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1 Ing. Agroindustrial, Dr. © Ciencias Ambientales. Director de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.

2 Ing. Agroindustrial, Catedrático de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.

3 Ing. Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.

4 Lic. en Educación, especialidad Ingles, Catedrática de la Universidad Privada de Tacna.

M Sc. Raul Cartagena Cutipa1

Ing. Danny D. Carhuaz Valdez 2

Ing. Edgar Vargas Alvarez3

Lic. Merla Pilco Velasquez4

Publicación semestral: Julio-diciembre

2015

Año 3 - N° 4

Revista de investigación de la Escuela de Ingeniería

Agroindustrial de la Universidad Privada de Tacna.

Avenida Jorge Basadre Gromann s/n

Campus Capanique, Pocollay.

Teléfono: 242676 anexo 410

[email protected]

Derechos reservados.

Tacna – Perú

Hecho el depósito legal en la biblioteca nacional

del Perú Nº 2015-11080

Impresión:

EFP Imprenta Reynoso EIRL. Avenida Coronel

Mendoza 1026 [email protected]

Ruc 2044266529

Tiraje:

500 ejemplares

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AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS

Agroindustria & Negocios, es una publicación de

la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Facultad

de Ingeniería de la Universidad Privada de

Tacna.

Agroindustria & negocios se publica

semestralmente y está sometida a arbitraje

editorial y de distribución gratuita, dirigida a

profesionales del país y del exterior.

Agroindustria & negocios edita trabajos de

investigación relacionados al campo de la

agroindustria y sus ejes entre ellos procesos

agroindustriales, ingeniería y diseño, así como

gestión de empresas, entre otros.

Los artículos que se publican en Agroindustria &

Negocios deben ser originales, no haber sido

publicado parcial o completa, ni presentados en

otra revista en formato impreso o electrónico.

Los autores se responsabilizan enteramente del

material presentado.

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ISSN: 2074-0263

AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS

Contenido

Editorial……………………………………………………………………………………………….. 5

Estudio comparativo de la extracción de terpenos por dos métodos y su efecto sobre la

cromatografía de gases en resina de wira wira (Gnaphalium dombeyanum) ………………………..

6

Utilización de cepas de bacterias ácido lácticas (Lactobacillus plantarum) de carácter probiótico a

diferentes concentraciones de cloruro de sodio para la fermentación de aceitunas negras al natural

de la variedad sevillana (Olea europaea) en la zona de la Yarada – Tacna ……………………........

11

Evaluación de recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía (Salvia hispanica L.) sobre la

conservación postcosecha de palta (Persea americana mill.) variedad has. …………………………

17

Efecto de las condiciones de deshidratación sobre el tiempo de secado de romero (Rosmarinus

officinalis L.) en secador de bandeja. …………………………………...…………………………….

23

Influencia del cloruro de calcio en la textura de las aceitunas, tipo negras naturales variedad criolla

(Olea europaea) en la etapa fermentativa. ………………………………...………………………….

28

Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas, sandía (Citrillus lanatus) e higos

(Ficus carica) para la obtención de bioetanol. ……………………………………………………...

33

Evaluación sensorial del café de higos (Ficus carica L.). …………………………………..……….. 37

La influencia de los métodos de extracción continuo de tres fases y discontinuo tipo prensa sobre la

calidad del aceite de oliva, variedad sevillana procedente de la Yarada, Los Palos y Sama – Tacna...

42

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EDITORIAL

A inicios del año 2014, la universidad privada de Tacna inicia el proceso de acreditación de nueve

carreras profesionales con el CNA de Colombia, dicha tarea inicialmente venía siendo realizada en

años anteriores, pero en ese periodo que se da inicio formal a este proceso, particularmente la carrera de

ingeniería agroindustrial asume el reto de la acreditación haciendo notables transformaciones, como los

avances en los procesos de investigación y producción intelectual, así se retoma la edición de forma

semestral de la revista Agroindustria & Negocios, habiéndose editado el primer volumen del primer

semestre 2015, con resultados positivos aunque modestos pero encaminados a la consolidación y

mejora continua tan demandada en estos días.

Para esta tarea se forman grupos de investigación y se establecen las líneas en las que se participan

tanto docentes, egresados y alumnos que contribuyen según su fortaleza. Sin lugar a dudas la

investigación es un insumo principal para generar conocimientos indispensables para hacer docencia,

ello es un rezo que la Escuela de Ingeniería Agroindustrial trata de establecer como marca registrada.

Esta edición corresponde al segundo del año 2015, incluye 8 artículos de las líneas de ingeniería

agroindustrial, procesos agroindustriales y gestión agroindustrial, incluyen resultados de trabajos como

extracción de terpenos de plantas aromáticas, recubrimientos comestibles con el fin de mejorar técnicas

post cosecha, extracción de aceite de olivo, secado de romero, utilización de cepas en la etapa

fermentativa de la aceituna.

Tenemos la convicción que los artículos de este volumen serán de interés de nuestros lectores y sirva de

referencia para hacer nuevas investigaciones, hacer replicas en los claustros universitarios o empresas

que quieran adoptar los conocimientos que modestamente se aporta a través de esta medio.

El Editor

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ESTUDIO COMPARATIVO DE LA EXTRACCIÓN DE TERPENOS

POR DOS MÉTODOS Y SU EFECTO SOBRE LA CROMATOGRAFÍA

DE GASES EN RESINA DE WIRA WIRA (Gnaphalium dombeyanum)

M.Sc Juan José Vargas Mamani

Químico Farmacéutico. Universidad Nacional San Agustín, Unidad de Posgrado de la

Facultad de Ciencias Naturales y Formales, Perú.

RESUMEN

El estudio se realizó en la Facultad de Ciencias de la Universidad Jorge Basadre y los análisis cromatográficos

en la Universidad Católica Santa María de Arequipa, el cual consistió en la extracción y comparación de los

compuestos terpénicos de Gnaphalium dombeyanum, obtenidos por dos métodos: destilación por arrastre de

vapor y extracción continua con éter de petróleo. El primer método produjo 14 compuestos y el segundo 32, de

los dos métodos solo el primero nos dio sesquiterpenos, mientras que el segundo método nos dio una variedad

de alcanos, cicloalcanos, alcoholes de cadena larga y ácidos orgánicos. Además de que la consistencia de las

resinas y el color tuvo diferencias que resaltan. De esta forma se comprobó que la mejor forma de obtener

sesquiterpenos es por el método de destilación por arrastre de vapor mientras que la extracción continua requiere

de varios tipos de solventes de diferentes polaridades, pero con la ventaja que se puede obtener compuestos

poco comunes que podrían ser de alguna aplicación futura y no solo limitarse a los terpenos.

PALABRAS CLAVE: Wira wira; Gnaphalium dombeyanum; Terpenos; Cromatografía gaseosa.

ABSTRACT

This study was conducted at the Faculty of Science at the University Jorge Basadre and chromatographic

analysis at the Catholic University of Santa Maria de Arequipa, which involved the extraction and comparison

of terpene compounds Gnaphalium dombeyanum, obtained by two methods: distillation by steam and

continuous extraction with petroleum ether. The first method yielded 14 compounds and the second 32, of only

the first two methods gave sesquiterpenes, while the latter method gave a variety of alkanes, cycloalkanes, long

chain alcohols and organic acids. In addition to the consistency of the resins it had differences and color

highlighting. Thus it was found that the best way to obtain sesquiterpenes method is by stripping vapor while

continuously withdrawing requires various kinds of solvents of different polarities, but with the advantage that

can be obtained rare compounds that could be of any future application and not just limited to the terpenes.

KEYWORDS: Wira wira; Gnaphalium dombeyanum; Terpenes; Gas chromatography.

1. INTRODUCCIÓN

Uno de los análisis fitoquímicos más comunes es el

de los aceites esenciales, los cuales están

compuestos de una variedad de moléculas volátiles,

entre ellos terpenos, para poder extraerlos es

necesario usar la destilación por arrastre de vapor o

la extracción continua con solventes orgánicos, sin

embargo el método de extracción continua tiene

ciertas ventajas y desventajas que no lo hacen

apropiado para obtener terpenos.

El objetivo del trabajo fue comparar la efectividad

de dos métodos de extracción de terpenos por

cromatografía de gases y según los resultados de

los compuestos obtenidos y el rendimiento de estos

lograr escoger el mejor método para la obtención

de terpenos, en este caso se trabajó con la resina de

una planta wira wira (Gnaphalum dombeyanum),

que fue nuestra muestra de referencia.

1.1. Aceites volátiles resinas

Los monoterpenos y sesquiterpenos son

biosintetizados a partir de los pirofosfátos de

geranilo y de farnesilo respectivamente, las

reacciones de ciclación, oxidación y otras, pueden

originar las diferentes estructuras. Los aromáticos

se biosintetizan a través de la ruta del shikimato

que se señalará más adelante. (Lock de Ugaz, et

al.,1994)

1.2. Los métodos de extracción

Los métodos de extracción de aceites esenciales y

resinas son variados dependiendo de las

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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas

características del aceite esencial o resina Entre los

más importantes están, la destilación por arrastre de

vapor y con disolventes. La destilación por arrastre

de vapor tiene algunas ventajas y desventajas, al

someterse el aceite a grandes condiciones de

temperatura, presión los terpenos y diversos

compuestos sufren hidrólisis, en cambio en la

extracción por disolventes se extrae no solo

terpenos sino también ácidos grasos y demás

compuestos apolares. (Marco Alberto. 2010).

Debido a esa diferencia es que la composición

química del aceite obtenido difiere en número de

moléculas y composición (Wallis, et al. 1966).

1.3. Los métodos de análisis

La cromatografía de gases es el método de elección

para la separación de las sustancias volátiles y

térmicamente estables. Este campo de aplicación

involucra un enorme número de sustancias

orgánicas y organometálicas así como gases

permanentes, lo cual convierte a esta técnica en una

de las más versátiles y potentes. (Bruneton Jean,

2001)

1.4. Espectrometría de masas

Es capaz de proporcionar información acerca de la

estructura de las moléculas, de la composición

elemental y la composición cualitativa y

cuantitativa de las mezclas complejas. (Skoog D.,

F. James Holler y Timothy Nieman., 2003) El

análisis implica las siguientes etapas, atomización,

ionización, separación de los iones según su

relación masa carga (m/z) donde la masa esta en

UMA y la z es su carga. (Cela R., Lorenzo R. y Del

Carmen María., 2002)

2. MATERIALES Y MÉTODOS

Para la investigación se emplearon los siguientes

materiales:

Extractor Soxhlet marca Pirex

Destilador por arrastre de vapor

Cromatógrafo de gases acoplado a espectro de

masas Shimadzu GC-2010 Plus con detector

Espectrómetro de Masas QP 2010

Recipiente florentino

Espátula

Frascos de vidrio

El tipo de investigación fue un experimento de tipo

prospectivo, lineal, descriptivo, exploratorio y

experimental.

2.1. Universo y muestras de estudio

La muestra fue la planta wira wira (Gnaphalium

domeyanum) recogida en la región Puno, provincia

Chucuito distrito de Pomata, comunidad de Batalla.

2.2. Destilación por arrastre de vapor de agua

en equipo semi-industrial.

Se seca la muestra vegetal cortada en trozos, en

sobres de papel craft por un lapso de 7 días a la luz

del sol, previamente limpiada de tierra y hierbas.

Se pulveriza en un molino manual para una mejor

manipulación. Se carga la maquina con

aproximadamente 5 k de muestra, y 5 L de agua.

En la caldera (1) se llena de agua hasta ¾ de su

capacidad, y en el tambor (2) se llena de muestra

hasta el tope, en este caso la caldera es eléctrica por

lo que se calienta por alrededor de dos horas hasta

que la temperatura llegue a 110 °C, luego se

adiciona el recipiente florentino (4), se destila

alrededor de 1 hora como mínimo hasta que no se

obtenga resina. (García I., Dobado J., Calvo F. y

Martínez H., 2014)

Al término del proceso deberá de sacar la resina

que haya quedado pegada en el recipiente

florentino y los últimos tramos del refrigerante (3).

Figura 1. Destilador por arrastre de vapor semi-

industrial.

Leyenda: Refrigerante (3), caldera (1), tambor para

muestra (2), tapa (5), termocupla (6), cuello (8),

recipiente florentino (4) y resistencia (7).

2.3. Extracción continua solido-liquido en

extractor Soxhlet

La extracción se realizó en la Universidad Nacional

Jorge Basadre. Se utiliza para el aislamiento de

compuestos presentes en un sólido.

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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas

Figura 2. Extractor Soxhlet

Usando una muestra seca y pulverizada, se utilizó

papel filtro para preparar un cartucho de muestra

del tamaño justo que ingrese en la camisa del

equipo Soxhlet, el cartucho se pesa antes y después

del proceso.

Se llena el equipo con éter de petróleo, y caliente a

una temperatura alrededor de 60 °C, por alrededor

de 3 horas. La solución obtenida de color amarillo

se pasa a una columna cromatografía con el mismo

solvente para separar, los colorantes y xantofilas,

así obtener una solución incolora.

Con la solución transparente se hace evaporar en

una copa de cristalización a temperatura ambiente,

por alrededor de 7 días dependiendo de la

temperatura ambiente. El producto final es una

resina semisólida transparente.

2.4. Cromatografía de gases acoplado a espectro

de masas.

El análisis se realizó en la Universidad Católica

Santa María de Arequipa. El análisis de la resina de

Wira Wira (Gnaphalium dombeyanum), se llevó a

cabo empleando un cromatógrafo de gases marca

Shimadzu GC-2010 Plus con detector Es-

pectrómetro de Masas QP 2010 Ultra, usando una

columna cromatográfica de 30 metros de

polietilenglicol. La muestra fue diluida en hexano e

inyectada. Las condiciones de análisis fueron de:

manteniendo la temperatura de la columna a 80 °C

durante 5 minutos, elevando luego la temperatura a

una velocidad de 5 °C por minuto hasta 200 °C y

manteniéndola a 200 °C durante 5 min. Se mantuvo

la temperatura del inyector y la del detector a 220

°C. Inyectando aproximadamente 0,5 μL de la

disolución problema. Los resultados fueron

obtenidos mediante el software y la base de datos

de NIST08s. (Grob Robert y Barry Eugene., 2004)

3. RESULTADOS

3.1. Método destilación por arrastre de vapor

Consistencia: Sólida y semisólida

Color: amarillo

Rendimiento: 0;462 %

Compuestos: 14

Tabla 1. Resultados de resina obtenida por

destilación por arrastre de vapor. Se identificaron

14 moléculas que componen la resina de

Gnaphalium dombeyanum.

N° Compuesto Área (%)

Tiempo de retención

1 (E, E, E)-3,7,11,15-

Tetramethylhexadeca-1, 3, 6,

2,49 13,350

2 6-(p-tolyl)-2-mehtyl-2-

heptenol

1,48 13,420

3 Benzene, 1-(1, 5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl

27,3 13,577

4 1H-Cycloprop[e]azulene, 1a,

2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7b-o

3,29 13,663

5 Naphthalene, decahydro-4a-

methyl-1-mehtylene

2,67 15,628

6 Naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-4a, 8

1,41 16,241

7 2H-Benzocyclohepten-2-one,

3, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 9-

2,45 16,451

8 Z-5-Nonadecene 1,40 16,501

9 5-Azulenmethanol, 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7, 8-octahydro

3,21 16,990

10 2-Naphthalenemethanol, 2, 3,

4, 4a, 5, 6, 7, 8-octa

32,27 17,116

11 2-Naphthalenemethanol, decahydro- alpha, alpha

2,56 17,380

12 1H-Cycloprop[e]azulene, 1a,

2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7b-o

1,58 17,916

13 2-Naphthalenemethanol,

decahydro- alpha, alpha

3,74 17,981

14 Cedren-13-ol, 8- 1,10 19,876 15 6-(p-Tolyl)-2-mehtyl-2-

heptenol

9,44 20,622

16 2-Dodecen-1-yl(-)succinic anhydride

2,40 20,908

17 2, 6, 11,-Tridecatrien-10-ol, 2,

6, 10-trimethyl-

1,21 21,153

3.2. Método extracción continua

Consistencia: Semisólida

Color: blanco

Rendimiento: 4.59 %

Compuestos: 31

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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas

Tabla 2. Resultados de resina semisólida obtenida

por extracción con éter de petróleo, dio por

resultado 32 moléculas. N° Compuesto Área

(%)**

Tiempo de

retención

1 Octadecane, 6-methyl 1,96 8,733

2 Nonane, 3-methyl 1,92 8,858

3 Undecane 8,4 9,404

4 Heptane, 5-ehtyl-2-methyl 3,52 9,794

5 Decane, 4-cyclohexyl 2,55 10,073

6 Benzene, (2, 3-

dimethyldecyl)

3,74 10,411

7 Decane, 3, 6-dimethyl- 1,85 10.484

8 Decane, 3-methyl- 2,49 10.583

9 o-Toluic acid, 1-

(cyclopentyl)

2,11 10,859

10 Undecane 11,22 11,030

11 Benzeneacetic acid, 2-

tetradecyl ester

1,64 11,407

12 (2-Methylbutyl)

cyclohexane

1,99 11,635

13 Undecane, 2-methyl- 1,53 11,918

14 Undecane, 3-methyl- 1,65 12,009

15 Cyclopropane, nonyl- 1,45 12,274

16 Dodecane 4,29 12,378

17 1-Tetradecene 2,41 14,525

18 Tetradecane 1,58 14,603

19 Pentadecane 2,02 15,575

20 Phenol, 2,4-bis(1, 1-dime) 2,06 15,679

21 Cyclohexadecane 4,08 16,419

22 Hexadecane 2,07 16,481

23 Heptadecane 3,58 17,337

24 n-Pentadecanol 4,49 18,100

25 Heptadecane 1,63 18,153

26 Hexatriacontyl

pentafluoropropionate

1,83 18,518

27 Heptadecane 2,09 19,002

28 Benzene, 1-(1, 5-dimethyl-

4-hexenyl)-4-me

2,53 19,620

29 n-Nonadecanol-1 3,37 19,867

30 Borane, diethyl(decyloxy)- 1,67 19,921

31 2, 2, 4-Trimethyl-3-phenyl-

hex-5-en-3-ol

2,18 20,327

32 1-Propanol, 2-[2-

(benzoyloxy)propoxy]-b

2,17 20,675

33 Diethylene glycol dibenzoate

6,14 20,874

34 Heneicosane 1,8 20,971

** El área se refiere al porcentaje del compuesto

calculado, en el equipo de cromatografía.

4. DISCUSIÓN

Los dos métodos demostraron ser diferentes en

cuanto a la composición química y rendimiento,

resultante. La destilación por arrastre de vapor nos

dio 14 compuestos entre ellos varios

sesquiterpenos, la extracción continua dio 31

compuestos sin ningún terpeno pero con algunos

compuestos relevantes. Entre los compuestos más

relevantes de la extracción continua están el

Hexatriacontyl pentafluoropropionate, el cual es

producido por la planta como agente de defensa y

compuesto borano cuya estructura es poco

frecuente.

No se detectó ningún ácido graso, el método de

cromatografía de gases solo es útil en compuestos

cuyo punto de ebullición es menor a 200 °C sin

descomponerse.

5. CONCLUSIONES

La extracción por arrastre de vapor es más efectiva

por ser más barata y de menor tiempo de obtención.

La extracción continua con solventes es más cara

toma más tiempo, pero se puede obtener una mayor

variedad de moléculas.

Por el método de extracción continua se obtuvieron

los siguientes compuestos; 6 alcoholes, 18 alcanos,

1 alqueno, 2 aromáticos, 3 ciclos, 1 halogenado

fluorado, 1 organometálico borano y 2 ácidos

carboxílicos. Por el método de destilación por

arrastre de vapor se obtuvo 12 sesquiterpenos y 2

alquenos.

Debido a los datos obtenidos podemos concluir que

los dos métodos ofrecen moléculas totalmente

diferentes, la destilación por arrastre de vapor, sirve

para obtener sesquitepenos de polaridad media a

alta, mientras que la extracción continua nos ofrece

moléculas de muy baja polaridad, como

hidrocarburos alcoholes de cadena larga, ácidos

orgánicos, cicloalcanos y compuestos aromáticos.

Concluimos por lo tanto que si tenemos que

obtener terpenos por el método de extracción

continua, debemos hacer extracciones con

solventes de diferentes polaridades que bajan

gradualmente.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Bruneton J. (2001). Farmacognosia Fitoquímica

Plantas medicinales. España. 2° edición.

Editorial Acribia.

Cela R., Lorenzo R. & Del Carmen M. (2002)

Técnicas de separación en Química

Analítica. España. Primera edición.

Editorial síntesis.

García I., Dobado J., Calvo F. & Martinez H.

(2014). Tratado de Química Orgánica

Experimental. España. 1° edición. Grupo

editorial Garceta.

Grob R. & Barry E. (2004). Modern Practice of

Gas Cromatography. USA. Cuarta edición.

Wiley-intercience.

Lock de Ugaz O. (1994). Investigación

Fitoquímica. Perú. Fondo editorial de la

Pontificia Universidad Católica del Perú.

Marco A. (2010). Química de los productos

naturales. España. Primera edición.

Editorial síntesis.

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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas

Skoog D., Holler J. & Timothy N. (2003).

Principios de Análisis instrumental.

España. Quinta edición. Editorial

McGrawHill.

Wallis T. (1966). Manual de Farmacognosia.

México. Cuarta edición. Compañía

Editorial continental.

CORRESPONDENCIA

Nombre: Juan José Vargas Mamani

Correo electrónico: [email protected]

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UTILIZACIÓN DE CEPAS DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS

(Lactobacillus plantarum) DE CARÁCTER PROBIÓTICO A

DIFERENTES CONCENTRACIONES DE CLORURO DE SODIO PARA

LA FERMENTACIÓN DE ACEITUNAS NEGRAS AL NATURAL DE

LA VARIEDAD SEVILLANA (Olea europaea) EN LA ZONA DE LA

YARADA – TACNA

Ing. Carmen Alejos Duarte

Ingeniero Agroindustrial, Facultad de Ingeniería Universidad Privada de Tacna, Perú

RESUMEN

La investigación tuvo como objetivo determinar la concentración de cloruro de sodio y tiempo optimo en la

fermentación de aceitunas negras al natural con inoculo de bacterias lácticas de carácter probiótico, el ensayo se

realizó en la campaña 2012 en la zona de la Yarada en la región Tacna; el diseño de la investigación empleado

fue un diseño completamente al azar mediante un experimento factorial 3x2, con tres concentraciones de NaCl

(6 °Be, 7 °Be y 8 °Be), e inoculo de cepas de bacterias (lactobacillus plantarum) y muestras sin inoculo. Los

resultados obtenidos el proceso de fermentación en todos los tratamientos del estudio fueron estadísticamente no

significativos, no obstante se observó un mejor desarrollo de bacterias lácticas en una fermentación de

concentración de 6 °Be de cloruro de sodio, teniendo un tiempo óptimo de 75 días de fermentación y con la

utilización de cultivo iniciador de bacterias lácticas.

PALABRAS CLAVE: Aceituna; Bacterias lácticas; fermentación, inoculación.

ABSTRACT

The research aimed to determine the concentration of sodium chloride and optimum fermentation time of black

natural olives natural inoculum of lactic acid bacteria with probiotic character ; The essay was conducted in

the 2012 campaign in the area Yarada in Tacna region; The research design was used a completely randomized

design using a 3x2 factorial experiment with three concentrations of NaCl (6°Be, 7°Be y 8°Be), and inoculated

strains of bacteria (lactobacillus plantarum) and samples no inoculum . The results obtained in the fermentation

process in all the study treatments were statistically not significant , however a better development of lactic

bacteria in a fermentation of 6 ° Be concentration of sodium chloride was observed , with an optimum time 75

days and fermentation using lactic bacteria starter culture.

KEYWORDS: Inoculation, Fermentation, Lactic bacteria, Olive

1. INTRODUCCIÓN

La aceituna de mesa está considerada como un

alimento sano y natural, al que cada día se le

atribuyen más efectos beneficiosos, siendo por ello

muy apreciada por el consumidor y presentando

una elevada tasa de consumo. Según el Ministerio

de Agricultura del Perú, en el 2010, la producción

nacional de aceitunas, que alcanzó las 75 mil

toneladas, correspondiendo a Tacna el 60% de

producción de aceitunas a nivel nacional, siendo el

primer productor, y con el mayor rendimiento a

nivel nacional 6,4 TM/Ha; así mismo el “Plan de

desarrollo estratégico la Yarada” dice que el olivo

alcanza el 65% de área cultiva en esta zona, y que

el 95% de la producción está destinada a la

aceituna de mesa, adquiriendo una importancia.

Económica dentro la industria agroalimentaria de la

región Tacna. Asimismo, conviene recordar que en

los procesos de fermentación de las aceitunas de

mesa se controlan principalmente análisis

fisicoquímicos, por tanto el control microbiológico

es muy escaso; debido a la tecnología requerida

para este tipo de análisis y al desconocimiento por

parte de productores. Es necesario conocer el

comportamiento de las bacterias acido lácticas en el

proceso de fermentación, para favorecer su

crecimiento con la utilización de cultivos

iniciadores y diseñar las modificaciones más

apropiadas para el desarrollo de una buena

fermentación.

La investigación se realizó en base a una serie de

teorías de los principales autores en el campo

olivícola, los cuales realizan investigaciones en el

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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos

Instituto de la Grasa en Sevilla, España, como lo

son: Duran, Romero, García, Brenes y Garrido

Fernández (1997); y además en un Proyecto

llamado “PROBIOLIVES”, además de

investigaciones locales como la de Garragate

(2006) sobre Evaluación de la Calidad Física,

Química, Microbiológica y Sensorial de la

Aceituna de mesa variedad sevillana.

Un Estudio de la Microbiota Asociada al Proceso

de Fermentación de las Aceitunas Arbequinas de

mesa realizado por Hurtado y Fernández-Anchuela

(2010), tuvo entre otras conclusiones que; tanto

durante el procesado industrial como en las

fermentaciones a escala siempre se han encontrado

asociadas poblaciones de levaduras y bacterias

lácticas, se estudiaron a escala piloto otros factores

como el efecto de la concentración en sal de la

salmuera. Ruiz, Barba y Jiménez (2005)

determinaron que las condiciones físico-químicas

iniciales de las salmueras de fermentación

constituyen un conjunto de variables muy

importante a tener en cuenta para una implantación

correcta del cultivo iniciador, indicando una

corrección del pH inicial con ácido acético (entre

4,5 y 6,5) y con un contenido en sal de las

salmueras 4 %- 6%, es un hecho incuestionable que

concentraciones de Cloruro de Sodio (NaCI)

superiores al 8 % en las fermentaciones de

aceitunas son prácticamente inhibidoras de las

Bacterias ácido lácticas.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación busca determinar la concentración

apropiada de cloruro de sodio, la influencia de la

utilización de cepas de bacterias acido lácticas de

carácter probiótico y el tiempo óptimo en la

fermentación de aceitunas negras al natural en la

Zona de La Yarada en la Región Tacna, se

utilizaron aceitunas de la variedad sevillana,

cosechada en el mes de junio del 2012.

Se realizó un tipo de Investigación Experimental y

de Laboratorio a través de análisis fisicoquímicos

se llevaron a cabo en el Laboratorio de Bioquímica

de la Facultad de Ciencias de la Universidad

Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna; y

análisis Microbiológicos en el Laboratorio de

Microbiología de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad Privada de Tacna.

Se empleó un diseño completamente al azar

mediante un experimento factorial 3 x 2, con tres

concentraciones de NaCl (6 °BE, 7 °Be Y 8 °Be), e

inoculo de cepas de bacterias (Lactobacillus

Plantarum) y muestras sin inoculo; El inoculo de

cepas utilizado para la investigación, tiene como

nombre comercial LYOFLORA V3, las cuales

fueron activas para su inoculación.

A continuación, se describe el flujo de la

investigación que se utilizaron para con 6

diferentes tratamientos de fermentación, con las

siguientes características:

COLOCACION EN

SALMUERA

RECEPCION

TRATAMIENTO 1

TRATAMIENTO 2

TRATAMIENTO 3

TRATAMIENTO 4

TRATAMIENTO 5

TRATAMIENTO 6

Preparación

Salmuera a 6 Be

DOSIFICACION

TRANSPORTE

Preparación

Salmuera a 7 Be

DOSIFICACION

TRANSPORTE

Preparación

Salmuera a 8 Be

DOSIFICACION

TRANSPORTE

FERMENTACION

ºBe

pH

%acidez

%azucares

reductores

TRANSPORTTRANSPORT

Fase del Proceso

Inspección y/o control

Transporte

LEYENDA

AGUA SAL ACEITUNA INOCULO

200 ml de bacterias / Tratamiento

Figura 1. Flujo de Elaboración de Aceitunas Negras al Natural, con Inóculo de Bacterias Lácticas a Diferentes

Concentraciones de Cloruro de Sodio.

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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos

2.1 Método de determinación del tiempo óptimo

de fermentación

Según Garrido (1997), los valores finales de pH

tienen a ser menor de 4 y el porcentaje de acidez

>1%, además los Azucares fermentables en la

salmuera se agotan a partir del 90 de fermentación,

así mismo las poblaciones de bacterias lácticas

permanecen en las salmueras hasta el día 70 de

fermentación.

Para determinar el tiempo óptimo de fermentación

de las aceitunas negras al natural, se han controlado

los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de

las salmueras de fermentación realizando análisis

cada 15 días y durante 120 días de fermentación, a

continuación se indica los métodos fisicoquímicos

realizados:

Determinación de pH: método descrito Montaño y

col, Instituto de la Grasa (1998).

Determinación de Acidez Libre: método descrito

Montaño y col, Instituto de la Grasa (1998).

Determinación de Azucares Reductores: método

descrito por Miller (1959).

Determinación de Contenido de Dióxido de

Carbono Disuelto en Salmuera: Método descrito

Romero y col, Instituto de la Grasa (1998).

2.2. Método de determinación influencia de las

bacterias lácticas en fermentación

El crecimiento microbiano se inicia en los días 10 –

15 de fermentación, la menor concentración de

cloruro de sodio ayuda a un mayor desarrollo

bacteriano (Garrido, 1997).

Para determinar la influencia de las bacterias

lácticas en la fermentación de las aceitunas negras

al natural, en todos los tratamientos se ha

mantenido una concentración de cloruro de sodio

constante y se ha medido la evolución de los

microorganismos presentes en la fermentación

(bacterias ácido lácticas y levaduras) los

parámetros microbiológicos cada 15 días durante

120 días de fermentación. El Método utilizado

descrito Duran et al. (1991). Además para

contribuir a la investigación se realizó Análisis

sensorial a los 120 días de fermentación; el método

utilizado fue análisis descriptivo, descrito por

Hernández (2005).

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓNES

3.1 Mediciones para determinar tiempo óptimo

de fermentación

3.1.1. Mediciones de pH

Se puede observar en la figura 2, que las

variaciones del pH con el paso de los días va

descendiendo, así se puede observar que el

comportamiento de pH en la evolución de

fermentación de los distintos tratamientos, va desde

un estado básico a uno acido, no existiendo una

diferencia significaba entre los tratamientos.

Garrido et al. (1997) y Balatsouras y Polymenacos

(1964), encontraron que los valores finales del pH

en la fermentación de aceitunas negras oscilaron

entre 3,65 a 3,8, valores similares a 3,37

encontrados en el presente trabajo, dichos valores

ayudarían a su conservación.

Figura 2: Variación de pH de Acuerdo a

Concentraciones de Cloruro de Sodio respecto a

Tiempo.

3.1.2. Mediciones de Acidez Láctica

En la figura 3, se puede observar la evolución de la

acidez libre en la fermentación de aceitunas, todos

los tratamientos inician con un porcentaje de acidez

bajo, y va en aumentando según transcurre el

tiempo, además que terminado el proceso de

fermentación se observa que los valores de acidez

para los tratamientos son similares, esto se

explicaría que al final se degrada todos los azucares

reductores.

No existe una diferencia estadísticamente

significativa entre las medias de las 6 variables; los

resultados obtenidos son similares con los

obtenidos por Gallegos (2010), quien encontró en

un experimento que los valores finales de acidez

libre en la fermentación, oscilan entre 1,5 a 2 %.

Figura 3: Variación del Porcentaje de Acidez

Láctica de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro

de Sodio respecto a Tiempo

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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos

3.1.3. Mediciones de Azúcares Reductores

Las líneas de tendencia mostradas en la figura 4,

muestran el comportamiento de los azucares en la

fermentación, inicialmente la concentración de

azucares en la salmuera es mínima en todos los

tratamientos, aproximadamente a los 50 días de

fermentación, llegan a su puntos máximo de

concentración, para descender a su punto más bajo

en los 120 días de la fermentación; los resultados

obtenidos tienen relación con reportado por

Garrido et al. (1997), que dependiendo de los

tratamientos de fermentación natural que se

someten a los frutos, la concentración de azucares

fermentables disminuye, aunque la difusión a la

salmuera es lenta, el intercambio osmótico cumple

las funciones de catalizador.

Figura 4: Variación de Azúcares Reductores de

Acuerdo a Concentraciones de Cloruro de Sodio

respecto a Tiempo.

3.1.4. Mediciones de Dióxido de Carbono (CO2)

Las mediciones de Dióxido de Carbono (CO2) se

realizan en la salmuera de fermentación,

considerando que en la fermentación se produce

dióxido de carbono, originado por la actividad de

algunos microorganismos que procesan los hidratos

de carbono (azúcares) produciendo CO2 en forma

de gas; mientras se va desarrollando la

fermentación láctica, los microorganismos

producen mayor CO2 , este va aumentando según

se puede observar en los resultados obtenidos en la

figura 5; que se observa la evolución de contenido

de CO2 disuelto en la salmuera, que aumenta según

trascurre el tiempo hasta llegar a valores finales

similares.

Figura 5: Variación del contenido de Dióxido de

Carbono de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro

de Sodio respecto a Tiempo

3.2. Mediciones para determinar la influencia de

las cepas de bacterias acido lácticas

3.2.1. Análisis Levaduras

El desarrollo de levaduras en la fermentación

láctica, inhibe el crecimiento de las bacterias acido

lácticas, por lo que es importante determinar la

cantidad de levaduras que se producidas en la

fermentación. En la figura 6, se puede observar que

no existe diferencia significativa en el desarrollo de

levaduras en los diferentes tratamientos, aunque a

menor concentración de cloruro de sodio las

levaduras tienen un mayor desarrollo, en cambio la

concentración alta de cloruro de sodio inhiben su

desarrollo; la evolución de los hongos y levaduras

en la fermentación de los distintos tratamientos,

llegando a su punto más alto aproximadamente a

los 50 días de fermentación, para descender al final

de la fermentación en todos los tratamientos.

Figura 6: Evolución de Levaduras de Acuerdo a

concentraciones de Cloruro de Sodio respecto a

Tiempo.

3.2.2. Análisis de Bacterias Acido Lácticas

El desarrollo de las bacterias acido lácticas es

determinante para un correcta fermentación, ya que

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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos

la función de las bacterias lácticas es producir el

ácido láctico gracias azucares que actúan como

sustrato. La cantidad de bacterias acido lácticas

aumentan significativamente los primeros 20 días

de fermentación de acuerdo a la tabla 13, llegando

a un valor máximo los 30 días, donde empieza un

descenso hasta el final de la fermentación, los

resultados indican que no existe una diferencia

significativa en los tratamientos al finalizar la

fermentación, estas tendencias se observan en la

siguiente figura 7.

Figura 7: Evolución de las Bacterias Ácido

Lácticas de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro

de Sodio respecto a Tiempo.

3.3. Evaluación Sensorial

Evaluar el producto terminado en sus caracteres

organolépticos pone de manifiesto en grado de su

buen o mal calidad, es por esto que se realizó una

evaluación sensorial del producto terminado de los

diferentes tratamientos de fermentación. La

evaluación sensorial se realizó tomando como

referencia a Hernández (2010) mediante un panel

no entrenado de 18 jueces, tomando una escala de

calificación hedónica de 9 puntos donde se evaluó:

color, olor, acido, salado, amargo, dureza,

crujiente, separación pulpa/hueso; para establecer

las diferencias estadísticas se realizó una prueba de

Análisis de varianza a cada uno de los atributos

evaluados, obteniendo como resultados que no

existe diferencia estadísticamente significativa

entre los tratamientos estudiados.

4. CONCLUSIONES

Los resultados respecto a la Concentración Óptima

de Cloruro de Sodio para el desarrollo de bacterias

acido lácticas, no han podido ser establecidas, ya

que estadísticamente los tratamientos con y sin

inóculo de cepas de bacterias lácticas, no

presentaron diferencias significativas con un 95%

de confianza; no obstante a concentraciones

mínimas de cloruro de sodio (6 ºBe) existe

tendencia a un mayor desarrollo bacteriano.

Respecto al Tiempo Óptimo de Fermentación, los

resultados obtenidos no tienen diferencia

estadísticamente significativa con 95 % de

confianza, aunque tanto las características

fisicoquímicas como las microbiológicas tienden a

ser constantes a partir del día 75 de fermentación.

No existe influencia significativa de las cepas de

bacterias acido lácticas en la fermentación de

aceituna negra natural, no obstante los tratamientos

con inóculo de bacterias lácticas fermentó

homogéneamente con mayor desarrollo bacteriano.

Los análisis organolépticos realizados no fueron

estadísticamente significativos entre tratamientos

respecto a los atributos sensoriales estudiados por

que lo que se concluye que sensorialmente todos

los tratamientos presentan características similares.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Balatsouras, G. & Polymenacos, N. (1964).

Résultats préliminaires sur la fermentation

des olives noires par acide lactique.

Informations Oléicoles Internationales 27,

153-167.

Duran M., Brenes M., García R., Fernández J. &

Garrido A. (1991). Aceitunas tipo negras.

Estudio comparativo de tres

procedimientos para la conservación

previa de frutos de la variedad gordal (O.

europae regalis). Grasas y Aceites 42,

106-113

Duran Quintana, Romero Barranco, García García,

Brenes Balbuena & Garrido Fernández

(1997). “Bacterias del ácido láctico en la

fermentación de aceitunas de mesa”,

Revista “Grasas y Aceites” Vol. 48. Fase.

5 (1997), 297-311, Instituto de la Grasa.

Apartado 1078. 41012 – Sevilla.

Gallegos M. (2010). Manual de Procesamiento de

Aceitunas de Mesa. Febrero 2010.

Garragate R. (2006). Tesis: Evaluación de la

Calidad Física, Química, Microbiológica y

Sensorial de la Aceituna de mesa variedad

sevillana (Olea europea sativa Hoff, Link)

en la empresa Biondi y CIA de Tacna

S.A.C. Tesis pregrado UNJBG -Tacna

Garrido, Fernandez & Adams (1997). Table Olives:

Production and processing. Publish by

Chapman & Hall, London, UK.

Hernández A (2005), Evaluación Sensorial,

Bogota- Colombia.

Hurtado, Fernandéz-Anchuela (2010) .Tesis

Doctoral: “Estudio de la Microbiota

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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos

Asociada al Proceso de Fermentación de

las Aceitunas Arbequinas de Mesa”,

Departamento de Bioquímica y

Biotecnología, Facultad de Enología,

Universitat Rovira i Virgili.

Montano, A., Bobillo, M. y Marshall, V. M.

(1993). Effect of sodium chloride on

metabolism of two strains of Lactobacillus

plantarum isolated from fermenting green

olives. Letter in Appl. Microbiol. 16, 315-

318.

Ruiz Barba & Jiménez Díaz (2005). “Aceituna de

Mesa: de la fermentación tradicional a la

utilización de cultivos iniciadores”,

Instituto de la Grasa, Sevilla, España

CORRESPONDENCIA

Nombre: Carmen Alejos Duarte

Correo electrónico: [email protected]

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EVALUACIÓN DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES A BASE DE

MUCILAGO DE CHÍA (Salvia hispanica L.) SOBRE LA

CONSERVACIÓN POSTCOSECHA DE PALTA (Persea americana Mill.)

VARIEDAD HASS

Percy F. Velásquez Ccosi* & Beatriz C. Roque Riveros**

*Ingeniero Agroindustrial, Universidad Nacional De San Cristóbal de Huamanga, Perú.

**Ingeniero Agroindustrial, Universidad de Buenos Aires de Argentina, Argentina.

RESUMEN

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo retardar la maduración y envejecimiento en paltas

variedad Hass, permite proteger de las condiciones ambientales que se dan al momento del transporte y

almacenamiento del producto, se seleccionaron tres películas de distintas propiedades y se utilizó el diseño de

Bloque Completo al Azar (DBCA) para evaluar su efecto como recubrimiento comestible. Los componentes de

las cubiertas (polisacáridos y lípidos) contribuyeron a mejorar las propiedades de barrera al pavor de agua,

siendo los frutos con el tratamiento RC-05 (0,70 % mucílago de chía-glicerol (MG) y 0,50 % mulsión de cera de

abeja-ácido oleico (EC) los que presentaron menores promedios de pérdidas de peso (10,92%), seguidos de

aquellos recubiertos con el tratamiento RC-01 (1,01 % MG y 0,20 % EC) y RC-09. (1,75 % MG y 0,50 % EC).

Asimismo estos componentes limitan la acción enzimática que provoca la textura y al efecto de los cambios

metabólicos que generan la producción de ácidos grasos en los frutos de palta. Para la comparación múltiple de

medias de pérdida de peso, textura y contenido de aceite como efectos de los tratamientos, se utilizó la Prueba

de Tukey, donde se pudo observar que los ablandamiento de los frutos al reducir el intercambio gaseoso,

ayudando así al mantenimiento de su frutos con tratamiento RC-05 presentaron menor pérdida de peso y mayor

firmeza.

PALABRAS CLAVE: Chía; Recubrimiento; Postcosecha; Palta.

ABSTRACT

This research aimed to retard ripening and aging Hass avocados, helps protect the environmental conditions

prevailing at the time of transport and storage of the product, three films of different properties were selected

and the block design was used Full Random (DBCA) to evaluate its effect as an edible coating. Tire components

(polysaccharides and lipids) helped improve the barrier properties dread of water, being the fruits with the RC-

05 (0.70% mucilage Chia-glycerol (MG) and treatment-emulsion 0.50% beeswax oleic acid (EC) which had

lower average weight losses (10.92%), followed by those coated with the RC-01 (1.01% fat and 0.20% FS)

treatment RC-09. (1.75% fat and 0.50% EC). Also these components limits the enzymatic action that causes the

texture and the effect of the metabolic changes that generate the production of fatty acids in the fruit of avocado.

For Multiple comparison of means of weight loss, texture and oil content and effects of the treatments, the Tukey

test, where it was observed that the softening of the fruit by reducing the gas exchange, helping to hold the used

fruits with RC-05 treatment had less weight loss and more firmly.

KEYWORDS: Chia; Covering; postharvest; Avocado.

1. INTRODUCCIÓN

El consumidor exige cada vez más, alimentos

frescos nada procesados y de mayor vida en

anaquel (Navarro, 2009). Esto ha fomentado la

investigación en el campo de películas a partir de

proteínas, lípidos y polisacáridos que han sido

utilizados con el propósito de determinar su

efectividad como barreras a la trasferencia de masa

y gases (Pastor y González 2005). Entre la variedad

de compuestos clásicos para elaborar

recubrimientos comestibles esta la cera de abeja y

polisacáridos como gomas y mucílagos, la cera de

abeja está formada por ácidos grasos formados por

reacciones químicas en el interior de las abejas

(Benger, et al 1993). Estos compuestos

hidrofóbicos y no poliméricos tienen buenas

propiedades de barrera al vapor de agua y a los

gases, pero tienen poca capacidad para formar

recubrimientos; los hidrocoloides (polisacáridos o

proteínas), forman recubrimientos con buenas

propiedades mecánicas y son una buena barrera

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Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque

para los gases (oxígeno (O2) y dióxido de carbono

(CO2), pero no impiden suficientemente la

transmisión de vapor de agua (Drake et al., 1988).

El mucílago de chía es un polisacárido de alto peso

molecular, el cual varía entre 0,8 a 2 x106 daltons.

La alta solubilidad en agua del mucílago de chía

(50 g/mL) le confiere una potencial aplicabilidad

industrial, debido a que se considera que las gomas

y mucílagos con mayor solubilidad son de mayor

calidad (Mhinzi y Mrosso, 1995).

La palta (Persea americana Mill.) es un producto

altamente perecedera. En aproximadamente 5 días

después de la cosecha, este fruto completa su

madurez bajo condiciones óptimas de temperatura

y humedad (Jeong et al., 2003). Es por lo tanto

necesario utilizar técnicas como la refrigeración y

el almacenamiento en atmosferas

controladas/modificadas, para extender su vida de

anaquel.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

Las semillas de chía fueron adquiridas de la

empresa Exportadora Agrícola Orgánica S.A.C.,

cultivados en el anexo de Urpay, distrito de

Acosvinchos, provincia de Huamanga. Para la

extracción del mucílago se siguió la metodología

recomendada por Gowda, (1984) modificada y

adaptada a las condiciones del laboratorio. El

procedimiento para la obtención del mucílago se

presenta en la figura 1. Asimismo en la tabla 1 se

muestran las diferentes condiciones experimentales

para la extracción de mucílago de chía.

Chia

Hidratación

Agitación

(1 h, 37 ºC)

Filtración

Precipitación con etanol (96

º GL)

Secado

(2 h, 60 ºC)

Molienda

Envasado

Mucilago

Figura 1. Diagrama de flujo para la extracción de

mucilago de Chía

Tabla 1. Condiciones experimentales para las

variantes de la extracción de mucílago de chía

Método Variantes de

solubilidad

Tiempo

(min)

Velocidad (rpm)

Frecuencia

(KHz)

Variables

de

filtración

(MPa)

Rendimiento

de mucilago

deshidratado

(%)

1 Agitación

manual 60 ---- ----

Presión

manual 0,96

2 Agitación

mecánica 70 600 ---- 1,38 7,78

3 Ultrasonido 120 ---- 40 1,38 10,79

4 Agitación

y ultrasonido

120 600 40 2,07 15,10

5 Agitación

manual 30 ---- ---- 0,06 3,00

El método 5 es una modificación del método

planteado por Gowda (1984) adaptada a las

condiciones del laboratorio, con la que se obtuvo

un rendimiento de 3 % de mucílago deshidratado.

2.1. Preparación de las formulaciones

formadoras de recubrimiento (FFRs)

Las formulaciones formadoras de recubrimiento

(FFRs) se prepararon bajo las recomendaciones de

la FDA (2006), a partir de una matriz soporte de

soluciones acuosas de mucílago de chía y glicerol

en relación de 1:1 p/p y una fracción hidrofobia

compuesto por cera de abeja y ácido oleico en

relación de 1:1 p/p. Las FFRs fueron

homogenizadas en un agitador magnético

sometiéndolas a un tratamiento térmico de 90 °C a

1000 rpm por 30 minutos recomendado por

(Shellhammer y Krochta 1997).

2.2. Procedimiento para la aplicación de los

recubrimientos comestibles en paltas

El procedimiento para la aplicación de

recubrimientos comestibles en paltas variedad

Hass, se muestra en la figura 2.

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Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque

Plata Hass

Recepción

Selección

Lavado y desinfección

Secado

Aplicación del

recubrimiento

Oreado

Acondicionamiento y

almacenamiento

Figura 2. Diagrama de flujo para la aplicación de

los recubrimientos comestibles en paltas

2.3. Análisis del efecto de los recubrimientos

comestibles

Para el análisis del efecto de las cubiertas

comestibles a base de mucilago de chía en las

paltas, se realizaron las mediciones de los cambios

fisicoquímicos más relevantes desde el punto de

vista de calidad postcosecha del producto. Durante

36 días se ha evaluado las muestras, siendo las

mediciones del efecto de las variables

independientes cada 3 días con una última lectura

evaluada al día 36 de almacenamientos; en tabla 2.

se muestra el arreglo recomendado por (Zea 2002).

Tabla 2. Arreglo de los niveles de estudio de las

variables

Nivel

codificado

(X)

Denomina

ción

Variables

Independientes Dependientes

MG

(%) EC (%)

Perd.

peso

Textu

ra

(%)

aceite

-α Nivel

mínimo 0,70 0,08

-1 Nivel

bajo 1,01 0,20

0

Nivel

medio 1,75 0,50

1 Nivel alto 2,49 0,80

Nivel

máximo 2,80 0,92

3. RESULTADOS

3.1. Pérdida de peso

La Figura 3 muestra la pérdida de peso de las paltas

expresada en porcentaje, en función de los días de

almacenamiento. Al finalizar la evaluación, los

frutos recubiertos presentaron una mejor apariencia

producto de la extensión de su vida de anaquel.

Figura 3. Efecto de los recubrimientos en la

retención de peso de las paltas almacenadas a

condiciones ambientales.

Figura 4. Aspecto físico de las paltas recubiertos

(a) y no recubiertos (b) a los 36 días de

almacenamiento a condiciones ambientales.

3.2. Propiedades mecánicas (textura)

Los resultados de la variación de la textura

representada en distancia de penetración en las

paltas aumento a lo largo del periodo de

almacenamiento. Sin embrago las muestras control

presentaron mayores valores de distancia de

penetración al día 22 de evaluación y al finalizar la

evaluación (día 36) estos valores disminuyeron,

debido al deshidratamiento de los frutos

contrastado con un valor medio de pérdida de peso

de 20,27 %. Es posible observar que los frutos

recubiertos con el tratamiento RC-01 retuvieron

mejor sus propiedades de textura, así mismo,

figura 5.

a) b)

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Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque

Figura 5. Efecto de los recubrimientos comestibles

en la firmeza de las paltas almacenadas a

condiciones ambientales

3.3. Contenido de aceite

La figura 6, muestra que los valores de contenido

de aceite se incrementaron con el tiempo de

almacenamiento y que los frutos recubiertos con el

tratamiento RC-09 presentaron los menores

valores.

Figura 6. Efecto de los recubrimientos comestibles

en el contenido de aceite (%) de las paltas

almacenadas a condiciones ambientales

3.4. Resultados del Análisis microestructural de

las películas

La estructura final de las películas depende del

ordenamiento de los diferentes componentes en las

FFRs, de su evolución durante el secado de las

películas y de las interacciones entre ellos. La

Figura 7 muestra las micrografías de la sección

superficial de las películas obtenidas mediante el

Stereomicroscopio AmScope MT., en donde se

puede observar el efecto de la incorporación de la

emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC) en la

microestructura de las películas.

Mientras que en la película con menos contenido

de la emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC)

(Figura 7 fghi) se observa una estructura

homogénea y continua, las películas con más

concentraciones de EC (Figuras 7 abcde) dio lugar

a la formación de una estructura quebrada (no

continua), donde parecen apreciarse algunas zonas

cristalinas.

Figura 7. Micrografías obtenidas mediante el

Stereomicroscopio AmScope MT Las diferentes

películas:

PEL-03(55,80%MG-44,20%EC) (a).

PEL-05(58,45%MG-41,55%EC) (b).

PEL-08(65,44%MG-34,56%EC) (c).

PEL-04(75,68%MG-24,32%EC) (d).

PEL-09(77,78%MG-22,22%EC) (e).

PEL-01(83,47%MG-16,53%EC) (f).

PEL-06(84,83%MG-15,17%EC) (g).

PEL-02(92,57%MG-7,43%EC) (h).

PEL-07(95,85%MG-4,15%EC) (i).

4. DISCUSIONES

Es evidente que todos los frutos presentaron una

pérdida de peso progresiva con el tiempo de

almacenamiento (36 días) sin embargo ésta fue más

evidente en los frutos sin recubrimiento, según

Davanco (2006) esto se debe al efecto de barrera

ejercido por los recubrimientos; se observó que los

frutos sometidos al tratamiento RC-05 fueron los

que presentaron menores pérdida de peso, seguidos

RC-01

RC-05

RC-09

CTRL4 7 10 13 16 19 22 36

Días de almacenamiento

0

50

100

150

200

250

300

350

400T

extu

ra (

mm

)

RC-01

RC-05

RC-09

CRTL4 7 10 13 16 19 22 36

Días de almacenamiento

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

Aceite

(%

)

a) b)

c) d)

f) e)

h) g)

i)

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 21

Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque

de aquellos recubiertos con el tratamiento RC-01 y

RC-09; Pantastico, (1985) refiere que las películas

a base de proteínas, tienen su efectividad a la

trasferencia de masa y gases, por lo que el

recubrimiento RC-05 forma un equilibrio óptimo

entre sus componentes, este presento mayor

retención de peso y mejores características; así

mismo los valores de textura esta correlacionados

con el desarrollo de aceite durante el

almacenamiento, los tratamientos RC-01 y RC-05

presentaron los menores valores. La prueba de

Tukey, muestra diferencia estadística significante

(P<0,05) referente a la variación del contenido de

aceite de las paltas entre los tratamientos RC-01,

RC-05 y RC-09.

Las micrografías obtenidas mediante el

Stereomicroscopio AmScope MT de las diferentes

películas muestra formaciones de zonas cristalinas

también podría contribuir a explicar la reducción en

la solubilidad de las películas compuestas

obtenidas, tal y como ha sido observado por otros

autores (Fabra,et al 2009).

5. CONCLUSIONES

Se diseñó las formulaciones formadoras de

recubrimiento (FFRs) teniendo como matriz

soporte soluciones acuosas de mucílago de chía-

glicerol y como agente que aumente las

propiedades de barrera contra el vapor de agua, se

incorporó emulsiones de cera de abeja-ácido oleico

con la finalidad de adherirle características

hidrofóbicas, según el ordenamiento de

tratamientos dado por un diseño central compuesto

rotable propuesto por (Tineo 2001)

Se llega a la conclusión que a mayor concentración

de emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC%)

menor solubilidad, menor luminosidad y mayor

croma y tono, esto debido a la presencia de micelas

en la estructura de las películas.

Del análisis de influencia de la aplicación de los

recubrimientos comestibles en las paltas variedad

Hass, durante el almacenamiento en condiciones

ambientales, se concluye que a mayor contenido de

la emulsión de cera de abeja-ácido oleica se da un

mayor efecto a contrarrestar la pérdida de peso y

por ende un mayor efecto de barrera al pavor de

agua.

De los recubrimientos comestibles evaluados, el

recubrimiento RC-05 formulado a base de 0,70 %

de mucílago de chía-glicerol (MG) y 0,50 % de

emulsión de cera de abeja-ácido oleica (EC) en la

formulación de FFR, fue el que presento una

ralentización del proceso de maduración, llegando

a tener condiciones aceptable de madurez de

consumo a los 36 días de almacenamiento, en

contraste con la muestra control que presenta

condiciones no aptas de consumo.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Edit. Universidad Nacional del Altiplano.

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CORRESPONDENCIA

Nombre: Percy Fermín Velásquez Ccosi

Correo electrónico: [email protected]

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 23

EFECTO DE LAS CONDICIONES DE DESHIDRATACIÓN SOBRE EL

TIEMPO DE SECADO DE ROMERO (Rosmarinus officinalis L.) EN

SECADOR DE BANDEJA

Ing. Raul Cartagena Cutipa*, Ing. Danny D. Carhuaz Valdez*, Jesica H. Palomino

Cahuana**

*Ingeniero Agroindustrial, Catedrático de la Universidad Privada de Tacna, Perú

** Bachiller en Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ingeniería Universidad Privada de

Tacna, Perú

RESUMEN

El estudio del efecto de las condiciones de deshidratación sobre romero (Rosmarinus officinalis L) tuvo como

objetivo fue determinar el tiempo de secado bajo diferentes condiciones de temperatura y velocidad de viento, se

usaron hojas de romero en estadios previos a la floración con un 53,31% de humedad, las evaluaciones se

realizaron en un secador de bandejas de aire forzado, constituido en la sección de secado por 5 bandejas de 31 x

42 cm, las carga por bandeja fue 120±0,01 g y se evaluaron dos temperaturas (65 y 90 °C) y tres velocidades de

aire (0,5; 1,5 y 2,5 m/s) para un total de 24 tratamiento con cuatro repeticiones. La curvas de secado que mejor

ajustan son de tipo exponencial, la temperatura y velocidad de viento tienen efectos significativos sobre tiempo

de secado, así como sus interacciones (p<0,05) entre ambos factores, el aumento de dichas variables significa la

reducción del tiempo de secado, no obstante a temperaturas altas y velocidades bajas el producto tiende a sufrir

pardeamiento en el producto, observándose colores oscuros, este efecto particular fue más pronunciado a 90 °C

y 0,5 m/s.

PALABRAS CLAVE: Romero; Secador de Bandejas; modelos de secado.

ABSTRACT

The study of effect of dehydration conditions on rosemary (Rosmarinus officinalis L) was aimed to determine the

drying time under different conditions of temperature and wind speed, rosemary leaves were used in pre-

flowering stage with 53,31 % of humidity, evaluations were performed in a tray drier forced air, formed in the

drying section for 5 trays of 31 x 42 cm, the tray load was 120 ± 0.01 g and two temperatures were evaluated

(65 and 90 °C) and three air speeds (0,5, 1.5 and 2,5 m/s) for a total of 24 treatment with four replications. The

drying curves that best fit are exponential, temperature and wind speed have significant effects on drying time

and their interactions (p <0,05) between the two factors, the increase in these variables mean reduced drying

time, however at high temperatures and low speeds the product tends to undergo browning in the product,

showing dark colors, this particular effect was more pronounced at 90 °C and 0,5 m/s.

KEYWORDS: Rosemary; Tray dryer; drying models.

1. INTRODUCCIÓN

El secado de alimentos es uno de los métodos de

conservación de alimentos más empleados. Durante

ella se elimina agua del alimentos disminuyendo su

disponibilidad para participar de aquellos procesos

de deterioro, lo que reduce la actividad de agua, y

de esta manera la velocidad de deterioro del

alimento (Ibarz et al., 2000), la remoción de

humedad impide el crecimiento de bacterias y

hongos que deterioran la calidad del alimento.

Durante los procesos de secado por aire caliente, se

observa normalmente dos periodos; un periodo de

velocidad de secado constante, donde el secado

ocurre como si de evaporara agua pura, y un

periodo de velocidad de secado decreciente donde

la eliminación de humedad es controlada por

resistencias internas (Rivsi y Mittal, 1992; López et

al. 1995)

por lo tanto la razón más importante desde el punto

de vista técnico por la que se secan las hierbas es su

conservación, en el caso del romero cultivado en la

zona de Huanuara, región Tacna, el secado se

realiza con exposición directa al sol, lo que trae

consigo defectos en el secado, contaminación y

deterioro de propiedades físicas y químicas, al

algunos casos no se logra deshidratar hasta la

humedad requerida en el producto lo que podría

traer problemas, en tal sentido Gonzáles, Cruz &

Vega, 2013 afirman que la humedad del romero

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Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.

deshidratado debe variar entre el 8 % y el 11% para

el producto entero envasado, así como la

temperatura, la velocidad de secado, la humedad

relativa que tiene influencia sobre el producto final

obtenido, Según Strumillo & Kudra (1989), el

proceso es fuertemente influenciado por la

temperatura y la velocidad de la corriente del aire

que circula alrededor del producto. Aunque a

veces, los datos de secado pueden expresarse en

términos de velocidad de secado (Barbosa & Vega,

2000, p. 90). Sin embargo no existe información

relevante que sea usada como fiable para ser

replicada en procesos industriales. Por lo tanto esta

investigación trata de establecer las condiciones

adecuadas de secado de romero en secador de

bandejas por aire forzado sobre el tiempo de

deshidratación del romero.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1. Materiales

Se utilizó romero (Rosmarinus officinalis L)

proveniente del distrito de Huanuara, localizada en

la provincia de Candarave en la región Tacna, el

muestreo se realizó de forma estratificada y

aleatoria de las áreas de producción en estadios

previos a la floración con un total de 10 kg, para el

trabajo en laboratorio se usó 120 g por bandeja y se

componen únicamente de hojas con una humedad

de 53,31 %. El secador empleado consiste de

cuatro partes, mostrados en la Figura 1, la primera

sección genera el de flujo de aire y contiene un

ventilador con control de velocidad, la segunda

sección está compuesto de resistencias eléctricas

que generan el calentamiento del aire de secado

proveniente de la primera sección. La tercera parte

es el tablero de mando donde se controla los

parámetros. Finalmente, está la cabina donde se

disponen 5 bandejas de secado conectado a una

balanza de adquisición de datos, en general el

sistema tiene puntos de medición temperatura de

entrada y salida, humedad relativa de entrada y

salida, así como anemómetros y ventana de

inspección.

Figura 1. Esquema del secador de bandejas

utilizado

2.2. Métodos

Para el proceso de secado, las hojas de romero se

disponen en 5 bandejas de 31 x 42 cm con un peso

de 120 g, se realizaron 24 experimentos, variando

las temperaturas del aire de secado en 60 y 90 ºC y

las velocidades del aire en 0,5; 1,5 y 1,5 m/s. con

un acomodo de diseño factorial de dos factores

(temperatura y velocidad de aire) La determinación

final del material durante el secado fue realizada

por pérdida de la masa, registrando la variación de

peso cada 60 minutos con una balanza acoplada al

sistema de cabina. Este procedimiento fue repetido

hasta que el material alcanzara un peso constante

equivalente a la pérdida de peso cuando se

determina la humedad del producto indicando de

esta forma que había alcanzado la humedad de

equilibrio. Los parámetros experimentales

evaluados en el trabajo se analizaron mediante el

ANOVA con un nivel de significación del 95%

(p<0.05). El análisis de varianza se realizó con el

paquete estadístico STATGRAPHICS centurión

XVII.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la tabla 1 se muestran los resultados de

obtenidos en las pruebas de secado de romero, con

dos temperaturas y tres velocidades de viento. Al

aumentar la temperatura y disminuir la velocidad

de viento se reduce el tiempo de secado, esto

ocurre por una combinación de dos factores, el

primero un aumento de en la temperatura de secado

provoca un incremento en la temperatura del

producto y en coeficiente de difusión del agua,

consiguiendo que el tiempo de secado sea menor

(Pineda et al. 2009), estos resultados son similares

a los obtenidos por Park et al. (2002); Simal et al.

(2005); Doymaz (2005); Vega & lemus (2006);

Ocampo (2006) y Falade et al. (2006) quienes

trabajaron con otro tipo de frutas y hortaliza y

cereales así mismo si aumenta la temperatura, la

humedad relativa también aumenta, por lo tanto el

medio favorece la remoción de humedad

(Bimbenet et al. 1985).

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Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.

Tabla 1. Condiciones temperatura y velocidad

sobre el tiempo de secado.

Bloque Temperatura

(°C)

Velocidad de

viento (m/s)

Tiempo

(min)

1 65 0,5 267,769

2 65 0,5 292,562

3 65 0,5 292,562

4 65 0,5 347,107

5 65 1,5 1032,040

6 65 1,5 997,639

7 65 1,5 1014,840

8 65 1,5 1032,040

9 65 2,5 1300,617

10 65 2,5 1279,295

11 65 2,5 1300,617

12 65 2,5 1300,617

13 90 0,5 60,030

14 90 0,5 66,033

15 90 0,5 66,033

16 90 0,5 67,748

17 90 1,5 167,586

18 90 1,5 173,793

19 90 1,5 183,103

20 90 1,5 195,517

21 90 2,5 729,432

22 90 2,5 729,432

23 90 2,5 729,432

24 90 2,5 691,703

Las figura 2 se muestran los efectos de la

temperatura y velocidad de aire sobre el tiempo de

deshidratación de hojas de romero representados en

curvas, las que siguen los patrones típicos de

deshidratación de señalados por Geankoplis (1998),

la perdida de humedad describe una curva

exponencial tal como muestran resultados

obtenidos por Pineda et al. (2009), Ocampo (2006)

y López et al. (1995).

Figura 2. Efecto de la temperatura y velocidad de

aire sobre el tiempo de deshidratación de hojas de

romero. T1: Velocidad de viento 0,5 m/s.T2:

Velocidad de viento 1,5 m/s y T3: Velocidad de

viento 2,5 m/s.

A temperaturas mayores y velocidad de viento

menor se observa que la pendiente de la curva es

más pronunciada, tal como se observa cuando se

aplica temperaturas de 90 °C y velocidades de

viento de 0,5 m/s, la curvas se ajustan mejor a

modelos exponenciales, no obstante existen

diversos modelos como el de Page, Thompson y

Verma entre otros (Pineda et al. 2009), según

Waeswsak et al. (2006) el modelo más

comúnmente aplicado es el modelo de Newton que

describe un decaimiento exponencial de la

humedad en función del tiempo del tiempo de

secado, dicho modelo fue empleado entre otros

para secado de culantro por Víquez (2001). Los

coeficientes de correlación obtenidas en el secado

de romero, mostraron un buen ajuste en todos los

casos superior a 0,92, indicando que el proceso de

deshidratación del romero se ajusta a un modelo

exponencial. La cinética de deshidratación con esas

características es explicada por Geankoplis (1998),

quien afirma que materiales fibrosos como

vegetales y otros productos alimenticios, se

y = 1.1936e-0.008x R² = 0.9798

y = 1.1386e-0.003x R² = 0.9975

y = 1.361e-0.003x R² = 0.9287

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0

kg a

gu

a/kg s

s

Tiempo (min)

(6 5 C)

T1

T2

y = 1.142e-0.037x

R² = 1

y = 1.3331e-0.019x

R² = 0.9664

y = 1.1556e-0.003x

R² = 0.989

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0

kg a

gu

a/k

g s

s

Tiempo (min)

90 C

T1

T2

T3

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 26

Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.

contraen al eliminarse la humedad, lo que tiene

como efecto el desarrollo de una capa superficial

dura e impermeable al flujo de líquido o vapor, lo

que probablemente pasada la fase inicial súbita, se

observa la disminución de la velocidad de secado

debido al descenso de la difusividad del agua

(McCabe (1991), citado por Pineda et al. 2009 ).

En la evaluación de la influencia de la temperatura

y la velocidad del aire mostraron un efecto

significativo (p<0,05) sobre el tiempo de secado, de

forma similar la interacción de dichos factores

(p<0,05) tal como se muestra en la tabla 2 y figura

3.

Tabla 2. Análisis de Varianza para tiempo de

secado de romero

Fuente Suma de

Cuadrados Gl

Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Efectos

Principales

A:Temperatura 1,81382E6 1 1,81382E6 5380,36 0,000

B:Velocidad de

viento

2,72368E6 2 1,36184E6 4039,63 0,000

Interacciones

AB 366883, 2 183442 544.14 0,000

Residuos 6068,16 18 337,12

Total (Corregido) 4,91046E6 23

Figura 3. Efecto de la interacción de la temperatura

y velocidad de viento sobre el tiempo de secado de

hojas de romero.

Estos factores tienen un efecto estadísticamente

significativo sobre tiempo de secado con un 95,0 %

de nivel de confianza, el aumento de los factores

disminuye el tiempo de secado, se puede observar

que velocidades de viento de 0,5 m/s tienen mejor

efecto sobre el tiempo de secado para ambas

temperaturas, no obstante siendo el mejor

tratamiento según la prueba de rangos múltiples

(P<0,05), las muestras secadas a menores

velocidades de viento y mayores temperaturas (0,5

m/s y 90 °C), tuvieron un efecto negativo sobre el

color del producto, resultando hojas deshidratas

con colores oscuros según se puede observaren la

tabla 3, su explicación radicaría en que la clorofila

sufre una degradación oxidativa formando

compuestos pardos y oscuros, mientras las

muestras sometidas a 65 °C perdieron color

cambiando a tonos más claros, al respecto

Schwartz et al. (1999), encontró que en kiwi

deshidratado, la degradación de la clorofila fue

directamente proporcional al aumento de

temperatura, tal como se puede observar en la tabla

3, no obstante la puntuación otorgada para

muestras deshidratadas a 65 ºC y velocidad de

viento de 1,5 m/s en la prueba de ordenamiento

cualitativo es la que mejor se aproxima a la muestra

patrón (muestra fresca de romero). También se

observó que ambos factores tienen efecto

significativo sobre el la degradación de color

(p<0,05), en pruebas de comparación múltiple para

determinar cuáles medias son significativamente

diferentes (LSD), resulta mejor puntuadas las

muestras secadas a 65 ºC con un nivel de confianza

de 95 %

Tabla 3. Valores promedio de color por

ordenamiento de hojas secadas de romero.

Temperatura

(ºC)

velocidad de

viento (m/s) Puntación*

65 0,5 3,00

65 1,5 4,67

65 2,5 7,80

90 0,5 1,00

90 1,5 2,00

90 2,5 5,53

(*) La valoración consiste en una escala de 1 a 6

puntos, (1; colores más degradados, 6 colores más

oscuros respecto a la muestra patrón)

De las condiciones de secado observadas sobre el

tiempo de deshidratación de hojas de romero,

resulta interesante hacer estudios futuros sobre los

efectos del secado sobre el contenido de aceites

esenciales, responsables de aromas, así como la

firmeza de las hojas deshidratadas.

4. CONCLUSIONES

Lo experimentos realizados evidencian que la

temperatura y velocidad de viento tienen efecto

significativo sobre sobre el tiempo de secado del

romero, ajustándose a una curva exponencial tal

como se demuestran en otros trabajos , sin

embargo, lo anterior no descarta la aplicabilidad de

los demás modelos al caso de estudio.

Temperaturas altas y velocidades bajas no

favorecen al color durante la deshidratación debido

a que ocurre pardea miento cuando los valores son

de 90 °C y 0.5 m/s.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Cinética de aire de secado de partículas

Gráfico de Interacciones

temperatura

0

300

600

900

1200

1500

tiem

po

de s

ecad

o

65 90

velocidad de viento0.51.52.5

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CORRESPONDENCIA:

Nombre: Raul cartagena C.

e-Mail: [email protected]

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INFLUENCIA DEL CLORURO DE CALCIO EN LA TEXTURA DE LAS

ACEITUNAS, TIPO NEGRAS NATURALES VARIEDAD CRIOLLA

(Olea europaea) EN LA ETAPA FERMENTATIVA

Claudia Clavijo Koc*, W. Garragate Rospigliosi**, Martha Gallegos Arata**, C. Villalobos

Ochoa** & R. Porturas Olaechea***.

* Biologo-microbiologo, **Ingeniero en Industrias Alimentarías, Módulo de Servicios Tacna

CITE agroindustrial, Perú. ***M Sc. Catedrático en Facultad de Pesquería. Universidad

Nacional Agraria La Molina, Perú

RESUMEN

El trabajo presenta los resultados del control de pH, acidez y contenido de dióxido de carbono durante la

fermentación de aceituna negras naturales, aplicando cloruro de calcio e inóculos de bacterias lácticas nativas en

la salmuera inicial del fruto, utilizando una concentración promedio de cloruro de sodio de 11,42%, con la

finalidad de evaluar la influencia de este compuesto en la textura del fruto durante la fermentación. Se observó

que en todos los ensayos se alcanzan valores de pH alrededor de 3,5 y una acidez entre 1,7 y 2 expresado como

porcentaje de ácido láctico por 100 ml de salmuera. Dichos valores fueron considerados normales para este tipo

de preparación con aceitunas de esta variedad, indicando que la aplicación del cloruro de calcio no interfirió en

la fermentación. La textura se evalúo instrumentalmente, observándose mejora significativa en ella cuando se

aplicó cloruro de calcio.

PALABRAS CLAVE: Inóculos de bacterias lácticas; Alambrado; Aceitunas negras naturales.

ABSTRACT

The paper presents the results of monitoring of pH, acidity and carbon dioxide during fermentation of naturally

black olives, applying calcium chloride and lactic bacteria inocula native fruit initial brine, using an average

concentration of sodium chloride 11,42 %, in order to evaluate the influence of this compound in the texture of

the fruit during fermentation. It was observed that in all trials are reached pH around 3,5 and an acidity of

between 1,7 and 2 expressed as percentage of lactic acid per 100 ml of brine. These values were considered

normal for this type of preparation with olives of this variety, indicating that the application of calcium chloride

did not interfere with fermentation. The texture was evaluated instrumentally, showing significant improvement

in it when applied calcium chloride.

KEY WORDS: Lactic bacteria inocula; Fish eye; Naturally black olives.

1. INTRODUCCIÓN

La elaboración de la aceituna de mesa en la forma

de negra natural, es de gran importancia en la zona

sur del Perú, pues representa la producción de

alrededor del 70 % de la aceituna de mesa en esta

localidad, y un 40 % del total de las exportaciones

de aceitunas preparadas o conservadas, siendo la

variedad más utilizada la criolla o sevillana (Olea

europaea).

La aceituna al ser sometida a una fermentación

natural anaeróbica, producto del estado de madurez

en la que ingresa y de la producción de ácido

durante la fermentación, sufre una pérdida de

textura relacionada con el metabolismo de las

sustancias pécticas presentes en las células de la

pulpa, debido a la presencia de enzimas tanto de la

pulpa de las aceitunas como de los microorganismo

aislados en las salmueras. Por lo tanto la textura es

un parámetro de calidad que define el precio de

este tipo de preparación.

En ese sentido, varios intentos de definir la textura

de un alimento han culminado en cierto acuerdo

internacional con el desarrollo de la Norma

Internacional ISO 5492, donde la textura se define

como “todos los atributos mecánicos, geométricos

y superficiales de un producto, perceptible por

medio de receptores mecánicos, táctiles y si es

apropiado, visuales y auditivos”

Según Salinas (2006) para mejorar la textura del

fruto se utiliza cloruro de calcio, en algunos casos

se aplica al inicio del proceso y en otros al final de

la fermentación (Tous & Romero, 1993),

obteniendo una mejora significativa en la

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Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.

evaluación sensorial, ya que el cloruro del calcio

según causa un sustancial incremento de la firmeza

de la aceituna madura (Instituto de la grasa, 1998).

El presente estudio tuvo como objetivos, evaluar la

influencia del cloruro de calcio en la mejora de

textura del producto, y en el proceso fermentativo

aplicándolo en la salmuera inicial. Para ello, la

textura fue determinada instrumentalmente

mediante la fuerza necesaria para empujar una

sonda de metal o penetrómetro en un fruto (Salinas,

2006), además de mediciones de pH, índice de

acidez y contenido de dióxido de carbono, como

pruebas comparativas de estudio y análisis.

2. MATERIALES Y METODOS

2.1. Lugares de Ejecución

Las aceitunas provinieron del fundo San Martin de

Porres ubicado a la altura de la vía costanera Km

118,5 en la irrigación La Yarada en Tacna Perú,

propiedad de la Empresa Biondi y la Compañía De

Tacna SAC, ubicadas en las coordenadas: latitud

18° 12´ 41,3´´ y longitud 70° 31´ 259´´; en alianza

con el Centro de Innovación Tecnológica (CITE

Agroindustrial), Módulo de Servicios Tacna.

Los análisis físicos y químicos del presente estudio

se llevaron a cabo en los laboratorios de CITELAB

del Módulo de Servicios Tacna, CITE

Agroindustrial. Panamericana Sur Km 1303

Ciudadela ZOFRATACNA-Perú, Dirección postal

actual Nº 331; y las pruebas de comprobación

finales y análisis de calidad en los laboratorios de

La Molina Calidad Total de la Universidad

Nacional Agraria La Molina.

2.2. Materiales

Los frutos empleados en todas las experiencias han

sido de la variedad criolla, conocida también como

sevillana, (Olea europaea) maduras, procedentes

de los campos de cultivo de la empresa, cosechados

en la empresa a inicios del mes de junio del año

2012. El índice de madurez de la aceituna utilizada

en la experimentación fue de 4,95, determinado

siguiendo el procedimiento establecido por la

Estación de Olivicultura de Jaén, el mismo que se

basa en la apreciación del color de la aceituna sobre

una muestra de 100 aceitunas.

2.3. Tanques de fermentación

Para llevar a cabo la experimentación se utilizaron

tanques de fibra de vidrio con resina poliéster de

1,200 litros de capacidad en volumen, los cuales

contienen cada uno 703 kg de aceituna, con tapa y

con una salida pequeña para los gases de la

fermentación. La aceituna se cubre con salmuera y

en el mismo tanque se lleva a cabo el proceso de

fermentación.

2.4. Metodología

Las determinaciones químicas de índice de acidez,

porcentaje de cloruros, contenido de dióxido de

carbono y pH se realizaron según los métodos

habituales reportados por Fernández et.al (1985) y

Garrido (1997).

2.4.1. Determinación del pH

Para medir el pH se utiliza un potenciómetro

portátil marca Hanna modelo HI 8724, procediendo

a pesar 10 g de pulpa de aceituna a las cual se

adiciona la cantidad necesaria de agua destilada

hasta cubrir el bulbo del pH metro. La cantidad de

agua que se incorpore debe ser como máximo 9

veces la cantidad de la muestra, para no alterar el

valor del pH.

2.4.2. Determinación de la Acidez

Para la determinar la acidez se aplica la valoración

volumétrica del contenido ácido con hidróxido de

sodio al 0,2 N sobre 10 ml muestra de salmuera de

aceituna y se expresa en porcentaje de ácido

láctico, utilizando como indicador fenolftaleína.

(Fernández, 1985).

2.4.3. Determinación del porcentaje de cloruros

Se aplica el método indicado por Garrido (1997),

basado en el método de Mohr, por valoración

volumétrica con nitrato de plata 0,1 N, de 0,5 ml de

muestra diluida en 100 ml de agua, utilizando como

indicador solución del cromato de potasio al 5 %.

2.4.4. Determinación el contenido de Dióxido de

carbono

Se aplica el método desarrollado por el Instituto de

la grasa (1998), el cual se basa en que al añadir un

reactivo ácido (solución ácida de fosfato) a la

muestra, se desprende de ella el CO2 disuelto. Si

este se pone en contacto con una solución valorada

de NaOH ocurre la siguiente reacción:

2 NaOH + CO2 + H2O Na2CO3 + 2H2O

Por diferencia entre la concentración inicial de

NaOH y la que presenta, una vez todo el CO2

separado se haya absorbido, se puede conocer la

proporción que había del mismo en la salmuera.

Debe evitarse la interferencia del Na2CO3 formado,

lo que se consigue desplazando al ion sodio por el

bario, mediante la adición de BaCl2 que origina un

precipitado blanco:

BaCl2+Na2CO3 BaCO3 + 2 NaCl

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Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.

Una vez precipitado la valoración de la solución de

NaOH final se realiza sin problemas, utilizando

fenolftaleína-thimolftaleína como indicador y HCl

como valorante. Se expresa en mg de CO2 por cada

100 ml de salmuera.

2.4.5. Análisis de textura

Para la determinación de textura se utilizó un

penetrómetro PCE- PTR 200, tomando como base

el procedimiento indicado por Garrido (1997), que

consiste en aplicar la medida de textura en 40

aceitunas obtenidas de 500 gr de la muestra

extraída del fermentador, registrando la medida de

la fuerza aplicada expresada en Newton por el

punzón del dinamómetro en tres lugares diferentes

del fruto; luego se toma un promedio por cada

aceituna, este promedio es el que se considera

como la medida de la fuerza aplicada expresa en

Newton, para expresarla como presión el valor

anterior se divide entre el área del punzón, y se

obtiene la medida expresada en Newton/cm2.

2.5. Análisis estadístico

El análisis estadístico se aplicó a los resultados

obtenidos de la textura, aplicando el análisis de

varianza (ANOVA) a fin de determinar la

existencia de diferencia significativa entre los

tratamientos, aplicando un diseño aleatorizado a un

criterio en los resultados registrados, siguiendo las

recomendaciones de Delgado (2010). El programa

utilizado fue el Statgraphics versión 16.

2.6. Experimentación

Las aceitunas fueron colocadas en salmueras

iguales a las utilizadas tradicionalmente en el

procesamiento de aceituna negra madura. Las

características iniciales de las salmueras y las

variaciones experimentales se muestran en la Tabla

1.

Al cabo de 4 meses en fermentación se procedió a

la selección y medida de textura del fruto y hacer la

comparación respectiva.

Tabla 1. Características de los experimentos

3. RESULTADOS Y DISCUSONES

3.1. Evolución del pH y acidez durante el

proceso fermentativo

Uno de los principales parámetros de control en la

producción comercial de aceitunas negras durante

la etapa de fermentación es la evolución del pH (3

y 4). En esta experimentación no se acidulo la

salmuera de inicio (11,42 % de NaCl), la cual

empieza a pH: 6,5 observándose que la evolución

del pH en el tanque que solo contiene ClCa2 al

0,3% (muestra TL0-000) fue más lenta que las

otras muestras. Inclusive la caída del pH, luego de

30 días de fermentación, se estabiliza en valores

cercanos a 3,5. Estos valores en descenso del pH

presentado en la Figura 1, era indicador de la

presencia de fermentación láctica, pues se observó

que a los 134 días se tuvo los mismos valores de

pH en todos los tratamientos. El rápido descenso

del pH se debió a la alta producción de ácido en las

salmueras de todas las muestras, que se vio

reflejada con los bajos valores de acidez obtenida

por la participación de las bacterias lácticas tal

como reporta Duran (1991). Los valores obtenidos

fueron los normales para la época en todos los

tanques, lo que significó que la aplicación de

cloruro de calcio no tuvo influencia negativa en el

desarrollo del pH final del producto, así como de

los inóculos y sobre bacterias lácticas nativas.

Figura 1. Evolución del pH durante el periodo

fermentativo, expresado en unidades de pH.

La evolución de la acidez en los tanques de

fermentación se reporta en la Figura 2,

observándose que fue similar en todos los tanques,

tanto en aquellos en los que se aplicó cultivo

láctico, así como en los que se agregó ClCa2. En

cuanto a los valores finales de acidez, los valores

obtenidos en los tanques sin inoculo (muestras

T00-000 y TL0-000) son iguales con valores de

1,93 % de acidez. A diferencia de aquellos en los

tanques con inoculo (muestra TC0-000 y TCL-000)

que alcanzaron valores de acidez del orden de 1,71

% durante la fermentación. Lo que significó que la

Código de

Experimentación

Dosis inicial

NaCl

(%)

Dosis inicial de

CaCl2

(%)

Aplicación

de inoculo

T00-000

11,42 - No

TC0-000

11,42 - Si

TCL-000

11,42 0,3 Si

TL0-000 11,42 0,3 No

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 31

Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.

adición del ClCa2 0,3 % no evidencio diferencias

entre los valores de acidez y pH finales de las otras

muestras, así como de los usualmente encontrados

en la industria de la producción de aceitunas negras

en el sur del Perú (Tous & Romero 1993).

Figura 2. Evolución de la acidez libre durante la

fermentación.

3.2. Evolución del contenido de dióxido de

carbono en la salmuera durante la fermentación

En la Figura 3 se reporta el control de la

producción de dióxido de carbono a lo largo del

proceso fermentativo, observándose que la

evolución no fue uniforme, además de variable en

función del tiempo. Se fue incrementando hasta

valores cercanos a 160 mg/100 ml de salmuera a

los 125 días, casi al final de la fermentación para

todas las muestras ensayadas, coincidiendo con el

incremento de temperatura por el cambio de

estación. La experimentación se inició a mediados

del mes de junio y se dio por concluida a finales del

mes de octubre del año 2012. Sin embargo, se

observó que los valores de contenido de dióxido de

carbono al final de la fermentación fueron similares

en casi todos los tanques, con valores entre 118 a

125 mg de CO2/100 ml de salmuera a los 130 días

de fermentación.

Figura 3. Evolución del contenido del Dióxido de

Carbono en la salmuera.

3.3. Evaluación de la textura al final de la

fermentación

Se procedió a realizar el control de la textura de las

aceitunas aplicando las indicaciones de uso del

penetrómetro (4) y (6) utilizando el punzón de con

diámetro de 6 mm. Los promedios de medición por

tratamiento se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2. Valores de Textura por cada Muestra

(Newton/cm2)

Código T00-

000

TC0-

000

TCL-

000

TL0-

000

Newton/cm2

10,01

10,16 11,71 12,42

Grupo de

Análisis de

Varianza

a a b b

Aplicando el análisis de varianza para determinar si

hubo diferencia significativa entre los tratamientos,

se determinó que entre los tanques experimentales

en los cuales no se aplicó cloruro de calcio,

identificados como Grupo a, no se encontró

diferencia significativa entre ellos. En los

experimentos en los cuales se aplicó cloruro de

calcio, identificados como Grupo b, tampoco hubo

diferencia significativa entre ellos.

Sin embargo, al comparar el Grupo a con el Grupo

b, se concluyó que si existió diferencia

significativa, observándose que la textura de la

aceituna muestreada del Grupo b fue mayor a la del

Grupo a.

En función a estos resultados se determinó que

hubo diferencias entre los tratamientos en los

cuales se aplicó cloruro de calcio, en comparación

a los que no se les aplico dicho aditivo, notándose

una mejora importante en la textura final de la

aceituna luego de la fermentación. Por ejemplo la

muestra T00-000 sin adición de ClCa2 e inoculo fue

la más blanda con 10,01 newton/cm2, a diferencia

de la muestra TL0-000 con 0,3 % de ClCa2 e

inoculo que alcanzo la mayor firmeza con 12,42

newton/cm2.

3.4. Evaluación del contenido de alambrado al

final de la fermentación

El alambrado llamado también “fish eye” es una de

las mayores alteraciones que se encuentran en la

fermentación en el producto final depreciándolo.

Por ello, al momento de la clasificación se retiran

los frutos que presentan esta alteración, sobre todo

en aceitunas que hayan sufrido daño durante la

cosecha. La Tabla 3 presenta el resumen del

porcentaje de alambrado encontrado para cada

tratamiento, resultante de la clasificación de 100 kg

de muestra de aceituna, al final de la fermentación.

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Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.

Se aprecia que en los tanques donde se aplicó los

inóculos más el ClCa2 (muestra TL0-000) fueron

los que presentaron menor porcentaje de

alambrado, con valores del 4,35 %, a diferencia de

la muestra testigo (T00-000) que alcanzó niveles de

alambrado del orden del 8,61 %. Asimismo, se

observó que esta muestra TL0-000

coincidentemente menores valores de dióxido de

carbono al final de la fermentación. Los

porcentajes menores de “fish eye” se relacionan

con un menor porcentaje de dióxido de carbono

disuelto en salmuera tal como se aprecia en la

Figura 3, debido a la predominancia de la

fermentación por bacterias lácticas.

Tabla 3. Porcentaje de alambrado al final de la

fermentación

Código de

experimentación Alambrado (%)

T00-000

8,61

TC0-000

5,16

TCL-000

4,35

TL0-000 6,89

Al calcularse la desviación estándar de los

resultados se obtuvo una diferencia, en relación al

promedio de aceituna alambrada del 1,90 %, lo que

significó que la aplicación de cultivos lácticos

logro 1,90 % menos de aceituna con el defecto

llamado “fish eye”.

4. CONCLUSIONES

En todos los experimentos basados en los

resultados de la experimentación se concluye

preliminarmente que la aplicación de niveles de 0,3

% de cloruro de calcio en la salmuera de inicio no

afectó el normal desarrollo del proceso

fermentativo, obteniéndose valores similares a los

alcanzados por el método tradicional. Se demostró

que el cloruro de calcio para este tipo de

preparación de aceituna negra natural, mejoro la

textura del producto final, siendo la desviación

estándar de los promedios de 1,18 Newton/cm2, sin

incrementar los valores de alambrado. Se observó

también que la aplicación de inóculos disminuyo el

porcentaje de alambrado, obteniéndose una

desviación estándar de los promedios de aceituna

alambrada de 1,90 %.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CORRESPONDENCIA

Nombre: Claudis Clavijo Koc

Correo electrónico: [email protected]

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DESTILACIÓN SOLAR DE FERMENTADOS DE SUBPRODUCTOS

FRUTÍCOLAS, SANDÍA (Citrillus lanatus) E HIGOS (Ficus carica) PARA

LA OBTENCIÓN DE BIOETANOL

Msc. Ing. Efrén Eugenio Chaparro Montoya*, Ing. Marco Tulio Alejandro Rivarola Ames*,

Lic. Merla Ruthy Pilco Velásquez*, & Dra. Lic. Miryam Milagros Vera Alcázar**

*Catedráticos de escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.

** Catedrático en la Universidad José Carlos Mariátegui, Perú.

RESUMEN

La finalidad del trabajo fue destilar con el uso de la energía solar fermentados de subproductos frutícolas sandía

(Citrullus lanatus) e higos (Ficus carica) para la obtención de bioetanol, las muestras de los residuos frutícolas

procedieron de Magollo,Tacna. Se utilizó un diseño experimental con dos tratamientos y tres repeticiones. Los

resultados de los análisis fisicoquímicos a las muestras de vino base fueron: Grados Baumé de 2,05 a 2,20;

acidez volátil de 0,93 a 1,15 g/L de ácido acético; acidez total de 12, 55 a 15,40 g/L de ácido tartárico y grado

alcohólico de 7,13 a 8,33 °GL, la destilación solar se realizó en tiempos de 55 a 59 minutos a partir de 4 L de

fermentado. El mayor rendimiento en bioetanol se obtuvo a partir del fermentado de sandía e higos con 12,000

%; el segundo lugar el fermentado de sandía con 10,067 % ambos a 42 °G.L. El bioetanol obtenido se perfila

como un recurso energético potencialmente sostenible que puede ofrecer ventajas ambientales y económicas en

contraposición a los combustibles fósiles.

PALABRAS CLAVE: Baumé; Fermentación; Destilación solar; Etanol; Grado alcohólico.

ABSTRACT

The purpose of this study was to distill with the use of solar energy fermented fruit with watermelon products

(Citrullus lanatus) and figs (Ficus carica) for the production of bioethanol, samples of fruit waste came from

Magollo-Tacna. An experimental design with two treatments and three replications. The results of

physicochemical a base wine samples analysis were: Degrees Baume of 2,05 to 2,20; volatile acidity from 0,93

to 1,15 g / L acetic acid; total acidity 12,55 to 15,40 g/L of tartaric acid and alcohol content of 7,13 to 8,33 °GL

solar distillation was conducted in times of 55 to 59 minutes from 4 L of fermentation. The highest yield was

obtained in bioethanol from fermented watermelon and figs with 12,000 %; second fermented watermelon with

10,067 % both at 42 °GL Bioethanol is emerging as a potentially sustainable energy resource that can offer

environmental and economic advantages as opposed to fossil fuels.

KEY WORDS: Baume, Fermentation, Solar distillation, Ethanol; Alcoholic strength.

1. INTRODUCCIÓN

La contaminación del medio ambiente disminuye la

calidad de vida de los seres vivos, el hombre en su

afán de obtener riquezas contamina el agua, suelo y

aire. El dióxido de carbono, presente en el aire, es

el principal gas invernadero que ocasiona el

calentamiento global de la tierra con una serie de

consecuencias, como deshielo de los polos,

aumento del agua de mar, huracanes, calor en

zonas de frío y otros. El protocolo de Kyioto para

la reducción de emisiones de gases de efecto

invernadero es una de las medidas que los países

pueden tomar para paliar los desequilibrios

climáticos. La energía solar es una fuente de

energía renovable no contaminante que se

encuentra en cualquier parte del planeta tierra.

En un día, el Sol envía a la tierra 10 000 a 15 000

veces más energía que la que usa la humanidad

(Del Rio y Jaramillo, 2006). Una forma de

aprovechar la energía solar es a través de las

cocinas solares. Existen dos sistemas de cocinas

solares: Los basados en el principio de

acumulación y en el de concentración, y para cada

sistema existen diferentes diseños. Las de

concentración se basan en dirigir todos los rayos

captados hacia un mismo punto (foco) donde se

colocará la cazuela. Las de acumulación se basan

en acumular la energía solar a través del efecto

invernadero en el interior de una caja donde se

encuentran los alimentos. También existen las

cocinas mixtas que utilizan ambos métodos y las

indirectas que utilizan el calor almacenado en un

fluido térmico para calentar los recipientes. En

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 34

Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.

nuestro caso hablamos de una cocina de

concentración (Gonzales & Gozales, s.f.).

A nivel mundial, nacional y en Tacna existes

subproductos frutícolas no aprovechados para

diversos usos. La sandía es un fruto que después de

su cosecha, se desecha en más de 10 % de su

producción. Este producto tiene elevado contenido

de azúcares que pueden ser aprovechados para un

proceso de fermentación y obtención de bioetanol

tema que se describe en el presente trabajo de

investigación.

Por lo tanto los objetivos del trabajo es obtener

bioetanol a partir de los fermentados de desechos

de sandía e higos.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La muestra de sandía e higos utilizados en el

experimento procedió de cultivos de la zona de

Magollo en Tacna, Perú. Se utilizó un diseño con

dos tratamientos y tres repeticiones. Los análisis

que se realizaron al vino base a destilar fueron:

Determinación de los grados Baumé de acuerdo al

método del mostímetro Baumé; determinación de

la acidez volátil por destilación y titulación;

determinación de la acidez total mediante la

titulación AOAC 2000; determinación del grado

alcohólico según el método de la AOAC 2000; en

cuanto al análisis del bioetanol: Determinación del

grado alcohólico según el método de la NTP

319.229.2003; el rendimiento de acuerdo al

volumen obtenido con una probeta.

3. RESULTADOS

3.1 Fermentado de subproductos frutícolas para

la obtención de bioetanol

Se fermentó sandía (200 kg, 8,5 grados Baumé) y

sandía e higos (200 y 30 kg con 9,1 grados Baumé)

y se obtuvo 78 L de vino base a destilar en cada

tratamiento, los resultados del análisis

fisicoquímico del fermentado a destilar fueron:

Grados Baumé de 2,05 a 2,20; acidez volátil de

0,93 a 1,15 g/L de ácido acético; acidez total de

12,55 a 15,40 g/L de ácido tartárico y grado

alcohólico de 7,13 a 8,33 °G.L (ver tabla 1).

Tabla 1. Componentes de los fermentados

Promedio de componentes

fisicoquímicos

Sandía

(T1)

Sandía e

higos (T2)

Grados Baumé 2,20 2,05

Acidez volátil (g/L) 1,15 0,93

Acidez total (g/L 15,40 12,55

Grado alcohólico (°GL) 7,13 8,33

3.2. Destilación solar

La destilación solar se realizó mediante un equipo

de destilación el cual consta de una cocina solar ck-

002, un alambique cobre sin estañar de 5 L de

capacidad, cuello de cisne, condensador y probeta

para recibir el destilado. La temperatura máxima en

el eje focal llegó a 764 °C; las pruebas del proceso

de destilación solar se realizó en horas de mayor

irradiación solar, de 11:00 a 14:00 h en cada batch

se utilizó 4 L de mosto fermentado de sandía y

sandía e higos. La destilación solar del fermentado

del primer tratamiento de sandía (4 L) demoró un

tiempo de 55 min obteniéndose 402,7 ml de

bioetanol.

El coeficiente de determinación para el proceso de

destilación solar del fermentado del sub producto

frutícola sandía fue de R2=0,9996; el coeficiente

ajustado R2 ajustado=0,9990 y el modelo

matemático que más se ajustó fue una ecuación

polinomial cúbica:

Y (bioetanol en ml) = 4 435,7619 – 309,0138X +

6,8251X² - 0,0462X3 [1]

En la figura 1 se muestra el volumen de bioetanol

vs el tiempo de destilación solar del fermentado de

sandía.

Tiempo de destilación solar (min)

40 45 50 55

Volu

men d

e b

ioeta

nol (

ml)

0

100

200

300

400

500

x column vs y column

Tiempo de destilación solar (min.) vs Volumen de bioetanol (ml)

Figura 1. Volumen de bioetanol vs tiempo de

destilación solar del fermentado de sandía.

La destilación solar del fermentado de sandía e

higos (4 L) demoró un tiempo de 59 min

obteniéndose 480 ml de bioetanol. El coeficiente de

determinación para el proceso de destilación solar

del fermentado de sub productos frutícolas sandía e

higos fue de R2=0,9991; el coeficiente ajustado R2

ajustad0 = 0,9988 y el modelo matemático que más

se ajustó fue una ecuación polinomial cúbica:

Y (bioetanol en ml) = 2 221,2537 - 167,7785X +

3,8625X² - 0,0061X3 [2]

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Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.

En la figura 2 se muestra el volumen de bioetanol

vs el tiempo de destilación solar del fermentado de

sandía e higos.

2D Graph 3

f = y0+a*x+b*x 2̂+c*x 3̂

Tiempo de destilación solar (min)

35 40 45 50 55 60 65

Volu

men d

e b

ioeta

nol (

ml)

-100

0

100

200

300

400

500

600

x column vs y column 1

Col 1 vs Col 2

Figura 2. Volumen de bioetanol vs tiempo de

destilación solar del fermentado de sandía e higos.

3.3. Rendimiento y grado alcohólico del

bioetanol

En la figura 3 se presenta el rendimiento promedio

de las dos muestras de bioetanol, el mayor

rendimiento se obtuvo a partir del fermentado de

sandía e higos con 12 %; el segundo lugar el

fermentado de sandía con 10,067 % y se

diferenciaron entre sí con un 99 % de confianza

como se muestra en la tabla 2. Por cada hectárea de

cultivo de sandía, el 10 % se considera descarte

luego de la cosecha que representa 2 000 kg y se

podría obtener 780 L de vino base y 93,6 L de

bioetanol a 42 °G.L.

Figura 3. Rendimiento promedio de bioetanol (%)

Tabla 2. Análisis estadístico para muestras relacionadas: Rendimiento en bioetanol

Diferencias relacionadas

t gl Sig.

(bilateral) Media Desviación típ. Error típ. de

la media

95% Intervalo de confianza

para la diferencia

Inferior Superior

Par1 T1 - T2 -1,9333 0,32146 0,18559 -2,73187 -1,13479 -10,417 2 0,009

4. DISCUSIÓNES

Las dos muestras de vinos base fueron obtenidas a

partir de una fermentación activada con pie de cuba

de uva Negra Criolla. Los vinos base de sandía y

sandía e higos tuvieron grados Baumé de 2,20 a

2,05 se detuvo la fermentación probablemente por

efecto de la acidez volátil (ácido acético) el cual

fue muy elevado entre 1,15 a 0,93 g/L de ácido

acético, resultado similar a lo reportado por

Salvador (2011) quien determinó en un vino de

sandía 2,1 g/L de acidez acética. El grado

alcohólico de las muestras de vino estuvieron entre

7,13 a 8,33 °G.L, se asemejan a lo reportado por

Salvador (2011) quien determinó en muestras de

vino de sandía fermentados a diferentes

temperaturas grado alcohólico entre 8,51 a 9,47

°G.L; sin embargo, los resultados fueron superiores

a lo indicado por Aguilar y Hernández (2006)

quienes reportaron en un vino de sandía 4,8 % v/v

de alcohol, estas diferencias se debieron

probablemente a la concentración inicial de azúcar

de las muestras de sandías.

El proceso de destilación a partir de 4 L de

fermentado de sub productos frutícolas de sandía y

sandía e higos demoró tiempos de 55 a 59 minutos,

es diferente a lo reportado por Chaparro (2005)

quien señaló tiempos de 156 (800 ml en 46,2 °GL)

y 168 min (930 ml en 41 °GL) en un día soleado a

parir de 3 L de vino base de uva Italia, estas

diferencias se dan probablemente por el tipo de

cocina solar y la concentración de alcohol en la

muestra a destilar.

El rendimiento encontrado de bioetanol estuvo

entre 10,067 a 12,000 % con 42 °G.L a partir de

vinos base fermentado de sandía y sandía e higos,

los resultados se asemejan a lo señalado por Espin

(2008) quien obtuvo en el vino de manzana un

rendimiento en destilado de 12 % con 42,6 °G.L.

5. CONCLUSIONES

Los subproductos frutícolas de sandía e higos

contienen azúcares, los cuales son aprovechables

para un proceso de fermentación y obtención de

bioetanol con resultados favorables.

Al fermentar sandía y sandía e higos se obtuvieron

vinos base con 10,067 a 12,00 °G.L, la destilación

solar se realizó en tiempos de de 55 a 59 minutos a

partir de 4 L de fermentado; los rendimientos en

8.000

10.000

12.000

Sandía Sandía e higos

10,067 %

12 %

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Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.

bioetanol estuvieron de 10,067 a 12,000 % con

grado alcohólico de 42 °G.L y hubo diferencias

significativas con un 99 % de confianza entre los

dos tratamientos.

El bioetanol obtenido se perfila como un recurso

energético potencialmente sostenible que puede

ofrecer ventajas ambientales y económicas en

contraposición a los combustibles fósiles.

Por lo tanto se recomienda utilizar procesos de

destilación y re destilación solar del vino base de

sandía y otros subproductos frutícolas para obtener

bioetanol de alto grado alcohólico que pueda

sustituir a la gasolina o gas.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Aguilar Morales, Alfonso Omar y Hernández

Henríquez David Ricardo. (2006).

Elaboración a nivel de laboratorio de vino

a partir de fruta: manzana, naranja,

papaya, pera y sandía. Tesis para optar el

título de Ingeniero Químico. San Salvador.

Universidad Centroamericana “José

Simón Cañas”.

Chaparro Montoya, Efren E. (2005). Empleo de la

energía solar en la operación de destilado

para la obtención de pisco puro Italia.

Tesis para optar el título de Ingeniero en

Industrias Alimentarias. UNJBG-Tacna.

Del Rio, A. & Jaramillo A. (2006).

http://www.cie.unam.mx. Recuperado el

30 de 12 de 2015, de

http://www.cie.unam.mx:

http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Present

aciones/Cocinando_SOL.pdf

Espin R. (2008). Producción y destilación de mosto

de manzana (variedad Santa Lucia) para la

obtención de calvados. Tesis de Ingeniero

Agroindustrial. Ecuador. Escuela

profesional de Ingeniería Agroindustrial,

Facultad de Ingeniería en Ciencias

Agropecuaria y Ambientales. Universidad

Técnica del Norte.

Gonzalez y gonzales C. (s.f.).

http://www.eis.uva.es. Recuperado el 30

de 12 de 2015, de

http://www.eis.uva.es/energias-

renovables/trabajos_07/COCINA-

SOLAR.pdf.

Salvador G. (2011). http://repositorio.ute.edu.ec.

Obtenido de http://repositorio.ute.edu.ec:

http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123

456789/4950/1/47764_1.pdf

CORRESPONDENCIA:

Nombre: Efren chaparro Montoya

Correo electrónico: [email protected]

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EVALUACIÓN SENSORIAL DEL CAFÉ DE HIGOS (Ficus carica L.)

Msc. Ing. Efrén Eugenio Chaparro Montoya*, Ing. Norman Tomas Delgado Cabrera*,

Roberto Antonio Palacios Flores**, Enrique Alexander Concha Pereyra** y Dra. Lic.

Miryam Milagros Vera Alcázar***

*Catedráticos de la escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.

**Estudiantes escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.

***Catedrático de la Universidad José Carlos Mariátegui, Perú

RESUMEN

La investigación tuvo por objetivo evaluar sensorialmente el café de higos (Ficus carica L.), la muestra

deshidratada procedió de La Yarada, Tacna. A la muestra de café de higo se le determinó la humedad y se

realizó una evaluación sensorial de comparación con el Nescafé Tradicional, se preparó dos muestras de café

reposado y filtrado de higos al 3 y 6 % y una muestra de Nescafé Tradicional, las tres muestras se

acondicionaron a 12 grados Brix. Los resultados mostraron que la humedad del café de higos fue de 2,74 %; la

evaluación sensorial mostró que no hubo diferencias significativas en el aspecto, color y olor pero sí en el sabor

de las muestras de café a un 99 % de confianza; en la evaluación de preferencia la mejor muestra de café de

higos M3 (6 %) tuvo 6,7 puntos y fue calificado como me gusta, en una escala hedónica de 1 punto (me disgusta

muchísimo) a 9 puntos (me gusta muchísimo).

PALABRAS CLAVE: Grados Brix; Café de higos; Evaluación sensorial.

ABSTRACT

The research aimed to evaluate coffee sensory fig (Ficus carica L.), the dehydrated sample came from the

Yarada , Tacna. A sample of coffee fig is determined moisture and sensory evaluation comparison was made

with the Traditional Nescafe, two samples of restful coffee was prepared and filtering figs 3 and 6 % and a

sample of Traditional Nescafe, three samples were conditioned to 12 degrees Brix. The results showed that

coffee moisture fig was 2,74 %; sensory evaluation showed no significant differences in appearance , color and

odor but the taste of the coffee samples a 99 % confidence ; preferably in the evaluation sample the best coffee

of figs M3 (6% ) had 6,7 points and was rated as I like , on a hedonic scale of 1 point ( I dislike extremely) to 9

points (I like a lot) .

KEYWORDS: Brix; Coffee figs; Sensory evaluation.

1. INTRODUCCIÓN

La Agroindustria tiene por objetivos prolongar la

vida útil de los alimentos, procesar, darles valor

agregado, evaluarlos sensorialmente y otros, siendo

una alternativa positiva para mejorar los ingresos

de los agricultores y su calidad de vida.

En la zona agrícola existen diversos productos que

se cultivan y se dejan de lado, uno de ellos es el

higo, este producto se considera una fruta tropical

común y es procedente de la cosecha de la higuera

(Arreola y Rosas, 2007).

La higuera (Ficus carica L.) es uno de los frutales

más antiguos y de los más cultivados en la cuenca

del Mediterráneo (Souza, Jemni, Oton, Leonel,

Melgarejo & Artés, 2013).

A nivel mundial, los principales países productores

de higos son: España, Italia, Grecia, Turquía,

Israel, Francia, Estados Unidos y Brasil. Según las

estadísticas de la FAO, la producción mundial de

higos se sitúa en 1,14 millones de toneladas. El

principal país productor de higos es Turquía, el

cual produce 250 000 toneladas anuales

concentrando el 22 % de la cosecha mundial

(Mendoza, Sánchez y Yance, 2012).

El higo normalmente es de tamaño pequeño, de 6.0

a 7.0 cm de largo y de 4.5 a 5.5 cm de diámetro, se

presenta en diferentes formas, según la variedad a

la que pertenezca: ovalado u oviforme o también

achatado en la base y más ancho que alto en

muchas ocasiones. Su piel, según la especie es

verde pálido, negra o morada; comestible, pero por

lo general, no se consume; consistente y tersa

cuando no está maduro y mostrando arrugas y

aberturas en el momento en el que el fruto se

encuentra en perfecto estado de consumo. La pulpa,

blanquecina, rosa pálido o morada esconde cientos

de granos diminutos que no estorban al ser comido

el fruto (Arreola y Rosas, 2007).

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 38

Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.

El contenido energético de los higos es grande,

constituye una fuente de alimento importante para

el organismo, pues esta fruta no contiene colesterol

y su contenido de grasa es mínimo, además de fibra

posee un alto valor en calcio y potasio, lo que lo

hace muy atractivo como aditivo de los alimentos;

trozos y pasta de higo están siendo incorporados en

cereales, galletas y alimentos naturales. En muchos

lugares de Asia el higo es considerado un poderoso

afrodisíaco (Garcés y Terán, 2003). Es un producto

estacionario (Abril, 2007) y su vida útil en fresco

es muy corta por el elevado contenido de agua.

Existen alternativas para prolongar su vida útil, uno

de los métodos muy conocidos es la deshidratación,

procesamiento como mermelada, dulce, café y

otros.

El café es un producto que resulta de operaciones

unitarias a partir de las semillas de este fruto, tiene

presencia de cafeína y de buen agrado gustativo por

parte del público consumidor. El descafeinado se

obtiene a partir del café verde, es decir antes de

tostarlo. Puede extraerse la cafeína del café

tratando el grano verde con disolventes orgánicos

clorados. Después de eliminar los disolventes, el

grano se tuesta en forma habitual. Este tipo de café

es ideal para el consumo de las personas que son

demasiadas sensibles a la cafeína presente en el

café normal (Sánchez, 2014). Por otro lado el café

de higo no contiene cafeína. El presente trabajo de

investigación busca evaluar sensorialmente el café

de higos a dos concentraciones comparándola con

el Nescafé Tradicional.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La muestra de higos empleado en el experimento

procedía de cultivos de zona de La Yarada- en

Tacna, Perú. El café de higos se obtuvo a partir de

higos maduros de color negro, los cuales fueron

desecados al sol, se les realizó un lavado y trozado

(Cerro, 2011), tostado, molido y envasado. A la

muestra de café de higos se le determinó la

humedad por el método de estufa a 105 °C por 5

horas y se le realizó una evaluación sensorial:

Aspecto, color, olor, sabor y preferencia mediante

una escala hedónica de 1 punto (me disgusta

muchísimo) a 9 puntos (me gusta muchísimo). Las

muestras de café de higos fueron preparadas a 3 y 6

%, reposados y filtrados y se comparó con una

muestra patrón de Nescafé Tradicional; las tres

muestras tuvieron 12 grados Brix y la temperatura

del líquido fue de 60 °C.

3. RESULTADOS

3.1. Humedad del café de higos

Se secó higos maduros de color negro a medio

ambiente, se obtuvo café de higos el cual tuvo un

color oscuro (ver anexo 1, foto 2), la humedad del

café de higos fue de 2,74 % y del Nescafé

Tradición (producto envasado en sachet que se

expende en el mercado local) de 3,59 % como se

muestra en la figura 1.

Figura 1. Humedad del Nescafé Tradición y café de

higos.

3.2. Evaluación sensorial del café de higos

3.2.1. Aspecto

La tabla 1 del análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado a dos

concentraciones, filtrado y comparado con el

Nescafé Tradicional referido al aspecto reportó que

no hubo diferencia significativa entre las muestras

con un 95 % de confianza y con un coeficiente de

variabilidad de 21,168 %.

Tabla 1. Análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado y filtrado:

Aspecto Origen Suma de

cuadrados

tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Muestras 6,667 2 3,333 1,915 0,176

Jueces 29,367 9 3,263 1,874 0,123 Error 31,333 18 1,741

Total 67,367 29

CV=21,168.

La figura 2 presenta el promedio de puntaje de la

evaluación sensorial del café de higos comparado

con el Nescafé Tradicional respecto al aspecto,

indica que el Nescafé tradicional tuvo el máximo

puntaje con 6,9 puntos con el calificativo de me

gusta moderadamente, seguido de las muestras de

café de higos al 3 y 6 % donde tuvieron un empate

en su calificación con 5,9 puntos calificado como

me gusta levemente.

0.00%

1.00%

2.00%

3.00%

4.00%

Nescafé

Tradición

Café de higos

3.59 % 2.74%

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Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.

Figura 2. Promedio de puntaje de la evaluación

sensorial del café de higos: Aspecto.

3.2.2. Color

La tabla 2 del análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado a dos

concentraciones, filtrado y comparado con el

Nescafé Tradicional referido al color reportó que

no hubo diferencia significativa entre las muestras

con un 95 % de confianza y con un coeficiente de

variabilidad de 26,566 %.

Tabla 2. Análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos: Color Origen Suma de

cuadrados

tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Muestras 7,400 2 3,700 1,614 0,227

Jueces 33,633 9 3,737 1,630 0,180

Error 41,267 18 2,293

Total 82,300 29

CV= 26,566

La figura 3 presenta el promedio de puntaje de la

evaluación sensorial del café de higos comparado

con el Nescafé Tradicional respecto al color, indica

que el Nescafé tradicional tuvo el máximo puntaje

con 6,4 puntos con el calificativo de me gusta

levemente, seguido de las muestras de café de

higos al 3 y 6 % con 5,4 y 5,3 puntos calificados

como no me gusta ni me disgusta.

3.2.3. Olor

La tabla 3 del análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado a dos

concentraciones, filtrado y comparado con el

Nescafé Tradicional referido al olor reportó que no

hubo diferencia significativa entre las muestras con

un 95 % de confianza y con un coeficiente de

variabilidad de 22,833 %.

Figura 3. Promedio de puntaje de la evaluación

sensorial del Nescafé Tradición y café de higos:

Color.

Tabla 3. Análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos: Olor

Origen Suma de

cuadrados

tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Muestra

s

6,067 2 3,033 1,710 ,209

Jueces 26,167 9 2,907 1,639 ,178

Error 31,933 18 1,774

Total 64,167 29

CV= 22,833 %

La figura 4 presenta el promedio de puntaje de la

evaluación sensorial del café de higos comparado

con el Nescafé Tradicional respecto al olor, indica

que el Nescafé tradicional tuvo el máximo puntaje

con 6,4 puntos con el calificativo de me gusta

levemente, seguido de la muestras de café de higos

al 3 % con 5,8 puntos y finalmente la muestra de

café de higos al 6 % con 5,3 puntos.

Figura 4. Promedio de puntaje de la evaluación

sensorial del Nescafé Tradición y café de higos:

Olor.

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

6.8

7

T1=Nescafé

Tradicional

T2=Café de

higos al 3 %

T3=Café de

higos al 6 %

6.9

5.9 5.9

0

1

2

3

4

5

6

7

T1=Nescafé

Tradicional

T2=Café de

higos al 3 %

T3=Café de

higos al 6 %

6.4 5.4 5.3

0

1

2

3

4

5

6

7

T1=Nescafé

Tradicional

T2=Café de

higos al 3 %

T3=Café de

higos al 6 %

6.4 5.8

5.3

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 40

Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.

3.2.4. Sabor

La tabla 4 del análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado a dos

concentraciones, filtrado y comparado con el

Nescafé Tradicional referido al sabor reportó existe

diferencia altamente significativa entre las

muestras, al menos una muestra fue diferente a la

otra con un 99 % de confianza y con un coeficiente

de variabilidad de 24,132 %.

Tabla 4. Análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos: Sabor Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Muestras 25.400 2 12.700 6.482 0.008

Jueces 24.133 9 2.681 1.369 0.272 Error 35.267 18 1.959

Total 84.800 29

CV=24,132 %

La tabla 5 de la prueba de rango múltiple de

Duncan (P=0,005) de la evaluación sensorial del

café de higos referido al sabor reporta que la

muestra M3 (café de higos al 6 %) ocupo el primer

lugar con 6,6 puntos calificado como me gusta

moderadamente y no se diferenció con respecto a la

muestra M1 (Nescafé Tradicional) que tuvo 6,4

puntos pero ambos si se diferenciaron con respecto

a M2 (café de higos al 3 %) con 4,5 puntos.

Tabla 5. Prueba de rango múltiple de Duncan

(P=0,005) de la evaluación sensorial del café de

higos: Sabor N° Muestra Promedi

o

Diferencia

1 M3 = Café de higos al 6 % 6,500 a

2 M1 = Nescafé Tradicional 6,400 a

3 M2 = Café de higos al 3 % 4,500 b

3.2.5. Preferencia

La tabla 6 del análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos reposado a dos

concentraciones, filtrado y comparado con el

Nescafé Tradicional referido a la preferencia

reportó que si existe diferencia altamente

significativa, es decir al menos una muestra fue

diferente a la otra con un 99 % de confianza y un

coeficiente de variabilidad de 14,099 %.

Tabla 6. Análisis de varianza de la evaluación

sensorial del café de higos: Preferencia Origen Suma de cuadrados

tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Muestras 33.067 2 16.533 21.88 0.000

Jueces 9.500 9 1.056 1.397 0.260

Error 13.600 18 0.756

Total 56.167 29

CV=14,099 %

La tabla 7 de la prueba de rango múltiple de

Duncan (P=0,005) de la evaluación sensorial del

café de higos referido a la preferencia reporta que

la muestra M1 (Nescafé Tradicional) ocupó el

primer lugar con 7,1 puntos calificado como me

gusta y no se diferenció con respecto a la muestra

M3 (café de higos a 6 %) que tuvo 6,7 puntos pero

ambos si se diferenciaron con respecto a M2 (café

de higos al 3 %) con 4,7 puntos que ocupo el

último lugar.

Tabla 7. Prueba de rango múltiple de Duncan

(P=0,005) de la evaluación sensorial del café de

higos: Preferencia N° Muestra Promedio Diferencia

1 M1 = Nescafé Tradicional 7,100 A

2 M3 = Café de higos al 6 % 6,700 A

3 M2 = Café de higos al 3 % 4,700 B

4. DISCUSIONES

La humedad de la muestra de café de higos fue de

2,74 % inferior a la del Nescafé Tradicional que

tuvo 3,59 % sin embargo Riaño-Luna (2013)

determinó en el café tostado 1,455 % de humedad,

estas diferencias se deben a la temperatura, tiempo

de tostado, procesamiento y rapidez en el envasado

para que no gane humedad del medio ambiente.

En la evaluación sensorial del aspecto, color y olor

no hubo diferencias significativas entre las dos

muestras comparado con el Nescafé Tradicional

probablemente por el filtrado que se le dio a las

muestras de café de higos y estuvieron en iguales

condiciones. En el sabor se encontró diferencias

significativas entre las muestras pero la muestra

concentrada al 6 % de café de higos no se

diferenció porque los evaluadores probablemente le

dieron más importancia a la intensidad del sabor a

higos que fue agradable. En la evaluación sensorial

de preferencia se encontró diferencias significativas

entre las muestras, la mejor muestra del café de

higos fue la que tuvo 6 % del producto y fue

calificado como me gusta moderadamente y no se

diferenció con respecto al Nescafé Tradicional

probablemente porque a los jueces evaluadores les

gustó el sabor fuerte a higos.

5. CONCLUSIONES

Se utilizó muestras de higo proveniente de La

Yarada Tacna y se elaboró café de higos el cual

tuvo una humedad de 2,74 %. La evaluación

sensorial mostró que no hubo diferencias

significativas en el aspecto, color y olor pero sí en

el sabor de las muestras de café de higos reposado

y filtrado a un 99 % de confianza; en la evaluación

de preferencia la mejor muestra de café de higos

M3 (6 %) tuvo 6,7 puntos y fue calificado como me

gusta, en una escala hedónica de 1 punto (me

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 41

Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.

disgusta muchísimo), a 9 puntos (me gusta

muchísimo). Por lo tanto se recomienda ooptimizar

los parámetros en el proceso de elaboración de café

de higos y realizar un análisis fisicoquímico total.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Abril R. G. (2007). http://repositorio.uta.edu.ec.

Recuperado el 22 de 1 de 2016, de

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CORRESPONDENCIA:

Nombre: Efrén chaparro Montoya

Correo electrónico: [email protected]

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LA INFLUENCIA DE LOS MÉTODOS DE EXTRACCIÓN CONTINUO

DE TRES FASES Y DISCONTINUO TIPO PRENSA SOBRE LA

CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA, VARIEDAD SEVILLANA

PROCEDENTE DE LA YARADA, LOS PALOS Y SAMA -TACNA

Ing. Elizabeth Anabel Ayca Llanos

Ingeniero Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.

RESUMEN

El estudio tuvo como objetivo conocer la influencia de los métodos de extracción continuo de tres fases y

discontinuo tipo prensa sobre la calidad del aceite de oliva, variedad sevillana procedente de olivares de La

Yarada, Los Palos y Sama en la region Tacna. Entre los resultados más importantes, las muestras extraídas por el

método continuo y discontinuo proveniente de Los Palos resultaron con los mejores rendimientos de 15,7 % y

14,8 %. Respecto a los índices de acidez e índice de peróxidos, todas las muestras extraídas por ambos métodos

clasificaron como aceite extra virgen, no obstante con mejores índices de peróxidos resultó para la procedencia

de Los Palos con 10,8 meq/kgO2. La absorbancia ultravioleta en el K232 para aceite extraído por el método

continuo y discontinuo mostró diferencias estadísticas significativas, aunque con mejor absorbancia el método

discontinuo con 2,182 E1cm1%

, entre las tres procedencias el mejor resultado fue para Sama con 2,2132 E1cm1%

.

Entre tanto, el mejor valor para absorbancia ultravioleta en el K270, resultó por el método discontinuo con 0,1046

E1cm1%

y para las procedencias fue para La Yarada con 0,1037 E1cm1%

, resultados estadísticamente significativos.

La evaluación sensorial es realizada según el reglamento COI/T.20/Doc.Nº15, resultó con mayor puntaje la

muestra extraída por el método continuo procedente La Yarada con 5,8 puntos, en una escala de valoración de 1

(calidad pésima) a 9 puntos (calidad excepcional). El índice global de calidad con mejor puntaje está

representado por el método discontinuo procedente de La Yarada.

PALABRAS CLAVES: Índice de madurez; Extracción; Aceite de oliva.

ABSTRACT:

The study aimed to determine the influence of methods of three-phase continuous extraction and batch type

press about the quality of olive oil, olive variety from Seville La Yarada, Los Palos and Sama in Tacna region.

Among the results most important, the samples taken by the continuous and discontinuous method from Los

Palos resulted in the best performance of 15,7 % and 14,8 %. Regarding the acid values and peroxide, all

samples extracted by both methods classified as extra virgin olive oil, albeit with peroxides best rates turned to

the source of Los Palos to 10,8 meq / kgO2. The ultraviolet absorbance in the K232 for oil extracted by

continuous and discontinuous method showed statistically significant differences, although better absorbance

batch method 2,182 E1cm 1%

between the three sources was the best result for Sama 2,2132 E1cm 1%

. Meanwhile,

the best value for UV absorbance in the K270, proved by the batch method with 0,1046 E1cm 1%

and provenances

was for the Yarada with 0,1037 E1cm 1%,

statistically significant results. Sensory evaluation is performed

according to COI / T.20 / Doc.Nº15 regulation, it resulted in the highest score sample taken by the continuous

method from the Yarada with 5,8 points on a rating scale of 1 (poor quality) to 9 points (best quality). The

overall index score better quality is represented by the batch method from the Yarada.

KEYWORDS: Maturity index; Extraction; Olive oil.

1. INTRODUCCIÓN

La producción nacional de aceituna en el año 2008

se incrementó en más del doble a comparación del

año anterior (Anuarios Estadísticos DRA. Tacna,

2010), cabe mencionar que la tendencia ha ido en

aumento y en particular en la región Tacna se han

ampliado las plantaciones de olivo y por ende su

producción, tal es así que actualmente la región

participa con el 60 % de la producción nacional

según el MINAG (2011), siendo el mayor

productor en este rubro, como consecuencia de los

altos índices de producción de aceituna se

incrementó la producción de aceite.

La extracción de aceite de oliva en Tacna se

caracteriza por emplear métodos tradicionales

como el uso de la prensa y método continuo de dos

y tres fases los cuales como producto final

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 43

Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.

presentan variaciones de calidad, producto de las

malas prácticas en el proceso de extracción y la

influencia de las operaciones de cultivo (Civantos,

1998). La calidad del aceite de oliva se ve reflejada

en la composición química de fruto y el método de

extracción. Se puede obtener aceite de calidad con

cualquier método, si se conduce correctamente todo

el proceso y con instalaciones adecuadas Aparicio

y Harwood (2003). Los métodos de extracción

consisten en lavado, molienda, batido, armado del

cargo y/o decánter, proceso de decantación con el

fin de que se realice una separación por diferencia

de densidades y después de tres meses de

almacenamiento está apto para la comercialización

ya que durante este tiempo sus características

sensoriales se han establecido.

Respecto a la calidad del aceite de oliva se ve

afectado por factores agroecológicos Uceda L.

Hermoso I. Romero V. (1998).y factores propios

del proceso como; tiempo de prensado, uso de

capacho, discontinuidad de operaciones entre otros

en el método artesanal, en cuanto al método

continuo de tres fases se ve afectado por la adición

de agua a la pasta, la temperatura de batido, siendo

los principales que influyen en la calidad del aceite

de oliva.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La presente tesis se realizó en la Empresa Inkas

Valley Corporación S.A.C. y en el Laboratorio del

CITE Agroindustrial de la Zofra Tacna. Se utilizó

500 Kg de aceituna variedad sevillana procedente

de La Yarada, Los Palos y Sama; la metodología

para la recolección de muestras fue en función a la

edad del árbol (promedio 10 años) y Frecuencia de

riego (4 – 7 días), así mismo el índice de madurez

fue de 3,5 para cada procedencia. El diseño de la

investigación fue experimental, donde se tuvo dos

variables independientes, los métodos de

extracción y las procedencias; las variables

dependientes están en función a los resultados del

análisis fisicoquímico y en la evaluación sensorial

se utilizó el diseño de bloques completos aleatorios

con 6 tratamientos y 8 catadores.

3. RESULTADOS Y DISCUSIONES

3.1. Índice de Acidez

Los resultados de análisis de acidez muestran al

sector de Los Palos con 0,34 % ácido oleico, en el

segundo lugar se ubica Sama con 0,31 % ácido

oleico, el de menor promedio se encontró en la

zona de La Yarada con 0,25 % ácido oleico.En los

métodos de extracción se observa que el método

discontinuo obtuvo un promedio de 0,36 % de

ácido oleico estadísticamente superior al método

continuo con 0,24 % de ácido oleico, aunque por su

baja acidez podría ser el más apropiado.

Tabla 1. Resultados de índice de acidez de aceites

extraídos por el método continuo y discontinuo

Procedencia Método de extracción Índice de Acidez ácido oleico (%)

La Yarada Continuo de tres fases 0,2458

Discontinuo tipo prensa 0,2458

Los Palos

Continuo de tres fases 0,309

Discontinuo tipo prensa 0,3652

Sama

Continuo de tres fases 0,1615

Discontinuo tipo prensa 0,4636

3.2. Índice de Peróxidos

Los índices de peróxido para muestras provenientes

del sector La Yarada fue estadísticamente superior

a las demás con 12,99 meq de O2/kg de aceite,

seguido de muestras provenientes de Sama con

12,17 meq de O2/kg de aceite, mientras las

muestras procedentes de Los Palos con 10,83 meq

de O2/kg de aceite fueron las de menor índice de

peróxidos.

Tabla 2. Resultados de índice de peróxidos de

aceites extraídos por el método continuo y

discontinuo.

Procedencia Método de extracción Índice de peróxido

(meq de O2/kg)

La Yarada

Continuo de tres fases 14,33

Discontinuo tipo prensa 11,66

Los Palos

Continuo de tres fases 11,0

Discontinuo tipo prensa 10,66

Sama

Continuo de tres fases 15,33

Discontinuo tipo prensa 9,0

Los resultados de la prueba de significación de

Duncan muestra que el sector de Sama fue

estadísticamente superior a las demás, lo que

indicaría que son aceites relativamente de menor

calidad, además los resultados para la procedencia

de Los Palos presenta mejor calidad (menores

índices de peróxidos) en el método de extracción

continuo, estos resultados son menores a los

contemplados en la Codex-Alimentarius(2009) y

norma Técnica Peruana de Aceites (2011), lo que

indicaría que no existe alteraciones significativas

en los tocoferoles y polifenoles, que son los

antioxidantes naturales del aceite de oliva extra

virgen, al respecto Civantos, afirma que Las

alteraciones oxidativas están favorecidas por los

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 44

Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.

factores como la exposición a la luz y al aire, alta

temperatura ambiente y excesivo contenido de

metales que podrían influir en el resultado final,

dado que en el sector Los Palos (10,830 meq de

O2/kg de aceite) la temperatura ambiente es

relativamente menor por estar ubicado en zonas

próximas al mar que permite la circulación del aire,

influiría de manera positiva a que las aceitunas

tengan menor índice de peróxidos.

Tabla 3. Prueba de significación de Duncan de

índice de peróxido (meq de O2/kg) para el factor

lugar de procedencia.

Orden Lugares Promedio

Significación

α 0,05

1

2

3

La Yarada

Sama

Los Palos

12,995

12,165

10,830

A

b

c

El aumento del índice de peróxido en las muestras

de aceite de oliva se deberían probablemente a los

factores más importantes, con es el clima suelo y

agua asimismo el método de extracción.

El índice de peróxido para los métodos de

extracción, se observa que el método continuo con

13,553 meq de O2/kg mostró índices

estadísticamente mayores al método continuo con

10,440 meq de O2/kg de aceite.La influencia del

método de extracción en la calidad de aceite de

oliva, el Gómez et al. (2004). indica que el índice

de peróxidos es mayor en un método de extracción

de tres fases que del método continuo, con valores

de 4,9 y 4,0 meq de O2/kg de aceite

respectivamente. Estos resultados indicarían que

los aceites extraídos por el método discontinuo

presentan un menor contenido de peróxidos que en

el continuo y su explicación estaría en que el

método continuo se encuentran presentes cierta

cantidad de alpechín que queda sedimentada en el

decantador y esto conllevaría a aumentar los

peróxidos.

3.3. Absorbancia ultravioletaK232

En el tabla 4 de prueba de significación de Duncan

para absorbancia ultravioleta, las muestras de La

Yarada fueron estadísticamente superior con

2,4235 E1cm1%

, seguido de Los Palos con

2,2612E1cm1%

, y con el menor promedio las

muestras de Sama con 2,2132 E1cm1%

.

Tabla 4. Prueba de significación de Duncan de

absorbancia ultravioletaK232 para el factor lugar de

procedencia

Orden Lugares Promedio

Significación

α 0,05

1

2

3

La Yarada

Los Palos

Sama

2,4235

2,2612

2,2132

A

b

c

En el tabla 5 se muestra la prueba de significación

de Duncan al 95% de confiabilidad para

absorbancia ultravioleta k232se observa el método

de extracción continuo con promedio de

2,416E1cm1%

, estadísticamente superior al método

discontinuo que obtuvo 2,182E1cm1%

.

Tabla 5. Prueba de significación de Duncan de

absorbancia ultravioletaK232 para el factor métodos

de extracción

Orden Métodos Promedio

Significación

0,05

1

2

Continuo

Discontinuo

2,416

2,182

a

b

3.4. Absorbancia ultravioletaK270

En el tabla 6 se observa la prueba de significación

de Duncan, donde las muestras provenientes del

sector los Palos, fue estadísticamente superior a las

demás con 0,1459E1cm1%

, seguido de muestras

provenientes de Sama con 0,1351E1cm1%

, demás

con menor promedio la zona de La Yarada con

0,1037E1cm1%

.

Tabla 6. Prueba de significación de Duncan para

absorbancia ultravioletaK270para el factor lugar de

procedencia

Orden Lugares Promedio

E1cm1%

,

Significación

( 0,05)

1

2

3

Los Palos

Sama

La Yarada

0,1459

0,1351

0,1037

a

b

c

En el tabla 7 de prueba de significación de Duncan

al 95% de confiabilidad., para los métodos de

extracción, se observa que el método continuo

presentó un promedio de 0,1519 E1cm1%

siendo

estadísticamente superior al método discontinuo

que obtuvo 0,1046 E1cm1%

.

Tabla 7. Prueba de significación de Duncan de

absorbancia ultravioletaK270 para el factor métodos

de extracción

Orden Métodos Promedio

E1cm1%

Significación

0,05

1

2

Continuo

Discontinuo

0,1519

0,1046

a

b

3.5 Análisis sensorial

El atributo frutado, indica como la mejor

puntuación aunque no cuantitativo a la muestra

procedente de La Yarada por el método discontinuo

con 0,363de promedio que expresa como la

muestra en la que menos defectos detectaron los

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 45

Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.

catadores. Por otro lado el mayor promedio de

valoración, pero con mayores defectos valorados

fueron en las muestras de los Palos y Sama por el

sistema continuo con 1,025 y 0,950E1cm1%

respectivamente, siendo estadísticamente similares,

de igual forma los tratamientos de Sama y Los

Palos por el sistema discontinuo y La Yarada por el

sistema continuo resultaron con promedios

estadísticamente similares de 0,612; 0,587 y 0,587

respectivamente, las comparaciones se pueden

observar en la gráfico 1.

Tabla 8. Prueba de significación de Duncan para el

atributo frutado

Orden Tratamientos Promedio

Significación

(0,05)

1

2

3

4

5

6

Los Palos continuo (T2)

Sama continuo (T3)

Sama discontinuo (T6)

Los Palos discontinuo (T5)

La Yarada continuo (T1)

La Yarada discontinuo (T4)

1,025

0,950

0,612

0,587

0,587

0,363

a

a

b

b

b

c

En el gráfico 1, se observa que los puntajes más

bajos se ubican en el método discontinuo,

destacando la muestra proveniente de La Yarada

con la menor valoración,y por consiguiente el

menos defectuoso, por el contrario el método

continúo muestra puntajes altos, sin embargo los

valores indican que la percepción del atributo

frutado es casi imperceptible. Esto se explicaría por

el índice de madurez con el cual se trabajó (3,5), lo

que permitió captar su característica principal, el

frutado de la aceituna (Civantos, 1998).

Gráfico 1. Evaluación sensorial para atributo para

frutado del aceite de oliva.

Fuente: Elaboración propia.

6. CONCLUSIONES

El estudio sobre influencia de los métodos de

extracción continúo de tres fases y discontinuo en

la calidad del aceite de oliva, permiten concluir que

los métodos de extracción estudiados influyen en la

calidad del aceite de oliva, variedad sevillana

obtenido de olivares de La Yarada, Los Palos y

Sama.

Los rendimientos en la extracción de aceite por el

método continuo fueron para las muestras

procedentes de Los Palos con 15,69 %, de La

Yarada con 15,15 % y de Sama con 13,25 %,

mientras que por método discontinuo las muestras

de Los Palos con 14,84 %, de La Yarada14,47 % y

de Sama 11,33 %.

Se evaluaron los parámetros fisicoquímicos y

sensoriales; donde los resultados obtenidos

mostraron diferencias estadísticas significativas al

99 % de confiabilidad, el mejor índice de acidez lo

obtiene la muestra de La Yarada con 0,25 % y por

métodos el continuo con 0,24 %; el índice de

peróxido está representado por el mejor resultado la

muestra de Los Palos con 10,830 meq de O2/kg y

por métodos el discontinuo con 10,440 meq de

O2/kg, los mejores resultados obtenidos de

absorbancias ultavioletas del K232, siendo la

muestra de Sama el mejor resultado con 2,2132

E1cm1%

y por métodos el discontinuo con 2,182

E1cm1%

, los resultados de absorbancias ultavioletas

del K270 está representada por la mejor muestra La

Yarada con 0,1037 E1cm1%

y por métodos el

discontinuo con 0,1046 E1cm1%

. Asimismo los

resultados de la evaluación sensorial clasificaron a

todas las muestras extraídas por ambos métodos

como aceites vírgenes con puntuaciones de 5,75 a

5,83.

Respecto al índice global de calidad, todas las

muestras clasificaron como aceite virgen,

destacando como el mejor, la muestra de La Yarada

extraído por el método discontinuo con 6,30 puntos

y las muestras de Los Palos por el método continuo

con 5,57 puntos.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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CORRESPONDENCIA

Nombre: Elizabeth Anabel Ayca Llanos

Correo electrónico: [email protected]

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Agroindustria & Negocios es una revista científica arbitrada, editada por la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de

Ingeniería de la Universidad Privada de Tacna, su edición es semestral y divulga artículos de carácter científico que presenten aportes al

conocimiento en las áreas de la agroindustria y sus ejes, entre ellos procesos agroindustriales, ingeniería y diseño, así como gestión empresarial entre otros. Está dirigida a docentes, investigadores, estudiantes y profesionales interesados en la actualización permanente de

sus conocimientos y el seguimiento de los procesos de investigación en el Perú y el mundo.

PRESENTACION DE ARTICULOS

Para su publicación, los artículos deben ser presentados mediante una carta firmada por un autor y dirigida al director de la revista, solicitando la evaluación para su publicación. Se adjuntará un original impreso y la versión electrónica en CD en formato Word. En la

presentación se debe incluir el título del trabajo, nombre completo de los autores, tipo de trabajo y declaración jurada firmada por los

autores manifestando que es voluntad de ceder a la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Privada de Tacna, los derechos patrimoniales (Reproducción, transformación, comunicación pública y distribución) que le corresponden

como autor sin limitación alguna.

ARTÍCULOS PUBLICADOS

El trabajo de investigación debe ser original y haber sido realizado por el autor o autores sin violar o usurpar derechos de terceros, no haber sido publicados parcial o en forma completa ni presentados para su publicación en otra revista en formato impreso o electrónico, por lo

tanto la obra es de autoría exclusiva y posee la titularidad de la misma

Los artículos presentados, deben ser especializados, ser fundamentalmente trabajos de investigación, resolver o estudiar un problema de interés público, tecnológico o aplicativo en las siguientes categorías:

1. Artículo de investigación científica y tecnológica. Documento que presenta, de manera detallada, los resultados originales de proyectos

terminados de investigación. 2. Artículo de reflexión. Documento que presenta resultados de investigación terminada desde una perspectiva analítica, interpretativa o

crítica del autor, sobre un tema específico, recurriendo a fuentes originales.

3. Artículo de revisión. Documento resultado de una investigación terminada donde se analizan, sistematizan e integran los resultados de investigaciones publicadas o no publicadas, sobre un campo en ciencia o tecnología, con el fin de dar cuenta de los avances y las

tendencias de desarrollo. Se caracteriza por presentar una cuidadosa revisión bibliográfica de por lo menos 30 referencias.

FORMATO DE LOS ARTÍCULOS

Los autores deben seguir estas indicaciones para la edición final del documento en formato MS Word (*.doc) en versión electrónica a partir de la cual se edita la revista y la versión impresa en papel bond A4 margen normal, en una sola cara sin espaciado, con extensión no mayor

a 10 páginas.

La revista adopta el Formato IMRYD, es decir la estructura general que debe tener es Introducción, Materiales y Métodos, Resultados y Discusiones, adicionalmente a este formato se agrega al inicio el resumen y abstract y al final una posible “conclusión” considere que la

investigación nunca está agotada, se debe concluir respecto a trabajo realizado cuidando no generalizar.

El titulo debe no debe ser mayor a 20 palabras, letra Times New Roman de 14 puntos , centrado, seguido en el párrafo siguiente del nombre de los autores a 12 puntos , nombre completo de la institución de los autores , correo electrónico de cada autor, indicar así mismo, el autor

para correspondencia.

El resumen debe contener máximo 200 palabras, las palabras clave de 3 a 5 palabras (en inglés y español), tamaño de letra 10 puntos a una columna. El cuerpo a doble columna y espacio sencillo, letra 10 puntos. Observar cuidadosamente el aspecto final para no terminar una

columna con el título de una nueva sección. Todas las páginas deben ser enumeradas y sin pie de página. La redacción formal se rige por

formato APA, el Sistema Internacional de Unidades de Medida (SI) y normativa vigente respecto a redacción. En las referencias bibliográficas se aceptan solo las citadas en el cuerpo del trabajo y su correspondencia es mediante números arábigos

entre corchetes en tamaño igual al texto.

Las figuras, tablas, ecuaciones y otros similares serán numeradas correlativamente con números arábigos y ser explicadas en párrafo previo.

OBSERVACIONES GENERALES

En el proceso de selección de artículos para publicar, se realiza una evaluación inicial para determinar si el trabajo cumple con los términos

y observaciones presentadas en este documento. En la segunda evaluación se valora su contenido y aporte por parte de evaluadores calificados de acuerdo al área correspondiente.

Los artículos que no llenen los requisitos de la convocatoria en cuanto a formato, deberán ser corregidos.

DIRECCIÓN DE ENVÍO

Universidad privada de Tacna, facultad de Ingeniería, escuela de ingeniería agroindustrial, avenida Jorge Basadre S/N, Campus Capanique, Distrito de Pocollay Tacna. E-mail: [email protected]

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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 48