Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería 1-1-2000 Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa Edulis) y la elaboración de una mermelada Edulis) y la elaboración de una mermelada Jenny Natalia Castellanos Castellanos Universidad de La Salle, Bogotá Nubia Stella Rey Bernal Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos Citación recomendada Citación recomendada Castellanos Castellanos, J. N., & Rey Bernal, N. S. (2000). Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa Edulis) y la elaboración de una mermelada. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/647 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería de Alimentos by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería

1-1-2000

Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa

Edulis) y la elaboración de una mermelada Edulis) y la elaboración de una mermelada

Jenny Natalia Castellanos Castellanos Universidad de La Salle, Bogotá

Nubia Stella Rey Bernal Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos

Citación recomendada Citación recomendada Castellanos Castellanos, J. N., & Rey Bernal, N. S. (2000). Caracterización físico-química del fruto del mangosán (Casimiroa Edulis) y la elaboración de una mermelada. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/647

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CARACTERIZACIÓN FÍSICO - QUÍMICA DEL FRUTO DEL MANGOSÁN

(Casimiroa Edulis) Y ELABORACIÓN DE UNA MERMELADA

JENNY NATALIA CASTELLANOS CASTELLANOS

NUBIA STELLA REY BERNAL

Trabajo de grado para optar al título de

Ingeniero de Alimentos.

Director

HUGO FERNANDO ERAZO

Ingeniero de Alimentos

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

BOGOTA D.C.

2000

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Nota de aceptación

Presidente del Jurado

Jurado

Jurado

Bogotá, 26 de Octubre de 2000

Page 4: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

A Dios por permitirme la existencia,por ser la luz que guía mi camino,

por darme la oportunidad de cumplir mis sueñosy por brindarme el amor de mis familiares y amigos.

A mis padres Néstor y Blanca,por su amor incondicional, esfuerzo y dedicación.

Por estar siempre a mi lado siendo una voz de aliento,por enseñarme el valor de las cosas

y por ser mi mayor ejemplo.

A mi hermano Jesús,por apoyarme y brindarme su ayuda en todo momento,

por ser mi amigo y cómplice de travesuras.

A Jenny, mi compañera de tesis,por ser mi amiga,

por haber compartido conmigo los momentos difíciles y alegresy porque con su sinceridad, perseverancia y paciencia

me ha ayudado en la culminación de esta etapa de mi vida.

Nubia Stella.

Page 5: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

A Dios por ser guía y luz a lo largo de mi vidapor permitirme llegar hasta aquí

y darme todo lo que tengo.Por llenar mi corazón de entusiasmo

para no desfallecer ante las dificultades.

A mis padres Jorge y Mariela,por las manos ofrecidas desinteresadamente,

las cuales han hecho de mí lo que soy.Gracias por la ayuda incondicional, por los sacrificios,

gracias por ese amor inmenso.

A mis hermanos, Carolina y Alejandrocompañeros en todos los momentos de mi vida

en tristezas y alegrías.

A Nubia mi compañera de tesispor ser amiga y confidente

con quien viví muchos momentos buenos y malosy que espero seguir teniendo como amiga.

A todas aquellas personasque al brindarme su apoyo

me han permitido alcanzar mis metas.Jenny Natalia.

Page 6: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

AGRADECIMIENTOS

Las autoras expresan sus agradecimientos a:

Hugo Fernando Erazo, Ingeniero de Alimentos; Profesor de la Universidad De

La Salle por su valioso aporte en la elaboración de este estudio.

Edgar Linares y José Luis Fernández. Curadores y Profesores de la

Universidad Nacional de Colombia por su colaboración y orientación en la

clasificación de la fruta.

Laboratorio de Control de Calidad Universidad Nacional ICTA.

Facultades de Ingeniería de Alimentos y Zootecnia de la Universidad De La

Salle, por su colaboración en el préstamo de laboratorios.

Page 7: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Profesor Rafael Guzmán por su colaboración en el manejo estadístico de la

información.

Profesoras Luz Marina Arango y Mariluz López por su orientación en el

desarrollo de este trabajo.

A Luis Enrique Morales por su amistad y colaboración.

A todas aquellas personas que de una u otra forma contribuyeron a la

realización de este trabajo.

Page 8: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

1. REVISIÓN DE LITERATURA 1

1.1 MANGOSÁN (Casimiroa edulis Llave & Lex) 1

1.1.1 Origen 1

1.1.2 Clasificación 1

1.1.3 Nombres vulgares 2

1.1.4 Descripción botánica 2

1.1.5 Dispersión geográfica 6

1.1.6 Suelos 7

1.1.7 Cosecha y rendimientos 8

1.1.8 Manejo Postcosecha 8

1.1.9 Aprovechamiento 9

1.1.10 Composición química 10

1.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS FRUTAS 12

1.2.1 Agua 12

1.2.2 Carbohidratos 12

1.2.3 Proteínas 14

1.2.4 Lípidos 14

1.2.5 Acidos orgánicos 15

Page 9: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

1.2.6 Vitaminas y minerales 15

1.2.7 Volátiles 16

1.3 MERMELADA 17

1.3.1 Definición 19

1.3.2 Características de los ingredientes 20

1.3.2.1 Fruta 20

1.3.2.2 Pectina 20

1.3.2.3 Acido 23

1.3.2.4 Azúcar 23

1.4 ANÁLISIS SENSORIAL 23

1.4.1 Definición 23

1.4.2 Condiciones de prueba 24

1.4.2.1 Area de prueba y preparación 24

1.4.2.2 Temperatura de las muestras 26

1.4.2.3 Horario para las pruebas 26

1.4.2.4 Cantidad de muestra 26

1.4.2.5 Número de muestras 26

1.4.2.6 Cuestionarios 27

1.4.3 Tipos de pruebas 27

1.4.3.1 Pruebas afectivas 27

1.4.3.2 Pruebas discriminativas 28

1.4.3.3 Pruebas descriptivas 28

2. MATERIALES Y MÉTODOS 29

2.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICO – QUÍMICA 29

2.1.1 Métodos 30

Page 10: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

2.1.1.1 Características físicas 31

2.1.1.2 Características químicas 32

2.1.2 Análisis estadístico 43

2.2 PORCENTAJE DE PULPA, CÁSCARA Y SEMILLA 44

2.3 ELABORACIÓN DE LA MERMELADA 44

2.3.1 Materiales y Reactivos 44

2.3.2 Fases 45

2.3.3 Diagrama de flujo 47

2.3.4 Preexperimentación 48

2.3.5 Diseño experimental 48

2.3.6 Prueba sensorial 50

3. RESULTADOS 52

3.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICA 52

3.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA 53

3.3 COMPOSICIÓN PORCENTUAL 54

3.4 ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LA PRUEBA SENSORIAL 55

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 58

4.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICA 58

4.1.1 Densidad 58

4.1.2 Longitud y diámetro 58

4.1.3 Peso 58

4.1.4 Volumen 59

4.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA 59

4.2.1 º Brix (sólidos solubles) 59

4.2.2 pH 59

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4.2.3 Acidez 59

4.2.4 Humedad 60

4.2.5 Cenizas 60

4.2.6 Grasa 61

4.2.7 Fibra 61

4.2.8 Proteína 61

4.2.9 Azúcares reductores 62

4.2.10 Extracto no nitrogenado 62

4.2.11 Pectina 63

4.2.12 Acido Ascórbico (vitamina C) 63

4.2.13 Minerales 64

4.3 COMPOSICIÓN PORCENTUAL 66

4.4 PRUEBA SENSORIAL 66

4.5 FICHA TÉCNICA DEL MANGOSÁN 76

5. CONCLUSIONES 82

6. RECOMENDACIONES 85

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 87

ANEXOS 91

Page 12: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Cantidad de la fruta utilizada para los análisis 30

Tabla 2. Formulaciones para la elaboración de mermelada de mangosán 49

Tabla 3. Propiedades Físicas del mangosán 52

Tabla 4. Propiedades químicas del mangosán 53

Tabla 5. Composición porcentual del mangosán 54

Tabla 6. Análisis de aceptación – prueba Kruskal – Wallis. Prueba de

significancia general 55

Tabla 7. Análisis aceptación – prueba Wilcoxon. Prueba de rangos para

significancia específica 56

Tabla 8. Análisis de preferencia - prueba de rangos de Joanes 57

Tabla 9. Propiedades Físicas del mangosán. Valores mínimos y máximos. 79

Tabla 10. Propiedades químicas del mangosán. Valores mínimos y máximos. 79

Page 13: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Arbol del mangosán 3

Figura 2. Fruto del mangosán 4

Figura 3. Mapa del Departamento de Cundinamarca (Colombia) 7

Figura 4. Estufa para la determinación de humedad 35

Figura 5. Extractor Soxhlet 37

Figura 6. Unidad de destilación de Kjeldahl 39

Figura 7. Diagrama de flujo de la mermelada 47

Figura 8. Diagrama de flujo del balance de materia 71

Figura 9. Mermelada de mangosán 73

Figura 10. Mangosán (Casimiroa edulis) 77

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LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Clasificación de la fruta 92

Anexo B. Cálculos estadísticos de las pruebas de Kruskal–Wallis y

Wilcoxon 93

Anexo C. Formulario evaluación sensorial 103

Anexo D. Balance de materia 104

Anexo E. Balance de energía 111

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LISTA DE CUADROS

Pág.

Cuadro 1. Composición de la pulpa del sapote blanco 10

Cuadro 2. Composición para 100 g de pulpa fresca de la variedad

Coleman de sapote blanco proveniente del Salvador 11

Cuadro 3. Composición nutricional de otras rutaceas (parte comestible) 13

Cuadro 4. Colombia. Producción y ventas de artículos durante el año y

existencias de productos terminados a 31 de diciembre. Total

nacional 1997. 18

Cuadro 5. Colombia. Producción y ventas de artículos durante el año y

existencias de productos terminados a 31 de diciembre. Total

nacional 1998. 19

Cuadro 6. Resultados del balance de materia 72

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INTRODUCCIÓN

Colombia cuenta con una gran variedad de plantas y especies vegetales siendo

considerado por los especialistas como uno de los tres países con mayor

biodiversidad, después de Brasil e Indonesia.

Existen frutas en Colombia que han sido pobremente investigadas, entre ellas

se tiene el mangosán, el cual es un fruto que se produce en la región oriental de

Cundinamarca, específicamente, en los municipios de Cáqueza y Quetame.

En Colombia no se encuentran estudios sobre esta fruta, que identifiquen sus

características físicas y químicas, lo cual no ha permitido que tenga mayor

producción y explotación industrial, presentándose un desaprovechamiento de

la fruta.

Este trabajo se basó en análisis de laboratorio con el fin de conocer y estudiar

la casimiroa edulis colombiana, haciendo énfasis en características físicas como

densidad, longitud, peso, diámetro y volumen; y

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características químicas como pH, sólidos solubles, acidez, humedad, cenizas,

grasa, fibra, proteína, azúcares reductores, extracto no nitrogenado, pectina,

vitamina C y minerales.

A la vez presentar una aplicación industrial como es la mermelada, la cual es un

producto de gran aceptación por el consumidor colombiano, como una de las

formas de aprovechamiento de la fruta.

Page 18: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

OBJETIVOS

GENERAL

Caracterizar las propiedades físicas y químicas del fruto del mangosán, y

elaborar mermelada a partir del mismo, como una forma de industrialización.

ESPECÍFICOS

• Identificar las características físicas como: densidad, longitud, peso,

diámetro y volumen.

• Determinar las características químicas como: pH, grados Brix, acidez,

humedad, cenizas, grasa, fibra, proteína, azúcares reductores, extracto no

nitrogenado, pectina, vitamina C, y minerales.

Page 19: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

• Establecer el rendimiento de la fruta expresado en porcentaje de pulpa,

cáscara y semilla.

• Resumir en una ficha técnica las principales características que permiten

una identificación rápida de la fruta.

• Presentar una alternativa de utilización del mangosán para procesamiento

industrial ( mermelada).

Page 20: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

1. REVISIÓN DE LITERATURA

1.1 MANGOSÁN (Casimiroa edulis Llave & Lex)

Arbol de tamaño mediano de las tierras altas de Méjico y América Central, es

miembro de la familia de las Rutaceas, que contiene las frutas cítricas. (Ver

anexo A).

1.1.1 Origen. El género Casimiroa fue nombrado en honor del Cardenal Casimiro

Gómez de Ortega, botánico español del siglo 18. Los aztecas lo llamaban

cochitzápotl (cochi, dormir y tzápotl,sapote). Es llamado sapote blanco por la

gente hispano - hablante, abché o el ahache por los indios guatemaltecos, y

manzana mejicana en Sudáfrica, es identificado extensamente como C. edulis

Llave y Lex. (24).

1.1.2 Clasificación.

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Subclase: Rosidae

Page 21: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

2

Orden: Sapindales

Familia: Rutaceae

Genero: Casimiroa

Especie: Edulis. (20).

1.1.3 Nombres vulgares.

• Méjico : Sapote blanco, sapote, sapote amarillo (Casimiroa tetrameria

Millsp). (24).

• Guatemala : Es llamada abché o ahache por los indios guatemaltecos. (24).

• Sudáfrica : Manzana mejicana. (24).

• Colombia : Matasano, (Casimiroa sapote Oerst.), en Antioquia (22); Mangosán

en Cundinamarca.

• Estados Unidos : White Sapote, Mexican Apple. (20)

1.1.4 Descripción botánica. Del género Casimiroa de México y América central

han sido descritas varias especies frutales, C. Edulis, C. Sapota y C. Tetramera,

cuya definición es muy imprecisa y que posiblemente forman una misma especie

de amplia variedad. (30).

Page 22: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

3

Figura 1. Arbol del mangosán

Page 23: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

4

Figura 2. Fruto del mangosán

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5

Este árbol es muy variable (ver figura 1), se extiende a partir de 4,5 m - 6 m

hasta 9 m -18 m en altura. Tiene corteza gris claro, gruesa, y rugosa y se

desarrolla a menudo hacia lo alto, desprendiendo ramificaciones. Las hojas, son

alternas, compuestas palmeadas, se componen de 3 a 5, rara vez 7 folíolos, su

longitud va de 9 cm a 18 cm y el color verde brillante a grisáceo. Las flores

inoloras, son pequeñas de 4 cm a 5 cm de diámetro, verdosas, cáliz y corola de 5

partes, 5 estambres que sobresalen de la corona, pistilo más corto de 5 celdas.

En pocos casos hay flores unisexuales, por falta de desarrollo del pistilo.

La fruta (ver figura 2) tiene forma de óvalo u ovoide, simétrico o irregular, sus

dimensiones son de 6,25 cm a 11,25 cm de ancho y 6 cm a 10 cm de longitud;

color verde fino, la superficie es verdosa - amarillenta; y pulpa color crema o

amarilla. Es de sabor agradable y azucarada, de buen contenido en vitamina C y

proteína. Puede tener de 1 a 6 semillas grandes, ovales, duras, blancas, tienen

de 2,5 cm a 5 cm de largo y 1,25 cm a 2,5 cm de ancho, pero algunas semillas

son a menudo subdesarrolladas y muy delgadas. Los núcleos son amargos y

narcóticos. (24).

Page 25: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

6

Algunos árboles frutales que pertenecen a familias bastante diferentes

también son llamados “sapotes”, sin fundamento alguno. Con fines de claridad

sería preferible evitar estos nombres. (30).

1.1.5 Dispersión geográfica. En su hábitat nativo, los árboles se encuentran en

las altitudes de 750 m a 2.700 m. No prosperan en el calor de las tierras bajas

tropicales, pero se cultivan alrededor del mundo en áreas y regiones

subtropicales con un clima mediterráneo suave. Los árboles se han plantado en

la parte norte de Suramérica, la región caribe, España, Portugal, Francia

meridional, e Italia. Son cultivados comercialmente en pequeña escala en

Nueva Zelandia, Australia, y Sudáfrica. El mangosán (sapote blanco) no se ha

cultivado con éxito en las Filipinas, pero se ha cultivado en otras islas del este

de la India. Hay plantaciones pequeñas en la Florida, Hawaii, y plantaciones

experimentales en tres diversas regiones en Israel. El mangosán (sapote

blanco) ha tenido una buena producción en California y el norte de San

Francisco desde comienzos de los 80s. (25).

En Colombia el mangosán crece en la región oriental de Cundinamarca. Se le

encuentra de manera silvestre en los municipios de Cáqueza y Quetame, entre

Page 26: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

7

los 1.200 m y 2.000 m de altitud y un rango de temperaturas de 19 ºC a 22 ºC.

(23).

Figura 3. Mapa del Departamento de Cundinamarca (Colombia)

1.1.6 Suelos. El mangosán (sapote blanco) prefiere los suelos bien drenados,

pero puede tolerar casi cualquier suelo. Para árboles más sanos, el pH debe

estar entre 5,5 y 7,5. Deben evitarse las condiciones de suelos con alta

salinidad. (21).

Page 27: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

8

1.1.7 Cosecha y rendimientos. El árbol crece en forma silvestre en los

municipios de Cáqueza y Quetame, se estimó un rendimiento promedio de 200

kg a 400 kg de fruta por árbol y por año. La cantidad de árboles sembrados es

en promedio de 400 árboles, aunque no hay un registro oficial de esta cantidad.

La cosecha tiene lugar entre los meses de mayo a agosto, con una mitaca en el

mes de diciembre. La recolección se realiza manualmente antes de completar

su maduración, ya que es una fruta que en estado maduro es muy susceptible a

daños por manipulación. Actualmente se consume a nivel familiar o se vende en

mercados locales (plazas de mercado) de estos municipios en forma fresca.

(38).

1.1.8 Manejo Postcosecha. El mangosán (sapote blanco) tiene un nivel alto de

etileno así que los procedimientos de manejo postcosecha deben evitar el

almacenaje prolongado. La separación de la fruta o el envolverse

individualmente puede retardar la maduración. La fruta dura hasta dos

semanas en refrigeración cuando esta madura. Se debe empacar de manera

que evite las magulladuras. Hay muchos métodos nuevos de empaque que se

están utilizando para otras cosechas, tales como peras asiáticas, que se pueden

adaptar fácilmente al mangosán. (25).

Page 28: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

9

1.1.9 Aprovechamiento. El mangosán es comúnmente comido en forma fresca y

es de buen gusto para la mayoría de gente que la pruebe. La pulpa de frutas

maduras se puede agregar a las ensaladas de fruta o servir solamente como

postre, se corta lo mejor posible en secciones y se sirve con crema y azúcar. En

otros países se agrega a los helados, mix, malteadas, sorbetes, pies o se hace

mermelada y jalea. (24). El mangosán (sapote blanco) también se puede secar,

congelar entero, en trozos y en pulpa. El gusto perceptiblemente no se afecta,

y después de descongelar puede ser utilizada como la fruta fresca para la

mayoría de los propósitos. (20).

A partir de las semillas se puede fabricar un cebo atractivo y mortal para las

cucarachas americanas, teniendo la ventaja de matar después de un tiempo y

más bien a cierta distancia después de la ingestión del veneno. Se cree en

Méjico y América Central que el consumo de la fruta mejora los dolores de

artritis y de reumatismo. Por muchos años, los extractos de las hojas, la

corteza, y especialmente las semillas se han empleado en Méjico como

sedativos, somníferos y tranquilizantes. En Costa Rica, se toma la decocción de

la hoja como un tratamiento para la diabetes y actualmente se hacen estudios

sobre su eficacia para el tratamiento de la hipertensión. (24).

Page 29: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

10

1.1.10 Composición química. En Colombia no se encuentran estudios que

identifiquen sus características físicas y químicas, lo cual no ha permitido que

tenga mayor producción y explotación industrial, presentándose un

desaprovechamiento de la fruta. Según estudios realizados en otros países, el

mangosán (sapote blanco) contiene una cantidad justa de vitamina A, es una

buena fuente de vitamina C, tiene una cantidad relativamente alta de potasio, y

cantidades pequeñas de otras vitaminas y minerales. (20). En 1922 un análisis

de la pulpa hecho por la universidad de California encontró:

Cuadro 1. Composición de la pulpa del sapote blanco

Componente Porcentaje (%)

Agua 72,64

Cenizas 0,44

Proteína 0,64

Grasa 1,26

Azúcares totales 20,64

Fibra 0,46

Almidón 3,92

Magnesio 30 mg

Fuente: (22)

Page 30: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

11

Cuadro 2. Composición para 100 g de pulpa fresca de la variedad Coleman de

sapote blanco proveniente del Salvador

Componente Contenido

Agua 78,3 g

Proteína 0,143 g

Grasa 0,03 g

Fibra 0,9g

Cenizas 0,48g

Calcio 9,9 mg

Fósforo 20,4 mg

Hierro 0,33 mg

Carotenos 0,053 mg

Tiamina 0,042 mg

Riboflavina 0,043 mg

Niacina 0,472 mg

Acido ascórbico 30,3 mg

Fuente: (24)

Page 31: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

12

En el cuadro 3 se puede observar la composición nutricional de otras frutas de

la familia de las rutaceae, pertenecientes al género citrus.

1.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS FRUTAS

1.2.1 Agua. La mayor parte de las frutas y hortalizas contienen más de un 80%

de agua, en algunos, casos como los pepinos, la lechuga y los melones esta cifra

se eleva hasta valores próximos al 95%. El contenido en agua depende de las

disponibilidades de la misma, por parte del tejido considerado, en el momento

de efectuarse la cosecha, de modo que si existen variaciones diurnas de

temperatura el contenido en agua del producto oscilará también a lo largo del

día. En la mayor parte de los casos, es conveniente efectuar la recolección

cuando el contenido en agua sea más elevado, de este modo el producto

resultará más crujiente. (39).

1.2.2 Carbohidratos. Pueden hallarse presentes en forma de azúcares de bajo

peso molecular o en la de polímeros macromoleculares. Pueden dar cuenta de un

2 - 40% del peso total. Los azúcares se encuentran principalmente en las

frutas maduras, y el almidón tanto en las frutas que aún no han madurado como

en las hortalizas.

Page 32: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

13

Cuadro 3. Composición nutricional de otras rutaceas (parte comestible)

Fruta

Componente

Naranja

(P. odus)

Lima

(C. aurantifolia)

Mandarina

(C. ruticulata)

Limón

(C. lemon)

Agua (g) 89,0 92,4 88,8 91,8

Proteínas (g) 0,7 0,5 0,7 0,3

Grasas (g) 0,1 0,1 0,1 0,3

Cenizas (g) 0,5 0,4 0,4 0,3

Carbohidratos

totales (g) 9,7 6,6 10,0 6,3

Calcio (mg) 19 28 24 13

Fósforo (mg) 22 10 19 14

Hierro (mg) 0,3 0,2 0,4 0,4

Vitamina A Equiv.

Totales (mg) 0 0 300 0

Tiamina (mg) 0,08 0,04 0,11 0,02

Riboflavina (mg) 0,03 0,01 0,03 0,02

Niacina (mg) 0,3 0,2 0,3 0,1

Vitamina C (mg) 60 45 24 25

Fuente: Tabla de composición de alimentos de América Latina – Colombia. (27).

Page 33: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

14

Los principales azúcares presentes en las frutas son la sacarosa, la glucosa y la

fructosa, dependiendo cuál sea el predominante de la fruta considerada. Una

parte sustancial de los carbohidratos de frutas y hortalizas está representada

por la fibra, que atraviesa sin digerirse el tubo intestinal. La fibra está

formada por celulosa, sustancias pécticas y hemicelulosas, todos ellos

carbohidratos poliméricos. (39).

1.2.3 Proteínas. Las proteínas están compuestas por carbono, oxígeno,

hidrógeno y nitrógeno. (8). La proteína representa generalmente alrededor del

1% del peso fresco de las frutas y del 2% del de la mayoría de las hortalizas,

aunque en las leguminosas estas tasas se elevan hasta alrededor de un 5%. Ni

las frutas frescas ni las hortalizas son contribuyentes importantes al contenido

proteico. (39). Al funcionar como enzimas las proteínas controlan el

desdoblamiento de alimentos para dar energía y la síntesis de nuevos

compuestos para conservación y reparación de los tejidos. (8).

1.2.4 Lípidos. Los lípidos son un grupo heterogéneo de sustancias naturales

insolubles en agua pero solubles en una diversidad de solventes orgánicos. (34)

Representan menos del 1% del peso fresco de la mayor parte de frutas y

Page 34: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

15

hortalizas y se hallan asociados con las capas cuticulares protectoras de la

superficie y con las membranas celulares. (39).

1.2.5 Acidos orgánicos. La mayor parte de las frutas y hortalizas contienen

ácidos orgánicos, en tasas que exceden de las necesarias para el

funcionamiento del ciclo de los ácidos tricarboxílicos y otras rutas metabólicas.

El exceso suele almacenarse en la vacuola, no estando, por tanto, en contacto

con el resto de los componentes celulares. Los ordinariamente dominantes son

los ácidos cítrico y málico. (39).

1.2.6 Vitaminas y minerales. La vitamina C (ácido ascórbico) es sólo un

constituyente minoritario de frutas y hortalizas, pero de extraordinaria

importancia en la prevención del escorbuto. Prácticamente la totalidad de la

vitamina C contenida en la dieta humana (aproximadamente el 90%) procede de

frutas y hortalizas. Las frutas y hortalizas pueden ser también excelentes

fuentes de vitamina A y ácido fólico, suministrando ordinariamente alrededor

de un 40% de las necesidades dietéticas diarias. En las frutas y hortalizas se

hallan presentes muchas otras vitaminas y minerales, pero su contribución a las

necesidades dietéticas es generalmente inferior. (39). Los minerales son

esenciales como componentes formativos y en muchos fenómenos vitales. Los

Page 35: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

16

elementos minerales imprescindibles para el organismo suelen clasificarse en

macronutrientes o micronutrientes según la proporción que de cada uno ha de

figurar en la dieta. (8). El contenido en calcio y hierro puede ser

nutritivamente significativo, aunque con frecuencia en un estado no disponible

para la absorción. El valor nutritivo de las diversas frutas y hortalizas depende

no sólo de su contenido en nutrientes sino también de la cantidad de producto

en cuestión consumido en la dieta. (39).

1.2.7 Volátiles. Todas las frutas y hortalizas sintetizan diversos y variados

compuestos de bajo peso molecular (inferior a 250), volátiles a la temperatura

ambiente. No son cuantitativamente importantes (normalmente menos de 100

microgramos por gramo de peso fresco), pero sí lo son como responsables de las

características aromáticas de las frutas y en menor grado de las hortalizas. La

mayoría de las frutas y hortalizas contienen más de 100 especies volátiles, casi

todas ellas en cantidades mínimas. El número de sustancias de este tipo

identificadas en un determinado producto crece de un modo continuo a medida

que aumenta la sensibilidad de los métodos utilizados para su identificación.

Estos compuestos son generalmente ésteres, alcoholes, ácidos y sustancias

provistas de grupos carbonilo (aldehídos y cetonas). Muchos de ellos, como el

etanol, son comunes a todas las frutas y hortalizas. (39).

Page 36: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

17

1.3 MERMELADA

Actualmente en Colombia el mangosán se consume en forma fresca y no se

conocen productos elaborados a partir de esta. En otros países la fruta es

aprovechada para la elaboración de helados, mix, malteadas, sorbetes, pies,

mermeladas y jaleas.

En las últimas cuatro décadas ha habido una transición en la forma en que se

consumen las frutas. La parte de la cosecha que se consume en forma

procesada ha aumentado considerablemente, mientras que el consumo de fruta

fresca ha disminuido. La mayor conveniencia de las formas procesadas, su

disponibilidad durante todo el año y su calidad mejor y más uniforme, han sido

los principales factores que han influido en este cambio. Entre las formas más

frecuentes de procesar las frutas se encuentran los enlatados, jaleas,

néctares, mermeladas, compotas, conservas, deshidratados, etc. (13).

Debido al bajo aprovechamiento del mangosán a nivel industrial se vio la

necesidad de buscar nuevas alternativas para su utilización. La mermelada se

eligió por ser un producto de gran aceptación y consumo a nivel nacional, como

se puede observar en los siguientes cuadros:

Page 37: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

18

Cuadro 4. Colombia. Producción y ventas de artículos durante el año y

existencias de productos terminados a 31 de diciembre. Total nacional 1997.

Producción Ventas

Artículos Unidad

demedida

Cantidad Valor total a Cantidad Valor total a Existencias

Frutas enconserva kg 1.998.750 4.409.362 1.974.644 4.634.125 118.106

Jugos defrutas

envasados kg 152.032 554.900 151.710 552.936 322

Jalea defrutas kg 182.957 298.168 162.664 270.849 41.497

Mermeladade frutas kg 9.928.345 20.668.855 9.708.120 20.073.791 670.396

Frutasdeshidratadas kg 58.001 435.934 61.102 458.432 4.086

Pulpa defrutas kg 3.300.889 7.464.304 2.876.207 6.482.868 625.072

a: miles de pesos. Fuente: DANE – Encuesta Anual Manufacturera. (1).

Page 38: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

19

Cuadro 5. Colombia. Producción y ventas de artículos durante el año y

existencias de productos terminados a 31 de diciembre. Total nacional 1998.

Producción Ventas

Artículos Unidad

demedida

Cantidad Valor total a Cantidad Valor total a Existencias

Frutas enconserva Kg 1.044.832 2.255.860 847.256 2.107.494 267.532

Jugos defrutas

envasados L 190.170.681 213.482.170 175.423.132 186.863.866 15.856.491

Jalea defrutas Kg 201.291 370.828 190.830 367.598 45.121

Mermeladade frutas Kg 10.289.422 25.267.844 10.201.057 25.049.852 666.739

Frutasdeshidratadas Kg 38.009 291.176 36.068 284.059 2.027

Pulpa defrutas Kg 4.666.178 11.126.065 4.645.869 10.977.230 600.882

a: miles de pesos.

Fuente: DANE – Encuesta Anual Manufacturera. (1).

1.3.1 Definición. La mermelada es un producto de consistencia semisólida o

gelatinosa, obtenido por cocción o concentración de una o más frutas,

concentrado de frutas, pulpas de frutas, jugos de frutas o sus mezclas, al que

se ha adicionado azúcar u otros edulcorantes naturales. (15). El principio de

Page 39: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

20

conservación de la mermelada es la adición de azúcar, ya que actúa de un modo

muy similar al de la sal, inhibiendo el crecimiento bacteriano una vez calentado

el producto. (14).

1.3.2 Características de los ingredientes. Una mermelada verdaderamente

buena presentará un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la

fruta. Aparecerá bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma que pueda

extenderse bien y debe tener, por supuesto un sabor afrutado. También debe

conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, y perfectamente

oscuro y seco. (13)

1.3.2.1 Fruta. Debe ser tan fresca como sea posible e iniciando su maduración.

Con frecuencia se utiliza una mezcla de fruta madura y algo verde y los

resultados son bastante satisfactorios. La fruta demasiado madura no resulta

apropiada para preparar mermelada ya que la conserva no gelifica bien. (13)

1.3.2.2 Pectina. La fruta contiene en las membranas de sus células una

sustancia natural gelificante, parecida a la goma, que se denomina pectina.

Esta es esencialmente un polisacárido lineal que contiene de unos cientos a

miles de tipos de conjuntos en una configuración en cadena. El ácido D –

Page 40: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

21

galacturónico es el principal constituyente de la molécula de pectina; también

algunos azúcares neutrales están presentes en la pectina. el ácido D –

galacturónico está unido a otras unidades por enlaces glucosídicos del tipo α1,4.

Acido D - galacturónico

La cantidad y calidad de pectina presente depende del tipo de fruta y de su

estado. El grado de pectina en un alimento consiste principalmente en unidades

de ácido galacturónico parcialmente metilado y es normalmente clasificado de

acuerdo a su grado de esterificación o contenido de metoxilos. En una alta

esterificación, o pectinas de alto metoxilo, una porción relativamente alta de

los grupos carboxilados ocurre en ésteres de metilados. La pectina en la cual el

porcentaje de ácidos carboxílicos es inferior a 50, es normalmente denominada

como de baja esterificación, o pectina de bajo metoxilo.

Las pectinas comerciales son una mezcla de azúcares para propósitos de

estandarización, y algunos otros tipos contienen sales buffer requeridas para

el control del pH y una deseable combinación de características.

OH

H

COOHO

H

H

H

H

OH

OH

OH

Page 41: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

22

En la preparación de mermeladas, la primera fase consiste en reblandecer la

fruta de forma que se rompan las membranas de las células y extraer así la

pectina. La pectina se extrae más fácilmente cuando la fruta se encuentra

ligeramente verde y este proceso se ve favorecido por la presencia de ácido.

Las proporciones correctas de pectina, ácido y azúcar son esenciales para

tener éxito en la preparación de mermeladas. (13).

Algunas frutas no requieren adición de pectina; en otras, la cantidad necesaria

de pectina para formar una mermelada o jalea de consistencia comercial

depende de varios factores, tales como la calidad y cantidad de la pectina

contenida en la propia fruta, la naturaleza de la receta, el contenido en sólidos

solubles del producto final, etc. Para obtener mermeladas y jaleas de

consistencia uniforme es necesario ajustar su contenido en pectina a las

exigencias del comercio y remediar la deficiencia natural por adición de

pectina comercial. Tiene un valor dietético y nutritivo, estimula la saliva y

ayuda a los movimientos peristálticos del intestino. Existen también razones

técnicas, para apoyar el uso de la pectina, y una de ellas es la reducción del

tiempo de cocción, que, a su vez, ayuda a conservar las sustancias volátiles e

impide la excesiva inversión del azúcar. (36).

Page 42: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

23

1.3.2.3 Acido. El ácido es importante no solamente para la gelificación de la

mermelada, sino también para ajustar el pH logrando un buen balance

ácido/azúcar y obtener así una buena inversión de la sacarosa,. El ácido se

añadirá antes de la cocción de la fruta ya que ayuda a extractar la pectina.

(13). Se permite la adición de ácidos orgánicos como el ácido cítrico, láctico,

tartárico, málico y fumárico. (36).

1.3.2.4 Azúcar. Es una de las materias primas más estables de las utilizadas en

la producción de mermelada. Su contenido de sólidos solubles es alrededor del

100%. Puede añadirse bien en forma sólida o en forma líquida. (36). El azúcar

desempeña un papel vital en la gelificación de la mermelada, ya que al

combinarse con la pectina forma un gel como resultado de un buen balance

azúcar/pectina a temperatura de ebullición. La concentración de azúcar en la

mermelada cocida debe impedir tanto la fermentación como la cristalización.

(13).

1.4 ANÁLISIS SENSORIAL

1.4.1 Definición. La evaluación sensorial es el análisis de alimentos u otros

materiales por medio de los sentidos. La palabra sensorial se deriva del latín

Page 43: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

24

sensus, que quiere decir sentido. La evaluación 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, o

sea sus cinco sentidos. Las pruebas sensoriales son utilizadas en diversos tipos

de industrias, tales como la industria alimentarias, la perfumera, la

farmacéutica, la industria de pinturas y tintes, etc. (2).

1.4.2 Condiciones de prueba. Ya que la evaluación sensorial es efectuada por

seres humanos, los cuales tienen un gran número de estímulos y reaccionan de

manera diferente a cada una de ellos, cuando se llevan a cabo las pruebas de

análisis sensorial puede haber interferencia de muchas de esas reacciones. Por

ello, es necesario considerar varios aspectos con el fin de evitar dicha

interferencia y, que entonces, los resultados de las pruebas sensoriales sean

válidos y no se presten a confusiones o a ser interpretados erróneamente. (2).

1.4.2.1 Area de prueba y preparación. Las pruebas sensoriales requieren de un

lugar especial para su realización. Algunas pruebas, tales como las

degustaciones hechas por jueces tipo consumidor , pueden y deben llevarse a

cabo en un ambiente que no se haya impuesto al juez o sea, en un lugar donde

Page 44: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

25

sea común encontrar a éste, como por ejemplo un supermercado, escuela o

parque. Pero, para la mayoría de las pruebas sensoriales que se realizan en la

industria alimentaria, es necesario contar con un lugar diseñado y destinado ex

profeso para las pruebas. Debe haber un ambiente tranquilo, donde sea posible

impedir las distracciones y las interrupciones, y los jueces deben sentirse

cómodos para impedir que algunos factores externos e irrelevantes a la prueba,

tales como la temperatura, etc., afecten a las respuestas de los jueces. Para

esto se cuenta con cubículos que tengan una superficie lo suficientemente

amplia para que el juez pueda realizar cómodamente la prueba. Sobre dicha

superficie se colocan las muestras y el cuestionario, así como un vaso con agua

para enjuagar la boca.

Es posible, improvisar un área de prueba. Para ello puede usarse una mesa larga

con sillas a los lados, y la superficie de la mesa puede dividirse, usando para ello

un separador plegable y portátil. Pero sólo debe recurrirse a esto en caso en

que se realicen evaluaciones sensoriales muy esporádicamente – o para una

demostración ilustrativa - y no se justifique el gasto en instalar cubículos. (2).

1.4.2.2 Temperatura de las muestras. Generalmente las muestras deben

servirse a la temperatura a la cual suele ser consumido el alimento de que se

Page 45: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

26

trate. Las frutas, dulces, pasteles, galletas, panes, se presentan a los jueces a

temperatura ambiente. (2).

1.4.2.3 Horario para las pruebas. Las evaluaciones sensoriales no deben

hacerse a horas muy cercanas a las de las comidas. Se recomienda como

horarios adecuados entre las 10 y 11 de la mañana y de 5 a 6 de la tarde; aunque

el primer horario es más adecuado. (2).

1.4.2.4 Cantidad de muestra. El Comité de Evaluación Sensorial de la ASTM

(1968) recomienda que para pruebas discriminativas cada juez debe recibir al

menos 16 ml de muestra líquida o 28 g de alimento sólido. (2).

1.4.2.5 Número de muestras. En una sesión de evaluación sensorial, por lo

general, no deben darse a probar a un juez más de cinco muestras al mismo

tiempo, ya que puede ocasionarle fatiga y hastío, lo cual puede repercutir en

sus respuestas. (2).

1.4.2.6 Cuestionarios. Es muy importante que los cuestionarios estén

redactados en una forma adecuada para evitar que afecten a las respuestas de

los jueces. Deben evitarse instrucciones demasiado complicadas, párrafos

Page 46: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

27

largos y sugerencias acerca de las diferencias entre las muestras. Deben ser

claros y exactos los términos, y no deben inducir en los jueces reacciones que

pudieran llevarlos hacia una actitud negativa o a una predisposición contra las

muestras ni conducirlos hacia una determinada respuesta. (2).

1.4.3 Tipos de pruebas. El análisis sensorial de los alimentos se lleva a cabo de

acuerdo con diferentes pruebas, según sea la finalidad para que la que se

efectúe. Existen tres tipos principales de pruebas: afectivas, discriminativas y

descriptivas. (15)

1.4.3.1 Pruebas afectivas. Son aquellas en las cuales el juez expresa su

reacción subjetiva ante el producto, indicando si le gusta o le disgusta, si lo

acepta o lo rechaza, o si lo prefiere a otro. Existen tres tipos de pruebas

afectivas: la prueba de preferencia, en la que simplemente se desea conocer si

los jueces prefieren una cierta muestra sobre otra; la prueba de medición del

grado de satisfacción, se utiliza cuando se deben evaluar más de dos muestras

a la vez, o cuando se desea obtener mayor información acerca de un producto,

esta sirve para manejar más objetivamente datos tan subjetivos como son las

respuestas de los jueces acerca de cuánto les gusta o les disgusta un alimento;

y la prueba de aceptación, la cual evalúa el deseo de una persona para adquirir

Page 47: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

28

un producto y depende no solo de la impresión agradable o desagradable que el

juez reciba al probar un alimento sino también de aspectos culturales,

socioeconómicos, de hábitos, etc. (15).

1.4.3.2 Pruebas discriminativas. Son aquellas en las que no se requiere conocer

la sensación subjetiva que produce un alimento a una persona, sino que se desea

establecer si hay diferencia o no entre dos o más muestras y, en algunos casos,

la magnitud o importancia de esa diferencia. Ejemplos de estas son la prueba

de comparación apareada simple, trianguladas, dúo – trío, comparaciones

múltiples, etc. (2).

1.4.3.3 Pruebas descriptivas. En estas se trata de definir las propiedades del

alimento y medirlas de la manera más objetiva posible. (2).

Page 48: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICO – QUÍMICA

La materia prima utilizada se recolectó en las zonas de Cáqueza y Quetame

ubicadas en el departamento de Cundinamarca, cuya temperatura está entre

los 16 ºC y 18 ºC y la altura sobre el nivel del mar 1700 m. (23).

Se utilizaron frutas en estado de madurez, la fruta madura posee un color

verde claro, es blanda y dulce. Se realizaron muestreos al azar tomando 25

frutas, para los análisis físicos. Para los análisis de ºBrix, pH, acidez, densidad,

pectina, vitamina C y azúcares reductores, se tomó una muestra compuesta por

25 frutas en puré; se empleó otra muestra compuesta por 25 frutas en trozos

para los para los análisis de humedad y cenizas; otra muestra compuesta por 25

frutas secas para los análisis de proteína, grasa, fibra y extracto no

nitrogenado. Por último otra muestra compuesta por 25 frutas calcinadas para

los análisis de minerales. (ver tabla 1). Para cada uno de los análisis químicos, se

realizaron tres muestras.

Page 49: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

30

Para los análisis que lo requerían, se realizó un secado de la fruta en un secador

por aire caliente en bandejas de aluminio a 60° C durante cinco horas. Este

material se almacenó en frascos seco provistos de tapa de rosca para su

posterior utilización. Para las determinaciones de minerales se utilizaron las

cenizas, obtenidas por calcinación en mufla a 550° C, durante dos horas.

Tabla 1. Cantidad de la fruta utilizada para los análisis

Cantidad Análisis

25 frutas frescas enteras Longitud, diámetro, peso, volumen

25 frutas en puré (pulpa y cáscara) º Brix, pH, acidez, densidad, pectina,

vitamina C, azúcares reductores

25 frutas en trozos (pulpa y cáscara) Humedad, cenizas

25 frutas secas (pulpa y cáscara) Proteína, grasa, fibra, extracto no

nitrogenado

25 frutas calcinadas (pulpa y cáscara) Minerales

Fuente: Autoras

2.1.1 Métodos. Los análisis físicos y químicos del mangosán se realizaron en la

Planta Piloto, en el Laboratorio de Química, de Control de Calidad y de

Nutrición Animal de la Universidad de la Salle; los análisis de vitamina C y

Page 50: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

31

minerales se realizaron en el laboratorio de Control de Calidad del Instituto de

Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA).

2.1.1.1 Características físicas.

Densidad

Método por picnometría

Materiales:

• Balanza digital OHAUS

• Picnómetro

Longitud y diámetro

El diámetro se tomó en la parte más ancha de la fruta y se expresó la medida

en mm.

Materiales

• Calibrador manual

Peso

Se expresó en unidades de gramo (g).

Page 51: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

32

Materiales:

• Balanza digital OHAUS

Volumen

Se midió por desplazamiento de agua.

Materiales :

• Beakers de 500 ml

• Probetas de 1000 ml

2.1.1.2 Características químicas

pH : Potenciometría

Método Adaptado de A. O. A. C. 10 041/84. Se adecuó la materia prima

haciendo una pulpa para realizar la lectura a 20 ºC.

Materiales:

• Potenciómetro 744 pH Meter Ω Metrohm

• Vaso de precipitado de 100ml

Reactivos :

Page 52: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

33

• Solución reguladora de pH

°Brix : Refractometría

Método Adaptado de A. O. A. C. 22024/84 , 932.12/90. Esta medida expresa

el contenido porcentual de sólidos solubles del mangosán, los cuales están

constituidos fundamentalmente por los azúcares reductores y no reductores.

Se expresa en unidades de º Brix, estos equivalen comercialmente a una

concentración en sólidos solubles de g/ml.

Materiales :

• Mortero y mango

• Refractómetro Hand Held Brix Refractometer. Rango 0 -32 °Brix/honey

división mínima 1.0

Acidez

Método A.O.A.C. 11.042/84, 962.12/90. Porcentaje (%) expresado como ácido

cítrico presente en la fruta.

Materiales :

• Erlenmeyer 200ml

Page 53: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

34

• Bureta

Reactivos :

• Fenolftaleína al 1%

• Hidróxido de Sodio 0.1 N

Humedad

Método de A. O. A. C. 7.003/84 , 930.15/90 Adaptado. Su determinación se

basa en la pérdida de peso que sufre el alimento a una temperatura de 100 ºC

hasta obtener peso constante.

Materiales :

• Balanza digital OHAUS

• Estufa

• Cápsula de porcelana tarada

• Desecador

Page 54: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

35

Figura 4. Estufa para la determinación de humedad

Cenizas

Método de A. O. A. C. 7.009/84 , 942.05/90 Adaptado. La materia orgánica se

quema a la temperatura más baja posible y la materia inorgánica remanente se

enfría y pesa. El calentamiento se realiza en etapas, primero para eliminar el

agua, a continuación para carbonizar el producto totalmente y, finalmente, para

incinerar en horno de mufla a 550 º C.

Materiales:

Page 55: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

36

• Balanza digital OHAUS

• Mufla

• Crisol de porcelana previamente tarada

• Desecador

Grasa o Extracto Etéreo

Método de A. O. A. C. 7.060/84 , 920.39/90 Adaptado. La grasa se extrae con

éter de petróleo a partir del residuo de secado obtenido en la determinación

del contenido de humedad. El solvente se elimina por evaporación y se pesa el

residuo de grasa.

Materiales :

• Extractor Soxhlet Lab - Line multi - unit extraction heater

• Balanza digital OHAUS

• Dedal de papel o papel de filtro

• Desecador

Reactivos :

• Eter de petróleo

Page 56: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

37

Figura 5. Extractor Soxhlet

Fibra Cruda

Método de A. O. A. C. 7.066/84 , 962.09/90. Una muestra exenta de grasa se

trata con ácido sulfúrico en ebullición y después con hidróxido sódico en

ebullición. El residuo menos las cenizas se considera fibra.

Materiales :

• Extractor Tecator

• Erlenmeyer de 500ml

• Beakers de 400ml

• Crisoles

Page 57: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

38

• Mufla

• Estufa

• Embudo

• Tela filtrante

• Balanza digital OHAUS

Reactivos :

• Acido sulfúrico 1.25%

• Solución de fibra cruda

Proteína

Método Kjeldahl - Gunning - Arnold Adaptado. El producto se digiere con ácido

sulfúrico concentrado utilizando sulfato de cobre como catalizador para

convertir el nitrógeno orgánico en iones amonio. Se añade álcali y el nitrógeno

liberado se destila hacia un exceso de solución de ácido bórico. El destilado se

titula con ácido clorhídrico para determinar el amoníaco absorbido por el ácido

bórico.

Materiales :

Page 58: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

39

Figura 6. Unidad de destilación de Kjeldahl

• Unidad de digestión por arrastre de vapor Kjeldahl Büchi 426 Digestion

Unit y B - 313 Distillation Unit

• Balanza digital OHAUS

• Erlenmeyer de 500ml

• Bureta

Reactivos :

• Acido sulfúrico concentrado

• Hidróxido de sodio

Page 59: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

40

• Acido Bórico

• Tabletas catalizadoras

• Acido clorhídrico 0.1 N

• Indicador rojo de metilo y verde de bromocrisol al 0.1%

Azúcares Reductores

Método Volumétrico de Lane Eynon A. O. A. C. 31.034/84 , 923.09/90

Adaptado. Consiste en determinar el volumen de disolución de azúcar que se

necesita para reducir 10 o 20 ml de disolución de fehling en presencia de azul

de metileno como indicador interno.

Materiales :

• Planchas de calentamiento

• Erlenmeyer

• Bureta

Reactivos :

• Solución de Fehling A y B

• Azul de metileno al 1%

• Solución patrón de azúcar invertido

• Acido Clorhídrico

Page 60: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

41

• Hidróxido de sodio

Pectina

Método propuesto por Ruck. La muestra se disuelve en agua y se coloca en

ebullición. Después de una filtración al filtrado se añade hidróxido de sodio,

ácido acético y cloruro de calcio. Se lleva nuevamente a ebullición, se filtra y el

residuo se seca y se pesa.

Materiales :

• Balanza digital OHAUS

• Vasos de precipitados de 800ml

• Plancha de calentamiento

• Matraces de 500ml

• Desecador

• Papel filtro

• Embudo

Reactivos :

• Acido Acético 1 N

• Cloruro de calcio 1 N

• Hidróxido de sodio 1 N

Page 61: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

42

Vitamina C

Método de cromatografía líquida de alta resolución HPLC. Este método se basa

en la extracción de la vitamina C en una fase móvil de ácido sulfúrico 4

milimolar.

Materiales:

• Cromatógrafo líquido

• Columna de intercambio iónico para detectar los ácidos orgánicos

• Detector ultravioleta

Reactivos:

• Solución patrón de ácido ascórbico

• Acido sulfúrico

Minerales

Método Espectrofotométrico de absorción atómica. Una vez eliminada la

materia orgánica por incineración seca o digestión húmeda, el residuo se

disuelve en ácido diluido. La solución se pulveriza en la llama de un aparato de

Page 62: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

43

absorción atómica y se mide la absorción o emisión del metal objeto de análisis

a una longitud de onda específica.

Materiales

• Espectómetro de absorción atómica Perkin Elmer 403

Reactivos

• Soluciones patrón

2.1.2 Análisis estadístico. Los resultados se organizaron en una base de datos

para ser procesados estadísticamente mediante el programa EXCEL, para

estimar los promedios, la desviación estándar y límites mínimos y máximos

correspondientes al análisis fisicoquímico, utilizando un nivel de confianza del

95%.

2.2 PORCENTAJE DE PULPA, CÁSCARA Y SEMILLA

Para determinar estos porcentajes se tomó el peso inicial de la fruta usando

una balanza . Posteriormente se realizó un pelado manual utilizando cuchillos.

Se pesaron la cáscara, las semillas y la pulpa por separado expresándose el

resultado en porcentaje.

Page 63: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

44

2.3 ELABORACIÓN DE LA MERMELADA

2.3.1 Materiales y Reactivos

Materiales :

• Marmita

• Despulpadora

• Cuchillos

• Estufa eléctrica

• Potenciómetro 744 pH Meter Ω Metrohm

• Refractómetro Hand Held Brix Refractometer. Rangos 0 – 32, 28 – 62, 58 –

90 ° Brix/honey división mínima 1.0

• Balanza digital OHAUS

Reactivos :

• Acido cítrico

• Sorbato de potasio

• Benzoato de sodio

2.3.2 Fases

• Recepción de materia prima : La fruta llega a la planta en guacales.

Page 64: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

45

• Selección y Clasificación : Se retiran todos los elementos extraños. Se

elimina la fruta rota, enferma y partida. Se utilizan las frutas en estado de

madurez.

• Lavado y desinfección: Se realiza un lavado por inmersión en agua potable

con jabón biodegradable Timsen (200 ppm), para eliminar impurezas y

disminuir la carga microbiana.

• Pelado : La fruta se pela removiéndose la cáscara, para mejorar aspectos

como textura y color, haciéndolos más agradables al consumidor.

• Troceado : Se corta en trozos pequeños, para facilitar la obtención de la

pulpa.

• Despulpado : Se retiran las semillas y se obtiene la pulpa, utilizándose

licuadora o despulpadora.

• Refinación : La pulpa obtenida se pasa por colador para mejorar la textura.

• Mezclado : A la pulpa se añade ácido cítrico para ajustar el pH y lograr un

buen balance ácido/azúcar para obtener una buena inversión de la sacarosa y

Page 65: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

46

mejorar la gelificación. Se añade el azúcar en una proporción del 50%,

mezclando constantemente hasta que el azúcar se disuelva.

• Concentración : Se lleva a ebullición hasta obtener la consistencia deseada,

de acuerdo a los ° Brix.

• Envasado : Se realiza en caliente para esterilizar el mismo envase,

volteándose para producir vacío y minimizar la variación del peso de llenado.

• Almacenamiento : La mermelada se almacena a temperatura ambiente, en un

lugar fresco y seco.

Page 66: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

47

2.3.3 Diagrama de flujo

Figura 7. Diagrama de flujo de la mermelada

Recepción de materia prima

Selección y clasificación

Lavado y desinfección

Pelado

Troceado

Despulpado

Refinación

Mezclado

Concentración

Envasado

Almacenamiento

Page 67: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

48

2.3.4 Preexperimentación. Se fabricó una mermelada de mangosán sin retirar

la cáscara y con adición de pectina en un 0,1%, ya que aún no se conocía el

contenido de pectina presente en la fruta. En esta mermelada se observó un

color verdoso el cual no es agradable para el consumidor y una consistencia

demasiado dura. Se realizó una segunda mermelada en la que se omitió la

cáscara, no se agregó pectina y se llevó a 65 ° Brix, en esta se obtuvo un color

amarillo brillante mas atractivo, pero la consistencia se mantuvo dura.

2.3.5 Diseño experimental

• Metodología : De acuerdo con la información obtenida en la

preexperimentación se hicieron las formulaciones basándose en el diseño

experimental 2 x 2 completamente al azar.

• Formulaciones : Al obtener los resultados de la preexperimentación se

observó que no es necesario la adición de pectina, ya que la fruta tiene un

alto poder gelificante. Para la elaboración de la mermelada se mezclaron la

pulpa y el azúcar en una relación 1 : 1, las mermeladas elaboradas con esta

relación son las de mejor calidad, solo se realizaron variaciones en el pH y los

°Brix, para poder establecer una buena relación pH/azúcar y obtener de

Page 68: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

49

esta forma una óptima gelificación de la mermelada. Esto se muestra en la

siguiente tabla :

Tabla 2. Formulaciones para la elaboración de mermelada de mangosán

Formulaciones Pulpa (%) Azúcar (%) pH ° Brix

Primera 50 50 3,6 60

Segunda 50 50 3,4 60

Tercera 50 50 3,6 53

Cuarta 50 50 3,4 53

Fuente : Autoras

El pH se varió entre 3,6 y 3,4; en estos valores la firmeza del gel no es

demasiado rígido, a rangos más ácidos el gel es más rígido y puede ocasionar

ruptura de los puentes de hidrógeno provocando la sinéresis (llorado de la

mermelada).

En cuanto a los ºBrix, a mayor rango el gel se endurece y puede provocar el

mismo efecto anterior, además de ser más dulce el producto, también se puede

ocasionar la cristalización de los azúcares por mayor tiempo de cocción.

2.3.6 Prueba sensorial

Page 69: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

50

• Propósito : Mediante características organolépticas como sabor, color y

consistencia se busca establecer la mejor formulación de la mermelada

elaborada con mangosán.

• Objetivo : Determinar a partir de cuatro diferentes formulaciones de

mermelada, la que presente mayor aceptación por parte de los

consumidores.

• Metodología: se realizó mediante un formato (ver anexo C) para establecer

la formulación con mejor grado de aceptación, con la participación de 60

jueces tipo consumidor, con edades entre 18 años y 55 años, 55% mujeres y

45% hombres, pertenecientes a los estratos tres y cuatro.

• Lugar : Se llevó a cabo en las instalaciones de la Universidad de la Salle.

Los resultados de la evaluación sensorial fueron sometidos a un análisis

estadístico no paramétrico para determinar la formulación de más aceptación y

si hay diferencias significativas entre las formulaciones propuestas.

Page 70: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

51

Se aplicaron las pruebas de Kruskal – Wallis, Wilcoxon y análisis de

ordenamiento de Joanes, utilizando el paquete estadístico Statgraphics.

Page 71: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

52

3. RESULTADOS

3.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICA

Tabla 3. Propiedades Físicas del mangosán

Variable Media Desviaciónestándar

Intervalo deconfianza

Límiteinferior

Límitesuperior

Densidad (g/cm3) 1,077 0,067 0,076 1,001 1,152

Longitud (mm) 47,517 3,332 1,173 46,344 48,69

Peso (g) 74,572 13,618 4,794 69,779 79,366

Diámetro (mm) 52,423 5,662 1,993 50,43 54,416

Volumen (cm3) 81,5 21,22 13,152 68,348 94,652

Fuente: Autoras

Page 72: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

53

3.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA

Tabla 4. Propiedades químicas del mangosán a

Variable Media Desviaciónestándar

Intervalode

confianza

Límiteinferior

Límitesuperior

º Brix (%) 17,605 1,51 1,709 15,897 19,314

pH 5,373 0,222 0,178 5,195 5,551

Acidez

(% expresado como

ácido cítrico)

0,281 0,016 0,018 0,263 0,3

Humedad (%) 76,899 0,449 0,509 76,390 77,407

Cenizas (%) 0,842 0,043 0,049 0,793 0,891

Grasa (%) 2,573 0,107 0,121 2,452 2,693

Fibra (%) 1,91 0,154 0,174 1,736 2,084

Proteína (%) 1,177 0,089 0,101 1,076 1,277

Azúcares

reductores(%)19,148 1,136 1,285 17,863 20,433

Extracto no

nitrogenado (%)16,599 0,089 0,101 16,498 16,7

Pectina (%) 0,648 0,033 0,037 0,611 0,685

Acido ascórbico

(mg/100 g)27,297 1,483 1,678 25,619 28,975

Page 73: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

54

Variable Media Desviaciónestándar

Intervalode

confianza

Límiteinferior

Límitesuperior

Calcio (mg/100g) 0,49 0,0265 0,0299 0,4601 0,5199

Magnesio

(mg/100 g)12,1 0,3 0,3395 11,7605 12,4395

Manganeso

(mg/100g)0,06 0,01 0,0113 0,0487 0,0713

Potasio (mg/100g) 507 1 1,132 505,868 508,132

Hierro (mg/100g) 0,26 0,0265 0,0299 0,2301 0,2899

a : Resultados expresados en parte comestible (pulpa y cáscara)

Fuente: Autoras

3.3 COMPOSICIÓN PORCENTUAL

Tabla 5. Composición porcentual del mangosán

Variable Media Desviaciónestándar

Intervalo deconfianza

Límiteinferior

Límitesuperior

Cáscara (%) 21,912 2,085 2,359 19,553 24,271

Pulpa (%) 60,231 2,361 2,672 57,559 62,903

Semilla (%) 17,94 0,656 0,742 17,198 18,682

Fuente: Autoras

Page 74: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

55

3.4 ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LA PRUEBA SENSORIAL

A continuación se muestran los resultados de la prueba de Kruskal – Wallis

realizada a las cuatro formulaciones, donde se evaluaron características

organolépticas como acidez, dulce, sabor a fruta, color y consistencia (Anexo

B); así como la preferencia entre muestras mediante la prueba de

ordenamiento de Joanes.

Tabla 6. Análisis de aceptación – prueba Kruskal – Wallis. Prueba de

significancia general

Mermelada Acidez Dulce Sabor afruta Color Consistencia

Nivel de

significancia0,000728328 6,02937 E-9 0,00701893 1,11022 E-16 0

Diferencias

significativasa

SI

Significativa

SI

Significativa

SI

significativa

SI

Significativa

SI

Significativa

a: Hay diferencias significativas cuando el nivel de significancia es menor que

0,05

Fuente: Autoras

Page 75: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

56

Tabla 7. Análisis aceptación – prueba Wilcoxon. Prueba de rangos para

significancia específica

Nivel de Significancia a

Mermelada

Acidez Dulce Sabor a fruta Color Consistencia

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60)

0.0167168

S.S

0,0000017

S.S

0,0585185

N.S

2,4209 E-7

S.S

5,70846 E-9

S.S

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53)

0,36546

N.S

0,149032

N.S

0,374432

N.S

0,0004688

S.S

0,118797

N.S

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)

0,00169875

S.S

0,0067325

S.S

0,468045

N.S

5,0227 E-9

S.S

0,53704

N.S

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60) Vs

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53)0,0488692

S.S

0,0006186

S.S

0,010237

S.S

0,0007267

S.S

9,67519 E-

10

S.S

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)

0,340873

N.S

0,0009948

S.S

0,0152597

S.S

0,383518

N.S

3,25712 E –9

S.S

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)

0,00365617

S.S

0,303564

N.S

0,984359

N.S

0,0000209

S.S

0.429307

N.S

a: Hay diferencias significativas cuando el nivel de significancia es menor que

0,05

N. S. : No se presentan diferencias significativas

S.S. : Si se presentan diferencias significativas

Fuente: Autoras

Page 76: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

57

Tabla 8. Análisis de preferencia - prueba de rangos de Joanes

Mermelada Diferencias absolutas de los rangosa

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60)19

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53)19

Primera (pH 3,6 ºBrix 60) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)28

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60) Vs

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53)38

Segunda (pH 3,4 ºBrix 60) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)47

Tercera (pH 3,6 ºBrix 53) Vs

Cuarta (pH 3,4 ºBrix 53)9

Valor Tabulado 37

a: Si la diferencia absoluta es mayor que el valor tabulado, los productos son

preferidos de forma diferente.

Fuente: Autoras

Page 77: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICA

4.1.1 Densidad. El valor de la densidad del mangosán se encuentra en promedio

de 1,077 g/cm3 , cifra muy cercana a la densidad del agua, lo cual corrobora su

alto contenido de humedad. Esto hace necesario controles constantes durante

su almacenamiento y conservación.

4.1.2 Longitud y diámetro. La fruta presenta una longitud que varía de 46,34

mm a 48,69 mm y un diámetro que varía de 50,43 mm a 54,41 mm, esto implica

que al tener un diámetro un poco mayor que la longitud la fruta tiende a tener

una forma ovoide.

4.1.3 Peso. La fruta presenta un rango de peso de 69,77 g a 79,36 g. La

relación entre las variables peso y diámetro es directamente proporcional, ya

que a mayor diámetro, mayor peso. Característica importante para el proceso

de selección y diseño del empaque de la fruta.

Page 78: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

60

4.1.4 Volumen. Presentó una variación entre 68,34 cm3 y 94,65 cm3 . Este

rango es amplio, lo que hace necesario efectuar una adecuada selección de las

más uniformes para el diseño de un adecuado sistema de empaque y embalaje

de la fruta.

4.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA

4.2.1 º Brix (sólidos solubles). El análisis muestra que la fruta posee de 16 a

20 º Brix, indicando un contenido de azúcar alto, lo que la hace apetecible por

su sabor dulce y ser consumida como fruta fresca.

4.2.2 pH. La fruta presentó un rango de pH entre 5,19 y 5,51, indicando que no

es una fruta ácida y que es propensa al ataque de microorganismos, por lo tanto

es importante controlar las condiciones de almacenamiento.

4.2.3 Acidez. Los datos reportados de acidez están entre 0,26% y 0,3%, los

cuales son expresados como porcentaje de ácido cítrico, ácido predominante en

la familia de las rutaceas (28). Este resultado comprueba que no es una fruta

con un alto contenido de ácido y puede ser susceptible al desarrollo de

microorganismos como hongos y levaduras.

Page 79: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

61

4.2.4 Humedad. Es el constituyente mayoritario, ya que varió entre 76,39 % y

77,4 % . Debido a su alto contenido de humedad el mangosán es una fruta

perecedera, por lo cual requiere controles adecuados para su conservación.

Al compararlo con otras frutas de la misma familia (cuadro 3), el contenido de

humedad es menor, que la naranja, lima, limón y la mandarina, indicando que su

período de vida útil es un poco mayor que el de estas frutas.

Del agua contenida en un alimento dependen las propiedades reológicas y de

textura de este, pero también es responsable en gran medida de las reacciones

químicas, enzimáticas y microbiológicas, que son las tres principales causas del

deterioro de un producto. (3)

4.2.5 Cenizas. El contenido de cenizas oscila entre 0,79% y 0,89%.

Confrontando este contenido de cenizas con el de otras rutaceas, se observa

que el mangosán contiene un porcentaje elevado de cenizas en relación a la

naranja, lima, mandarina y limón (cuadro 3). Este valor indica el porcentaje de

materia inorgánica, siendo representada por los minerales.

Page 80: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

62

4.2.6 Grasa. Su valor se encuentra entre 2,45% y 2,69%, este rango es mayor

que el contenido de grasa presente en otras rutaceas, (cuadro3). Al ser el

requerimiento diario de grasa de 65 g (32), se observa que la fruta no es de

gran aporte de este componente para la dieta humana.

4.2.7 Fibra. El contenido de fibra para el mangosán corresponde a un rango de

1,73% a 2,08%, porcentaje con respecto al requerimiento diario de la dieta

humana, que es de 25 g (32). Este componente es bajo porque en la fruta

madura, la celulosa que es el principal constituyente de la fibra, tiende a

hidrolizarse a azúcares (39), lo que confirma el porcentaje alto de azúcares

presente en la fruta.

4.2.8 Proteína. La proteína encontrada en la fruta presentó un porcentaje

entre 1,07 y 1,27; confrontando este contenido con otras rutaceas, el mangosán

posee mayor porcentaje de proteína que la naranja, la mandarina, el limón y la

lima (cuadro 3).

Las frutas frescas y las hortalizas no son contribuyentes importantes en el

contenido proteico de la dieta, puesto que el requerimiento diario en promedio

para el hombre es de 60 g (32).

Page 81: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

63

4.2.9 Azúcares reductores. El contenido de azúcares reductores es de

17,86% a 20,43%, siendo el segundo constituyente predominante después del

agua, la suma de estos representa el 96,04 % del peso de la fruta. El mangosán

contiene una cantidad de azúcares reductores mayor que el porcentaje de

carbohidratos presentes en la naranja, la lima, la mandarina y el limón (cuadro

3). Los azúcares reductores son responsables del sabor dulce de la fruta, lo

que refleja el sabor agradable del mangosán.

4.2.10 Extracto no nitrogenado. Este valor oscila en un rango de 16,49% y

16,7%, se obtuvo restando de 100 los porcentajes de humedad, grasa,

proteína, cenizas y fibra.

4.2.11 Pectina. De 0,61% a 0,68% fue el porcentaje de pectina encontrado en

el mangosán. Al compararlo con otras frutas como la fresa con 0,53%, la mora

con 0,59% y la manzana con 0,75% (36); se observa que posee un buen

contenido de pectina, que es un componente importante en la formación de

geles en productos como mermeladas y jaleas. Este alto contenido no hace

necesaria la adición de pectina en la elaboración de este tipo de productos.

Además tiene un valor dietético y nutritivo, estimula la saliva y ayuda a los

movimientos peristálticos del intestino. (36).

Page 82: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

64

4.2.12 Acido Ascórbico (vitamina C). El ácido ascórbico presente en el

mangosán es de 25,61 mg/100g a 28,97 mg/100g. Este cantidad comprueba que

las frutas provenientes de la familia de las rutaceas, poseen un alto contenido

de esta vitamina (cuadro 3), siendo similar a la mandarina y el limón, y menor

que la naranja y la lima.

El mangosán aporta una parte importante de esta vitamina en el requerimiento

diario del hombre que es de 60 mg. (32). El contenido de ácido ascórbico está

relacionado con la integridad de los componentes del tejido conectivo. Su

deficiencia produce la enfermedad escorbuto. (34).

4.2.13 Minerales

• Calcio : este contenido está en un rango de 0.46 mg/100 g a 0.51 mg/100 g.

Al observar el contenido de calcio de las otras rutaceas se tiene que es

menor el del mangosán, con respecto a la lima, la naranja, la mandarina y el

limón (cuadro 3). El calcio es un mineral importante para la formación de

huesos y dientes, en la coagulación de la sangre y regulación del tejido

nervioso y actividad muscular. (34). El requerimiento diario se encuentra en

800 mg, valor bastante alto, comparado con el contenido presente en la

fruta.

Page 83: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

65

• Magnesio : el contenido de magnesio en el mangosán oscila 11,76 mg/100 g a

12,43 mg/100 g, es mayor comparado con la naranja la cual tiene un

contenido de 0.013 mg/100 g. (32). Aunque el requerimiento diario es de

280 mg (32), el mangosán puede ser consumido para suplir parte de este

requerimiento. El magnesio es importante en los sistemas enzimáticos

responsables de la transferencia de energía. (31).

• Manganeso : De 0,048 mg/100 g a 0,071 mg/100 g, varía el contenido de

manganeso en el mangosán. La fruta con más alto contenido de manganeso

es el plátano con 0,64 mg/100 g (27), de lo cual se observa que la fruta en

estudio posee un contenido mínimo de este mineral. El manganeso es

importante como activador de enzimas para el metabolismo general. (34).

• Potasio : el mangosán tiene un contenido de potasio entre 505,86 mg/100 g

y 508,13 mg/100 g. Esto indica que la fruta es buena fuente de potasio,

puesto que el requerimiento diario es de 2000 mg (32). El potasio regula los

líquidos corporales, influye en la contractilidad del músculo cardiaco,

esquelético y liso. (34).

Page 84: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

66

• Hierro : el contenido de hierro en el mangosán varía de 0,23 mg/100 g a

0,28 mg/100 g, se asemeja al de otras rutaceas como la naranja, la lima, la

mandarina y el limón (cuadro 3). El requerimiento de este mineral es de 10

mg al día, por lo tanto la fruta no hace un gran aporte de hierro en la dieta

humana. El hierro es importante en el transporte de oxigeno y respiración

celular. (34).

4.3 COMPOSICIÓN PORCENTUAL

El mangosán tiene de cáscara entre 19,5% y 24,2%, pulpa entre 57,5 % y

62,9% y semilla entre 17,1% y 18,6%. Estos valores indican que es mayor el

contenido de la parte comestible (pulpa y cáscara), que el porcentaje de

semilla, esto es importante en procesos de transformación de la fruta, ya que

favorece el rendimiento en los productos.

4.4 PRUEBA SENSORIAL

Se realizaron cuatro formulaciones diferentes del producto, con el fin de

determinar la aceptación de la mermelada en cuanto a características

organolépticas como acidez, dulce, sabor a fruta, color y consistencia. Para

Page 85: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

67

esto se realizó una evaluación sensorial en las instalaciones de la Universidad

de la Salle con la participación de 60 jueces tipo consumidor.

Se plantearon dos hipótesis:

Ho = No hay diferencia significativa en cuanto aceptación entre muestras

Hi = Si hay diferencia significativa en cuanto aceptación entre muestras

Al realizar los análisis estadísticos por medio de la prueba de Kruskal – Wallis

se obtuvo que si hay diferencias significativas en cuanto aceptación de las

características acidez, dulce, sabor a fruta, color y consistencia, entre las

muestras, por lo cual se rechaza la hipótesis nula. Estos resultados se

obtuvieron con un nivel de significancia del 5%. Debido a esto se realizó una

prueba de diferencia específica ( Prueba de Wilcoxon).

De acuerdo a esta prueba los consumidores expresaron que había diferencias

significativas en cuanto a acidez al comparar las muestras, esto se debe a que

estas muestras presentaban diferencias en cuanto a su pH. La cuarta (pH 3,4)

formulación fue la más aceptada, y la menos aceptada debido a su bajo nivel de

ácido fue la primera (pH 3,6). (Ver tabla 7).

Page 86: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

68

En cuanto al nivel de dulce se encontraron diferencias al comparar las

muestras. La mermelada con el nivel de dulce más adecuado fue la tercera

(ºBrix 53), la menos adecuada por su alto nivel de dulce fue la primera (ºBrix

60). Esto también influye en el sabor a fruta, donde los consumidores

expresaron diferencias; las muestras tercera y cuarta (ºBrix 53) fueron más

aceptadas que la primera y segunda (ºBrix 60), ya que a mayor concentración

de azúcares, menor sabor a fruta.

Los consumidores manifestaron que si hay diferencias significativas en cuanto

al color, al comparar las muestras. La tercera formulación (pH 3,6 ºBrix 53),

presentó el color más adecuado. La primera (pH 3,6 ºBrix 60) fue la más

oscura, puesto que las mermeladas con ºBrix más altos tienen un color más

oscuro.

Al llevar las mermeladas a concentraciones más elevadas, su consistencia es

más rígida, al tener ºBrix de 60 y 53 se presentan diferencias en cuanto a su

consistencia. De igual forma el pH también influye en la rigidez, a pH más bajo

la estructura es más dura, lo cual fue comprobado por los consumidores. La

consistencia más adecuada fue la de la primera formulación (pH 3,6 ºBrix 60) y

la más dura fue la segunda formulación (pH 3,4 ºBrix 60).

Page 87: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

69

En conclusión la segunda formulación fue la menos aceptada debido a su bajo

sabor a fruta y consistencia dura. Las mejores formulaciones fueron la tercera

y cuarta.

Además de la prueba de aceptación se realizó una prueba de preferencia para

las cuatro formulaciones.

Se plantearon dos hipótesis:

Ho = No hay diferencia significativa en cuanto a preferencia entre muestras

Hi = Si hay diferencia significativa en cuanto a preferencia entre muestras

El análisis estadístico se realizó mediante la prueba de Joanes, la cual arrojó

que si hay diferencias significativas en cuanto a preferencia entre las

formulaciones, por lo cual se rechaza la hipótesis nula. Las primera, tercera y

cuarta formulaciones (ver tabla 2), no son preferidas de forma diferente. Las

diferencias se encontraron en la segunda muestra, siendo la menos preferida

por el consumidor.

De los resultados de la prueba sensorial se observa una buena aceptación de la

mermelada de mangosán. Las mejores formulaciones de acuerdo a los

Page 88: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

70

consumidores son la tercera (pH 3,6 ºBrix 53) y la cuarta (pH 3,4 ºBrix 53).

Por esta razón se escogió la tercera formulación porque requiere menos

cantidad de ácido en su elaboración, mayor rendimiento y menor consumo de

energía, debido a su menor concentración.

Como no existe diferencia significativa en cuanto a preferencia entre las

muestras primera, tercera y cuarta, se realizó el balance de materia basándose

en la tercera muestra, con el fin de determinar las cantidades de materia

prima y rendimientos en el proceso de elaboración de la mermelada de

mangosán.

Para realizar este balance se tomó como base de cálculo 100 g de mangosán.

(Ver figura 8). Los cálculos efectuados para el balance de materia, se

encuentran en el anexo D y los resultados se resumen en el cuadro 6.

El rendimiento en el proceso de concentración es del 79,9%. Existen pérdidas

por las partes no comestibles de la fruta, al igual que la cáscara que no se

incluyó en la elaboración de la mermelada, con el fin de mejorar su aspecto.

También hay pérdidas en el envasado (1,2 %).

Page 89: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

71

Figura 8. Diagrama de flujo del balance de materia

Mangosán (001)

Recepción de materia prima

(002) Selección y clasificación Desechos (003)

(004)Agua de lavado Lavado y desinfección Agua de desecho (005) (006)

(007) Pelado Cáscara (008)

(009) Troceado Desechos (010)

(011) Despulpado Desechos (012)

(013) Refinación Desechos (014)

(015) Azúcar (016)

MezcladoÁcido cítrico (017)

(016)

Concentración Agua evaporada(019)

(020)Envasado Pérdidas (021)

(022)Almacenamiento

Mermelada de mangosán

Page 90: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

72

Cuadro 6. Resultados del balance de materia. (kg)

Proceso 001

002

003

004

005

006

007

008

009

010

011

012

013

014

015

016

017

018

019

020

021

022

Mangosán fresco 100

Fruta recibida 100

Deshechos 1,4

Fruta seleccionada 98,6

Agua de lavado 49,3

Agua de deshecho 49,3

Fruta limpia 98,6

Cáscaras 21,5

Fruta pelada 77

Desechos troceado 0,9

Fruta en trozos 76,1

Desechos despulpado 13,5

Pulpa 62,5

Desechos refinación 10,7

Pulpa refinada 51,7

Azúcar 81,7

Ácido cítrico 0,49

Mezcla 104

Agua evaporada 21,2

Mermelada 82,7

Pérdidas envasado 0,99

Mermelada envasada 81,7

Fuente: Autoras

Page 91: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

73

Figura 9. Mermelada de mangosán

Page 92: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

74

Se realizó un balance de energía con el fin de establecer la cantidad de energía

requerida para la elaboración de la mermelada de mangosán.

• Operaciones manuales

Recepción

Selección y clasificación

Lavado

Pelado

Troceado

Refinado

Envasado

• Operaciones con energía eléctrica

Despulpado

• Operaciones con vapor

Concentración

El consumo eléctrico en la despulpadora es de 1342 kJ/h, el calor aprovechado

en el proceso para 100 kg de fruta es de 2271,27 kJ/h. El gasto de vapor

Page 93: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

75

necesario en la marmita por hora para 14,13 kg de mezcla de pulpa y azúcar es

de 3,74 kg/h.

Los cálculos efectuados para el balance de energía, se encuentran en el anexo

E.

Page 94: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

76

4.5 FICHA TÉCNICA DEL MANGOSÁN

• NOMBRE CIENTÍFICO: Casimiroa edulis Llave & Lex.

• NOMBRES COMUNES: Sapote blanco, sapote, abché, ahache, manzana

mejicana, white Sapote, mexican apple.

• DESCRIPCIÓN BOTÁNICA:

♦ Árbol: Este es de parte muy variable, se extiende a partir de 4,5 m - 6

m hasta 9 m -18 m en altura. Tiene corteza gris claro, gruesa, y rugosa y

se desarrolla a menudo hacia lo alto, desprendiendo ramificaciones.

♦ Hojas: son alternas, compuestas palmeadas, se componen de 3 a 5, rara

vez 7 folíolos, su longitud va de 9 cm a 18 cm y el color verde brillante a

grisáceo.

♦ Flores: inoloras, son pequeñas de 4 cm a 5 cm de diámetro, verdosas,

cáliz y corola de 5 partes, 5 estambres que sobresalen de la corona,

pistilo más corto de 5 celdas.

♦ Fruto: tiene forma de óvalo u ovoide, simétrico o irregular, sus

dimensiones son de 6,25 cm a 11,25 cm de ancho y 6 cm a 10 cm de

longitud; color verde fino, la superficie es verdosa - amarillenta; y pulpa

color crema o amarilla. Es de sabor agradable y azucarada. (ver figura

10).

Page 95: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

77

Figura 10. Mangosán (Casimiroa edulis)

Page 96: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

78

♦ Semillas: puede tener de 1 a 6 semillas grandes, ovales, duras, blancas,

tienen de 2,5 cm a 5 cm de largo y 1,25 cm a 2,5 cm de ancho, pero

algunas semillas son a menudo subdesarrolladas y muy delgadas. Los

núcleos son amargos y narcóticos.

• CONDICIONES DE CULTIVO

♦ Clima: templado, con temperaturas entre 19 ºC a 22 ºC.

♦ Suelos: prefiere los suelos bien drenados, pero puede tolerar casi

cualquier suelo. El pH debe estar entre 5,5 y 7,5. Deben evitarse las

condiciones de suelos con alta salinidad.

♦ Cosecha: tiene lugar entre los meses de mayo a agosto, con una mitaca

en el mes de diciembre. La recolección se realiza manualmente antes de

completar su maduración, ya que es una fruta que en estado maduro es

muy susceptible a daños por manipulación.

• CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA FRUTA: La tabla 9 muestra los

valores mínimos y máximos de las diferentes propiedades físicas del

mangosán.

Page 97: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

79

Tabla 9. Propiedades Físicas del mangosán. Valores mínimos y máximos

Variable Límite inferior Límite superiorDensidad (g/cm3) 1,001 1,152

Longitud (mm) 46,344 48,69

Peso (g) 69,779 79,366

Diámetro (mm) 50,43 54,416

Volumen (cm3) 68,348 94,652

Fuente: Autoras

• CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LA FRUTA: La tabla 10 muestra los

valores mínimos y máximos de las propiedades químicas del mangosán.

Tabla 10. Propiedades químicas del mangosán a. Valores mínimos y máximos

Variable Límite inferior Límite superiorº Brix (%) 15,897 19,314

pH 5,195 5,551

Acidez (% expresado como

ácido cítrico)0,263 0,3

Humedad (%) 76,390 77,407

Page 98: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

80

Variable Límite inferior Límite superiorCenizas (%) 0,793 0,891

Grasa (%) 2,452 2,693

Fibra (%) 1,736 2,084

Proteína (%) 1,076 1,277

Azúcares (%) 17,863 20,433

Extracto no nitrogenado (%) 16,498 16,7

Pectina (%) 0,611 0,685

Acido ascórbico (mg/100g) 25,619 28,975

Calcio (mg/100g) 0,460 0,519

Magnesio (mg/100g) 11,76 12,439

Manganeso (mg/100g) 0,048 0,071

Potasio (mg/100g) 505,868 508,132

Hierro (mg/100g) 0,23 0,289

a : Resultados expresados en parte comestible (pulpa y cáscara)

Fuente: Autoras

• MANEJO POSCOSECHA: El mangosán tiene un nivel alto de etileno así que

los procedimientos de manejo poscosecha deben evitar el almacenaje

prolongado (25). La separación de la fruta o el envolverse individualmente

Page 99: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

81

puede retardar la maduración. La fruta dura hasta dos semanas en

refrigeración cuando esta madura. Se debe empacar de manera que evite

las magulladuras.

• USOS E INDUSTRIALIZACIÓN: el mangosán es comúnmente comido en

forma fresca. En otros países se agrega a los helados, mix, malteadas,

sorbetes, pies o se hace mermelada y jalea. El mangosán también se puede

secar, congelar entero, en trozos y en pulpa y después de descongelar puede

ser utilizada como la fruta fresca para la mayoría de los propósitos. A

partir de las semillas se puede fabricar un cebo mortal para las cucarachas

americanas, teniendo la ventaja de matar después de un tiempo y más bien a

cierta distancia después de la ingestión del veneno. En Méjico y América

Central el consumo de la fruta está asociado a la mejora de los dolores de

artritis y de reumatismo. En Costa Rica, se toma la decocción de la hoja

como un tratamiento para la diabetes y actualmente se hacen estudios

sobre su eficacia para el tratamiento de la hipertensión.

Page 100: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

5. CONCLUSIONES

La humedad y los azúcares son los componentes mayoritarios en la fruta, la

suma de estos representa el 96,04 % del peso.

El mangosán presenta un contenido de humedad alto, por lo cual se considera

un alimento perecedero que requiere control constante en su almacenamiento y

conservación.

Los nutrientes como proteínas, fibra y grasa, se encuentran en cantidades

mínimas y no representan un aporte significativo para los requerimientos de la

dieta humana.

El mangosán es buena fuente de energía al presentar un buen contenido de

azúcares reductores, este porcentaje se reafirma con los ºBrix, reflejándose

en el sabor dulce y agradable de la fruta, haciéndola apetecible para su

consumo en fresco.

Page 101: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

83

Entre los minerales analizados, se encontró un buen contenido de potasio y

magnesio, componentes importantes en la dieta humana. En menor cantidad se

encontraron calcio, hierro y manganeso.

El contenido de ácido ascórbico (vitamina C) presente en la fruta, representa el

45% de los requerimientos diarios de la dieta. Esto comprueba que las frutas

provenientes de la familia de las rutaceas poseen un alto contenido de esta

vitamina.

Debido a su buen contenido de pectina se favorece la formación de geles, por lo

cual en la elaboración de mermeladas y jaleas no se requiere adición de pectina

comercial.

La composición porcentual del mangosán indica que es mayor el contenido de la

parte comestible (pulpa y cáscara), que el porcentaje de semilla, esto es

importante en procesos de transformación de la fruta, ya que favorece el

rendimiento en los productos.

La prueba sensorial para la mermelada arrojó que existen diferencias

significativas en cuanto a acidez, sabor a fruta, dulce, color y consistencia. En

Page 102: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

84

cuanto a preferencia, la segunda formulación (pH 3,4 ºBrix 60), fue la menos

preferida, las otras formulaciones fueron igualmente preferidas. Se escogió

como mejor formulación la tercera (pH 3,6 ºBrix 53), debido a su buena

aceptación, menor cantidad de ácido requerido para su elaboración, mayor

rendimiento y menor consumo de energía. Esto refleja que el mangosán es apto

para la elaboración de mermelada.

Page 103: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

85

6. RECOMENDACIONES

Fomentar el conocimiento del mangosán, para ampliar su consumo a diferentes

regiones del país, como una buena alternativa de alimentación a bajo costo.

Se sugiere mejorar las técnicas de cultivo y cosecha, que actualmente son

inadecuadas, y de un manejo casi silvestre, lo que influye en su calidad final y

en el aprovechamiento de la fruta.

Es conveniente elaborar registros detallados de la producción de la fruta a

nivel nacional, puesto que los datos actuales suministrados por las UMATA de

Cáqueza y Quetame no son oficiales.

Es necesario realizar estudios sobre las condiciones de transporte,

almacenamiento y conservación del mangosán, para mejorar la calidad y

prolongar la vida útil de la fruta.

Se debe establecer una clasificación por tamaños al igual que otras frutas con

el fin de ampliar y facilitar su comercialización.

Page 104: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

86

Es necesario realizar una caracterización de la semilla para encontrar posibles

usos en la industria química y farmacéutica, como los tienen las semillas de

casimiroas de otros países.

Para ampliar el uso de la fruta al campo medicinal, se sugiere practicar análisis

fitoquímicos que identifiquen las demás sustancias presentes en la fruta.

En el campo de la Ingeniería de Alimentos se recomienda ampliar el

aprovechamiento de la fruta como materia prima de nuevos productos como,

helados, mix, jaleas, pulpas, sorbetes y malteadas, debido a que estos son

elaborados en países donde es cultivada la fruta.

Page 105: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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(12) HERBARIO NACIONAL DE COLOMBIA. Instituto de CienciasNaturales. Universidad Nacional de Colombia.

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(17) -------- Procedimientos de muestreo para inspección de atributos. Parte1. Planes de muestreo determinados por el nivel aceptable de calidad(NAC) para inspección lote a lote. Bogotá: ICONTEC, 1994. 51 p. (NTC –ISO 2859 – 1).

(18) -------- Análisis sensorial. Metodología. Guía general. Bogotá:ICONTEC, 1994. 29 p. (NTC 3925).

(19) INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.Sensory analysis methodology – guidelines for the preparation ofsamples for which direct sensory analysis is not feasible. Geneve ISO.1982. 2 p. (ISO 5497).

(20) INTERNET. http://florawww.eeb.uconn.edu/acc_num/199900052.html

(21) -------- ucceventura.xlm.ucsb.edu/Avocado/Attcrops/ sapote.html

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(24) -------- www.hort.purdue.edu/newcrop/morton/ white_sapote.html

(25) --------- www. hort.purdue.edu / newcrop / proceedings1993 /u279.html#WHITESAPOTE

(26) --------- www.rain.org/∼sals/paul.html

(27) --------- www.rlc.fao.org/bases/alimento/busca.asp

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(33) OFFICIAL METHODS OF ANALYSIS OF AOAC INTERNACIONAL. 16th edition. V.1 y V.2

(34) OSBORNE. D. R. Y VOOGT. P. Análisis de los nutrientes de losalimentos. España. Editorial Acribia. 1986. 258 p.

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(38) UNIDAD MUNICIPAL DE ASISTENCIA TÉCNICA AGROPECUARIA.UMATA, Cáqueza.

(39) WILLS, R. H. Y LEE, T. H. Fisiología y manipulación de frutas yhortalizas postrecolección. España. Editorial Acribia. 1993. 195 p.

Page 109: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...
Page 110: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Anexo B. Cálculos estadísticos de las pruebas Kruskal- Wallis y Wilcoxon

--------------------------------------------------------------------------------Kruskal-Wallis analysis of HOJA.Acidez by HOJA.Muestra FORMULACIÓNCODIGO--------------------------------------------------------------------------------Level Sample Size Average Rank PRIMERA 845-------------------------------------------------------------------------------- SEGUNDA296 296 60 111.400 TERCERA404 300 60 98.7667 CUARTA300 404 60 129.867 845 60 141.967--------------------------------------------------------------------------------Test statistic = 16.9365 Significance level = 0.000728328

--------------------------------------------------------------------------------Kruskal-Wallis analysis of HOJA.Dulce by HOJA.Muestra--------------------------------------------------------------------------------Level Sample Size Average Rank-------------------------------------------------------------------------------- 296 60 160.975 300 60 121.650 404 60 110.450 845 60 88.9250--------------------------------------------------------------------------------Test statistic = 41.1662 Significance level = 6.02937E-9

--------------------------------------------------------------------------------Kruskal-Wallis analysis of HOJA.Fruta by HOJA.Muestra--------------------------------------------------------------------------------Level Sample Size Average Rank-------------------------------------------------------------------------------- 296 60 143.583 300 60 109.267 404 60 109.525 845 60 119.625--------------------------------------------------------------------------------Test statistic = 12.109 Significance level = 0.00701893--------------------------------------------------------------------------------

Kruskal-Wallis analysis of HOJA.Color by HOJA.Muestra--------------------------------------------------------------------------------Level Sample Size Average Rank-------------------------------------------------------------------------------- 296 60 149.258 300 60 156.883 404 60 107.033 845 60 68.8250

Page 111: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

--------------------------------------------------------------------------------Test statistic = 76.8521 Significance level = 1.11022E-16

--------------------------------------------------------------------------------Kruskal-Wallis analysis of HOJA.Consiste by HOJA.Muestra--------------------------------------------------------------------------------Level Sample Size Average Rank-------------------------------------------------------------------------------- 296 60 50.3750 300 60 142.925 404 60 151.475 845 60 137.225--------------------------------------------------------------------------------Test statistic = 97.643 Significance level = 0

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var2Sample 2: ACIDEZ.var3Test: Ranks

Number of positive differences = 27 with average rank = 19.8148Number of negative differences = 11 with average rank = 18.7273Large sample test statistic Z = 2.39288Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.0167168

NOTE: 60 total pairs. 22 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var2Sample 2: ACIDEZ.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 18 with average rank = 15.3333Number of negative differences = 12 with average rank = 15.75Large sample test statistic Z = 0.905007Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.36546

NOTE: 60 total pairs. 30 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var2Sample 2: ACIDEZ.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 32 with average rank = 21.9375Number of negative differences = 10 with average rank = 20.1Large sample test statistic Z = 3.13842Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.00169875

Page 112: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

NOTE: 60 total pairs. 18 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var3Sample 2: ACIDEZ.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 9 with average rank = 13Number of negative differences = 19 with average rank = 15.2105Large sample test statistic Z = 1.96973Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.0488692

NOTE: 60 total pairs. 32 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var3Sample 2: ACIDEZ.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 25 with average rank = 20.14Number of negative differences = 16 with average rank = 22.3438Large sample test statistic Z = 0.952439Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.340873

NOTE: 60 total pairs. 19 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: ACIDEZ.var4Sample 2: ACIDEZ.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 26 with average rank = 17.9615Number of negative differences = 8 with average rank = 16Large sample test statistic Z = 2.90641Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.00365617

NOTE: 60 total pairs. 26 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var2Sample 2: DULCE.var3Test: Ranks

Number of positive differences = 5 with average rank = 14Number of negative differences = 37 with average rank = 22.5135Large sample test statistic Z = 4.7764

Page 113: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.00000178686

NOTE: 60 total pairs. 18 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var2Sample 2: DULCE.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 15 with average rank = 23.6Number of negative differences = 28 with average rank = 21.1429Large sample test statistic Z = 1.44296Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.149032

NOTE: 60 total pairs. 17 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var2Sample 2: DULCE.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 9 with average rank = 15.5Number of negative differences = 25 with average rank = 18.22Large sample test statistic Z = 2.7098Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.00673251

NOTE: 60 total pairs. 26 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var3Sample 2: DULCE.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 37 with average rank = 23.973Number of negative differences = 10 with average rank = 24.1Large sample test statistic Z = 3.42333Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.000618692

NOTE: 60 total pairs. 13 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var3Sample 2: DULCE.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 29 with average rank = 20.5862Number of negative differences = 9 with average rank = 16Large sample test statistic Z = 3.29202

Page 114: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.000994833

NOTE: 60 total pairs. 22 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: DULCE.var4Sample 2: DULCE.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 12 with average rank = 16.3333Number of negative differences = 19 with average rank = 15.7895Large sample test statistic Z = 1.02882Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.303564

NOTE: 60 total pairs. 29 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var2Sample 2: FRUTA.var3Test: Ranks

Number of positive differences = 11 with average rank = 18.1818Number of negative differences = 24 with average rank = 17.9167Large sample test statistic Z = 1.89179Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.0585185

NOTE: 60 total pairs. 25 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var2Sample 2: FRUTA.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 18 with average rank = 17.2778Number of negative differences = 14 with average rank = 15.5Large sample test statistic Z = 0.8882Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.374432

NOTE: 60 total pairs. 28 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var2Sample 2: FRUTA.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 23 with average rank = 19.1957Number of negative differences = 16 with average rank = 21.1563Large sample test statistic Z = 0.72566

Page 115: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.468045

NOTE: 60 total pairs. 21 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var3Sample 2: FRUTA.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 28 with average rank = 20.4821Number of negative differences = 11 with average rank = 18.7727Large sample test statistic Z = 2.56772Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.010237

NOTE: 60 total pairs. 21 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var3Sample 2: FRUTA.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 30 with average rank = 19.6667Number of negative differences = 10 with average rank = 23Large sample test statistic Z = 2.42615Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.0152597

NOTE: 60 total pairs. 20 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: FRUTA.var4Sample 2: FRUTA.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 16 with average rank = 15.4688Number of negative differences = 15 with average rank = 16.5667Large sample test statistic Z = 0.0195965Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.984359

NOTE: 60 total pairs. 29 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var2Sample 2: COLOR.var3Test: Ranks

Number of positive differences = 2 with average rank = 26.5Number of negative differences = 42 with average rank = 22.3095Large sample test statistic Z = 5.16406

Page 116: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 2.42096E-7

NOTE: 60 total pairs. 16 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var2Sample 2: COLOR.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 5 with average rank = 14Number of negative differences = 26 with average rank = 16.3846Large sample test statistic Z = 3.49798Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.000468878

NOTE: 60 total pairs. 29 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var2Sample 2: COLOR.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 0 with average rank = 1Number of negative differences = 45 with average rank = 23Large sample test statistic Z = 5.84695Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 5.02272E-9

NOTE: 60 total pairs. 15 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var3Sample 2: COLOR.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 29 with average rank = 19.8276Number of negative differences = 8 with average rank = 16Large sample test statistic Z = 3.37933Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.000726737

NOTE: 60 total pairs. 23 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var3Sample 2: COLOR.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 10 with average rank = 12Number of negative differences = 14 with average rank = 12.8571

Page 117: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Large sample test statistic Z = 0.871429Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.383518

NOTE: 60 total pairs. 36 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: COLOR.var4Sample 2: COLOR.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 4 with average rank = 17.5Number of negative differences = 33 with average rank = 19.1818Large sample test statistic Z = 4.25433Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.0000209814

NOTE: 60 total pairs. 23 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var2Sample 2: CONSISTE.var3Test: Ranks

Number of positive differences = 49 with average rank = 26.2041Number of negative differences = 2 with average rank = 21Large sample test statistic Z = 5.82561Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 5.70846E-9

NOTE: 60 total pairs. 9 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var2Sample 2: CONSISTE.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 10 with average rank = 13.5Number of negative differences = 18 with average rank = 15.0556Large sample test statistic Z = 1.55984Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.118797

NOTE: 60 total pairs. 32 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var2Sample 2: CONSISTE.var4Test: Ranks

Page 118: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Number of positive differences = 10 with average rank = 13.5Number of negative differences = 18 with average rank = 15.0556Large sample test statistic Z = 1.55984Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.118797

NOTE: 60 total pairs. 32 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var2Sample 2: CONSISTE.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 14 with average rank = 15.5Number of negative differences = 17 with average rank = 16.4118Large sample test statistic Z = 0.617291Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.53704

NOTE: 60 total pairs. 29 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var3Sample 2: CONSISTE.var4Test: Ranks

Number of positive differences = 1 with average rank = 18Number of negative differences = 51 with average rank = 26.6667Large sample test statistic Z = 6.11529Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 9.67519E-10

NOTE: 60 total pairs. 8 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var3Sample 2: CONSISTE.var5Test: Ranks

Number of positive differences = 1 with average rank = 18Number of negative differences = 48 with average rank = 25.1458Large sample test statistic Z = 5.91864Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 3.25712E-9

NOTE: 60 total pairs. 11 tied pairs ignored.

Comparison of Two Samples--------------------------------------------------------------------------------Sample 1: CONSISTE.var4Sample 2: CONSISTE.var5

Page 119: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Test: Ranks

Number of positive differences = 21 with average rank = 20.2143Number of negative differences = 17 with average rank = 18.6176Large sample test statistic Z = 0.790374Two-tailed probability of equaling or exceeding Z = 0.429307

NOTE: 60 total pairs. 22 tied pairs ignored.

Page 120: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Anexo C. Formulario evaluación sensorial EVALUACIÓN SENSORIAL MERMELADA DE MANGOSÁN

NOMBRE: EDAD FECHA

Por favor pruebe las muestras de izquierda a derecha y marque con una X según su gusto. MUESTRAS

El nivel de acidez es:

Muy ácidoAdecuadamente ácido

Bajo ácido

El nivel de dulce es:

Muy dulceAdecuadamente dulce

Bajo dulce

El sabor a fruta es:

Mucho sabor a frutaAdecuado sabor a fruta

Bajo sabor a fruta

El color es:

OscuroBien de color

Pálido

La consistencia es:

DuraAdecuada

Blanda

De acuerdo a su gusto ordene las muestras de la que MAS prefiere a la que MENOS prefiere

(+) PREFERIDA

(-) PREFERIDA

¡ GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y COLABORACIÓN !

Page 121: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Anexo D. Balance de Materia

I. RECEPCIÓN

A = 100 kg

A = B

B = 100 kg

A: Mangosán B: Fruta recibida 100 kg 100 kg

II. SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN

En este paso se retiran todos los elementos extraños. En este caso no hay

elementos diferentes a la fruta.

A = 100 kg C = 98,6 Kg

A = B + C B = A - C

B = (100 – 98,6) kg = 1,4 kg

Page 122: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

A: Fruta recibida B: Desechos 100 kg 1,4 kg

C: Fruta seleccionada 98,6

III. LAVADO

Proporción de fruta : Agua = 2 : 1

A = 98,6 B = 49,3

A + B = C + D

A = D = 98,6B = D = 49,3

B: Agua de lavado

49,3 kg

A: Fruta seleccionada C: Fruta limpia 100 kg 98,6 kg

D: Agua de desecho 49,3 kg

Page 123: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

IV. PELADO

A = 98,6 kg B = 21,593 kg

C = A – B

C = 98,6 kg – 21,593 kg = 77,007 kg

A: Fruta limpia R = 78,1 % B: Cáscaras 98,6 kg 21,593 kg

C: Fruta pelada77,007 kg

V. TROCEADO

A = 77,007 kg B = 0,9 kg

C = A – B

C = 77,007 kg – 76,10 kg = 0,9 kg

A: Fruta pelada R = 98,82 % C: Desechos 77,007 kg 0,9 kg

B: Fruta troceada 76,10 kg

Page 124: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

VI. DESPULPADO

A = 76,10 kg C = 13,58 kg

B = A – C

B = 76,10 kg – 13,58 kg = 62,51 kg

A: Fruta troceada R = 82,15 % C: Desechos 76,10 kg 13,58 kg

B: Pulpa 62,51 kg

VII. REFINACIÓN

A = 62,51 kg B = 51,76 kg

C = A – B

C = 62,51 kg – 51,76 kg = 10,75 kg

A: Pulpa R = 82,8 % B: Desechos 62,51 kg 10,75 kg

C: Pulpa refinada

51,76 kg

Page 125: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

VIII. MEZCLADO

A = 51,76 kg B = 51,76 kg C = 0,49 kg

A + B + C = D

D = 51.76 kg + 51,76 kg + 1,49 kg = 104,01 kg

B: Azúcar 51,76 kg

A: Pulpa refinada C: Acido cítrico 51,76 kg 0,49 kg

D: Mezcla 104,01 kg

IX. CONCENTRACIÓN

A = 104,01 kg B = 82,79 kg

C = A - B

C = 104,01 kg – 82,79 kg = 21,22 kg

A: Mezcla R = 79,97 % C: Agua evaporada 104,01 kg 21,22 kg

B: Mermelada

82,79 kg

Page 126: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

X. ENVASADO

A = 82,79 kgB = 81,796 kg

C = A – B

C = 82,79 kg – 81,796 kg = 0,993 kg

A: Mermelada R = 98,75 % B:Mermelada envasada 82,79 kg 81,76 kg

C: Pérdidas 0.993 kg

XI. ALMACENAMIENTO

A = 81,76 kg

A = B

B = 81,796 kg

A:Mermelada env. B: Mermelada enva. 81,796 kg 81,796 kg

Page 127: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

BALANCE POR COMPONENTE PARA EL AGUA:

XII. MEZCLADO

A = 51,76 kg B = 51,76 kg C = 0,49 kg D = 104,01 kg

xA = 0,768 xB = 0 xC = 0,8

xA(A) + xB(B) + xC(C) = xD(D)

xD(104,01 kg) = 0,768(51.76 kg) + 0(51,76 kg) + 0,8 (0,49) kg

xD = 0,386

B: Azúcar 51,76 kg

xB: 0

A: Pulpa refinada C: Acido cítrico 51,76 kg 0,49 kg

xA: 0,768 xC: 0,8

D: Mezcla 104,01 kg xD: 0,386

XIII. CONCENTRACIÓN

A = 104,01 kg B = 82,79 kgC = 21,22 kg

xA = 0,386 xC = 1

xA(A) - xC(C) = xB(B)

Page 128: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

xB(82,79 kg) = 0,386(104,01 kg) - 1(21,22 kg)

xB = 0,229

A: Mezcla R = 79,97 % C: Agua evaporada 104,01 kg 21,22 kg

xA: 0,386 xC: 1

B: Mermelada 82,79 kg xB: 0,229

Page 129: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Anexo E. Balance de energía

• CALOR APROVECHADO

Qa = mt * cp * ∆T

Donde

Qa = calor aprovechado (kJ/h)mt = masa total de la mezcla (kg)cp = calor específico de la mezcla (kJ/kgºC)∆T = variación de la temperatura (ºC)

♦ cp de la fruta: se halla por medio de la siguiente fórmula, donde a es el

contenido de humedad de la fruta en porcentaje:

cpfruta = 0,008(a) + 0,2

Cp fruta = 3,413 kJ/kgºC

♦ cp de la mezcla: al tratarse de una mermelada de mangosán de la cual no

existen datos sobre este valor se procede a hallarlo por medio de la

siguiente fórmula:

mtcpama

mtcpfmf

cpm∗

+∗

=

Page 130: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Donde:

mf = masa de la fruta (pulpa) (kg)cpf = calor específico de la fruta (kJ/kgºC)ma = masa de azúcar (kg)cpa = calor específico del azúcar (kJ/kgºC)mt = masa total de la mezcla (kg)

cpm = 2,420 kJ/kgºC

Qa = mt * cp * ∆T

Qa = 104,01 kg * 2,42 kJ/kgºC * (85 – 18,6)ºC

Qa = 16.716,61 kJ/7,36 h

Qa = 2.271,27 kJ/h

• FLUJO DE AGUA EVAPORADA

mF = mV + mP

Donde:

mF = flujo másico de la mezcla (kg/h)mV = flujo másico del agua evaporada (kg/h)mP = flujo másico del producto (mermelada) (kg/h)

kgCkgkJkg

kgCkgkJkg

cpm01,104

º/451,176,5101,104

º/413,376,51 ∗+

∗=

Page 131: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

14,131 kg/h = mV + 11,248 kg/h

mV = 2,8823 kg/h

• GASTO DE VAPOR NECESARIO

♦ Calor específico del producto (mermelada)

cpp = 0,008(a) + 0,2

Donde a es el contenido de humedad de la mermelada en porcentaje. Este

valor equivale a 22,9 %, según balance de materia por componente para el

agua.

cpp = 0,008(22,9) + 0,2

cpp = 1,604 kJ/kgºC

Q entregado = Q absorbido

mF * cpF(Tf – 0) + mS * HS = mV * HV + mP * cpp(Tp – 0) + mS * HC

Page 132: Caracterización físico-química del fruto del mangosán ...

Donde:

mF= flujo másico de alimentación (mezcla) (kg/h)cpF= calor específico de la mezcla (kJ/kgºC)Tf= temperatura de alimentación (ºC)mS= flujo másico del vapor saturado de calentamiento (kg/h)HS= entalpía del vapor saturado de calentamiento a la temperatura del vaporde calentamiento (kJ/kg)mV= flujo másico del vapor desprendido (kg/h)HV= entalpía del producto condensado a la temperatura del vapor decalentamiento (kJ/kg)mP= flujo másico del producto (mermelada) (kg/h)cpp= calor específico de la mermelada (kJ/kgºC)Tp= temperatura del producto (ºC)HC= entalpía del producto condensado a la temperatura del vapor decalentamiento (kJ/kg)

14,131 kg/h * 2,42 kJ/kgºC (18,6 – 0)ºC + mS (2.663,3 kJ/kg) = 2,8823 kg/h *

2.651,9 kJ/kg + 11,248 kg/h * 1,604 kJ/kgºC (85 – 0)ºC + mS (385,33 kJ/kg)

mS = 3,74 kg/h

• GASTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Potencia de la despulpadora =

hkJh

skW

skJhp

kWhpp /28,342.1

1600.3

1/1

341,11

5,0 =∗∗∗=