejor tratamiento C3,D1 se

evita que se degrade a un alto nivel el contenido de acido ascórbico así como

también permite una mejor conservación del producto.

114

4.2. Diseño de la marmita

4.2.1. Balance de materia a nivel industrial para la elaboración de néctar

de mango

Base de cálculo: 100 kg / hr de mango (Mangifera Indica variedad Haden)

Recepción

18.30% ST

A = 100 kg mango 100% 81.70% H2O

Bx =?

B = kg mango 100% By =?

Balance total

A = B

B = 100 kg mango maduro

Balance parcial de sólidos totales

100(0.1830) = 100 (Bx)

Bx = 100*100

)1830.0(100

Bx = 0.1830 * 100

Bx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

100(0.8170) = 100 (By)

Bx = 100*100

)8170.0(100

115

Bx = 0.8170 * 100

Bx = 81.70 % H2O

Selección

18.30% ST

B = 100 kg mango 100% 81.70% H2O

Cx =?

C = kg mango 100% Cy =?

Balance total

B = C

C = 100 kg mango maduro seleccionado

Balance parcial de sólidos totales

100(0.1830) = 100 (Cx)

Cx = 100*100

)1830.0(100

Cx = 0.1830 * 100

Cx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

100(0.8170) = 100(Cy)

Cx = 100*100

)8170.0(100

Cx = 0.8170 * 100

Cx = 81.70 % H2O

Pesado

18.30% ST

C = 100 kg mango 100% 81.70% H2O

Dx =?

D = kg mango 100% Dy =?

116

Balance total

B = D

D = 100 kg mango pesado

Balance parcial de sólidos totales

100(0.1830) = 100(Dx)

Dx = 100*100

)1830.0(100

Dx = 0.1830 * 100

Dx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

100(0.8170) = 100(Dy)

Dy = 100*100

)8170.0(100

Dy = 0.8170 * 100

Dy = 81.70 % H2O

Lavado

18.30% ST

D = 100 kg mango 100% 81.70% H2O

100% H2O 1.5 : 1 100% H2O

0% ST E = 150kg agua F= kg agua 0 %ST

Gx =?

G = kg mango 100% Gy =?

Relación de agua a utilizar

1.5 kg de agua : 1 kg de pulpa de mango

E = 1.5 kg de agua * 100 kg de pulpa de mango

E = 150 kg de agua para lavado

117

Balance total de mango

D = G

G = 100 kg mango lavado

Balance parcial de sólidos

100(0.1830) = 100 (Gx)

Gx = 100*100

)1830.0(100

Gx = 0.1830 * 100

Gx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

100(0.8170) = 100(Gy)

Gy = 100*100

)8170.0(100

Gy = 0.8170 * 100

Gy = 81.70 % H2O

Balance total de agua

E = F

F = 150 kg de agua que se elimina

Balance parcial de sólidos Balance parcial de agua

150(0) = 150(Fx) 150(1) = 150(Fy)

Fx = 0% ST Fy = 1 * 100 %

Fy = 100% H2O

118

Precocción

18.30% ST 8.33%

G = 100 kg mango 81.70% H2O J = H2O evapora

100% H2O 1.5 : 1

0% ST H 150 kg agua I = kg agua

Kx =?

K = kg mango 100% Ky =?

Relación de agua a utilizar

1.5 kg de agua : 1 kg de pulpa de mango

H = 1.5 kg de agua * 100kg de pulpa de mango

H = 150 kg de agua para cocción

Agua que se evapora

J = H * % de agua que se evapora

J = 150 kg de agua * 8.33%

J = 12.5 kg de agua que se evapora

Agua que sale

H = I + J

I = H – J

I = 150 kg – 12.5 kg

I = 137.5 kg de agua que sale

Balance de total del mango

G = K

K = 100 kg de mango

Balance parcial de sólidos

100(0.1830) = 100 (Kx)

119

Kx = 100*100

)1830.0(100

Kx = 0.1830 * 100

Kx = 18.30 % ST

Balance parcial de agua

100(0.8170) = 100 (Ky)

Ky = 100*100

)8170.0(100

Ky = 0.8170 * 100

Ky = 81.70 % H2O

Pelado y despulpado

Pulpa 58.69%

Simbología 81.70% H2O Cáscara 22.30%

K = Mango K = 100 kg 18.30% ST Pepa 19.01%

L = Cáscara de mango

M = Pepa L = 22.30%

N = Pulpa M = 19.01%

Nx =?

N = kg pulpa Ny =?

Balance parcial para la cáscara

L = K * % de cascara que contiene el mango entero

L = 100 kg de mango entero * 22.30%

L = 22.3 kg de cáscara que se sale

Balance parcial para la pepa

M = K * % de pepa que contiene el mango entero

M = 100 kg de mango entero * 19.01%

M = 19.01 kg de pepa que sale

23.43%ST 76.57% H2O

36.20%ST 63.80% H2O

120

Balance general

K = L + M + N

N = K – L – M

N = 100 kg – 22.3 kg – 19.01 kg

N = 58.69 kg de pulpa de mango

Balance parcial de sólidos

100 (0.1830) = 22.3(0.2343) + 19.01(0.3620) + 58.69(Nx)

Nx = 100*69.58

)3620.0(01.19)2343.0(3.22)1830.0(100

Nx = 100*69.58

2.6

Nx = 10.56% ST

Balance parcial de agua

100 (0.8170) = 22.3(0.7657) + 19.01(0.6380) + 58.69(Nx)

Nx = 100*69.58

)6380.0(01.19)7657.0(3.22)8170.0(100

Nx = 100*69.58

493.52

Nx = 89.44% H2O

Licuado

10.56% ST

N = 58.69 kg pulpa mango 89.44% H2O

Ox =?

O = kg pulpa licuada Oy =?

121

Balance total

N = O

O = 58.69 kg pulpa licuada

Balance parcial de sólidos totales

58.69(0.1056) = 58.69(Ox)

Ox = 100*69.58

)1056.0(69.58

Ox = 0.1056 * 100

Ox = 10.56 % ST

Balance parcial de agua

58.69(0.8944) = 58.69 (Oy)

Ox = 100*69.58

)8944.0(69.58

Ox = 0.8944 * 100

Ox = 89.44 % H2O

Filtración

Simbología 10.56% ST Pulpa 92.97%

O = pulpa licuada O = 58.69 kg p. licuad 89.44% H2O Bagazo 7.03%

P = bagazo

Q = pulpa filtrada 31.45% ST

P = 7.03% 68.55% H2O

Qx =?

Q = kg pulpa filtrada Qy =?

Balance parcial para el bagazo

P = O * % de bagazo que contiene la pulpa licuada

P = 58.69 kg de pulpa licuada * 7.03%

P = 4.13 kg de bagazo que sale

Balance total de la pulpa

O = P + Q

Q = O – P

Q = 58.69 kg – 4.13 kg

Q = 54.56 kg de pulpa de mango filtrada

122

Balance parcial de sólidos

58.69 (0.1056) = 4.13(0.3145) + 54.56 (Qx)

Qx = 100*56.54

)3145.0(13.4)1056.0(69.58

Qx = 100*56.54

899.4

Qx = 8.98% ST

Balance parcial de agua

58.69 (0.8944) = 4.13 (0.6855) + 54.56 (Qy)

Qy = 100*56.54

)6855.0(13.4)8944.0(69.58

Qy = 100*56.54

661.49

Qy = 91.02% H2O

Estandarización y homogenización

Simbología

R = pulpa filtrada

100% H2O R = 55.18 % agua Q = 54.56 kg 100 % pulpa

0% ST

12% H2O S = 7.7% azúcar

88% ST

10% H2O T = 0.07% kg CMC

90% ST

V = kg mezcla Vx =?

1.5 % H2O U = 0.05% Benz. Vy =?

98.5% ST de sodio

Corresponde al 37 % del total de la mezcla

8.98% ST 91.02% H2O

123

Balance parcial para el agua

R = 54.56 kg de pulpa mango*mangodepulpaoestablecid

aguadeoestablecid

%37

%18.55= 81.37 kg agua

S = 54.56 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

azúcardeoestablecid

%37

%7.7= 11.35 kg azúcar

T = 54.56 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

CMCdeoestablecid

%37

%07.0= 0.103 kg CMC

U = 54.56 kg de pulpa de mango*mangodepulpaoestablecid

CMCdeoestablecid

%37

%05.0= 0.074 kg B.S.

Balance general

V = Q + R + S + T + U

V = 54.56 kg + 81.37 kg + 11.35 kg + 0.103 kg + 0.074 kg

V = 147.46 kg de mezcla homogénea

Balance parcial de sólidos

147.46(Vx) = 54.56(0.0898) + 81.37(0) + 11.35(0.88) + 0.103(0.90) +0.074(0.985)

Vx = 100*46.147

05.15

Vx = 10.21 % ST

Balance parcial de agua

147.46(Vy) = 54.56(0.9102) + 81.37(1) + 11.35(0.12) + 0.130(0.10) +0.074(0.015)

Vy = 100*46.147

41.132

Vy = 89.79 % H2O

124

Pasteurización

Simbología

V = mezcla homogénea

W = agua que se evapora del producto

X = néctar pasteurizado

10.21 % ST

V = 147.46 kg 89.79 % H2O

0 % ST

W = 4.25% 100% H2O

Xx =?

X = kg néctar pasteurizado Xy =?

Balance parcial para el agua que se evapora del néctar

W = V * % de agua que se evapora del producto en la pasteurización

W = 147.46 kg de mezcla homogénea * 4.25%

W = 6.27 kg de agua que se evapora

Balance total

V = W + X

X = V – W

X = 147.46 kg – 6.27 kg

X = 141.19 kg de néctar pasteurizado

Balance parcial de sólidos

147.46 (0.1021) = 6.27 (0) + 141.19 (Xx)

Xx = 100*19.141

)0(27.6)1021.0(46.147

Xx = 100*19.141

05.15

Xx = 10.66% ST

125

Balance parcial de agua

147.46 (0.8979) = 6.27 (1) + 141.19 (Xy)

Xy = 100*19.141

)1(27.6)8979.0(46.147

Xy = 100*19.141

134.126

Xy = 89.34% H2O

Envasado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

X = néctar pasteurizado X =141.19 kg 89.34% H2O

Y = néctar envasado

P1 =?

Yx =? CH1 =?

Y = kg / 3min Yy =?

Balance total

Y = Z

Z = 141.19 kg néctar envasado

Balance parcial de sólidos

141.19 (0.1066) = 141.19(Yx)

Yx = 100*19.141

)1066.0(19.141

Yx = 0.1066 * 100

Yx = 10.66% ST

Balance parcial de proteína

141.19 (0.01) = 141.19(P1)

P1 = 100*19.141

)01.0(19.141

126

P1 = 0.01 * 100

P1 = 1% proteína

Balance parcial de carbohidratos

141.19 (0.0966) = 141.19(CH1)

CH1 = 100*19.141

)0966.0(19.141

CH1 = 0.0966 * 100

CH1 = 9.66% carbohidratos

Balance parcial de agua

141.19 (0.8934) = 141.19(Yy)

Yy = 100*19.141

)8934.0(19.141

Yy= 0.8934 * 100

Yy = 89.34% ST

Cálculo del número de envases de 237 ml

hrmldeenvaseskg

m

m

envase

hr

kg/2371190

1001

1*

00237.0

1*

1

min60*

min3

19.1413

3

Evacuado y tapado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Y = botellas envasadas Y = 1190 envases 89.34% H2O

Z = envases de néctar de 237 ml / hr

Z = envases de 237 ml / hr

127

Balance total Proteína 1%

Y = Z 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Z = 1190 envases de 237 ml / hr 89.34% H2O

Enfriado

º Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

Z = envases de néctar Z =1190 envases 89.34% H2O

A1 = envases de néctar de 237 ml / hr

A1 = envases de 237 ml / hr

Balance total

Proteína 1%

Z = A1 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A1 = 1190 envases de 237 ml / hr 89.34% H2O

Etiquetado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A1 = envases de néctar A1 =1190 envases 89.34% H2O

A2 = envases de néctar de 237 ml / hr

A2 = envases de 237 ml / hr

128

Balance total

Proteína 1%

A1 = A2 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A2 = 1190 envases de 237 ml / hr 89.34% H2O

Almacenado

Proteína 1%

Simbología 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A2 = envases de néctar A2 = 1190 envases 89.34% H2O

A3 = envases de néctar de 237 ml / hr

A3 = envases de 237 ml / hr

Balance total

Proteína 1%

A2 = A3 10.66% ST C.hidratos 9.66%

A3 = 1190 envases de 237 ml / hr 89.34% H2O

4.2.2. Dimensionamiento de la marmita

Capacidad del equipo

Datos

Agua = 1000 kg/m3

MAgua = 81.37 kg

Azúcar = 1082 kg/m3

MAzúcar = 11.35 kg

CMC = 750 kg/m3

MCMC=0.103 kg

Benzoato de sodio = 800 kg/m3

MBenzoato de sodio = 0.074 kg

129

Mango = 1057.8 kg/m3

MMango = 54.56 kg

= V

M

V = M

VAgua = 3

/1000

37.81

mkg

kg = 0.08137 m3

VAzúcar = 3

/1028

35.11

mkg

kg = 0.01104 m3

VCMC = 3

/750

103.0

mkg

kg = 0.000137m3

VBenzoato de sodio = 3

/800

074.0

mkg

kg = 0.0000925 m3

VMango = 3

/8.1057

56.54

mkg

kg = 0.05158 m3

Volumen total

V T = 0.08137 m3 + 0.01104 m3 + 0.000137m3 + 0.0000925 m3 + 0.05158 m3

VT = 0.1442 m3

Densidad de la mezcla

= V

M=

31442.0

46.147

m

kg= 1022.61 kg/m3

Calculo de la altura y diámetro del equipo

= 2h

VT = h2

4

VT = hh2

24

130

VT = 34

4h

mmV

h T 36.01442.0

3

3

3

= 2h

= 2 (0.36 m)

= 0.72 m

4.2.2.1. Diseño del agitador mezclador

Dato

rpm = 20

W = seg

rad

rev

rad

segrpm 0944.22*

60

min1*20

Potencia del agitador

D = 0.28 m

K42 = 1.15

W = N = 1.0432 rad /s

= 1022.61 kg/m3

2

1

Ns

KgmgC

P43= mezclaDNg

KC

53

P = )61.1022(*)28.0(*)0432.1(*

1

15.13

53

2

m

kgm

seg

rad

Ns

kgm

P = 2.3 Kw Kw

H P

1

341.1

P = 3.08 Hp potencia

42

Tabla 13-1. Badger, Walter, Banchero, 1964. Introducción a la Ingeniería Química McGraw Hill Book Company. Mexico, S.A. Pg.636. 43

Potencia requerida del agitador. Badger, Walter, Banchero, 1964. Introducción a la Ingeniería Química McGraw Hill Book Company. Mexico, S.A. Pg 636.

131

4.2.2.2. Diseño del plano de la marmita

Características

Volumen: 0.14 m3

Tipo de acero: AISI 304

Espesor del acero inoxidable: 4 mm

Combustible: 1 cilindro de gas de 45 kg

Dimensiones

Diámetro: 0.72 m

Altura del cilindro: 0.36 m

Altura de los soportes: 0.15 m

Datos del diseño del agitador mezclador

Diámetro de las paletas: 0.40 m

Longitud del eje: 0.28 m

132

SIMBOLOGÍA

1. Panel de control 2. Cilindro de la marmita 3. Válvula de salida del producto 4. Tapa de marmita 5. Bases de la marmita 6. Entrada de gas propano 7. Asa de la tapa

Dibujó: Gabriela Lascano

Aprobó: Dr. Caisaguano

Diseño: Gabriela Lascano

Escala: 1.5:100

Plano: Nº 1

Fecha: octubre / 09

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Vista:

FRONTAL

MARMITA

133

Dibujó: Gabriela Lascano

Aprobó: Dr. Caisaguano

Diseño: Gabriela Lascano

Escala: 1.5:100

Plano: Nº 2

Fecha: octubre / 09

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Vista:

SUPERIOR

MARMITA

SIMBOLOGÍA

1. Panel de control 6. Entrada de gas propano 2. Cilindro de la marmita 7. Asa de la tapa 3. Válvula de salida del producto 8. Espesor de las paredes 4. Tapa de la marmita 5. Bases de la marmita

Tapa cerrada

Tapa abierta

134

Dibujó: Gabriela Lascano

Aprobó: Dr. Caisaguano

Diseño: Gabriela Lascano

Escala: 1.5:100

Plano: Nº 3

Fecha: octubre / 09

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

AGITADOR MEZCLADOR

SIMBOLOGÍA

9. Motor eléctrico 10. Control principal del agitador 11. Eje de transmisión de giro 12. Paletas de mezclado

135

4.3. Caracterización de la materia prima

4.4. Análisis del contenido de acido ascórbico de la pulpa de mango

El contenido de acido ascórbico presente en la pulpa de mango es de 0.34 mg

obtenidos usando 10 gr de la pulpa de mango y mediante el método de

titulación AOAC (Anexo 6). Fotos (Anexo 9)

4.5. Análisis de la estabilidad del néctar de mango

La estabilidad obtenida se realizó en las 9 muestras que están en el diseño

experimental, obteniéndose así como mejor estabilidad la muestra en la cual el

contenido de pulpa es del 37% y el porcentaje de estabilizante CMC es de

0.07%. (Anexo 10)

4.6. Análisis del contenido de acido ascórbico en la pulpa pasteurizada

Se lo realizo a las nueve muestras puestas en juego en el diseño experimental,

con este análisis se pudo determinar que al aplicar una temperatura de

pasteurización acompañada de un tiempo el acido ascórbico natural de la fruta

tiende a disminuir degradándose conforme aumenta la temperatura y tiempo de

pasteurización. (Anexo 9)

136

4.7. Análisis microbiológicos del néctar de mango

Los análisis se realizaron a 20 muestras, a 10 muestras se les realizaron los

análisis un día después de ser elaboradas y a las otras 10 se les realizaron los

análisis 30 días después de su elaboración. (Anexo 12)

4.8. Discusión se análisis físico – químico de la bebida

Las características físico – químicas obtenidas se las presenta en cuanto a los

datos obtenidos como mejor tratamiento o formulación usando 37% de pulpa y

0.07% conservante CMC para la estabilidad se obtuvieron datos de viscosidad

de 84.38 Cps, pH de 3.95, ºBx 13.50 y acidez 0.38%. Así como para el tiempo

y temperatura de pasteurización de 10 min a 72ºC para la degradación del

acido ascórbico se obtuvieron datos de contenido de acido ascórbico 0.143

mg/ml y acidez de 0.47%.

Todos los datos obtenidos están respaldos por normas reglamentadas como es

el caso de las normas INEN y de las CODEX así como también por

bibliografías de autores que fundamentan la investigación.

4.9. Análisis de costos

El análisis de costos se lo realizó al producto obtenido como mejor alternativa

tecnológica en cuanto a la elaboración del néctar de mango analizando la

degradación del acido ascórbico y su estabilidad. Los valores monetarios que

se aplicaron son los actuales al año 2010 en cuanto a materias primas,

insumos y gastos varios.

137

Cuadro Nº 49

Balance de costos al nivel de laboratorio

Materiales o

servicios Cantidad Unidad

Valor

unitario US $

Total

US $

Mango

Agua

Azúcar

CMC

Benzoato de sodio

Botellas de vidrio

Tapas

Etiquetas

Lienzos

Gas

Movilización

2.012

7.638

0.229

2.08

1.48

12

12

12

3

1.8

3

kg

kg

kg

gr

gr

ml

U

U

U

kg

U

2.00

0.15

0.04

0.18

0.09

0.10

0.02

0.14

0.10

0.11

0.25

4.02

1.15

0.01

0.37

0.13

1.2

0.24

1.68

0.30

0.20

0.75

Costo A 10.05

Concepto Cantidad Total US $

Mano de obra

Depreciación de maquinaria

Energía

10 % del costo A

5 % del costo A

5 % del costo A

1.01

0.50

0.50

Costo B 2.01

Costo total 12.06

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Contenido de las botellas: 237 ml (24 botellas)

Precio unitario= obtenidosenvasesdenumero

totaltocos

138

Precio unitario= envases

US

24

$06.12

Precio unitario = US $ 0.50

El precio de venta al público del néctar de mango de 237 ml es de US $ 0.50 lo

cual constituye un valor apto para el consumidor y que se encuentra dentro de

los precios que establece la competencia.

139

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

Al caracterizar la fruta o materia prima se determinaron características

físico – químicas necesarias para poder intervenir en el proceso

tecnológico entre estas están el peso de la fruta que debe estar de 351 –

350 gr , madurez de 13 – 15ºBrix, pH de 4.53, 0.34mg/ml de acido

ascórbico y acidez de 0.58%, estos rangos se encuentran en base a lo

establecido a las normas INEN y CODEX Alimentario, el análisis permite

establecer que la calidad de la materia prima que se produce en nuestro

país cumple con las exigencias establecidas en el exterior en base a

estándares del CODEX.

La influencia que tienen los factores % de pulpa de mango y % de

estabilizante CMC sobre las variables dependientes viscosidad, pH, ºBrix

y acidez para determinar la estabilidad del néctar de mango es

altamente significativa (α = 0.05) de acuerdo con los resultados

obtenidos en las tablas de análisis de varianza ADEVA dentro del diseño

experimental.

La influencia que tienen los factores tiempo y temperatura de

pasteurización sobre las variables dependientes % de ácido ascórbico

y % de acidez para determinar la degradación del ácido ascórbico y la

140

conservación es altamente significativa (α = 0.05) de acuerdo con los

resultados obtenidos en las tablas de análisis de varianza ADEVA dentro

del diseño experimental. En cuanto a las variables dependientes color y

conservación las encuestas del color también muestran influencia de

dichos factores sobre esta variable así como también en la conservación

mediante el seguimiento que se le dio a la variable ácido ascórbico

durante seis meses.

En base al diseño experimental I con las variables % de pulpa de mango

y % estabilizante la mejor alternativa tecnológica es la dada por el

tratamiento A3, B1, que corresponde a 37 % de pulpa de mango y 0.07 %

de estabilizante CMC, que garantiza como mejor tratamiento para

obtener un producto con mejor viscosidad, pH, ºBrix y acidez

obteniéndose así una pulpa de mango libre de sedimentación

garantizando la calidad del producto final.

En base al diseño experimental II que pertenece al tiempo y temperatura

de pasteurización la mejor alternativa tecnológica es la dada por el

tratamiento C3, D1, que corresponde a 10 minutos y 68ºC, logrando

obtener un producto final estable en el contenido de acido ascórbico

natural de la fruta en el néctar, también mediante pruebas de

aceptación en cuanto a su color, pruebas microbianas y físico químicas,

lo que nos garantiza que mediante el uso de este tratamiento se

estabiliza el contenido de ácido ascórbico natural de la fruta en el néctar

y su conservación.

Mediante el uso de estabilizante CMC en un 0.07% con pulpa de mango

en un 37% se logró obtener una buena estabilidad en el néctar de

mango evitando así la separación de fases que ocasionan la

141

sedimentación. El ácido ascórbico al estar presente en el néctar

favorece la estabilidad del color por su acción antioxidante,

potencializando el color natural y manteniendo el aroma natural del

producto.

A través del control microbiano se pudo establecer que numero total de

aerobios y levaduras esta por debajo de 9, la norma referencial

establece como tolerancia máxima < 10 en néctar pasteurizado, lo que

demuestra manipulación higiénica en el proceso además el pH acido

evita la proliferación de bacterias patógenas.

Se obtuvo un néctar que cumple con las características especificadas en

normas NTE INEN 2 337 JUGOS, PULPAS, CONCENTRADO,

NÉCTARES BEBIDAS DE FRUTAS Y VEGETALES. REQUISITOS así

como también en las CODEX STAN 247 NORMA GENERAL DEL CODEX

PARA ZUMOS (JUGOS) Y NÉCTARES DE FRUTAS, así tenemos una

viscosidad de 84.38 CPs, pH 3.95, ºBrix 13.80, acidez 0.47%, un color

característico, seis meses de conservación y 0.143 ml/ml de acido

ascórbico todo esto en una bebida de néctar de mango de 237ml, cabe

recalcar que el contenido de vitamina C presente en la fruta entera es

de 0.34 mg/ml y tiende a ser menor al medida que la fruta va madurando

o si el producto terminado no se protege de la luz o temperaturas altas.

Se realizó el diseño del equipo de una marmita la misma que tiene una

capacidad de 0.14 m3 necesarios para procesar 147.46 kg de néctar de

mango, este equipo garantiza una buena pasteurización, es de fácil

utilización y puede ser empleado en el uso de pasteurizaciones de

diferentes bebidas.

142

El producto elaborado correspondió a un néctar de mango el cual es un

producto pulposo, obtenido de la mezcla de jugo de fruta o pulpa

concentrados manteniendo siempre las condiciones sanitarias

apropiadas y usando los principios de buenas practicas de manufactura,

como ya es conocido a nivel social el néctar de mango existe como

producto tecnológico en distintas versiones del mismo, la diferencia que

se enmarco en la investigación es el hecho de que se estudiaron

diferentes tratamientos para investigar como se degrada el acido

ascórbico natural de la fruta al usar diferentes tiempos y temperaturas de

pasteurización y así determinar cual es el mejor parámetro en el cual se

logró que se conserve este componente fundamentar como parámetro

nutricional que es la vitamina C o ácido ascórbico.

En la etapa previa de esta investigación se consideró necesario

adicionar acido ascórbico a la bebida y determinar la degradación del

mismo por influencia de los tiempos y temperaturas de pasteurización, al

final del ensayo se determinó que este acido ascórbico adicionado no se

degrada rápidamente y actúa desde del inicio como conservante al igual

que el benzoato de sodio conservante usado en esta investigación. Por

tal razón se analizó la tolerancia del acido ascórbico natural de la fruta y

se determino que este tiende a degradarse lentamente al aplicar tiempos

y temperaturas de pasteurización sin perder su capacidad antioxidante.

El rendimiento obtenido en la elaboración de este producto fue de

75.16% siendo este un buen porcentaje ya que representa mas de la

mitad en la obtención del néctar según los resultados del balance de

materia.

143

Con relación al análisis de costo a nivel laboratorio se obtuvo que para

las bebidas de 237 ml el costo es de 0.50 centavos de dólar costo

similar al existente en el mercado para bebidas del mismo tipo a la

elaborada en esta investigación.

El néctar obtenido es un producto cien por ciento natural obtenido con

pulpa de fruta de mango, este producto en refrigeración tiene una

duración de 6 meses para su consumo, manteniendo sus características

organolépticas y nutritivas naturales.

144

5.2. Recomendaciones

La materia prima usada en la elaboración del néctar de mango

estabilizado debe de contar con características optimas para su

utilización no debe contener magulladuras y debe estar desprovista de

contaminantes como restos de hojas e insecticidas etc. La materia prima

debe de entrar limpia a proceso, no debe ser muy madura (13 – 15ºBrix)

porque el ácido ascórbico disminuye.

Para lograr la estabilidad del néctar se debe usar la cantidad adecuada

de estabilizante CMC (0.07%) ya que de esta manera se puede obtener

un néctar uniforme y homogéneo así se evita la sedimentación del

producto mejorando las características organolépticas.

Aplicar un despulpado mecánico para facilitar la operación y disminuir el

tiempo de exposición del producto.

Realizar un tamizado para obtener la pulpa mas ligera reduciendo el

tamaño de la partícula de la fruta puesto que el mango es una fruta muy

pulposa y al licuarla se obtiene una consistencia demasiado espesa y lo

que se desea es obtener una pulpa refinada.

Usar la pasteurización también como un método para reducir la carga

microbiana del producto y alcanzar los niveles tolerantes permitidos.

145

Realizar la pasteurización a temperaturas y tiempos no mayores de 68ºC

y 10 min ya que de esta manera se garantiza que el contenido de acido

ascórbico no se va a degradar completamente con la aplicación de estos

parámetros.

Al momento de envasar las bebidas se recomienda hacerlo en caliente

dejando 1.5 cm de espacio de cabeza y tapar inmediatamente para

evitar el reingreso de oxígeno y crear un buen vacio alargando la vida

útil del producto final.

Se recomienda hacer uso de envases de vidrio y no de plástico ya que

los envases de vidrio garantizan la duración del producto.

Se recomienda conservar el producto a temperaturas de refrigeración de

(4 – 6ºC) ya que expuesto a temperaturas ambientales el acido

ascórbico tiene mas facilidad para degradarse sobre todo si se

encuentra expuesto al sol y en general el producto se deteriora con

mayor facilidad, la refrigeración a mas de evitar la oxidación del ácido

ascórbico alagara la vida útil del producto.

Aplicar exigentes prácticas de manufactura para limitar la carga

microbiana, mantener las características naturales y garantizar la

inocuidad e higiene del producto terminado.

146

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http://www.ual.es/~jfernand/TA/Tema7/Tema7-Pasteurizacion.pdf

42. DETERMINACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO, consultado el 16 de marzo de

2009, disponible en http://www.cenam.mx/simposio2004/memorias/TA-

133.pdf

Anexo 1. Parámetros de calidad de la fruta

CODEX STAN 184 Página 1 de 5

NORMA DEL CODEX PARA EL MANGO

(CODEX STAN 184-1993, EMD. 1-2005)

1. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

Esta Norma se aplica a las variedades comerciales de mangos obtenidos de Mangifera indica L., de la familia Anacardiaceae, que habrán de suministrarse frescos al consumidor, después de su acondicionamiento y envasado. Se excluyen los mangos destinados a la elaboración industrial.

2. DISPOCISIONES RELATIVAS A LA CALIDAD

2.1 REQUISITOS MÍNIMOS

En todas las categorías, a reserva de las disposiciones especiales para cada categoría y las tolerancias permitidas, los mangos deberán:

- estar enteros;

- estar sanos, deberán excluirse los productos afectados por podredumbre o deterioro que hagan que no sean aptos para el consumo;

- estar limpios, y prácticamente exentos de cualquier materia extraña visible;

- estar prácticamente exentos de daños causados por plagas;

- estar exentos de humedad externa anormal, salvo la condensación consiguiente a su remoción de una cámara frigorífica;

- estar exentos de cualquier olor y/o sabor extraños;

- ser de consistencia firme;

- tener un aspecto fresco;

- estar exentos de daños causados por bajas temperaturas;

- estar exentos de manchas necróticas negras ó estrías;

- estar exentos de magulladuras marcadas; y

- estar suficientemente desarrollados y presentar un grado de madurez satisfactorio.

Cuando tengan pedúnculo, su longitud no deberá ser superior a 1.0 cm.

2.1.1 El desarrollo y condición de los mangos deberán ser tales que les permitan:

- asegurar la continuidad del proceso de maduración hasta que alcancen el grado de madurez adecuado, de conformidad con las características peculiares de la variedad;

- soportar el transporte y la manipulación; y

- llegar en estado satisfactorio al lugar de destino.

En relación con el proceso de maduración, el color puede diferir según la variedad.

CODEX STAN 184 Página 2 de 5

2.2 CLASIFICACIÓN

Los mangos se clasifican en tres categorías, según se definen a continuación:

2.2.1 Categoría “Extra”

Los mangos de esta categoría deberán ser de calidad superior y característicos de la variedad.

No deberán tener defectos, salvo defectos superficiales muy leves siempre y cuando no

afecten al aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación en

el envase.

Categoría I

Los mangos de esta categoría deberán ser de buena calidad y característicos de la variedad.

Podrán permitirse, sin embargo, los siguientes defectos leves, siempre y cuando no afecten al

aspecto general del producto, su calidad, estado de conservación y presentación en el envase:

- defectos leves de forma;

- defectos leves de la cáscara debidos a rozaduras o quemaduras producidas por el sol, manchas suberizadas debidas a la exudación de resina (incluidas estrías alargadas) y magulladuras ya sanadas que no excedan de 3, 4 y 5 cm² para los grupos de calibres A, B y C, respectivamente.

2.2.3 Categoría II

Esta categoría comprende los mangos que no pueden clasificarse en las categorías superiores,

pero satisfacen los requisitos mínimos especificados en la Sección 2.1. Podrán permitirse, sin

embargo, los siguientes defectos, siempre y cuando los mangos conserven sus características

esenciales en lo que respecta a su calidad, estado de conservación y presentación:

- defectos de forma;

- defectos de la cáscara debidos a rozaduras o quemaduras producidas por el sol, manchas suberizadas debidas a la exudación de resina (incluidas estrías alargadas) y magulladuras ya sanadas que no excedan de 5, 6 y 7 cm² para los grupos de calibres A, B y C, respectivamente.

En las categorías I y II se permite la presencia de lenticelas rojizas suberizadas esparcidas, así como el amarilleamiento de las variedades de color verde, debido a una exposición directa a la luz solar, pero sin que exceda del 40% de la superficie ni se observen señales de necrosis.

3. DISPOSICIONES RELATIVAS A LA CLASIFICACIÓN POR CALIBRES

El calibre se determina por el peso de la fruta, de acuerdo con el siguiente cuadro:

Código de calibre Peso (en gramos)

A 200 – 300

B 351 – 550

C 551 – 800

CODEX STAN 184 Página 3 de 5

La diferencia máxima de peso permisible entre las frutas contenidas en un mismo envase que

pertenezcan a uno de los grupos de calibres mencionados anteriormente será de 75, 100 y 125

g respectivamente. El peso mínimo de los mangos no deberá ser inferior a 200 g.

4. DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS TOLERANCIAS

En cada envase se permitirán tolerancias de calidad y calibre para los productos que no

satisfagan los requisitos de la categoría indicada.

4.1 TOLERANCIAS DE CALIDAD

4.1.1 Categoría “Extra”

El 5%, en número o en peso, de los mangos que no satisfagan los requisitos de esta categoría

pero satisfagan los de la Categoría I o, excepcionalmente, que no superen las tolerancias

establecidas para esta última

4.1.2 Categoría I

El 10%, en número o en peso, de los mangos que no satisfagan los requisitos de esta categoría pero satisfagan los de la Categoría II o, excepcionalmente, que no superen las tolerancias establecidas para esta última.

4.1.3 Categoría II

El 10%, en número o en peso, de los mangos que no satisfagan los requisitos de esta categoría ni los requisitos mínimos, con excepción de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo.

4.2 TOLERANCIAS DE CALIBRE

Para todas las categorías se permite que, como máximo, el 10%, en número o en peso, de los

mangos contenidos en cada envase no se ajuste a los límites de calibre del grupo en un 50%

de la diferencia máxima permisible para el grupo. Para la categoría de menor calibre, la fruta no

debe pesar menos de 180 g, y para la de mayor calibre se aplica un máximo de 925 g, según

se indica a continuación.

Grupo de calibre Límites normales Límites permisibles (≤ 10% de la fruta/ envase fuera de

los límites normales)

Diferencia máxima permisible entre

las frutas de cada envase

A 200 - 350 180 - 425 112,5

B 351 - 550 251 - 650 150

C 551 - 800 426 - 925 187,5

CODEX STAN 184 Página 4 de 5

DISPOSICIONES RELATIVAS A LA PRESENTACIÓN

5.1 HOMOGENEIDAD

El contenido de cada envase deberá ser homogéneo y estar constituido únicamente por mangos del mismo origen, variedad, calidad y calibre. La parte visible del contenido del envase deberá ser representativa de todo el contenido.

5.2 ENVASADO

Los mangos deberán envasarse de tal manera que el producto quede debidamente protegido.

Los materiales utilizados en el interior del envase deberán ser nuevos1

, estar limpios y ser de calidad tal que evite cualquier daño externo o interno al producto. Se permite el uso de materiales, en particular papel o sellos, con indicaciones comerciales, siempre y cuando estén impresos o etiquetados con tinta o pegamento no tóxico.

Los mangos deberán disponerse en envases que se ajusten al Código Internacional de Prácticas Recomendado para el Envasado y Transporte de Frutas y Hortalizas Frescas (CAC/RCP 44-1995, Emd. 1-2004).

5.2.1 Descripción de los Envases

Los envases deberán satisfacer las características de calidad, higiene, ventilación y resistencia necesarias para asegurar la manipulación, el transporte y la conservación apropiados de los mangos. Los envases (o lote, para productos presentados a granel) deberán estar exentos de cualquier materia y olor extraños.

MARCADO O ETIQUETADO

6.1 ENVASES DESTINADOS AL CONSUMIDOR

Además de los requisitos de la Norma General del Codex para el Etiquetado de Alimentos

Preenvasados (CODEX STAN 1-1985, Rev. 1-1991), se aplicarán las siguientes disposiciones

específicas:

6.1.1 Naturaleza del Producto

Si el producto no es visible desde el exterior, cada envase deberá etiquetarse con el nombre

del producto y, facultativamente, con el de la variedad.

6.2 ENVASES NO DESTINADOS A LA VENTA AL POR MENOR

Cada envase deberá llevar las siguientes indicaciones en letras agrupadas en el mismo lado, marcadas de forma legible e indeleble y visibles desde el exterior, o bien en los documentos que acompañan el envío. Para los productos transportados a granel, estas indicaciones deberán aparecer en el documento que acompaña a la mercancía.

6.2.1 Identificación

Nombre y dirección del exportador, envasador y/o expedidor. Código de identificación

(facultativo).

CODEX STAN 184 Página 5 de 5

6.2.2 Naturaleza del Producto

Nombre del producto si el contenido no es visible desde el exterior. Nombre de la variedad o

tipo comercial (facultativo).

6.2.3 Origen del Producto

País de origen y, facultativamente, nombre del lugar, distrito o región de producción.

6.2.4 Especificaciones Comerciales

- Categoría;

- Calibre (código de calibre o gama de pesos en gramos);

- Número de unidades (facultativo);

- Peso neto (facultativo).

6.2.5 Marca de Inspección Oficial (facultativa)

7. CONTAMINANTES

7.1 METALES PESADOS

Los mangos deberán cumplir con los niveles máximos para metales pesados establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para este producto.

7.2 RESIDUOS DE PLAGUICIDAS

Los mangos deberán cumplir con los límites máximos para residuos de plaguicidas

establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para este producto.

8. HIGIENE

8.1 Se recomienda que el producto regulado por las disposiciones de la presente Norma se prepare y manipule de conformidad con las secciones apropiadas del Código Internacional Recomendado de Prácticas - Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969, Rev. 4-2003), Código de Prácticas de Higiene para Frutas y Hortalizas Frescas (CAC/RCP 53-2003) y otros textos pertinentes del Codex, tales como códigos de prácticas y códigos de prácticas de higiene.

8.2 Los productos deberán ajustarse a los criterios microbiológicos establecidos de

conformidad con los Principios para el Establecimiento y la Aplicación de Criterios

Microbiológicos a los Alimentos (CAC/GL 21-1997).

Anexo 2. Parámetros de calidad del néctar

Anexo 3. Norma Codex para jugos y néctares

CODEX STAN 247 Página 1 de 6

NORMA GENERAL DEL CODEX PARA ZUMOS (JUGOS) Y NÉCTARES DE

FRUTAS

(CODEX STAN 247-2005)

1. ÁMBITO DE APLICACIÓN

La presente Norma se aplica a todos los productos que se definen en la Sección 2.1 infra.

2. DESCRIPCIÓN

2.1 DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

2.1.1 Zumo (jugo) de fruta

Por zumo (jugo) de fruta se entiende el líquido sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene

de la parte comestible de frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas o frutas que se

han mantenido en buen estado por procedimientos adecuados, inclusive por tratamientos de

superficie aplicados después de la cosecha de conformidad con las disposiciones pertinentes de

la Comisión del Codex Alimentarius.

Algunos zumos (jugos) podrán elaborarse junto con sus pepitas, semillas y pieles, que

normalmente no se incorporan al zumo (jugo), aunque serán aceptables algunas partes o

componentes de pepitas, semillas y pieles que no puedan eliminarse mediante las buenas

prácticas de fabricación (BPF).

Los zumos (jugos) se preparan mediante procedimientos adecuados que mantienen las

características físicas, químicas, organolépticas y nutricionales esenciales de los zumos (jugos)

de la fruta de que proceden. Podrán ser turbios o claros y podrán contener componentes

restablecidos1 de sustancias aromáticas y aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que

deberán obtenerse por procedimientos físicos adecuados y que deberán proceder del mismo tipo

de fruta. Podrán añadirse pulpa y células2 obtenidas por procedimientos físicos adecuados del

mismo tipo de fruta.

Un zumo (jugo) de un solo tipo es el que se obtiene de un solo tipo de fruta. Un zumo (jugo)

mixto es el que se obtiene mezclando dos o más zumos (jugos), o zumos (jugos) y purés de

diferentes tipos de frutas.

El zumo (jugo) de fruta se obtiene como sigue:

2.1.1.1 Zumo (jugo) de fruta exprimido directamente por procedimientos de extracción

mecánica.

2.1.1.2 Zumo (jugo) de fruta a partir de concentrados, mediante reconstitución del zumo

(jugo) concentrado de fruta, tal como se define en la Sección 2.1.2 con agua potable que se

ajuste a los criterios descritos en la Sección 3.1.1(c).

1

Se permite la introducción de aromas y aromatizantes para restablecer el nivel de estos componentes

hasta alcanzar la concentración normal que se obtiene en el mismo tipo de fruta. 2

En el caso de los cítricos, la pulpa y las células son la envoltura del zumo (jugo) obtenido del

endocarpio.

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2.1.2 Zumo (jugo) concentrado de fruta

Por zumo (jugo) concentrado de fruta se entiende el producto que se ajusta a la definición dada

anteriormente en la Sección 2.1.1, salvo que se ha eliminado físicamente el agua en una

cantidad suficiente para elevar el nivel de grados Brix al menos en un 50% más que el valor

Brix establecido para el zumo (jugo) reconstituido de la misma fruta, según se indica en el

Anexo. En la producción de zumo (jugo) destinado a la elaboración de concentrados se

utilizarán procedimientos adecuados, que podrán combinarse con la difusión simultánea con

agua de pulpa y células y/o el orujo de fruta, siempre que los sólidos solubles de fruta extraídos

con agua se añadan al zumo (jugo) primario en la línea de producción antes de proceder a la

concentración.

Los concentrados de zumos (jugos) de fruta podrán contener componentes restablecidos1

de

sustancias aromáticas y aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que deberán obtenerse

por procedimientos físicos adecuados y que deberán proceder del mismo tipo de fruta. Podrán

añadirse pulpa y células2

obtenidas por procedimientos físicos adecuados del mismo tipo de

fruta.

2.1.3 Zumo (jugo) de fruta extraído con agua

Por zumo (jugo) de fruta extraído con agua se entiende el producto que se obtiene por difusión

con agua de:

- fruta pulposa entera cuyo zumo (jugo) no puede extraerse por procedimientos físicos, o

- fruta deshidratada entera.

Estos productos podrán ser concentrados y reconstituidos.

El contenido de sólidos del producto acabado deberá satisfacer el valor mínimo de grados Brix

para el zumo (jugo) reconstituido que se especifica en el Anexo.

2.1.4 Puré de fruta utilizado en la elaboración de zumos (jugos) y néctares de frutas

Por puré de fruta utilizado en la elaboración de zumos (jugos) y néctares de frutas se entiende el

producto sin fermentar, pero fermentable, obtenido mediante procedimientos idóneos, por

ejemplo tamizando, triturando o desmenuzando la parte comestible de la fruta entera o pelada

sin eliminar el zumo (jugo). La fruta deberá estar en buen estado, debidamente madura y fresca,

o conservada por procedimientos físicos o por tratamientos aplicados de conformidad con las

disposiciones pertinentes de la Comisión del Codex Alimentarius.

El puré de fruta podrá contener componentes restablecidos1

, de sustancias aromáticas y

aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que deberán obtenerse por procedimientos físicos

adecuados y que deberán proceder del mismo tipo de fruta. Podrán añadirse pulpa y células2

obtenidas por procedimientos físicos adecuados del mismo tipo de fruta.

2.1.5 Puré concentrado de fruta utilizado en la elaboración de zumos (jugos) y néctares de

frutas

El puré concentrado de fruta utilizado en la elaboración de zumos (jugos) y néctares de frutas se

obtiene mediante la eliminación física de agua del puré de fruta en una cantidad suficiente para

elevar el nivel de grados Brix en un 50% más que el valor Brix establecido para el zumo (jugo)

reconstituido de la misma fruta, según se indica en el Anexo.

El puré concentrado de fruta podrá contener componentes restablecidos1

, de sustancias

aromáticas y aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que deberán obtenerse por

procedimientos físicos adecuados y que deberán proceder del mismo tipo de fruta.

CODEX STAN 247 Página 3 de 6

2.1.6 Néctar de fruta

Por néctar de fruta se entiende el producto sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene

añadiendo agua con o sin la adición de azúcares según se definen en la Sección 3.1.2(a) de miel

y/o jarabes según se describen en la Sección 3.1.2(b), y/o edulcorantes según figuran en la

Norma General para los Aditivos Alimentarios (NGAA) a productos definidos en las Secciones

2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4 y 2.1.5 o a una mezcla de éstos. Podrán añadirse sustancias aromáticas,

componentes aromatizantes volátiles, pulpa y células2

, todos los cuales deberán proceder del

mismo tipo de fruta y obtenerse por procedimientos físicos. Dicho producto deberá satisfacer

además los requisitos para los néctares de fruta que se definen en el Anexo.

3

Denominada “azúcar blanco” y “azúcar de refinería” en la Norma para los Azúcares (CODEX STAN

212-1999). 4

Denominada “dextrosa anhidra” en la Norma para los Azúcares (CODEX STAN 212-1999).

3. FACTORES ESENCIALES DE COMPOSICIÓN Y CALIDAD

3.1 COMPOSICIÓN

3.1.1 Ingredientes básicos

(a) Para los zumos (jugos) de frutas exprimidos directamente, el nivel de grados Brix será el

correspondiente al del zumo (jugo) exprimido de la fruta y el contenido de sólidos solubles del

zumo (jugo) de concentración natural no se modificará salvo para mezclas del mismo tipo de

zumo (jugo).

(b) La preparación de zumos (jugos) de frutas que requieran la reconstitución de zumos (jugos)

concentrados deberá ajustarse al nivel mínimo de grados Brix establecido en el Anexo, con

exclusión de los sólidos de cualesquiera ingredientes y aditivos facultativos añadidos. Si en el

Cuadro no se ha especificado ningún nivel de grados Brix, el nivel mínimo de grados Brix se

calculará sobre la base del contenido de sólidos solubles del zumo (jugos) de concentración

natural utilizado para producir tal zumo (jugo) concentrado.

(c) Para los zumos (jugos) y néctares reconstituidos, el agua potable que se utilice en la

reconstitución deberá satisfacer como mínimo los requisitos establecidos en la última edición de

las Directrices de la OMS para la Calidad del Agua Potable (Volúmenes 1 y 2).

3.1.2 Otros ingredientes autorizados

Salvo que se establezca otra cosa, los siguientes ingredientes deberán ajustarse a los requisitos

del etiquetado:

(a) Podrán añadirse azúcares con menos del 2% de humedad, según se define en la Norma para

los Azúcares (CX-STAN 212-1999): sacarosa3, dextrosa anhidra, glucosa4 y fructosa a todos los

productos definidos en la Sección 2.1. (La adición de los ingredientes que se indican en las

Secciones 3.1.2(a) y 3.1.2(b) se aplicará sólo a los productos destinados a la venta al

consumidor o para fines de servicios de comidas).

(b) Podrán añadirse jarabes (según se definen en la Norma para los Azúcares) sacarosa líquida,

solución de azúcar invertido, jarabe de azúcar invertido, jarabe de fructosa, azúcar de caña

líquido, isoglucosa y jarabe con alto contenido de fructosa, sólo a zumos (jugos) de fruta a partir

CODEX STAN 247 Página 4 de 6

concentrados según se definen en la Sección 2.1.1.2, a zumos (jugos) concentrados de frutas

según se definen en la Sección 2.1.2, a purés concentrados de fruta según se definen en la

Sección 2.1.5 y a néctares de frutas según se definen en la Sección 2.1.6. Sólo a los néctares de

fruta que se definen en la Sección 2.1.6 podrán añadirse miel y/o azúcares derivados de frutas.

(c) A reserva de la legislación nacional del país importador, podrá añadirse zumo (jugo) de

limón (Citrus limon (L.) Burm. f. Citrus limonum Rissa) o zumo (jugo) de lima (Citrus

aurantifolia (Christm.), o ambos, al zumo (jugo) de fruta hasta 3 g/l de equivalente de ácido

cítrico anhidro para fines de acidificación a zumos (jugos) no endulzados según se definen en

las Secciones 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4 y 2.1.5. Podrá añadirse zumo (jugo) de limón o zumo

(jugo) de lima, o ambos, hasta 5 g/l de equivalente de ácido cítrico anhidro a néctares de frutas

según se definen en la Sección 2.1.6.

(d) Se prohíbe la adición de azúcares (definidos en los apartados (a) y (b)) a la vez que de

acidulantes (enumerados en la Norma General para los Aditivos Alimentarios (NGAA)) al

mismo zumo (jugo) de fruta.

(e) A reserva de la legislación nacional del país importador, podrá añadirse zumo (jugo)

obtenido de Citrus reticulata y/o híbridos de reticulata al zumo (jugo) de naranja en una

cantidad que no exceda del 10% de sólidos solubles de reticulata respecto del total de sólidos

solubles del zumo (jugo) de naranja.

(f) Podrán añadirse al zumo (jugo) de tomate sal y especias así como hierbas aromáticas (y sus

extractos naturales).

(g) A los efectos de su enriquecimiento, podrán añadirse a los productos definidos en la Sección

2.1 nutrientes esenciales (por ejemplo, vitaminas, minerales). Esa adición deberá ajustarse a los

textos de la Comisión del Codex Alimentarius establecidos para este fin.

3.2 CRITERIOS DE CALIDAD

Los zumos (jugos) y néctares de frutas deberán tener el color, aroma y sabor característicos del

zumo (jugo) del mismo tipo de fruta de la que proceden.

La fruta no deberá retener más agua como resultado de su lavado, tratamiento con vapor u otras

operaciones preparatorias que la que sea tecnológicamente inevitable.

3.3 AUTENTICIDAD

Se entiende por autenticidad el mantenimiento en el producto de las características físicas,

químicas, organolépticas y nutricionales esenciales de la fruta o frutas de que proceden.

3.4 VERIFICACIÓN DE LA COMPOSICIÓN, CALIDAD Y AUTENTICIDAD

Los zumos (jugos) y néctares de frutas deberán someterse a pruebas para determinar su

autenticidad, composición y calidad cuando sea pertinente y necesario. Los métodos de análisis

utilizados deberán ser los establecidos en la Sección 9 – Métodos de análisis y muestreo.

La verificación de la autenticidad /calidad de una muestra puede ser evaluada por comparación

de datos para la muestra, generados usando métodos apropiados incluidos en la norma, con

aquéllos producidos para la fruta del mismo tipo y de la misma región, permitiendo variaciones

naturales, cambios estacionales y por variaciones ocurridas debido a la

elaboración/procesamiento.

CODEX STAN 247 Página 5 de 6

4. ADITIVOS ALIMENTARIOS

En los alimentos regulados por la presente Norma podrán emplearse los aditivos alimentarios

que figuran en los Cuadros 1 y 2 de la Norma General para los Aditivos Alimentarios en las

Categorías 14.1.2.1 (Zumos (jugos) de frutas), 14.1.2.3 (Concentrados para zumos (jugos) de

frutas), 14.1.3.1 (Néctares de frutas) y 14.1.3.3 (Concentrados para néctares de frutas).

5. ESPECIFICACIONES

El Néctar de Mango en su único tipo y grado de calidad debe cumplir con las siguientes

especificaciones:

5.1 Sensoriales

Color: Característico al jugo y pulpa recién obtenidos del fruto fresco y maduro de la

variedad de mango que se haya extraído.

Olor: Característico al del jugo y pulpa recién obtenidos del fruto fresco y maduro.

Sabor: Característico del producto convenientemente elaborado y proveniente de frutas

sanas y maduras; no admitiéndose el gusto a cocido o de oxidación ni cualquier otro

sabor

extraño u objetable.

Apariencia: Densa, sin fragmentos de cáscara y semilla, pudiendo presentar trazas de

partículas oscuras.

5.2 Físicas y químicas

El producto objeto de esta Norma debe cumplir con las especificaciones anotadas en la

tabla 1.

5.3 Microbiológicas

El Néctar de Mango debe cumplir con las especificaciones microbiológicas anotadas en

la

tabla 2, además las que se señalan a continuación:

6. CONTAMINANTES

6.1 RESIDUOS DE PLAGUICIDAS

CODEX STAN 247 Página 6 de 6

Los productos regulados por las disposiciones de esta Norma deberán cumplir con los límites

máximos para residuos de plaguicidas establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius

para estos productos.

6.2 OTROS CONTAMINANTES

Los productos regulados por las disposiciones de esta Norma deberán cumplir con los niveles

máximos para contaminantes establecidos por la Comisión del Codex Alimentarius para estos

productos.

7. HIGIENE

7.1 Se recomienda que los productos regulados por las disposiciones de la presente Norma se

prepare y manipule de conformidad con las secciones apropiadas del Código Internacional

Recomendado de Prácticas - Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-

1969), y otros textos pertinentes del Codex, tales como Códigos de Prácticas y Códigos de

Prácticas de Higiene.

8. ETIQUETADO

Además de la Norma General para el Etiquetado de los Alimentos Preenvasados (CODEX

STAN 1-1985), se aplicarán las siguientes disposiciones específicas:

8.1 ENVASES DESTINADOS AL CONSUMIDOR FINAL

8.1.1 Nombre del producto

El nombre del producto será el nombre de la fruta utilizada según se define en la Sección 2.2. El

nombre de la fruta deberá figurar en el espacio en blanco del nombre del producto mencionado

en esta Sección. Este nombre del producto podrá utilizarse únicamente si el producto se ajusta a

la definición de la Sección 2.1 o se ajusta de otro modo a la presente Norma.

8.1.2 Requisitos adicionales

Se aplicarán las siguientes disposiciones específicas adicionales:

8.1.2.1 Para los zumos (jugos) de frutas, los néctares de frutas, el puré de fruta y los zumos

(jugos)/néctares mixtos de frutas, si el producto se ha preparado eliminando físicamente el agua

del zumo (jugo) de fruta en una cantidad suficiente para aumentar el nivel de grados Brix a un

valor que represente al menos el 50% más que el valor Brix establecido para el zumo (jugo)

reconstituido procedente de la misma fruta, según se indica en el cuadro del Anexo, deberá

etiquetarse como “concentrado”.

8.1.2.5 Los néctares de fruta y néctares mixtos de fruta se etiquetarán claramente con la

declaración de “contenido de zumo (jugo) ___ %”, indicando en el espacio en blanco el

porcentaje de puré y/o zumo (jugo) de fruta en términos de volumen/volumen. Las palabras

“contenido de zumo (jugo) ___ %” aparecerán muy cerca del nombre del producto en caracteres

bien visibles, y de un tamaño no inferior a la mitad de la altura de las letras que figuran en el

nombre del zumo (jugo).

Anexo 4. Determinación de viscosidad con Viscosímetro de Brookfield

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Proceso para determinar la viscosidad

Muestra Calentar la muestra (23ºC)

Colocar la muestra en el recipiente Recipiente en viscosímetro

Finalmente se mide la viscosidad por lectura digital expresada en (Cps)

Contenido de viscosidad

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

64,62 68 69,71

83,4

161,21

557,19

84,38

222,25

673.07

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Vis

cosi

dad

de

l né

ctar

(C

ps)

Porcentaje de estabilizante y de pulpa en el néctar de mango

Contenido de Viscosidad (Cps)

0.07 0.14 0.28% estabilizante

0.07 0.14 0.28% estabilizante

0.07 0.14 0.28% estabilizante

23 % pulpa 30 % pulpa 37 % pulpa

Anexo 5. Determinación de Acidez

Se toma una alícuota de las muestras filtradas, se le colocan 3 gotas del

indicador fenolftaleína y finalmente se titulan con NaOH 0.1 N hasta el viraje

rosa ligero. A este método también se lo conoce como Método 22.059 del

AOAC. El contenido de acidez se encuentra expresado como porciento de

acido cítrico.

Se emplea entonces la siguiente fórmula:

Donde:

T = ml. De NaOH gastados en la titulación

V = volumen total de la muestra

N = concentración de la solución de NaOH

M = alícuota de la muestra

P = peso de la muestra

0.064 = peso miliequivalente del ácido cítrico.

Anexo 6. Determinación de ácido ascórbico por titulación método AOAC,

967.21.

El contenido de acido ascórbico en las frutas y legumbres se puede estimar

macerando la muestra, mecánicamente de preferencia, con agentes

estabilizadores como el ácido metafosfórico, el acido tricloroacetico al 5%, y

titulando el decantado o extracto filtrado con 2.6-diclorofenolindofenol.

Preparación de las soluciones

1. Solución de extracción: disuélvanse 15 gr de acido fosfórico en 40 ml

de acido acético y 200 ml de agua. Dilúyanse hasta 500 ml y fíltrense.

2. Solución estándar: disuélvanse 0.05 gr de acido ascórbico en 45 ml de

la solución de extracción y dilúyanse hasta 50 ml. Prepárese la muestra

previamente.

3. Solución estándar de indofenol: disuélvanse agitándose 0.05 gr de

2.6-diclorefenolindofenol en 50 ml de agua que contenga 45 gr de

bicarbonato de sodio. Dilúyanse a 200 ml con agua. Fíltrese.

Estandarícese por titulación contra 2 ml de solución estándar de acido

ascórbico añadidos a 5 ml de la solución de extracción.

Titular un blanco compuesto por 7 ml de la solución extractora, mas el volumen

gastado en la titulación del estándar en agua, y titular con 2.6-

diclorofenolindofenol, hasta el tono rosa.

Titulación de la muestra

Adicionar a la muestra su misma cantidad en solución extractora y mezclar

bien. Se filtra con un embudo y filtro para café tipo cesta. Se toma una alícuota

de 2 ml de filtrado mas 5 ml de solución extractora en un matraz erlenmeyer, y

se titula con el indofenol hasta el vira rosa. Realizar por triplicad. El volumen

registrado de titulación se le resta el gastado en el blanco.

mg de acido ascórbico = blancogastadovolumendarestitulaciónvolumen

blancogastadovolumenmuestratitulaciónvolumen

tan

Cinética de degradación del ácido ascórbico

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Anexo 7. Encuesta atributo color

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Campus Santo Domingo

TES DE EVALUACIÓN DEL COLOR EN NÉCTAR DE MANGO

COLOR

CALIFICACIÓN ALTERNATIVAS

1 opaco

2 claro

3 característico

C1, D1

C1, D2

C1, D3

C2, D1

C2, D2

C2, D3

C3, D1

C3, D2

C3, D3

Gráfica estadística de encuesta de evaluación de color en el néctar de

mango

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

0

1

2

3

(C1, D1) (C1, D2) (C1, D3) (C2, D1) (C2, D2) (C2, D3) (C3, D1) (C3, D2) (C3, D3)

2,06 2,281,89

2,172,33 2,17

2.72 2,56

2,11

Ran

gos

de

ace

pta

ció

n

Tratamientos

EVALUACIÓN DEL COLOR EN EL NECTAR DE MANGO

Anexo 8. Datos experimentales, tabla de temperatura y tiempo de

pasteurización para el balance de energía.

Tiempo

(min)

Tº

Producto

ªC

Tº área

externa

ªC

Tº

ambiente

ªC

Tº parte

Superior

ªC

Tº parte

Inferior

ªC

Amperaje

0

1

12 seg

3

6

9

12

15

16

18

21

24

27

28

22

26

---

33

40

58

63

64

---

68

68

68

68

68

24

24

---

27

27

27

27

29

---

32

34

36

38

39

22

22

---

22

22

23

23

23

---

23

23

24

24

24

23

23

---

26

26

27

30

31

---

33

34

36

36

38

24

24

---

27

27

29

30

32

---

34

35

37

37

38

0

0

5.2

5.3

5.3

5.3

5.3

0

5.3

5.3

5.3

5.3

5.3

5.3

∑ 364 275 363 374 ---

x / 12 30.33 22.92 30.25 31.17 5.3

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Anexo 9. Análisis del contenido de ácido ascórbico en la pulpa y en el

néctar de mango.

Solución estándar de indofenol

Solución de extracción Solución estándar

Preparación de las muestras

Titulación de las muestras con solución de indofenol

Anexo 10. Análisis de estabilidad en el néctar de mango

Anexo 11. Datos de la caracterización de la pulpa de mango en 10 mangos

Caracterización de la pulpa de mango

Muestras pH Brix Ac. Ascórbico

(mg/ml)

Acidez

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

4.64

4.27

4.63

4.6

4.63

4.62

4.4

4.59

4.68

4.2

20.7

18

20.2

19.4

20.2

19.92

19.4

19.95

20.8

18.2

0.32

0.36

0.32

0.35

0.33

0.36

0.35

0.36

0.32

0.36

0.42

1

0.42

0.44

0.42

0.43

0.8

0.45

0.40

1.1

Total

promedio 4.53 19.68 0.34 0.58

Anexo 12. Análisis microbiológico

CONTROL DE CALIDAD

LCCAM-67-04-09

TIPO DE ANALISIS: MICROBIOLOGICO: SOLICITANTE: Srta. Gabriela Lascano TIPO DE MUESTRA: pulpa de mango FECHA DE ELABORACIÓN: 29-04-09 FECHA DE RECEPCION: 30-04-09 FECHA DE ANALISIS: 30-04-09 NUMERO DE MUESTRAS: 10 FORMULACION DECLARADA: (pulpa de mango, sacarosa) PROCESO TECNOLOGICO: pasteurización

RESULTADO:

Nº DE

MUESTRA

IDENTIFICACION

Recuento de aerobios mesófilos

( u.f.c. / g )

Recuento de mohos y

levaduras ( u.p.c /g )

01 68ºC - 10 minutos 2 4

02 68ºC - 15 minutos 4 2

03 68ºC - 20 minutos 5 0

04 72ºC - 10 minutos 3 2

05 72ºC - 15 minutos 0 0

06 72ºC - 20 minutos 0 0

07 80ºC - 10 minutos 3 2

08 80ºC - 15 minutos 0 0

09 80ºC - 20 minutos 0 0

10 Sin pasteurizar 30 4

INSTITUTO NACIONAL DE HIGIENE Y MEDICINA TROPICAL

LEOPOLDO IZQUIETA PEREZ

Laboratorio Santo Domingo

Atentamente

____________________ Dr. Javier Caisaguano

ANALISTA

PARAMETRO METODOLOGIA

aerobios Petrifilm

Mohos y levaduras Petrifilm

Anexo 13. Composición química del néctar de mango

Néctar de mango

237 ml

Composición total

Agua Sólidos totales

89.34% 10.66%

Valores nutricionales representativos

Proteína Carbohidratos Vitamina C

1% 8%

33.89 mg

Fuente: Lascano, S. Gabriela UTE – 2009

Anexo 14. Etiqueta

Anexo 15. Fotos

Proceso

Recepción Selección Pesado

Lavado

Precocción Pelado Pulpeado

Licuado Filtración

Estandarización y Homogenización

Pasteurización Envasado

Evacuado Enfriado

Determinación de acidez

Muestras

Titulación

Viraje a rosa