Tesis pasta cebolla de rama salle.docx

ELABORACIN PARA EL MEJORAMIENTO DEL SABOR Y AROMA DE CONDIMENTOS SIMPLES A BASE DE CEBOLLA

ESTABILIDAD DEL SABOR Y DEL AROMA DE LA CEBOLLA JUNCA

Allium fistulosum, L EN LA ELABORACIN INDUSTRIAL DE PASTA PARA CONDIMENTAR

BIBIANA PATRICIA RUEDA GARCA CESAR ARMANDO MALAGN GUTIRREZ

2

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS BOGOTA 2006 3

ESTABILIDAD DEL SABOR Y DEL AROMA DE LA CEBOLLA JUNCA

Allium fistulosum, L EN LA ELABORACIN INDUSTRIAL DE PASTA PARA CONDIMENTAR

BIBIANA PATRICIA RUEDA GARCA CESAR ARMANDO MALAGN GUTIRREZ

Director

LENA PRIETO CONTRERAS Ingeniera Qumica Magster en Educacin

Trabajo de grado aprobado por

Jurado

Jurado

52

51

A Dios por ser el motor de mi vida,

por apoyarme y darme aliento en la carrera de la vida.

A mis padres por su dedicacin y esfuerzo, por creer en m y porque gracias a ustedes healcanzado este primer peldao en mi vida profesional.

A mi hermano por ser el mejor ejemplo de perseverancia y disciplina,por ser mi mejor amigo y mi ms grande seguidor.

A mi amada familia porque ustedes son la fuerza de mi vida y mi mas grande inspiracin.

Bibiana Patricia Rueda Garca

A mis padres por ser las personasque siempre han acompaado mi camino con sus esfuerzos inmensurables y devota dedicacin

A Dios y la virgen por permitirme vivir este momento

Cesar Armando Malagn Gutirrez

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a:

LENA PRIETO, Ingeniera qumica y directora de este trabajo de grado, poracompaarnos de principio a fin aportando sus conocimientos profesionales y ofrecernos afectuosamente lo mejor de su ser.

LUZMYRIAMMONCADAQumica,porsusoportunasapreciacionesprofesionales y su acompaamiento incondicional en el desarrollo del trabajo de grado.

PATRICIA CHAPARRO Ingeniera de Alimentos, por sus aportes en el rea delprocesamiento de frutas y hortalizas, los cuales fueron imprescindibles en el desarrollo del trabajo de grado.

Por ltimo y no menos importante, agradecemos a todas las personas que en

determinado momento fueron participes de este trabajo de grado.

CONTENIDO

pg

INTRODUCCIN33

1. MARCO REFERENCIAL37

1.1.GENERALIDADES DE LA CEBOLLA LARGA O DE RAMA37

1.1.1. Variedades de la cebolla de rama.38

1.1.2. Caractersticas fsicas de la cebolla junca.39

1.1.3. Composicin qumica.41

1.1.4. Sabor y aroma de la cebolla.42

1.2.CULTIVO Y PRODUCCIN NACIONAL DE CEBOLLA LARGA46

1.3.CONSUMO NACIONAL DE CEBOLLA LARGA48

1.4.PRODUCTOS ALIMENTARIOS A BASE DE CEBOLLA50

1.5.PRODUCCIN Y VENTA DE CONDIMENTOS Y ALIOS53

1.6.ALGUNAS CONSIDERACIONES DE LA NORMATIVIDAD

NACIONAL54

1.6.1.Normatividad del Ministerio de Salud.54

1.6.2.Normatividad del Instituto Colombiano de Normas Tcnicas

(ICONTEC).57

2. METODOLOGA DE LA EXPERIMENTACIN61

2.1.PRE-EXPERIMENTACIN61

2.1.1. Mtodos de anlisis cuantitativo.62

2.1.2. Procedimiento para la pre-experimentacin.63

2.1.3. Interpretacin de los resultados.66

2.2.EXPERIMENTACIN DE LA FORMULACIN PARA LA PASTA67

2.2.1. Mtodo de anlisis cuantitativo.67

2.2.2. Procedimiento de la experimentacin de la formulacin.67

2.2.3. Interpretacin de los resultados.72

2.3.ESTABILIDAD DEL PRODUCTO EN EL TIEMPO74

2.3.1.Mtodos de anlisis cuantitativo.76

2.3.2.Procedimiento para la estabilidad del producto en el

tiempo.76

2.3.3.Interpretacin de los resultados.78

3. ANLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA EXPERIMENTACIN81

3.1.PRE-EXPERIMENTACIN81

3.1.1. Curva de calibracin para la determinacin de cidopirvico.82

3.1.2. Ensayo del corte de la cebolla junca a temperaturaambiente.85

3.1.3. Resultados y anlisis de resultados para el ensayo corte de lacebolla junca a temperatura de refrigeracin (4C).105

3.1.4. Anlisis comparativo entre los ensayos de corte de cebolla junca a temperatura ambiente y a temperatura derefrigeracin.122

3.1.5. Determinacin de las prdidas de cebolla junca comomateria prima.128

3.2.EXPERIMENTACIN DE LA FORMULACIN PARA LA PASTA 129

3.2.1. Anlisis de la determinacin de aroma y sabor.132

3.2.2. Anlisis de la consistencia de cada formulacin.135

3.2.3. Anlisis comparativo entre las formulaciones.138

3.3.ESTABILIDAD DEL PRODUCTO EN EL TIEMPO140

3.3.1. Anlisis del sabor y del aroma.141

3.3.2. Anlisis de la consistencia.148

3.3.3. Anlisis microbiolgicos.155

3.3.4. Determinacin de vida til.155

3.3.5. Anlisis de la estabilidad del producto en el tiempo.157

4. ELABORACIN DE CONDIMENTO EN PASTA DE CEBOLLA JUNCAA NIVEL INDUSTRIAL159

4.1.CAPACIDAD DE PRODUCCIN ESTIMADA159

4.1.1. Consumo de cebolla larga desde 1.999 a 2.004.160

4.1.2. Proyeccin del consumo en fresco de cebolla larga.162

4.1.3. Capacidad de produccin de condimento en pasta.163

4.2.PROCESO PROPUESTO PARA LA INDUSTRIALIZACIN163

4.2.1. Antecedentes experimentales.163

4.2.2. Actividades propuestas.165

4.2.3. Balances de Materia y de Energa para la experimentacin.170

4.3.PLANEACIN DE PRODUCCIN174

4.3.1. Diagrama de operaciones para la elaboracin industrial decondimento en pasta a base de cebolla junca.174

4.3.2. Diagrama de flujo de proceso para la elaboracin industrialde condimento en pasta a base de cebolla junca.176

4.3.3. Diagrama de Gantt para la elaboracin industrial decondimento en pasta a base de cebolla junca.181

4.3.4. Balance de materia para la elaboracin industrial decondimento en pasta a base de cebolla junca.184

4.4.ESTRUCTURAS186

4.5.DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS195

CONCLUSIONES197

RECOMENDACIONES201

BIBLIOGRAFA203

ANEXO207

LISTA DE CUADROS

pg

Cuadro 1. Variedades de la cebolla de rama.39

Cuadro 2. Caractersticas fsicas de la cebolla junca.40

Cuadro 3. Clasificacin de la cebolla larga por tamaos.40

Cuadro 4.Composicin qumica de la cebolla larga.42

Cuadro 5. Cultivo transitorio cosechado de cebolla larga.47

Cuadro 6. Consumo nacional de cebolla larga como materia prima.49

Cuadro 7. Produccin y ventas de cebolla y ajo deshidratados.52

Cuadro 8. Produccin y ventas de cebolla en conserva.52

Cuadro 9. Produccin y ventas de condimentos y alios.53

Cuadro 10. Normatividad Alimentara para el trabajo de grado.54

Cuadro 11. Requisitos microbiolgicos para especias y condimentos en pasta.59

Cuadro 12. Instrumentos, equipos y reactivos requeridos para la determinacinde pH, humedad y cido pirvico.63

Cuadro 13. Organizacin de las muestras de la pre-experimentacin para eltratamiento trmico.64

Cuadro 14. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para la pre- experimentacin.66

Cuadro 15. Formulaciones propuestas para el condimento en pasta.68

Cuadro 16. Recuento de microorganismos para la cebolla junca en fresco.70

Cuadro 17. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para la experimentacin en cuanto al sabor y al aroma.73

Cuadro 18. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para laexperimentacin en cuanto a la consistencia.74

Cuadro 19. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el sabor yel aroma en la estabilidad del condimento en pasta.79

Cuadro 20. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para la experimentacin en cuanto a la consistencia.80

Cuadro 21. Pruebas microbiolgicas de la estabilidad del producto en el tiempo.80

Cuadro 22. Datos obtenidos para la curva de calibracin para la medicin decido pirvico.84

Cuadro 23. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia de las muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente ypH de 5,7.87

Cuadro 24. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el ensayode corte a temperatura ambiente para la prueba 1 con pH de 5,7.90

Cuadro 25. Sumatoria y promedios de la pungencia obtenida en las muestraspara el ensayo de corte a temperatura ambiente para la prueba 1 a pH5,7.90

Cuadro 26. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor muestra de la prueba1 correspondiente al ensayo de corte a temperatura ambiente a pH5,7.91

Cuadro 27. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia de las muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente ypH de 4,5.94


Cuadro 29. Sumatoria y promedios de la pungencia obtenida en las muestraspara el ensayo de corte a temperatura ambiente para la prueba 2 a pH4,5.97

Cuadro 30. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor muestra en la prueba2 correspondiente al ensayo de corte a temperatura ambiente a pH4,5.97

Cuadro 31. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia delas muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente ypH de 3,5.100


Cuadro 33. Sumatoria y promedios de la pungencia obtenida en las muestras para el ensayo de corte a temperatura ambiente y prueba 3 a pH de3,5.103

Cuadro 34. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor muestra en la prueba3 correspondiente al ensayo de corte a temperatura ambiente a pH3,5.103

Cuadro 35. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia de las muestras de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para elcorte y pH de 5,7.107

Cuadro 36. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el ensayode corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para laprueba 1 y pH 5,7.109

Cuadro 37. Sumatoria y promedios de la cantidad de pungencia obtenida en las muestras para el ensayo de corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin y prueba 1 y pH 5,7.109

Cuadro 38. Anlisis de varianza (ANOVA) para el diseo experimental de la mejor muestra en la prueba 1 correspondiente al ensayo de corte decebolla junca a temperatura de refrigeracin y pH 5,7.110

Cuadro 39. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia de las muestras de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para elcorte y pH de 4,5.113

Cuadro 40. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el ensayode corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para laprueba 2 y pH 4,5.115

Cuadro 41. Sumatoria y promedios de la cantidad de pungencia obtenida en las muestras para el ensayo de corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para la prueba 2 a pH de 4,5.115

Cuadro 42. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor muestra en la prueba2 correspondiente al ensayo de corte de cebolla junca a temperaturade refrigeracin a pH de 4,5.116

Cuadro 43. Resultados de la determinacin de cido pirvico y de pungencia de las muestras de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para elcorte y pH de 3,5.119

Cuadro 44. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el ensayode corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para laprueba 2 con de pH 3,5.121

Cuadro 45. Sumatoria y promedios de la cantidad de pungencia obtenida en las muestras para el ensayo de corte de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para la prueba 3 y pH de 3,5.121

Cuadro 46. Anlisis de varianza (ANOVA) para el diseo experimental de la mejor muestra en la prueba 3 correspondiente al ensayo de corte decebolla junca a temperatura de refrigeracin y pH de 3,5.122

Cuadro 47. Comportamiento de la pungencia en las muestras del ensayo decorte de la cebolla junca al ambiente a los diferentes pH.125

Cuadro 48. Comportamiento de la pungencia en las muestras del ensayo de corte de la cebolla junca a temperatura de refrigeracin a losdiferentes pH.126

Cuadro 49. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia paralas formulaciones de pasta de cebolla junca pasteurizada a 65C.131

Cuadro 50. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para lapungencia de la pasta de cebolla junca con diferentes formulaciones pasteurizada a 65C.133

Cuadro 51. Sumatoria y promedios de la pungencia obtenida para la pasta decebolla junca con diferentes formulaciones y pasteurizadas a 65C.133

Cuadro 52. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor formulacin de pastade cebolla junca pasteurizada a 65C.133

Cuadro 53. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para la consistencia de las formulaciones de pasta de cebolla juncapasteurizada a 65C.135

Cuadro 54. Sumatoria y promedios de la consistencia obtenida para lasformulaciones de pasta de cebolla junca pasteurizada a 65C.136

Cuadro 55. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor muestra de la prueba1 correspondiente al ensayo de corte a temperatura ambiente a pH5,7.137

Cuadro 56. Frmula empleada para la elaboracin industrial del condimento enpasta a base de cebolla junca.140

Cuadro 57. Indicadores empleados para el condimento en pasta a base decebolla junca.141

Cuadro 58. Resultados de la determinacin de cido pirvico y pungencia parala estabilidad de la pasta de cebolla junca.141

Cuadro 59. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para lapungencia a diferente temperatura de la pasta para la semana 1.142

Cuadro 60. Sumatoria y promedios de la pungencia obtenida a diferentetemperatura de la pasta para la semana 1.142

Cuadro 61. Anlisis de varianza (ANOVA) para la pungencia a diferentetemperatura de la pasta para la semana 1.143



Cuadro 64. Anlisis de varianza (ANOVA) para el mejor contenido de cidopirvico a diferente temperatura de la pasta para la semana 2.144


Cuadro 66. Sumatoria y promedios de la cantidad de la pungencia obtenida adiferente temperatura de la pasta para la semana 3.145





Cuadro 71. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para laconsistencia a diferente temperatura de la pasta para la semana 1.149

Cuadro 72. Sumatoria y promedios de la cantidad de cido pirvico obtenido adiferente temperatura de la pasta para la semana 1.149

Cuadro 73. Anlisis de varianza (ANOVA) para la mejor consistencia adiferente temperatura de la pasta para la semana 1.150


Cuadro 75. Sumatoria y promedios de la consistencia obtenida a diferentetemperatura de la pasta para la semana 2.151








Cuadro 83. Pruebas microbiolgicas de la estabilidad del producto en el tiempo. 155

Cuadro 84. Consumo en fresco de cebolla larga en toneladas.161

Cuadro 85. Proyeccin del consumo en fresco de cebolla larga en teladas.162

Cuadro 86. Balance de materia en la primera etapa de elaboracin delcondimento en pasta para la experimentacin (Base de clculo 10 kgde cebolla junca).172

Cuadro 87. Balance de materia en la segunda etapa de elaboracin delcondimento en pasta para la experimentacin (Base de clculo 10 kgde cebolla junca).172

Cuadro 88. Balance de energa para la elaboracin de condimento en pasta en la experimentacin (Base de clculo 10 kg de cebolla junca).173

Cuadro 89. Actividades y tiempos del proceso de elaboracin de condimento enpasta a base de cebolla junca.182

Cuadro 90. Balance de materia en la primera etapa de elaboracin del condimento en pasta para la experimentacin (Base de clculo 100kg de cebolla junca).184

Cuadro 91. Balance de materia en la segunda etapa de elaboracin del condimento en pasta a nivel industrial (Base de clculo 100 kg decebolla junca).185

Cuadro 92. Balance de energa para la elaboracin del condimento en pasta anivel industrial.186

Cuadro 93. Formato de estructura del proceso de elaboracin de condimento enpasta a base de cebolla junca desde la materia.189

Cuadro 94. Formato de estructura del proceso de elaboracin de condimento enpasta a base de cebolla junca desde la energa.191

Cuadro 95. Formato de estructura del proceso de elaboracin de condimento enpasta a base de cebolla junca desde la informacin.193

LISTA DE FIGURAS

pg

Figura 1. Tamao de la cebolla larga segn NTC 1222.41

Figura 2. Reacciones para el sabor y el aroma de la cebolla.44

Figura 3. Ubicacin departamental de los principales productores de cebollalarga.48

Figura 4. Procedimiento de la pre-experimentacin.65

Figura 5. Experimentacin de la formulacin de la pasta de cebolla junca.72

Figura 6. Procedimiento para la estabilidad en el tiempo de la pasta de cebollajunca.78

Figura 7. Muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente y pH de5,7 (pH de la cebolla junca).86

Figura 8. Muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente y pH de4,5.93

Figura 9. Muestras de cebolla junca a temperatura de corte al ambiente y pH de3,5.99

Figura 10. Muestras de cebolla junca a temperatura de refrigeracin para elcorte y pH de 5,7.106



Figura 13. Comparacin de la cebolla junca entera y la parte aprovechable antesde la limpieza.129

Figura 14. Formulaciones de pasta de cebolla junca pasteurizada a 65C.130

Figura 15. Recepcin de materia prima.165

Figura 16. Pre-limpieza de la cebolla junca.166

Figura 17. Cebolla junca antes y despus de la pre-limpieza.166

Figura 18. Corte de la cebolla junca.167

Figura 19. Corte de la cebolla junca.167

Figura 20. Troceado de la cebolla junca.168

Figura 21. Licuado de la cebolla junca.168

Figura 22. Mezcla de componentes.169

Figura 23. Pasteurizacin de la pasta en marmita abierta.169

Figura 24. Lnea de envasado y cerrado.170

Figura 25. Diagrama de flujo de bloques del proceso de obtencin decondimento en pasta a base de cebolla junca.171

Figura 26. Diagrama de operaciones para el proceso de elaboracin industrialde condimento en pasta a base de cebolla junca.175

Figura 27. Diagrama de flujo de proceso para la cebolla junca.177

Figura 28. Diagrama de flujo de proceso para el agua.178

Figura 29. Diagrama de flujo de proceso para los insumos.179

Figura 30. Diagrama de flujo de proceso para los envases.180

Figura 31. Diagrama de flujo de proceso para las tapas.181

Figura 32. Diagrama de Gantt para el proceso de elaboracin industrial decondimento en pasta a base de cebolla junca.183

LISTA DE GRFICOS

pg

Grfica 1. Curva de calibracin para la medicin de la cantidad de cidopirvico producido enzimticamente.84

Grfica 2. Comportamiento de la pungencia frente a los diferentes tratamientos trmicos en las muestras de cebolla junca a temperatura de corte alambiente y pH de 5,7.88

Grfica 3. Comportamiento de la pungencia frente a los diferentes tratamientos trmicos en las muestras de cebolla junca a temperatura de corte alambiente y pH de 4,5.94

Grfica 4. Comportamiento de la pungencia frente a los diferentes tratamientos trmicos en las muestras de cebolla junca a temperatura de corte alambiente ypH de 3,5.100

Grfica 5. Comportamiento de la pungencia frente a los diferentes tratamientos trmicos en las muestras de cebolla junca a temperatura derefrigeracin para el corte y pH de 5,7.107



Grfica 8. Comportamiento de la pungencia en las muestras del ensayo de cortede la cebolla junca al ambiente a los diferentes pH.125

Grfica 9. Comportamiento de la pungencia en las muestras del ensayo de cortede la cebolla junca al ambiente a los diferentes pH.127

Grfica 10. Comportamiento de la pungencia frente a las formulaciones depasta de cebolla junca pasteurizada a 65C.131

LISTA DE ANEXOS

pg

Anexo 1. Clculo de la pungencia en la pre-experimentacin a partir de la concentracin de cido pirvico207

Anexo 2. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacin estadstica de la pungencia en la prueba 1 (pH de 5,7) y ensayo decorte de la cebolla junca al ambiente208



Anexo 5. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacin estadstica de la pungencia en la prueba 1 (pH de 5,7) y ensayo decorte de la cebolla junca refrigerada211



Anexo 8. Clculo de la pungencia en la experimentacin de la formulacin apartir de la concentracin de cido pirvico214

Anexo 9. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacinestadstica de la pungencia en la experimentacin de la formulacin215

Anexo 10. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacin estadstica de la consistencia en la experimentacin de laformulacin216

Anexo 11. Resultados de la medicin de pH y slidos solubles para laestabilidad del producto en el tiempo217

Anexo 12. Resultados de la determinacin de cido pirvico para la estabilidaddel producto en el tiempo218

Anexo 13. Clculo de la pungencia en la estabilidad del producto en el tiempo,a partir de la concentracin de cido pirvico219

Anexo 14. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacin estadstica de la pungencia para la estabilidad del producto en eltiempo en la semana 1220




Anexo 18. Resultados del programa statistix versin 8.1 para la evaluacin estadstica de la consistencia para la estabilidad del producto en eltiempo en la semana 1224




Anexo 22. Resultados del programa Curve Expert versin 1.3 para laproyeccin del consumo de cebolla larga en fresco228

Anexo 23. Balance de materia para el proceso experimental de elaboracin de condimento en pasta a base de cebolla junca230

Anexo 24. Balance de energa para el proceso experimental de elaboracin de condimento en pasta a base de cebolla junca.233

Anexo 25. Resultados del programa PERT/CPM project scheduling versin1.0 para el diagrama de Gantt en la elaboracin industrial decondimento en pasta236

Anexo 26. Balance de materia para la elaboracin industrial de condimento enpasta a base de cebolla junca237

Anexo 27. Balance de energa para la elaboracin industrial de condimento enpasta a base de cebolla junca240

Anexo 28. Dimensionamiento de equipos para la elaboracin industrial decondimento en pasta a base de cebolla junca244

INTRODUCCIN

La cebolla larga tiene un cultivo considerable en nuestro pas, siendo Boyac el mayor productor; adems su consumo es amplio ya que es apetecido como ingrediente sazonador para la preparacin de diferentes platos de mesa.

Los procesados alimentarios lquidos a base de cebolla tienen una reciente incursin

en el mercado colombiano donde se encuentran como productos tipo pasta y en su mayora a base de cebolla cabezona (Allium cepa), ya que de las marcas existentes solo una maneja la lnea de pasta con cebolla junca (Allium fistulosum); entre tantolas empresas que elaboran dichas pastas presentan una deficiencia comn en el producto terminado a base de cebolla: el aroma y el sabor no son los caractersticosdel tallo en fresco.

Por lo tanto, el presente proyecto se fundamenta en desarrollar una pasta para condimentar a base de cebolla junca que brinde una alternativa al consumidor donde opte por el tipo de condimento que desee usar en sus preparaciones, es decir que no solo tenga la opcin de elegir una pasta de cebolla cabezona para sus condimentos sino que adems pueda utilizar pasta a base de cebolla larga que contenga las mayores cualidades de la planta sin procesar para poder ser utilizado como condimento en sus platos.

Por ende para brindar un producto de pasta a base de cebolla junca es preciso cumplir con un objetivo primordial: la permanencia de los compuestos que generanel aroma y el sabor de la cebolla en el producto terminado. Para lograr estos fines es

necesario desarrollar una metodologa, donde se evalen, mediante pruebas

experimentales el comportamiento del sabor y del aroma de la cebolla en el proceso

para establecer variables e indicadores incluyendo las diversas formulaciones, temperaturas y tiempos de proceso as como anlisis sensoriales en el producto terminado y la presencia de cido pirvico en l. Por otro lado la metodologa tambin incluye realizar pruebas que permitan verificar la estabilidad del productoen el tiempo y as determinar su vida til; y con todos estos elementos disear la lnea de proceso que permita transformar la cebolla junca en un condimento tipopasta conservando el aroma y el sabor de la hortaliza en fresco.

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS

Definir las variables de proceso para mantener las caractersticas de sabor y de

aroma de la cebolla junca (Allium fistulosum) durante el procesamiento industrial de pasta para condimentar.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Realizar pruebas pre-experimentales para observar el comportamiento de losfactores de aroma y de sabor evaluados mediante el cido pirvico como indicador para medir la intensidad de estos en el proceso y en el producto final.

Evaluar diferentes formulaciones de elaboracin de condimento en pasta para

obtener la que presente mejores caractersticas en cuanto aroma y sabor.

Efectuar el proceso experimental de elaboracin de pasta para condimentarteniendo en cuenta la formulacin, las variables e indicadores establecidos previamente.

Establecer la vida til del producto en el tiempo y empaque de vidrio con sellohermtico, donde se conserve la estabilidad del mismo mediante la medicin del cido pirvico como indicador del sabor y del aroma en el producto y anlisis microbiolgicos.

Disear una lnea de proceso para la pasta formulada donde permanezcan las

condiciones fijadas durante la experimentacin y el anlisis de la vida til.

1.MARCO REFERENCIAL

En este captulo se presentan las generalidades de la cebolla junca (Allium fistulosum, L.) con el fin de conocer el entorno que caracteriza esta materia prima, talescomolaclasificacintaxonmica,variedades,caractersticasfsicas, composicin qumica y la reaccin qumica implicada en la generacin del sabor ydel aroma de la hortaliza en fresco.

Adems, se contempla la produccin y el consumo nacional de la cebolla junca sin procesar y tambin los productos alimentarios a base de cebolla que actualmente existen en el mercado con el consumo de los mismos durante los aos 1.999 a 2.004.

Finalmente, se encuentra la normatividad existente de cebolla junca y productos elaborados a base de especias, que brindan soporte legal a este trabajo de grado.

1.1.GENERALIDADES DE LA CEBOLLA LARGA O DE RAMA

La cebolla junca es una planta de origen asitico perteneciente a la familia de las liliceas (Liliaceae), su crecimiento es subterrneo y presentas hojas o ramas largasy verdes que durante su cultivo se evidencian desde el suelo, su nombre cientfico es Allium fistulosum, L.; y se encuentra que sta cebolla obedece a los nombres comunes de cebolla larga, junca, llorona, de rama, de tallo, de rabo y cebollacomn1.

1 TRUJILLO, Fernando. Procesos de deshidratacin de cebolla junca y cebolla cabezona. Bogot, 2002,p. 1Trabajo de grado (Ingeniero de Alimentos). Universidad De La Salle. Facultad de Ingeniera deAlimentos.

La cebolla junca presenta la siguiente clasificacin taxonmica2.

Clase:MONOCOTILEDONEA Sper Orden:LILIFLORAEOrden:ASPARAGALES Familia:ALLIACEAE Tribu:ALLIAEGenero:Allium Subgnero:Rhizirideum Especie:fistulosum Variedad:Amarilla

El nombre del genero Allium segn Coenders, procede de los celtas, en cuya lengua

al significa custico o picante3

1.1.1. Variedades de la cebolla de rama. Se relacionan con el tipo de semilla, es decir que se tiene en cuenta su capacidad para adaptarse a los factores ambientalesde cultivo; adems, en Colombia se definen los tipos por regiones, coloraciones amarillo, morado, rojo o blanco y por tamaos4. Las variedades existentes semuestran a continuacin en el cuadro 1.

2 COLLAZOS, Francisco. Manejo post-cosecha y comercializacin de cebolla de rama (Allium fistulosum L.) Cauca. 1999. p. 33.3 COENDERS, A. Qumica culinaria. Zaragoza : Acribia. 1996. p. 70.4 COLLAZOS, Op. cit., p 1 6 [SIC].

Cuadro 1. Variedades de la cebolla de rama.

VARIEDADESPECIFICACINAMARILLAUna de las liliceas alargadas con ms pungencia ogrado de picante, de tallos medianos, y muy olorosa.ROJA, SILVIANADe buen macollamiento, de tallos gruesos y colorrojizo.BLANCANecesitadescalcetarsepocoyesdepocomacollamiento.TUQUERREA o PASTUSADe seudotallo pardo rojizo, grueso, hojas gruesas decolor verde azul, quebradiza y adaptada a bajas temperaturas.INJERTA o HARTONASu color es rojo amarillento, en algunos trabajosexperimentales mostr una duracin ms larga.PAJARITAEs un tipo rojo violeta de pseudotallo delgado ycorto y se encuentra en zonas indgenas del Cauca del clima fro y medio.HERBACEAEs de Coquetona, municipio de Almaguer en elCauca; semejante a los cebollines. De color rosado.BOGOTANAEs de la Sabana de Bogot, semejante a la cultivadaen Antioquia Boyac, tambindenominadaIMPERIAL.BINICAEs del Valle del Cauca, semejante a la HARTONAdel Cauca. En trabajos experimentales mostr mayor resistencia a al pudricin.Fuente: COLLAZOS, Francisco5.

1.1.2. Caractersticas fsicas de la cebolla junca. Esta planta tiene una longitud promedio de 30 a 45 cm. de largo, Trujillo dice que cada hoja tiene una base largay carnosa que se une estrechamente con la base de las dems hojas, envuelto por lminas finas o tnicas, y la exterior es seca6. A continuacin se muestra una de lasclasificaciones fsicas de la cebolla larga en el cuadro 2.

5 COLLAZOS, Op. cit., p. 1 6, 1 7 [SIC].6 TRUJILLO, Op. cit., p. 1.

Cuadro 2. Caractersticas fsicas de la cebolla junca.

CARACTERSTICASVALORLongitud29,1 cmDimetro1,7 cmPeso35,3 gDensidad0,8 g/cm3Fuente: TRUJILLO, Fernando7.

En el siguiente cuadro se encuentra la clasificacin por tamaos de la cebolla larga, segn el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas (NTC).

Cuadro 3. Clasificacin de la cebolla larga por tamaos.

TAMAOLONGITUD (cm)DIMETRO (cm)ExtraMayor de25Mayor de2,0LargaDe 15 a24,9De1,5 a 1,9CorrienteDe l0 a14,9De1,0 a 1,4Fuente: Instituto Colombiano de Normas Tcnicas8

A continuacin, en la Figura 1 se muestra la clasificacin de la cebolla larga segnla Norma Tcnica Colombiana (NTC) 1222, donde se expresan las dimensiones que debe presentar para los tamaos extra, larga A, larga B y corriente.

7 TRUJILLO, Op. cit., p. 3.8 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TCNICAS Y CERTIFICACIN (ICONTEC). NTC 1222. Actualizacin 1.976, Colombia.

Figura 1. Tamao de la cebolla larga segn NTC 1222.

Fuente: COLLAZOS, Francisco9[SIC].

1.1.3. Composicin qumica. La composicin qumica de la cebolla larga difiere segn la variedad, las condiciones del suelo y del medio ambiente de cultivo. En general, las cebollas que se seleccionan para procesados alimentarios tienen un alto contenido en materia seca, por esta razn se encuentra en el mercado una mayor industrializacin de la cebolla cabezona.

Referente a la composicin qumica Salunkhe menciona:

Las cebollas son una fuente rica de aminocidos y -glutamil pptidos, antocianinas flavonolesy compuestos fenlicos. Los hidratos de carbono no estructurales que consisten en azucares libres, trisacridos y fructanos contribuyen a la mayor parte del peso seco de las cebollas. Los cultivares de cebolla con alto contenido en materia seca tienen un contenido ms bajo en glucosa y fructosa y un mayor contenido defructanos que las variedades con contenidos bajos de materia seca10.

9 COLLAZOS, Op. cit., p. 3 24 [SIC].10 SALUNKHE, D.K. y KADAM, S.S. Tratado de ciencia y tecnologa de las hortalizas. Zaragoza : Acribia.2004. p. 392, 393.

En el cuadro 4 se muestra la composicin qumica de la cebolla larga, evaluada por

100g de producto, tanto para rama como para la parte comestible, mostrando los componentes ms importantes.

Cuadro 4.Composicin qumica de la cebolla larga.

PORCIN COMESTIBLE TALLOCOMPONENTEVALORCOMPONENTEVALORcido ascrbico15 mgAgua90,3 gCalcio27 mgCaloras25Fibra1,3gFsforo31 mgGrasa5,3 gHierro0,4mgNiacina0,4 gProtenas1,2gRiboflavina0,04 mgTiamina0,04 mgPORCIN COMESTIBLE HOJASCOMPONENTEVALORCOMPONENTEVALORcido ascrbico15 mgAgua90,3 gCalcio64 mgCaloras28Cenizas0,8 gFibra1,7gFsforo40 mgGrasa0,2 gHierro0,7 mgNiacina0,6 mgProtenas1,6 gRiboflavina0,09 mgTiamina0,06 mgVitamina A600 UlFuente: TRUJILLO, Fernando11 [SIC].

1.1.4. Sabor y aroma de la cebolla.Respecto a las hortalizas, Salvador Badui menciona que la ruta bioqumica para la generacin de aromas en estas se caracteriza por sintetizar compuestos diversos del azufre, igualmente dice: Cuandoel fruto sufre un dao mecnico (golpe, mordida, corte, etc.) que rompe su estructura celular, una enzima (vg. glucosidasa) se pone en contacto con el precursor y lo hidroliza, liberando la fraccin voltil odorfica12.

Por otro lado, Robinson13 enuncia que la cebolla contiene cantidades relativamente grandes de azufre (hasta un 0,2% de su peso) en forma de alquil y alquenil-L-cisten

11 TRUJILLO, Op. cit., p. 4.12 BADUI, Salvador. Qumica de los alimentos. Mxico : Longman de Mxico editores. 1996. p. 43313 ROBINSON, David. Bioqumica y valor nutritivo de los alimentos. Zaragoza : Acribia. 1991. p. 388.

sulfxido, que cuando se daan las clulas o se rompen, se hidrolizan por la accin de la

enzima alliinasa, generando por medio de esta reaccin un cido sulfnico hipottico intermediario, adems de amonaco y piruvato, ilustrado en la Figura 2.

Las cebollas carecen de olor si no hay un dao mecnico en sus tejidos o una desnaturalizacin de la enzima alliinasa para que hidrolice las molculas precursoras delos compuestos responsables del sabor, del aroma y de las sustancias lacrimgenas. As el sabor caracterstico de las cebollas se debe a la presencia de alicinas que contienen propilo y 1-propenilo y di y tri sulfuros. Fennema da la siguiente explicacin al desarrollo del sabor y del aroma de la cebolla, y la reaccin qumica que aclara lo descrito por este autor se encuentra en la figura 2.

En el caso de las cebollas (A. cepa L.), el precursor de los tioderivados del flavor y aroma de esta hortaliza es el S-(l-propenil-L-cistena sulfxido). Este precursor tambin se encuentra en los puerros. La hidrlisis rpida del precursor por alliinasa rinde un cido sulfnico hipottico intermediario, adems de amonaco y piruvato. El cido sulfnico sufre una posterior reestructuracin dando un compuesto lacrimgeno, el tiopropanal S-xido,el cual se asocia al aroma global de las cebollas frescas. El cido pirvico producido por la conversin enzimtica del compuesto precursor es un producto estable de la reaccin y un buen ndice de la intensidad del flavor de los productos obtenidos de la cebolla. Parte del cido sulfnico inestable tambin se reestructura y descompone en un nmero bastante grande de compuestos de la clase de los mercaptanos, disulfuros, trisulfurosytiofenos.Estoscompuestoscondicionantambinloscomponentes del flavor [SIC] que aparecen en las cebollas cocinadas.14.

Aparte de lo anterior, HART y FISHER15 dicen que de la reaccin de la alliinasa en la cebolla, aparecen los subproductos cido pirvico y amoniaco, donde; este cido formadoes un ndice de la pungencia de la cebolla. Por lo tanto, la actividad de la alliinasa puede

analizarse mediante el amoniaco o el cido pirvico presentes en la cebolla.

14 FENNEMA, Qumica de los alimentos. Zaragoza : Acribia. 2.000. p. 874.15 HART, Leslie y FISHER, Harry. Anlisis moderno de los alimentos. Zaragoza : Acribia. 1984. p. 526.

Figura 2. Reacciones para el sabor y el aroma de la cebolla.

Fuente: FENNEMA, Owen16.

Como se mencion en el numeral 1.1, la cebolla larga es una planta del genero Allium, y

por lo enunciado anteriormente; las especies de este genero entre otras cosas, se identifican por ser ricas en compuestos azufrados responsables de los sabores y los aromas caractersticos tambin conocidos como pungencia y que son producidos por la accin de la enzima alliinasa sobre las molculas precursoras.

Para definir las variables en las que se mantengan las caractersticas de sabor y de aroma

de la cebolla junca en el procesamiento industrial de pasta para condimentar es preciso conocer las condiciones a las que la enzima alliinasa se mantiene estable, no obstante; lo que se conoce de esta enzima es muy poco.

El comit de la unin internacional de bioqumica sobre la nomenclatura y clasificacin

de las enzimas (Comitee of the international union of biochemistry on the nomenclatura and clasification of enzymes) recomienda para la enzima alliinasa la nomenclatura que seplantea a continuacin:

16 FENNEMA, Op. cit., p. 875.

Enzima alliinasa, recomendacin de su nomenclatura17.

Nombre recomendado:Alliin liasa

Reaccin:An S-alquil-L-cisteina sulfoxido =2-aminoacrylate + an alquil sulfanato

Otro nombre:Alliinasa

Fundamentos para la clasificacin:Alliin alquil-sulfanato-liasa

Comentarios:A piridoxal-fosfato-protena

De acuerdo con lo anterior, la enzima alliinasa es una liasa y segn lo contemplado por Laguna, las liasas son enzimas que catalizanla rotura de enlaces entre carbono y carbono, carbono y oxgeno, carbono y nitrgeno, carbono y azufre por medio de otro mecanismo que no sea el de la hidrlisis o la oxidorreduccin. En este proceso generalmente se forman dobles enlaces18.

En cuanto a las publicaciones mas recientes, existen estudios realizados sobre ajos cocidos que contemplan a la enzima alliinasa dentro del desarrollo de sus investigaciones, pero es vista desde la parte microbiolgica tal como se encuentra en la publicacion deKim y Kiung19; de igual forma ocurre en la investigacin realizada por Kyung, Kim, Park y Kim20 sobre la accin de la alliinasa en la inhibicin de Staphylococcus aureus enajos cocidos.

17 COMITTEE OF THE INTERNATIONAL UNION OF BICHEMESTRY ON THE NOMENCLATURE AND CLASIFICATION OF ENZYMES. Enzymes nomenclatura. New York, San Francisco, London :Academic press. 1979. p. 408, 409.18 LAGUNA, Jose y PIA, Garza. Bioqumica de laguna. Mxico, D.F. Santaf de Bogot : El manual moderno. 2002. p. 187.19 KIM, J.W. y KIUNG, K.H. Antiyeast activity of heated garlic in the absece of alliinase enzyme action. En: Journal of food science. Vol. 68, No. 5 (june-july 2003); p. 1766 1770.20 KYUNG, K.H.; KIM, M.H.; PARK, M.S. y KIM, Y.S. Alliinase independent inhibition ofStaphylococcus aureous B33 by heated garlic. En: Journal of food science. Vol. 67, No. 2 (march 2002); p.780-784.

Por todo lo anterior y para efectos del presente trabajo de grado, es importante aclarar que

la pungencia de la cebolla junca procesada ser medida tomando como indicador el cido pirvico formado como producto del proceso enzimtico y ser analizado por el mtodo colorimtrico, tal como lo describen HART y FISHER donde mencionan que el cido pirvico reacciona con la 2,4-dinitro fenil hidracina para formar la correspondiente hidrazona, que puede determinarse colorimtricamente21.

1.2.CULTIVO Y PRODUCCIN NACIONAL DE CEBOLLA LARGA

La cebolla larga es uno de los principales productos agrcolas que se cultivan y cosechan de forma transitoria; es decir, que dichas actividades se realizan en el primero y segundo semestre del ao.

El Departamento Administrativo Nacional de Estadsticas DANE22 report para el ao 2004 una distribucin porcentual de las hectreas (ha) de cultivo de cebolla larga correspondiente al 42,62% para el primer semestre con un total de 4.746 ha cultivadas, y en el segundo semestre hubo un porcentaje del 57,38% con un rea de cultivo de 6.386 ha del total del ao cultivado que correspondi a 11.129 ha.

El cultivo de la cebolla larga como producto transitorio, se realiza habitualmente en

las mismas regiones cada semestre; para el ao 2.004 la produccin de esta hortaliza sigui la misma tendencia respecto a los departamentos cultivadores del ao 1.998, por lo cual los principales productores en Colombia son:

Aquitania en Boyac; Usme, Chocont y Tenjo en Cundinamarca; Tenerife y Pradera en el Valle del Cauca; alrededores de Pasto, la

21 HART, Leslie y FISHER, Harry. Op. cit., p. 526.22 DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADSTICAS (DANE). Encuesta nacional agropecuaria : Resultados ENA 2004. Bogota. p. 47.

Cocha e Ipiales en Nario; Pereira y Gutica en Risaralda; Silvia yTotibo en el Cauca; Villamara en Caldas; Giraldo al occidente de Antioquia; Cajamarca en Tolima; Berlin en Santander; Pamplona en Norte de Santander23.

Tomando los datos sobre la produccin de cebolla larga desde los aos 1.999 al

2.004, se encuentran los totales anuales del cultivo de cebolla larga nacional y departamental que corresponden a las cifras que se presentan en el siguiente cuadro.

Cuadro 5. Cultivo transitorio cosechado de cebolla larga.

AoDepartamentorea cosechada (hectreas)Produccin(toneladas)Rendimiento (toneladas/ hectrea)1.999Nacional13.641,00289.046,0021,20BoyacNo especificaNo especificaNo especificaOtros DepartamentosNo especificaNo especificaNo especifica2.000Nacional12.149,00202.013,0016,63Boyac4.988,00160.742,0032,22Otros Departamentos7.161,0041.271,005,762.001Nacional10.658,00195.005,0018,29Boyac4.379,00139.644,0031,88Otros Departamentos6.279,0055.361,008,812.002Nacional9.548,00159.848,0016,74Boyac3.818,00117.249,0030,70Otros Departamentos5.730,0042.599,007,432.003Nacional11.202,00252.696,0022,55Boyac5.574,00216.294,0038,79Otros Departamentos5.469,0034.286,006,262.004Nacional11.129,00283.554,0025,47Boyac5.562,00235.005,0042,25Otros Departamentos5.567,0048.549,008,72Fuente: DANE24.

23 COLLAZOS, Op. cit., p. 35.24 DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADSTICAS (DANE). Encuesta nacional agropecuaria, Op. cit., p. 139.

Del cuadro anterior se resalta que el principal productor de cebolla larga del pas es

el departamento de Boyac con un total de superficie cosechada de5.562 ha, para

una produccin expresada en rama de 235.005 toneladas (t)25 en el ao 2.004. En la

Figura 3 se muestran los principales productores de cebolla larga.

Figura 3. Ubicacin departamental de los principales productores de cebolla larga.

Fuente: COLLAZOS, Francisco26.

1.3.CONSUMO NACIONAL DE CEBOLLA LARGA

Las cebollas para consumo en su mayora llegan de las regiones cercanas al lugar de abastecimiento, para el caso de Bogot a la Central de Abastos de Colombia CORABASTOS, la mayora de la cebolla larga proviene del municipio de Aquitania

25 En este trabajo de grado se emplea la letra t para la unidad de tonelada, siguiendo las Reglas Generales parael uso del Sistemas Internacional de Unidades (SI) en Colombia, suministradas por la Superintendencia deIndustria y Comercio. Centro de Metrologa. Colombia26 COLLAZOS, Op. cit., 36.

en el departamento de Boyac, para el ao 2.001 y 2.002 ingresaron a esta central

65.642,25 toneladas (t) y 63.394,50 t respectivamente, datos de volumen y procedencia tomados en las puertas de la central mencionada27. Al respecto, Collazos menciona:

En los mercados se prefieren las variedades regionales. No obstante, cuando la oferta es insuficiente en alguno de ellos, el nivel de precio motiva el ingreso al mercado nacional de producto de grandes zonas productoras. Este es el caso de la zona de Aquitania en Boyac, principal abastecedora de Bogot, que eventualmente provee a los mercados de Cali y Medelln y ha llegado an a Pasto28.

La utilizacin de la cebolla de rama generalmente es en forma fresca, como condimento de diversos platos, para preparar guisos, pastas y como ingrediente en diversos productos alimentarios. A continuacin, en el cuadro 6 se muestran datos estadsticos a partir del ao 1.999 al 2.004 del consumo nacional de cebolla larga como materia prima para el procesamiento industrial de otros productos, as como el valor de consumo y otros datos.

Cuadro 6. Consumo nacional de cebolla larga como materia prima.

AoCdigoConsumo superior a$300.000/AoUnidad deMedidaConsumoCantidadValorConsumo1.99900123902-3Cebolla largakg451.131,00627.11.000,002.00001111310-9Cebolla largakg501.744,00665.701.000,002.00100123902-3Cebolla largakg437.719,00571.739.000,002.00200123902-3Cebolla largakg525.734,00680.993.000,002.00300123902-3Cebolla largakg608.806,00805.149.000,002.00400123902-3Cebolla largakg934.031,001.188.555.000,00Fuente: DANE29.

27 CENTRAL DE ABASTOS DE COLOMBIA (CORABASTOS). Bogota.28 COLLAZOS, Op. cit., p. 37.29 DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADSTICAS (DANE). Tabla 6.1.Colombia materias primas, materiales y empaques consumidos y comprados, segn tipo de artculo total nacional. En: Materias primas 1.999 2.004.

1.4.PRODUCTOS ALIMENTARIOS A BASE DE CEBOLLA

La industria alimentara ha desarrollado diferentes alternativas para el consumidor

en presentaciones de cebolla procesada tales como condimentos deshidratados y lquidos; estos ltimos, hasta hace poco incursionaron en el mercado del pas; encontrando productos como salsas y pastas. Este tipo de productos a base de cebolla son en su mayora elaborados a partir de la especie de cebolla cabezona (Allium cepa), esto se debe al mayor contenido de slidos solubles y otras cualidades especficas.

En la literatura se encuentran diversos productos a base de cebolla, Salunkhe menciona

los siguientes productos que actualmente se encuentran en el mercado mundial:

Productos fermentados. En algunas partes de frica Oriental, las preparaciones fermentadas se hacen con las hojas y ramas de las cebollaspicadasomolidas.Estosproductosseusanpara condimentar la comida cuando no hay cebollas disponibles.

Productosdeshidratados.Losproductosdelacebolla comercialmente preparados normalmente incluyen lasescamas deshidratadas y en polvo de los cultivares blancos con un contenidoen materia seca alto y una acritud alta. Los productos deshidratadosse usan extensivamente en las industrias de transformacin. Las cebollas se limpian, pelan, rebanan o cortan y deshidratan a 75-60Cen una serie de fases, reduciendo la temperatura a medida que disminuye la humedad. Se puede obtener una humedad final de 4% circulando aire caliente. El rendimiento del producto deshidratado es aproximadamente un 10%.

Aceite de cebolla. El aceite de la cebolla se obtiene por la destilacin de cebollas desmenuzadas; el rendimiento en aceite varade un 0,002 a un 0,03%, dependiendo de la materia prima y las condiciones de procesado. Tiene un sabor 500 veces superior al del producto deshidratado.

Zumo de cebolla. El zumo de la cebolla contiene tanto compuestosque aportan sabor como compuestos aromticos, sus precursores y azcares. Pueden mezclarse con aceites voltiles para recuperar un perfil de sabor ms completo. El zumo (de color castao y viscoso) puede mezclarse con un coadyuvante (como el propilenglicol, lecitina o glucosa) para producir una oleorresina que tiene una intensidad de sabor 10 veces superior a la del polvo de cebolla deshidratado.

Otros productos. Las cebollas enlatadas y embotelladas se usan en las industrias de servicio de comidas en Amrica del Norte. Los anillos de la cebolla son productos comunes en las industrias de comida rpida. Las cebollas encurtidas son populares en el Reino Unido. stas se sumergen en 10% salmuera durante 24-96 horas, con cido lctico que se agrega para controlar la fermentacin. Se lavan,se sumergen en vinagre y se pasteurizan; puede agregarse bisulfito para mantener el color30.

En la industria colombiana los productos a base de cebolla tambin presenta un alto porcentaje de cebolla cabezona (Allium cepa) como materia prima, ejemplo de estoson las siguientes empresas31: Fbrica de Condimentos y Especias EL REY,

Productora Agroindustrial de Alimentos PAG, Ascender S.A. ADEREZOS y Alimentos DON MAGOLO, este ltimo es el nico que actualmente trabaja con cebolla junca (Allium fistulosum) como materia prima para la elaboracin de pasta a base de cebolla.

Los alimentos procesados a base de cebolla se encuentran en estadsticas de produccin a partir del ao 1.999 hasta 2.004, lo que demuestra que este tipo de alimentos en Colombia tienen una explotacin relativamente nueva; los artculos producidos a base cebolla desde 1.999 a 2.004 son cebollas deshidratadas y cebollas

30 SALUNKHE, D.K. y KADAM, S.S. Op. cit., p. 399, 400.31 Productos revisados en los supermercados: CARREFOUR, COLSUBSIDIO, OLIMPICA, CARULLA, SAO, CAFAM, XITO.

en conserva, el consumo en estos aos se encuentran para cada producto en los

cuadros 7 y 8 respectivamente.

Cuadro 7. Produccin y ventas de cebolla y ajo deshidratados.

AoArticulo(Con consumo superiora $500.000durante el ao)ProduccinVentas% Vendido al extranjeroCantidad en existencias a31 deDiciembreCantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)Cantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)1.999Cebollas yAjos Deshidratados114.320,00501.407,00114.156,00501.144,00-24.145,002.000Cebollas yAjos Deshidratados115.103,00546.739,00115.001,00546.255,00-24.247,002.001Cebollas yAjos Deshidratados100.768,00540.355,00110.536,00539.220,00-24.480,002.002Cebollas yAjos Deshidratados142.368,00700.940,00146.601,00722.491,0011,724.239,002.003Cebollas yAjos Deshidratados116.527,00568.651,00116.772,00569.847,00-23.994,002.004Cebollas yAjos Deshidratados130.551,00669.694.,00131.382,00673.829,00-23.163,00Fuente: DANE32.

Cuadro 8. Produccin y ventas de cebolla en conserva.

AoArticulo(Con consumo superiora $500.000durante el ao)ProduccinVentas% Vendido al extranjeroCantidad en existencias a31 deDiciembreCantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)Cantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)1.999Cebollas en Conserva176.972,00544.760,00180.389,00555.505,00-10.883,002.000Cebollas en Conserva167.407,00664.285,00158.864,00636.818,000,5119.426,002.001Cebollas en Conserva171.878,00707.167,00180.015,00737.170,00-13.150,002.002Cebollas en Conserva246.709,001.010.758.,00261.301,001.068.899,000,5011.316,002.003Cebollas en Conserva263.491,001.110.029,00261.216,001.098.209,001,1015.421,002.004Cebollas en Conserva183.076,00905.235,00187.958,00938.221,002,0212.381,00Fuente: DANE33.

32 DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADSTICAS (DANE). Tabla 6.2Colombia. Produccin y ventas de artculos durante el ao y existencias de productos terminados a 31 de diciembre. Total nacionales 1.999 2.004. En: Produccin y ventas 1.999 2.004.33 Ibid., En: Produccin y ventas 1.999 2.004.

1.5.PRODUCCIN Y VENTA DE CONDIMENTOS Y ALIOS

Actualmente en Colombia el consumo de condimentos y alios ha ido en aumento y por consiguiente la industria de alimentos se ha preocupado por ofrecer nuevos productos para el consumo.

El Departamento Administrativo Nacional de Estadsticas (DANE), clasifica a todos

los condimentos elaborados en Colombia como Condimentos y Alios n.c.p. (n.c.p.= no clasifica en otra posicin), por lo tanto los condimentos elaborados a base de cebolla se encuentran clasificados en esta posicin, y por lo tanto sirve como referencia para el presente proyecto. Estos condimentos se muestran en el cuadro 9.

Cuadro 9. Produccin y ventas de condimentos y alios.

AoArticulo(Con consumo superiora $500.000durante el ao)ProduccinVentasCantidad en existencias a31 deDiciembreCantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)Cantidad(kg)ValorTotal($ x 1000)1.999Condimentosy Alios1.752.945,009.822.252,001.827.074,0010.206.870,0068.652,002.000Condimentosy Alios1.784.585,0012.607.962,001.589.937,0010.914.235,00225.303,002.001Condimentosy Alios2.236.541,0016.685.474,002.329.126,0017.545.486,00168.118,002.002Condimentosy Alios1.576.870,0012.66.419,001.569.859,0012.607.452,0071.628,002.003Condimentosy Alios1.672.131,0012.576.392,001.961.463,0014.508.363,0061.246,002.004Condimentosy Alios1.652.340,0011.784.681.000,001.647.134,0011.964.592,0058.689,00Fuente: DANE34.

34 DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADSTICAS (DANE). Op. Cit., En: Produccin y ventas 1.999 2.004.

1.6.ALGUNAS CONSIDERACIONES DE LA NORMATIVIDAD NACIONAL

Para el presente trabajo de grado, a fin de definir el producto dentro de un marco legal; se emplea la normatividad alimentara de los diferentes entes legisladores del pas, es decir; tanto pblicos como privados.

Se tuvo en cuenta la normatividad alimentara que hace referencia a productos alimenticios para condimentar, aditivos, estabilizantes y espesantes permitidos, as como parmetros de calidad microbiolgica, entre otros. A continuacin se planteanen el cuadro 10 las normas empleadas y la entidad encargada de las mismas.

Cuadro 10. Normatividad Alimentara para el trabajo de grado.

ENTIDADRESOLUCINNTCFECHA

Ministerio deSalud42419 de Abril de1.991

Ministerio deSalud1471212 de octubre de1.984




ICONTEC12221.976

ICONTEC448628 de Noviembrede 1.998

ICONTEC44231.991

1.6.1. Normatividad del Ministerio de Salud. A continuacin se menciona lo msimportante para el presente documento en cuanto a las resoluciones planteadas en el cuadro anterior, resaltando algunas definiciones.

En la Resolucin 4241 se definen las caractersticas de las especias o condimentos

vegetales, y se dictan normas sanitarias y de calidad de estos productos y de sus mezclas. Entre otras definiciones estn:

Especiasocondimentos vegetales.Sonlosproductos constituidos por ciertas plantas o partes de ellas, que por tener sustancias saborizantesoaromatizantesse empleanpara aderezar, aliar o mejorar el aroma y sabor de los alimentos35.

Condimentos o alios. Son aquellos productos constituidos por una o ms especias, mezcladas con otras sustancias alimenticias, listos para su uso inmediato. Estos productos debern tener un contenido mnimo del 50% de la especia que le otorga el poder condimentador caracterstico. Se entiende que en este grupo de productos no esta permitido el uso de esencias o extractos artificiales o sintticos que refuercen el sabor de la(s) especia(s) pura(s).Comovehculospodrnutilizarsecarbohidratos, protenas, sal de cocina, grasas o aceites comestibles y se podrnemplear colorantes permitidos en alimentos36.

Condimento en pasta. Es el producto pastoso constituido por una o ms especias, mezcladas con otras sustancias alimenticias, listo para su consumo. Este producto deber tener un contenido mnimodel80%delaespeciaqueleotorgaelpoder condimentador. En estos productos no esta permitido el uso de esencias o extractos artificiales o sintticos que refuercen el saborde la(s) especia(s) pura(s). Como vehculos podrn utilizarse carbohidratos,protenas,saldecocina,grasasoaceites comestibles y se podrn emplear colorantes y conservantes permitidos en alimentos37.

Cebolla. Son bulbos sanos, limpios, desecados, deshidratados, pulverizados o liofilizados del Allium cepa', L., y otras variedadescomestibles.Debencumplirconlossiguientes

35 MINISTERIO DE SALUD. Resolucin nmero 4241 de 1991. Colombia. Articulo 2.36 Ibid., Articulo 2.37 Ibid., Articulo 2.

requisitos: humedad, mximo 6%; cenizas, mximo 4%; extractoetreo 0.5% a 2%38.

En la Resolucin 14712 se definen las caractersticas de las especias o condimentos vegetales, y se dictan normas sanitarias y de calidad de estos productos y de sus mezclas. Entre otras definiciones estn:

Condimentos o sazonadores. Sustancias con o sin valor nutritivo destinadas a mejorar el sabor y el aroma de los alimentos. Los condimentos podrn ser simples o compuestos39.

Condimento o sazonador simple. Es el proveniente de especia nica pura40.

Condimento o sazonador compuesto. Preparados so1idos o lquidos elaborados a base de uno o ms condimentos, con la adicin o no de cereales, sal, edulcorantes naturales y sustancias permitidas41.

En la Resolucin 4124 se reglamenta los antioxidantes permitidos en alimentos, as como la dosificacin de los mismos teniendo en cuenta que todos deben cumplir las especificaciones del CODEX Alimentarius, del Food Chemical CODEX y de las Farmacopeas vigentes en Colombia42.

En la Resolucin 4125 se reglamenta los conservantes permitidos en alimentos, as como las cantidades mximas teniendo en cuenta que todos deben cumplir las especificaciones del CODEX Alimentarius, del Food Chemical CODEX y de lasFarmacopeas vigentes en Colombia.

38 MINISTERIO DE SALUD. Resolucin nmero 4241 de 1991. Colombia. Articulo 3.39 MINISTERIO DE SALUD. Resolucin nmero 14712 de 1.984. Colombia. Captulo 1. Articulo 3.40 Ibid., Captulo 1. Articulo 3.41 Ibid., Captulo 1. Articulo 3.42 MINISTERIO DE SALUD. Resolucin nmero 4124 de 1.991. Colombia.

En la Resolucin 4126 se reglamentan los acidulantes permitidos en alimentos, as

comolasdosificacinteniendoencuentaquetodosdebencumplirlas especificaciones del CODEX Alimentarius, del Food Chemical CODEX y de las Farmacopeas vigentes en Colombia.

1.6.2. NormatividaddelInstitutoColombianodeNormasTcnicas (ICONTEC).A continuacin se menciona lo ms importante para el presente trabajo de grado en cuanto a las Normas Tcnicas Colombianas planteadas en el cuadro 10.

En la Norma Tcnica Colombiana 1222 se especifica los requisitos que debe cumplir

la cebolla junca para estar dentro de un parmetro de calidad, en la Norma Tcnica Colombiana 4483 se definen las partes que componen la cebolla larga, y en la Norma Tcnica Colombiana 4423 se definen las diferentes clases de especies y condimentos, as:

Especias y condimentos vegetales. Productos constituidos por ciertas plantas o partes de ellas, que por tener sustancia saborizantes o aromatizantes se emplean para aderezar, aliar o mejorar el aroma y el sabor de los alimentos logrando algunas de ellas impartir color43.

Especias puras enteras o molidas. Producto constituido por unaomsespeciasgenuinas,elcualdeberesponderalas caractersticas propias de las mismas. En el caso de las especies molidas, para efectos de tecnologa de molienda, se permite adicionar carbohidratos, protenas comestibles, anticompactantes,grasa o aceites comestibles, sal para consumo humano, en una proporcin mxima de 10% m/m solos o en mezcla44.

43 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TCNICAS Y CERTIFICACIN (ICONTEC). NTC 4423.44 Ibid., NTC 4423.

Condimentos, alios, sazonador, adobo. Constituidos por una oms especias u oleorresinas de especias, mezcladas con otras sustancias alimenticias, listos para su uso inmediato. Estos productos deben tener un contenido mnimo del 50% m/m de la especia o su equivalencia de la oleorresina y/o aceite esencial quele otorga el poder condimentador caracterstico. Se entiende queen este grupo de productos, no est permitido el uso de esencias o extractos artificiales o sintticos que refuercen el sabor(es) dela(s) especia(s) pura(s). Como vehculos se pueden utilizarcarbohidratos, protenas, sal para consumo humano, grasas o aceites comestibles45.

Condimentos en pasta. Producto pastoso o constituido por una o ms especias mezcladas, o mezcladas con otras sustancias alimenticias, listo para su consumo. Este producto debe contener mnimo un 80% m/m de la especia en forma natural o de su equivalente de oleorresina y/o aceite esencial que le otorga el poder condimentador. En estos productos no est permitido el uso de esencias o extractos artificiales o sintticos que refuercenel sabor (es) de la(s) especia(s) pura(s). Como vehculos pueden utilizarse carbohidratos, protenas comestibles, sal para consumo humano, grasas o aceites comestibles46.

Condimento completo, sazonador completo, adobo completoy alio completo. Producto preparado con dos o ms especias puras, con un contenido mnimo para la suma total de ellas del40% m/m de la especia en forma natural o de su equivalente de oleorresina y/o aceite esencial. En estos productos no espermitido el uso de esencias o extractos artificiales o sintticos que refuercen el sabor(es) de la(s) especia(s) pura(s). Como vehculos pueden utilizarse; carbohidratos, protenas comestibles, grasas o aceites comestibles o sal para consumo humano47.

Entre los parmetros de calidad para la elaboracin de productos a base de especiasy condimentos en pasta, la norma NTC 196 contempla los siguientes requisitos microbiolgicos, que se muestran en el cuadro 11.

45 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TCNICAS Y CERTIFICACIN (ICONTEC). NTC 4423.46 Ibid, NTC 4423.47 Ibid, NTC 4423.

Cuadro 11. Requisitos microbiolgicos para especias y condimentos en pasta.

nmMcRecuento de microorganismos mesfilos, UFC/g31.00010.0001NMP coliformes fecales3 240

Recuento de microorganismos mesfilos, UFC/g224 x 103

Recuento de mohos y levaduras, UFC/g9600

Fuente: JIMENEZ, Adriana [SIC].

Continuando con el procedimiento, los pasos realizados para llevar a cabo esta etapa fueron los siguientes:

Recepcin de materia prima, donde se determin el peso y la temperatura de la

cebolla junca.

Alistamiento de la materia prima, donde se realizan la limpieza de la cebolla y secorta en fracciones para facilitar el licuado. Se registran los pesos de los desechos obtenidos en la limpieza.

Licuado, en el cual se adicion en relacin 1:1 de cebolla-agua (p/v), es decir;que para un kilogramo (kg) de cebolla junca se agrega un litro (L) de agua en el proceso de licuado.

Acondicionamiento, llevar el pH de la pulpa de cebolla junca al establecido por

la pre-experimentacin.

Adicin de componentes, segn cada formulacin se adicionan los respectivos

componentes.

Pasteurizacin, estas temperaturas con sus respectivos tiempos se tomaron por

literatura segn Rahman56 que corresponden a 65C durante 30 minutos. y 72C durante 20 minutos. Es necesario aclarar que de acuerdo con los resultados de las pruebas pre-experimentales se eligi la temperatura apropiada para pasteurizar la pasta de cebolla junca, sin que la enzima alliinasa se desnaturalice y as preservarel aroma y el sabor de la hortaliza en fresco en el producto terminado.

Empacado, se realiz en envase de vidrio con sello hermtico.

A partir de las pastas obtenidas de cada formulacin se tomaron muestras para hacer

los siguientes anlisis, segn los mtodos descritos en el numeral 2.2.1.

Evaluacin de consistencia para de cada una de las formulaciones.

Determinacin de slidos solubles.

Evaluacin del cido pirvico, a todas las muestras de cada formulacin se les

evalu la cantidad de cido pirvico producido enzimticamente, por el mtodo colorimtrico y posteriormente se expresaron los resultados en trminos de pungencia de la cebolla junca; adems se determin el contenido de humedad para cada una de ellas. Este procedimiento se realiz por triplicado con el fin dedar soporte y fiabilidad a los resultados.

En la Figura 5 se ilustra el proceso que sesigui en la experimentacin de laformulacin. Es de anotar que el procedimiento se sigue por separado para la temperatura de pasteurizacin ya estipulada.

56 RAHMAN, Shafiur. Manual de conservacin de los alimentos. Zaragoza : Acribia. 2.003. p. 102.

Figura 5. Experimentacin de la formulacin de la pasta de cebolla junca.

RECEPCIN DE MATERIA PRIMA

ALISTAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA

LICUADO

ACONDICIONAMIENTO DE LA PULPA

ADICIN DE COMPONENTES

FORMULACIN1

FORMULACIN2

FORMULACIN3

FORMULACIN4

FORMULACIN5

PASTEURIZACIN

EMPACADO

MEDICIN DESLIDOS

MEDICIN DEACIDO PIRVICO

MEDICIN DECONSISTENCIA

La experimentacin se llev a cabo en la Planta Piloto de Frutas y Hortalizas de la

Facultad de Ingeniera de Alimentos y en el Laboratorio de Qumica de la

Universidad De La Salle, ambos ubicados en la Sede La Floresta.

2.2.3. Interpretacin de los resultados.Con los resultados obtenidos de la evaluacin de pungencia y las mejores caractersticas de consistencia; los resultadosse organizaron segn los cuadros 17 y 18, y se evaluaron estadsticamente con un arreglo experimental completamente aleatorizado de una sola va para comprobar las siguientes hiptesis con 95% de confiabilidad. Adems se verificaron otros indicadores como el pH y el contenido de slidos solubles, y se tuvieron en cuenta para definir que frmula es la que cumple con las caractersticas de condimento enpasta.

En cuanto al sabor y al aroma, se formularon las siguientes hiptesis para decidir

cual es la mejor formulacin segn los resultados del cuadro 17.

Hiptesis nula: H0 = no hay diferencias significativas de sabor y de aroma en cada frmula al pH y temperatura fijados.

Hiptesis alterna: H1 = si hay diferencias significativas de sabor y de aroma

en cada frmula al pH y temperatura fijados.

Cuadro17.Arreglocompletamentealeatorizadodeunasolavaparalaexperimentacin en cuanto al sabor y al aroma.

PUNGENCIA (gcido pirvico /g)FRMULA 1FRMULA 2FRMULA 3FRMULA 4FRMULA 5

R-1R-1R-1R-1R-1

R-2R-2R-2R-2R-2

R-3R-3R-3R-3R-3

Donde:

R-1 = Pungencia en el primer triplicado.R-2 = Pungencia en el segundo triplicado. R-3 = Pungencia en el tercer triplicado.

Para la consistencia, las siguientes hiptesis se formularon con el fin de decidir


Hiptesis nula: H0 = no hay diferencias significativas en la consistencia para cada frmula al pH y temperatura fijados.

Hiptesis alterna: H1 = si hay diferencias significativas en la consistencia para cada frmula al pH y temperatura fijados.

Cuadro18.Arreglocompletamentealeatorizadodeunasolavaparalaexperimentacin en cuanto a la consistencia.

CONSISTENCIA (cm)FRMULA1FRMULA2FRMULA3FRMULA4FRMULA5

R-1R-1R-1R-1R-1

R-2R-2R-2R-2R-2

R-3R-3R-3R-3R-3

Donde:

R-1 = Consistencia de la pasta en el primer triplicado.

R-2 = Consistencia de la pasta en el segundo triplicado.

R-3 = Consistencia de la pasta en el tercer triplicado.

Los resultados de la experimentacin, fueron corridos en el programa statistix versin 8.1. Igualmente, las hiptesis aceptadas se analizarn por medio de las pruebas de Tukey y Duncan.

2.3.ESTABILIDAD DEL PRODUCTO EN EL TIEMPO

Definida la formulacin que mejor se comport frente a la pungencia, consistencia y slidos solubles, se procedi a realizar el condimento en pasta a base de cebolla junca con la temperatura de pasteurizacin que igualmente demuestra un mejor comportamiento.

A este producto se le efectuaron pruebas para valorar su comportamiento y calidad

en el tiempo, donde se tienen en cuenta aspectos microbiolgicos, condiciones del producto empacado y los indicadores establecidos en la experimentacin de la formulacin como la concentracin de cido pirvico, porcentaje de slidos,consistencia y pH.

En cuanto a los aspectos microbiolgicos se evala la presencia de microorganismos

mesfilos, coliformes fecales, mohos y levadura y Salmonella, los cuales se sustentaran bajo los requisitos mencionados en la Norma Tcnica Colombiana 4423 (numeral 1.6.2).

A la pasta de cebolla junca se le determin la vida til simulando ambientes que va a experimentar como producto terminado. El condimento en pasta de cebolla juncase coloc bajo los siguientes ambientes:

Temperatura Ambiente con luz directa. Las muestras se ubicaron en una ventana,donde se les proporciona luz solar y la temperatura es la que proporciona el ambiente en Bogot.

Temperatura de refrigeracin. Las muestras se expusieron a temperatura de

refrigeracin correspondiente a 4C.

Temperatura acelerada. Se simul en un horno construido para este fin por losautores, el cual se mantuvo a una temperatura de 40C las 24 horas y a una humedad relativa aproximada de 50%.

Estos tratamientos se realizaron durante cuatro semanas, tomando los primeros

anlisis a partir de la primera semana.

Durante cada semana se evaluaron: pungencia, consistencia, slidos solubles y verificacin de pH, adems los anlisis microbiolgicos ya mencionados; seevaluaron para la primera y la ltima semana.

Finalmente, se estim el tiempo de vida til del condimento en pasta a base de

cebollajuncaparaloculseconsideraronlosresultadosestadsticosy posteriormente se consult el modelo de Arrhenius57

2.3.1. Mtodos de anlisis cuantitativo. Adems de los mtodos descritos en los numerales 2.1.1 y 2.2.1, se contemplan los siguientes:

Recuento de microorganismos mesfilos UFC/g (Unidades Formadoras de

Colonia por gramo). Se realiz basado en el mtodo que describe la ISO 4833.

Recuento de coliformes fecales. Se realiz basado en la Norma Tcnica

Colombiana 4516 de 1998 y se reporta su valor en NMP (Nmero Mas

Probable).

Recuento de mohos y levaduras, UFC/g (Unidades Formadoras de Colonia

por gramo). Se llev a cabo bajo la Norma Tcnica Colombiana 4132 de 1997.

Deteccin de Salmonella/25g. Se determin basado en la Norma Tcnica

Colombiana 4574.

2.3.2. Procedimiento para la estabilidad del producto en el tiempo.La

realizacin de las pruebas y anlisis para establecer el comportamiento en el tiempode la pasta de cebolla junca tratada a los diferentes ambientes (refrigeracin, ambiente con luz directa, y a temperatura acelerada), se le sigui el procedimiento descrito a continuacin.

57 DOMINIC, Man. Caducidad de los alimentos. Zaragoza : Acribia. 2002. p. 91, 92.

Medicin de pH, se realiz para cada muestra con el fin de verificar el valor

establecido en el proceso.

Recuento de microorganismos, se realizaron las pruebas microbiolgicas

descritas en el numeral 2.3.l.

Medicin de consistencia, a cada una de las muestras y por el mtodo descrito en

el numeral 2.2.1 se les evalu la consistencia.

Medicin de slidos, directamente con refractmetro, segn el mtodo descrito

en el numeral 2.2.1 se leyeron los slidos solubles.

Evaluacin del contenido de cido pirvico, a todas las muestras se les evalu la

cantidaddecidopirvicoproducidoenzimticamenteporelmtodo colorimtrico, haciendo la conversin, como ya se menciono para dejar todo en trminos de pungencia; al mismo tiempo se determin el contenido de humedad para cada una de ellas; en el numeral 2.1.1 se mencionan los mtodos analticos para esta evaluacin. Este procedimiento se realizo por triplicado con el fin dedar soporte y fiabilidad a los resultados.

Con respecto a lo antes descrito, se aade la Figura 6 que resume el procedimiento

de la estabilidad de la pasta de cebolla junca.

Figura 6. Procedimiento para la estabilidad en el tiempo de la pasta de cebolla junca.

PASTA DE CEBOLLA JUNCA

Pasta a temperatura deRefrigeracin (4C)

Pasta a temperaturaAmbiente

Pasta a temperaturaAcelerada

Semana 1

Semana 2Semana 3

Semana 4

pHConsistencia

AnlisisMicrobiolgico

SlidosSolubles

Prueba deacido Pirvico

Recuento de microorganismos mesfilos, UFC/g.NMP coliformes fecalesRecuento de mohos y levaduras, UFC/g.Deteccin de Salmonella/25g

2.3.3. Interpretacin de los resultados.Se plantean arreglos de diseo

experimental completamente aleatorizados de un sola va para escoger la muestra con las mejores caractersticas de pungencia y consistencia, los resultados obtenidosse organizaron segn los cuadros 19 y 20, adems se verifican otros indicadores

como el pH y concentracin de slidos solubles.

Respecto al sabor y al aroma, para este indicador las hiptesis propuestas son las

siguientes:

Hiptesis nula: H0 = no hay diferencias significativas de sabor y de aroma para cada temperatura de la pasta en cada semanaevaluada.

Hiptesis alterna: H1 = si hay diferencias significativas de sabor y de

aroma para cada temperatura de la pasta en cada semana evaluada.

Cuadro 19. Arreglo completamente aleatorizado de una sola va para el sabor y el aroma en la estabilidad del condimento en pasta.

PUNGENCIA (g/g)TEMPERATURA DE REFRIGERACINTEMPERATURA AMBIENTE CON LUZ DIRECTATEMPERATURA ACELERADAR-1R-1R-1R-2R-2R-2R-3R-3R-3cido pirvico

Donde:

R-1 = Pungencia en el primer triplicado.R-2 = Pungencia en el segundo triplicado. R-3 = Pungencia en el tercer triplicado.

Para la consistencia, las siguientes hiptesis se formularon con el fin de decidir


Hiptesis nula: H0 = no hay diferencias significativas en la consistencia para cada temperatura de la pasta en cada semana evaluada.

Hiptesis alterna: H1 = si hay diferencias significativas en la consistencia para cada temperatura de la pasta en cada semana evaluada.

Cuadro20.Arreglocompletamentealeatorizadodeunasolavaparalaexperimentacin en cuanto a la consistencia.

CONSISTENCIA (cm)TEMPERATURA DE REFRIGERACINTEMPERATURA AMBIENTE CON LUZ DIRECTATEMPERATURA ACELERADA

R-1R-1R-1

R-2R-2R-2

R-3R-3R-3

Donde:

R-1 = Consistencia de la pasta en el primer triplicado.

R-2 = Consistencia de la pasta en el segundo triplicado.

R-3 = Consistencia de la pasta en el tercer triplicado.

Los resultados se evaluarn estadsticamente empleando el programa statistix versin 8.1, con 95% de confiabilidad; y las hiptesis aceptadas se analizarn por medio de las pruebas de Tukey y Duncan.

Agregando a lo anterior, los resultados microbiolgicos de cada formulacin se organizan tal como se indica en el cuadro 21 y que posteriormente sern analizados.

Cuadro 21. Pruebas microbiolgicas de la estabilidad del producto en el tiempo.

ANLISISPruebas Microbiolgicas

MesfilosUFC/gNMP Coliformes fecalesRecuento demohos y levaduras UFC/gDeteccin deSalmonella/25g

InicialResultadoResultadoResultadoResultado

FinalResultadoResultadoResultadoResultado

3.ANLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA EXPERIMENTACIN

A lo largo de este captulo se presentan los resultados que se obtuvieron en cada una

de las fases de la experimentacin, las cuales se realizaron para el desarrollo del condimento en pasta a base de cebolla junca.

Los anlisis de resultados condujeron a fijar las condiciones del proceso de elaboracin del condimento en pasta a base de cebolla junca, en las cuales la enzima alliinasa se mantiene estable; de tal modo quelas condiciones de aroma y de saboren el producto terminado sean similares a las que caracterizan a la cebolla junca.

Antesdecontinuar,quedaporaadirquelosresultadosseevaluaron estadsticamente con un arreglo completamente aleatorizado de una sola va para comprobar las hiptesis planteadas en la metodologa experimental que dan soportea los indicadores evaluados.

3.1.PRE-EXPERIMENTACIN

A continuacin se muestran los resultados con sus respectivos anlisis para la etapa que define las condiciones de temperatura de corte, pH y temperatura de tratamiento trmico en las que la enzima alliinasa no se desnaturaliza por completo, conservandola pungencia de la cebolla junca y por ende las condiciones de aroma y de sabor. Es necesario recalcar que la concentracin de cido pirvico fue el principal indicadorde pungencia en la cebolla junca.

3.1.1. Curva de calibracin para la determinacin de cido pirvico. La curva

de calibracin que se empleo para la determinacin de cido pirvico como indicador de pungencia para toda la experimentacin, se obtuvo mediante el mtodo propuesto por Hart y Fischer58 para cuantificar el cido pirvico producido enzimticamente, as mismo se tuvo en cuenta para el anlisis de los resultados la concentracin de cido pirvico en las cebollas deshidratadas como referente de pungencia para todas las fases de la experimentacin donde Hart y Fischer plantean:en las cebollas deshidratadas muy pungentes se produce enzimticamente

625moles de cido pirvico/gramo, en tanto que en las cebollas de escasa pungencia son habituales cifras no superiores a 10 moles de cido pirvico/gramo 59.

10 mol

88 g

1mol

1 * 10 6 g

Pungencia

Baja

Acido Pirvico * Acido Pirvico **

Pungencia

Baja

g muestra 880 g Acido Pirvicog muestra

1mol Acido Pirvico

1 * 10

mol1 g

25 mol

88 g

1mol

1 * 10 6 g

Pungencia

Alta

Acido Pirvico * Acido Pirvico **

Pungencia

Alta

g muestra 2 200 g Acidog muestra

Pirvico

1mol Acido

6Pirvico

1 * 10

mol1 g

Como estos resultados estn dados para un producto deshidratado que contiene un

3% de humedad en base seca y con 97% de slidos; la pungencia evaluada en toda la experimentacin es para muestras con un 97,52% de humedad de la pasta en base hmeda y 2,48% de slidos; por ende el dato terico de pungencia se convierte a la base hmeda de la pasta, para poder tomarlo como referente terico en los resultadosobtenidos de pungencia para toda la experimentacin.

58 HART, Leslie y FISHER, Harry. Op. cit., p. 527.59 Ibid,. p. 527.

La pungencia terica del producto deshidratado con humedad en base seca seconvirti a una pungencia en base hmeda de la pasta realizando el siguiente clculo:

Pungencia

Baja

880

g Acidog muestra

Pirvico

*10097,52

* 2,48100

Pungencia

Baja

22,38

g Acidog muestra

Pirvico

Pungencia

Pungencia

Alta

Alta

2.200

55,95

g Acidog muestra g Acidog muestra

Pirvico

Pirvico

*10097,52

* 2,48100

Por lo tanto, la curva de calibracin se prepar con un peso inicial de piruvato

sdico correspondiente a 0,0334 gramos (g) y un aforo de 10mL con agua destilada,

de esta disolucin se tom una alcuota de 0,1 mL y de igual forma se afora a 10mL

con agua destilada, finalmente se contina con el procedimiento para la preparacin

de la grafica patrn descrito por Hart y Fisher60. Las lecturas de absorvancia y concentracin de cido pirvico se muestran en el cuadro 22 que posteriormente se representaron en la grfica 1.

Los resultados se linealizaron con una ecuacin delmodelo lineal y = mx + b, donde se obtuvo un factor de correlacin de 0,9915, una pendiente m de 0,0146 y un intercepto b de 0,1706. Por lo tanto, la ecuacin es: y = 0,0146x + 0,1706.

Con la ecuacin mencionada se despej la variable x para obtener las concentraciones de cido pirvico en cada una de las muestras, y teniendo en cuentaque la variable y correspondi a la absorbancia en cada medicin.

60 HART, Leslie y FISHER, Harry. Op. cit., p. 527.

Cuadro 22. Datos obtenidos para la curva de calibracin para la medicin de cidopirvico.

Peso Piruvato Sdico = 0,0334 g

Volumencido Pirvico (mL)cido Pirvico(g)Absorvancia

0,56,680,266

1,013,360,352

1,520,040,483

2,026,740,568

2,533,400,645

Grfica 1. Curva de calibracin para la medicin de la cantidad de cido pirvicoproducido enzimticamente.

Absorvancia

0,700

y = 0,0146x + 0,1706R2 = 0,9916

0,650

0,600

0,550

0,500

0,450

0,400

0,350

0,300

0,250

0,200

5791113151719212325272931

A 33 Pi 35 co

cido

ruvi

(g)

Con lo anterior, y a partir de los datos de absorvancia ledos por espectrofotometra

se calcul el cido pirvico producido enzimticamente para cada muestra de cebolla; teniendo en cuenta las diluciones para la determinacin de este compuesto,elpesodelpiruvatosdicoylaalcuotatomadaparaladeterminacin

espectrofotomtrica. A parir de la concentracin de cido pirvico expresada en

microgramos (g) se hizo el clculo para expresar todo en trminos de pungencia en

la base real de humedad de las muestras de cebolla, tomando la alcuota que se utiliz para la determinacin del contenido de cido pirvico y el peso de la muestra empleada. En los anexos 1, 8 y 13 se encuentra un ejemplo de los clculos respectivos para la pre-experimentacin, experimentacin de la formulacin y estabilidad del producto en el tiempo.

3.1.2. Ensayo del corte de la cebolla junca a temperatura ambiente.En esta parte los resultados obedecen al procedimiento de la pre-experimentacin que se especifica en el numeral 2.1.2., donde se analiz la pungencia a partir de la concentracin de cido pirvico producida en cada muestra pues se toma como factor de decisin para la eleccin de la temperatura a la que puede ser sometida la cebolla, ya que el cido pirvico es el indicador del sabor y del aroma de la cebolla junca como se ha estado mencionando. Posteriormente, estos resultados fueron comparados frente al ensayo de corte de la cebolla junca previamente refrigerada.

Lasmuestrasobtenidasparaestafasepre-experimental,presentaronun comportamiento diferente segn el tipo de prueba (pH de 5,7 4,5 y 3,5) y la temperatura de tratamiento trmico; el color que se obtuvo para cada prueba y sus respectivas muestras son las que se observan en las Figuras 7, 8 y 9 las cuales se analizan a continuacin.

A esto se aaden los cuadros 23, 27 y 31 que dan a conocer los resultados obtenidos

de la pungencia a partir de la determinacin de cido pirvico de las pruebas anteriores; en base a los cuadros mencionados la pungencia (expresado en microgramos de cido pirvico por gramo) frente a las diferentes temperaturas detratamiento trmico fueron graficados para advertir el comportamiento del aroma y

del sabor generado porla reaccin de la enzima alliinasa a las diferentes

temperaturas y pH establecido. Estas curvas son las correspondientes a las grficas

2, 3 y 4, y se analizaron teniendo en cuenta la mejor pungencia a partir del cido pirvico como indicador qumico del sabor y del aroma en la cebolla junca. Cabe sealar que los datos incluidos en los cuadros 23, 27 y 31 con sus grficas respectivas; obedecen a los resultados de cada muestra evaluados por triplicado.

3.1.2.1.Muestras correspondientes a la prueba 1 a pH 5,7. En la Figura 7

se encontr que para las muestras 1, 2 y 3 (sin tratamiento trmico, 45C y 65C respectivamente) el color fue verde, y corresponde al desarrollado por la cebolla junca despus de haber sido licuada. En contraste, la muestra 4 (temperatura de72C) se torna caf claro lo que evidencia una desnaturalizacin enzimtica, y que se confirma con el color rojizo que presenta la muestra nmero 5 (temperatura de ebullicin).

Figura 7. Muestras de

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