UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDOrepositorio.uteq.edu.ec/bitstream/43000/623/1/T-UTEQ... ·...

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE

QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TESIS DE GRADO

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

TEMA:

“EVALUACIÓN DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE PECTINA

DEL ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE CÍTRICOS: Citrus

sinensis (NARANJA), Citrus máxima (TORONJA), Citrus médica

(CIDRA)”

AUTORA:

NATALY CAROLINA MOSCOSO ZAMBRANO

DIRECTOR:

JUAN NEIRA MOSQUERA Ph.D.

QUEVEDO – ECUADOR

2015

ii

UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO Facultad de Ciencias de la Ingeniería

Escuela de Ingeniería para el Desarrollo Agroindustrial Teléfonos: (593-05) 2750320 – 2752430 – 2753302 CASILLAS Fax: (593-05) 2753300 – 2753303 Quevedo – Los Ríos – Ecuador Guayaquil: 10672 e-mail: [email protected] Km. 1.5 vía a Quito Quevedo: 73 Página web: www.uteq.edu.ec

__________________________________________________________________________

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS

Yo, NATALY CAROLINA MOSCOSO ZAMBRANO, declaro que el trabajo aquí

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

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

bibliográficas que se incluyen en este documento.

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

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

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

___________________________________________ NATALY CAROLINA MOSCOSO ZAMBRANO

Comentado [nmz1]:

mailto:[email protected]

iii

UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO Facultad de Ciencias de la Ingeniería

Escuela de Ingeniería para el Desarrollo Agroindustrial Teléfonos: (593-05) 2750320 – 2752430 – 2753302 CASILLAS Fax: (593-05) 2753300 – 2753303 Quevedo – Los Ríos – Ecuador Guayaquil: 10672 e-mail: [email protected] Km. 1.5 vía a Quito Quevedo: 73 Página web: www.uteq.edu.ec

__________________________________________________________________________

CERTIFICACIÓN

PROF. DR. JUAN ALEJANDRO NEIRA MOSQUERA, DOCENTE

INVESTIGADOR DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA

CERTIFICA:

Luego de revisado el trabajo de Tesis de grado “EVALUACIÓN DEL PROCESO

DE EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE

CÍTRICOS: Citrus sinensis (NARANJA), Citrus máxima (TORONJA), Citrus

médica (CIDRA)” Previo a la obtención del título de Ingeniero Agroindustrial de la

autoría de la Señorita: Nataly Carolina Moscoso Zambrano, informo que dicho trabajo

de investigación cumple con los criterios de investigación exigidos, por lo que en calidad

de DIRECTOR DE TESIS considero que el trabajo puede ser presentado para la

sustentación respectiva.

Atentamente.

___________________________________________ Juan Alejandro Neira Mosquera. Ph.D

DIRECTOR DE TESIS.

Comentado [nmz2]:


iv

UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO

Facultad de Ciencias de la Ingeniería Escuela de Ingeniería para el Desarrollo Agroindustrial

Teléfonos: (593-05) 2750320 – 2752430 – 2753302 CASILLAS Fax: (593-05) 2753300 – 2753303 Quevedo – Los Ríos – Ecuador Guayaquil: 10672 e-mail: [email protected] Km. 1.5 vía a Quito Quevedo: 73 Página web: www.uteq.edu.ec

__________________________________________________________________________

CERTIFICACIÓN

Yo, Soc. Teddy Elizabeth de la Cruz Valdivieso con CC N°. 091048152-2,

docente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica

Estatal de Quevedo, certifico que he revisado la tesis de grado de la Egresada

NATALY CAROLINA MOSCOSO ZAMBRANO con CC N°. 120535076-0 previo

a la obtención del título de Ingeniero Agroindustrial, titulada “EVALUACIÓN

DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL ALBEDO DE TRES

VARIEDADES DE CÍTRICOS: Citrus sinensis (NARANJA), Citrus máxima

(TORONJA), Citrus médica (CIDRA)”, habiendo cumplido con la redacción y

corrección ortográfica que se ha indicado.

____________________________________

Soc. Teddy Elizabeth de la Cruz Valdivieso MSC. DOCENCIA Y CURRICULUM


v




__________________________________________________________________________

CERTIFICACIÓN

Yo, Ing. MS.c. Sonia Barzola Miranda, docente de la Facultad de Ciencias de la

Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifico que he

revisado la tesis de grado de la Egresada NATALY CAROLINA MOSCOSO

ZAMBRANO con CC N°. 120535076-0 previo a la obtención del título de

Ingeniero Agroindustrial, titulada “EVALUACIÓN DEL PROCESO DE

EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE


médica (CIDRA)”, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias

establecidas para el efecto

____________________________________

Ing. Edgar Mauro Caicedo Álvarez M.Sc.

MIEMBRO DEL TRIBUNAL


vi




__________________________________________________________________________

CERTIFICACIÓN

PROF. DRA. SUNGEY SÁNCHEZ LLAGUNO DOCENTE INVESTIGADOR DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CERTIFICA:

Luego de revisado el trabajo de Tesis de grado “EVALUACIÓN DEL PROCESO

DE EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE


médica (CIDRA)”. Previo a la obtención del título Ingeniero Agroindustrial de la

autoría de la Señorita: Nataly Carolina Moscoso Zambrano, informo que este

trabajo de investigación cumple con los criterios mínimos de investigación

exigidos, por lo que en calidad de PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DE TESIS

considero que el trabajo puede ser presentado para la sustentación respectiva.

Atentamente.

____________________________________

Sungey Nayneé Sánchez LLaguno Ph.D. MIEMBRO DEL TRIBUNAL


vii




__________________________________________________________________________

CERTIFICACIÓN

Yo, Ing. MS.c. Flor Marina Fon Fay docente de la Facultad de Ciencias de la

Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifico que he

revisado la tesis de grado del Egresado NATALY CAROLINA MOSCOSO

ZAMBRANO con CC N°. 120535076-0 previo a la obtención del título de

Ingeniero Agroindustrial, titulada “EVALUACIÓN DEL PROCESO DE

EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE


médica (CIDRA)”, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias

establecidas para el efecto

____________________________________

Ing. MS.c. Flor Marina Fon Fay PRESIDENTE DE TRIBUNAL DE TESIS


viii

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL

CARRERA: INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Tesis de grado presenta al Honorable Consejo Directivo de la Facultad de

Ciencias de la Ingeniería Previo a la Obtención del Título de:

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

Título de tesis:

“EVALUACIÓN DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE PECTINA DEL

ALBEDO DE TRES VARIEDADES DE CÍTRICOS: Citrus sinensis

(NARANJA), Citrus máxima (TORONJA), Citrus médica (CIDRA)”.

Aprobado:

_________________________________

Ing. MS.c. Flor Marina Fon Fay PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DE TESIS

___________________________ ____________________________

Sungey Nayneé Sánchez LLaguno Ph.D Ing. Edgar Mauro Caicedo Álvarez M.Sc.

MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL

QUEVEDO – LOS RÍOS – ECUADOR

2015

ix

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y brindarme las

fuerzas para superar impedimentos y problemas a lo largo de toda mi vida.

A mis padres Holger Moscoso y Doris Zambrano por ser el apoyo en mi carrera,

en mis logros, en todo. Por haberme proporcionado la mejor educación y

lecciones de vida.

A mi hermano por ser el mejor amigo para mí, que junto a sus ideas conservamos

momentos inolvidables y es una de las personas más importantes en mi vida.

Al Dr. Juan Neira mi asesor, por su tiempo, motivación y dedicación para realizar

el presente trabajo, ya que su conocimiento despejo nuestras dudas.

Quiero hacer mención a cada uno de mis amigos y hacerles extensivo mi

especial agradecimiento por su ayuda directa e indirectamente en la culminación

de mi trabajo de grado.

Nataly Carolina Moscoso Zambrano

x

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mis padres Holger Moscoso y Doris Zambrano quienes con

sus consejos han sabido guiarme para culminar mi carrera profesional.

Por ser las personas que me han acompañado durante todo mi trayecto

estudiantil y de vida, por ser el pilar más importante y por demostrarme siempre

su cariño y apoyo incondicional sin importar nuestras diferencias de opiniones y

sobre todo por dejarme la herencia más noble posible: Educación.

A mi Hermano John Moscoso ya que él fue el principal cimiento para la

construcción de mi vida profesional, le gratifico no solo por estar presente

contribuyendo buenas cosas a mi vida sino por los grandiosos momentos de

felicidad y emoción que siempre me ha causado.

Nataly Carolina Moscoso Zambrano

xi

ÍNDICE GENERAL

Portada i

Declaración de Autoría y Cesión de Derechos ii

Certificación del Director de Tesis iii

Certificación de Redacción de Tesis iv

Certificaciones de los miembros del tribunal v

Tribunal de Tesis viii

Agradecimiento ix

Dedicatoria x

Índice General xi

Resumen xvii

Abstract xix

ÍNDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULO I ........................................................................................................ 1

1. MARCO CONTEXTUAL DE LA INVESTIGACIÓN ................................ 2

1.1. Introducción ........................................................................................... 2

1.1.1. Antecedentes ......................................................................................... 2

1.1.2. Problematización ................................................................................... 3

1.1.2.2. Sistematización del problema ...................................................................3

1.1.2.3. Formulación del problema .........................................................................4

1.1.3. Justificación ........................................................................................... 4

1.2. Objetivos ................................................................................................ 6

1.2.1. Objetivo general ............................................................................................6

1.2.2. Objetivos específicos ..................................................................................6

1.3. Hipótesis ................................................................................................ 7

1.3.1. Hipótesis Nula ...............................................................................................7

1.3.2. Hipótesis Alternativa ....................................................................................7

CAPÍTULO II ....................................................................................................... 8

2. MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 9

2.1. Fundamentación teórica ........................................................................ 9

2.1.1. Pectinas ...........................................................................................................9

xii

2.1.1.1. Origen. .............................................................................................................9

2.1.1.2. Características de la pectina. ................................................................ 10

2.1.1.3. Propiedades generales de las pectinas. ............................................ 10

2.1.1.4. Pectinas de alto metóxilo. ....................................................................... 11

2.1.1.5. Pectinas de bajo metóxilo. ...................................................................... 11

2.1.1.6. Viscosidad y peso molecular. ................................................................ 11

2.1.1.7. Gelificación. ................................................................................................. 12

2.1.2. Obtención de pectina por hidrólisis ácida .......................................... 12

2.1.3. Ácido cítrico ................................................................................................. 12

2.1.4. Ácido clorhídrico ........................................................................................ 13

2.1.5. Grado de esterificación ............................................................................ 13

2.1.6. Cítricos .......................................................................................................... 14

2.1.6.1. Naranja ......................................................................................................... 14

2.1.6.2. Toronja .......................................................................................................... 15

2.1.6.3. Cidra .............................................................................................................. 15

2.1.7. Residuos ...................................................................................................... 15

CAPITULO III .................................................................................................... 16

3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ................................................ 17

3.1. Materiales y equipos ............................................................................ 17

3.1.1. Materiales de Laboratorio ....................................................................... 17

3.2. Metodología ......................................................................................... 19

3.2.1. Ubicación ..................................................................................................... 20

3.2.1.1. Ubicación política de la investigación. ................................................ 20

3.3. Diseño de investigación ....................................................................... 21

3.3.1. Factores de Estudio .................................................................................. 21

3.3.2. Tratamientos ............................................................................................... 21

3.4. Diseño experimental ............................................................................ 23

3.4.1. Características del experimento ........................................................... 23

3.4.2. Análisis estadístico .................................................................................... 23

3.4.3. Variables a evaluarse ............................................................................... 24

3.5. Manejo del experimento....................................................................... 24

3.5.1. Descripción textual del proceso de obtención de pectina de albedo de

cítricos ..................................................................................................................... 24

xiii

3.5.2. Flujograma de bloques para el proceso de elaboración de pectina a partir

del albedo de cítricos. ............................................................................................. 26

CAPITULO IV .................................................................................................... 27

4. RESULTADOS Y DISCUSÍON ................................................................... 28

4.1. Resultados ........................................................................................... 28

4.1.1. Análisis de Varianza para las variables a estudiar.......................... 28

4.1.1.1. Análisis de Varianza para % ACIDEZ. ................................................ 28

4.1.1.2. Análisis de Varianza para % CENIZA. ................................................ 29

4.1.1.3. Análisis de Varianza para % HUMEDAD. .......................................... 30

4.1.1.4. Análisis de Varianza para pH. ............................................................... 31

4.1.1.5. Análisis de Varianza para % RENDIMIENTO. ................................. 32

4.1.1.6. Análisis de Varianza para TIEMPO DE GELIFICACÍON. ............. 33

4.1.2. Resultados con respecto a los Factores de Estudio ...................... 34

4.1.2.1. Resultados con relación al factor A (TIPO DE FRUTAS). ............ 34

4.1.2.2. Resultados con relación al factor B (ESTADO DE MADUREZ). 36

4.1.2.3. Resultados con relación al factor C (AGENTES DE

EXTRACCION). ............................................................................................ 38

4.2. Discusión ............................................................................................. 40

4.2.1. Discusión de Resultados con relación a las variables estudiadas

en la Pectina . .............................................................................................. 40

4.2.1.1. Discusión con relación al estudio de los Tipos de Frutas............ 40

4.2.1.2. Discusión con relación al estudio de estado de madurez............. 41

CAPITULO V..................................................................................................... 43

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 44

5.1. Conclusiones ....................................................................................... 44

5.2. Recomendaciones ............................................................................... 48

CAPITULO VI .................................................................................................... 49

6. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 50

6.1. Literatura citada ...................................................................................... 50

6.2. Linkografía .............................................................................................. 52

CAPITULO VII ................................................................................................... 53

7. ANEXOS .................................................................................................... 54

xiv

ÍNDICE DE CUADROS Pág.

CUADRO 1:

FACTORES DE ESTUDIO QUE INTERVIENEN EN

LA INVESTIGACIÓN)………………………..……… 21

CUADRO 2: COMBINACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS

PROPUESTOS PARA LA PARA LA OBTENCIÓN

DE PECTINA.………………………………………… 22

CUADRO 3: REPRESENTACIÓN DEL ANÁLISIS DE VARIANZA 23

CUADRO 4: % ACIDEZ……………………..……………………… 28

CUADRO 5: % CENIZA………………...…………………………… 29

CUADRO 6: % HUMEDAD…………………………………………. 30

CUADRO 7: pH ……………………………………………………… 31

CUADRO 8: % RENDIMIENTO………..…………………………… 32

CUADRO 9: TIEMPO DE GELIFICACÍON (SEGUNDOS)……… 33

xv

ÍNDICE DE GRÁFICOS Pág.

GRÁFICO 1: Resultados del análisis de estado de variedades, entre

los niveles: (a0) Naranja, (a1) Toronja y (a2) Cidra

(FACTOR A), aplicando la prueba de Tukey (p<0.05):

1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.- Humedad (DS) 4.-

pH (DS) 5.- Rendimiento (DS) 6.- Tiempo de

Gelificación.……………..…………….………………... 34

GRÁFICO 2: Resultados del análisis de estado de Estado de

Madurez, entre los niveles: (b0) Verde y (b1) Madura

(FACTOR B), aplicando la prueba de Tukey (p<0.05):

1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.- Humedad (DS) 4.-

pH (DS) 5.- Rendimiento (DS) 6.- Tiempo de

Gelificación……………….………………….

36

GRÁFICO 3: Resultados del análisis de estado de Agentes de

Extracción, entre los niveles: (C0) Ácido Clorhídrico y

(C1) Ácido Cítrico (FACTOR C), aplicando la prueba

de Tukey (p<0.05): 1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.-

Humedad (DS) 4.- pH (DS) 5.- Rendimiento (DS) 6.-

Tiempo de Gelificación…………………………………..

38

xvi

ÍNDICE DE ANEXOS Pág.

ANEXO 1:

RESULTADOS PROMEDIOS DE LOS

ANÁLISIS………………………..................................... 55

ANEXO 2: PRUEBAS DE TUKEY DE LOS ANÁLISIS…………... 56

ANEXO 3: FASE EXPERIMENTAL EN LA EXTRACCION DE

PECTINA……………………….………………………… 61

ANEXO 4: ANÁLISIS DE LABORATORIO………………………… 62

ANEXO 5: CERTIFICADO DE

BROMATOLOGÍA……………………………................ 63

ANEXO 6: CERTIFICACIÓN DEL URKUND…………... 64

xvii

RESUMEN

En esta investigación, se evaluó del proceso de extracción de pectina del albedo

de tres variedades de cítricos: Citrus sinensis (naranja), Citrus máxima (toronja),

Citrus médica (cidra), además de buscar solucionar los problemas

agroalimentarios relacionados con los subproductos de la cosecha de cítricos

que no son aprovechados, en particular el albedo de la cascara de naranja,

toronja y cidra no es industrializada en esta zona.

Para esto, se empleó el albedo de Naranja, Toronja y Cidra (Citrus sinensis,

Citrus máxima, Citrus médica) respectivamente, se utilizó como unidad

experimental 1000 g. albedo, en 12 tratamientos y 2 repeticiones con un total de

24 tratamientos. Para la extracción se utilizó el método de hidrolisis acida con

dos tipos de solvente, ácido clorhídrico y ácido cítrico, para lograr separar la

pectina del resto de compuestos de las cáscaras, para luego someterla a la

operación de secado secarla y luego triturar hasta tener un fino polvo.

Los análisis fisicoquímicos se los realizó en el laboratorio de Bromatología de la

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

El modelo de la investigación respondió a un diseño completamente al azar

con un arreglo factorial AxBxC y 2 repeticiones considerando como factor A

tipo de frutas (Naranja, Toronja y Cidra), factor B el estado de madurez (verde

y madura), factor C agente de extracción (ácido clorhídrico y ácido cítrico). Para

el análisis de los datos obtenidos se utilizó el paquete estadístico StatsGraphics

Centurión de la Universidad de Massachusetts, y para la separación de medias

la prueba de significación de TUKEY (p < 0.05).

Los resultados obtenidos en esta investigación en relación al tiempo de

gelificación, el mejor tratamiento es (a2b0c0) fruta cítrica cidra con un estado de

madurez verde con el agente de extracción ácido clorhídrico y en rendimiento

(a1b0c1) la toronja verde con ácido cítrico. Es decir existió diferencia significativa

con respecto a los tipos de cítricos en acidez, ceniza, humedad, pH,

rendimiento y tiempo de gelificación, la naranja, toronja y cidra presentaron

valores distintos. Mientras en el estado de madurez: ceniza, humedad,

xviii

rendimiento y tiempo de gelificación en estado verde y maduro, mostro

diferentes valores. En los agentes de extracción: acidez, ceniza humedad y pH

en el ácido clorhídrico y ácido cítrico se obtuvo distintos resultados.

Esto nos permitió recomendar la utilización del albedo de toronja y cidra, el

estado de madures verde y con respecto a los agentes de extracción es

recomendable la utilización de ambos ácidos (clorhídrico o cítrico).

xix

ABSTRACT

In this investigation, it is evaluated in the process of extraction of pectin from the

albedo of three varieties of citrus: Citrus sinensis (orange), Citrus maximum

(grapefruit), Citrus medical (cider), in addition to searching for solving the

problems related to agri-products of the citrus crops that are not utilized, in

particular the albedo of the peel of orange, grapefruit and Citron is not

industrialized in this area.

For this, we employed the albedo of orange, grapefruit and Citron (Citrus

sinensis, Citrus maximum, Citrus medical) respectively, was used as the

experimental unit 1000 g albedo, in 12 treatments and 2 repetitions with a total of

24 treatments. Was used for extraction method of acid hydrolysis with two types

of solvent, hydrochloric acid and citric acid, in order to distinguish the pectin from

the rest of compounds of the shells, then submit it to the operation of drying dry

it and then grind until you have a fine powder.

The physiochemical analyses are carried out in the laboratory of Food Science

of the State Technical University Quevedo.

The model of research responded to a completely randomized design with a

factorial arrangement AxBxC and 2 repetitions considering factor as to type of

fruit (orange, grapefruit and cider), B-factor the state of maturity (green and

mature), factor C extraction agent (hydrochloric acid and citric acid). For the

analysis of the data obtained used the statistical package Stats Graphics

Centurion of the University of Massachusetts, and the separation of half the

significance test Tukey (p < 0.05).

The results obtained in this research in relation to the time of gelling, the best

treatment is (a2b0c0) citrus fruit cider with a state of maturity green with the

extracting agent hydrochloric acid and in performance (a1b0c1) the grapefruit

green with citric acid. That is to say there was a significant difference with respect

to the types of citrus acidity, ash, moisture, pH, performance and time gelling, the

orange, grapefruit and Citron presented different values. While in the state of

maturity: ash, moisture, performance and time gelling in the green state and

xx

mature, showed different values. In the agents of removal: acidity, ash moisture

and pH in the hydrochloric acid and citric acid were obtained different results.

This allowed us to recommend the use of the albedo of grapefruit and Citron, the

green state of active participation, maturity and with regard to agents of removal

is recommended the use of both acids (hydrochloric acid or citric acid).

CAPÍTULO I

2

1. MARCO CONTEXTUAL DE LA INVESTIGACIÓN

1.1. Introducción

1.1.1. Antecedentes

Esta investigación trata de dar respuesta a problemas agroalimentarios

relacionados con los subproductos de la cosecha de frutas cítricos ya que no son

aprovechados adecuadamente, en particular el albedo de la cascara de naranja,

toronja y cidra no es industrializado en esta zona.

La pectina es reconocida por la FAO como un aditivo seguro el cual no tiene

restricciones de uso, es un hidrocoloide principal en el procesamiento de los

alimentos ya que crea y transforma la textura de compotas, jaleas y mermelada

(Rivadeneira & Cáceres, 2010).

Según Braverman (1952), el albedo fresco contiene un 75–80 % de agua,

mientras que sus principales componentes, calculados en relación con la materia

seca, están distribuidos aproximadamente de la siguiente manera: 44 % de

azúcares en frutos maduros, 33 % de celulosa, y 20 % sustancias pécticas.

El término sustancias pécticas designa a hidratos de carbono coloidales y

complejos que comúnmente se encuentran en todos los tejidos de las plantas y

en especial en los frutos. Éstos están compuestos en su mayor parte por ácidos

poligalacturónicos de diferentes grados de esterificación y neutralización, y

muestran grandes variaciones en cuanto a su solubilidad en agua (Stechina, y

otros, 2013).

Desde el punto de vista comercial, la pectina es el componente más importante

del albedo, y de él se obtiene ahora en grandes cantidades en forma de polvo,

para usarla como ingrediente de utilidad en la fabricación de mermeladas, jaleas,

compotas y muchos otros productos alimenticios, farmacológicos,

cosmetológicos, etc. (Stechina, y otros, 2013).

3

1.1.2. Problematización

1.1.2.1. Diagnóstico

Los cítricos como la naranja, toronja y cidra son muy consumidas en nuestro

medio, la provincia de los Ríos es uno de los sectores donde se cultiva estas

frutas y se las comercializa a empresas dedicadas a la elaboración de diversos

productos (néctares, bebidas, concentrados, mermeladas) y en las cuales no se

aprovecha su albedo.

El albedo sólo se destina a la alimentación de ganado y como abono en algunas

plantaciones por ende este subproducto se convierte en una materia prima para

algunas fábricas convirtiéndose en un producto subutilizado.

En nuestro medio la agroindustria no se ha desarrollado totalmente de allí la no

utilización de subproductos agropecuarios, como ejemplo el albedo de los

cítricos para la obtención de pectina y de esta manera evitar la subutilización de

esta materia prima rica como gelificante natural muy útil en los procesos de

producción como jaleas, mermeladas, compotas, entre otras.

1.1.2.2. Sistematización del problema

En la obtención de pectina del albedo de cítricos es importante observar que de

acuerdo a la variedad y especie el rendimiento será distinto, por otro lado el tipo

de extracción debe considerarse para optimizar el proceso de obtención de

pectina de albedo de los cítricos sin afectar sus características físico-químicas.

Además el estado de madurez de la fruta podría incidir en el contenido y la

calidad de la pectina. Conjuntamente a través de su utilización en la elaboración

de mermelada se podrá identificar su grado de gelificación.

Se hace necesario el análisis para determinar los porcentajes de pectina que

posee cada uno de los albedos de dichas frutas para de esta manera identificar

cual de cítricos contiene mejor tiempo de gelificación.

4

1.1.2.3. Formulación del problema

¿El desconocimiento de las características de los cítricos y los métodos de

extracción son una limitante en el aprovechamiento del albedo para la extracción

de pectina?

1.1.3. Justificación

Esta investigación se justifica considerando la alta producción de cítricos en la

zona de Quevedo, que a su vez el albedo o cascara no se industrializa,

convirtiéndose en un subproducto que en algunos casos sirve como pienso, en

otros como abono, o simplemente se lo almacena al ambiente a la espera de la

descomposición, esto podría generar contaminación.

El albedo contiene un alto porcentaje de pectina aditivo muy útil en la industria

de alimentos como espesantes, gelificantes, emulsificantes y estabilizantes y en

el campo farmacológico como agentes antimetástasis, inmunoestimulantes y

antiulcerosos. Además la pectina, por ser una fibra soluble, disminuye las

fracciones de lipoproteína de baja densidad en la sangre, sin modificar los niveles

de lipoproteína de alta densidad, que es buena para la salud humana (Rojas &

Perea, 2009).

Varios estudios afirman que la elaboración de pectina se la realiza según la

tecnología de proceso de hidrólisis ácida por el método abierto en el que el

calentamiento de la solución se hace en un recipiente abierto a la atmósfera

(Devia, 2003).

La aplicación de ácido orgánico e inorgánico como el ácido cítrico y el clorhídrico

actúan en el agua acidulada, bajando a diferentes niveles de concentración

determinando los efectos en las características de la pectina de albedo de

cítricos para que pueda cumplir con su poder gelificante (López & Vélez, 2013).

La pectina obtenida del albedo de los cítricos podría contribuir a generar

ganancias económicas al sector frutícola, al emplear tecnologías adecuadas

mediante el desarrollo tecnológico generando métodos adecuados de extracción

mediante la investigación científica. Es decir, al no existir un estudio enfocado a

5

la comparación del tiempo de gelificación entre las pectinas extraídas del albedo

de frutas cítricas se hace necesaria realizar una investigación que permita

establecer en forma técnica los parámetros para la obtención de pectina a nivel

industrial.

Por lo expuesto, la obtención de pectina a partir del albedo de cítricos en la zona

de Quevedo, sería una alternativa de industrialización, la misma que permitirá

dinamizar la matriz productiva disminuyendo la importación de pectina y

abaratando los costos de esta materia prima y por ende de los productos

obtenidos a partir de esta como aditivo, esto es el caso de jaleas, bebidas,

mermeladas entre otras.

6

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo general

Evaluar el proceso de extracción de pectina del albedo en tres

tipos de frutas de cítricos.

1.2.2. Objetivos específicos

Identificar el mejor tratamiento de pectina obtenida mediante el

tiempo de gelificación en tres tipos de cítricos (naranja, toronja y

cidra).

Determinar el estado de madurez óptimo de los cítricos para la

obtención de pectina.

Establecer los mejores resultados de extracción, evaluando dos

agentes diferentes: ácido cítrico (C₆H₈O₇) y ácido clorhídrico

(HCI).

7

1.3. Hipótesis

1.3.1. Hipótesis Nula

H01: El tipo de cítrico no influye en la evaluación de la pectina obtenida mediante

el tiempo de gelificación

H02: El estado de madurez de los cítricos no influye en el proceso de obtener de

pectina.

H03: El tipo de agentes de extracción de pectina no influyen en el mejor resultado

de extracción.

.

1.3.2. Hipótesis Alternativa

Ha1: El tipo de cítrico influye en la evaluación de la pectina obtenida mediante el

tiempo de gelificación.

Ha2: El estado de madurez de los cítricos influye en el proceso de obtener de

pectina.

Ha3: El tipo de agentes de extracción de pectina influyen en el mejor resultado

de extracción.

CAPÍTULO II

9

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Fundamentación teórica

2.1.1. Pectinas

La pectina es una sustancia de origen vegetal, presente en las plantas,

principalmente en sus frutos; su característica principal es ser un gelificante

natural. Las pectinas son hidrocoloide el índice de madurez, tipo de ácido (HCl,

que en solución acuosa presentan propiedades H3 PO4 y ácido cítrico), y pH del

agua acidulada para espesantes, estabilizantes y sobre todo gelificantes

(Maldonado, Salazar, Millones, Torres, & Vásquez, 2010).

Funcionan como agentes gelificantes y espesantes en una gran variedad de

productos. Las pectinas comerciales son galactouranoglicanos con varios

contenidos de grupos éster metilo; mientras que las pectinas comerciales se

encuentran en las paredes celulares y capas intercelulares de todas las plantas

terrestres y son moléculas más complejas que se convierten en productos

comerciales vía la extracción ácida (BeMiller & Whistler, 1996) (Pasquel, 2001).

Las pectinas son polisacáridos que se componen principalmente de unidades de

ácido galacturónico unidas por enlaces glicosídicos a 1-4. Son sustancias

blancas amorfas que forman en agua una solución viscosa; combinadas en

proporciones adecuadas con azúcar y ácidos, forman una sustancia gelatinosa

utilizada como espesante (Yepes, Montoya, & Orozco, 2008).

2.1.1.1. Origen.

La pectina fue descubierta en 1790 cuando Vauquelin encontró primeramente

una sustancia soluble de los zumos de fruta. El científico francés Braconnot

continuó el trabajo de Vauquelin y encontró que "una sustancia ampliamente

disponible de plantas vivas y ya observada en el pasado, tenía propiedades

gelificantes cuando se le añadía ácido a su solución". La llamó "pectina ácida"

del griego "pectos" que significa sólido, coagulado. (The Apple. The Pectin,

Herbstreith) (Pagan & Gilabert, 1996).

10

2.1.1.2. Características de la pectina.

La pectina es una sustancia neutra, no cristalizable, incolora y soluble en el agua

que existe en los frutos maduros, como resultado de la transformación de la

pectosa. Debido a que se convierte en una solución espesa, como gelatina,

cuando se añade en pequeñas cantidades a los ácidos de las frutas, azúcar y

agua, se usa para hacer jaleas, conservas y mermeladas. Forma la parte interna

de la corteza de los frutos maduros, principalmente cítricos. Tiene propiedades

gelatizantes y se emplea comercialmente para elaborar las mermeladas de frutas

a las cuales les da ese punto especial que necesitan (Beltrán, Díaz, & Sáenz,

2011).

2.1.1.3. Propiedades generales de las pectinas.

Como otros biopolímeros, las propiedades funcionales de las pectinas dependen

en gran medida de factores intrínsecos como su peso molecular y grado de

esterificación (que a su vez dependen de la materia prima, estado de madurez

del fruto y de las condiciones de fabricación, entre otros), y por factores

extrínsecos, tales como el pH, las sales disueltas y la presencia de azúcares. La

viscosidad de sus dispersiones, al igual que la de otros polisacáridos, se

incrementa a medida que aumenta el peso molecular; en el caso de las pectinas,

la viscosidad es mayor cuanto más se incrementa el grado de esterificación

(Muñoz, 2011).

A temperatura ambiente y a su propio pH, (2.8–3.2) las pectinas son tanto más

solubles en agua cuanto mayor es su grado de esterificación. Las disoluciones

que se obtienen presentan un carácter aniónico (carga negativa) que puede

comportar incompatibilidades en la formulación de algunos productos

alimenticios. El peso molecular de la pectina, que depende directamente de la

longitud de la cadena molecular, influye en la solidez del gel producido, es decir,

en el poder gelificantes de la pectina expresado por convención en grados SAG.

Estos grados se definen como el número de gramos de sacarosa que en una

solución acuosa de 65°Brix y un valor de pH 3.2 aproximadamente, son

gelificados por un gramo de pectina, obteniéndose un gel de una consistencia

determinada (Muñoz, 2011).

11

2.1.1.4. Pectinas de alto metóxilo.

Las pectinas con alto índice de metoxilo, que determina el grado de esterificación

con radicales metílicos (Pilgrim, 1991), contienen más de un 50% de unidades

del ácido poligalacturónico esterificadas y por lo tanto no reaccionan con iones

calcio. El poder de gelación depende, entre otros, del contenido ácido, del tipo

de pectina y de la cantidad de sólidos solubles, que generalmente es más del

55%. Estas pectinas reaccionan con la caseína y sirven para estabilizar bebidas

fabricadas a partir de leche ácida. Este tipo de pectinas es el que se encuentra

en la cáscara de la naranja valencia (Devia, 2003).

2.1.1.5. Pectinas de bajo metóxilo.

Las pectinas con bajo índice de metoxilo, son las que tienen menos del 50% de

unidades esterificadas del ácido poligalacturónico y por lo tanto forman geles no

sólo con sólidos solubles que contienen iones calcio sino también con azúcares

y otros ácidos. En este caso el poder de gelación también depende del pH y de

la concentración de iones calcio, lo cual influye en la textura de la gelatina

formada (Devia, 2003).

2.1.1.6. Viscosidad y peso molecular.

La viscosidad de las soluciones de pectina de HM es muy dependiente del

número de variables, grado de esterificación, longitud de la molécula,

concentración de electrolitos, pH y temperatura. Concentraciones diferentes de

un azúcar y diferentes azúcares afectan a la viscosidad de manera diferente. La

viscosidad se incrementa marcadamente a medida que la temperatura se acerca

a la temperatura de ebullición.

El peso molecular de la pectina, relacionado con la longitud de la cadena, es una

característica muy importante de la que dependen la viscosidad de sus

disoluciones y su comportamiento en la gelificación de las jaleas. La

determinación cuidadosa del peso molecular es difícil, parcialmente debido a la

extrema heterogeneidad de las muestras y parcialmente debido a la tendencia

de las pectinas a agregarse aún bajo condiciones no favorables a la gelación

(Pagan & Gilabert, 1996).

12

2.1.1.7. Gelificación.

Desde el punto de vista de la tecnología alimentaria la propiedad más importante

de las pectinas es su aptitud para formar geles. Los geles consisten en moléculas

poliméricas con enlaces entrecruzados para formar una red interconectada y

tupida inmersa en un líquido (Flory, 1953). En geles de pectina y otros sistemas

de alimentos conteniendo pectina, este líquido es agua.

Las propiedades del gel son el resultado neto de interacciones complejas entre

el soluto y solvente. La influencia del agua como solvente, la naturaleza y

magnitud de las fuerzas intermoleculares que mantienen la integridad del gel

permiten tener una gran capacidad de retención de agua (Pagan & Gilabert,

1996).

2.1.2. Obtención de pectina por hidrólisis ácida

Existen muchos procesos patentados para obtener pectinas; en cada uno de

ellos, se obtienen productos de diferente calidad; así sus aplicaciones dependen

mucho del método de obtención. Esto es entendible considerando la complejidad

estructural y la variación natural de estos polisacáridos de las plantas, que

dependen por ejemplo de la especie, condiciones de maduración y del tipo de

almacenamiento. En resumen, la materia prima es suspendida en agua caliente

con la cantidad necesaria de un ácido fuerte. Después de un tiempo, la solución

resultante es retirada de los sólidos no solubles mediante la filtración; finalmente,

es secado y molido (Guidi & Arandia, 2010).

2.1.3. Ácido cítrico

El ácido cítrico es ampliamente utilizado en la industria de alimentos, bebida,

química y farmacéutica, entre otras. Es empleado como agente acidificante y

resaltador del sabor, como antioxidante para prevenir la rancidez de grasas y

aceites, como amortiguador en mermeladas, y como estabilizante en gran

variedad de alimentos (Sánchez, Ortiz, & Betancourt, 2004).

El ácido cítrico tiene un fuerte sabor ácido no desagradable. Este ácido se

obtiene por un proceso de fermentación. El ácido cítrico se obtenía originalmente

13

por extracción física del ácido del zumo de limón. Hoy en día la producción

comercial de ácido cítrico se realiza sobre todo por procesos de fermentación

que utilizan dextrosa o melaza de caña de azúcar como materia prima y

Aspergillus niger como organismo de fermentación. La fermentación puede

llevarse a cabo en tanques profundos (fermentación sumergida, que es el

método más común) o en tanques no profundos (fermentación de superficie). La

fermentación produce ácido cítrico líquido que luego se purifica, concentra y

cristaliza. Evita el oscurecimiento de las frutas y otros vegetales troceados

coadyuvante de los antioxidantes (Ibáñez, Torre, & Irigoyen, 2003).

2.1.4. Ácido clorhídrico

El ácido clorhídrico es uno de los llamados "ácidos fuertes", lo que significa que

todas o casi todas las moléculas de cloruro de hidrógeno ceden un ion de

hidrógeno en el agua. Los productos de esta reacción son el H3O+ (el ion

hidronio) y Cl- (el ion cloruro).

Ácido clorhídrico tiene muchos usos. Se utiliza en la producción de los cloruros,

los fertilizantes y las tintas, en la industria de la galvanoplastia, y en la fotografía,

los textiles y las industrias de caucho.

Ácido clorhídrico es corrosivo para los ojos, la piel y las membranas mucosas.

Aguda (a corto plazo) exposición a la inhalación puede causar problemas en los

ojos, la nariz, e irritación de las vías respiratorias y la inflamación y edema

pulmonar en los seres humanos Crónica (a largo plazo) la exposición al ácido

clorhídrico ha informado que causan gastritis, bronquitis crónica, dermatitis, foto

sensibilidad en los trabajadores. Exposición Prolongada a bajas concentraciones

también pueden causar decoloración y erosión dental (EPA, 2013)

2.1.5. Grado de esterificación

El grado de esterificación dependerá del origen de la pectina y de método

utilizado para su extracción. En tal sentido, los grupos carboxilos de los ácidos

galacturónicos presentarán un grado variable de esterificación con metanol y a

14

su vez pueden estar parcial o completamente neutralizados por iones de sodio,

potasio o amonio. En algunas pectinas, los grupos hidroxilos pueden estar

parcialmente acetilados (Baltazar, Carbajal, Baca, & Salvador, 2013).

2.1.6. Cítricos

Los cítricos pertenecen a la clase Angiosperma, a la subclase dicotiledónea, a la

orden rutae, a la familia rutaceae y al género citrus. El origen del género Citrus

se sitúa en el sureste de Asia y el centro de China, Filipinas y el archipiélago

Indomalayo hasta Nueva Guinea. Las primeras variedades e híbridos de cítricos

fueron el resultado de un largo proceso de identificación, colecta y reproducción

de plantas silvestres.

Los cítricos son cultivos permanentes y en general tienen alta adaptabilidad a

diversas condiciones climáticas, facilitando su cultivo en un gran número de

países, aun-que las regiones productores por excelencia han sido localizadas en

el continente americano y en el occidente del continente europeo (Espinal,

Martinez, & Peña, 2005).

El género Citrus está representado por varias especies que constituyen

asimismo numerosas variedades cultivadas y comercializadas por sus diferentes

propiedades, como:

2.1.6.1. Naranja

Citrus sinensis (naranja dulce), es la más desarrollada por su preferencia para el

consumo en fresco. Sus diferentes variedades se pueden clasificar en tres

grandes grupos: las que presentan frutos normales redondos (naranjas

españolas o Valencias) u ovales (naranjas del Mediterráneo); las que presentan

frutos anormales con ombligo (Washington navel); y las que tienen pulpa roja

(naranjas sanguíneas) (Stechina D. , 2005).

15

2.1.6.2. Toronja

Citrus paradisi Macfadyen o Citrus máxima Merr (toronja). Es de forma esférica,

algo achatada por los polos, crecen en racimos, presentan color amarillo y

poseen un sabor refrescante ligeramente amargo. Una elevada proporción del

fruto que se cultiva en Estados Unidos se envasa en latas o en forma de

segmentos o como zumo. La toronja es una fuente excelente para la fabricación

de pectina (Stechina D. , 2005).

2.1.6.3. Cidra

Citrus médica (cidra). Fue el primer fruto agrio conocido por los europeos,

probablemente traído desde Palestina. Es muy sensible al frío, por lo que solo

se cultiva en regiones cálidas. El fruto es de forma elíptica de color amarillo y su

corteza es rugosa y gruesa; y su pulpa sólida, dulce con poco zumo sin acidez.

La principal aplicación del fruto es para la elaboración de corteza confitada o

para la conserva en salmuera (Stechina D. , 2005).

2.1.7. Residuos

La industria de alimentos produce grandes cantidades de residuos que pueden

ser aprovechados de diversas formas. Entre estos residuos se encuentran los

provenientes de las frutas, los cuales pueden ser utilizados en alimentación

animal y humana, abonos, obtención de biogás, en la extracción de aceites

esenciales, pectinas, flavonoides, entre otros. Para la elección adecuada de

alguna de estas tecnologías se deben realizar evaluaciones tecnológicas,

comerciales y de riesgos. Los residuos agroindustriales se arrojan en las basuras

o en algunos casos, se utilizan como abono y concentrados para animales.

(Yepes, Montoya, & Orozco, 2008).

.

CAPITULO III

17

3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Materiales y equipos

La presente investigación se realizó en el Laboratorio de Bromatología y

Toxicología de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, en la misma se utilizó

los siguientes materiales y equipos.

3.1.1. Materiales de Laboratorio

Para extracción de Pectina

Materia prima Equipos Reactivos

Naranja Termómetro Ácido Cítrico

Cidra Brixometro Ácido Clorhídrico

Toronja Vaso de precipitación Agua destilada

En el análisis de pH

Materiales Equipos Reactivos

Vaso de precipitación 250ml

Potenciómetro Agua destilada

Balanza

18

En el análisis de Ceniza

Materiales Equipos

Crisoles de porcelana Balanza analítica

Espátula Mufla

Pinza Estufa

Desecador

En el análisis de Acidez

Materiales Equipos Reactivos

Matraz Erlenmeyer 250ml

Soporte universal Agua destilada

Probeta 100ml NaOH 0.01N

Pipeta 10ml Fenolftaleína

Varilla de vidrio

Bureta Graduada 25ml

En el análisis de Humedad

Materiales Equipos

Pinzas

Placa Petri

Espátula

Balanza analítica, sensible al 0.1 mg.

Estufa

Desecador

19

3.2. Metodología

En esta investigación se empleó como material de investigación el albedo de 3

tipos de cítricos (Naranja, Toronja y Cidra), esto se realizó en 12 experimentos

con 2 repeticiones, para cada uno de ellos se empleara 1000 gramos de albedo

por muestra eso equivales 24 kilogramos de muestra.

Para la extracción se utilizó el método de hidrolisis acida con dos tipos de

solvente, es decir en un método se emplea ácido cítrico y en el siguiente ácido

clorhídrico. Este método consiste en someter al sustrato a una cocción en medio

ácido, con lo cual se logra separar la pectina presente del resto de compuestos

de las cáscaras, para luego secarla y molerla hasta tener un fino polvo listo para

comercializarlo, además se considerara el estado de madurez de las frutas en

estudio (verde y maduro).

Para demostrar el mejor método se evaluaron parámetros fisicoquímicos como:

pH, Acidez, Humedad y Ceniza. Para establecer diferencias entre los niveles de

los tratamientos en estudio se aplicara un Diseño Experimental completamente

al azar con arreglo factorial AXBXC. Los tratamientos incluyen las Factor A) tipo

de frutas, Factor B) el estado de madurez de las frutas y como Factor C) los

agentes de extracción, el primer factor con tres niveles de estudio (Naranja,

Toronja y Cidra) mientras que los demás presentan dos niveles de forma

independiente, se realizarán 2 repeticiones.

Los análisis de laboratorio se hicieron por duplicado a cada uno de los

tratamientos. Para el análisis de datos se emplea el paquete estadístico

StatsGraphics Centurión de la Universidad de Massachusetts, Además para la

separación de medias de los niveles de los tratamientos se acudirá a la prueba

de significación de Tukey (p < 0.05).

20

3.2.1. Ubicación

En esta investigación se utilizaron materiales y equipos del laboratorio de la

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

3.2.1.1. Ubicación política de la investigación.

Universidad Técnica Estatal de Quevedo

Provincia: Los Ríos

Cantón: Quevedo

Sector: Recinto San Felipe, km 7 1 2⁄ vía al Empalme.

Lugar: Laboratorio de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo

Altitud: 120 msnm

Longitud: 79º 27’ 00” Oeste

Latitud: 1º 02’ 00’’ Sur

Tº media: 20-35 ºC

(Ecos Travel, 2015).

21

3.3. Diseño de investigación

3.3.1. Factores de Estudio

Los factores de estudio que intervendrán en esta investigación son los

siguientes:

CUADRO 1: Factores de estudio que intervienen en la investigación

FACTOR SIMBOLOGIA DESCRIPCION

A. TIPO DE FRUTA

a0 Naranja

a1 Toronja

a2 Cidra

B. ESTADO DE MADUREZ

b0 Verde

b1 Madura

C. AGENTES DE EXTRACCION

c0 Ácido Clorhídrico

c1 Ácido Cítrico

Elaborado por: Moscoso, N. (2015).

3.3.2. Tratamientos

Para esta investigación se utilizó un Diseño Completamente al Azar (D.C.A.).

A*B*C con tres factores con los niveles en A=3; B=2; C=2, la combinación de

estudio dando como resultado un total de 12 tratamientos, con 2 repeticiones

obteniendo 24 tratamientos como se detalla a continuación:

22

CUADRO 2: Combinación de los tratamientos propuestos para la obtención de

pectina.



Nº SIMBOLOGIA DESCRIPCIÓN

1 𝑎0b0𝑐0

Naranja verde + Ácido clorhídrico

2 𝑎0b0𝑐1

Naranja verde + Ácido cítrico

3 𝑎0b1𝑐0

Naranja madura + Ácido clorhídrico

4 𝑎0b1𝑐1 Naranja madura + Ácido cítrico

5 𝑎1𝑏0𝑐0 Toronja verde + Ácido clorhídrico

6 𝑎1b0𝑐1 Toronja verde + Ácido cítrico

7 𝑎1𝑏1𝑐0

Toronja madura + Ácido clorhídrico

8 𝑎1𝑏1𝑐1

Toronja madura + Ácido cítrico

9 𝑎2𝑏0𝑐0 Cidra verde + Ácido clorhídrico

10 𝑎2b0𝑐1 Cidra verde + Ácido cítrico

11 𝑎2𝑏1𝑐0

Cidra madura + Ácido clorhídrico

12 𝑎2𝑏1𝑐1

Cidra madura + Ácido cítrico

23

3.4. Diseño experimental

En la presente investigación se aplicó un diseño completamente al azar (D.C.A.)

en un arreglo factorial A*B*C con tres niveles en el Factor A (tipo de fruta), dos

niveles en Factor B (Estado de madurez) y dos niveles en el Factor C (Agente

de extracción). Para la separación de medias se utilizó la prueba de Tukey (p >

0.05).

3.4.1. Características del experimento

Tratamientos: 12

Repeticiones: 2

Unidades experimentales: 24

3.4.2. Análisis estadístico

CUADRO 3: Representación del Análisis de Varianza

FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD

Factor A (Estado de Madurez) 2

Factor B (Época de cosecha) 1

Factor C (Zona de cosecha) 1

A *B 2

A* C 2

B*C 1

A * B * C 2

Repeticiones 1

Error Experimental 11

TOTAL 23


24

3.4.3. Variables a evaluarse

1. Acidez.

2. Ceniza.

3. Humedad.

4. pH.

5. Tiempo de Gelificación

6. Rendimiento

3.5. Manejo del experimento

3.5.1. Descripción textual del proceso de obtención de pectina de albedo

de cítricos

RECEPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA: Una vez recolectada la materia prima

se procedió la selección y separación de los albedos, utilizando 1 kg de albedo

de cítricos para cada tratamiento, los cuales se encontraron sanos, con diferente

estado de madurez, no se presentaron en estado de descomposición;

permitiendo tener un buen rendimiento y buena calidad de pectina.

LAVADO: Los albedos se sometieron durante 10 minutos con agua destilada

(3 Litros) a una temperatura de 60 C donde se les realiza a las cáscaras un

lavado, para eliminar sustancias solubles en agua caliente, las cuales perjudican

sus características organolépticas, es decir, puede la pectina adquirir mal sabor

y olor.

INACTIVACIÓN BACTERIANA: Durante 3 minutos con agua destilada (3

Litros) a una temperatura de 100 °C se llevaron las cáscaras a éste proceso,

para controlar la proliferación de microorganismos que pueden degradar la

materia prima.

25

HIDRÓLISIS ÁCIDA: Los albedos se los trasladó a una hidrólisis ácida por el

método abierto, durante 80 minutos aproximadamente, se adicionó 3 Litros agua

acidulada (utilizando ácido cítrico o ácido clorhídrico), en una relación albedos /

agua acidulada de 1/3 es decir 1 kg de albedo y 3 Litros de agua a una

temperatura de 85°C y agitación constante.

SECADO: Después de la hidrólisis ácida los albedos se colocaron a la estufa

a una temperatura de 65°C durante 24 horas para secarla totalmente.

MOLIENDA: Una vez seco los albedos se procede a la molienda la cual se la

realiza en un molino hasta pulverización total.

ENVASADO: Se lo realizó en fundas ziploc y posteriormente se efectuaron los

análisis correspondientes.

ALMACENAMIENTO: La pectina se almacenó en un lugar seco y fresco a una

temperatura de 25°C.

26

3.5.2. Flujograma de bloques para el proceso de elaboración de pectina a

partir del albedo de cítricos.

MATERIA PRIMA (ALBEDO)

(PECTINA)

RECEPCIÓN

LAVADO

INACTIVACIÓN BACTERIANA

HIDRÓLISIS ÁCIDA

SECADO

MOLIENDA

ENVASADO

ALMACENADO

CAPITULO IV

28

4. RESULTADOS Y DISCUSÍON

4.1. Resultados

4.1.1. Análisis de Varianza para las variables a estudiar

4.1.1.1. Análisis de Varianza para % ACIDEZ.

CUADRO 4: % ACIDEZ

Fuente Suma de Cuadrados

Gl Cuadrado Medio

Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 3,09136 2 1,54568 438,96 0,0000

B:FACTOR B 0,00015 1 0,00015 0,04 0,8403

C:FACTOR C 0,0170667 1 0,0170667 4,85 0,0500

D:REPLICAS 0,00666667 1 0,00666667 1,89 0,1962

INTERACCIONES

AB 0,410475 2 0,205238 58,29 0,0000

AC 0,133408 2 0,0667042 18,94 0,0003

BC 0,0368167 1 0,0368167 10,46 0,0080

ABC 0,103858 2 0,0519292 14,75 0,0008

RESIDUOS 0,0387333 11 0,00352121

TOTAL (CORREGIDO) 3,83853 23

Elaborado por: Moscoso, N. (2015)

El cuadro N°4 indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), C (agente

de extracción), y las interacciones AB, AC, BC y ABC, existió diferencia

significativa, mientras que en el factor B (estados de madurez) no reporto

diferencia significativa. Con respecto a las réplicas al no encontrarse DS,

asumimos que existe normalidad en la toma de datos y esto nos permite

continuar con el experimento.

29

4.1.1.2. Análisis de Varianza para % CENIZA.

CUADRO 5: % CENIZA

Fuente Suma de

Cuadrados Gl

Cuadrado

Medio Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 1,14503 2 0,572517 51,64 0,0000

B:FACTOR B 0,273067 1 0,273067 24,63 0,0004

C:FACTOR C 0,0726 1 0,0726 6,55 0,0266

D:REPLICAS 0,00135 1 0,00135 0,12 0,7337

INTERACCIONES

AB 1,26503 2 0,632517 57,05 0,0000

AC 0,1884 2 0,0942 8,50 0,0059

BC 0,0170667 1 0,0170667 1,54 0,2405

ABC 0,171433 2 0,0857167 7,73 0,0080

RESIDUOS 0,12195 11 0,0110864



El cuadro N°5 indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), B (estado de

madurez), C (agente de extracción), e interacciones AB, AC y ABC existe

diferencia significativa, mientras que la interacción BC no reportó diferencia

significativa. Con respecto a las réplicas al no encontrarse DS, asumimos que

existe normalidad en la toma de datos y esto nos permite continuar con el

experimento.

30

4.1.1.3. Análisis de Varianza para % HUMEDAD.

CUADRO 6: % HUMEDAD

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-

F

Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 2,22378 2 1,11189 40,86 0,0000

B:FACTOR B 3,6426 1 3,6426 133,85 0,0000

C:FACTOR C 5,05084 1 5,05084 185,60 0,0000

D:REPLICAS 0,000504167 1 0,000504167 0,02 0,8942

INTERACCIONES

AB 71,6815 2 35,8408 1317,03 0,0000

AC 2,60558 2 1,30279 47,87 0,0000

BC 1,86484 1 1,86484 68,53 0,0000

ABC 1,56968 2 0,784838 28,84 0,0000

RESIDUOS 0,299346 11 0,0272133



El cuadro N°6 indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), B (estado de

madurez), C (Agente de extracción), interacción AB, AC, BC y ABC encontró

diferencia significativa, Con respecto a las réplicas al no hallar DS, asumimos

que existe normalidad en la toma de datos y esto nos permite continuar con el

experimento.

31

4.1.1.4. Análisis de Varianza para pH.

CUADRO 7: pH

Fuente Suma de

Cuadrados Gl

Cuadrado

Medio Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 1,28616 2 0,643079 308,29 0,0000

B:FACTOR B 0,0030375 1 0,0030375 1,46 0,2529

C:FACTOR C 0,133504 1 0,133504 64,00 0,0000

D:REPLICAS 0,000104167 1 0,000104167 0,05 0,8273

INTERACCIONES

AB 0,665575 2 0,332787 159,53 0,0000

AC 0,443608 2 0,221804 106,33 0,0000

BC 0,185504 1 0,185504 88,93 0,0000

ABC 0,166058 2 0,0830292 39,80 0,0000

RESIDUOS 0,0229458 11 0,00208598



El cuadro N°7 indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), C (agente

de extracción), interacción AB, AC, BC y ABC, se encontró diferencia

significativa, mientras que en factor B (estados de madurez) no reporto diferencia

significativa y Con respecto a las réplicas al no encontrarse DS, asumimos que

existe normalidad en la toma de datos y esto nos permite continuar con el

experimento.

32

4.1.1.5. Análisis de Varianza para % RENDIMIENTO.

CUADRO 8: % RENDIMIENTO

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 10,3824 2 5,19118 135,67 0,0000

B:FACTOR B 0,273067 1 0,273067 7,14 0,0217

C:FACTOR C 0,16335 1 0,16335 4,27 0,0632

D:REPLICAS 0,0726 1 0,0726 1,90 0,1958

INTERACCIONES

AB 19,1503 2 9,57513 250,24 0,0000

AC 1,26392 2 0,631962 16,52 0,0005

BC 0,160067 1 0,160067 4,18 0,0655

ABC 1,50466 2 0,752329 19,66 0,0002

RESIDUOS 0,4209 11 0,0382636



El cuadro N°8 indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), (estado de

madurez), interacción AB, AC y ABC encontró diferencia altamente significativa,

mientras que en el factor C (agente de extracción), interacción BC no indicó

diferencia significativa. Con respecto a las réplicas al no encontrarse DS,



33

4.1.1.6. Análisis de Varianza para TIEMPO DE GELIFICACÍON.

CUADRO 9: TIEMPO DE GELIFICACÍON (SEGUNDOS)

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrad

o Medio

Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:FACTOR A 237109, 2 118554, 1041,23 0,0000

B:FACTOR B 5797,04 1 5797,04 50,91 0,0000

C:FACTOR C 35,0417 1 35,0417 0,31 0,5902

D:REPLICAS 26,0417 1 26,0417 0,23 0,6418

INTERACCIONES

AB 4120,08 2 2060,04 18,09 0,0003

AC 273,583 2 136,792 1,20 0,3374

BC 975,375 1 975,375 8,57 0,0138

ABC 756,75 2 378,375 3,32 0,0743

RESIDUOS 1252,46 11 113,86

TOTAL (CORREGIDO) 250345, 23


El cuadro N°9, indica, que en los niveles del factor A (tipo de frutas), (estado de

madurez), interacción AB y BC encontró diferencia altamente significativa,

mientras que en el factor C (agente de extracción), interacción AC Y ABC no

indicó diferencia significativa. Con respecto a las réplicas al no encontrarse DS,



34

4.1.2. Resultados con respecto a los Factores de Estudio

4.1.2.1. Resultados con relación al factor A (TIPO DE FRUTAS).

GRÁFICO 1: Resultados del análisis de estado de tipo de frutas, entre los

niveles: (a0) Naranja, (a1) Toronja y (a2) Cidra (FACTOR A), aplicando la prueba

de tukey (p<0.05): 1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.- Humedad (DS) 4.- pH (DS)

5.- Rendimiento (DS) 6.- Tiempo de Gelificación.

1. ACIDEZ 2. CENIZA

3. % HUMEDAD 4. Ph xv

NARANJA TORONJA CIDRA

Gráfico Caja y Bigotes

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

% A

CID

EZ

FACTOR A



1,6

1,9

2,2

2,5

2,8

3,1

% C

EN

IZ

A

FACTOR A



4,8

6,8

8,8

10,8

12,8

% H

UM

ED

AD

FACTOR A



3,5

3,8

4,1

4,4

4,7

5

PH

FACTOR A

35

5. RENDIMIENTO 6. TIEMPO DE GLIFICACION / s


El grafico 1 indica diferencia significativa en las variables: Acidez, situándose el

valor más alto en (a0) (naranja) (1,65), un valor intermedio (a2) (cidra) (0,96) y el

valor más bajo nos dio (a1) (toronja) (0,83). Ceniza, situándose el valor más alto

en (a2) (cidra) (2,69), un valor intermedio en (a1) (toronja) (2,42) y el valor más

bajo en (a0) (naranja) (2,16), En humedad, situándose el valor más alto en (a0)

(naranja) (8,13), un valor intermedio (a1) (toronja) (7,78) y el valor más bajo nos

dio (a2) (cidra) (7,38). En pH, situándose el valor más alto en (a1) (toronja) (4,40),

un valor intermedio (a2) (cidra) (4,36) y el valor más bajo nos dio (a0) (naranja)

(3,89). En Rendimiento, situándose el valor más alto en (a1) (toronja) (10,55),

un valor intermedio (a2) (cidra) (10,04) y el valor más bajo se dio en (a0) (naranja)

(8,97). En Tiempo de gelificación, situándose el valor más alto en (a0) (naranja)

(441,88), un valor intermedio (a1) (toronja) (350,50) y el valor más bajo se dio (a2)

(cidra) (200,75).



6,9

7,9

8,9

9,9

10,9

11,9

RE

ND

IM

IE

NT

O

FACTOR A



180

280

380

480

580

TIE

MP

O D

E G

EL

IF

IC

AC

IO

N/ s

FACTOR A

36

4.1.2.2. Resultados con relación al factor B (ESTADO DE MADUREZ).

GRÁFICO 2: Resultados del análisis de estado de Estado de Madurez, entre los

niveles: ( b0) Verde y (b1) Madura (FACTOR B), aplicando la prueba de tukey

(p<0.05): 1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.- Humedad (DS) 4.- pH (DS) 5.-

Rendimiento (DS) 6.- Tiempo de Gelificacion.

1. ACIDEZ 2. CENIZA

3. % HUMEDAD 4. Ph

VERDE MADURA


0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

% A

CID

EZ

FACTOR B

VERDE MADURA


1,6

1,9

2,2

2,5

2,8

3,1

% C

EN

IZ

A

FACTOR B

VERDE MADRURA


4,8

6,8

8,8

10,8

12,8

% H

UM

ED

AD

FACTOR B

VERDE MADURA


3,5

3,8

4,1

4,4

4,7

5

PH

FACTOR B

37



En el grafico 2 indica diferencia significativa en las variables: Ceniza mostrando

el valor más alto en el nivel (b0) (verde) (2,53) y el valor más en (b1) (madura)

(2,32), En Humedad, situándose el valor más alto en (b1) (madura) (8,15) y el

valor más bajo se dio en (b0) (verde) (7,37), En Rendimiento, situándose el valor

más alto en (b0) (verde) (9,96) y el valor más bajo se dio en (b1) (madura) (9,75),

En Tiempo de Gelificación, situándose el valor más alto en (b1) (madura)

(346,58) y el valor más bajo se dio en (b0) (verde) (315,50), y en cuanto las

variables Acidez y pH no existió diferencia significativa entre sus niveles.

VERDE MADURA


6,9

7,9

8,9

9,9

10,9

11,9

RE

ND

IM

IE

NT

O

FACTOR B

VERDE MADURA


180

280

380

480

580

TIE

MP

O D

E G

EL

IF

IC

AC

IO

N/ s

FACTOR B

38

4.1.2.3. Resultados con relación al factor C (AGENTES DE

EXTRACCION).

GRÁFICO 3: Resultados del análisis de estado de Agentes de Extraccion, entre

los niveles: (C0) Acido Clorhidrico y (C1) Acido Citrico (FACTOR C), aplicando la

prueba de tukey (p<0.05): 1.-Acidez (DS) 2.- Ceniza (DS) 3.- Humedad (DS) 4.-

pH (DS) 5.- Rendimiento (DS) 6.- Tiempo de Gelificacion.

1. ACIDEZ 2. CENIZA

3. % HUMEDAD 4. Ph

ACIDO CLORHIDRICO ACIDO CITRICO


0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

% A

CID

EZ

FACTOR CACIDO CLORHIDRICO ACIDO CITRICO


1,6

1,9

2,2

2,5

2,8

3,1

% C

EN

IZ

A

FACTOR C



4,8

6,8

8,8

10,8

12,8

% H

UM

ED

AD

FACTOR C



3,5

3,8

4,1

4,4

4,7

5

PH

FACTOR C

39



En el grafico 3 indica diferencia significativa en las variables: Ceniza mostrando

el valor más alto en el nivel (c1) (ácido cítrico) (2,48) y el valor más bajo se dio

en (c0) (ácido clorhídrico) (2,37), Humedad, situándose el valor más alto en (c1)

(ácido cítrico) (8,22) y el valor más bajo se dio en (c0) (ácido clorhídrico) (7,30),

pH, situándose el valor más alto en (c1) (ácido cítrico) (4,29) y el valor más bajo

se dio en (c0) (ácido clorhídrico) (4,14), y en cuanto a Acidez, Rendimiento y

Tiempo de gelificación no existió diferencia significativa entre sus niveles.



6,9

7,9

8,9

9,9

10,9

11,9

RE

ND

IM

IE

NT

O

FACTOR C



180

280

380

480

580

TIE

MP

O D

E G

EL

IF

IC

AC

IO

N/ s

FACTOR C

40

4.2. Discusión

4.2.1. Discusión de Resultados con relación a las variables estudiadas en

la Pectina.

4.2.1.1. Discusión con relación al estudio de los Tipos de Frutas.

De acuerdo a los resultados del factor A (tipo de frutas) En Acidez se encontró

el valor más bajo en (a1) (toronja) (0,83) este valor está dentro del rango (0,81-

0,84) reportado por Aza y Méndez, (2011) en su tesis titulada Extracción de

pectina de nopal por medio ácido aplicando dos niveles de temperatura, tiempo

y estados de madurez; en cuanto el valor más alto en (a0) (naranja) (1,65), y valor

intermedio (a2) (cidra) (0,96), se encontraron superiores, a los reportados por

Aza y Méndez, (2011).

En cuanto a la variable de Ceniza se situó el valor más alto en (a2) (cidra) (2,69);

un valor intermedio en el nivel (a1) (toronja) (2,42); el valor más bajo en (a0)

(naranja) (2,16) estos valores se encuentran inferiores a los registrados por

López y Vélez, (2013); en su tesis titulada Ácido Cítrico y Clorhídrico en las

características Físico-Químicas de Pectina obtenida de albedo de Maracuyá con

un valor de (3,4%).

Respecto a humedad los valores obtenidos fueron el valor más alto en (a0)

(naranja) (8,13), un valor intermedio (a1) (toronja) (7,78) y el valor más bajo en

(a2) (cidra) (7,38) estos valores no superan al 12% límite establecido por la FAO,

WHO, JECFCA (2010).

En cuanto a la variable pH se observó el valor más bajo en (a0) (naranja) (3,89)

este valor se está dentro del rango (3 - 4) reportados por López y Vélez, (2013);

en cuanto al valor (a1) (toronja) (4,40) y (a2) (cidra) (4,36) se encontraron

sutilmente superior a los reportados por López y Vélez, (2013).

41

En la variable de Rendimiento se observó el valor más alto en (a2) (cidra) (10,04);

este valor está dentro del rango (9,86 - 10,30) reportados por López y Vélez,

(2013); en cuanto al valor intermedio (a1) (toronja) (10,55) y (a0) (naranja) (8,97)

se encontraron superior e inferior respectivamente, a los reportados por López

y Vélez, (2013).

En cuanto a la variable de Tiempo de Gelificación los valores son (a1) (toronja)

(350,50) y el valor más bajo (a2) (cidra) (200,75), con lo que cabe mencionar que

están entre el rango (182,4 – 361,8) correspondiendo a López y Vélez, (2013);

en cuanto al valor (a0) (naranja) (441,88) se halla superior, a los reportados por

López y Vélez, (2013).

4.2.1.2. Discusión con relación al estudio de estado de madurez.

De acuerdo a los resultados del factor B (estado de madurez) En la variable de

Acidez se observó valores de (b1) (madura) (1,15) y (b0) (verde) (1,14) con lo

que podemos determinar que estos valores son superior a (0,81-0,84) reportado

por Aza y Méndez, (2011).

En cuanto a la variable de Ceniza los valores obtenidos fueron en (b0) (verde)

(2,53) y (b1) (madura) (2,32), estos valores son inferiores a (3,4) valor

establecido por López y Vélez, (2013).

Respecto a Humedad se pudo contemplar valores de (b1) (madura) (8,15) y (b0)

(verde) (7,37), estos valores no superan al 12% límite establecido por la FAO,

WHO, JECFCA (2010).

En cuanto a la variable pH se observó valores de (b0) (verde) (4,22) y (b1)

(madura) (4,20), estos valores se encuentran ligeramente superior a (3 -4) los

reportados por López y Vélez, (2013).

En la variable de Rendimiento se obtuvo valores de (b0) (verde) (9,96) valor que

están dentro del rango (9,86 - 10,30) establecido por López y Vélez, (2013); en

42

cuanto al valor (b1) (madura) (9,75) podemos determinar que se encuentra

ligeramente inferior al rango establecido por López y Vélez, (2013).

En cuanto a la variable de Tiempo de gelificación (b1) (madura) (346,58) y (b0)

(verde) (315,50) con lo que cabe mencionar que están dentro del rango (182,4 –

361,8) correspondiendo a López y Vélez, (2013);

4.2.1.3. Discusión con relación al estudio de los agentes de extracción.

Respecto a los resultados alcanzados del factor C (agente de extracción) En la

variable de Acidez se observó valores de (c0) (ácido clorhídrico) (1,17) y (c1)

(ácido cítrico) (1,12) con lo que podemos determinar que estos valores son

superior a (0,81-0,84) reportado por Aza y Méndez, (2011).

En cuanto a la variable de Ceniza los valores obtenidos fueron en (c1) (ácido

cítrico) (2,48) y (c0) (ácido clorhídrico) (2,37), estos valores son inferiores a (3,4)

valor establecido por López y Vélez, (2013).

Respecto a Humedad se pudo contemplar valores de (c1) (ácido cítrico) (8,22) y

(c0) (ácido clorhídrico) (7,30), estos valores no superan al 12% límite establecido

por la FAO, WHO, JECFCA (2010).

En cuanto a la variable pH se observó valores de (c1) (ácido cítrico) (4,29) y (c0)

(ácido clorhídrico) (4,14), estos valores se encuentran levemente superior a (3 -

4) los reportados por López y Vélez, (2013).

En la variable de Rendimiento se obtuvo valores de (c1) (ácido cítrico) (9,94) valor

que están dentro del rango (9,86 - 10,30) establecido por López y Vélez, (2013);

en cuanto al valor (c0) (ácido clorhídrico) (9,77) podemos determinar que se

encuentra levemente inferior al rango establecido por López y Vélez, (2013).

En cuanto a la variable de Tiempo de gelificación (c1) (ácido cítrico) (332,25) y

(c0) (ácido clorhídrico) (329,83) con lo que cabe mencionar que están dentro del

rango (182,4 – 361,8) correspondiendo a lo establecido López y Vélez, (2013).

43

CAPITULO V

44

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

Con respecto a los análisis en cuanto al Factor A:

Conforme al factor A (tipo de frutas) en acidez se aceptó la hipótesis alternativa

y se determinó el valor más alto en el nivel a0 (naranja) (1,65), un valor intermedio

a2 (cidra) (0,96) y el valor más bajo nos dio a1 (toronja) (0,83) además estos

valores son superiores a los reportado por Aza y Méndez, (2011).

En cuanto a ceniza, existió diferencia significativa por lo que se acepta la

hipótesis alternativa, lo que nos permitió concluir que el valor más alto presenta

el nivel a2 (cidra) (2,69), un valor intermedio en a1 (toronja) (2,42); y el nivel más

bajo a0 (naranja) de (2,16) estos valores se encontraron superiores, a los

reportados por Aza y Méndez, (2011).

En lo concerniente a Humedad, existió diferencia significativa por lo que se

acepta la hipótesis alternativa, y se establece que el valor más alto presenta a0

(naranja) (8,13), un valor intermedio a1 (toronja) (7,78) y el valor más bajo en a2

(cidra) (7,38) estos valores no superan al 12% límite establecido por la FAO,

WHO, JECFCA (2010).

En lo que respecta a la variable pH se encontró diferencia significativa y se acepta

la hipótesis alternativa, se determina que el valor más bajo en (a0) (naranja)

(3,89) este valor se encuentran dentro del rango reportados por López y Vélez,

(2013); en cuanto al valor a1 (toronja) (4,40) y a2 (cidra) (4,36) se encontraron

sutilmente superior a los reportados por López y Vélez, (2013).

45

En la variable de Rendimiento se encontró diferencia significativa y se acepta la

hipótesis alternativa, se concluye que el valor más alto en el nivel a2 (cidra)

(10,04); este valor se encuentran dentro del rango reportados por López y Vélez,

(2013); en cuanto al valor intermedio a1 (toronja) (10,55) y a0 (naranja) (8,97) a

demás estos valores de encuentran superior e inferior respectivamente, a los

reportados por López y Vélez, (2013).

En cuanto a la variable de Tiempo de gelificación presentó diferencia significativa

por lo que se acepta la hipótesis alternativa, con lo que podemos estipular que

el valor más alto es el nivel a0 (naranja) (441,88) se halla superior, a los

reportados por López y Vélez, (2013), en cuanto al valor a1 (toronja) (350,50) y

el valor más bajo a2 (cidra) (200,75), estos valores están dentro del rango

correspondiendo a López y Vélez, (2013).

Con respecto a los análisis en cuanto al Factor B:

De acuerdo a los resultados del factor B (estado de madurez) En la variable de

Acidez se acepta la hipótesis nula y podemos determinar que en los dos estados

de madurez (verde y madura) no mostraron diferencia significativa.

Correspondientemente a ceniza se acepta la hipótesis alternativa dando el valor

más alto en el nivel b0 (verde) (2,53) ante el nivel b1 (madura) (2,32), no obstante

estos valores son inferiores a los establecido por López y Vélez, (2013).

Respecto a Humedad presentó diferencia significativa por lo que se acepta la

hipótesis alternativa, y se estipula que el valor más alto es el nivel b1 (madura)

(8,15) ante el nivel b0 (verde) (7,37), estos valores no superan al 12% límite

establecido por la FAO, WHO, JECFCA (2010).

46

En cuanto a la variable de pH se acepta la hipótesis nula y se concluye que en

los dos estados de madurez (verde y madura) no mostraron diferencia

significativa.

En la variable de Rendimiento presentó diferencia significativa por lo que se

acepta la hipótesis alternativa, y podemos determinar que el valor más alto es el

nivel b0 (verde) (9,96) valor que están dentro del rango establecido por López y

Vélez, (2013); en cuanto al valor b1 (madura) (9,75) podemos determinar que se

encuentra ligeramente inferior al rango establecido por López y Vélez, (2013).

En cuanto a la variable de Tiempo de Gelificación presentó diferencia

significativa por lo que se acepta la hipótesis alternativa, y se concluye que el

valor más alto es el nivel b1 (madura) (346,58) ante el nivel b0 (verde) (315,50)

estos valores están dentro del rango correspondiendo a López y Vélez, (2013).

Con respecto a los análisis en cuanto al Factor C:

De acuerdo a los resultados del factor C (agente de extracción) En la variable de

Acidez se acepta la hipótesis nula y determinamos que en los dos agentes de

extracción (ácido cítrico y ácido clorhídrico) no mostraron diferencia significativa.

En cuanto a la variable de Ceniza se acepta la hipótesis alternativa y concluimos

que dando el valor más alto en el nivel c1 (ácido cítrico) (2,48) ante el nivel c0

(ácido clorhídrico) (2,37), estos valores son inferiores a los establecido por López

y Vélez, (2013).

47

Respecto a Humedad presentó diferencia significativa por lo que se acepta la

hipótesis alternativa, y se concluye que el valor más alto es el nivel se pudo

contemplar valores de (c1) (ácido cítrico) (8,22) ante el nivel (c0) (ácido

clorhídrico) (7,30), estos valores no superan al 12% límite establecido por la

FAO, WHO, JECFCA (2010).

En cuanto a la variable pH presentó diferencia significativa por lo que se acepta

la hipótesis alternativa, y se concluye que el valor más alto es el nivel se pudo

contemplar valores de c1 (ácido cítrico) (4,29) ante el nivel c0 (ácido clorhídrico)

(4,14), estos valores están dentro del rango correspondiendo a López y Vélez,

(2013).

En la variable de Rendimiento se acepta la hipótesis nula y se concluye que en

los dos agentes de extracción (ácido cítrico y ácido clorhídrico) no mostraron

diferencia significativa.

En cuanto a la variable de Tiempo de gelificación se acepta la hipótesis nula y

nos permite concluir que en los dos agentes de extracción (ácido cítrico y ácido

clorhídrico) no mostraron diferencia significativa.

48

5.2. Recomendaciones

Las recomendaciones planteadas en la investigación son las siguientes.

Con respecto a las tipo de frutas en los contenidos de acidez, ceniza,

humedad y rendimiento por lo que es aconsejable la utilización de

pectina extraída del albedo de Toronja. Mientras que en Ceniza

Humedad y pH se recomienda la utilización de pectina extraída del

albedo de Naranja por ultimo en Humedad y Tiempo de Gelificación se

recomienda la utilización de pectina extraída del albedo de Cidra.

De acuerdo a los estados de madurez en los contenidos de Acidez.

Humedad, Rendimiento y Tiempo de Gelificación se recomienda la

utilización de pectina extraída del albedo en estado verde y en cambio

en Ceniza, Humedad y pH se recomienda la utilización de pectina

extraída del albedo en estado maduro.

Con relación a los agentes de extracción en los contenidos de Ceniza,

Humedad, pH y Tiempo de Gelificación se recomienda la utilización de

pectina extraída con ácido clorhídrico en cuanto a Acidez, Ceniza,

Humedad y Rendimiento se recomienda la utilización de pectina extraída

con ácido cítrico.

CAPITULO VI

50

6. BIBLIOGRAFIA

6.1. Literatura citada

Baltazar, R., Carbajal, D., Baca, N., & Salvador, D. (2013). Optimización de las

condiciones de extracción de pectina a partir de (Citrus medica) utilizando la

metodología desuperficie de respuesta. Peru: Agroind Sci.

Beltrán, X., Díaz, R., & Sáenz, G. (2011). EXTRACCION Y CARACTERIZACION

DE PECTINA. Nuevo Chimbote.

Brennan , J. (s.f.). Las características físicas del ácido clorhídrico.

Devia, J. (2003). Procesos Para Producir Pectinas Citricas. REVISTA

Universidad EAFIT No. 129, 1-9.

EPA. ( 18 de 10 de 2013). United States Environmental Protection Agency.

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Espinal, C., Martinez, H., & Peña, Y. (2005). LA CADENA DE CITRICOS EN

COLOMBIA. BOGOTA.

Guidi, A., & Arandia, M. (2010). OBTENCIÓN DE PECTINA A PARTIR DE LA

CASCARA DE MARACUYÁ MEDIANTE HIDRÓLISIS ÁCIDA. Journal Boliviano

de Ciencias, v.7 n.21.

Ibáñez, F., Torre, P., & Irigoyen, A. (2003). ADITIVOA ALIMENTARIOS. Navarra.

Inga Gamez, D. (1 de Mayo de 2014). Fruta exotica de la selva. Obtenido de

frutasexoticasselva.blogspot.com

López, V., & Vélez, A. (2013). ÁCIDO CÍTRICO Y CLORHÍDRICO EN LAS

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE PECTINA OBTENIDA DE

ALBEDO DE MARACUYÁ (Passiflora edulis). CALCETA.

Maldonado, Y., Salazar, S., Millones, C., Torres, E., & Vásquez, E. (2010).

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51

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52

6.2. Linkografía

www.bibliotecasdelecuador.com

www.Scielo.org

books.google.es

www.redalyc.org

www.epa.gov

http://www.redalyc.org/

CAPITULO VII

54

7. ANEXOS

ANEXO 1: RESULTADOS PROMEDIOS DE LOS ANÁLISIS

TRATAMIENTOS % CENIZA % HUMEDAD ACIDEZ PH RENDIMIENTO T. GELIFICACION

R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2

1 a0b0c0 2,50 2,67 6,15 5,96 1,62 1,85 4,07 4,12 10,21 10,34 400,00 408,00

2 a0b0c1 2,51 2,62 5,91 5,77 1,28 1,30 4,15 4,18 10,09 10,00 415,00 410,00

3 a0b1c0 1,69 1,77 9,15 9,32 1,84 1,78 3,60 3,56 6,90 7,20 480,00 468,00

4 a0b1c1 1,78 1,72 11,32 11,42 1,77 1,75 3,69 3,72 8,70 8,35 473,00 481,00

5 a1b0c0 2,35 2,06 5,82 6,08 0,82 0,92 3,83 3,80 10,45 10,55 342,00 354,00

6 a1b0c1 2,84 2,56 7,83 7,63 0,72 0,68 4,71 4,69 10,80 10,95 336,00 330,00

7 a1b1c0 2,33 2,22 8,06 7,75 0,80 0,84 4,43 4,51 10,38 10,16 360,00 329,00

8 a1b1c1 2,47 2,53 9,49 9,57 0,92 0,95 4,56 4,63 10,60 10,53 361,00 392,00

9 a2b0c0 2,74 2,69 9,71 9,43 0,97 1,08 4,32 4,23 8,98 9,24 205,00 215,00

10 a2b0c1 2,37 2,45 9,12 9,05 1,25 1,24 4,27 4,32 8,92 9,02 181,90 189,40

11 a2b1c0 2,69 2,71 4,87 5,33 0,75 0,81 4,63 4,56 11,28 11,59 196,80 200,00

12 a2b1c1 2,90 2,99 5,76 5,77 0,82 0,76 4,32 4,21 10,30 11,00 209,30 208,60


55

ANEXO 2: PRUEBAS DE TUKEY DE LOS ANÁLISIS

ACIDEZ

Pruebas de Múltiple Rangos para % ACIDEZ por FACTOR A

Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD

FACTOR A Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

2 8 0,83125 0,0209798 X

3 8 0,96 0,0209798 X

1 8 1,64875 0,0209798 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % ACIDEZ por FACTOR B


FACTOR B Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

1 12 1,14417 0,0171299 X

2 12 1,14917 0,0171299 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % ACIDEZ por FACTOR C


FACTOR C Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

2 12 1,12 0,0171299 X

1 12 1,17333 0,0171299 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % ACIDEZ por REPLICAS


REPLICAS Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

1 12 1,13 0,0171299 X

2 12 1,16333 0,0171299 X


CENIZA

Pruebas de Múltiple Rangos para % CENIZA por FACTOR A



1 8 2,1575 0,0372263 X

2 8 2,42 0,0372263 X

3 8 2,6925 0,0372263 X

56

Pruebas de Múltiple Rangos para % CENIZA por FACTOR B



2 12 2,31667 0,0303951 X

1 12 2,53 0,0303951 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % CENIZA por FACTOR C



1 12 2,36833 0,0303951 X

2 12 2,47833 0,0303951 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % CENIZA por REPLICAS



2 12 2,41583 0,0303951 X

1 12 2,43083 0,0303951 X


HUMEDAD

Pruebas de Múltiple Rangos para % HUMEDAD por FACTOR A



3 8 7,38 0,0583237 X

2 8 7,77875 0,0583237 X

1 8 8,125 0,0583237 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % HUMEDAD por FACTOR B



1 12 7,37167 0,0476211 X

2 12 8,15083 0,0476211 X

Pruebas de Múltiple Rangos para % HUMEDAD por FACTOR C



1 12 7,3025 0,0476211 X

2 12 8,22 0,0476211 X

57

Pruebas de Múltiple Rangos para % HUMEDAD por REPLICAS



2 12 7,75667 0,0476211 X

1 12 7,76583 0,0476211 X


PH

Pruebas de Múltiple Rangos para PH por FACTOR A



1 8 3,88625 0,0161477 X

3 8 4,3575 0,0161477 X

2 8 4,395 0,0161477 X

Pruebas de Múltiple Rangos para PH por FACTOR B



2 12 4,20167 0,0131845 X

1 12 4,22417 0,0131845 X

Pruebas de Múltiple Rangos para PH por FACTOR C



1 12 4,13833 0,0131845 X

2 12 4,2875 0,0131845 X

Pruebas de Múltiple Rangos para PH por REPLICAS



2 12 4,21083 0,0131845 X

1 12 4,215 0,0131845 X


58

RENDIMIENTO

Pruebas de Múltiple Rangos para RENDIMIENTO por FACTOR A



1 8 8,97375 0,0691589 X

3 8 10,0413 0,0691589 X

2 8 10,5525 0,0691589 X

Pruebas de Múltiple Rangos para RENDIMIENTO por FACTOR B



2 12 9,74917 0,056468 X

1 12 9,9625 0,056468 X

Pruebas de Múltiple Rangos para RENDIMIENTO por FACTOR C



1 12 9,77333 0,056468 X

2 12 9,93833 0,056468 X

Pruebas de Múltiple Rangos para RENDIMIENTO por REPLICAS



1 12 9,80083 0,056468 X

2 12 9,91083 0,056468 X


TIEMPO DE GELIFICACION

Pruebas de Múltiple Rangos para TIEMPO DE GELIFICACION/ s por FACTOR A



3 8 200,75 3,7726 X

2 8 350,5 3,7726 X

1 8 441,875 3,7726 X

Pruebas de Múltiple Rangos para TIEMPO DE GELIFICACION/ s por FACTOR B



1 12 315,5 3,08031 X

2 12 346,583 3,08031 X

59

Pruebas de Múltiple Rangos para TIEMPO DE GELIFICACION/ s por FACTOR C



1 12 329,833 3,08031 X

2 12 332,25 3,08031 X

Pruebas de Múltiple Rangos para TIEMPO DE GELIFICACION/ s por REPLICAS



1 12 330,0 3,08031 X

2 12 332,083 3,08031 X


60

ANEXO 3: FASE EXPERIMENTAL EN LA EXTRACCION DE PECTINA

RECEPCION DE

MATERIA PRIMA

PELADO PICADO

INACTIVACION

BACTERIANA

HIDROLISIS ACIDA SECADO

MUESTRA SECA PULVERIZACION EMPACADO


61

ANEXO 4: ANALISIS DE LABORATORIO

CENIZA HUMEDAD

Ph ACIDEZ

TIEMPO DE GELIFICACION


62

ANEXO 5: CERTIFICADO DE BROMATOLIGIA

63

ANEXO 6: CERTIFICACIÓN DEL URKUND.

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