UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE...

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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE: INGENIERO AGROINDUSTRIAL TEMA: EVALUACIÓN DEL PROCESO DE CONSERVACIÓN DE BANANO (Musa paradisiaca), MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE MERMELADA EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS. AUTOR: RENÉ ALEJANDRO PARRALES ARGUELLO DIRECTOR DE TESIS: ING. HÉCTOR VARGAS QUEVEDO ECUADOR 2013

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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO

AGROINDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TESIS DE GRADO

PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE:

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

TEMA:

EVALUACIÓN DEL PROCESO DE CONSERVACIÓN DE BANANO

(Musa paradisiaca), MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE

MERMELADA EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS

COLORADOS.

AUTOR:

RENÉ ALEJANDRO PARRALES ARGUELLO

DIRECTOR DE TESIS:

ING. HÉCTOR VARGAS

QUEVEDO – ECUADOR

2013

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DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHO

Yo, RENÉ ALEJANDRO PARRALES ARGUELLO, declaro que el trabajo aquí

descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún

grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas

que se incluyen en este documento.

La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la ley de Propiedad

intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.

René Alejandro Parrales Arguello

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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL

QUEVEDO – LOS RÍOS- ECUADOR

TELÉFONOS: 052753301 FAX: 052753303

CASILLA GUAYAQUIL 10672 QUEVEDO 73

CERTIFICACIÓN

El suscrito, Ing. Héctor Vargas, Docente de la Universidad Técnica

Estatal de Quevedo, certifica que el Egresado René Alejandro

Parrales Arguello, realizó la tesis de grado previo a la obtención del

título de Ingeniero Agroindustrial titulada “EVALUACIÓN DEL

PROCESO DE CONSERVACIÓN DE BANANO (MUSA

PARADISIACA) MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE MERMELADA

EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS”, bajo mi

dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias

establecidas para el efecto.

Ing. Héctor Vargas DIRECTOR DE TESIS

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UNIVESIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO

AGROINDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TEMA “EVALUACIÓN DEL PROCESO DE CONSERVACIÓN DE

BANANO (MUSA PARADISIACA) MEDIANTE LA ELABORACIÓN DE

MERMELADA EN EL CANTÓN SANTO DOMINGO DE LOS

COLORADOS”

Presentado al Consejo Directivo como requisito previo a la obtención

del título de INGENIERO AGROINDUSTRIAL

Ing. Sonia Barzola PRESIDENTE DE TRIBUNAL

Ing. Flor Marina Fon Fay Ing. José Villarroel MIEMBRO DE TRIBUNAL MIEMBRO DE TRIBUNAL

QUEVEDO - LOS RIOS – ECUADOR

2013

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DEDICATORIA

Dedico esta tesis de grado a DIOS, por haberme permitido llegar hasta estas

instancias y haberme dado salud para lograr mis objetivos, además de su

infinita bondad y amor, a mi familia, en especial a mis PADRES, el Sr. Jimmy

Parrales y la Sra. Delia Arguello, Por haberme apoyado en todo momento, por

sus consejos, sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser

una persona de bien, pero más que nada, por su amor. A mis queridas

hermanas Lisseth Carolina y Taína Abigail, quienes me han dado su apoyo

incondicional. A mi abuela Estela Arguello; quien en vida fue una segunda

madre, una consejera, una amiga, siendo la persona que me motivó a alcanzar

este propósito y que seguramente ahora estaría muy orgullosa de mí. A mis

primos hermanos Diana Carolina y Jorge Gonzales, quienes siempre han

velado por mi bienestar.

ALEJANDRO

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AGRADECIMIENTO

Mi infinito agradecimiento a DIOS, por haberme dado la oportunidad de ver terminado

uno más de mis objetivos, por darme las fuerzas necesarias para luchar y ver hoy mi

logro hecho realidad.

A mis padres, mis hermanas, a mi abuela, a mis primos hermanos, tíos y tías.

Ing. Héctor Vargas, por aceptar para realizar esta tesis bajo su dirección. Su apoyo y

confianza en mi trabajo y su capacidad para guiar mis ideas, ha sido un aporte

invaluable, para el desarrollo de esta tesis.

Le agradezco también el haberme facilitado siempre los medios suficientes para llevar a

cabo todas las actividades propuestas durante el desarrollo del proyecto.

A la Ing. Sonia Barzola, Ing. Flor Marina Fon Fay, Ing. José Villarroel; por su paciencia y

por los consejos que me dieron para poder finalizar este proyecto.

A mis amigos: Leonardo Guerrero, Mayra Ponce, Erwin Ganchoso, Mafer Paz, gracias

por su ayuda y disposición cuando los necesite.

Janina Arana, Mayra Peña, Daniel Vera, quienes se convirtieron en mis verdaderos

amigos.

De manera especial a la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Al Instituto Superior

Tecnológico Calazacón; a la Ing. Yolanda gracias por su apoyo.

A todos mis docentes quienes me impartieron sus conocimientos dentro de las aulas y

son parte de mi formación profesional. Y a todas las personas que de una u otra forma

colaboraron con la realización de este proyecto de tesis les quedo eternamente

agradecido.

ALEJANDRO

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ÍNDICE GENERAL

CONTENIDO

Pág.

RESUMEN

SUMARY

CAPÍTULO I

1. INTRODUCCIÓN 2

1.1. Justificación 4

1.2. Objetivos 5

1.2.1. Objetivo general 5

1.2.2. Objetivos específicos 5

1.3. Hipótesis 6

1.4. Variables e indicadores 7

1.4.1. Operacionalización de las variables obtenidas

extraídas de la hipótesis

7

1.4.2. Variables a evaluarse 9

CAPÍTULO II

2. MARCO TEÓRICO 13

2.1. Mermeladas 13

2.1.1. Mermeladas cítricas 14

2.1.2. Mermeladas de otras frutas 14

2.1.3. Factores críticos para conservar la mermelada 15

2.2. Calidad y defectos de la mermelada 16

2.2.1. Calidad de la mermelada 16

2.2.2. Defectos de la mermelada 17

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8

2.2.2.1. Mermelada floja o poco firme 18

2.2.2.2. Sinéresis o sangrado 18

2.2.2.3. Cristalización 19

2.2.2.4. Cambios de color 19

2.2.2.5. Crecimientos de hongos y levaduras en la

superficie

20

2.3. Materia prima e insumos 22

2.3.1. Frutas 22

2.3.2. Azúcares 23

2.3.3. Pectina 24

2.3.4. Gelatina sin sabor 26

2.3.5. Acidez 27

2.3.5.1. Ácido cítrico 29

2.3.5.2. Jugo de naranja 30

2.3.5.3. Jugo de limón 32

2.4. Conservantes 34

2.4.1. Benzoato de sodio 35

2.4.1.1. Función y características 35

2.5. Banano 37

2.5.1. Clasificación científica 37

2.6. Usos 38

2.6.1. Propiedades 39

2.7. Procesamiento industrial del banano 40

2.7.1. Productos elaborados 40

2.8. Características de la mermelada de banana 42

2.8.1. Materia prima 43

2.8.2. Descripción del producto y del proceso 43

2.8.2.1. Descripción del proceso 44

2.9. Control de calidad 46

2.9.1. Otros aspectos 47

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9

2.10. Análisis sensorial 47

2.10.1. Sentidos 48

2.10.1.1. El olor 49

2.10.1.2. El aroma 49

2.10.1.3. El gusto 49

2.10.1.4. El sabor 50

2.10.1.5. La consistencia 51

2.11. Costos de producción 51

CAPÍTULO III

3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN

54

3.1. Materiales y métodos 54

3.1.1. Métodos 54

3.1.1.1. Observación científica 54

3.1.1.2. La experimentación científica 55

3.1.1.3. Método de inducción 55

3.1.2. Materiales

3.1.2.1. Equipos y materiales de laboratorio

3.1.2.2. Utensilios

3.1.2.3. Reactivos

3.1.2.4. Materia prima e insumos

3.1.2.5. Otros

55

55

56

56

57

57

3.2. Diseño de la investigación

3.2.1. La medición

58

64

3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos 65

3.4. Descripción del proceso para la elaboración de

mermelada a partir del banano.

66

3.5. Universo y muestra 69

3.5.1. Área de estudio 69

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10

3.5.1.1. Ubicación política 69

3.5.1.2. Ubicación geográfica 70

CAPÍTULO IV

4. BALANCE DE MATERIA Y ANALISIS ECONÓMICO DE

LA MEJOR ALTERNATIVA TECNOLÓGICA

72

4.1. Alternativa seleccionada 72

4.1.1. Balance de materia 72

4.1.2. Determinación del rendimiento de la obtención de

una conserva (mermelada) a partir del banano.

73

4.2. Análisis económico 74

CAPÍTULO V

5. RESULTADOS Y DISCUSION

5.1. Resultados

81

81

5.1.1. Análisis químicos de la mermelada de banano 81

5.1.1.1. Análisis de varianza para el pH (potencial

hidrógeno)

5.1.1.2. Análisis de varianza para °Brix

5.1.1.3. Análisis de varianza para Acidez

81

83

85

5.1.2. Análisis organoléptico de la mermelada de

banana

5.1.2.1. Análisis de varianza para el color

5.1.2.2. Análisis de varianza para el olor

5.1.2.3. Análisis de varianza para el sabor

5.1.2.4. Análisis de varianza para la consistencia

86

86

88

89

90

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11

5.1.2.5. Análisis de varianza para los defectos

5.1.2.6. Análisis de varianza para la aceptabilidad

91

92

5.2. Análisis microbiológico al mejor tratamiento 92

5.3. Análisis del balance de materia para el mejor

tratamiento

93

5.4. Análisis económico del mejor tratamiento 93

5.5. DISCUSIÓN 93

5.6. Discusión general 96

CAPÍTULO VI

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 98

6.1. Conclusiones

6.1.1. Conclusiones de los análisis químicos de la

mermelada de banano.

6.1.1.1. pH

6.1.1.2. °Brix

6.1.1.3. Acidez

98

98

98

98

99

6.1.2. Conclusiones del análisis sensorial de la

mermelada de banano.

6.1.2.1. Color

6.1.2.2. Olor

6.1.2.3. Sabor

6.1.2.4. Consistencia

6.1.2.5. Defectos

6.1.2.6. Aceptabilidad

99

99

100

100

100

101

101

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12

6.1.3. Conclusión general

6.1.4. Conclusión del balance de materiales

6.1.5. Análisis económico al mejor tratamiento

101

102

102

6.1. Recomendaciones 103

6.2.1. Recomendaciones para los análisis químicos de

la mermelada de banana

103

6.2.1.1. pH 103

6.2.1.2. °Brix 103

6.2.1.3. Acidez 104

6.2.2. Recomendaciones para el análisis sensorial 104

6.2.2.1. Color

6.2.2.2. Olor

6.2.2.3. Sabor

6.2.2.4. Consistencia

6.2.2.5. Defectos

6.2.2.6. Aceptabilidad

104

104

105

105

105

106

6.2.3. Recomendación general para la conserva

(mermelada de banano)

107

CAPÍTULO VII

7. BIBLIOGRAFÍA

7.1. Libros

7.2. Internet

109

109

112

CAPÍTULO VIII

8. Anexos

117

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13

INDICE DE TABLAS

CONTENIDO

Pág.

TABLA N° 1

Adeva para el pH 81

TABLA N° 2

Contrastes múltiples de rangos para pH

según factor B.

82

TABLA N° 3

Adeva para °Brix 83

TABLA N° 4

Contrastes múltiples de rangos para

ºBrix según factor A.

84

TABLA N° 5

Contrastes múltiples de rangos para

ºBrix según factor B.

84

TABLA N° 6

Adeva para Acidez 85

TABLA N° 7

Adeva para el Color 86

TABLA N° 8 Contrastes múltiples de rangos para

COLOR según factor A.

87

TABLA N° 9

Adeva para el Olor 88

TABLA N° 10

Adeva para el Sabor 89

TABLA N° 11

Adeva para la Consistencia 90

TABLA N° 12

Adeva para los Defectos 91

TABLA N° 13 Adeva para la Aceptabilidad 92

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14

ÍNDICE DE CUADROS Y FIGURAS

CONTENIDO

Pág.

CUADRO N° 1

Clasificación de la calidad de las

mermeladas.

15

CUADRO N° 2

Clasificación científica

37

CUADRO N° 3

Valor nutricional del banano

39

CUADRO N° 4

Factores que intervienen en el

estudio para la evaluación del

proceso de elaboración de una

conserva tipo mermelada a partir del

banano.

58

CUADRO N° 5

Combinaciones de los tratamientos

propuestos para la elaboración de

una conserva (mermelada).

60

CUADRO N° 6

Análisis de varianza para el arreglo

factorial del diseño A*B*C

62

CUADRO N° 7 Maquinarias y equipo 74

CUADRO N° 8

Costo de utilización de equipos

75

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15

CUADRO N° 9 Mano de obra directa 75

CUADRO N° 10

Materiales directos

76

CUADRO N° 11

Materiales indirectos

76

CUADRO N° 12

Suministros utilizados en el proceso

77

CUADRO N° 13

Resumen de costos

77

GRAFICO N° 1

Punto de equilibrio

79

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ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo N° 1 Diagrama de bloques para la elaboración de

mermelada

118

Anexo N° 2 Evaluación organoléptica de la mermelada de

banano.

119

Anexo N° 3 Especificaciones de la mermelada

120

Anexo N° 4 Valores promedios de los análisis químicos de la

mermelada de banano

121

Anexo N° 5 Valores promedios de las calificaciones del

análisis sensorial en la mermelada de banana

122

Anexo N° 6 Selección

123

Anexo N° 7 Pesado

123

Anexo N° 8 Lavado

124

Anexo N° 9 Pelado

124

Anexo N° 10 Pesado

125

Anexo N° 11 Despulpado

125

Anexo N° 12 Pre – cocción

126

Anexo N° 13 Cocción

126

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17

Anexo N° 14 Punto de gelificación

127

Anexo N° 15 Transvase

127

Anexo N° 16

Envasado 128

Anexo N° 17 Enfriado

128

Anexo N° 18 Etiquetado

129

Anexo N° 19 Almacenado

129

Anexo N° 20 Resultados del análisis microbiológico del mejor

tratamiento

Anexo N° 21 Normas INEN 380

Anexo N° 22

Normas INEN 381

Anexo N° 23

Normas INEN 389

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18

RESUMEN

La presente tesis de grado está basada en la elaboración de mermelada de

Banano que se realizó, con la finalidad de aprovechar el banano considerado

rechazo de la exportación.

En Ecuador existe una amplia producción agrícola, pero pese a la demanda de

los productos en el mercado nacional, algunos de estos aun no consiguen

destacarse en el campo agroindustrial y registrar una buena contribución para la

renta agrícola.

El objetivo principal de esta investigación consiste en estandarizar el proceso de

elaboración de mermelada de banano (Musa paradisiaca) de la zona de Santo

Domingo de los Colorados, obtenida a partir de fruta de descarte, que contribuya a

obtener un bien de consumo con características físico-químicas y sensoriales

aceptables. Esta investigación se realizó en el Laboratorio de Cereales del

Instituto Tecnológico Superior Calazacón, ubicado en la ciudad de Santo Domingo

de los Colorados en el kilómetro 6½ vía a Quevedo.

Se escogió un diseño AxBxC con 2 repeticiones por tratamiento. Para determinar

diferencias entre los niveles de estudio se realizó la prueba de Tukey al 5% en los

tratamientos en los que se encontró diferencia significativa. Al producto terminado

se evaluaron las siguientes variables: pH, ºBrix, acidez y análisis organoléptico

(color, olor, sabor, consistencia, defectos y aceptabilidad.

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19

Después de haber sometido los tratamientos a estos parámetros técnicos, y luego

de obtener los resultados tabulados en la evaluación sensorial se escogió al

tratamiento 3 como el mejor, el mismo que contiene en su formulación: relación

pulpa-azúcar (50:50); jugo de naranja como fuente antioxidante y pectina al 1%.

El tratamiento (T3), fue analizado microbiológicamente y se realizó el respectivo

balance de materiales donde se estableció que el costo de producción de 1261,32

gr. de mermelada de banano es de $ 3,984 con un precio de venta al público de $

1,71 por cada frasco que contiene 250 gr. de producto generando un beneficio con

relación al costo de $ 0,39.

Se recomienda que el nivel de pulpa-azúcar a utilizar sea 50:50, dado que este

da un producto considerado de primera calidad y utilizando el jugo de naranja

como fuente antioxidante mejorando así el sabor de la mermelada según el

análisis sensorial realizado.

xix

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20

SUMMARY

This thesis is based on the development of banana jam was made, in order to take

advantage of the banana export considered rejection.

In Ecuador there is a large agricultural production, but despite the demand for the

products in the domestic market, some of these still fail to stand out in the

agribusiness field and record a good contribution to farm incomes.

The main objective of this research is to standardize the process of making jam

banana (Musa paradisiaca) of the Santo Domingo de los Colorados, obtained from

discarded fruit and helps to obtain a consumer with physical characteristics

chemical and sensory-acceptable. This research was conducted in the Laboratory

of Cereals Calazacón Superior Institute of Technology, located in the city of Santo

Domingo de los Colorados in the 6 ½ mile route to Quevedo.

AxBxC was chosen design with 2 replicates. To determine differences between

levels of study was conducted Tukey test at 5% in treatments where significant

difference. The finished product, the following variables were evaluated: pH, º Brix,

acidity and organoleptic analysis (color, smell, taste, consistency, and acceptability

defects.

Having undergone treatments to these technical parameters, and then get the

results tabulated in sensory evaluation to treatment 3 was chosen as the best, the

same as in its formulation contains: pulp-sugar ratio (50:50); orange juice as a

source of antioxidant and 1% pectin.

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21

Treatment (T3), was further analyzed and was microbiologically the respective

material balance which established that the production cost of 1261.32 gr. banana

jam is $ 3.984 with a retail price of $ 1.71 for each bottle containing 250 gr. product

generating a benefit relative to cost $ 0.39.

It is recommended that the pulp-sugar level to be used is 50:50, since this gives a

high quality product and considered of using orange juice as an antioxidant source

thereby improving the taste of the jam by sensory analysis performed.

xxi

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CAPITULO I

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23

I. INTRODUCCIÓN

A pesar de que Ecuador es un país eminentemente agrícola, es de conocimiento

general que aún existe un determinado número de recursos naturales que no han

sido industrializados en su totalidad y por lo tanto no se logra cubrir toda la

demanda existente de los productos utilizados como materia prima en la industria

alimenticia. Entre aquellos recursos naturales que todavía no se logra explotar en

su totalidad encontramos al banano (Musa paradisiaca). Esta fruta se produce

todo el año y es muy apetecida por la mayoría de las personas que conocen sus

características, por su estupendo sabor y su inconfundible aroma, siendo una de

las frutas más saludables ya que posee una buena fuente de carbohidratos

(Galán, 2011).

En Ecuador este fruto no es muy industrializado y sus exportaciones en su

mayoría son como fruto entero. Son pocas las empresas dedicadas a la

industrialización del banano, la mayoría de estas convierten la fruta en puré que es

exportada a diferentes países con el fin de usarlo como materia prima para la

elaboración de diferentes productos, entre estos las conservas (Petryk, 2008).

Basándose en que existen grandes pérdidas de materia prima en el medio y por

consiguiente también en postcosecha de esta fruta, se hace necesario analizar

nuevos procesos de transformación de los productos agropecuarios, por motivo de

que la mayor parte de los procesos que se realizan son de forma artesanal, y no

se le da un valor agregado al proceso casero en la elaboración de productos a

partir del banano, por consiguiente se seguirán desperdiciando subproductos.

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Todas estas circunstancias se originan porque los productores de banano no

están al tanto de alternativas novedosas de industrialización, como la elaboración

de conservas, con la finalidad de alargar el tiempo de vida útil del producto, a

causa de que el banano es considerado como una fruta bastante delicada y de

fácil deterioro, debido a la oxidación o al pardeamiento enzimático que sufre una

vez maduro el fruto, siendo de corto período de conservación en forma natural, lo

cual constituye un gran problema para las microempresas, y una mala justificación

para el pequeño agricultor que ve cada día más disminuido sus ingresos

económicos, los recursos de tiempo y materiales.

El objetivo de este trabajo de investigación es desarrollar una mermelada

estandarizada de banano a partir de fruta de descarte, que encamine a obtener un

bien de consumo con características físicas - químicas y sensoriales aceptables,

en el cantón Santo Domingo de los Colorados.

La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos más populares

para la conservación de frutas en general. Se define como mermelada de frutas, al

producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y

concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas con adición de

edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o

partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto

(López, 2004).

Aquellos que tienen experiencia en la elaboración de conservas saben que resulta

difícil tener éxito en cuanto a un producto homogéneo en el tiempo, incluso cuando

se emplea una formulación comprobada debido a la variabilidad de los aditivos en

general, principalmente de la fruta. La elaboración de este tipo de conservas se

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basa en la posibilidad de evitar el crecimiento bacteriano bajo unas determinadas

concentraciones de azúcar en el medio que la salvaguarda (Riveros, et. Al. 2003).

1.1. JUSTIFICACIÓN

En el Ecuador un problema muy serio es la falta de propuestas para la

industrialización de varios productos que el agricultor se ve limitado a venderlos

después de cosechados, consecuencia de lo cual es la poca remuneración

económica y el corto tiempo de durabilidad del producto.

Al presentar esta propuesta de aprovechamiento de la pulpa del Banano (Musa

Paradisiaca) que ha sido escasamente utilizada para la elaboración de un

subproducto, se verán beneficiados tanto el productor como el consumidor ya que

esta conserva, mermelada de banano, podrá ser consumido con más frecuencia y

en cantidades superiores, en el supuesto de que la presente propuesta sea

difundida.

Por otro lado, al banano se lo considera como una fruta de gran valor nutricional y

energético, pero no consta de una guía de industrialización, debido a esto, y con

la intención de encontrarla se presenta esta investigación, ya que los

subproductos obtenidos a partir del banano maduro son una gran alternativa para

el desarrollo agroindustrial evitando de esta manera que el fruto se deteriore.

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La importancia de esta investigación es que servirá de base para otras

investigaciones con diferentes productos que resulten palatables para el consumo

humano, otorgándole un valor agregado al proceso casero en la elaboración de

productos a partir del banano, y que en futuro su producción sea lucrativa y así

cumpla una función socio – económica.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo general

Estandarizar el proceso de elaboración de mermelada de banano (Musa

paradisiaca) de la zona de Santo Domingo de los Colorados, obtenida a

partir de fruta de descarte, que contribuya a obtener un bien de consumo

con características físico-químicas y sensoriales aceptables.

1.2.2. Objetivos específicos

Determinar la relación pulpa de banano:azúcar idónea para la

elaboración de mermelada que tribute a mejorar las características

químicas y sensoriales.

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Evaluar qué tipo de ácido (natural o sintético) se utilizará para el ajuste

del pH en el proceso de elaboración de mermelada de banano.

Evaluar dos tipos de estabilizantes a utilizarse en el proceso de

elaboración de mermelada de banano.

Determinar los costos de producción mediante un balance de

materiales.

Realizar pruebas de microbiología y sensoriales al mejor tratamiento.

1.3. HIPÓTESIS

El banano que no reúne las condiciones para exportación es considerado como

rechazo, el cual podría ser procesado para la obtención de mermelada dentro de

un proceso estandarizado, reuniendo características físico-químicas y sensoriales

adecuadas para ser consumidas.

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1.4. VARIABLES E INDICADORES

1.4.1. Operacionalización de las variables extraídas de las hipótesis.

Es hacer manejables las variables para su observación, a partir de sus

componentes o dimensiones, que se concretizan en los indicadores.

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HIPÓTESIS: El banano que no reúne las condiciones para exportación es

considerado como rechazo, el cual podría ser procesado para la obtención de

mermelada dentro de un proceso estandarizado, reuniendo características

físico-químicas y sensoriales adecuadas para ser consumidas.

V. Independientes V. Dependientes

Relación pulpa:azúcar 50:50 45:55 55:45

Tipo de ácido (natural o sintético) Ácido cítrico Jugo de naranja Jugo de limón

Tipo de estabilizante: Pectina Gelatina sin sabor

PROPIEDADES QUÍMICAS

pH ºBrix Acidez

Análisis microbiológico

CARACTERISTICAS ORGANOLÉPTICAS

Aceptabilidad

Consistencia

Sabor

Olor

Color

Defectos

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1.4.2. Variables a evaluarse

Se tomarán en cuenta las siguientes variables e indicadores:

Sólidos solubles (ºBrix)

pH (potencial de hidrógeno)

Acidez

Características organolépticas

Análisis Microbiológico

Sólidos Solubles (ºBrix): Los grados Brix miden la cantidad de sólidos solubles

presentes en un jugo o pulpa expresados en porcentaje de sacarosa. Los sólidos

solubles están compuestos por los azúcares, ácidos, sales y demás compuestos

solubles en agua presentes en los jugos de las células de una fruta. Se

determinarían empleando un refractómetro calibrado y a 20 ºC. Si la pulpa o jugo

se hallan a diferente temperatura se podrá realizar un ajuste en ºBrix, según la

temperatura en que se realice la lectura (Norma INEN 380).

pH: El pH de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste

en la neutralización del ácido (o base) con una cantidad determinada de base (o

ácido) de concentración conocida, en presencia de un indicador (un compuesto

cuyo color varía con el pH). También se puede determinar midiendo el potencial

eléctrico que se origina en ciertos electrodos especiales sumergidos en la

disolución (Norma INEN 389).

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Acidez: La acidez se determina efectuando una titulación ácido-base con la ayuda

de bureta, fenolftaleína o un potenciómetro, balanza analítica, NaOH 0,1 normal, y

material de vidrio de laboratorio. Los resultados que se obtienen corresponden a la

suma de los ácidos minerales y orgánicos (Norma INEN 381).

Rendimiento: Esta variable se determinó una vez que se tomaron los pesos de

los productos que intervinieron en el proceso, se realizó mediante el uso de la

siguiente fórmula:

𝑷𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 × 100

Características Organolépticas o análisis sensorial: La evaluación sensorial es

una disciplina científica utilizada para medir, analizar e interpretar respuestas a las

propiedades de los alimentos por medio de los sentidos (vista, olfato, sabor, tacto).

La información hedónica que se obtiene es una herramienta valiosa porque provee

información más en concordancia con la de los consumidores, que son los únicos

que pueden indicar con veracidad el grado de aceptación o rechazo de un

producto. Esta variable se determinó de acuerdo al criterio emitido por un panel de

8 catadores, los parámetros que se midieron fueron: color, olor, sabor,

consistencia, defectos y aceptabilidad.

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Análisis microbiológico: El análisis microbiológico de un alimento define la

aceptabilidad de un producto o un lote de un alimento basado en la ausencia o

presencia de la cantidad de microorganismos, incluidos parásitos; al aplicar un

análisis microbiológico a la evaluación de los productos para que puedan

aprovecharse de la mejor manera posible el dinero y la mano de obra es esencial

que se apliquen solo ensayos apropiados a los alimentos y los puntos de la

cadena alimentaria que ofrecen los mayores beneficios en relación con la

posibilidad de proporcionar al consumidor un alimento inocuo y apto para el

consumo.

El análisis microbiológico se utiliza para indicar, según proceda, el estado

microbiológico requerido de las materias primas, los ingredientes y los productos

terminados en cualquier fase de la cadena alimentaria. Estos análisis pueden

resultar importantes para examinar los alimentos, en caso de que las materias

primas y los ingredientes sean de origen desconocido o poco seguro, o bien

cuando no se disponga de otros medios para comprobar la eficacia de los

sistemas y de las buenas prácticas de higiene.

Por lo general, los análisis microbiológicos pueden ser aplicados por los

organismos de reglamentación y/o de los empresarios del sector alimentario para

definir la distinción entre la aceptabilidad y la inaceptabilidad de materias primas,

ingredientes y productos (Sánchez, 2005).

Entre los análisis a realizar tenemos mohos y levaduras, mesófilos aerobios,

Coliformes totales, Coliformes fecales. Este análisis se realizó al mejor tratamiento

por método petrifilm.

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CAPITULO II

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II. MARCO TEÓRICO

2.1. MERMELADAS

La mermelada de frutas es un producto pastoso obtenido por la cocción y

concentración de una o más frutas, adicionada con edulcorantes, sustancias

gelificantes y acidificantes naturales hasta obtener una consistencia característica.

Desde el punto de vista tecnológico, es recomendable que este producto tenga un

mínimo de 65% de sólidos solubles para asegurar su conservación.

El contenido de fruta que debe contener la mermelada está especificado en las

legislaciones de los distintos países. En Colombia se establecen los siguientes

márgenes: breva, ciruela, fresa, guayaba, mango, manzana, pera, tomate de árbol,

papaya (40%); mora, piña y coco (30%); cítricos, maracuyá (20%).

La misma norma específica que el producto puede estar adicionado con las

siguientes sustancias:

Pectina. Con su adición se busca contribuir a la correcta gelificación

Ácidos cítrico, tartárico, málico. Ajustar el pH apropiado.

Azúcar, miel de abeja, glucosa.

El objetivo es alcanzar la cantidad de sólidos solubles o grados Brix adecuados.

Ácido ascórbico, benzoato de sodio, sorbato de potasio. Su adición previene

cambios a causa de microrganismos y algunos agentes de origen físico.

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El tratamiento térmico de concentración se hace a temperaturas que varían entre

85º y 96ºC durante períodos de 15 a 45 minutos. La concentración de sólidos

solubles, o ºBrix a la que se lleva el producto final está entre 65% a 68%

(Terranova, 2001).

2.1.1. Mermeladas cítricas

Las mermeladas cítricas se elaboran a partir de la pulpa y de las cáscaras de la

fruta. La mayoría de la pectina se encuentra en la parte blanda de la cáscara. La

elaboración de esta clase de mermelada es igual a la de la mermelada en general,

excepto que la cáscara requiere un tiempo más largo de cocción. La mermelada

más conocida es la de naranja, pero también se elaboran mermeladas de limón,

toronja y lima. Además, se elaboran mermeladas de mezclas de diferentes cítricos

(Trillas, 1985).

2.1.2. Mermeladas de otras frutas

Existen muchas fórmulas para mermeladas. Cada país tiene sus disposiciones

respecto de la clasificación en diferentes calidades y de la composición tolerada.

Un ejemplo de una clasificación que proporciona la cantidad de fruta y azúcar, a

partir de la cual debe elaborarse la mermelada de una cierta calidad, es la

siguiente:

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Cuadro 1. Clasificación de la calidad de las mermeladas

Clasificación Fruta Azúcar

Primera calidad 50% 50%

Segunda calidad 45% 55%

Tercera calidad 35% 65%

Fuente: Trillas, 1985

Estas mermeladas se elaboran de materia prima fresca o conservada por

refrigeración, congelación o sulfitos. El producto congelado normalmente ya

contiene una cantidad de azúcar (Trillas, 1985).

2.1.3. Factores críticos para conservar la mermelada

Para lograr una buena conserva hay que considerar una serie de factores, sujetos

a variaciones, que van a proporcionar diferentes preparados como es el caso de

mermeladas. Esos factores son la cantidad de azúcar, la acidez de la fruta elegida,

su contenido en pectina y las condiciones de cocción.

El azúcar añadido a las frutas actúa como agente conservante, inhibiendo el

crecimiento bacteriano por elevaciones de la presión osmótica. Una vez cocidas

estas, la proporción adecuada de azúcar oscila entre el 75% y el 100% respecto al

peso de fruta preparada, o lo que es igual, entre 700 gramos y 1 Kg. de azúcar por

cada kilo de fruta.

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La acidez: todas las frutas contienen ácidos orgánicos (como cítrico, ascórbico,

málico y tartárico), que ejercen una acción protectora, evitando el crecimiento

bacteriano en mayor o menor medida, como un potente antioxidante. En el caso

de las menos ácidas se compensará añadiendo jugo de limón o vinagre en la

preparación. Además, un grado adecuado de acidez evita la cristalización del

azúcar.

La pectina es una sustancia de naturaleza orgánica presente en la piel y en las

pepitas de las frutas. Su función principal en las conservas es proporcionar la

consistencia adecuada a estos preparados mediante la formación de un medio

gelatinoso. La cocción de frutas es un factor tan importante como las anteriores:

en primer lugar, elimina la actividad de los microorganismos y, por lo tanto, las

posibles fermentaciones en las conservas; además, durante el proceso hay una

concentración de los azúcares por evaporación del agua. Resulta muy importante

ajustar la cocción porque un exceso de identidad o de tiempo puede suponer una

pérdida de pectina y arruinar el producto final (Barreiro, 1994).

2.2. CALIDAD Y DEFECTOS DE LA MERMELADA

2.2.1. Calidad de la mermelada

La mermelada, como todo alimento para consumo humano, debe ser elaborada

con las máximas medidas de higiene que aseguren la calidad y no ponga en

riesgo la salud de quienes la consumen.

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Por lo tanto debe elaborase en buenas condiciones de sanidad, con frutas

maduras, frescas, limpias y libres de restos de sustancias tóxicas. Puede

prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o

conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados.

En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de la siguiente

manera:

Sólidos solubles por lectura (ºBrix) a 20ºC: mínimo 64%, máximo 68%

pH: 3,25 – 3,75.

Contenido de alcohol etílico en % (V/V) a 15ºC/15ºC: máximo 0,5.

Conservantes: Benzoato de sodio y/o Sorbato de potasio (solos o en

conjunto) en g/100ml.: máximo 0.05.

No debe contener antisépticos.

Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo

de moho de cinco campos positivos por cada 100 g.

2.2.2. Defectos de la mermelada

Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de

mermeladas se debe comprobar los siguientes factores: contenido de sólidos

solubles (ºBrix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales

defectos en la elaboración de mermeladas.

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2.2.2.1. Mermelada floja o poco firme

Causas:

Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina.

Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en

formación.

Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación.

Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que

retrasan o impiden la completa gelificación.

Carencia de pectina en la fruta.

Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina.

Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado.

Para la determinación de esta falla es necesario comprobar ºBrix, pH y la

capacidad de gelificación de pectina.

2.2.2.2. Sinéresis o sangrado

Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido. El agua atrapada es

exudada y se produce una compresión del gel.

Causas:

Acidez demasiada elevada.

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Deficiencia en pectina.

Exceso de azúcar invertido.

Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos).

Para la determinación de esta falla, es necesario comprobar ºBrix y pH.

2.2.2.3. Cristalización

Causas:

Elevada cantidad de azúcar.

Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de los azúcares,

dando lugar a la granulación de la mermelada.

Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa.

Exceso de cocción que da una inversión excesiva.

La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después

del haberse hervido también da lugar a una inversión excesiva.

2.2.2.4. Cambios de color

Causas:

Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar.

Deficiente enfriamiento después del envasado.

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Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden

originar un color oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y

otras sales de estos metales producen enturbiamiento.

2.2.2.5. Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie

Causas:

Humedad excesiva en el almacenamiento.

Contaminación anterior al cierre de los envases.

Envases pocos herméticos.

Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%.

Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas

utilizadas.

Sinéresis de la mermelada.

Llenado de los envases a temperatura demasiada baja, menor a 85ºC.

Llenado de los envases a temperatura demasiada alta, mayor a 90ºC

(Coronado, 2001).

La contaminación de los alimentos es un problema serio para la industria

alimentaria, debido a que da lugar a la aparición de productos inaceptables para el

consumo humano. La producción industrial de alimentos es un proceso que se

desarrolla a gran escala, razón por la cual las consecuencias de pérdidas por

contaminación microbiana son elevadas y altamente costosas. Este fenómeno

generalmente es un proceso mixto, en el que participan bacterias, levaduras y

hongos filamentosos; al mismo tiempo es un proceso competitivo, en el cual

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prevalecen aquellos grupos que muestran la mayor adaptación a las condiciones

ambientales, que se manifiestan en el producto en particular.

Comparadas con hongos filamentosos y bacterias, las levaduras juegan un papel

secundario en la descomposición de alimentos, sin embargo, existen

determinadas condiciones relacionadas con el proceso de preservación de estos y

su propio manejo, que pueden favorecer el incremento en las poblaciones de

levaduras dañinas. Es lógico pensar que bajo condiciones óptimas de crecimiento,

las poblaciones de bacterias superan el crecimiento de levaduras y hongos

filamentosos, debido a que poseen un tiempo de generación más corto. Esto

implica que las levaduras y hongos solo pueden competir con las bacterias en la

alteración de los alimentos, cuando las condiciones ambientales afectan de forma

severa la actividad bacteriana (Orberá, 2004).

Existen determinadas técnicas para la preservación de alimentos que dañan el

crecimiento de las bacterias, pero al mismo tiempo favorecen el crecimiento de las

levaduras, lo cual está dado por el hecho de que estos grupos son mucho más

resistentes a condiciones ambientales estresantes; entre las que predominan baja

actividad de agua, bajos valores de pH por el uso de ácidos orgánicos como

preservantes químicos, bajos valores de temperatura y uso de antimicrobianos y

otros inhibidores naturales y sintéticos.

Existe otro problema que incrementa la aparición de contaminaciones en

alimentos y bebidas por levaduras, y son el uso de tecnologías modernas de

elaboración que utilizan condiciones de procesamiento menos exigentes para

mantener el sabor, olor y color naturales, con el propósito de consumir productos

cada vez más sanos, existe una tendencia a reducir el uso de preservantes y a la

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producción de alimentos bajos en calorías, en los cuales no existen elevadas

concentraciones de solutos, que reducen la actividad de agua (aw) ejerciendo el

efecto preservante, por lo que se favorece la aparición de levaduras

contaminantes en siropes y concentrados de frutas y vegetales (Orberá, 2004).

2.3. MATERIA PRIMA E INSUMOS

Elaborar una buena mermelada es un producto complejo, que requiere de un

óptimo balance entre el nivel de azúcar, la cantidad de pectina y la acidez.

2.3.1. Frutas

Lo primero a considerar es la fruta, que será tan fresca como sea posible. Con

frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura con fruta que recién ha iniciado

su maduración y los resultados son bastantes satisfactorios. La fruta demasiado

madura no resulta apropiada para preparar mermeladas, ya que no gelificará bien.

Cuando se utilizan pulpas elaboradas con anterioridad, estas materias primas

deben haber sido estabilizadas térmicamente con el objeto de evitar el deterioro

que causan los microorganismos y las enzimas. También se puede partir de fruta

conservada por diferentes métodos químicos como el sulfato, que tiene muchas

ventajas, pero también presenta inconvenientes porque alteran el color, sabor y

aroma. Se han encontrado que, las fresas conservadas con anhídrido sulfuroso y

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empleadas en la fabricación de mermeladas, generalmente oscurecen el producto

final.

La congelación permite la conservación de la pulpa durante largos periodos, y las

mermeladas que se elaboran con pulpas congeladas resultan productos de alta

calidad (Terranova, 2001).

2.3.2. Azúcares

El azúcar es un ingrediente esencial. Desempeña un papel vital en la gelificación

de la mermelada al combinarse con la pectina. Es importante señalar que la

concentración de azúcar en la mermelada debe impedir tanto la fermentación

como la cristalización. Resultan bastante estrechos los límites entre la probabilidad

de que fermente una mermelada porque contiene poca cantidad de azúcar y

aquellos en que puede cristalizar porque contiene demasiada azúcar.

En las mermeladas en general la mejor combinación para mantener la calidad y

conseguir una gelificación correcta y un buen sabor suele obtenerse cuando el

60% del peso final de la mermelada procede del azúcar añadido. La mermelada

resultante contendrá un porcentaje de azúcar superior debido a los azucares

naturales presentes en la fruta. Cuando la cantidad de azúcar añadido es inferior

al 60% puede fermentar la mermelada y por ende se propicia el desarrollo de

hongos y si es superior al 68% existe el riesgo de que cristalice parte del azúcar

durante el almacenamiento.

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El azúcar a utilizarse debe ser preferencia azúcar blanca, porque permite

mantener las características propias de color y sabor de la fruta. También puede

utilizarse azúcar rubia especialmente para frutas de olor oscuro como es el caso

del sauco y las moras.

Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce la inversión

de la sacarosa, desdoblamiento en dos azúcares (fructuosa y glucosa) que

retardan o impiden la cristalización de la sacarosa en la mermelada, resultando

por ello esencial para la buena conservación del producto el mantener un equilibrio

entre la sacarosa y el azúcar invertido.

Una baja inversión puede provocar la cristalización del azúcar de caña, y una

elevada o total inversión, la granulación de la dextrosa. Por tanto el porcentaje

óptimo de azúcar invertido está comprendido entre el 35 y 40% del azúcar total en

la mermelada (Coronado, 2001).

2.3.3. Pectina

La pectina es un polisacárido natural, uno de los constituyentes mayoritarios de las

paredes de las células vegetales, y se obtiene a partir de los restos de la industria

de fabricación de zumos de naranja y limón y de la fabricación de la sidra. Es más

barato que todos los otros gelificantes, con la excepción del almidón. Forman

geles en medio ácidos en presencia de cantidades grandes de azúcar, situación

que se produce en las mermeladas, una de sus aplicaciones fundamentales.

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Además de mermeladas y otras conservas vegetales, se utiliza en repostería y

en la fabricación de derivados de zumos de fruta.

El principal efecto indeseable del que se ha acusado a las pectinas es que inhiben

la captación de metales necesarios para el buen funcionamiento del organismo,

como el calcio, zinc o hierro. Respecto a esta cuestión, se puede afirmar que no

interfieren en absoluto con la captación de ningún elemento, con la posible

excepción del hierro.

En este último caso, los diferentes estudios son contradictorios. La ingestión de

pectinas tiene por el contrario varias ventajas claras. Se ha comprobado que, en

primer lugar, hacen que la captación por el aparato digestivo de la glucosa

procedente de la dieta sea más lenta, con lo que el ascenso de su concentración

sanguínea es menos acusado después de una comida. Esto es claramente

favorable para los diabéticos, especialmente para aquellos que no son

dependientes de la insulina.

La ingestión de pectinas reduce por otra parte la concentración de colesterol en la

sangre, especialmente ligado a las lipoproteínas de baja y muy baja densidad.

Esta fracción del colesterol es precisamente la que está implicada en el desarrollo

de la arteriosclerosis, por lo que la ingestión de pectinas puede actuar también

como un factor de prevención de esta enfermedad. El mecanismo exacto de este

fenómeno no se conoce con precisión, pero parece estar ligado a que las pectinas

promueven una mayor eliminación fecal de esteroles.

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En resumen, puede concluirse que la ingestión de pectinas a los niveles presentes

en los alimentos vegetales, o en los usados como aditivos, no solamente no es

perjudicial para la salud sino que incluso es beneficioso.

Las pectinas, especialmente las presentes en el pomelo, han sido objeto de

diversas campañas publicitarias en las que se pretende que, en forma de cápsulas

o píldoras, permiten conseguir pérdidas de peso casi milagrosas, lo que es

totalmente falso (Marchese, 2010).

2.3.4. Gelatina sin sabor

La gelatina es una mezcla coloide (sustancia semisólida), incolora, translúcida,

quebradiza e insípida, que se obtiene a partir del colágeno procedente del tejido

conectivo de animales hervidos con agua.

La gelatina es una proteína compleja, es decir, un polímero compuesto por

aminoácidos. Como sucede con los polisacáridos, el grado de polimerización, la

naturaleza de los monómeros y la secuencia en la cadena proteica determinan sus

propiedades generales. Una notable propiedad de las disoluciones de esta

molécula es su comportamiento frente a temperaturas diferentes: son líquidas en

agua caliente y se solidifican en agua fría.

Al ser proteína en estado puro, ésa es su mayor propiedad nutritiva: proteína (84-

90%), sales minerales (1-2%) y agua (el resto). La gelatina se utiliza en la

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fabricación de alimentos para el enriquecimiento proteínico, para la reducción de

hidratos de carbono y como sustancia portadora de vitaminas.

La gelatina espesa cuando está a la temperatura ambiente, a 18 °C o menos, pero

siempre por encima del punto de congelación. Si se le calienta a 27 °C, poco a

poco se convertirá en una mezcla acuosa; si se le enfría, volverá a cuajar. Este

comportamiento está determinado por un ingrediente especial que coagula la

mezcla: la grenetina, que está hecha de colágeno, proteína fibrosa que se

encuentra en el tejido conjuntivo del cuerpo (Wikipedia, 2010).

2.3.5. Acidez

La acidez en los alimentos se deriva básicamente de los ácidos orgánicos e

inorgánicos que pudieran estar presentes. Sin embargo, el factor de importancia

en el crecimiento de los microorganismos es el pH y no la acidez, en este sentido

es conveniente hacer una distinción entre ambos.

La acidez está asociada con los grupos carboxílicos e hidrogeniones presentes y

normalmente se determina mediante titulación con un álcali fuerte como NaOH,

hasta el viraje de un indicador como fenolftaleína o electrónicamente con un

potenciómetro. Entre los ácidos más frecuentes en los alimentos que proporcionan

acidez están los ácidos cítricos, lácticos, málicos y tartáricos. El pH, mide la

presencia de hidrogeniones. La mayoría de los alimentos presentan niveles de pH

en un rango entre 2 y 7, los microorganismos presentan pH óptimos máximos

(generalmente en la región alcalina que no es de uso práctico en los alimentos) y

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mínimos de crecimiento, por debajo de los cuales no se desarrollan, aunque

pueden quedar viables (Sandoval, 2006).

Por ende el fenómeno de la gelificación está estrechamente ligado a la acidez

activa, expresada como pH. Para cada tipo de pectina y para cada valor de

concentración de azúcar existe un valor de pH al cual corresponde el óptimo de

gelificación. Este valor óptimo está comprendido entre límites estrechos que van

para pectinas de alto metoxilo entre pH = 2,9 a 3,6. Para valores de pH superiores

a 3,6 la gelificación no tiene lugar, mientras que para valores de pH menores a 2,9

se produce la sinéresis.

La exacta valoración de pH es muy importante, ya que una mínima diferencia en la

zona del óptimo de gelificación influye definitivamente sobre la rigidez,

consistencia y grados de la sinéresis de un gel.

La acidez activa necesaria (pH) para obtener la gelificación se consigue en cada

caso añadiendo ácido. La dosificación de este no se calcula fácilmente, dada la

variabilidad de las características de la fruta. El modo más práctico para dosificar

el ácido es efectuar una pequeña prueba tentativa; en una determinada cantidad

de la pulpa que se va a elaborar, se mide el pH y se lo lleva, con adecuada adición

de ácido, a un valor de 0.1 más bajo del considerado para el producto terminado.

Luego, por proporción, se encuentra la cantidad de ácido que se va a adicionar en

todo el lote (Terranova, 2001).

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2.3.5.1. Ácido cítrico

Es un ácido orgánico, de fórmula C6H8O7 muy común y frecuentemente en la

naturaleza. Se puede encontrar como producto del metabolismo de la mayoría de

organismos y formando parte de muchas frutas, especialmente la de los cítricos, a

las que confiere su característica acidez. Este ácido se obtiene, para aplicación

industrial, de subproductos cítricos o por fermentación de hidratos de carbono;

comercialmente se encuentra como cristales monoclínicos inodoros, de sabor

acético, muy soluble en agua.

La aplicación del ácido cítrico como Saborizante o creador de aroma, en

caramelos, zumos de fruta, helados, mermeladas, y otros productos de

procedencia o con sabor a fruta se emplea el ácido cítrico como saborizante; en

margarinas el ácido cítrico es añadido como starters para la producción de

metabolitos que participarán en el aroma final de la margarina. El ácido cítrico

también cumple la función de regulador de pH y de antioxidante o sinérgico de

antioxidante (Cubero, 2003).

Obtención del ácido cítrico: Es obtenido principalmente en la industria gracias a

la fermentación de azúcares como la sacarosa o la glucosa, realizada por un

microorganismo llamado Aspergillus niger. El proceso de obtención tiene varias

fases como la preparación del sustrato de melaza, la fermentación aeróbica de la

sacarosa por el aspergillus, la separación del ácido cítrico del sustrato por

precipitación al añadir hidróxido de calcio o cal apagada para formar citrato de

calcio.

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Después se añade ácido sulfúrico para descomponer el citrato de calcio. La

eliminación de impurezas se realiza con carbón activado o resinas de intercambio

iónico, se continúa con la cristalización del ácido cítrico, el secado o

deshidratación y el empaquetado del producto (Wikipedia, 2010).

El ácido cítrico es importante no solamente para la gelificación de la mermelada

sino también para conferir brillo al color de la mermelada, mejora el sabor, ayuda a

evitar la cristalización del azúcar y prolonga su tiempo de vida útil. Se añadirá

antes de cocer la fruta ya que ayuda a extraer la pectina de la misma. Este se

vende en forma comercial bajo la presentación granulada y tiene un aspecto

parecido al azúcar blanco, aunque también se puede utilizar el jugo de limón como

fuente de ácido cítrico. La cantidad que se emplea varía entre 0.15 y 0.2% del

peso total de la mermelada (Coronado, 2001).

2.3.5.2. Jugo de naranja

La naranja es una fruta cítrica comestible obtenida del naranjo dulce (Citrus ×

sinensis), del naranjo amargo (Citrus × aurantium) y de naranjos de otras especies

o híbridos, antiguos híbridos asiáticos originarios de India, Vietnam o el sureste de

China. Es un hesperidio carnoso de cáscara más o menos gruesa y endurecida,

su pulpa está formada típicamente por once lóbulos llenos de jugo, el cual

contiene mucha vitamina C, flavonoides y aceites esenciales (Bono, 2011).

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Propiedades de la naranja: La naranja es un fruto cítrico que tiene propiedades

curativas porque es ácida, que es depurativo y oxidante, desinfectante y

microbicida (como la mayoría de las frutas cítricas).

Una extensa lista de enfermedades y acciones favorables son las que hacen que

su jugo sea, además de dulce y refrescante, una bebida consentida por el cuerpo.

La naranja, el limón y la mandarina son las frutas cítricas con mayor contenido de

cal, elemento que forma parte de nuestra sangre y de los huesos. Además, la

naranja contiene altos porcentajes de ácido cítrico, magnesio, fósforo y hierro

(Garcés, 2007).

Principalmente, la naranja:

Limpia y tonifica la sangre y todos sus tejidos, músculos y células.

Destruye la grasa y la obesidad, rebaja el vientre, limpia el cutis y hace

brillar los ojos.

Desinfecta la sangre y cura cualquier enfermedad infecciosa como

catarros, tos, sífilis, hongos infecciones de la piel, aftas, fiebres

(provocadas por infección o toxemia), lesiones con pus, etc.

Regulariza el ritmo cardiaco y se usa para tratar casos de tumores.

Despeja el cerebro y ayuda a tener una mente más lúcida.

Cura llagas en la boca y encías.

Embellece el cabello.

Ayudan a prevenir y curar el mareo.

Alivia el dolor de cabeza.

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El principal elemento de la naranja es el ácido cítrico, proveniente de la naturaleza

que en ningún caso es perjudicial a menos que, al ingerirlo, cause alguna

incompatibilidad con los alimentos que se ingieren simultáneamente, como por

ejemplo, cuando la naranja se combina con pan, leche o con cualquier verdura

(Garcés, 2007).

2.3.5.3. Jugo de limón

El limonero, Citrus × limón, es un pequeño árbol frutal perenne que puede

alcanzar los 6 m de altura. Su fruto es el limón, una fruta redonda con una ligera

protuberancia en la extremidad. No pasa de 5 cm de diámetro en las variedades

comunes. La cáscara es fina y verde (amarillenta a la madurez), la pulpa dividida

en 9 a 12 lóbulos, es verde amarillenta, jugosa y muy ácida hay pocas semillas,

comestible de sabor agrio y extremadamente fragante que se usa en la

alimentación (Bailón, 1994).

Propiedades del limón: En la composición del limón destaca ante todo la

vitamina C, en cantidad similar o ligeramente inferior a la de la naranja. Carece

prácticamente de proteínas y grasas, y su porcentaje de hidratos de carbono suele

ser de 8,23%. Sin embargo los componentes más interesantes del limón, desde el

punto de vista dietoterápico, son los no nutritivos, es decir, las llamadas sustancias

acompañantes o elementos fitoquímicos. Se trata de sustancias carentes de

calorías, que no son ni vitaminas ni sales minerales por lo que no se las puede

calificar como nutrientes.

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Ácido orgánico entre 6 a 8%, entre los que destaca el ácido cítrico, y en menor

cantidad, el málico, acético y fórmico. Estos potencian la acción del ácido

ascórbico o vitamina C, y poseen un notable efecto antiséptico.

Flavonoides, entre los que destacan la hesperidina y la diosmina. Se encuentran

en la corteza y en la pulpa del limón, ejerciendo acciones fisiológicas, antioxidante,

protectora capilar, anticancerígena.

Terpenos, estos son las sustancias responsables del peculiar aroma de los

cítricos, se encuentra sobre todo en la corteza. Aunque el limón actúa sobre todo

el organismo, sus aplicaciones medicinales derivan especialmente de sus efectos

sobre la sangre. Por ello, su uso está especialmente recomendado en los

siguientes casos:

Anemia: el limón nunca debería faltar en la mesa de una persona que padece

anemia, aunque su contenido en hierro es muy escaso, posee un gran poder anti

anémico debido a que aumenta la absorción del hierro contenido en los alimentos

vegetales.

Afecciones circulatorias: La hesperidina y los otros flavonoides del limón

refuerzan la pared de los vasos capilares, otorgan una elasticidad de las arterias y

evitan la tendencia excesiva de la sangre a coagularse y formar trombos. El uso

del limón está muy recomendado retención de líquidos en los tejidos y siempre

que se desee fluidificar la sangre y mejorar la función circulatoria.

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Exceso de ácido úrico: El limón es una gran eliminador del ácido úrico, producto

de desecho que nuestro organismo genera continuamente y que debe ser

eliminado con la orina. Su exceso se deposita en las articulaciones produciendo

artritis y dolores reumáticos, y en los riñones produciendo inflamación.

Cálculos renales: la cura del limón resulta de gran efectividad para favorecer la

disolución de los cálculos renales, especialmente cuando están formados por

sales úricas.

Infecciones: Por su contenido en vitamina C y en elementos fitoquímicos, el limón

aumenta las defensas del organismo y lo prepara para luchar contra las

infecciones. Su usos conviene en todo tipo de enfermedades infecciosas ya sean

víricas o bacterianas (Pamplona, 2006).

2.4. CONSERVANTES

Los conservantes son sustancias que evitan o retrasan la putrefacción de los

alimentos a causa de los microorganismos (bacterias, hongos o levaduras). No

obstante, no todas las alteraciones producidas por los microorganismos provocan

la fermentación de los alimentos. Ningún conservante de la misma manera frente a

todos los microorganismos. La mayoría de las sustancias empleadas actúan sobre

todo contra levaduras y hongos, aunque los ácidos benzoicos y sus sales

constituyen una buena protección contra las bacterias (Muskat, 2011).

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2.4.1. Benzoato de sodio

El benzoato de sodio, es conocido también como benzoato de sosa, benzoato

sódico, sal sódica del ácido benzoico, sal sódica del ácido benceno-carboxílico; sal

sódica del ácido dracílico; sal sódica del ácido fenil-carboxílico. Es una sal del

ácido benzoico, blanca, cristalina o granulada, de fórmula C6H5COONa. Es

soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La sal es antiséptica y se usa

generalmente para conservar los alimentos.

El ácido benzoico, los benzoatos y los ésteres del ácido benzoico son compuestos

comúnmente encontrados en la mayoría de las frutas, especialmente en las bayas;

siendo los arándanos una fuente abundante del mismo. Adicionalmente, los

benzoatos se encuentran de manera natural en las setas o champiñones, la

canela, el clavo de olor y en algunos productos lácteos (debido a la fermentación

bacteriana). Con fines comerciales, estos compuestos son preparados

químicamente a partir del tolueno (Quiminet, 2007).

2.4.1.1. Función y características

El ácido benzoico y los benzoatos son usados como conservantes en los

productos ácidos, ya que actúan en contra de las levaduras y las bacterias, más

no de los hongos (poco efectivos). Así mismo, son ineficaces en productos cuyo

pH tiene un valor superior a 5 (ligeramente ácido o neutro). Las altas

concentraciones resultan con un sabor agrio, lo cual limita su aplicación. Entre el

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grupo de los diversos compuestos, los benzoatos son normalmente preferidos

debido a su mejor solubilidad.

Por ser un conservante bactericida y funguicida, es comúnmente utilizado en:

bebidas carbónicas, ensaladas de fruta, jugos, mermeladas, jaleas, caviar,

margarinas, caramelos, pasteles de fruta, salsas etc. Algunos afirman que el

benzoato de sodio en la cantidad y uso recomendado es seguro y no produce

detrimentos a la salud. El Programa Internacional sobre la Seguridad Química no

encontró ningún efecto nocivo en seres humanos para dosis de 647-825 mg/kg de

masa corporal por día.

El Comité Mixto FAO / OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) ha

evaluado el ácido benzoico y sus sales varias veces y encontraron que son

aceptables para su uso en los alimentos (Ecured, 2010).

Puede actuar de varias maneras contra los microorganismos:

Agente micoestático: Que actué sobre diversas enzimas de la célula

microbiana, como las que regulan el metabolismo del ácido acético y la

fosforilación oxidativa.

Acción a nivel de membrana: Interfiriendo la permeabilidad de la pared

celular, y dando lugar a una acidificación del contenido celular.

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Esta acción contra los microorganismos se obtiene gracias a la forma no disociada

de la molécula y a la facilidad que tiene en este estado de penetrar a través de la

membrana celular (Lerad, 2011).

2.5. BANANO

El banano es uno de los alimentos de primera necesidad más importantes en las

zonas tropicales y su producción para la venta en mercados locales es una de las

pocas actividades que proporciona a las unidades familiares ingresos regulares

durante todo el año. El banano es una planta monocotiledónea perteneciente a la

familia Musáceas florece en las áreas húmedas de los trópicos. El primer fruto

madura a las 12-14 semanas después de ser sembrado. La pulpa al madurar toma

un color crema. Este alimento es fresco, nutritivo y contiene elementos esenciales

en una dieta balanceada, como: carbohidratos, proteínas, vitaminas A, complejo B

y C, minerales tales como el potasio y el fósforo, entre otras grasas y azucares

naturales (Arias, et. Al. 2004).

2.5.1. Clasificación científica

Cuadro 2. Clasificación científica

Reino Plantae

División Magnoliophyta

Clase Lilopsida

Orden Zingiberales

Familia Musaceae

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Genero Musa

Especie M. paradisiaca

Nombre Binomial Musa paradisiaca L.

Fuente: Soto, 1992.

2.6. USOS

En términos generales, la fruta del banano se compone principalmente de agua y

carbohidratos. Contiene cantidades casi insignificantes de proteínas y grasas. La

ceniza es relativamente rica en potasio, magnesio, sodio y fósforo. El banano

maduro, es esencialmente, un alimento azucarado de fácil digestión razón por la

cual es utilizado en la alimentación de personas con padecimientos intestinales y

de los niños.

Existen referencias sobre numerosos productos derivados del banano, sin

embargo son pocos los que han llegado a la etapa de comercialización en niveles

de importancia. Debido a que la fruta es susceptible al deterioro del sabor y color

cuando se procesa, y que sus productos derivados tienen que competir con la

fruta fresca, la cual se encuentra disponible a precios razonables en la mayoría de

los mercados del mundo. El banano pasa y el puré, son los principales derivados

del banano en el mercado internacional (Bolaños, et. Al. 2002).

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2.6.1. Propiedades

Al contrario de lo que se piensa comúnmente, la banana no es una fruta pesada:

proporciona fibra, potasio y magnesio por lo que es muy energética y vitalizante.

Es más, una banana de tamaño medio le brinda al organismo el 11% del

requerimiento diario de potasio para un adulto, de este modo, puede ayudar a

prevenir el estreñimiento y a reducir la confusión de los ancianos, mejorando la

energía del organismo. Este efecto se debe a que una banana muy madura

contiene uno 23 gramos de azúcar y otros 2 de almidón. Los azúcares se digieren

y se absorben con rapidez a través de la pared intestinal a la sangre, por esto

mismo la banana es un excelente alimento después del ejercicio, cuando hace

falta un aporte rápido de azúcar para recuperar las reservas de carbohidratos

(Medicinas alternativas, 2005).

Cuadro 3. Valor nutricional del banano en 100 gr.

Nutrientes Cantidad

Calorías 108,00

Proteína 1, 00 g

Hidratos de carbono 27, 00 g

Grasas < 1, 00 g

Fibra alimentaria 3, 00 g

Vitamina B6 0, 68 mg

Vitamina C 11, 00 mg

Magnesio 34, 00 mg

Potasio 467, 00 mg

Azúcares 21, 00 g

Sodio 0 mg

Fuente: Vergara, 2010.

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2.7. PROCESAMIENTO INDUSTRIAL DEL BANANO

La producción de banano se destina casi en su totalidad a los mercados externos

bajo su presentación natural, es decir como fruta. En este sentido el aporte de la

actividad bananera, al desarrollo agroindustrial ha sido insignificante,

comparativamente con otras actividades. El único tratamiento que recibe el

banano de exportación, considerado como una etapa de la agroindustria es el que

se realiza en las plantas empacadoras.

En diferentes oportunidades se ha planteado la idea de industrializar el banano de

rechazo, considerando que representa una cantidad importante que hasta hace

pocos años se desperdiciaba casi en su totalidad. La comercialización de los

posibles productos industriales (polvo, harina, banano pasa, etc.), es insegura con

excepción del puré (Bolaños, et. Al. 2002).

2.7.1. Productos elaborados

Alcohol: El proceso de fermentación alcohólica se basa en la acción de las

levaduras sobre los azúcares, para cambiarlos a alcohol. La producción se da a

partir de banano verde o maduro. Sin embargo es preferible usar fruta madura

para evitar el proceso de hidrólisis enzimática del almidón. El proceso de

elaboración de alcohol de banano consiste en moler y licuar los frutos ajustando

luego las condiciones de temperatura y pH para que ocurra sacarificación,

posteriormente se lleva el mosto a fermentación y por último se destila y se

purifica el producto resultante (Soto, 1992).

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Almidón: Para obtener almidón de banano es necesario seleccionar la fruta en

estado verde, que es cuando posee la máxima cantidad de este, ya que conforme

madura, el almidón se convierte en azúcar. Existen varios procesos para extraer la

fécula de la fruta en cuestión, entre las más simples están las siguientes: los

bananos se higienizan, se cortan en trozos y se someten a sulfatación,

posteriormente se introducen en un desintegrador, con el fin de fragmentar las

celdas que contienen el polisacárido, se procede a separar el almidón por medio

de un tamizador vibrante, el producto resultante se filtra, se seca y finalmente se

empaca (Soto, 1992).

Néctar de banano: El néctar es un puré de banano diluido. Se elabora mezclando

40 por ciento de puré y 60 por ciento de sirope a 25 ºBrix, luego se le añade ácido

cítrico para bajar el pH a un valor de 4.2 a 4.3, el producto es mezclado en un

medio coloidal para asegurar una buena homogenización, posteriormente se

envasa en caliente y se enfría (Soto, 1992).

Vino: El vino de banano se obtiene mediante el proceso de fermentación

alcohólica de la fruta madura, bajo un sistema de elaboración similar al seguido en

la producción de vinos de uva (Soto, 1992).

Vinagre: El vinagre es obtenido de dos procesos definidos, al primero se lo llama

fermentación alcohólica y consiste en convertir los azúcares presentes en la fruta

a alcohol en ausencia de aire. El otro, pasa, es la transformación del alcohol en

ácido acético, llevada a cabo en condiciones aeróbicas (Soto, 1992).

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Banano pasa: Es el resultado de la deshidratación parcial de la fruta madura,

entera o rebanadas, hasta alcanzar una condición estable por concentración de

sólidos. Para obtener bananos pasas de buena calidad deben utilizarse frutos

cuyo contenido de azúcar sea de aproximadamente 19.5 por ciento (Soto, 1992).

Mermelada y jalea: La mermelada de banano se obtiene mediante la cocción de

cantidades iguales de frutas y azúcar, adicionando jugo de limón y agua hasta que

alcance el punto final, es posible producir jalea de banano a partir de bananos

sobre maduros. Esta es semejante a la mermelada, pero aparentemente mejor de

sabor. Para elaborarla se rebanan las pulpas y se hierve en sirope de 60 grados

Brix, hasta que forme una mezcla, la que posteriormente se cuela. La solución

clara resultante se hierve hasta alcanzar el punto de cuajado. Se adiciona ácido

cítrico para bajar el pH y pectina para mejorar la consistencia (Soto, 1992).

Harina: Es el producto obtenido de la deshidratación y molienda del banano

verde. Posee un agradable sabor y es bastante nutritiva. Entre otros (Soto, 1992).

2.8. CARACTERISTICAS DE LA MERMELADA DE BANANO

Frutas: Se utiliza fruta madura o pintona, sana y fresca, sin daños físicos,

químicos, ni biológicos.

Ácido cítrico, jugo de naranja, jugo de limón: Sirve para regular la acidez de

la mermelada hasta un pH de 3.7 (Norma INEN 2337).

Pectina: Es un gelificante que actúa en presencia del azúcar y el ácido

cítrico y sirve para dar consistencia de gel al producto.

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Colorantes y aromas de frutas: Opcional.

2.8.1. Materia prima

Bananos: preferiblemente fruta madura.

Azúcar: una cantidad igual al peso de la masa obtenida.

Ácido cítrico, jugo de naranja, jugo de limón, pectina, gelatina sin sabor.

2.8.2. Descripción del producto y del proceso

La mermelada de banano es una conserva semisólida de sabor dulce que se

elabora mezclando en caliente pulpa y trozos de banano con azúcar y pectina

cítrica. Esta última contribuye a que la conserva gelifique y adquiera la

consistencia deseada.

Las bananas, especialmente aquellas variedades de color amarilla, son

aconsejadas para mermeladas porque tienen una relación adecuada de azúcar,

acidez y pectina. Esta mermelada se debe elaborar en las épocas de cosecha

cuando el precio de la fruta es barato (Ecuaterritorial, 2010).

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2.8.2.1. Descripción del proceso

Recepción de la materia prima: La fruta se recibe previo muestreo e inspección,

se pesa y almacena hasta el momento de la elaboración.

Selección: Se descartan las frutas que presentan daños físicos químicos y

biológicos.

Lavado: Con agua potable, sirve para eliminar las partículas extrañas adheridas a

la fruta.

Mondado y desemillado: Se utiliza cuchillos de acero inoxidable.

Blanqueado Térmico: Se realiza sumergiendo las frutas en agua caliente, entre

85 a 90 °C durante 3 a 5 minutos. Esta operación sirve para inactivar las enzimas

que oscurecen la fruta y cambian el sabor. Así mismo acentúa el color natural de

la fruta.

Acondicionamiento de la pulpa: La fruta se rebana en pedazos pequeños de 1

cm. x 1 cm.

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Formulación:

Pulpa de frutas 50 %

Azúcar 50 %

Ácido cítrico 0.3 %

Pectina 1 a 2 %

Sorbato de Potasio 0.03 %

Cocción: La fruta se calienta en una marmita con el 10 % del azúcar y el ácido

cítrico, se cocina por 20 minutos moviendo constantemente hasta que el azúcar se

disuelva completamente. Se agrega el 30 % más del azúcar y se hierve por 20

minutos más agitando constantemente la mezcla.

Finalmente se agrega el 30 % del azúcar restante mezclado uniformemente con la

pectina, se sigue con la cocción por aproximadamente 20 minutos moviendo

constantemente hasta que la mezcla alcance los 65 ºBrix, lo que se reconoce

cuando al pasar la paleta por la mezcla se ve el fondo de la marmita (Inpho, 2006).

Otra forma de reconocer que la mermelada está a punto es colocando una o dos

gotas de la mezcla en un vaso de agua fría, estas al caer al fondo conservan su

forma sin desintegrarse.

Envasado: El envasado se realiza a no menos de 85 °C, en envases previamente

esterilizados por acción del vapor de agua sobre calentado o agua en ebullición.

Se deja un especio de un centímetro. Desde el borde del frasco.

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Sellado: Inmediatamente después del envasado los frascos se cierran

herméticamente, procediendo a colocarlo en forma invertida para asegurar el

cierre hermético.

Enfriado: A temperatura del ambiente

Etiquetado: El diseño de las etiquetas debe ser cuidadoso y de acuerdo a normas

técnicas.

Almacenado: Las mermeladas se almacenan en anaqueles. Por lo menos una

semana antes de su venta (Inpho, 2006).

2.9. CONTROL DE CALIDAD

Higiene: La higiene es fundamental para elaborar una buena mermelada. Todos

los utensilios que se van usar deben estar cuidadosamente esterilizados, así

también los envases y la fruta.

Materia prima: La fruta que se incorpora al proceso debe ser de calidad y grado

de madurez adecuado.

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Proceso: Las temperaturas y tiempos de cocción, deber ser los necesarios, y el

incremento de aditivos en las cantidades adecuadas.

Producto final: Debe controlarse la concentración de sólidos (grados Brix), la

acidez (pH) y la formación del gel (cantidad de pectina).

Producto en bodega: Para un mejor control de calidad, se almacenan muestras

por varios meses, para evaluar la vida útil del producto. La forma de combado en

las tapaderas de los frascos, indica que el producto se ha descompuesto, y que no

debe consumirse (Inpho, 2006).

2.9.1. Otros aspectos

Aspectos de Comercialización: El mercado de las mermeladas es muy

competitivo, debido a que es un producto relativamente fácil de elaborar. No

obstante, el producto se puede diferenciar por calidad (disminuir el azúcar), por

envase y etiquetado (Inpho, 2006).

2.10. ANÁLISIS SENSORIAL

La evaluación sensorial se trata del análisis normalizado de los alimentos que se

realiza con los sentidos. La evaluación sensorial se emplea en el control de

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calidad de ciertos productos alimentarios, en la comparación de un nuevo producto

que sale al mercado, en la tecnología alimentaria cuando se intenta evaluar un

nuevo producto, etc. Los resultados de los análisis afecta la publicidad y el

empacado de los productos para que sean más atractivos a los consumidores.

La evaluación sensorial es el análisis de alimentos y otros materiales por medio de

los sentidos. La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que quiere decir

sentido. La valoración sensorial es una técnica de medición y análisis tan

importante como los métodos químicos, físicos, microbiológicos, etc. Este tipo de

análisis tiene la ventaja de que la persona que efectúa las mediciones lleva

consigo sus propios instrumentos de análisis, es decir, sus cinco sentidos

(Carpenter, et. Al, 2002).

2.10.1. Sentidos

Proceso fisiológico de recepción y reconocimiento de sensaciones y estímulos que

se producen a través de la vista, el oído, el olfato, el gusto, y el tacto, o la situación

de su propio cuerpo. El sistema sensitivo del ser humano es una gran herramienta

para el control de calidad de los productos de diversas industrias.

En la industria alimentaria la vista, el olfato, el gusto y el oído son elementos

idóneos para determinar el color, olor, aroma, gusto, sabor y la textura, los que

aportan al buen aspecto y calidad al alimento que le dan sus propias

características con los que los podemos identificar y con los cuales se puede

hacer un discernimiento de los mismos (Sancho, et. Al. 1999).

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2.10.1.1. El olor

Es la percepción por medio de la nariz de sustancias volátiles liberadas en los

alimentos; dicha propiedad en la mayoría de las sustancias olorosas es diferente

para cada una. En la evaluación de aroma es muy importante que no haya

contaminación de un efluvio con otro, por tanto los alimentos que van a ser

evaluados deberán mantenerse en recipientes herméticamente cerrados (Sancho,

et. Al. 1999).

2.10.1.2. El aroma

Consiste en la percepción de las sustancias olorosas y aromáticas de un alimento

después de haber ingerido en la boca. Dichas sustancias se disuelven en la

mucosa del paladar y la faringe, llegando a través del Eustaquio a los centros

sensores del olfato. El aroma es el principal componente del sabor de los

alimentos, es por eso que cuando tenemos gripe o resfriado el aroma no es

detectado y algunos alimentos picantes y muy condimentados, insensibilizan la

boca y por ende la detección de aromas y sabores.

2.10.1.3. El gusto

El gusto o sabor básico de un alimento puede ser ácido, dulce, salado, amargo, o

bien puede haber una combinación de dos o más de estos. Esta propiedad es

detectada por la lengua. Hay personas que pueden percibir con mucha agudeza

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un determinado gusto, pero para otros su percepción es pobre o nula; por lo cual

es necesario determinar qué sabores básicos puede detectar cada juez para poder

participar en la prueba (Sancho, et. Al. 1999).

2.10.1.4. El sabor

Esta propiedad de los alimentos es muy compleja, ya que combina tres

propiedades: olor, aroma, y gusto; por lo tanto su medición y apreciación son más

complejas que las de cada propiedad por separado. El sabor es lo que diferencia

un alimento de otro, ya que si se prueba un alimento con los ojos cerrados y la

nariz tapada, solamente se podrá juzgar si es dulce, salado, amargo o ácido. En

cambio, en cuanto se perciba el olor, se podrá decir de qué alimento se trata. El

sabor es una propiedad química, ya que involucra la detección de estímulos

disueltos en agua, aceite o saliva por las papilas gustativas, localizadas en la

superficie de la lengua, así como en la mucosa del paladar y el área de la

garganta.

Estas papilas se dividen en 4 grupos, cada uno sensible a los cuatro sabores o

gustos:

Papilasiformes: Localizadas en la punta de la lengua sensible al sabor

dulce.

Fungiformes: Localizada en los laterales inferiores de la lengua, detectan

el sabor salado.

Coraliformes: Localizadas en los laterales posteriores de la lengua,

sensible al sabor ácido.

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Caliciformes: Localizadas en la parte posterior de la cavidad bucal

detectan sabor amargo.

Por ello es importante en la evaluación de sabor que la lengua del juez esté en

buenas condiciones, además que no tenga problemas con su nariz y garganta.

Los jueces no deben ungirse perfume antes de participar en las degustaciones, ya

que el olor puede inferir con el sabor de las muestras (Sancho, et. Al. 1999).

2.10.1.5. La consistencia

Es la propiedad de los alimentos apreciada por los sentidos del tacto, la vista y el

oído; se manifiesta cuando el alimento sufre una deformación. La consistencia no

puede ser percibida si el alimento no ha sido deformado; es decir, por medio del

tacto podemos decir, por ejemplo si el alimento está duro o blando al hacer

presión sobre él. Al morderse una fruta, más atributos de consistencia empezarán

a manifestarse como el crujido, detectado por el oído y al masticarse, el contacto

de la parte interna con las mejillas, así como con la lengua, las encías y el paladar

nos permitirán decir de la fruta sí presenta fibrosidad, granulosidad (Sancho, et.

Al. 1999).

2.11. COSTOS DE PRODUCCIÓN

Los costos de producción (también llamados costos de operación) son los gastos

necesarios para mantener un proyecto, línea de procesamiento o un equipo en

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funcionamiento. En una compañía estándar, la diferencia entre el ingreso (por

ventas y otras entradas) y el costo de producción indica el beneficio bruto.

El costo de producción tiene dos características opuestas, que algunas veces no

están bien entendidas en los países en vías de desarrollo. La primera es que para

producir bienes uno debe gastar; esto significa generar un costo. La segunda

característica es que los costos deberían ser mantenidos tan bajos como sea

posible y eliminados los innecesarios. Esto no significa el corte o la eliminación de

los costos indiscriminadamente.

Los costos de producción pueden dividirse en dos grandes categorías: costos

directos o variables, que son proporcionales a la producción, como materia

prima, y los costos indirectos, también llamados fijos que son independientes de

la producción, como los impuestos que paga el edificio. Algunos costos no son ni

fijos ni directamente proporcionales a la producción y se conocen a veces como

semivariables (Fao, 1998).

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CAPÍTULO III

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III. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1.1. Métodos

3.1.1.1. Observación científica

Mediante el método de observación se seleccionó materia prima en buen estado,

para la elaboración de mermelada, en el proceso de cocción se pudo determinar

el cambio de color de la fruta, transformaciones y la observación de fenómenos,

que en un primer momento es sensorial, una vez obtenido el producto final.

Observando la técnica de elaboración de mermeladas se propone una alternativa

de procesamiento, una conserva a partir del banano, considerado rechazo para la

exportación, motivando una alternativa para el desarrollo agroindustrial-social-

económico de las personas que tienen la materia prima, siendo esta

desaprovechada que la podemos encontrar en diversos lugares, de la provincia

Tsáchila.

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3.1.1.2. La experimentación científica

El método experimental ha sido uno de los que más resultados han dado en las

diferentes investigaciones, mediante el cual se determinó el mejor tratamiento con

la aplicación del ADEVA (Análisis de varianza) y realizar las pruebas de

significancia con TUKEY.

3.1.1.3. Método de Inducción

Del conocimiento del proceso tecnológico de elaboración de conservas vegetales

se formuló la hipótesis y en función de los resultados del análisis estadístico de la

experimentación se pudo inducir a la conclusión, de diseñar un proceso

tecnológico adecuado para la elaboración de una conserva de banano.

3.1.2. Materiales

3.1.2.1. Equipos y materiales de laboratorio

Balanza electrónica de 1 a 1000g, (precisión 0.1g)

Refractómetro

Potenciómetro con electrodos de vidrio

Termómetro

Vaso de precipitación de 250 ml

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Matraz Erlenmeyer de 250 cm3

Matraz volumétrico de 250 cm3

Agitador

Soporte Universal

Bureta

Licuadora

Cocina industrial

Refrigerador

3.1.2.2. Utensilios

Recipiente de acero inoxidable

Cubo plástico

Recipientes o tinas

Cuchillos de acero inoxidable

Tablas de picar

Jarras graduadas

Mesa de acero inoxidable

Tamiz

Extractor de jugo

Envases de vidrio

3.1.2.3. Reactivos

Hidróxido de sodio NaOH 0.1 N

Indicador fenolftaleína al 2%

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Agua destilada

3.1.2.4. Materia prima e insumos

Bananas

Naranjas

Limón

Azúcar

Glucosa

Ácido cítrico

Pectina

Gelatina sin sabor

Benzoato de sodio

Agua

3.1.2.5. Otros

Cámara fotográfica

Materiales de oficina

Movilización

Computadora

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3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

Una vez que se precisó el planteamiento del problema, se definió el alcance inicial

de la investigación y se formuló la hipótesis, se visualizó de manera práctica y

concreta el diseño de investigación que se aplica al contexto particular de este

estudio, enmarcando los objetivos fijados.

Cuadro 4. Los factores en estudio para la evaluación del proceso de elaboración

de una conserva tipo mermelada a partir del banano.

Los factores que intervendrán en este trabajo investigativo serán:

FACTOR

SÍMBOLO

NIVELES

A (RELACIÓN

PULPA:AZÚCAR)

a0

a1

a2

50:50

45:55

55:45

B (TIPO DE ÁCIDO )

b0

b1

b2

1.-Ácido cítrico

2.-Jugo de naranja

3.-Jugo de limón

C ( TIPO DE

ESTABILIZANTE)

c0

c1

1.-Pectina

2.-Gelatina sin sabor

Fuente: Parrales, 2012

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Tratamientos.

El arreglo factorial A*B*C propuesto para analizar el comportamiento de los

factores estudiados, en donde A= 3; B= 3 y C= 2, es decir 18 tratamientos con 2

repeticiones, lo cual da un total de 36 tratamientos en la elaboración de una

conserva a partir del banano como se detalla a continuación.

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Cuadro 5. Combinaciones de los tratamientos propuestos para la elaboración de

una conserva.

Símbolo

Combinación de los tratamientos

Pulpa:azúcar 50:50

1 a0b0c0 Pulpa:azúcar (50:50) + ác. cítrico + pectina

2 a0b0c1 Pulpa:azúcar (50:50) + ác. cítrico + gelatina

3 a0b1c0 Pulpa:azúcar (50:50) + naranja + pectina

4 a0b1c1 Pulpa:azúcar (50:50) + naranja + gelatina

5 a0b2c0 Pulpa:azúcar (50:50) + limón + pectina

6 a0b2c1 Pulpa:azúcar (50:50) + limón + gelatina

Pulpa:azúcar 45:55

7 a1b0c0 Pulpa:azúcar (45:55) + ác. cítrico + pectina

8 a1b0c1 Pulpa:azúcar (45:55) + ác. cítrico + gelatina

9 a1b1c0 Pulpa:azúcar (45:55) + naranja + pectina

10 a1b1c1 Pulpa:azúcar (45:55) + naranja + gelatina

11 a1b2c0 Pulpa:azúcar (45:55) + limón + pectina

12 a1b2c1 Pulpa:azúcar (45:55) + limón + gelatina

Pulpa:azúcar 55:45

13 a2b0c0 Pulpa:azúcar (55:45) + ác. cítrico + pectina

14 a2b0c1 Pulpa:azúcar (55:45) + ác. cítrico + gelatina

15 a2b1c0 Pulpa:azúcar (55:45) + naranja + pectina

16 a2b1c1 Pulpa:azúcar (55:45) + naranja + gelatina

17 a2b2c0 Pulpa:azúcar (55:45) + limón + pectina

18 a2b2c1 Pulpa:azúcar (55:45) + limón + gelatina

Fuente: Parrales, 2012

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Diseño Experimental

Para evaluar el proceso de elaboración de mermelada de banano (Mussa

Paradisíaca), se realizaron 18 tratamientos, los mismos que resultaron de

combinar los tres factores de estudios con sus respectivos niveles, las respuestas

experimentales pueden explicarse por el siguiente modelo matemático:

YijkL = U + Ai + Bj + Ck + (AB)ij + (AC)ik + (BC)jk + (ABC)ijk + RL + EijkL

Dónde:

U: Efecto global atribuible al material experimental

Ai: Efecto principal del factor A

Bj: Efecto principal del factor B

Ck: Efecto principal del factor C

(AB)ij: Efecto de la interacción A*B

(AC)ik: Efecto de la interacción A*C

(BC)jk: Efecto de la interacción B*C

(ABC)ijk: Efecto de la interacción A*B*C

RL: Efecto de la replicación L- esimo nivel L: 1…….r

EijkL: Efecto residual

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Análisis Estadístico

La estadística de los datos que se obtuvieron se efectuó mediante el análisis de

varianza (ADEVA), que es una técnica empleada para analizar la variación total de

los datos, descomponiéndola en porciones significativas e independientes,

atribuibles a cada una de las fuentes de variabilidad presentes y variación casual o

aleatoria.

CUADRO 6. Análisis de varianza para el arreglo factorial del diseño A*B*C

Factor de variación Grados de libertad

Replicaciones 1

Factor A 2

Factor B 2

Factor C 1

Efecto (AxB) 4

Efecto (AxC) 2

Efecto (BxC) 2

Interacción (AxBxC) 4

Residuo o error 17

Total 35

Fuente: Parrales, 2012

Prueba de significación

Para detectar diferencias estadísticas entre medias de los tratamientos, luego de

realizar el análisis de varianza, se utilizó la Prueba de Rangos de Tukey al 5% de

probabilidades.

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Unidad Experimental

La unidad experimental estuvo constituida de la siguiente manera:

Tiempo total requerido para el ensayo: 40 días

Total de la muestra: 18 kg

Total de muestra por tratamiento: 1 kg

Tiempo estimado para cada tratamiento: 2 horas

Tiempo entre un tratamiento y otro: 24 horas

Tiempo entre la primera y segunda repetición: 2 días

Número de tratamientos: 18

Número de repeticiones: 2

Unidades experimentales: 36

Tiempo requerido para determinar las variables respuesta:

Grados brix: 3 horas

pH: 3 horas

Acidez: 3 horas

Análisis sensorial: 2 días.

Análisis microbiológico: 8 días.

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3.2.1. La medición

En la presente investigación los datos obtenidos han sido comparados con los

anteriormente establecidos por las normativas vigentes. Además, se obtuvo

información suficiente sobre el proceso de elaboración de mermeladas.

Para elaborar el análisis de las propiedades químicas se tomaron:

Grados ºBrix.- Este análisis se realizó a los 18 tratamientos y sus

repeticiones, con la ayuda de un refractómetro y de acuerdo a la norma

INEN 380.

pH.- Se realizó a los 18 tratamientos y sus respectivas repeticiones, usando

un potenciómetro, sujeto a la norma INEN 389.

Acidez.- El análisis se realizó a los 18 tratamientos y sus respectivas

réplicas, sujeta a la norma INEN 381.

Rendimiento.- Se determinó realizando el balance de materiales del mejor

tratamiento. Para esto se empleó la siguiente fórmula:

𝑷𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 × 100

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Análisis organolépticos.- Se realizó una vez obtenido el producto final los

18 tratamientos y sus respectivas repeticiones y se determinará con la cata

del producto final.

Caracterización del mejor tratamiento

Análisis microbiológico.- Se realizó una vez obtenido el mejor

tratamiento.

3.3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

La entrevista

Se realizó entrevista a docentes de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo,

del Instituto Superior Tecnológico Calazacón, que son versados en el tema.

Catación

La degustación se la realizó con 8 panelistas, se los instruyó para que así puedan

calificar los atributos de cada tratamiento. Antes de realizar la evaluación

sensorial, a cada catador se le entregó una hoja de calificación con las

características del producto, las mismas que presentan 5 parámetros establecidos

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en un rango de 1 a 5 puntos, con las características de mermeladas, (ver hoja de

evaluación organoléptica en anexos).

Las muestras fueron presentadas en platillos de color blanco, con su respectivo

códigos, la evaluación sensorial se hizo en dos días, analizando en cada uno 18

muestras, además se entregó galletas para acompañar al producto final

(mermelada), un vaso de agua fresca para enjuagar la boca después de cada

comprobación, con la finalidad de eliminar el sabor del producto anterior.

Análisis organoléptico: Se evaluaron los siguientes parámetros: color, olor,

sabor, consistencia, defectos y aceptabilidad. Obteniendo así el mejor tratamiento.

3.4. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PARA LA ELABORACIÓN DE

MERMELADA A PARTIR DEL BANANO

Recepción: En esta operación las frutas sometieron a un proceso de selección.

Lavado: Se higienizó con agua potable, con la finalidad de eliminar cualquier tipo

de partículas extrañas que pudieron estar adheridas a la fruta.

Pesado: Se efectuó con el fin de realizar el balance de materiales y costo de

producción.

Pelado: Se realizó en forma manual.

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Despulpado: En esta operación se utilizó una licuadora casera, además se tomó

el pH y ºBrix de la pulpa con la ayuda de un potenciómetro y refractómetro.

Pre-cocción: La fruta fue cocida gradualmente hasta antes de adicionar el azúcar,

en este proceso la pulpa de banano ya estuvo mezclado con el jugo de naranja,

este se calentó hasta que llegó a su punto de ebullición.

Cocción: Inmediatamente se complementó la mitad del azúcar en forma directa,

removiendo hasta que se disolvió todo. Una vez disuelta, la mezcla fue removida

lo menos posible hasta el punto de ebullición. Finalmente la adición de la pectina

se realizó mezclándola con el azúcar que faltaba de añadir; para evitar de esta

manera la formación de grumos. Durante esta etapa la masa fue removida lo

menos posible. La cocción debe finalizar cuando se ha obtenido el porcentaje de

sólidos solubles deseados, comprendido entre 65 – 68% (ºBrix).

Trasvase: La mermelada fue trasvasada a otro recipiente con la finalidad de evitar

la cocción.

Envasado: Se realizó a una temperatura no menor a los 85ºC.

Enfriado: A temperatura ambiente.

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Etiquetado: El etiquetado se hizo con el objetivo de identificar cada uno de los

tratamientos. En la etiqueta se debe imprimir toda la información sobre el

producto.

Almacenado: El producto fue almacenado en un lugar fresco, limpio y seco; con

suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto.

Obtención de los jugos (naranja, limón) utilizados como ácidos naturales

para la estabilización del pH.

Recolección y selección de naranja y limón: Se seleccionaron las naranjas y

limones en buen estado.

Lavado: Se realizó con la finalidad de eliminar polvo o insectos presentes en las

frutas.

Extracción del jugo: Se extrajo de forma manual de las frutas seleccionadas que

se utilizó como fuente de ácido natural en la elaboración de mermelada de

banano.

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3.5. UNIVERSO Y MUESTRA

La porción fue extraída de tal manera, que todas las unidades que componen el

universo hayan tenido la misma posibilidad de formar parte de la misma.

El universo de esta investigación constituye 18 kg de pulpa de banano, que

corresponden a 18 tratamientos y sus repeticiones. Consecuentemente el tamaño

de la muestra es de 1 kg de producto final.

3.5.1. Área de estudio

La presente investigación se realizó en los laboratorios e instalaciones del Instituto

Superior Tecnológico Calazacón, Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas

ubicado en la ciudad de Santo Domingo, vía Quevedo Km 6½ margen izquierdo.

3.5.1.1. Ubicación política

Provincia: Santo Domingo de los Tsáchilas

Cantón: Santo Domingo de los Colorados

Sector: Cooperativa la Aurora

Lugar: Km 6½ vía Sto. Dgo. – Quevedo.

69

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91

3.5.1.2. Ubicación geográfica

Altitud: 655 m.s.n.m.

Longitud: -79.19 o

Latitud: -.25 s

Temperatura media: 25,5 °C

70

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92

CAPÍTULO IV

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93

IV. BALANCE DE MATERIA Y ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA

MEJOR ALTERNATIVA TECNOLÓGICA

4.1. ALTERNATIVA SELECCIONADA

El mejor tratamiento es T3= a0b1c0, es decir relación pulpa:azúcar (50:50) +

tipo de ácido (jugo de naranja) + tipo de estabilizante (pectina).

4.1.1. Balance de materiales para la obtención de una conserva

(mermelada) a partir del banano.

950,00 g. Banana

700,00 g.

Naranja

450,00 g. Azúcar 50,00 g. Glucosa 10,00 g. Pectina 0,40 g. Benzoato

100%

2160,4 g. total

500 gr. Banana

300 gr. Jugo de Naranja

Cáscara y semilla 450,00 g. 400,00 g. 850,00 g.

(39,34%)

ºBrix = 23 pH = 5,5

1550,50 g. 71,76 %

268,99 g. (12,45%)

Selección

Lavado

Pelado

Pesado

Despulpado

Pre-cocción

Cocción Relación 50:50 500 g. Pulpa (23,14%) 450 g. Azúcar (20,82%) 50 g. Glucosa (2,31%) 300 g. Jugo Naranja (13,89%) 10 g. Pectina (0,46%)

1

72

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94

Etiquetado

Envasado

Enfriado

Punto de gelificación

Transvase

Almacenado

0,40 g. Benzoato de sodio (0,02%)

1281,01 g. de mermelada 19,69 g. (0,91%)

ºBrix = 65 pH = 3,67

Total

1261,32 gr. de mermelada

4.1.2. Determinación del rendimiento de la obtención de una conserva

(mermelada) a partir del banano.

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙∗ 100

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 1261,32 𝑔

2160,40 𝑔∗ 100

% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 58,38% de mermelada de banano.

1

73

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95

4.2. ANÁLISIS ECONÓMICO

El estudio económico del presente trabajo de investigación se realizó al mejor

tratamiento, considerando lo siguiente: Maquinarias y equipos, depreciación, costo

de la mano de obra directa, materiales directos, materiales indirectos, suministros.

Cuadro 7. Maquinarias y equipos utilizados en el proceso.

Fuente: Parrales, 2012

A.- Maquinaria y equipo

Cantidad Descripción Valor unitario

Valor total

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

Cocina eléctrica 4 hornillas

Balanza analítica (1000 gr.)

Licuadora casera (1,5 lt.)

Refractómetro

Potenciómetro

Termómetro

Olla

Tabla de picar

Cuchillo

Recipiente plástico

Cuchara

Colador

Jarra plástica

196,00

900,00

100,00

375,00

280,00

10,00

5,00

3,50

3,00

1,50

0,50

1,00

2,00

196,00

900,00

100,00

375,00

280,00

10,00

5,00

3,50

3,00

3,00

0,50

1,00

2,00 Sumatoria 1789,00

74

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96

Cuadro 8. Costo de utilización de equipos (Depreciación).

B.- Costo de utilización de equipos

Descripción Valor

($)

Valor Total

Depreciación (0,03%)

Mantenimiento de maquinaria (0,01%)

0,53

0,18

0,53

0,18

TOTAL 0,71

Fuente: Parrales, 2012

Cuadro 9. Costo de la mano de obra directa.

C.- Mano de obra directa

Personal Descripción Valor

Unitario

Valor total

1

-

Operarios por 1 horas para

elaborar (3,00 unidades).

-

0,50

TOTAL 0,50

Fuente: Parrales, 2012

0,50

75

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97

Cuadro 10. Materiales directos utilizados en el proceso.

D.- Materiales directos

Cantidad Unidad Descripción Valor

unitario

(kg)

Valor total

500

300

450

50

10

0,40

gr.

gr.

gr.

gr.

gr.

gr.

Banana

Naranja

Azúcar

Glucosa

Pectina

Benzoato de sodio

1,25

0,50

1,00

2,00

13,00

4,00

0,62

0,25

0,50

0,20

0,13

0,0016

TOTAL 1,70 Fuente: Parrales, 2012

Cuadro 11. Materiales indirectos utilizados en el proceso.

E.- Materiales indirectos

Cantidad Descripción Valor

unitario

Valor

total

3

3

Frascos de vidrio

Etiquetas

0,30

0,05

0,90

0,15

TOTAL 1,05 Fuente: Parrales, 2012

76

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98

Cuadro 12. Suministros utilizados en el proceso.

F.- Suministros

Cantidad Descripción Valor

Unitario

Valor

Total

Energía (Kw/h)

Agua (m3)

0,12

0,40

0,02

0,004

TOTAL 0,024

Fuente: Parrales, 2012

Cuadro 13. Resumen de costos de producción.

G.- Estimación de costos

Descripción Costos

fijos

Costos

Variables

Costo Total

Mano de obra directa 0,50 0,50

Materiales directos 1,70 1,70

Materiales indirectos 1,05 1,05

Suministros 0,024 0,024

Depreciación de maquinarias 0,53 0,53

Mantenimiento de maquinaria 0,18 0,18

TOTAL 0,734 3,25 3,984

Fuente: Parrales, 2012

77

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99

COSTO UNITARIO

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 =𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠

𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 =3,984

3,00= 1,32

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 = 1,32

*cantidad de productos en envases de 250gr.

MARGEN DE BENEFICIO

𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 + 30%

𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = 1,32 + 0.39

𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑝ú𝑏𝑙𝑖𝑐𝑜 = $ 1,71

*Por cada frasco que contiene 250 gr. de mermelada de banana.

PUNTO DE EQUILIBRIO

𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑓𝑖𝑗𝑜

𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 − 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜

𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =0,7340

1,71 − 1,32

𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 = 1,8820

% 𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 =0,7340

3,00∗ 100

% 𝑷𝒖𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍𝒊𝒃𝒓𝒊𝒐 = 24,46

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100

Gráfico 1. Punto de equilibrio

Fuente: Parrales, 2012.

De acuerdo al punto de equilibrio aplicado al análisis económico del mejor

tratamiento, se observa que para no ganar ni perder se debería producir

1,8820 de una mermelada de 250 gr; se tendría que elaborar 564 gr. de

mermelada, lo que significa que en este punto la utilidad operacional es

cero, es decir, que los ingresos son iguales a la sumatoria de los costos y

gastos operacionales.

Zona de

Inversión

Ganancia

0 25 50

CF

(0,7340)

CT

(3,984)

24,46

4,00

79

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101

CAPÍTULO V

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102

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.1. RESULTADOS

5.1.1. Análisis químicos de la mermelada de banano

5.1.1.1. Análisis de varianza para el pH (Potencial hidrógeno)

Tabla Nº 1: Análisis de varianza para el pH.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 0,001 1 0,001 0,945 4,45 8,40

A 0,006 2 0,003 3,071 3,59 6,11

B 0,206 2 0,103 97,6** 3,59 6,11

C 0,001 1 0,001 0,472 4,45 8,40

AxB 0,054 4 0,013 12,7** 2,96 4,67

AxC 0,009 2 0,004 4,25* 3,59 6,11

BxC 0,022 2 0,011 10,6** 3,59 6,11

AxBxC 0,003 4 0,0006 0,637 2,96 4,67

ERROR 0,018

17 0,0010

TOTAL 0,310 35

** indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 99% *indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95% Fuente: Parrales, 2012

Los resultados reportados en la tabla Nº 1 del análisis de varianza (ADEVA),

comparado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del

1% y 5 %, se observa que en el factor B que representa al tipo de fuente

antioxidante, presenta diferencia altamente significativa, por lo tanto se aplicó el

análisis estadístico de Tukey al 5% de probabilidad de error.

81

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103

En lo que se refiere al factor A, C y la interacción AxBxC se puede observar que

estos no presentan diferencias significativas.

Tabla Nº 2. Contrastes múltiples de rangos para pH según factor B.

FACTOR B

b0 b2 b1

3,60 3,65 3,78

b0 3,60 0 0,05* 0,18*

b2 3,65

0 0,13*

b1 3,78

0

* indica diferencia significativa Fuente: Parrales, 2012

Realizada la prueba de Tukey en la tabla Nº 2, se observa que el nivel b1 (jugo de

naranja) muestra diferencia significativa frente al nivel b2 (jugo de limón) y b0

(ácido cítrico), presentó el valor más alto el nivel 1, seguido del nivel 2 y el más

bajo el nivel 0.

82

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104

5.1.1.2. Análisis de varianza para °Brix

Tabla Nº 3: Análisis de varianza para ºBrix.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 0,01 1 0,01 0,023 4,45 8,40

A 3,90 2 1,95 4,642* 3,59 6,11

B 3,35 2 1,67 3,976* 3,59 6,11

C 0,56 1 0,56 1,333 4,45 8,40

AxB 6,68 4 1,67 3,976* 2,96 4,67

AxC 0,28 2 0,14 0,333 3,59 6,11

BxC 1,20 2 0,60 1,428 3,59 6,11

AxBxC 4,29 4 1,07 2,547 2,96 4,67

ERROR 7,16 17 0,42

TOTAL 27,43 35

*indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95% Fuente: Parrales, 2012

Los resultados reportados en la tabla Nº 3 del análisis de varianza (ADEVA),

analizado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%

y 5 %, se observa que en el factor A que representa al porcentaje de

pulpa:azúcar, y factor B que representa al tipo de fuente antioxidante, presenta

diferencia, por lo que se aplicó el análisis estadístico de Tukey al 5% de

probabilidad de error.

En lo que se refiere al factor C y la interacción AxBxC se puede observar que

estos no presentan diferencias significativas.

83

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105

Tabla Nº 4. Contrastes múltiples de rangos para ºBrix según factor A.

FACTOR A

a2 a0 a1

64,98 65,25 65,77

a2 64,98 0 0,27 0,79*

a0 65,25

0 0,52

a1 65,77

0

* indica diferencia significativa Fuente: Parrales, 2012

En la tabla Nº 4, se observa que el nivel a1 pulpa:azúcar (45:55) muestra

diferencia significativa frente al nivel a0 (50:50) y a2 (55:45), presentó el valor más

alto el nivel 1, seguido del nivel 0 y el más bajo el nivel 2.

Tabla Nº 5. Contrastes múltiples de rangos para ºBrix según factor B.

FACTOR B

b2 b0 b1

65,00 65,20 65,75

b2 65,00 0 0,20 0,75*

b0 65,20

0 0,55

b1 65,75

0

* indica diferencia significativa Fuente: Parrales, 2012

84

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106

Ejecutada la prueba de Tukey en la tabla Nº 5, se observa que el nivel b1 (jugo de

naranja) muestra diferencia significativa frente al nivel b2 (jugo de limón) y b0

(ácido cítrico), por lo que presentó el valor más alto el nivel 1, seguido del nivel 2 y

el más bajo el nivel 0.

5.1.1.3. Análisis de varianza para acidez

Tabla Nº 6: Análisis de varianza para Acidez.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 0,0005 1 0,0005 0,0980 4,45 8,40

A 0,0274 2 0,0137 2,6862 3,59 6,11

B 0,0159 2 0,0079 1,5490 3,59 6,11

C 0,0064 1 0,0064 1,2549 4,45 8,40

AxB 0,0346 4 0,0001 0,0196 2,96 4,67

AxC 0,0006 2 0,0003 0,0588 3,59 6,11

BxC 0,0057 2 0,0028 0,5490 3,59 6,11

AxBxC 0,0046 4 0,0011 0,2156 2,96 4,67

ERROR 0,0870 17 0,0051

TOTAL 0,1827 35

Fuente: Parrales, 2012

Los resultados reportados en la tabla Nº 6 del análisis de varianza (ADEVA),

comparado con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del

1% y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C

(Tipo de espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres

factores, no presentan diferencias significativas en relación a la acidez. Por lo

que, no se aplicó la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.

85

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5.1.2. Análisis organoléptico de la mermelada de banano

5.1.2.1. Análisis de varianza para el color

Tabla Nº 7: Análisis de varianza para el Color.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 1,78 1 1,78 4,34 4,45 8,40

A 4,03 2 2,01 4,90* 3,59 6,11

B 0,45 2 0,22 0,53 3,59 6,11

C 0,03 1 0,03 0,07 4,45 8,40

AxB 1,42 4 0,35 0,85 2,96 4,67

AxC 0,23 2 0,11 0,28 3,59 6,11

BxC 0,53 2 0,26 0,64 3,59 6,11

AxBxC 1,50 4 0,37 0,91 2,96 4,67

ERROR 6,97 17 0,41

TOTAL 16,94 35

*indica diferencia significativa con un nivel de confianza del 95% Fuente: Parrales, 2012

Se comparó los resultados reportados en la tabla Nº 7 del análisis de varianza

(ADEVA), con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%

y 5 %, se observa que en el factor A que representa al porcentaje pulpa:azúcar,

presenta diferencia significativa por lo que se aplicó el análisis estadístico de

Tukey al 5% de probabilidad de error.

En lo que se refiere al factor B, C y la interacción AxBxC se puede observar que

estos no presentan diferencias significativas.

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Tabla Nº 8. Contrastes múltiples de rangos para COLOR según factor A.

FACTOR A

a2 a1 a0

3,18 3,68 4,00

a2 3,18 0 0,50 0,82*

a1 3,68

0 0,32

a0 4,00

0

* indica diferencia significativa Fuente: Parrales, 2012

En la tabla Nº 8, se observa que el nivel a0 relación pulpa:azúcar (50:50) presenta

diferencia significativa frente al nivel a1 (45:55) y a2 (55:45), se estableció una

variación en cuanto al color con el porcentaje de relación pulpa:azúcar 50:50 para

una conserva tipo mermelada, otorgándole mejores características en cuanto al

color.

87

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109

5.1.2.2. Análisis de varianza para el olor

Tabla Nº 9: Análisis de varianza para el Olor.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 2,37 1 2,37 9,11** 4,45 8,40

A 0,84 2 0,42 1,61 3,59 6,11

B 0,93 2 0,46 1,76 3,59 6,11

C 0,08 1 0,08 0,30 4,45 8,40

AxB 2,12 4 0,53 2,03 2,96 4,67

AxC 0,52 2 0,26 1,00 3,59 6,11

BxC 0,60 2 0,30 1,15 3,59 6,11

AxBxC 0,31 4 0,07 0,29 2,96 4,67

ERROR 4,54 17 0,26

TOTAL 12,31 35

Fuente: Parrales, 2012

Comparado los resultados obtenidos en la tabla Nº 9 del análisis de varianza

(ADEVA), con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%

y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de

espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores, no

presentan diferencias significativas en relación al olor. Por lo que, no se aplicó la

prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.

88

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110

5.1.2.3. Análisis de varianza para el sabor

Tabla Nº 10: Análisis de varianza para el Sabor.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 0,50 1 0,50 0,99 4,45 8,40

A 0,59 2 0,29 0,58 3,59 6,11

B 0,63 2 0,31 0,62 3,59 6,11

C 0,01 1 0,01 0,02 4,45 8,40

AxB 1,03 4 0,25 0,51 2,96 4,67

AxC 0,41 2 0,20 0,41 3,59 6,11

BxC 1,98 2 0,99 1,98 3,59 6,11

AxBxC 0,49 4 0,12 0,24 2,96 4,67

ERROR 8,53 17 0,50

TOTAL 14,17 35

Fuente: Parrales, 2012

Los resultados reportados en la tabla Nº 10 del análisis de varianza (ADEVA), se

comparó con los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1%

y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de

espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores, no

presentan diferencias significativas en relación al sabor.

89

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111

5.1.2.4. Análisis de varianza para la consistencia

Tabla Nº 11: Análisis de varianza para la Consistencia.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 1,36 1 1,36 4,12 4,45 8,40

A 1,50 2 0,75 2,27 3,59 6,11

B 0,02 2 0,01 0,03 3,59 6,11

C 0,17 1 0,17 0,51 4,45 8,40

AxB 3,56 4 0,89 2,69 2,96 4,67

AxC 0,18 2 0,09 0,27 3,59 6,11

BxC 1,49 2 0,74 2,24 3,59 6,11

AxBxC 0,78 4 0,19 0,57 2,96 4,67

ERROR 5,77 17 0,33

TOTAL 14,83 35

Fuente: Parrales, 2012

En los resultados obtenidos en la tabla Nº 11 del análisis de varianza (ADEVA), se

observa que existe diferencia no significativa en relación a la consistencia entre los

factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de

espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores.

90

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5.1.2.5. Análisis de varianza para los defectos

Tabla Nº 12: Análisis de varianza para los Defectos.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 1,18 1 1,18 3,27 4,45 8,40

A 1,61 2 0,80 2,22 3,59 6,11

B 0,80 2 0,40 1,11 3,59 6,11

C 0,11 1 0,11 0,30 4,45 8,40

AxB 1,44 4 0,36 1,00 2,96 4,67

AxC 1,07 2 0,53 1,47 3,59 6,11

BxC 0,75 2 0,37 1,02 3,59 6,11

AxBxC 0,45 4 0,11 0,30 2,96 4,67

ERROR 6,19 17 0,36

TOTAL 13,6 35

Fuente: Parrales, 2012

Después de realizado el análisis de varianza (ADEVA) en la tabla Nº 12 se

comparó los valores de F correspondientes a un nivel de significación del 1% y

5%, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C (Tipo de

espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres factores,

presentando diferencia no significativa en relación a los Defectos. Por tanto, no se

aplicó la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.

91

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113

5.1.2.6. Análisis de varianza para la aceptabilidad

Tabla Nº 13: Análisis de varianza para los Aceptabilidad.

FV SC GL CM RV FT

5% 1%

REPETICIONES 2,78 1 2,78 5,91* 4,45 8,40

A 0,57 2 0,28 0,60 3,59 6,11

B 1,21 2 0,60 1,27 3,59 6,11

C 0,98 1 0,98 2,08 4,45 8,40

AxB 1,71 4 0,43 0,90 2,96 4,67

AxC 0,98 2 0,49 1,04 3,59 6,11

BxC 2,16 2 1,08 2,29 3,59 6,11

AxBxC 1,76 4 0,44 0,93 2,96 4,67

ERROR 8,03 17 0,47

TOTAL 20,18 35

Fuente: Parrales, 2012

Los resultados conseguidos en la tabla Nº 13 del análisis de varianza (ADEVA),

con referencia a los valores de F correspondientes a un nivel de significación del

1% y 5 %, los factores A (Relación pulpa:azúcar), B (Fuente Antioxidante) y C

(Tipo de espesante), al igual que la interacción AxBxC que incluye a los tres

factores, demuestran diferencia no significativa en relación a la Aceptabilidad. Por

lo que, no es necesario realizar la prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error.

5.2. Análisis microbiológico al mejor tratamiento

El análisis microbiológico del mejor tratamiento (T3) reportó los siguientes

valores: Coliformes totales, ausencia; Coliformes fecales, ausencia; Aerobios

mesófilos totales, ausencia; Mohos y levaduras, ausencia; Esporas sulfito

reductoras, ausencia. (Ver anexo Ministerio de Salud pública, laboratorio INSPI).

92

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114

5.3. Análisis del balance de materia para el mejor tratamiento

Se realizó al tratamiento 3 (a0b1c0), por ser el que obtuvo mejores resultados en la

evaluación organoléptica y en lo que respecta a los parámetros técnicos

establecidos en las normas INEN se encuentra dentro de los rangos. Ingresó al

proceso 2160,4 gr. entre materia prima e insumos y se envasó 1261,32 gr de

producto final (mermelada), obteniendo un 58,38% de rendimiento.

5.4. Análisis económico del mejor tratamiento

Se ha escogido el tratamiento 3 (a0b1c0) por ser el que mejores resultados obtuvo

en la evaluación organoléptica y en cuanto a los parámetros técnicos, se

encuentra dentro de los rangos establecidos por las normas de calidad, también

se puede observar que, el beneficio con relación al costo de este tratamiento es de

0,39 dólares, y el costo unitario de producción de cada frasco que contiene 250 gr.

de mermelada es de 1,32 dólares.

5.5. DISCUSIÓN

En lo que respecta a los resultados obtenidos en la elaboración de una conserva

tipo mermelada, se discutirán los siguientes puntos de acuerdo a las variables

evaluadas.

93

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pH (acidez)

Los valores obtenidos de los análisis de acidez y pH a los

tratamientos y sus repeticiones, se establece entre ellos un rango de

0,40% a 0,60% para acidez y 3,50 a 3,92 para pH, se comparó con

la norma ecuatoriana INEN 429 para CONSERVAS. Mermelada de

mandarina requisitos, especifica que el pH mínimo debe ser de 3,0

con un máximo de 4,0. Es decir que todos los tratamientos están

dentro de las especificaciones de esta norma.

ºBrix

En lo que respecta a los ºBrix, los que presentan mejores resultados

son los tratamientos 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 16 y 17, alcanzaron

valores entre 65 y 68 ºBrix, lo que permitió comparar con lo que

establece la norma ecuatoriana INEN 429 para CONSERVAS.

Mermelada de mandarina requisitos, en la que especifica que la

mermelada debe tener mínimo 65ºBrix.

Color

Según el criterio de los 8 panelistas, mediante la catación se

determinó que el mejor resultado en cuanto al color lo presentó el

tratamiento 6, que alcanzó un valor de 4,50/5,00 este tratamiento

coincidió con lo expuesto en la norma INEN 405, para CONSERVAS

VEGETALES, requisitos generales, en la que se menciona que la

conserva debe reflejar el color propio de la fruta.

94

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116

Olor

Respecto al olor los mejores resultados se encontraron en el

tratamiento 3, obtuvo un valor de 4,50/5,00. Concordó con lo

expuesto en la norma INEN 405, para CONSERVAS VEGETALES,

requisitos generales. En la que se especifica que las conservas

vegetales deben mantener el olor característico de la materia prima

utilizada.

Sabor

En cuanto al sabor los mejores resultados se encontraron en el

tratamiento 3, presentó el valor máximo de 4,87/5,00 concuerda con

lo expuesto en la norma INEN 405, para CONSERVAS

VEGETALES, requisitos generales. En la que se especifica que las

conservas vegetales deben mantener el sabor característico de la

materia prima utilizada.

Consistencia

Basados en los resultados experimentales de la consistencia

realizados en el presente estudio se observa que el mejor resultado

lo presentó el tratamiento 13 ya que la consistencia debe aparecer

bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que la mermelada

pueda extenderse perfectamente.

95

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117

Aceptabilidad

Al analizar la aceptabilidad los mejores resultados se encontraron en

los tratamientos 3 y 14 presentaron valores de 4,87/5,00.

5.6. Discusión general

De las discusiones detalladas anteriormente para cada variable, en las tablas de

análisis de varianza se desprende una general para los tratamientos establecidos

en la investigación:

Los tratamientos en los que intervienen los factores AxBxC, A:

Relación pulpa:azúcar (50:50; 45:55; 55:45), B: Fuente antioxidante

(ácido cítrico; jugo de naranja; jugo de limón) y C: Tipo de espesante

(Pectina 1%; gelatina sin sabor) fueron sometidos a análisis físico-

químicos tales como: pH, acidez y ºBrix, cuyos resultados

permitieron discutir que los valores expuestos se encuentran entre

los citados por las normas INEN 429 y 405; respectivamente para

cada respuesta experimental, haciéndose necesarias tomar en

cuenta para luego determinar el mejor tratamiento de acuerdo a

estos datos que ya están establecidos para las conservas vegetales.

Así mismo para el análisis sensorial se discute que las

características organolépticas presentadas por la conserva tipo

mermelada, concuerdan con la INEN 405, las que deducen que las

características serán propias de la fruta. Debe tener por supuesto un

buen sabor afrutado.

96

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CAPÍTULO VI

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119

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. CONCLUSIONES

En base a los resultados experimentales y análisis realizados durante el desarrollo

del presente trabajo de investigación se llegó a las siguientes conclusiones:

6.1.1. Conclusiones de los análisis químicos de la mermelada de banano.

6.1.1.1. pH

Analizada la tabla Nº 2 se concluye que existe diferencia significativa entre

los niveles b1 (jugo de naranja) y el nivel b2 (jugo de limón) provocó que

haya una variación del pH con el jugo de naranja, este es el responsable de

ajustar el pH de la pulpa de banano para la elaboración de la mermelada.

Ambos cumplen con la normativa, pero el mejor tratamiento lo determina el

panel de catadores quienes establecieron como fuente antioxidante el zumo

de naranja como el mejor.

6.1.1.2. °Brix

Los valores del ADEVA referente a los ºBrix demostró que existe diferencia

significativa en el factor A (relación pulpa:azúcar), así mismo en el factor B

98

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120

(fuente antioxidante); se procedió a realizar las pruebas de Tukey (Tablas

Nº 4 y 5) lo que permite concluir que la elaboración de mermelada de

banano presenta mejores resultados con una relación pulpa azúcar (50:50)

situándose este como mermeladas de primera calidad; al utilizarse como

fuente antioxidante el jugo de naranja que reporta el valor más alto, el cual

presenta rangos de ºBrix que se encuentran dentro de la norma INEN 380.

6.1.1.3. Acidez

Luego de analizar la tabla Nº 6 en cuanto a la acidez, se concluye que no

existe diferencia significativa en los factores de estudio en la obtención de

una conserva tipo (mermelada) por lo tanto se puede trabajar con una

acidez de 0,40 – 0,60% de factor málico, según INEN 381, ya que los tres

factores en estudio presentan resultados estadísticamente similares.

6.1.2. Conclusiones del análisis sensorial de la mermelada de banano

6.1.2.1. Color

Después de haber analizado todas las diferencias significativas en cuanto al

color se puede decir que para obtener una conserva vegetal tipo

mermelada con mejores características, se deben utilizar (relación

pulpa:azúcar 50:50 + jugo de naranja + pectina) con lo que se concluye que

la interacción de estos tres factores de estudio pertenecen al tratamiento 3,

como el mejor tratamiento en color.

99

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121

6.1.2.2. Olor

El ADEVA referente al olor, demostró que no existe diferencia significativa

de los factores ni entre los factores, no así ocurre con la repetición que

mostró diferencia, lo cual nos lleva a concluir que para las conservas tipo

mermelada se puede emplear cualquiera de los factores y variables

planteadas en esta investigación, sin que ello afecte de manera significativa

el resultado final de esta variable dependiente.

6.1.2.3. Sabor

Del ADEVA concerniente al sabor obtenido de los resultados del estudio y

al analizar los factores establecidos, se observa que no existe diferencia

significativa entre los factores ni sus variables consecuentemente se

concluye que para el proceso de obtención de conservas tipo mermelada

se obtuvieron valores similares al emplear cualquiera de los factores e

interacciones planteadas.

6.1.2.4. Consistencia

Del análisis estadístico de consistencia, los valores ADEVA señalan que no

existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso de

obtención de conservas tipo mermelada se consiguieron valores

relacionados al emplear cualquiera de los factores e interacciones

planteadas.

100

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122

6.1.2.5. Defectos

Los resultados obtenidos en el ADEVA, en cuanto a defectos, señalan que

no existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso

de obtención de conservas tipo mermelada se obtuvieron valores similares

al emplear cualquiera de los factores e interacciones planteadas en esta

investigación.

6.1.2.6. Aceptabilidad

Del análisis estadístico de aceptabilidad, los valores ADEVA señalan que

no existe diferencia significativa, lo que permite concluir que para el proceso

de obtención de conservas vegetales tipo mermelada se obtuvieron valores

similares al emplear cualquiera de los factores e interacciones planteadas,

se tomó en cuenta las respuesta de los 8 catadores que origina un

promedio de 4,10 de aceptabilidad con un mínimo de 1 y máximo el valor 5

para esta variable dependiente.

6.1.3. Conclusión general

Los factores estudiados en esta investigación fueron A: Relación pulpa:azúcar, B:

Fuente Antioxidante, C: Tipo de espesante; para los cuales se concluye que los

mejores niveles en cada factor fueron: A:nivel a0 (50:50) B: nivel b1 (jugo de

naranja) C: nivel c0 (pectina 1%), estuvieron dentro de los parámetros que permite

la INEN 419, con respecto a las siguientes variables: pH, acidez y ºBrix (análisis

químicos). Así mismo entre los valores más próximos según el estudio realizado

101

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123

por la INEN 405 y 2337; en lo que respecta a color, olor sabor, consistencia,

defectos y aceptabilidad; se comparó las respuesta obtenidas de los panelistas.

6.1.4. Conclusión del balance de materiales

Al analizar el balance de materia se concluye que el porcentaje obtenido de la

conserva vegetal tipo mermelada de fruta es el 58,38 %, en el cual se utilizó 500 g.

de pulpa de banano (Recepción de M/P), 300 g. de jugo de naranja y 450 g. de

azúcar, se obtuvo como producto final tres unidades de 250 g. de peso neto.

6.1.5. Conclusión del análisis económico del mejor tratamiento

Luego de realizados los análisis químicos y organolépticos de los 18 tratamientos

y sus réplicas, se llegó a la conclusión que el más aceptable es el tratamiento 3,

que contiene en su formulación una relación pulpa:azúcar (50:50); jugo de naranja;

pectina al 1%. El costo de producción de 1261,32 g. de mermelada de banano es

de $3,984 con un precio de venta al público de $1,71 por cada frasco que contiene

250 g. de producto generando un beneficio con relación al costo de $0,39.

102

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124

6.2. RECOMENDACIONES

6.2.1. Recomendaciones para los análisis químicos de la mermelada de

banano.

6.2.1.1. pH

En el factor A que representa a la relación pulpa:azúcar se recomienda el

uso de cualquiera de los niveles evaluados (50:50) (a0); (45:55) (a1); (55:45)

(a2), ya que no influyen en los valores de pH en la mermelada. Con

respecto al factor B (fuente antioxidante), se recomienda el jugo de naranja

(b1), ya que los valores de pH que reportó están dentro de las normas INEN

389. En cuanto al factor C que representa al tipo de estabilizante se

recomienda utilizar cualquiera de los niveles planteados en la investigación,

así mismo para la interacción AxBxC ya que en ninguno de estos se

observó diferencia significativa en cuanto al pH de la mermelada.

6.2.1.2. °Brix

Para el factor A se recomienda el uso de una relación pulpa:azúcar de

(50:50) (a0) y (45:55) (a1), porque fueron los que presentaron mayores

resultados y se encuentran dentro de las normas INEN 380. En cuanto al

factor B (fuente antioxidante), se recomienda el nivel (b1) (jugo de naranja),

ya que los valores que presentó se encuentran dentro de la norma INEN

380. Con respecto al factor C que representa al tipo de estabilizante se

recomienda utilizar cualquiera de los niveles planteados en la investigación,

así mismo para la interacción AxBxC ya que en ninguno de estos se

observó diferencia significativa en cuanto a los ºBrix de la mermelada.

103

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6.2.1.3. Acidez

En lo que se refiere a la acidez en la conserva vegetal (mermelada de

banano) se recomienda utilizar cualquiera de los factores que intervinieron

en la presente investigación como son: A: Relación pulpa:azúcar (50:50)

(a0); (45:55) (a1) y (55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo

de naranja (b1), jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina 1% (c0)

y gelatina sin sabor (c1), ya que con estos parámetros la acidez llega a

valores deseados. Para la interacción AxBxC se recomienda utilizar

cualquiera de los factores estudiados, ya que no interfiere en la acidez de la

mermelada.

6.2.2. Recomendaciones para el análisis sensorial

6.2.2.1. Color

Según los valores obtenidos en el análisis organoléptico en cuanto al color

para el factor A se recomienda utilizar la relación pulpa:azúcar (50:50) (a0)

ya que reporto los mejores resultados del análisis sensorial. Para el factor

B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1), jugo de limón

(b2) no presenta diferencia estadística por lo que se recomienda el uso de

cualquiera de sus niveles; y C: tipo de estabilizante: pectina 1% (c0) y

gelatina sin sabor (c1), se recomienda utilizar cualquiera de los niveles.

6.2.2.2. Olor

Con respecto al olor se recomienda aplicar cualquiera de los factores

planteados A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y (55:45)

104

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(a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1), jugo de

limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina sin sabor

(c1) por lo que no afectan sobre el olor de la conserva vegetal (mermelada

de banano).

6.2.2.3. Sabor

De igual manera en el sabor se recomienda aplicar cualquiera de los

factores planteados A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y

(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),

jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina

sin sabor (c1) ya que dichos factores no intervienen en el sabor del

producto final.

6.2.2.4. Consistencia

Así mismo en lo que se refiere a consistencia se recomienda aplicar

cualquiera de los factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0);

(45:55) (a1) y (55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de

naranja (b1), jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0)

y gelatina sin sabor (c1) por que no afectan sobre la consistencia del

producto obtenido.

6.2.2.5. Defectos

Con relación a los defectos se recomienda aplicar cualquiera de los

factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y

(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),

105

}

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127

jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina

sin sabor (c1) por que no afectan sobre los defectos del producto obtenido.

6.2.2.6. Aceptabilidad

Con relación a la aceptabilidad se recomienda aplicar cualquiera de los

factores en estudio A: Relación pulpa:azúcar (50:50) (a0); (45:55) (a1) y

(55:45) (a2) B: fuente antioxidante: ácido cítrico (b0), jugo de naranja (b1),

jugo de limón (b2); y C: tipo de estabilizante: pectina al 1% (c0) y gelatina

sin sabor (c1) por que no afectan sobre la aceptabilidad del producto

obtenido.

Al obtener el resultado del balance de materia se recomienda utilizar la

relación pulpa:azúcar (50:50) (a0), fuente antioxidante – jugo de naranja

(b1), y tipo de estabilizante: pectina al 1%.

En lo que respecta al análisis económico se lo realizó al mejor

tratamiento, ya que este presentó mejores resultados en pH, ºBrix y Acidez,

además se encontraron entre los valores establecidos por los parámetros

de la norma INEN 419 por lo que es recomendable la producción y venta

de este producto, ya que al producir una unidad de conserva (mermelada

de banano) en presentación de 250 g. con un precio de venta al público de

1,71; es económico por lo tanto este producto estaría al alcance del

consumidor.

En base a los resultados de los análisis de la mermelada de banano, en

cuanto a la interacción de los tres factores se recomienda el tratamiento 3

ya que fue el que obtuvo mejores resultados en los análisis químicos y

sensoriales, además se encuentra dentro de los rangos establecidos por las

106

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128

normas INEN para la elaboración de mermeladas.

6.2.3. Recomendación general.

Se recomienda al tratamiento 3 (a0b1c0) relación pulpa:azúcar (50:50),

fuente antioxidante (jugo de naranja), tipo de estabilizante (pectina al 1%)

como el mejor debido a que este cumple con los parámetros establecidos

por las leyes vigentes en cuanto a las variables evaluadas de pH, acidez,

ºBrix, presentó valores establecidos por los parámetros de la norma INEN

419.

107

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129

CAPÍTULO VII

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CAPÍTULO VIII

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VIII. ANEXOS

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ANEXO Nº 1

DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA ELABORACION DE MERMELADA

Selección

Lavado

Azúcar Ácido cítrico

Pectina

Pesado

Pelado

Despulpado

Pre-cocción

Cocción

Punto de Gelificación

Transvase

Envasado

Enfriado

Etiquetado

Almacenado

Conservante

Mermelada

Fuente: Parrales, 2012

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ANEXO Nº 2

EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA DE LA MERMELADA DE BANANO.

Nombre:……………………………………… Fecha:…………………………………………. Nº de

Pruebas:………………………… Instrucciones: Sírvase evaluar cada muestra y marque con una x en una de las

alternativas de acuerdo a las características de calidad y aceptabilidad, en el casillero

correspondiente.

CARACTERISTICAS ALTERNATIVAS Nº. DE MUESTRAS

a0b0c0 a0b0c1 a0b1c0 a0b1c1 a0b2c0 a0b2c1

COLOR

5. Muy bueno

4. Agradable

3. Bueno

2. Regular

1. Desagradable

OLOR

5. Intenso característico

4. Normal característico

3. Ligeramente perceptible

2. No tiene

1. Desagradable

SABOR

5. Muy bueno característico

4. Bueno característico

3. Regular

2. Pobre

1. Desagradable

CONSISTENCIA

5. Bueno a excelente

4. Medio a suficiente

3. Ligeros defectos

2. Defectuoso

1. Muy defectuoso

DEFECTOS

5. No existe

4. Apenas perceptible

3. Regular

2. Notable

1. Muy extraño

ACEPTABILIDAD

5.Gusta mucho

4.Gusta poco

3.No gusta ni desagrada

2.Desagrada poco

1.Desagrada mucho

Observaciones

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Fuente: Parrales, 2012

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ANEXO Nº 3

ESPECIFICACIONES DE LA MERMELADA

REQUISITOS

UNIDAD

MÍN.

MÁX.

Método de ensayo

Sólidos solubles

%m/m

65

INEN 380

Extracto seco

%m/m

80

INEN 382

Ácido ascórbico

mg/kg

---------

500

INEN 384

Mohos

%(campos positivos)

----------

40

INEN 386

pH

-------------

3,0

4,0

INEN 389

Fuente: NTE INEN 419. CONSERVAS, NTE INEN 429; mermelada de mandarina, requisitos.

120

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142

ANEXO Nº 4

VALORES PROMEDIOS DE LOS ANÁLISIS QUÍMICOS DE LA MERMELADA DE BANANO

pH ºBrix Acidez

Nº TRATAMIENTO R1 R2 R1 R2 R1 R2

1 aoboco 3,70 3,67 65,00 65,80 0,56 0,50

2 aoboc1 3,60 3,65 64,00 64,40 0,40 0,53

3 aob1co 3,75 3,70 64,00 66,00 0,53 0,60

4 aob1c1 3,70 3,78 66,00 65,60 0,48 0,50

5 aob2co 3,65 3,65 65,00 64,20 0,53 0,43

6 aob2c1 3,58 3,60 66,00 67,00 0,44 0,60

7 a1boco 3,64 3,60 65,80 66,00 0,56 0,43

8 a1boc1 3,55 3,58 65,60 67,00 0,48 0,45

9 a1b1co 3,42 3,68 66,80 66,20 0,54 0,60

10 a1b1c1 3,80 3,83 66,80 66,50 0,43 0,58

11 a1b2co 3,66 3,65 65,20 64,20 0,43 0,40

12 a1b2c1 3,68 3,60 65,20 64,00 0,40 0,43

13 a2boco 3,55 3,56 64,60 64,80 0,60 0,41

14 a2boc1 3,60 3,50 64,80 64,60 0,57 0,40

15 a2b1c0 3,82 3,78 64,80 65,20 0,40 0,42

16 a2b1c1 3,92 3,88 66,00 65,20 0,40 0,40

17 a2b2co 3,66 3,68 65,80 64,40 0,45 0,41

18 a2b2c1 3,70 3,70 64,80 64,80 0,43 0,40

Fuente: Parrales, 2012 121

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143

ANEXO Nº 5

VALORES PROMEDIOS DE LAS CALIFICACIONES DEL ANÁLISIS SENSORIAL EN LA MERMELADA DE BANANA

COLOR OLOR SABOR CONSISTENCIA DEFECTOS ACEPTABILIDAD

TRATAMIENTOS R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2

aoboco 4,25 3,75 4,00 4,00 4,00 4,75 3,75 3,00 4,25 3,50 4,50 4,75

aoboc1 2,75 4,25 3,00 3,75 3,50 4,50 2,50 3,00 3,50 3,50 2,50 4,50

aob1co 4,00 4,50 4,75 4,25 4,75 5,00 4,25 3,75 4,50 4,50 4,75 5,00

aob1c1 3,00 4,50 4,25 4,50 2,75 5,00 3,25 4,75 3,50 4,75 2,75 5,00

aob2co 4,50 3,50 3,75 4,25 4,25 3,75 4,25 3,50 4,00 3,75 4,00 4,00

aob2c1 4,50 4,50 4,50 3,75 4,50 4,25 3,00 4,00 3,25 4,00 4,00 4,25

a1boco 3,50 3,50 3,25 4,00 3,50 4,25 3,50 3,75 3,50 3,75 4,00 5,00

a1boc1 3,25 3,00 3,75 4,00 3,75 4,00 2,50 3,75 2,25 3,50 2,75 4,00

a1b1co 3,50 4,75 4,00 4,50 4,25 4,75 2,50 4,50 3,50 4,75 4,00 4,75

a1b1c1 3,50 4,25 3,25 4,75 3,00 4,50 3,00 3,75 2,75 4,25 2,75 4,75

a1b2co 3,00 3,50 2,00 4,00 3,00 3,75 2,50 3,25 2,25 4,25 2,50 3,75

a1b2c1 3,75 4,75 2,5 4,25 4,50 4,00 3,50 3,25 3,25 3,75 4,50 4,50

a2boco 2,00 4,25 3,75 4,25 4,25 5,00 4,75 4,75 4,00 4,75 4,50 5,00

a2boc1 4,25 3,00 3,75 4,25 4,75 4,25 3,50 4,00 4,25 4,00 4,75 5,00

a2b1c0 2,75 3,50 3,25 4,00 4,00 4,00 2,50 3,50 3,50 3,50 4,00 4,25

a2b1c1 3,50 3,25 3,50 4,25 4,25 4,00 3,50 4,00 4,25 4,00 4,50 4,00

a2b2co 2,75 3,25 3,75 3,25 4,75 2,25 4,25 3,25 4,00 2,75 4,50 2,75

a2b2c1 2,50 3,25 4,25 4,50 4,00 4,00 3,75 4,00 4,25 4,00 3,75 3,75

Fuente: Parrales, 2012

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ANEXO Nº 6

SELECCIÓN

ANEXO Nº 7

PESADO

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ANEXO Nº 8

LAVADO

ANEXO Nº 9

PELADO

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146

ANEXO Nº 10

PESADO

ANEXO Nº 11

DESPULPADO

125

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ANEXO Nº 12

PRE – COCCIÓN

ANEXO Nº 13

COCCIÓN

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ANEXO Nº 14

PUNTO DE GELIFICACIÓN

ANEXO Nº 15

TRANSVASE

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ANEXO Nº 16

ENVASADO

ANEXO Nº 17

ENFRIADO

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ANEXO Nº 18

ETIQUETADO

ANEXO Nº 19

ALMACENADO

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