Tesis / 0334 / I.A.

CARACTERIZACIÓN DE LAS PECTINAS EXTRAÍDAS DE LA CÁSCARA DEL MARACUYÁ (Passiflora edulis) Y DE LA GULUPA (Passiflora pinnatistipula) COMO AGENTES ESTABILIZANTES EN NÉCTARES DE FRUTA

DIANA CAROLINA SANCHEZ OSPINA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA. PROGRAMA INGENIERIA DE ALIMENTOS NOVIEMBRE BOGOTÁ 2016

1

CARACTERIZACIÓN DE LAS PECTINAS EXTRAÍDAS DE LA CÁSCARA DEL MARACUYÁ (Passiflora edulis) Y DE LA GULUPA (Passiflora pinnatistipula) COMO AGENTES ESTABILIZANTES EN NÉCTARES DE FRUTA

DIANA CAROLINA SANCHEZ OSPINA

Tesis presentada para obtener el título de Ingeniero de Alimentos

Directora MSc. Nidia Casas Forero

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA. PROGRAMA INGENIERÍA DE ALIMENTOS NOVIEMBRE BOGOTÁ 2016

2

Nota de aceptaciรณn __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________

__________________________ Firma del presidente del jurado

__________________________ Firma del jurado

__________________________ Firma del jurado

Bogotรก, noviembre del 2016.

3

Bogotá, noviembre 2016

DEDICATORIA

A Dios por otorgarme la sabiduría y el entendimiento durante la época de mis estudios, por ser mi proveedor y mi fortaleza. A mis padres Sixto Irenio Sánchez y Luz Dary Ospina por su apoyo incondicional, esfuerzo y dedicación en todo el desarrollo de mi carrera. A mis hermanos, por ser una razón principal para seguir adelante, y apoyarme en los momentos más difíciles.

A mis compañeros y amigos presentes y pasados, quienes sin esperar nada a cambio compartieron su conocimiento, alegrías, tristezas; y a todas aquellas personas que durante estos cinco años estuvieron a mi lado apoyándome para lograr que este sueño se haga una realidad.

Diana Carolina Sánchez Ospina

4

AGRADECIMIENTOS

A la Ingeniera Nidia Casas Forero, por su ayuda incondicional, ánimo, permanencia y paciencia durante el desarrollo y la elaboración de esta tesis.

A la Fundación Universitaria Agraria de Colombia y al programa de Ingeniería de Alimentos por su apoyo y colaboración en el desarrollo de esta tesis.

A mi compañera Cindy Julieth Moscoso por la colaboración en el desarrollo de esta tesis.

A la empresa Pan Pa`Ya por su apoyo y por permitirme abrir el tiempo y el espacio para el desarrollo de esta tesis.

A cada uno de los docentes, por su apoyo, motivación y acompañamiento durante las etapas de investigación y desarrollo de este proyecto de investigación.

5

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................................ 13 ABSTRACT .............................................................................................................................. 14 1.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 15

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................. 17 2.1 Pregunta de Investigación ................................................................................................ 18 3. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................. 19 4. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 22 4.1 Objetivo General.............................................................................................................. 22 4.2 Objetivos Específicos ...................................................................................................... 22 5.

MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 23 5.1 MARACUYÁ .................................................................................................................. 23 5.1.1Aspectos Generales .................................................................................................. 23 5.1.2 Composición ............................................................................................................ 24 5.1.2.1 Composición de la cáscara del Maracuyá ..................................................... 25 5.1.3 Origen ...................................................................................................................... 26 5.1.4 Producción del Maracuyá en Colombia ............................................................... 26 5.1.5 Producción del Maracuyá a nivel mundial .......................................................... 27 5.1.5.1 Ecuador, Colombia y Perú .............................................................................. 29 5.1.5.2 Brasil ................................................................................................................. 29 5.2 Gulupa ............................................................................................................................. 29 5.2.1 Aspectos Generales ................................................................................................. 29 5.2.2 Composición ............................................................................................................ 30 5.2.1 Composición de la cáscara de la Gulupa .............................................................. 31 5.2.3 Origen ...................................................................................................................... 32 5.2.4 Producción de la Gulupa en Colombia ................................................................. 32 5.2.5 Producción de la Gulupa a nivel mundial ............................................................ 33 Brasil, Australia y Sur África ..................................................................................... 33 5.3 Aprovechamiento de las Cáscaras de frutas .................................................................... 33 5.4 Sustancias pécticas .......................................................................................................... 34 5.4.1 Pectina ..................................................................................................................... 35 5.5 Néctares de Fruta ............................................................................................................. 35 6

5.5.1 Ingredientes en los néctares de frutas ................................................................... 36 5.5.1 Importancia de los estabilizantes en los néctares de fruta .................................. 37 5.5.1.1. Estabilizantes en néctares de fruta ............................................................... 38 6.

METODOLOGÍA............................................................................................................ 41 6.1 Adquisición de la materia prima ...................................................................................... 41 6.2 Fase 1. Extracción y caracterización de la pectina .......................................................... 41 6.2.1 Obtención de la pectina de la cáscara del maracuyá ........................................... 41 6.2.2

Obtención de la pectina de la cáscara de la gulupa ........................................ 41

6.2.3

Medición de pruebas de calidad a las pectinas obtenidas .............................. 42

6.3 Fase 2. Efecto Estabilizante en néctares .......................................................................... 42 6.3.1 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá .......................................................................................................................... 42 6.3.2 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa 44 6.3.3 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá .......................................................................................................................... 44 6.3.4 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa 46 6.4

FASE 3: EFECTO ESTABILIZANTE EN EL TIEMPO ..................................... 46

6.4.1 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa y pectina comercial ............................................................................................. 46 6.4.2 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá y pectina comercial ........................................................................................ 47 6.4.3

Medición de pruebas de calidad a los néctares obtenidos .............................. 47

6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL ........................................................................................... 48 6.5.1 Fase 1. ...................................................................................................................... 48 6.5.2 Fase 2. ...................................................................................................................... 48 6.5.3 Fase 3. ...................................................................................................................... 49 6.6

MÉTODOS ANALÍTICOS ...................................................................................... 49

6.6.1

Análisis fisicoquímicos ...................................................................................... 49

EVALUACIÓN SENSORIAL ........................................................................................ 51 7

RESULTADOS Y ANÁLISIS ........................................................................................ 52 7.1 Fase 1. Extracción y Caracterización de Pectina ............................................................. 52 7.2 Fase 2. Efecto estabilizante en néctares........................................................................... 56 7.3 Fase 3. Efecto Estabilizante en el tiempo ........................................................................ 68 7

8. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 81 9. RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 82 10.

BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 83

ANEXOS ................................................................................................................................... 89

8

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Información Nutricional general del Maracuyá.......................................................... 24 Tabla 2. Información Nutricional general de la Gulupa ......................................................... 274 Tabla 3. Porcentaje de Partes del Fruto para la Gulupa. ........................................................... 31 Tabla 4. Utilización de Subproductos para el territorio Colombiano ....................................... 34 Tabla 5. Estabilizantes empleados en Néctares. ..................................................................... 384 Tabla 6. Algunos estudios realizados en el aprovechamiento de residuos de frutas. ............... 39 Tabla 7. . Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de maracuyá a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%. .................................................................................... 42 Tabla 8. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de gulupa a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%. ...................................................................................... 44 Tabla 9. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de maracuyá a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%. .................................................................................... 44 Tabla 10. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de gulupa a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%. .................................................................................... 463 Tabla 11. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de gulupa y comercial a una concentración del 0,15% ............................................................................... 474 Tabla 12. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de maracuyá y comercial a una concentración del 0,15% .............................................................. 47 Tabla 13. Resultados mejores tratamientos para las diferentes muestras ............................... 687 Tabla 14. Comportamiento de los ºBrix de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento ....................................................................................................................... 769 Tabla 15.Comportamiento del pH de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento ......................................................................................................................... 79 Tabla 16. Comportamiento del porcentaje de acidez de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento ................................................................................................................... 710 Tabla 17.Comportamiento de la turbidez de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento ....................................................................................................................... 721

9

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Fruto del Maracuyá. ............................................................................................... 234 Figura 2. Composición de la cáscara del Maracuyá. ............................................................. 257 Figura 3. Regiones productoras del Maracuyá. ....................................................................... 29 Figura 4. Producción de Maracuyá en Colombia .....................¡Error! Marcador no definido.

Figura 5. Exportaciones del Maracuyá ................................................................................... 291 Figura 6. Passiflora Edulis F. Flavicarpa……………………………………………………32 Figura 7. Passiflora alata Dryland. ......................................................................................... 29 Figura 8. Fruto de la Gulupa. ................................................................................................. 302 Figura 9. Composición de la Gulupa. .................................................................................... 323 Figura 10. Passiflora edulis Sims. ........................................................................................... 33 Figura 11. Diseño Experimental Fase 1. .................................................................................. 48 Figura 12. Diseño Experimental Fase 2 ................................................................................... 48 Figura 13. Diseño Experimental Fase 3. .................................................................................. 49 Figura 14. Contenido de Humedad de la pectina extraída de la cáscara del maracuyá y gulupa. ..................................................................................................................................... 521 Figura 15. Variación del color de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. ....................................................................................................................................... 53 Figura 16. Variación del peso equivalente de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa................................................................................................................................ 54 Figura 17. Variación del pH de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. ................................................................................................................................................. 554 Figura 18. Grado de Gelificación para las pectinas obtenidas de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. ................................................................................................................................. 555 Figura 19. Comportamiento del pH del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. ................................................................. 566 Figura 20. Comportamiento del pH del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. ........................................................................ 57 Figura 21..Comportamiento de los grados ºBrix del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. ........................................... 587 Figura 22. Comportamiento de los grados ºBrix del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. ............................................... 587 Figura 23. Comportamiento del porcentaje de acidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. .................................... 68 Figura 24. Comportamiento del porcentaje de acidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. ......................................... 68

10

Figura 25. Comportamiento de la turbidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones .............................................. 69 Figura 26. Comportamiento de la turbidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. ................................................. 61 Figura 27. Comportamiento de la Luminosidad del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a tres concentraciones ...................................................... 621 Figura 28. Comportamiento de la Luminosidad del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a tres concentraciones .......................................................... 621 Figura 29. Comportamiento de la Coordenada a*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a tres concentraciones ...................................................... 632 Figura 30. Comportamiento de la Coordenada a*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a tres concentraciones .......................................................... 643 Figura 31. Comportamiento de la Coordenada b*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a tres concentraciones ...................................................... 643 Figura 32. Comportamiento de la Coordenada b*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a tres concentraciones .......................................................... 654 Figura 33. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mora adicionados con pectina de maracuyá 0,1%, 0,15% y 0,3%........................................................................ 665 Figura 34. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa 0,1%, 0,15% y 0,3% ............................................................................ 665 Figura 35. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá 0,1%, 0,15% y 0,3% ................................................... 676 Figura 36. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mango adicionados con pectina de gulupa 0,1%, 0,15% y 0,3% ........................................................ 676 Figura 37. Comportamiento de la Luminosidad de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial durante el almacenamiento......................................... 732 Figura 38. Comportamiento de la Luminosidad de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento ................... 743 Figura 39. Comportamiento de la coordenada a* de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento........................ 754 Figura 40. Coordenada b* de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento ........................................................ 754 Figura 41. Comportamiento de la coordenada a* de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento ................... 765 Figura 42. Coordenada b* de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento ........................................................ 765 Figura 43. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mora adicionado con pectina de gulupa 0,15% evaluado durante el almacenamiento .............................................. 776 Figura 44.Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mora adicionado con pectina comercial 0,15% evaluado durante el almacenamiento ................................................ 87 11

Figura 45. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mango adicionado con pectina de maracuyá 0,15% evaluado durante el almacenamiento ..................................... 87 Figura 46. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mango adicionado con pectina comercial 0,15% evaluado durante el almacenamiento ......................................... 88

12

RESUMEN

En los diferentes procesos de elaboración de productos alimenticios, tales como pulpas de fruta, néctares, mermeladas; entre otros, se generan una gran cantidad de residuos que en gran parte son aprovechables. Entre estos residuos, se encuentra que cerca del 60% son cáscaras de frutas, de las cuales el 30-35% pertenecen a cáscaras de frutas cítricas, y además se encuentra un porcentaje importante de residuos generados por las Passifloras o frutas de la Pasión.

Los grandes incrementos en la utilización de frutas cítricas y frutas de la Pasión, especialmente las Passifloras (Maracuyá y Gulupa); hace que la cantidad de material aprovechable sea enorme y en consecuencia a esta situación la pérdida de diferentes compuestos como lo son las pectinas en ambos tipos de fruto.

Las pectinas componen entre un 15% del total del fruto, razón por la cual el objetivo de este proyecto es caracterizar física y químicamente las pectinas extraídas de las cáscaras del Maracuyá y Gulupa para posteriormente ser utilizadas como agentes estabilizantes en néctares de mora y mango. Para lo cual, este estudio se dividió en tres fases; en la primera fase se determinaron las características físicas y químicas de cada una de las pectinas extraídas del maracuyá y la gulupa. En la segunda fase, se evaluó el efecto de la concentración (0,1%, 0,15%, 0,3%) de pectina adicionada de gulupa y maracuyá en los néctares de fruta mora y mango, sobre los cuales se identificaron las características fisicoquímicas y sensoriales con la finalidad de seleccionar el mejor tratamiento. En la tercera fase, se midió la estabilidad de cada uno de los néctares escogidos bajo una temperatura de almacenamiento de 4ºC, durante 30 días evidenciando los diferentes cambios fisicoquímicos y sensoriales.

De acuerdo con los resultados obtenidos, se concluye que las pectinas extraídas de las cáscaras de gulupa y maracuyá poseen un poder gelificante, peso molecular y porcentaje de humedad similar a la pectina comercial. En la fase dos, se observa que la concentración de la pectina de gulupa y maracuyá influye significativamente en el color, pH, grados ºBrix y parámetros sensoriales en los néctares de fruta; por lo tanto, se fijaron como mejores tratamientos el néctar de mora: pectina de gulupa 0,15% y néctar de mango: pectina de maracuyá 0,15%. Durante la etapa de almacenamiento, se concluyó que el pH, la acidez y los grados ºBrix no varían significativamente, pero en cambio el color y los atributos sensoriales cambian durante los 30 días de almacenamiento.

Por lo anterior, se evidencia uno de los aprovechamientos de los residuos de la industria alimentaria; en este caso para emplearlos como un estabilizante en un néctar de fruta (pectina), y abrir camino para el desarrollo de otras investigaciones.

13

ABSTRACT

In the different manufacturing processes food, with as fruit pulps, nectars, jams; among others, a large amount of waste largely generated exploitable son. These wastes, we find that about 60% fruit peels son, of which 30-35% are citrus peels and: Besides, it is important percentage waste generated by Passiflora or Passion Fruit.

The large increases in the use of citrus fruits and Passion Fruit, especially Passiflora (passion fruit and gulupa); because it makes the amount of usable material and consequently Ênorme and the loss different situation this compounds as son pectin’s in both types of fruit.

The pectins make up between 15% of the fruit, which is why the aim of this project is physically characterize and chemically pectins extracted from the shells of passion fruit and Gulupa later be used as stabilizing agents in nectars blackberry and mango. This study was divided into three phases; in the first phase physical and chemical properties of each of the pectins extracted from passion fruit and gulupa characteristics were determined. In the second phase, the effect of concentration (0.1%, 0.15%, 0.3%) of gulupa added pectin and passion fruit in fruit nectars blackberry and mango are evaluated, which were identified on the physicochemical and sensory characteristics in order to select the best treatment. In the third phase, the stability of each of the chosen nectars under a storage temperature of 4 ° C, for 30 days showing different physicochemical and sensory changes measured.

According to the results, it is concluded that pectins extracted from the shells of passion fruit gulupa and have a gelling power, molecular weight and percentage of commercial pectin similar to moisture. In phase two, it is observed that the concentration of gulupa and passion fruit pectin significantly influences the color, pH, Brix degrees and sensory parameters in fruit nectars; and they fixed as better treatments nectar mora: gulupa 0.15% pectin and mango nectar: passion fruit pectin 0.15%. During the storing step, it was concluded that the pH, acidity and degrees Brix not vary significantly, but instead color and sensory attributes change during 30-day storage.

Therefore, evidenced one of the uses of waste from the food industry; in this case to use as a stabilizer in fruit nectar (pectin), and pave the way for the development of further research.

14

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad la producción industrial de diversos productos alimentarios y no alimentarios derivados de las frutas, ha dejado como resultado una gran cantidad de residuos que en cierta parte son aprovechables.

El aprovechamiento de los residuos de la industria hortofrutícola ha acogido hoy en día una gran importancia a nivel ambiental y productivo; y es una opción para generar nuevas alternativas de reutilizamiento de estos materiales para obtener componentes de alto valor nutritivo y funcional.

Los subproductos en la industria de los jugos como lo son las cáscaras y semillas representan aproximadamente el 50% del peso de la fruta y la pulpa representa el otro 50%. Existen diversos estudios que han permitido identificar su utilización, como por ejemplo en nutrientes para alimentación animal, aceites esenciales y componentes de alto valor funcional como lo son las pectinas. .

Las pectinas se usan en la industria de alimentos como espesantes, gelificantes, emulsificantes y estabilizantes, y también se emplean en el campo farmacológico como agentes anti ulcerosos.

Para la obtención de pectina, se emplean diferentes técnicas de extracción que incluyen métodos físicos y químicos, como por ejemplo la compresión de la cascara y el método de arrastre por vapor. (Rojas, et al ,2008).

A nivel industrial, se emplea el método de extracción por hidrólisis acida o enzimática, donde los solventes más usados son agua, etanol, y metanol. (Rojas, et al ,2008); se realiza un pre tratamiento de las cáscaras y posteriormente su extracción; esto permite mejorar la producción de pectina y su calidad.

El consumo de bebidas y néctares de frutas a nivel nacional se ha incrementado en un 12% para el año 2015, comparado al año anterior. (Duque, 2015); entre las bebidas de fruta más consumidas, se encuentran aquellas que contienen leche y frutas como la mora, pera, naranja y mango.

15

Por ende, se buscó por medio de esta investigación el aprovechamiento de los residuos de cáscaras de frutas de maracuyá y gulupa para extraer uno de los componentes más empleados en la industria alimentaria como lo es la pectina; con la finalidad de ser adicionada en los jugos de fruta más consumidos por la población en general (mora y mango), evaluando así sus características sensoriales y fisicoquímicas para determinar su concentración adecuada y su vida útil a los 30 días de almacenamiento en condiciones de refrigeración.

16

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Hoy en día, se observa que, en las industrias hortofrutícolas en sus procesos de elaboración de diferentes productos, desperdician una gran variedad de compuestos útiles para la industria alimentaria.

Según Yepes, M. (2008) estos grandes compuestos o materias primas son reutilizables en un 60%. Gran parte de estos residuos orgánicos (Cáscaras de Fruta, Semillas); se desperdicia por falta de conocimiento y práctica, entre otros.

Entre estos residuos se encuentra que en un 60-80% son cáscaras de frutas, y en esta cifra se encuentra que entre un 30-35% pertenecen a frutas cítricas, y entre un 21-24% pertenecen a las Passifloras. (Guerra, D. 2010)

Los frutos cítricos han sido producidos y consumidos en Colombia durante muchos años, en forma fresca como tal o en jugo en forma procesada como jaleas, mermeladas, jugos, conservas, etc.; y las Passifloras o Frutas de la Pasión, son un importante renglón económico y comercial de algunas regiones del territorio colombiano, en el cual se encuentran la granadilla, maracuyá, curuba, cholupa, badea y gulupa.

Por esta razón, la utilización industrial de estos frutos deja como material de desecho una gran proporción del peso total de la fruta, muy rica en pectinas y aceite esencial, la cual no es muy utilizada para obtener otros subproductos de uso en la alimentación o en la industria.

El incremento notable en la utilización técnica de estos frutos, especialmente el del Maracuyá y Gulupa, hace que el volumen de estos materiales de desecho sea grande y en consecuencia la pérdida de este material vegetal, fuente potencial importante para la obtención de pectina y de aceite esencial.

17

Las cáscaras del Maracuyá, hoy en día se están desperdiciando en un 60%; el 40% restante se emplea para alimentación animal, y para la elaboración de productos artesanales. Además, dentro de la familia de las Pasifloras, se encuentra el fruto de la Gulupa; donde las cáscaras del mismo son igualmente desperdiciadas en un 70%, según estadísticas del Ministerio de Agricultura para el año 2009.

2.1 Pregunta de Investigación ¿Qué Características físicas y químicas poseen las pectinas extraídas de la cáscara del Maracuyá (Passiflora edulis) y la Gulupa (Passiflora pinnatistipula) para ser utilizadas como agentes estabilizantes en néctares de fruta?

18

3. JUSTIFICACIÓN Una parte importante de los residuos que se generan en la industria hortofrutícola está constituida por la fracción orgánica sólida derivada del tratamiento previo de las materias primas. Cohn, R. (1996), afirma que en la actualidad esta fracción de sólidos orgánicos se emplea en parte como alimentación animal, una pequeña proporción se destina a otras aplicaciones agroindustriales, y el resto de los residuos van directo a la basura.

Por lo tanto, estos residuos orgánicos producidos, en algunos casos pueden considerarse como subproductos, si bien son aprovechables para la elaboración de otros productos o subproductos que beneficien a la industria y al medio ambiente. Según Yepes, M. (2008); la mayor parte de desperdicios orgánicos no aprovechables en la industria alimentaria se deben principalmente a los frutos cítricos. Estos frutos cítricos han sido producidos y consumidos en Colombia durante muchos años, en forma natural o en forma procesada.

En sus estudios recientes Ferreira, S. (1995); se dio cuenta de que la utilización industrial de los diversos frutos cítricos deja como material de desecho una gran proporción del peso total de la fruta, muy rica en pectinas, la cual no es utilizada para obtener otros productos de uso en la industria alimentaria. Además, este autor afirma que una de las familias de fruto que deja mayor cantidad de residuos orgánicos en la industria y en el procesamiento de alimentos son las passifloras, y que dentro de estas familias se destacan el Maracuyá y la Gulupa.

De acuerdo con lo anterior, Jacobo, H. (1996); afirma que la cáscara del Maracuyá, posee una composición entre un 17 -20% de materia seca, alta en carbohidratos y fibra; además es buena fuente de proteína, pectina y minerales, lo cual la hace un producto con alto potencial para la obtención de ingredientes para la industria de alimentos.

Por otra parte, Velásquez, M. (2005); en su estudio, afirma que la cáscara de la Gulupa, posee una composición con 15% de materia seca, caracterizada por ser alta en vitaminas, espesantes y gelificantes; además es una buena fuente de proteínas, carbohidratos y minerales, composición

19

que la hace producto potencial para la obtención de varios ingredientes que pueden ser aprovechados en la industria de los alimentos.

Entre estos diversos componentes que poseen las passifloras mencionadas anteriormente; se desea emplear las pectinas, ya que Vann, J. (2007), afirma que estas son polisacáridos importantes en los alimentos por sus propiedades funcionales, debido a su uso como agentes gelificantes, espesantes y estabilizantes.

De acuerdo con lo anterior, las sustancias pécticas son constituyentes importantes de los tejidos vegetales y se encuentran principalmente en la pared celular primaria. Estas sustancias pécticas se encuentra en todos los tejidos vegetales, en proporciones que varían de modo significativo entre las diferentes plantas y variedades.

Las sustancias pécticas se pueden clasificar en tres grupos: 1. Protopectina: Esta se encuentra en la fruta inmadura, es un polímero de ácido galacturónico no metilado, es insoluble en el agua, pero se puede convertir en pectina dispersable en agua por calentamiento.

2. Ácidos pectínicos: Es una forma metilada de ácido galacturónico que se forma a partir de la protopectina cuando la fruta madura. Los ácidos pectínicos de elevado peso molecular se conocen como pectinas, además estos se dispersan en agua y pueden formar geles.

3. Ácido péctico: Es un derivado de cadena corta del ácido pectinico, que se forma a partir de las frutas maduradas en exceso; enzimas como la pectinesterasa y la poligacturonasa del ácido pectinico. La des metilación completa, da lugar a ácido péctico, que es incapaz de formar geles.

Para la extracción de las pectinas, se emplean cáscaras de frutos relativamente inmaduros, debido a que en estos se localiza la mayor proporción de material péctico, que se encuentra bajo una forma insoluble en agua, denominada protopectina. Como lo indica el autor Vann, J. (2007); la protopectina es un polímero de ácido galacturónico no metilado, insoluble en agua, pero se puede convertir en pectina dispersable en agua por calentamiento en agua acidulada.

20

Según Wenceslao, O. (2009); los rendimientos de la extracción de las pectinas son medianamente bajos, ya que, al avanzar el desarrollo y maduración de la fruta, la protopectina se ha hidrolizado y transformado, en modo gradual, en una sustancia soluble en el agua, del tejido provocando el ablandamiento del tejido y su desintegración.

En este trabajo se van a determinar las características físicas y químicas de cada una de las pectinas extraídas de la cáscara del Maracuyá (Passiflora edulis) y la Gulupa (Passiflora pinnatistipula) para ser utilizadas como agentes estabilizantes en néctares de fruta.

21

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo General Evaluar las características físicas y químicas que poseen las pectinas extraídas del Maracuyá (Passiflora edulis) y la Gulupa (Passiflora pinnatistipula) como agentes estabilizantes en néctares de fruta.

4.2 Objetivos Específicos 1. Extraer las pectinas del Maracuyá (Passiflora edulis) y la Gulupa (Passiflora Pinnatistipula), comparándolas fisicoquímicamente con la pectina comercial.

2. Establecer el mejor tratamiento estabilizante de la pectina extraída de acuerdo con las características fisicoquímicas, dadas por los néctares de fruta elaborados.

3. Evaluar la estabilidad de los néctares realizados de Mango y Mora con adición de pectinas a partir de las cáscaras de Maracuyá y Gulupa durante su almacenamiento a condiciones de refrigeración durante 30 días

22

5. MARCO TEÓRICO

5.1 MARACUYÁ 5.1.1Aspectos Generales El nombre científico del Maracuyá es (Passiflora edulis); es una Passiflora nativa de las regiones cálidas de América del sur. (García, 2002). De acuerdo con este autor, el Maracuyá se considera de origen brasileño y colombiano, específicamente en la región del Amazonas.

En Brasil, se consideran el origen de unas 150-200 especies de las 465 existentes de Passiflora.

La especie Passiflora edulis (maracuyá morado), dio origen, a través de una mutación, a Passiflora edulis forma flavicarpa (maracuyá amarillo); que es la especie que normalmente se conoce en Colombia.

Figura 1. Fruto del Maracuyá. Fuente García, M. (2002)

Según García, M. (2002); este fruto es una baya oval o redonda, de entre 4 y 10 cm de diámetro, carnosa y jugosa, recubierta de una cáscara gruesa, cerosa, delicada e incomestible.

La pulpa contiene numerosas semillas pequeñas. El color presenta grandes diferencias entre variedades; la más frecuente en los países de origen es amarilla, obtenida de la variedad P. edulis f. flavicarpa, pero, por su superior atractivo visual, suele exportarse a los mercados europeos y norteamericanos el fruto de la P. edulis f. edulis, de color rojo, naranja intenso o púrpura.

23

La pulpa del Maracuyá, se utiliza para la producción de jaleas, mermeladas y néctares. Dicha fruta tiene un alto contenido en pectina. Las semillas del Maracuyá no deben descartarse, cuando se elaboran estos productos debido a que ayudan hacer que la mermelada sea más consistente (Botanical Online, 2014).

5.1.2 Composición El Maracuyá o fruta de la Pasión es una fruta rica en hidratos de carbono, fibra, vitamina C y vitamina A. Por su contenido en azúcar natural, resulta un alimento energético de fácil digestión.

Su contenido en fibra es destacable (10,4 %). (Botanical Online, 2014).

El maracuyá, contiene vitaminas del tipo A, B y C; y bastante contenido en niacina, que resulta adecuada para el tratamiento del colesterol y del perfecto estado de los nervios (Botanical Online, 2014). En la tabla 1, se presenta el contenido nutricional del Maracuyá por 100 gramos de Fruta, donde se evidencia que el maracuyá posee un alto valor en Calorías, Hidratos de Carbono y un alto contenido en fibra:

Tabla 1. Información Nutricional general del Maracuyá ELEMENTO Agua Calorías Grasa Proteína Hidratos de Carbono Fibra Potasio Fósforo Hierro Sodio Magnesio Calcio Zinc Selenio Vitamina C Vitamina A

VALOR 72,93 97 0,7 2,2 23,38 10,4 348 68 1,6 28 29 12 0,1 0,6 30 70 24

MEDIDA gr Kcal mg gr gr gr mg mg mg mg mg mg mg mg mg mg

Ácido fólico 0,4 Vitamina B1 (Tiamina) 0 Vitamina B2 (Riboflavina9 0,13 Vitamina B3 (Niacina) 1,5 Vitamina E 1,12 Fuente: García y Alfonso, (2002).

mg mg mg mg mg

5.1.2.1 Composición de la cáscara del Maracuyá En la figura 2, se muestran las partes del fruto del maracuyá, donde se observa que este fruto tiene un alto porcentaje de mesocarpio (parte donde se encuentra la pectina):

Figura 2. Composición de la cáscara del Maracuyá. Fuente: García y Alfonso, (2002).

De acuerdo con la imagen anterior, las partes que representan la cáscara del maracuyá son: 1.

Exocarpio

2.

Mesocarpio

3.

Endocarpio

4.

Pulpa

5.

Semillas

El estudio realizado por García y Alfonso (2002), arroja que el pericarpio representa el 47% en fruta fresco, exocarpio 15%, mesocarpio 27% y endocarpio 6%.

La pectina, se extrae de la parte 2, el mesocarpio; ya que el exocarpio podría aportar sabores extraños y posee la característica de impermeabilidad para protección del fruto, que a la vez otorgaría colores indeseables al producto final.

25

5.1.3 Origen La Passiflora edulis se considera originaria de la región amazónica, aunque crece de forma silvestre en un área que abarca principalmente desde el norte de Sudamérica hasta el norte de Chile, Argentina y Paraguay. En Paraguay, donde recibe el nombre en guaraní de murucuyá, es considerada como flor nacional, cuyas distintas variedades están adaptadas a regímenes más o menos tropicales. (García. 2002).

En Colombia, el ICA comenzó a trabajar con este frutal desde 1963, logrando que los primeros cultivos se desarrollaran con semillas y arbolitos del centro de investigación de Palmira.

La aceptación por parte del consumidor no se hizo esperar. La difusión de las semillas se realizó a diversas regiones del país con condiciones similares a las del Valle del Cauca, como el Huila, Caldas, Quindío, Córdoba, y otros. (En Colombia, 2013).

5.1.4 Producción del Maracuyá en Colombia La producción del maracuyá en el territorio colombiano, para el año 2012 fue de 79.458 toneladas. El 23,2% de las áreas sembradas se encontraban en el Huila, el 14,3% en el Meta, el 12% en Valle del Cauca y el 9,8%% en Córdoba, entre otros. (Legicomex, 2013).

A

continuación, se muestra el mapa de Colombia con las regiones principales productoras del Maracuyá; siendo el departamento del Valle del Cauca el mayor productor:

Figura 3. Regiones productoras del Maracuyá. Fuente (Riviera, H. 2010)

26

Según Riviera, H. (2010); las principales características del Mercado Industrial para este tipo de frutos (Maracuyá) son: 

El 38 % del peso de la fruta es Pulpa con semilla y el 62% es Corteza



El Rendimiento industrial está en función directa de la calidad de la fruta. Los grados ºBrix y el porcentaje de jugo de la fruta son los dos componentes claves en el producto final.



El Comportamiento de los precios del jugo es Cíclico: con altos precios se originan siembras excesivas que conducen a bajos precios y abandono del cultivo.



El precio de la fruta es el principal componente de los costos de producción del concentrado de Maracuyá participando en un 85%



En el mercado existe una alta variabilidad de las características de la fruta en función de la zona productora, manejo del cultivo y material vegetal.

Figura 4. Producción del Maracuyá en Colombia. Fuente (Agronet, 2016) De acuerdo a la figura número 4, se observa que la productividad del maracuyá en el año 2009 fue decreciendo hasta el año 2012; y a partir del año 2013 esta fue aumentando; esto es debido a los últimos apoyos que han adquirido la población campesina por parte del gobierno nacional.

5.1.5 Producción del Maracuyá a nivel mundial Según Riviera, H. (2010); la demanda mundial del Maracuyá se basa en la utilización del jugo concentrado como ingrediente, principalmente por su particular sabor, el mismo que ayuda a disminuir el aroma de algunas vitaminas de fuerte sabor. Este jugo concentrado de Maracuyá a

27

50 ºBrix es el producto más conocido y comercializado en el mundo; y el de 14 ºBrix, se comercializa en menor escala comparado con el anterior.

Según Riviera, H. (2010), los principales Países productores de este Jugo de Maracuyá concentrado son en su orden: Brasil, Ecuador, Perú, Colombia, Kenia; y a la vez el principal consumidor es Brasil. Por otro lado, el mayor consumo industrial en bebidas está representado por el continente europeo (Alemania, Suiza, Francia, UK y Holanda), Estados Unidos y Canadá.

De acuerdo con el Ministerio de Agricultura, para el año 2014 y 2015, se incluyeron países para exportar tales como Suecia, Suiza y Alemania.

Algunos puntos importantes son los siguientes: 

El mercado mundial ha sido dominado por diferentes países: Brasil, Colombia (1986 – 1998) y Ecuador, permaneciendo en los últimos años Ecuador como el mayor exportador con un importante crecimiento de Perú.



Brasil es el mayor productor de maracuyá (330.000 Ton de fruta) y a la vez el mayor consumidor, necesitando algunas veces importar jugo concentrado para cubrir su necesidad interna.

A continuación, se presenta una gráfica donde se muestra el volumen de exportaciones de Maracuyá para países tales como Suecia, Suiza y Alemania:

Figura 5. Exportaciones del Maracuyá. Fuente (Agronet, 2016)

28

A continuación, se relacionan los países con mayor producción, y el tipo de fruto a exportar:

5.1.5.1 Ecuador, Colombia y Perú Passiflora edulis f. Flavicarpa Deg: Esta especie representa la mayor cantidad de cultivos comerciales. Generalmente, los frutos tienen cáscara amarilla cuando maduran, se comercializan en el mercado fresco y en la industria de jugos es el preferido por su acidez.

Figura 6. Passiflora Edulis F. Flavicarpa. Fuente (Riviera, 2010).

5.1.5.2 Brasil Passiflora alata Dryand: Conocido como maracuyá de mesa, los frutos tienen forma oval o de pera, con una longitud de 8 a 10 cm y de 4 a 6 cm de diámetro, con cáscara amarilla cuando maduran. Son consumidos preferiblemente en fresco y también como jugo.

Figura 7. Passiflora alata Dryland. Fuente (Riviera, 2010).

5.2 Gulupa 5.2.1 Aspectos Generales La Gulupa, (Passiflora pinnatistipula), es una fruta exótica originaria de la región amazónica, con un sabor ligeramente ácido y con buenas cualidades organolépticas de sabor y aroma.

29

(Ocampo, 2010). La Gulupa es un frutal promisorio y apetitoso por sus características organolépticas de sabor y aroma (es más dulce que el maracuyá), por lo cual es muy apetecido para el consumo en fresco. (Ocampo, 2010)

Figura 8. Fruto de la Gulupa. Ocampo, J. (2010)

El nombre científico de la Gulupa es (Passiflora pinnatistipula); es una fruta pastusa del género Passiflora; esta se considera de origen en Perú, Chile y Ecuador.

Según García, M. (2002); el fruto es redondo o ligeramente oblongo, con un diámetro de 4 a 6 cm, un promedio de 6 gramos de peso, con cáscara fina y dura, que pasa de verde a amarilla o púrpura al madurar. Los arilos de la pulpa son gris amarillento a anaranjados, entre dulces y ácidos.

5.2.2 Composición A continuación, se presenta el contenido nutricional de la Gulupa en 100 gramos de fruta: Tabla 2. Información Nutricional general de la Gulupa ELEMENTO VALOR MEDIDA Agua

88,90

gr

49

Kcal

Grasa

0,50

mg

Proteína

1,50

gr

11

gr

0,40

gr

21

gr

Calorías

Hidratos de Carbono Fibra Fósforo

30

Hierro

1,70

mg

Calcio

9

gr

Ácido ascórbico

20

mg

Vitamina B1 (Tiamina)

0,10

mg

Vitamina B2 (Riboflavina)

0,17

mg

Vitamina B3 (Niacina)

0,89

mg

Fuente: Ocampo, J. (2010) 5.2.1 Composición de la cáscara de la Gulupa De acuerdo con Ocampo, J. (2010), la Gulupa es una baya de forma esférica u ovoide de 5,2 a 8,0 cm de longitud por 4,7 a 7,2 de diámetro, con una cáscara (pericarpio) de consistencia dura, lisa y cerosa, de unos 3,0 a 4,5 mm de espesor y con un mesocarpio esponjoso y de color blanco.

Este fruto en estado inmaduro es de color verde pálido y toma una coloración púrpura oscuro cuando está maduro. El peso del fruto varía entre 40 y 76 g, y presenta en su interior un promedio de 135 a 243 semillas recubiertas por un mucílago o arilo de color amarillo casi anaranjado con agradable aroma, donde se encuentran los azúcares, vitaminas y minerales.

Además, de lo anterior, se define que el porcentaje promedio de la pulpa (mucílago) más la semilla varía entre 34 y 61% del peso total del fruto, de los cuales el 32 al 57% corresponden a la pulpa y el resto a las semillas. A continuación, se relacionan estos valores en la siguiente tabla: Tabla 3. Porcentaje de Partes del Fruto para la Gulupa.

Fuente: Muñoz, G. (2008) Además, a esto, Ocampo, J. (2010), afirma que las semillas de la Gulupa representan entre el 4 y el 8% del peso total del fruto y el índice de semilla (peso de 100 semillas) varía entre 1,5 y 2,3

31

g. Las semillas están constituidas por aceites entre un 18-20%, un 10% de proteína y un 55% de fibra.

Figura 9. Composición de la Gulupa. Fuente (Ocampo, 2010).

5.2.3 Origen La Gulupa (Passiflora pinnatistipula), es una fruta exótica originaria de la región amazónica, que crece de forma silvestre en un área que abarca desde el sur de Colombia hasta el norte de Argentina, Uruguay y Paraguay. (García, 2002) La Gulupa pertenece a la familia Passifloráceae y se conoce con este nombre en Colombia, aunque se utilizan otros nombres comunes como curuba redonda, maracuyá morado, parchita, granadilla, pasionaria, fruta de la pasión y cholupa morada.

5.2.4 Producción de la Gulupa en Colombia El cultivo de Gulupa es de gran importancia para el territorio colombiano, ya que este fruto es una de las Passifloras más conocidas a nivel nacional e internacional por sus diferentes beneficios a nivel agroindustrial y a nivel productivo.

De acuerdo con Muñoz, G. (2008); en el año 2006, el área total en el territorio nacional para el cultivo de la Gulupa fue de 135 Hectáreas, siendo este considerado como una especie de frutal transitorio. En el año 2004 se cosecharon 1620 Toneladas y el cultivo tuvo una participación del 0,04% del total de especies transitorias.

Según el grupo de epidemiologia agrícola por el ICA, 2006; en Colombia los cultivos de Gulupa se encuentran ubicados entre los 1800 y 2400 m.s.n.m; la producción, se concentra en los departamentos de Cundinamarca, con un 80% del área total sembrada, y Quindío, Boyacá, Tolima con el 20% restante del área sembrada.

32

5.2.5 Producción de la Gulupa a nivel mundial La producción de Gulupa se ha posicionado como uno de los principales cultivos a exportar, sus características físicas y organolépticas lo posicionan en los mercados internacionales por sus características organolépticas de sabor y aroma; por lo cual es muy apetecido para el consumo en fresco, en jugo o en ensaladas. A continuación, se relacionan los países principales productores de la Gulupa: Brasil, Australia y Sur África Passiflora edulis Sims f. edulis: Los frutos de esta especie son menos ácidos que el amarillo y se destinan para la preparación de jugos y para el consumo en fresco. Especie utilizada para la exportación de frutos en fresco.

Figura 10. Passiflora Edulis Sims. Fuente (Muñoz, 2008)

5.3 Aprovechamiento de las Cáscaras de frutas La producción en el país colombiano de frutas genera hoy en día diferentes aplicaciones en la industria de los alimentos. A consecuencia a esta situación, se generan una gran cantidad de residuos orgánicos provenientes de las cáscaras, semillas; entre otras.

Estos residuos contienen algunas sustancias de interés que al ser extraídos crean otros subproductos de gran utilidad, como lo son los colorantes, edulcorantes, aceites esenciales y aditivos. El aprovechamiento de residuos de frutas ha ido aumentando su incorporación en productos principales para la alimentación humana.

De acuerdo con Guevara, R. (2008) la utilización de subproductos por la industria alimentaria colombiana en el año 2008 se daba de la siguiente manera:

33

Tabla 4. Utilización de Subproductos para el territorio colombiano Empresa

Toneladas/año

Passicol

2310

Agrofut

372

Frugy

119

TOTAL

2801

Fuente (Guevara, 2008) (Estos valores son para uso de la agricultura)

La cantidad de residuos que se generan en el territorio colombiano son de 27300 toneladas de basura, el cual el 55% son residuos sólidos, y el 32% de estos residuos orgánicos son desechos hortofrutícolas generados por las industrias. (Legicomex, 2013).

En el caso de los subproductos del maracuyá, como la cáscara (50%-60%) del total del fruto, se usa como alimento para el ganado luego de secarla para mejorar su digestibilidad (Celis, L. et al 1990).

La cáscara genera una gran cantidad de derivados como pectinas y material mineral. En la Unión Valle se encontró, que se podía obtener hasta un 17% de pectinas a partir de la cascara seca del maracuyá, y que además puede ser utilizada en productos alimenticios (Celis et al, 1990).

5.4 Sustancias pécticas Las sustancias pécticas son ese grupo de carbohidratos complejos, de carácter coloidal, presentes en las plantas o extraídos de ellas, que contienen gran proporción de ácido galacturónico unidas entre sí para dar una estructura lineal. Algunas de estas cadenas contienen todos sus radicales carboxilos libres o solo muy pocos de ellos, además se encuentran esterificados con el alcohol metílico. (Wenceslao, 2009)

Las sustancias pécticas cumplen un papel importante en los alimentos por las siguientes razones: 

Su influencia in situ, sobre la textura o consistencia de los tejidos vegetales, en particular en muchas frutas y hortalizas de las que ellas son componentes naturales.

34



El amplio uso que, en su calidad de agentes gelificantes o espesantes, dichas sustancias pécticas tienen en la industria alimentaria y en la preparación de los alimentos

5.4.1 Pectina La Pectina es reconocida por la FAO como un aditivo seguro el cual no tiene restricciones de uso, es un hidrocoloide fundamental en el procesamiento de los alimentos ya que crea y modifica la textura de compotas, jaleas y mermelada. (Rivadeneira, et al ,2014)

Además, las Pectinas son ácidos pectínicos de elevado peso molecular y se dispersan en el agua.

Algunos de los grupos carboxilo a lo largo de la cadena del ácido galacturónico están esterificados con metanol. (Wenceslao, 2009)

Suele distinguirse a las pectinas por sus contenidos de grupos esterificados. Existen las de alto grado de esterificación (GE), en que más del 50% de los grupos carboxilo se encuentran esterificados con metanol. Son pectinas capaces de formar jaleas en presencia de concentraciones relativamente elevadas de azúcar y ácido.

Por lo tanto, el grado de esterificación determina en buena proporción las relaciones de tiempo y temperatura requeridas para la gelificación (Wenceslao, 2009)

Sobre esta base se pueden disponer: 

Pectinas de gelificación rápida, con grados de esterificación superiores al 68%



Pectinas de gelificación lenta, con grados de esterificación cercanos al 60%



Pectinas de baja esterificación, con grados de esterificación entre el 30 y el 50%

5.5 Néctares de Fruta Según el Ministerio de Salud, en la resolución Nº 3929 del 2013, el néctar de fruta es el producto elaborado con jugo (zumo) o pulpa de fruta concentrados o no, clarificados o no, o la mezcla de éstos, adicionado de agua, aditivos permitidos, con o sin adición de azúcares, miel, jarabes, o edulcorantes o una mezcla de estos.

35

La diferencia entre néctar y jugo de frutas es que este último es el líquido obtenido al exprimir algunas clases de frutas frescas, por ejemplo, los cítricos, sin diluir, concentrar ni fermentar, o los productos obtenidos a partir de jugos concentrados, clarificados, congelados o deshidratados a los cuales se les ha agregado solamente agua, en cantidad tal que restituya la eliminada en su proceso (Camacho, G., 2014).

De acuerdo con Galvis, J. et al (2014); a partir de la mezcla de pulpa de fruta con azúcar, agente estabilizante, ácido cítrico y agua, se obtiene una bebida lista para consumir, denominada néctar; la cual varía desde un producto fluido y poco transparente hasta productos más viscosos con alta cantidad de sólidos en suspensión.

A los néctares no se permite agregarles sustancias conservantes. Sólo si han sido fabricados con jugos, pulpas o concentrados conservados previamente, se permite de sorbato o benzoato en una cantidad máxima de 250 mg/L y de anhídrido sulfuroso en una cantidad máxima de 60 mg/l.

5.5.1 Ingredientes en los néctares de frutas Entre los ingredientes necesarios para la elaboración de un néctar de fruta, se encuentran las siguientes materias primas:

Fruta: La Fruta empleada en la elaboración de los néctares debe ser fresca, o se puede emplear fruta congelada, en conserva, concentrada, deshidratada, o elaboradas y/o conservadas de algún modo que sean comestibles, sanas, limpias y que presenten un grado de madurez adecuado.

(Galvis, et al 2014).

Agentes Edulcorantes: Estos agentes edulcorantes tienen gran importancia en la elaboración de los néctares, ya que permiten obtener la relación equilibrada de azúcar/ácido, de manera que se logre el sabor característico de la fruta en el néctar, haciéndolo agradable al paladar. Se pueden emplear un sin número de edulcorantes, ya sean calóricos como sacarosa, maltosa, miel de maíz, fructosa y miel; y aquellos no calóricos como aspartame, sucralosa, sacarina, ciclamato, acesulfatame K y Stevia. (Galvis, et al 2014).

36

Agentes Estabilizantes: Mezclas de hidrocoloides que hacen posible la obtención de bebidas con diferentes características que se adaptan a las necesidades de cada fabricante. Las propiedades más requeridas son: Viscosidad, estabilización y sensación en la boca. Las principales mezclas de hidrocoloides utilizadas en la fabricación de esta gama de productos se basan en: Pectinas, Carrageninas, Carboximetilcelulosa, Goma guar y Goma Xanthan. (Galvis, et al 2014).

5.5.1 Importancia de los estabilizantes en los néctares de fruta Los estabilizantes pueden ser definidos en términos prácticos como moléculas de alto peso molecular con características o hidrofilias o hidrofobias que, usualmente, tienen propiedades coloidales, con capacidad de producir geles al combinarse con el solvente apropiado. En la industria de los alimentos, se aprovechan sus propiedades físicas, especialmente la viscosidad y estructura lineal (Pasquel, 2001).

Existe otra definición para los estabilizantes, como aquellos materiales que al ser adicionados a un alimento aumentan su tiempo de almacenamiento, además es un material que reduce la tasa en la cual suceden algunos cambios dentro de un producto alimenticio durante su almacenamiento, transporte y manipuleo. (Pasquel, 2001).

Los estabilizantes retardan o evitan cualquiera de los siguientes procesos: 

Cristalización, usualmente del agua o del azúcar



Sedimentación gravitacional de partículas en suspensión



Encuentro entre partículas, gotitas o burbujas en un medio fluido



Floculación, coagulación o de fracciones dispersas



Desagregación de Agregados



Pérdida de pequeñas moléculas o iones debido a cambios en el potencial químico del ión o molécula disuelta, o debido a la formación de una película impermeable.



Sinéresis en geles

37

5.5.1.1. Estabilizantes en néctares de fruta A continuación, se describen los principales estabilizantes empleados en la elaboración de néctares: Tabla 5. Estabilizantes empleados en Néctares.

Agente Estabilizante Goma Xanthan

Goma Guar

Carboximetil celulosa CMC Pectina

Carragenina

Descripción

Concentraciones y Efectos

La goma Xanthan es un polisacárido natural de alto peso molecular. Se encuentra comercialmente en polvo color blanco-crema, fácilmente soluble en agua caliente o fría y se obtienen soluciones neutras.

Se utiliza a concentraciones que van de 0,05% a 0,1 %, y se obtienen productos con:  Buena Consistencia  Buena uniformidad del sabor  Buena estabilidad del sistema evitando las separaciones de fase La Goma Guar es un polvo blanco a blanco- Se utiliza en proporciones entre 0,2 a amarillento, casi sin olor y sin sabor. Se 0,8 %, obteniendo una buena textura dispersa e hidrata casi completamente en agua y viscosidad. fría o caliente, formando soluciones muy viscosas. Se usa principalmente en la industria alimentaria en zumos (jugos), helados, salsas, comida para mascotas y panificación.

Es utilizado como espesante y estabilizante, Se utiliza en concentraciones que van pero también como producto de relleno, fibra de 0,1 % a 0,15 %, da cuerpo al dietética y emulsificante. producto y evita la precipitación.

La pectina es tradicionalmente utilizada como Se emplean en concentraciones de un agente gelificante, pero también tiene 0,15% ayudando a potenciar la propiedades como estabilizante, su ventaja en liberación de sabores afrutados, y estos productos es que la pectina tiene un brinda una excelente estabilización y efecto como fibra alimenticia soluble. sensación en boca, sin incrementar la viscosidad.

Actúa como gelificante, retenedor de Se emplea en dosis entre 0,2-1 %, humedad, espesante, agente de suspensión y para productos en agua y del 0,01estabilizante. Capaz de estabilizar sin 0,25 %, para productos que incluye modificar la textura del producto. Son leche. Brinda al producto final, una solubles en agua caliente, generalmente a 70 buena consistencia y textura. ºC.

Fuente (Galvis, et al 2014).

38

Se han realizado un sin número de estudios en relación a los procesos de extracción y uso de los residuos obtenidos de las frutas y en caso particular en el maracuyá, los cuales se relacionan en la tabla 6.

Tabla 6. Algunos estudios realizados en el aprovechamiento de residuos de frutas.

Estudio

Residuos Utilizados

Objetivo

Obtención y Maracuyá, cuantificación de Limón, Naranja, fibra dietaría a Piña y Mandarina partir de residuos de algunas frutas comunes en Colombia By-products and Frutas Cítricas speciality products of Florida citrus Agro-industrial Cáscara potential of exotic Limón fruit byproducts as a source of food additives Extracción y Guayaba aplicación de las Maracuyá pectinas de guayaba dulce, tomate de árbol y cáscara de maracuyá

Resultado

Aprovechar los residuos de algunas frutas colombianas como sustancias alimenticias animales y humanas

Utilizar las cáscaras de las frutas cítricas, como productos en cascaras confitadas de Aplicar la cáscara de limón como un conservante en productos y derivados lácteos

y Extraer la pectina frutas comunes como tomate de árbol y maracuyá con el fin aprovecharla productos agroindustriales

de el el de en

Referencia

Fibra dietaría Gutiérrez, et buena, con un al., 2002. aprovechamiento de hasta el 66,9% del residuo

Pasabocas, panadería, valor agregado para mermeladas Obtención de aditivos alimentarios como conservantes y emulsificantes Extracción de pectina como un buen espesante para la realización de mermeladas industriales

Jacobsen, M. 1996

Ayala, J. et al., 2011

Giraldo, G. & López, O. 1997

Determinación Papaya Pintona de pectina metoxilada en 10 frutas colombianas de uso común

Determinar la extracción de la pectina metoxilada en frutas colombianas

Pulpa de Naranja remolacha y cáscara de naranja como fuentes de carbono en la producción de pectinasas

Aprovechar la pectina Obtención de Moreno, L. extraída como un pectinasa con & Medina, clarificante en el proceso Aspergillus Niger O. 2003 de producción de vinos y jugos

39

Aplicación de la Isaza, J. et pectina al. 1996 metoxilada en emulsiones y conservas

Residuos Utilizados Nueva tecnología Piña para la obtención de un preparado de bromelina de tallo de piña (Ananas comosus (L.) Merr) Extracción de Maracuyá pectina líquida a partir de cáscaras de Maracuyá (Passiflora edulis) y su aplicación en el desarrollo de un producto de humedad intermedia Obtención de Maracuyá pectina a partir de la cascara de maracuyá mediante hidrolisis acida Estudio

Obtención de la Maracuyá pectina a partir de desechos industriales del maracuyá

Objetivo

Resultado

Referencia de Hernández

Obtener mediante el tallo de piña enzimas que permitan mejorar los procesos agroindustriales y de alimentos

Obtención Papaína, Bromelina Caseína para producción bebidas

Aprovechamiento de la disponibilidad de residuos por parte de plantas procesadoras de concentrado de maracuyá, enfocado a la obtención de extracto de pectina líquido en condiciones óptimas.

Del extracto de Rivadeneira, pectina de este M. Cáceres, estudio se obtiene P. 2014 resultados positivos en las pruebas cualitativas de identificación.

Proponer el método para la obtención de pectina a partir de la cáscara de maracuyá (Passiflora edulis), mediante Hidrólisis Ácida.

A. A partir de los Guidi, &Arandia, resultados obtenidos en la M. 2010 experimentación, se pudo proponer el método para obtener pectina a nivel industrial

Aprovechar las propiedades de los desechos del maracuyá, como la cascara y la semilla

La pectina de la Hernández, cascara del M. 2003 maracuyá es muy factible debido a sus propiedades

et al., 2003

y la de

Teniendo en cuenta los estudios realizados en diferentes tipos de frutas y en maracuyá, se identifica que los procesos que permiten obtener una pectina con mejores características de calidad y mayores rendimientos son los procesos de extracción por procesos de hidrólisis ácida, donde se aplica ácido cítrico a una concentración del 50%; y de igual forma realizando este proceso, pero utilizando ácido sulfúrico haciendo un pre-lavado de la pectina con ácido clorhídrico.

40

6. METODOLOGÍA 6.1 Adquisición de la materia prima Las cáscaras del Maracuyá (Passiflora Edulis) y de la Gulupa (Passiflora edulis), fueron adquiridas a través de la microempresa de pulpas Pulpifruit; estas se adquirieron en buenas condiciones de higiene y limpieza, sin magulladuras o lesiones. La mora y el mango de azúcar fueron adquiridos en un mercado local, verificando su estado de madurez, sin lesiones ni magulladuras.

6.2 Fase 1. Extracción y caracterización de la pectina A continuación, se describen los procesos para obtener la pectina de las cáscaras del Maracuyá y de la Gulupa.

6.2.1 Obtención de la pectina de la cáscara del maracuyá 1. Selección de las cáscaras del Maracuyá: Se realiza una inspección de las cáscaras del Maracuyá, verificando que estas no posean magulladuras o lesiones que afecten el proceso de extracción.

2. Lavado y Desinfección: Se realiza un lavado y desinfección de la cáscara para retirar suciedad y otros residuos en la cáscara; este lavado se realizó manual con agua al medio ambiente durante 8 minutos.

3. Escaldado: Se hace un escaldado de las cáscaras del Maracuyá a una temperatura de 90 ºC durante un tiempo de 15 minutos, con el fin de inactivar las enzimas pécticas; y con el fin de retirar el exocarpio del mesocarpio y endocarpio.

4. Extracción: Las cáscaras del Maracuyá se someten a un proceso de deshidratación con aire caliente a una temperatura de 50 ºC durante un tiempo de 10 horas.

5. Molienda: La pectina seca fue molida en la licuadora, para obtener un polvo fino.

6. Tamizado: La pectina en polvo se pasa por el tamiz número 80, con el fin de obtener un polvo más fino.

6.2.2 Obtención de la pectina de la cáscara de la gulupa 1. Selección de las cáscaras de la Gulupa: Se realiza una inspección de las cáscaras de la Gulupa, verificando que estas no posean magulladuras o lesiones que afecten el proceso de extracción.

41

2. Lavado y Desinfección: Se realiza un lavado y desinfección de la cáscara para retirar suciedad y otros residuos en la cáscara; este lavado se realizó manual con agua al medio ambiente durante 8 minutos.

3. Escaldado: Se hace un escaldado de las cáscaras de la Gulupa a una temperatura de 90 ºC durante un tiempo de 15 minutos, con el fin de inactivar las enzimas pécticas; y con el fin de retirar el exocarpio del mesocarpio y endocarpio.

4. Extracción: Las cáscaras de la Gulupa se someten a un proceso de deshidratación con aire caliente a una temperatura de 60 ºC durante un tiempo de 10 horas.

5. Molienda: La pectina seca fue molida en la licuadora, para obtener un polvo fino.

6. Tamizado: La pectina en polvo se pasa por el tamiz número 80, con el fin de obtener un polvo más fino.

6.2.3 Medición de pruebas de calidad a las pectinas obtenidas Se realizaron pruebas de calidad a los dos tipos de pectina obtenida, tales como Grado de Gelificación, Contenido de Humedad, Peso Equivalente y Color.

6.3 Fase 2. Efecto Estabilizante en néctares A continuación, se describen los procesos para realizar los néctares de mora y mango con la pectina extraída de Maracuyá y Gulupa.

6.3.1 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá Se realizaron 3 formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el porcentaje de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 7. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de maracuyá a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%.

Materia Prima Pulpa de Mora Agua Azúcar Total Pectina Maracuyá

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos 40% 480 40% 480 40% 480 54,4% 652,8 54,4% 652,8 54,4% 652,8 5,6% 67,2 5,6% 67,2 5,6% 67,2 100% 1200 100% 1200 100% 1200 0,1%

1,2

0,15%

42

1,8

0,3%

3,6

Preparación de la pulpa de mora: 1. Remoción de la hoja: Con un cuchillo se realizó la remoción de la hoja de la mora.

2. Lavado: Este se realizó para retirar la suciedad y residuos en la fruta; para ello se empleó agua a temperatura ambiente durante aproximadamente 8 minutos.

3. Despulpado: La mora se introduce en la licuadora a segunda velocidad, y se realiza el despulpado.

4. Tamizado: La Pulpa se pasa por un colador, separando los residuos de la pulpa.

Preparación de los néctares de mora: 1. Pesaje: La pulpa de mora obtenida en el proceso anterior, se pesa en una báscula previamente calibrada.

2. Estandarización de la Pulpa: Con un refractómetro se miden los grados ºBrix de la pulpa de mora, y mediante el método de titulación, se determina el porcentaje de acidez.

3. Formulación: De acuerdo a los datos obtenidos anteriormente, se realizan las correspondientes formulaciones, teniendo en cuenta el porcentaje de fruta, cantidad de agua y azúcar a emplear. Una vez se realiza este cálculo, se procede a pesar cada uno de los ingredientes, teniendo en cuenta una formulación diferente para cada uno, dependiendo del tipo de pectina y de la cantidad a emplear.

4. Mezclado: En una olla, se adiciona la pulpa de mora, el agua, y la mitad del azúcar.

Posteriormente, esta se coloca en una estufa mezclando homogéneamente.

5. Adición de Estabilizante: En un recipiente aparte se mezcla la otra mitad del azúcar y la cantidad de pectina. Luego, estas se adicionan a la mezcla anterior.

6. Pasteurización: El néctar obtenido, fue calentado a una temperatura de 90 ºC durante 10 minutos.

7. Envasado: Para envasar los néctares de fruta obtenidos, los envases de vidrio fueron previamente esterilizados con agua a una temperatura de 90 ºC durante 60 minutos.

Posteriormente, los néctares fueron envasados manualmente en botellas de vidrio de 250 ml.

8. Choque térmico: Los néctares de mora fueron sumergidos rápidamente en agua a una temperatura de 8 ºC durante 20 minutos.

43

9. Almacenamiento: Los néctares obtenidos, fueron almacenados en una nevera a una temperatura de 0-4 ºC.

6.3.2 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa Se realizaron 3 formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el porcentaje de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 8. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de gulupa a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%.

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos 40% 480 40% 480 40% 480 54,4% 652,8 54,4% 652,8 54,4% 652,8 5,6% 67,2 5,6% 67,2 5,6% 67,2 100% 1200 100% 1200 100% 1200 0,1% 1,2 0,15% 1,8 0,3% 3,6

Materia Prima Pulpa de Mora Agua Azúcar Total Pectina Gulupa

6.3.3 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá Se realizaron 3 formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el porcentaje de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 9. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de maracuyá a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%.

Materia Prima Pulpa de Mango Agua Azúcar Total Pectina Maracuyá

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos 40% 480 40% 480 40% 480 52,8% 633,6 52,8% 633,6 52,8% 633,6 7,2% 86,4 7,2% 86,4 7,2% 86,4 100% 1200 100% 1200 100% 1200 0,1% 1,2 0,15% 1,8 0,3% 3,6

44

Preparación de la pulpa de mango: 1. Lavado: Este se realizó para retirar la suciedad y residuos en la fruta; para ello se empleó agua a temperatura ambiente durante aproximadamente 8 minutos.

2. Pelado: Con un cuchillo se realizó la remoción de la cáscara 3. Despulpado: Se separó la pulpa de la semilla con un cuchillo Preparación de los néctares de mango: 1. Pesaje: La pulpa de mango obtenida en el proceso anterior, se pesa en una báscula previamente calibrada.

2. Estandarización de la Pulpa: Con un refractómetro se miden los grados ºBrix de la pulpa de mango, y mediante el método de titulación, se determina el porcentaje de acidez.

3. Formulación: De acuerdo a los datos obtenidos anteriormente, se realizan las correspondientes formulaciones, teniendo en cuenta el porcentaje de fruta, cantidad de agua y azúcar a emplear. Una vez se realiza este cálculo, se procede a pesar cada uno de los ingredientes, teniendo en cuenta una formulación diferente para cada uno, dependiendo del tipo de pectina y de la cantidad a emplear.

4. Mezclado: En una olla, se adiciona la pulpa de mango, el agua, y la mitad del azúcar.

Posteriormente, esta se coloca en una estufa mezclando homogéneamente.

5. Adición de Estabilizante: En un recipiente aparte se mezcla la otra mitad del azúcar y la cantidad de pectina. Luego, estas se adicionan a la mezcla anterior.

6. Pasteurización: El néctar obtenido, fue calentado a una temperatura de 90 ºC durante 10 minutos.

7. Envasado: Para envasar los néctares de fruta obtenidos, los envases de vidrio fueron previamente esterilizados con agua a una temperatura de 90 ºC durante 60 minutos.

Posteriormente, los néctares fueron envasados manualmente en botellas de vidrio de 250 ml.

8. Choque térmico: Los néctares de mango fueron sumergidos rápidamente en agua a una temperatura de 8 ºC durante 20 minutos.

9.

Almacenamiento: Los néctares obtenidos, fueron almacenados en una nevera a una temperatura de 0-4 ºC

45

6.3.4 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa Se realizaron 3 formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el porcentaje de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 10. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de gulupa a concentraciones 0,1%, 0,15% y 0,3%.

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Materia Prima Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos Porcentaje Gramos 40% 480 40% 480 40% 480 Pulpa de Mango 52,8% 633,6 52,8% 633,6 52,8% 633,6 Agua 7,2% 86,4 7,2% 86,4 7,2% 86,4 Azúcar 100% 1200 100% 1200 100% 1200 Total 0,1% 1,2 0,15% 1,8 0,3% 3,6 Pectina Gulupa

Se realizaron pruebas de calidad a los néctares de mora y mango con dos tipos de pectina obtenida, tales como Turbidez, pH, Grados ºBrix, Porcentaje de acidez y Evaluación sensorial (color, sabor, aroma, olor y apariencia general); con el fin de seleccionar el mejor tratamiento.

6.4 FASE 3: EFECTO ESTABILIZANTE EN EL TIEMPO A continuación, se describen los procesos para realizar los néctares seleccionados de mora y mango con la pectina comercial, maracuyá y Gulupa.

6.4.1 Elaboración del néctar de mora a partir de la pectina de la cáscara de la gulupa y pectina comercial Se realizaron dos formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el tipo de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla:

46

Tabla 11. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mora con pectina de gulupa y comercial a una concentración del 0,15%

Materia Prima Pulpa de Mora Agua Azúcar Total Pectina

Formulación 1 (Pectina comercial) Porcentaje Gramos 40% 800 53,6% 1072 6,4% 128 100% 2000 0,15% 3

Formulación 2 (Pectina Gulupa) Porcentaje Gramos 40% 800 53,6% 1072 6,4% 128 100% 2000 0,15% 3

6.4.2 Elaboración del néctar de mango a partir de la pectina de la cáscara del maracuyá y pectina comercial Se realizaron 2 formulaciones de 1 litro cada una, haciendo una variación en el tipo de pectina adicionada, como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 12. Formulación para la elaboración de los Néctares de Mango con pectina de maracuyá y comercial a una concentración del 0,15%

Materia Prima Pulpa de Mango Agua Azúcar Total Pectina

6.4.3

Formulación 1 (Pectina comercial) Porcentaje Gramos 40% 800 54,4% 1088 5,6 % 112 100% 2000 0,15% 3

Formulación 2 (Pectina Maracuyá) Porcentaje Gramos 40% 800 54,4% 1088 5,6 % 112 100% 2000 0,15% 3

Medición de pruebas de calidad a los néctares obtenidos

Los néctares de fruta de mango y mora previamente seleccionados como mejor tratamiento fueron almacenados a una temperatura de 0- 4ºC durante 32 días, evaluando cada 8 días sus cambios fisicoquímicos (pH, acidez, ºBrix, turbidez, viscosidad y color), sensoriales (color, olor, sabor, aroma y apariencia general).

47

6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL 6.5.1 Fase 1.

Se trabajó con un diseño experimental en bloques dos factores, pectina de maracuyá y pectina de gulupa, como se muestra en la figura

Figura 11. Diseño Experimental Fase 1.

6.5.2 Fase 2.

En la figura 11, se observa el diseño experimental de dos factores: Pectina de maracuyá y gulupa, con dos niveles cada uno: Néctar de mango y Néctar de mora, con tres niveles de concentración cada uno 0,1%, 0,15%, 0,3%.

0,1% Néctar Mora

0,15% 0,3%

Maracuyá

0,1% Néctar Mango

0,15% 0,3%

Pectinas 0,1% Néctar Mora

0,15% 0,3%

Gulupa 0,1% Néctar Mango

0,15% 0,3%

Figura 12. Diseño Experimental Fase 2 48

Luego de elaborados los néctares con los dos tipos de pectina y las diferentes formulaciones, se realizaron pruebas fisicoquímicas (pH, acidez, ºBrix, color, turbidez), y evaluación sensorial (color, olor, sabor y apariencia general), a cada muestra para seleccionar el mejor tratamiento.

6.5.3 Fase 3.

Como se muestra en la figura, se empleó un diseño experimental con tres factores: Tratamientos seleccionados, tipo de pectina adicionada y concentración.

Figura 43. Diseño Experimental Fase 3.

Análisis estadístico. Los datos obtenidos se expresarán en términos de media ± desviación estándar. Los datos se analizaron mediante un análisis de la varianza – ANOVA con un nivel de confianza del 95%, y una prueba de diferencia de medias con un límite superior e inferior empleando el software Microsoft Excel versión 2010.

6.6 MÉTODOS ANALÍTICOS

6.6.1 Análisis fisicoquímicos Grado de Gelificación: El grado de gelificación, se expresa como la cantidad de azúcar (sacarosa), que gelificará una parte de pectina para obtener una firmeza dada bajo las condiciones de pH=3,2-3,5; de 65 a 70ºBrix y pectina dentro de los límites de 0,2 a 1,5 %.

49

Para esta prueba, se tomaron 1,5 gramos de pectina extraĂ­da, se introdujo en un vaso de precipitaciĂłn de 200 ml de capacidad, luego se adicionĂł a cada vaso 50 mL de agua destilada y se llevĂł a ebulliciĂłn hasta la disoluciĂłn completa de la pectina. Se adicionĂł 100 gramos de azĂşcar blanca, se diluyĂł completamente, y se agrega agua hasta alcanzar un peso de 150 gramos. Finalmente, se adicionĂł ĂĄcido cĂ­trico hasta alcanzar un pH adecuado (3,2-3,5); estos resultados se dejaron reposar por 24 horas, y se procediĂł a desmoldar, se evaluaron las caracterĂ­sticas de cada gel obtenido tales como color y textura, y se aplicĂł la siguiente fĂłrmula: đ?‘Žđ?’“đ?’‚đ?’…đ?’? đ?’…đ?’† đ?‘Žđ?’†đ?’?đ?’Šđ?’‡đ?’Šđ?’„đ?’‚đ?’„đ?’ŠĂłđ?’?:

đ?’ˆđ?’“ đ?’…đ?’† đ?’‚đ?’›Ăşđ?’„đ?’‚đ?’“ đ?’ˆđ?’“ đ?’…đ?’† đ?’‘đ?’†đ?’„đ?’•đ?’Šđ?’?đ?’‚ đ?’‚đ?’…đ?’Šđ?’„đ?’Šđ?’?đ?’?đ?’‚đ?’…đ?’‚

DeterminaciĂłn de humedad: Se determinĂł el porcentaje de humedad, pesando 5 gramos de muestra, en crisoles previamente tarados, los cuales fueron llevados a la estufa de secado, a una temperatura de 75 ÂşC durante 24 horas, posteriormente las muestras se colocaron en el desecador durante 20 minutos para su enfriamiento y posterior pesaje. El porcentaje de humedad se calculĂł empleando la siguiente fĂłrmula: % đ??ťđ?‘˘đ?‘šđ?‘’đ?‘‘đ?‘Žđ?‘‘ =

đ?‘ƒđ?‘’đ?‘ đ?‘œ đ?‘€đ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Žâˆ’đ?‘ƒđ?‘’đ?‘ đ?‘œ đ?‘†Ăłđ?‘™đ?‘–đ?‘‘đ?‘œđ?‘ đ?‘ đ?‘’đ?‘?đ?‘œđ?‘ đ?‘ƒđ?‘’đ?‘ đ?‘œ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘™đ?‘Ž đ?‘€đ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž

X 100

Peso Equivalente: El peso equivalente se determinĂł realizando una titulaciĂłn con NaOH (HidrĂłxido de Sodio) al 0,1 N, y tomando una muestra de 0,5 gramos disuelta cada una con 100 ml de agua destilada, adicionando 1 gramo de Cloruro de Sodio con el indicador Rojo fenol. Se calcula mediante la siguiente fĂłrmula. đ?‘ƒđ?‘’đ?‘ đ?‘œ đ??¸đ?‘žđ?‘˘đ?‘–đ?‘Łđ?‘Žđ?‘™đ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ =

1000 ∗ đ?‘ƒđ?‘’đ?‘ đ?‘œ đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž đ?‘?đ?‘’đ?‘?đ?‘Ąđ?‘–đ?‘›đ?‘Ž đ?‘‰đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘šđ?‘’đ?‘› ∗ 0,1 đ?‘

DeterminaciĂłn de Turbidez: Se tomaron 20 mL de cada muestra a analizar, se midiĂł el valor de turbidez empleando un TurbidĂ­metro.

DeterminaciĂłn de pH: Se tomaron 10 mL de cada muestra a analizar, se midiĂł el valor de pH, empleando un pH-Meter CG 818 Schottgerate (Medidor de pH universal para laboratorios HI 422x-02).

50

DeterminaciĂłn de grados ÂşBrix: Se tomĂł una gota de cada nĂŠctar a analizar, colocĂĄndola en el prisma del refractĂłmetro manual con una escala de 0 a 32.

DeterminaciĂłn de acidez. Se tomaron 5 mL de cada uno de los nĂŠctares a analizar, agregando tres gotas de fenolftaleĂ­na y titulando con hidrĂłxido de sodio al 0.1 N. El porcentaje de acidez se calculĂł empleando la siguiente fĂłrmula: % đ??´đ?‘?đ?‘–đ?‘‘đ?‘’đ?‘§ =

đ?‘€đ?‘–đ?‘™đ?‘–đ?‘’đ?‘žđ?‘˘đ?‘–đ?‘Łđ?‘Žđ?‘™đ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’đ?‘ đ?‘”đ?‘&#x; ∗ đ?‘šđ??ż đ?‘ đ?‘Žđ?‘‚đ??ť ∗ 0,1 đ?‘ ∗ 100 đ?‘‰đ?‘œđ?‘™Ăşđ?‘šđ?‘’đ?‘› đ?‘€đ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž

DeterminaciĂłn del Color: El color fue medido a travĂŠs del colorĂ­metro Konica MinoltaChroma Meter CR-400 tomando una muestra de cada nĂŠctar preparado, midiendo las coordenadas: L* (+ negro, - blanco), a* (+rojo, - verde) y b* (+ amarillo, - azul).

EVALUACIÓN SENSORIAL Se tomó una población de 100 personas (Total de empleados de la planta 1 en Pan Pa’Ya); se calculó la población muestra para realizar las encuestas con un nivel de confianza del 75% y un error muestral deseado del 5%, empleando la siguiente fórmula:

đ?‘ Ăşđ?‘šđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘œ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘’đ?‘›đ?‘?đ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘Žđ?‘ =

(đ?‘?đ?‘œ)2 ∗ đ?‘ Ăşđ?‘šđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘œ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘?đ?‘œđ?‘?đ?‘™đ?‘Žđ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› ∗ đ?‘? ∗ đ?‘ž (đ?‘’)2 ∗ (đ?‘ Ăşđ?‘šđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘œ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘?đ?‘œđ?‘?đ?‘™đ?‘Žđ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› − 1) + (đ?‘?đ?‘œ)2 ∗ đ?‘? ∗ đ?‘ž

De acuerdo a la fĂłrmula anterior, se realizĂł la evaluaciĂłn sensorial respectiva a 20 jueces (no entrenados), de los atributos de calidad para cada uno de los nĂŠctares con diferente formulaciĂłn. Esta evaluaciĂłn sensorial, se realizĂł con el fin de identificar para la muestra de mayor aceptaciĂłn. En esta prueba se tuvo en cuenta diferentes parĂĄmetros de evaluaciĂłn, color, sabor, olor y apariencia general, en una escala de ordenamiento de acuerdo a la preferencia de cada juez.

51

7

RESULTADOS Y ANÁLISIS

7.1 Fase 1. Extracción y Caracterización de Pectina A continuación, se presentan los resultados obtenidos de la caracterización de la pectina obtenida de la cáscara de maracuyá y gulupa.

Porcentaje de Humedad: En la figura 1, se muestra el porcentaje de humedad de las dos pectinas obtenidas, valores que se encuentran dentro de las especificaciones reportadas por la Food y Agriculture Organisation/World Health Organisation/Joint Expert Committee on Food Additives (máximo 12%) y por la empresa AGROQUIM, C. Ltda para pectina comercial cítrica (10,81%) y también con los resultados obtenidos por Cuesta y Muñoz (2010) en su estudio de extracción de pectina a partir de cáscara de maracuyá (11,5%).

Figura 14. Contenido de Humedad de la pectina extraída de la cáscara del maracuyá y gulupa. Fuente: El autor

Color: En la figura 14, se muestran el comportamiento de las variables de color para los dos tipos de pectina extraídas. Los resultados muestran que la pectina gulupa tiene una coloración naranja oscura, ya que presenta valores positivos para las coordenadas a* y b* y un valor de luminosidad tendiente a tonos oscuros, mientras la muestra de pectina de maracuyá presenta un color amarillo claro, ya que está en el cuadrante de los tonos amarillos con un valor alto 52

de luminosidad que indica bajos niveles de oscurecimiento, esto indica que la pectina de maracuyá tiene un color más claro. Cuesta y Muñoz (2010), indican que, para obtener una pectina con un nivel de color blanco, es conveniente la eliminación de la capa superficial amarilla de la corteza del maracuyá para obtener un producto con excelentes propiedades. A la vez, Domínguez Castañeda (2011), afirma que, para realizar un correcto proceso de extracción de pectina, se requiere adicionar carbón activado para la eliminación del color.

13

45 40 35

9

30

7

25

5

20 15

3

Luminosidad

Coordenadas a* y b*

11

10 1 -1

5

1

Tipo de Pectina

2

0

Figura 15. Variación del color de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. (1) Pectina gulupa y (2) Pectina maracuyá. Fuente: El autor

Peso Equivalente: Los valores del peso equivalente indican el número de unidades de ácido D- galacturónico contenido en la molécula de la muestra de pectina, la cual está relacionada con la firmeza del gel, por tanto, a mayor peso equivalente mayor será la fuerza del gel, aportado por los residuos de ácido galacturónico en la molécula (Arellanes, M., et al 2011).

En la figura 15, se muestra que la pectina de maracuyá tiene un 5% más de unidades de ácido D- galacturónico, es decir que tiene mayor fuerza de gel. De acuerdo con el reporte de otros autores, los valores de peso equivalente de pectinas obtenidas de diferentes matrices son 2370 g/eq para cáscaras de maracuyá (Cuesta y Muñoz 2010), 1802 g/eq para pasiflora, 9496 para banana (Arellanes, M., et al 2011), 3814 mg/meq para mango (Ferreira, S, et al 1995), 1070 para pectinas comerciales (Cuesta y Muñoz 2010). Estas variaciones se deben principalmente a que este parámetro disminuye a medida que el pH de extracción de pectinas se hace menos 53

ácido; para lo cual se evidencia que para las extracciones de pectina el aumento de pH (básico) es inversamente proporcional al contenido de peso equivalente en una pectina (Cabarcas H., et al 2012). Sin embargo, se debe tener en cuenta que los valores de pectina obtenidos para la cáscara de maracuyá y gulupa están dentro del promedio de los datos reportados por otros autores, indicando que es una pectina de buena calidad.

Figura 56. Variación del peso equivalente de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. Fuente: El autor

pH: En la figura 16, se muestran los valores de pH para cada una de las pectinas extraídas, donde se observa que el pH de la pectina de Gulupa está un 17,85% por encima de la pectina de maracuyá; esto se debe principalmente a las características fisicoquímicas de cada una de las frutas empleadas para la extracción de pectina y al método de extracción por hidrólisis ácida, el cual trae consigo cambios químicos presentados por los diferentes ácidos en las moléculas, la temperatura y las enzimas, lo cual afecta de manera significativa el pH reduciendo la calidad de una pectina (Dergal Salvador, 2013). De acuerdo con Suárez D., et al (2014), el rango de pH para las pectinas está entre 2,8 y 3,4, indicando que las pectinas obtenidas en el estudio son de buena calidad.

54

Figura 67. Variación del pH de la pectina obtenida de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. Fuente: El autor

Grado de Gelificación: El poder gelificante de una pectina se expresa como grados SAC; de acuerdo con Augusto Carlos et al (2012), estos grados SAC se definen como el número de gramos de sacarosa que en una solución acuosa de 65º ºBrix y un valor de pH 3,2 son gelificados por un gramo de pectina. En la figura 17, se observa que la pectina de maracuyá tiene un 20,48% más de grados SAC que la pectina de gulupa, por lo cual tiene un mayor poder gelificante. Estas diferencias se deben a que este poder gelificante aumenta a medida que el pH de la pectina disminuye. (Dergal Salvador, 2013). Además de esto, el poder de gelificación de una pectina depende de factores como el peso molecular y la presencia de azúcares; lo cual permite identificar el tipo de pectina a emplear. (Dergal Salvador, 2013)

Figura 78. Grado de Gelificación para las pectinas obtenidas de la cáscara del maracuyá y de la gulupa. Fuente: El autor 55

7.2 Fase 2. Efecto estabilizante en néctares A continuación, se presentan los resultados obtenidos para la evaluación de las pectinas obtenidas de las cáscaras de maracuyá y gulupa en la estabilidad de néctar de frutas.

pH: Los valores de pH presentados en la figura 18 y 19, muestran el comportamiento del néctar de mora y mango donde se evidencia que, en el néctar de mora existe una variación estadísticamente significativa (ANOVA p<0,05) del pH en la medida en que se adicionó la pectina de maracuyá y gulupa; mientras en el caso del néctar de mango no existe una variación significativa (ANOVA p<0,05) por la adición de la pectina de maracuyá y gulupa.

Sin embargo, teniendo en cuenta los valores de pH reportados por Quintero, V. (2013) para néctares de mango (pH entre 3,9 y 4,6) y por Ayala L. (2013) para néctar de mora (pH entre 2,64 y 2,88), los cambios dados por la aplicación de la pectina de maracuyá y gulupa están relacionados con el cambio de pH.

Figura 89. Comportamiento del pH del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

56

Figura 90. Comportamiento del pH del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

Grados Brix: El comportamiento de los grados Brix para el néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina y concentración, se muestran en las figuras 20 y 21; donde se observa un incremento de estos valores a medida que la concentracion de pectina aumenta; este efecto puede ser causado debido a que la pectina es un hetepolisacárido natural que aporta azúcares, que permiten la formacion de geles y la estabilidad en jugos y néctares de fruta (Dergal Salvador, 2013); para lo cual entre mayor concentracion de pectina, mayor será el contenido de grados Brix en los néctares de fruta.

57

Figura 21. Comportamiento de los grados ºBrix del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

Figura 102. Comportamiento de los grados ºBrix del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

Porcentaje de Acidez: Los resultados obtenidos para el porcentaje de acidez se muestran en las figuras 22 y 23, presentándose un comportamiento variado entre el tipo de pectina y la concentración en cada una de las muestras; esto se debe principalmente al tipo de fruta empleada para la elaboración del néctar, Vasco, P. (2013), reporta un porcentaje de acidez 58

para el mango de azúcar entre un rango de 0,43% y 0,78%, y Reina Carlos (2014) reporta un porcentaje de acidez para la mora en un rango de 1,2%-2,3%; estas variaciones de porcentaje de acidez son causadas por la relación de azúcar del mango y de la mora.

Igualmente, el porcentaje de acidez de las pectinas extraídas de maracuyá y gulupa afecta las características fisicoquímicas de los néctares de mora y mango.

Figura 113. Comportamiento del porcentaje de acidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

Figura 124. Comportamiento del porcentaje de acidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. Fuente: El autor 59

Turbidez: Una medición de la turbidez es usada para proporcionar una estimación de la concentración de TSS (Sólidos totales en suspensión) y permite identificar el efecto de un estabilizante (Castillo Wilfredo, 2012); de acuerdo con información en las figuras 24 y 25, se muestran los comportamientos de la turbidez para cada uno de los tratamientos del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá y gulupa a tres concentraciones; donde se observa que para los tratamientos Mora se tiene una mayor turbidez con la pectina de la gulupa a una concentración de 0,3%, en cambio con la pectina de maracuyá se tiene una mayor turbidez en el néctar de mango a una concentración 0,1%.

Estas diferencias se presentan por el porcentaje de concentración de cada una de las pectinas adicionadas con la finalidad de no generar separación entre la fruta y la actividad acuosa presente en el néctar de fruta; de acuerdo con (Castillo Wilfredo, 2012) se debe tener en cuenta que existen varios factores que causan la separación de fases en las bebidas de frutas y que en función del objetivo, el efecto puede ser beneficioso, cuando se quiere aclarar los productos, o perjudicial cuando se desea mantener el sistema de dispersión.

Figura 25. Comportamiento de la turbidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

60

Figura 26. Comportamiento de la turbidez del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a diferentes concentraciones. Fuente: El autor

Luminosidad: En la figura 26 y 27, se muestra el comportamiento de la luminosidad del néctar de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá y gulupa a tres concentraciones, respectivamente. Como se observa en las figuras 23 y 24, para los néctares de mora no hay un efecto significativo por la aplicación del tipo y concentración de la pectina; mientras en el caso del néctar de mango, si hay un efecto, presentándose un incremento en el valor de luminosidad al incrementar la concentración de la pectina de maracuyá y un efecto inverso para la pectina de gulupa; este efecto puede ser debido al contenido de humedad de cada una de las pectinas adicionadas, ya que de acuerdo con Reynoso Andrea (2001) se entiende que a medida que el contenido de humedad de una pectina va decreciendo consecuentemente el brillo y la luminosidad va disminuyendo y esto puede impactar directamente en la bebida obtenida

61

Figura 27. Comportamiento de la Luminosidad del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a tres concentraciones. Fuente: El autor

Figura 28. Comportamiento de la Luminosidad del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a tres concentraciones. Fuente: El autor

Coordenadas a* y b* En las figuras 28 y 29 se presentan los cambios en la coordenada a* y en las figuras 30 y 31, las variaciones de la coordenada b* por efecto de la aplicación de las pectinas en los jugos de mora y maracuyá. En estas graficas se evidencia que los néctares de mora con pectina de maracuyá tienen un tono morado oscuro, (valor positivo en la coordenada a* y un valor 62

negativo en la coordenada b*) mientras los néctares de mora con pectina de gulupa presentan un tono morado, pero más intenso que el anterior, ya que para este tratamiento la coordenada b* tiene un valor superior del 17,28%, lo cual se relaciona con un tono más fuerte o intenso.

En el caso de los néctares de mango con pectina de maracuyá se observan unas coloraciones amarillas verdosas claras, (valores negativos en la coordenada a* y valores positivos en la coordenada b*); caso contrario sucede para los néctares de mango con pectina de gulupa, donde sus valores son muy variantes para la coordenada a*, observándose valores negativos en los tratamientos Mango PG 0,1% y Mango PG 0,3%, y un valor positivo para el tratamiento Mango PG 0,15%, y en la coordenada b* se evidencian valores positivos para todos los tratamientos, pero con una diferencia en que el tratamiento Mango PG 0,15% está un 83,05% por debajo para la coordenada b*. Estas diferencias de color, se deben principalmente al hecho de que las pectinas adicionadas contienen pigmentos que no se eliminaron en el momento de la extracción, afectando el color base de las frutas de los néctares; para ello Domínguez Castañeda (2011), afirma que, para realizar un correcto proceso de extracción de pectina, se requiere adicionar carbón activado para la eliminación del color.

Figura 139. Comportamiento de la Coordenada a*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de maracuyá a tres concentraciones. Fuente: El autor

63

Figura 30. Comportamiento de la Coordenada a*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicaciรณn de pectina de gulupa a tres concentraciones. Fuente: El autor

Figura 31. Comportamiento de la Coordenada b*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicaciรณn de pectina de maracuyรก a tres concentraciones. Fuente: El autor

64

Figura 32. Comportamiento de la Coordenada b*del jugo de mora y mango por efecto de la aplicación de pectina de gulupa a tres concentraciones. Fuente: El autor

Evaluación Sensorial. En las figuras 32 y 33, se observa la calificación por atributos para los dos tipos de pectina adicionadas en el néctar de mora; en la figura 32, para la relación mora: pectina de maracuyá, se observa un comportamiento muy variado para la calificación de todos los atributos sensoriales, donde los tratamientos más aceptados por los panelistas son a una concentración del 0,1% y del 0%; en cambio para los tratamientos con pectina de maracuyá al 0,15% y al 0,3% los atributos menos aceptables fueron el color y la apariencia general.

Para la relación mora: pectina de gulupa, se observa un comportamiento no muy variable para cada uno de los tratamientos y para cada uno de los atributos sensoriales. En la figura 35, se observa la relación mango: pectina de gulupa, se analiza que en cuanto al sabor todas las muestras son aceptables por los panelistas, pero en cambio para el color y la apariencia general son poco aceptables; debido a que estas muestras presentaron colores indeseables para el panelista al momento de su evaluación. Lo cual coincide con (Galvis Antonio, et al (2014)), donde se entiende que un néctar de buena calidad debe ser libre de materias y sabores 65

extraños, que no se desvíe de la propia fruta de la cual fue preparado; además debe poseer un color uniforme y olor semejante al de la respectiva fruta.

Color 5 4 3 2

0%

1

Apariencia general

Olor

0

0,10% 0,15% 0,30%

Sabor

Figura 143. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mora adicionados con pectina de maracuyá 0,1%, 0,15% y 0,3%

Apariencia general

Color 6 5 4 3 2 1 0

0% Olor

0,10% 0,15% 0,30%

Sabor

Figura 154. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa 0,1%, 0,15% y 0,3%

66

Apariencia general

Color 6 5 4 3 2 1 0

0% Olor

0,10% 0,15% 0,30%

Sabor

Figura 35. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá 0,1%, 0,15% y 0,3% Color 5 4 3 2

0%

1

Apariencia general

Olor

0

0,10% 0,15% 0,30%

Sabor

Figura 36. Comportamiento de la evaluación sensorial para los néctares de mango adicionados con pectina de gulupa 0,1%, 0,15% y 0,3%

Selección del mejor tratamiento. En la tabla 14, se hace un resumen de los resultados de los tratamientos que mejores resultados obtuvieron frente a cada una de las variables medidas.

67

Tabla 13. Resultados mejores tratamientos para las diferentes muestras Tratamiento Pectina Maracuyá 0,1% Pectina Maracuyá 0,15% Pectina Maracuyá 0,3% Pectina Gulupa 0,1% Pectina Gulupa 0,15% Pectina Gulupa 0,3% Tratamiento Pectina Maracuyá 0,1% Pectina Maracuyá 0,15% Pectina Maracuyá 0,3% Pectina Gulupa 0,1% Pectina Gulupa 0,15% Pectina Gulupa 0,3%

Variables Medidas en el Néctar de Mango Color Turbidez Brix pH Acidez X X X X X X X X X X X X X X X X X Variables Medidas en el Néctar de Mora Color Turbidez Brix pH Acidez X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

De acuerdo con la tabla anterior, se escogieron los tratamientos de mora: pectina de gulupa 0,15% y mango: pectina de maracuyá 0,15%; debido a sus características de color, sabor, apariencia general, y características fisicoquímicas favorables para continuar con su estudio.

7.3 Fase 3. Efecto Estabilizante en el tiempo A continuación, se presentan los resultados del efecto de la pectina de gulupa y pectina comercial a una concentración de 0,15% sobre el néctar de mora y el efecto de la pectina de maracuyá y pectina comercial a una concentración de 0,15% sobre el néctar de mango durante el almacenamiento en envases de vidrio a 4 °C durante 30 días.

Grados ºBrix: Los grados ºBrix permiten identificar la calidad de un néctar de fruta, ya que si este valor disminuye durante su almacenamiento permite identificar una fermentación alcohólica de los azúcares presentes en las bebidas de fruta, disminuyendo la calidad del producto (Silva, et al 2013). De acuerdo a esta información en la tabla 15, se observan los valores para los grados ºBrix de la bebidas de mango y mora con pectina de maracuyá y gulupa respectivamente, donde se observa que los grados ºBrix en los días 0 a 15 se mantuvieron constantes indicando que los azúcares presentes en la bebida no presentaron una 68

degradación durante el almacenamiento, sin embargo para el día 30, se observa un decrecimiento de este valor para los néctares de mora; lo cual permite identificar que si existe una degradación de estos azúcares y como consecuencia a esto se refleja en una pérdida de su calidad.

Tabla 14. Comportamiento de los ºBrix de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento Tiempo de almacenamiento (días) 0 8 15 30

Néctar de mora Pectina Pectina Gulupa comercial 0.15% 0.15% 16 16 16 16 15 15 13 15

Néctar de mango Pectina Pectina maracuyá comercial 0.15% 0.15% 16 16 16 16 15 16 15 15

pH: En la tabla 16 se muestran los resultados obtenidos para el pH de los néctares de mora y mango adicionados con cada una de las pectinas. Como se observa en la tabla, los valores de pH para el néctar de mora adicionado con pectina de gulupa disminuyen a lo largo del almacenamiento, mientras el néctar con pectina comercial permanece más estable durante los 30 días de almacenamiento, estos cambios se pueden depender de la pureza de la pectina empleada, entre mayor sea su pureza proporcionalmente será su efecto en la calidad del producto durante el almacenamiento (Suárez, et al 2005).

Tabla 15. Comportamiento del pH de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento Tiempo de almacenamiento (días) 0 8 15 30

Néctar de mora Pectina Pectina Gulupa comercial 0.15% 0.15% 2,82 3,09 2,72 2,9 2,32 2,78 2,18 2,62

69

Néctar de mango Pectina Pectina maracuyá comercial 0.15% 0.15% 3,424 3,49 3,29 3,29 3,1 3,32 2,89 3,32

Araújo, et al (2008), en su estudio de caracterización del néctar de mora durante su vida útil, afirman que el pH para la bebida es de 2,41 para el día 0, y finalizado el tiempo de almacenamiento, su valor de pH es de 2,37, lo cual implica una reducción del 1,66%, mientras para las muestras de néctares de mora estudiados hay una reducción del 22% para la pectina de gulupa y del 16% para la pectina comercial. Lo cual indica que la adición de la pectina de gulupa extraída, influye en la pérdida de calidad del producto, ya que se evidencia un valor de 2,18 en el día 30 ; lo cual puede estar relacionado lo reportado por Millán, F. (2003), quien indica que el tiempo estimado de vida útil para un néctar de mora oscila entre un periodo entre 15 y 20 días de almacenamiento en condiciones de refrigeración, por lo anterior se deduce que el néctar de mora en el día 30, ya ha perdido su vida útil debido a un aumento en la acidez y un descenso del pH.

Para el néctar de mango adicionado con pectina de maracuyá y pectina comercial se evidencia un comportamiento decreciente durante los 30 días de almacenamiento, permaneciendo más estable el néctar de mango con pectina comercial; esto se debe principalmente al tipo de pectina empleada, ya que como se describió anteriormente, la calidad de una pectina influye significativamente en la calidad del producto terminado. En estudios anteriormente realizados por Naja Mousa. et al (1999) sobre la influencia del almacenamiento en aspectos de calidad de algunos néctares de frutas, se encontró que para el néctar de mango almacenado en condiciones de refrigeración durante 60 días su valor de pH se reduce en 2% (pH inicial = 3,66 y pH final = 3,59), mientras en este estudio la reducción en el pH es del 16% para la pectina de maracuyá y del 5% para la pectina comercial, lo cual indica que la pectina de maracuyá influye en la pérdida de calidad del producto reduciendo su vida útil.

Porcentaje de acidez: Los valores de porcentaje de acidez para el néctar de mora y néctar de mango adicionados con cada una de las pectinas se muestran en la tabla No 17; donde se observa un comportamiento muy variado de acidez a lo largo del tiempo, siendo más estable el néctar de mora con pectina comercial en un 11,5% comparado al néctar de mora con pectina de gulupa; este efecto se correlaciona con lo reportado por Barboza, G. (1999) quien encontró un aumento en el % de acidez en un 8,6 % durante el almacenamiento para el néctar de mora bajo condiciones de refrigeración.

70

Tabla 26. Comportamiento del porcentaje de acidez de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento Tiempo de almacenamiento (días) 0 8 15 30

Néctar de mora Pectina Pectina Gulupa comercial 0.15% 0.15% 0,25 0,26 0,289 0,28 0,32 0,30 0,355 0,289

Néctar de mango Pectina Pectina maracuyá comercial 0.15% 0.15% 0,29 0,28 0,28 0,3 0,32 0,29 0,34 0,34

Los néctares de mango con pectina de maracuyá y comercial, presentaron un aumento en el % de acidez durante los 30 días de almacenamiento, comportamiento similar el reportado por Naja M, et al 1999 quien reporta valores de 0,26% para el día cero y de 0.37% para el día 60.

Turbidez: Cuando se trata de la calidad de los néctares de fruta, los criterios a evaluar principalmente son el color, aroma, sabor natural, parámetros fisicoquímicos y turbidez.

(Vásquez, et al 2010). De acuerdo a lo anterior, la turbidez juega un papel importante para evaluar la calidad de un néctar de fruta; por tal razón en este estudio se evaluó este parámetro durante los 30 días de almacenamiento para los néctares de mora y mango (Tabla 18), donde se evidencia claramente un aumento en su valor para el néctar de mora adicionado con pectina de gulupa en un 14,90% al día 30 de almacenamiento, comportamiento similar se presenta para el néctar de mango, donde se observa un incremento del 11.77% para la pectina de maracuyá y del 5,70%, para la pectina comercial; este efecto se debe principalmente al tipo de pectina adicionada, que permite la relación de los grupos hidroxilos de los estabilizantes con las moléculas de suspensión, otorgándole viscosidad al sistema y una apariencia de color, sabor y apariencia general aceptable para el consumidor.(González, et al 2011).

71

Tabla 17. Comportamiento de la turbidez de los néctares de mora y mango durante el almacenamiento Tiempo de almacenamiento (días) 0 80 15 30

Néctar de mora Pectina Gulupa Pectina 0.15% comercial 0.15% 1214 1090 1318 1105 1385 1124 1395 1125

Néctar de mango Pectina maracuyá Pectina 0.15% comercial 0.15% 1206 1086 1235 1109 1320 1120 1348 1148

González, et al (2011), en su estudio de estabilidad en néctares de mango durante el almacenamiento, encontró que los valores de turbidez en los tratamientos formulados, disminuyeron progresivamente durante el periodo de almacenamiento, y conjuntamente se observó que los tratamientos en el día cero presentaron una menor turbidez; lo cual indica que a mayor tiempo de almacenamiento proporcionalmente, el valor de turbidez aumenta.

Análisis de Color: A continuación, se muestran los resultados del análisis de color para los néctares de mora y mango con pectina de gulupa y maracuyá respectivamente comparados con néctares adicionados con pectina comercial; las variables a emplear para este análisis de color fueron luminosidad y las coordenadas a* y b*.

Luminosidad: En las figuras 36 y 37, se presentan el comportamiento de luminosidad para los néctares de mora, en donde se evidencia un comportamiento creciente para la luminosidad, siendo más estable el néctar de mora con pectina de gulupa; este efecto se debe principalmente al tipo de pectina adicionada, ya que la pectina de gulupa posee un color rojo donde se encuentran los pigmentos conocidos como antocianinas; las antocianinas son compuestos fenólicos responsables del color en los alimentos y del color atractivo en los néctares de mora. (Yuksel, S. et al 2008); lo que permite una mayor estabilidad del color durante el tiempo de almacenamiento debido a una menor degradación de antocianinas.

72

Figura 37. Comportamiento de la Luminosidad de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial durante el almacenamiento

Yuksel, S.et al (2008), reporta valores para la luminosidad del néctar de mora almacenado en condiciones de refrigeración de 12,70 para el primer día, y 17,93 para el día 30; lo cual indica que los valores de luminosidad en este estudio se encuentran dentro del rango, y que los valores de luminosidad en general aumentaron durante el almacenamiento debido a que el color se aclara.

Para los néctares de mango se observa un comportamiento decreciente en pectina de maracuyá para los días 8 y 15 de almacenamiento; por su parte el néctar con pectina comercial presenta un comportamiento decreciente del 13,31% para el día 8, permaneciendo más estable durante los siguientes días del almacenamiento; esto se debe principalmente al tipo de pectina empleada, ya que la pectina comercial se encuentra más pura y sin color que permite la estabilidad de los productos a lo largo del almacenamiento, en cambio para la pectina de maracuyá presenta unos tonos más oscuros, los cuales influye directamente en el oscurecimiento del néctar de mango.

73

Figura 168. Comportamiento de la Luminosidad de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento

Se ha realizado un estudio que permitió evaluar el color del néctar de mango a lo largo de su vida útil en condiciones de refrigeración, donde se encontró que las muestras de mango se oscurecieron y como consecuencia a esta situación su valor de la luminosidad decreció.

(Silva, R. et al 2013); lo cual concuerda con Saron, E. et al (2009), en que a partir del almacenamiento para las bebidas de mango se observa una disminución en el brillo y un aumento del color rojo y amarillo manteniéndose estable a los 60 días de almacenamiento; lo cual indica que los valores para la luminosidad del néctar de mango en su estudio se mantienen estables a partir de los 30 días de almacenamiento en condiciones de refrigeración.

Coordenadas a* y b*: Los valores de color para el néctar de mora, se observan en las figuras 38 y 39, donde se presenta un comportamiento decreciente para las dos coordenadas a lo largo del tiempo de almacenamiento, sin embargo se evidencia un efecto más pronunciado en la coordenada a*, ya que se presenta una disminución de su tonalidad roja en los días 8 y 15 para el néctar de mora con pectina de gulupa y comercial; esta pérdida de color se debe principalmente a la degradación de las antocianinas presentes en el néctar de mora y en la pectina de gulupa. (Yuksel, S. et al 2008); lo cual indica que el néctar de mora adicionado con pectina de gulupa posee una mayor estabilidad comparado al de pectina comercial por el contenido de antocianinas presentes.

74

Figura 179. Comportamiento de la coordenada a* de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento

Figura 40. Coordenada b* de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento

Los valores de color para el néctar de mango, se observan en las figuras 40 y 41; donde se presenta un comportamiento creciente para la coordenada a* aumentando su tonalidad amarilla en el día 15 de almacenamiento y manteniéndose estable en el día 30 para los dos tratamientos. Por el contrario, para la coordenada b* se observa un comportamiento decreciente en el día 15 de almacenamiento; a que los componentes propios del mango son carotenoides, que son de color amarillo, y se degradan durante el almacenamiento por efecto 75

de la luz, asimismo, esto se puede correlacionar con alteraciones mostrando un pardeamiento en la bebida que se encuentra asociado con los cambios producidos por el ácido ascórbico.(Saron, E. et al 2009)); lo cual concuerda con Naja Mousa, et al (1999), quien indica que el aumento de ácido ascórbico aumenta proporcionalmente la tasa de cambio de color, por el contrario la exposición a la luz causa poco deterioro en el color, ayudando a disminuir el efecto blanqueador de los pigmentos presentes en el néctar elaborado.

Figura 18. Comportamiento de la coordenada a* de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento

Figura 192. Coordenada b* de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial evaluados durante el almacenamiento

76

Análisis Sensorial: Los resultados para la evaluación sensorial de los néctares de mora adicionados con pectina de gulupa y pectina comercial durante el almacenamiento, se muestran en las figuras 42 y 43; para el néctar de mora con pectina de gulupa los atributos sensoriales cambiaron en los días 30 de almacenamiento, día en el cual se pierde la calidad del producto (valores menores a 3). El atributo sensorial mejor aceptado fue el color; lo cual se correlaciona con los resultados obtenidos en la evaluación instrumental de color, y se relaciona con que la pectina de gulupa posee compuestos fenólicos conocidos como antocianinas que contribuyen en la aceptación por parte del consumidor otorgándole colores atractivos; Por el contrario para el néctar de mora con pectina comercial, se observa un comportamiento más estable en la aceptación en todos los atributos sensoriales manteniendo valores superiores a 4 (me gusta), esto se debió a que la pectina comercial le otorgó brillo y un sabor afrutado; lo cual lo hizo más atractivo el néctar, a comparación con el de pectina de gulupa.

COLOR 5 4 3 2

0

1

APARIENCIA GENERAL

OLOR

0

8 15 30

SABOR

Figura 203. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mora adicionado con pectina de gulupa 0,15% evaluado durante el almacenamiento

77

COLOR 5 4 3 2

0

1

APARIENCIA GENERAL

OLOR

0

8 15 30

SABOR

Figura 214.Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mora adicionado con pectina comercial 0,15% evaluado durante el almacenamiento

Los resultados para la evaluación sensorial de los néctares de mango adicionados con pectina de maracuyá y pectina comercial durante el almacenamiento se muestran en las figuras 44 y 45; donde se observa una buena aceptación en todos los atributos sensoriales para los dos tipos de pectina, sin embargo, el néctar con pectina de maracuyá, presentó una mejor aceptación en cuanto al sabor y al olor.

COLOR 5 4 3 2

0

1

APARIENCIA GENERAL

OLOR

0

8 15 30

SABOR

Figura 225. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mango adicionado con pectina de maracuyá 0,15% evaluado durante el almacenamiento 78

COLOR 5 4 3 2

0

1

APARIENCIA GENERAL

OLOR

0

8 15 30

SABOR

Figura 236. Comportamiento de la evaluación sensorial para el néctar de mango adicionado con pectina comercial 0,15% evaluado durante el almacenamiento

Resumen de análisis de resultados: Dentro de las diferentes alternativas en la industria de los alimentos, se encuentra el aprovechamiento de los residuos de cáscaras de frutas, encontrándose dentro de estos la extracción de pectinas en diferentes tipos de fruto. El fruto del maracuyá y gulupa son los que más desperdicio están generando hoy en día, siendo muy pocos los usos conocidos. En este trabajo, se evidenció que las pectinas extraídas de estos frutos poseen unas buenas características como lo es el contenido de humedad, peso equivalente y poder gelificante; al adicionarlas como estabilizantes en los néctares de mora y mango, se aprovechó todos sus componentes de aroma y sabor frutal en las bebidas, permitiendo así escoger los mejores tratamientos de acuerdo a las características finales del producto. Los mejores tratamientos fueron el néctar de mora con pectina de gulupa 0,15% y néctar de mango con pectina de maracuyá 0,15%, los cuales fueron almacenados a temperatura de refrigeración durante 30 días, permitiendo así evaluar sus características fisicoquímicas y sensoriales, obteniendo resultados similares a los néctares de fruta de mora y mango con pectina comercial a las mismas condiciones de almacenamiento. El tiempo de vida útil estimado para estos néctares de fruta es de aproximadamente 30 días manteniendo sus condiciones de almacenamiento; 79

pero sin embrago se pueden seguir realizando estudios que permitan el alargamiento de su vida útil. Mediante este estudio se permitió identificar que el aprovechamiento de estas pectinas de los frutos de gulupa y maracuyá son excelentes alternativas al momento de adicionarlas como estabilizantes en néctares de fruta, otorgándole al producto final un buen sabor, color, aroma y apariencia general al consumidor.

80

8. CONCLUSIONES Como respuesta a los objetivos planteados y teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el desarrollo de este trabajo, se concluye: 1. En esta investigación se logró un primer acercamiento que permitió obtener un producto a partir de los desechos orgánicos de la industria de bebidas, con un rendimiento del 8%.

2. Las pectinas extraídas de las cáscaras del Maracuyá y la Gulupa tienen características físicas y químicas, tales como grado de gelificación, peso equivalente y contenido de humedad similares a las de la pectina comercial, lo cual evidencia que el proceso de obtención fue el adecuado.

3. Para mejorar la pectina extraída se debe eliminar el color con el método de carbón activado seguido de un proceso de ultra filtración para que la pectina tenga similitudes a la pectina comercial, con el fin de obtener mejora en los productos alimenticios estudiados.

4. De acuerdo con las características fisicoquímicas y sensoriales de cada uno de los néctares de fruta por la adición de las pectinas extraídas, se evidenciaron cambios de sabor, color y apariencia general en cada una de las muestras tomadas, esto permitió identificar los mejores tratamientos estabilizantes.

5. Se evaluaron los mejores tratamientos de néctar de mango y mora a una concentración de 0,15% adicionados con cada una de las pectinas durante 30 días de almacenamiento, encontrándose que sus características fisicoquímicas y sensoriales son estables durante todo el tiempo de almacenamiento.

81

9. RECOMENDACIONES

1. Evaluar diferentes alternativas de extracción de la pectina con el fin de fortalecer cada una de las propiedades pépticas para que pueda ser similar a la pectina comercial, para poder mejorar la calidad de cada uno de los productos alimenticos.

2. Se pueden evaluar diferentes métodos de empleo, para verificar la estabilidad y diversos usos que tienen estas pectinas extraídas, para poderlas implementar en otros tipos de producto alimentarios y no alimentarios.

82

10. BIBLIOGRAFÍA 

Araújo, P. Rodríguez, R. Machado, A. Santos, V. Silva, J. 2008 Influência do congelamento sobre as características físico-químicas e o potencial antioxidante de néctar de amora-preta. Tesis de Grado Ing. Química. Univ. Brazil Curitiba. 199 p.



Arellanes, M. Jaraba, Z. Mármol, G. Páez, C. Aiello Mazzarri y M. Rincón. 2011.

Obtención y caracterización de pectina de la cascara del cambur manzano (Musa AAB).

Revista Facultad de Agronomía. 28: 523-539



Augusto, C. Díaz, M. Duran, E. Duran, F. Guerrero, K. Duran, J. 2012. Tecnología de Frutas, Aditivos. En: Ciencia, tecnología e industria de los alimentos. Editorial Grupo latino editores. 1603-1605



Ayala, L. 2013. Caracterización fisicoquímica de mora de castilla (Rubus glaucus Benth) en seis estados de madurez. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial.

11. 10-18



Ayala, J.F. et al. 2011. Agro-industrial potential of exotic fruit byproducts as a source of food additives, Food Research International. 44(7): 1866–1874



Barboza, G. 1999.Obtenção e caracterização de sucos clarificados de amora-preta (Rubusspp. L.). Tesis de Grado M.Sc Ciencia y Tecnología agroindustrial. Univ. Federal Pelotas (UFPel). Fac. Agronomía.63 p



Berniz, P. 1984. Avaliação industrial de variedades de manga (Mangifera indica L.), para elaboração de néctar. Tesis de Grado M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos.

Univ.Federal de ViçosaFac. Tecnología de Alimentos. 54 p.



Botanical

Online.

2014.

Propiedades

del

Maracuyá.

Recuperado

de:

http://www.botanical-online.com/propiedadesmaracuya.htm. 

Cabarcas, E. Guerra, A. Henao, C.2012. Extracción y caracterización de pectina a partir de cáscaras de plátano para desarrollar un diseño general del proceso de producción. Tesis de grado Ing. Química. Univ de Cartagena. Fac Ingeniería. 71 p.



Camacho,

G.2014.

Néctares

de

Fruta.

Recuperado

de:

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2006228/teoria/obnecfru/p1.htm. 

Castillo, W. 2012. Estudio de algunos néctares y bebidas de fruta. Revista Ciencia y Tecnología de Alimentos. 85: 14-16.

83



Celis L.M., Domínguez, A.M. y Orozco, L.M. 1990. Aprovechamiento de los desechos de maracuyá amarillo P. Edulis, varflavicarpa, Degener Facultad de Educación, Universidad del Quindío, 91 p



Chasquibol, N., Arroyo, E., Morales, J. 2008. Extracción y caracterización de pectinas obtenidas a partir de frutos de la biodiversidad peruana. Ingeniería Industrial. 26: 175199



Cohn, R., Cohn, A.R. 1996. Subproductos del procesado de cítricos, En: Procesado de frutas, Editorial Acribia, S.A. Zaragoza, 213-239.



Cuesta, M. Muñoz, G. (2010). Extracción de la pectina de la cáscara del Maracuyá. Tesis de Grado. Ing. Química. Fac Ingeniería. Univ. Del Quindío. 78 p.



Dergal, S. 2013. Hidratos de Carbono. En: Química de los alimentos, Editorial Pearson, 78-79



Domínguez, C. 2011, Extracción y Caracterización de Pectinas. Recuperado de: http://es.slideshare.net/xilberferbeltranfernandez/extraccion-de-pectina. Consultado el 20 de Enero del 2016



Duque, G. 2015. Elaboración de néctar de zarzamora (Rubus fructicosus L.). Scientia Agropecuaria. 25:4-6



En

Colombia

2013;

Cultivo

de

Maracuyá.

Recuperado

de:

http://encolombia.com/economia/agroindustria/cultivo/cultivodemaracuya/#sthash.KSO wrxAw.dpuf 

Ferreira, S., Peralta, A., Rodríguez, G. 1995. Obtención y caracterización de pectina a partir de residuos industriales de mango (cáscara). Revista Colombiana de ciencias químicas – farmacéuticas. 24: 29 – 34



Fontes, E. A. F. (2002). Cinética de alterações químicas e sensoriaisem néctar de manga (Mangifera indica L. var. Ubá) durante tratamento térmico. Tesis de grado Doctorado en Ciencia y Tecnología de alimentos. Univ. Federal de Viçosa.Fac. Tecnología de Alimentos. 112p.



Galvis, J. Casas, N. Guzmán, M. Manual de Procesamiento de Frutas. Editorial Fundación Universitaria Agraria de Colombia. 45-58



García, M. 2002; Guía Técnica cultivo de maracuyá amarillo. Recuperado de: http://www.centa.gob.sv/docs/guias/frutales/Guia%20Maracuya.pdf 84



Giraldo, G y López, O. 1997. Extracción y aplicación de las pectinas de guayaba dulce, tomate de árbol y cáscara de maracuyá. Revista NOOS -Manizales 3:17-23.



González, S. Rincón, F. Beltrán, O. Briñez, W. (2010). Functionality of Prosopisjuliflora gum in the preparation of mango (Mangiferaindica L.) nectar of low calorie content. Tesis M. Sc Ciencia y Tecnología de Alimentos. Univ. Zulia. Fac. Ciencias. 84 p.



GTC 165, (2007), Guía Técnica Colombiana, Análisis Sensorial. ICONTEC



Guevara R., Cadavid, L. 2008. Alternativas biotecnológicas de aprovechamiento de residuos agroindustriales de los procesos de maracuyá y mango, Tesis Ingeniería Agroindustrial. Universidad Nacional, Palmira. 79 p



Guidi, A., Arandia M. 2010. Obtención de pectina a partir de la cascara de maracuyá mediante hidrolisis ácida Journal Boliviano de Ciencias. 7(21): 67 -71



Gutiérrez E.L., Medina, M., Roman, M. 2002. Obtención y cuantificación de fibra dietaría a partir de residuos de algunas frutas comunes en Colombia. Revista Vitae. 9(1): 6 -11



Hernández, M. et al., 2003; Nueva tecnología para la obtención de un preparado de bromelina de tallo de piña (Ananascomosus (L.) Merr). Biotecnología Aplicada 20(3):180 –182.



Huisa, C. 2006; Caracterización de las pectinas en residuos hortofrutícolas, En: Tecnología

de

Procesos.

Recuperado

De:http://tecnologiadeprocesos.blogspot.com/2010/03/caracterizacion-de-pectinas-endesechos.html 

Isaza, J., Perilla, M. y Correa Y. 1996. Determinación de pectina metoxilada en 10 frutas colombianas de uso común. Revista Scientia et Tecnoca – Pereira. 3:1-5.



Jacobo, H. 1996. Tratamiento de Residuos Industriales líquidos, Módulo Contaminación de Aguas Curso de Especialización en Contaminación Ambiental, Universidad de Chile 1996.



Keterson, J.W., Braddock, E.J. 1976. By-products and speciality products of Florida citrus. Agricultural Experiment Stations. Institute

of

Food

and

agricultural

Sciencies. University of Florida. 120 p 

Kimball, 1999. Subproductos de Citricos. Procesado de Citricos. Editorial Acribia.376378 85



Legicomex. 2013. Inteligencia de mercados/Exportación de frutas exóticas colombianas.

Recueperado

de:

http://www.legiscomex.com/BancoMedios/Documentos%20PDF/produccion-estudiofrutas-exoticas.pdf. 

Martínez, V. 2009. Fundamentos y aplicaciones de la Colorimetría. Recuperado de: http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/9460/6/congreso_31122003.pdf.



Millán, F. Algarbe, M. Tapi, M. 2003. Uso de la metodología de superficie de respuesta y la programación lineal para el desarrollo de un néctar de mora pasteurizado. Revista Ciencia y tecnología de los alimentos. 28: 646



Monserrat, C. Muñoz, R. 2010. Extracción de pectina a partir de la corteza de maracuyá (Passiflora edulis var. flavicarpa degener). Revista Politécnica. 31(1): 91–96



Moreno, L., Medina, O. 2003. Pulpa de remolacha y cáscara de naranja como fuentes de carbono en la producción de pectinasas. Ciencia en desarrollo. 1(1): 50 – 62



Muñoz, G. 2008. Evaluación del impacto económico de las principales enfermedades que afectan

el

cultivo

de

gulupa

(passifloraedulissims.).

Recuperado

de:

http://www.enid.unal.edu.co/2012/memorias/fscommand/agricultura/54.pdf 

Najla M. Gader, A. (1999), The Influence of Storage on Quality aspects of some locally processed fruit juices drinks. Tesis de Grado M.Sc Ciencia en Agricultura. Univ.

Khartoum. Fac. Agricultura. 75 p.



Nullvalue, 2005. Las cáscaras y las semillas de maracuyá ahora sirven para producir bocadillo y betún. Disponible en El tiempo publicado el 14 de Marzo del 2005



Ocampo, J. 2010. Tecnología para el cultivo de la Gulupa en Colombia. Recuperado de: http://avalon.utadeo.edu.co/servicios/ebooks/cultivo_gulupa/files/assets/basichtml/page15.html



Pasquel, A. 2001 Gomas: una aproximación a la industria de alimentos, Revista Amazónica de Investigación Alimentaria Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias, Perú.



Quintero, V. 2013. Caracterización fisicoquímica del mango común (Mangifera Indica L), durante su proceso de maduración. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial 11. 10 – 18

86



Reina, C. 2013. Evaluación de los estados de madurez de la mora. Tesis de Grado. Ing. Agrónomo. Univ de Chile. 85 p.



Reinoso, A. 2001. Evaluación de las pérdidas de calidad de los pigmentos en frutas y hortalizas. Tesis de grado. Pontificia Universidad Católica Del Ecuador Facultad De Ciencias Exactas. Pág. 72



Rivadeneira, M., y Cáceres, P. 2014. Extracción de pectina líquida a partir de cáscaras de Maracuyá (Passiflora edulis) y su aplicación en el desarrollo de un producto de humedad intermedia. Escuela Superior Politécnica del Litoral. Guayaquil, Ecuador.

Recuperado

de:

http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20 de%20pectina%20l%C3%ADquida. Consultado: 14/01/2014. 

Riviera, H. 2010. Agroindustria y Mercadeo del Maracuyá. Recuperado de : http://asohofrucol.com.co/archivos/biblioteca/biblioteca_160_AGROINDUSTRIA_ME RCADEO_MARACUYA.pdf



Rodríguez, E. 2012. Evaluación de las características espesantes del mesocarpio de maracuyá (Passiflora edulis var. flavicarpa) en la producción de conservas. Honduras.

Tesis de Ingeniero en Agroindustria Alimentaria. Zamorano. Departamento de Agroindustria Alimentaria.



Rojas, J. Perea, A. Stasitenko, E. 2008. Obtención de aceites esenciales y pectinas a partir de los subproductos de jugos cítricos. Revista de la facultad de Química farmacéutica.

16:10-12.



Saron, E. Dantas, S. Menezes, H. Soares, B. Nunes, M. 2009.Sensorial stability of readyto-drink passion fruit juice packaged in tinplate cans. Tesis de Grado Ing. Alimentos.

Centro de Tecnologia de Embalagem. , Instituto de Tecnología de Alimentos. 132 p.



Sead, 1974. Caracterización fisicoquímica de néctares de fruta. Revista Ciencia y Tecnología de los alimentos. 45: 12-14.



Shrestha, K. Bohatia, L. 1982.pH effect in reducing the percentage of acidity in fruit nectars. Tesis de grado Ing. Alimentos. Univ. Politécnica de Brazil. 68 p.



Silva, R. Gomez, A. Rolim, R. Freitas, W. Fonseca, J. Bolini, H. (2013).Sensory profile and physicochemical characteristics of mango nectar sweetened with high intensity sweeteners throughout storage time. FoodResearch International. 54: 1670-1679.

87



Suarez, D. Orozco, D. 2014. Obtención y caracterización de pectina a partir de la cascarilla de cacao (Theobroma Cacao L), subproducto de una industria chocolatera nacional. Tesis de grado Química. Univ Tecnológica de Pereira. Fac Tecnología. 102 p.



Vann, J. 2007. Estudio de las pectinas en los alimentos. Revista Scientia 4:10-14



Vasco, P. 2013. Evaluación de características fisicoquímicas del Mango. Tesis de grado.

Ing Agroindustrial. Univ del Quindio. Fac de Ingenieria. 80 p.



Vásquez, M. Medina, C. 2010. Viscosidad cinemática y turbidez optimizadas en jugo mixto de “poro poro” y “caña de azúcar”. Revista Scientia 2: 85-87



Velásquez, M. 2007. Evaluación y comercialización de la Gulupa en el territorio colombiano. Ciencia y Tecnología de Alimentos. 14: 12-14



Wenceslao, V. 2009. Carbohidratos y Pectina. Ciencia Alimentaria. Universidad Nacional de Colombia. Págs. 58-63



Yepes, M. 2008. Valorización de Residuos Agroindustriales- Frutas Colombianas.

Revista Facultad Nacional Agropecuaria 61 (1) vol. 2



Yuksel, S. Ilkay, R. 2008. Color Stability of Blackberry Nectars During Storage. Tesis de Grado. Univ. OndokuzMayis, Samsun, Turkey. Fac. Ingenieria. 72 p.

88

ANEXOS ANEXO 1. Tabla de resultados Fase 1.

HUMEDAD Pectina Maracuyá Pectina Gulupa COLOR

MEDICIÓN MEDICIÓN PROMEDIO DESVIACIÓN NÚMERO 1 NÚMERO 2 12,45

12,4

12,425 0,03535534

11,5 11,53 11,515 0,0212132 MEDICIÓN MEDICIÓN PROMEDIO DESVIACIÓN NÚMERO 1 NÚMERO 2

PG a*

6,36

6,44

6,4 0,05656854

PM a*

-0,52

-0,53

-0,525 0,00707107

PG b*

4,65

4,6

4,625 0,03535534

PM b*

9,73

9,7

9,715

PG l*

27,16

27,18

PM l* PESO EQUIVALENTE Pectina Maracuyá Pectina Gulupa pH Pectina Maracuyá Pectina Gulupa GRADO DE GELIFICACIÓN

0,0212132

27,17 0,01414214

42,47 42,55 42,51 0,05656854 MEDICIÓN MEDICIÓN PROMEDIO DESVIACIÓN NÚMERO 1 NÚMERO 2 1310

1311

1310,5 0,70710678

1382 1381 1381,5 0,70710678 MEDICIÓN MEDICIÓN PROMEDIO DESVIACIÓN NÚMERO 1 NÚMERO 2 2,8

2,84

2,82 0,02828427

3,3 3,354 3,327 0,03818377 MEDICIÓN MEDICIÓN PROMEDIO DESVIACIÓN NÚMERO 1 NÚMERO 2

Pectina Maracuyá

67

68

67,5 0,70710678

Pectina Gulupa

54

56

55 1,41421356

89

ANEXO 2. Tabla de resultados Fase 2.

LUMINOSIDAD

COLOR COORDENADA a* MUESTRAS PECTINA MARACUYÁ Mora Blanco Mora Pectina Maracuyá 0,1 % Mora Pectina Maracuyá 0,15 % Mora Pectina Maracuyá 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Maracuyá 0,1 % Mango Pectina Maracuyá 0,15 % Mango Pectina Maracuyá 0,3 %

1 4 3,35 4,3 3,1 -1,24 -1,16 -1,72 -1,45

2 4,01 3,48 4,33 3,08 -1,2 -1,15 -1,63 -1,44

MEDICIONES 3 4,02 3,36 4,35 3,09 -1,2 -1,14 -1,7 -1,43

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Mora 0,1 % PG Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

1 4 4,03 3,35 4,3 -1,24 -1,31 0,2 -0,69

2 4,01 4,01 3,24 3,32 -1,2 -1,42 0,22 -0,69

MEDICIONES 3 4,02 4,03 3,3 3,45 -1,2 -1,45 0,25 -0,7

90

4 4 3,42 4,4 3,1 -1,23 -1,16 -1,68 -1,45

5 4,05 3,48 4,3 3,12 -1,19 -1,15 -1,73 -1,4

4 4 4,02 3,25 3,37 -1,23 -1,3 0,26 -0,69

5 4,05 4,01 3,24 4,3 -1,19 -1,42 0,2 -0,68

COORDENADA b* MUESTRAS PECTINA MARACUYÁ Mora Blanco Mora Pectina Maracuyá 0,1 % Mora Pectina Maracuyá 0,15 % Mora Pectina Maracuyá 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Maracuyá 0,1 % Mango Pectina Maracuyá 0,15 % Mango Pectina Maracuyá 0,3 %

1 -2,07 -2,37 -2,02 -2,76 0,85 0,54 3,72 3,16

2 -2,1 -2,34 -2,32 -2,79 0,53 0,47 3,58 3,25

MEDICIONES 3 -2,13 -2,35 -2,35 -2,76 0,54 0,5 3,7 3,2

4 -2,08 -2,38 -2,38 -2,79 0,84 0,47 3,68 3,19

5 -2,08 -2,34 -2,34 -2,7 0,82 0,48 3,59 3,22

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Blanco Mora Pectina Gulupa 0,1 % Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

1 -2,07 -2,82 -3,05 -3,26 0,85 2,42 1,93 0,35

2 -2,1 -2,83 -2,86 -3,13 0,53 2,33 1,91 0,39

MEDICIONES 3 -2,13 -2,84 -3,06 -3,26 0,54 2,4 1,9 0,39

4 -2,08 -2,83 -3,03 -3,2 0,84 2,44 1,92 0,34

5 -2,08 -2,82 -3,04 -3,16 0,82 2,33 1,9 0,35

1 1268 1265 1245 1361 1196 1263 1141 1216

2 1269 1264 1244 1360 1196 1264 1140 1210

MEDICIONES 3 1270 1265 1245 1365 1197 1265 1145 1212

4 1266 1260 1240 1368 1195 1264 1140 1214

5 1268 1263 1246 1360 1190 1263 1142 1215

TURBIDEZ

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Blanco Mora Pectina Gulupa 0,1 % Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

91

GRADOS ºBRIX

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Blanco Mora Pectina Gulupa 0,1 % Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

1 12 12 13 15 19 21 17 22

2 12 13 13 15 18 20 18 23

MEDICIONES 3 13 12 13 16 19 21 18 22

4 12 14 14 15 17 21 18 23

5 13 12 13 15 19 21 17 22

4 3 2,77 2,77 2,7 3,35 3,32 3,42 3,34

5 3,2 2,79 2,77 2,73 3,32 3,32 3,41 3,33

4 3 2,7 2,71 2,74 3,35 3,39 3,5 3,34

5 3,2 2,7 2,72 2,73 3,32 3,4 3,48 3,32

pH MUESTRAS PECTINA MARACUYÁ Mora Blanco Mora Pectina Maracuyá 0,1 % Mora Pectina Maracuyá 0,15 % Mora Pectina Maracuyá 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Maracuyá 0,1 % Mango Pectina Maracuyá 0,15 % Mango Pectina Maracuyá 0,3 %

1 3 2,79 2,77 2,73 3,3 3,32 3,4 3,34

2 3,1 2,78 2,76 2,72 3,32 3,33 3,41 3,39

MEDICIONES 3 3 2,79 2,77 2,73 3,33 3,34 3,4 3,35

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Blanco Mora Pectina Gulupa 0,1 % Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

1 3 2,7 2,71 2,73 3,3 3,39 3,4 3,32

2 3,1 2,6 2,72 2,74 3,32 3,38 3,4 3,3

MEDICIONES 3 3 2,72 2,7 2,73 3,33 3,39 3,45 3,32

92

PORCENTAJE DE ACIDEZ MUESTRAS PECTINA MARACUYÁ Mora Blanco Mora Pectina Maracuyá 0,1 % Mora Pectina Maracuyá 0,15 % Mora Pectina Maracuyá 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Maracuyá 0,1 % Mango Pectina Maracuyá 0,15 % Mango Pectina Maracuyá 0,3 %

1 0,25 0,24 0,247 0,234 0,26 0,26 0,28 0,28

2 0,256 0,23 0,248 0,235 0,26 0,26 0,29 0,29

MEDICIONES 3 0,24 0,24 0,245 0,234 0,265 0,26 0,28 0,28

4 0,25 0,247 0,24 0,23 0,26 0,26 0,28 0,28

5 0,25 0,24 0,247 0,235 0,27 0,26 0,27 0,28

MUESTRAS PECTINA GULUPA Mora Blanco Mora 0,1 % PG Mora Pectina Gulupa 0,15 % Mora Pectina Gulupa 0,3 % Mango Blanco Mango Pectina Gulupa 0,1 % Mango Pectina Gulupa 0,15 % Mango Pectina Gulupa 0,3 %

1 0,25 0,22 0,25 0,256 0,26 0,25 0,25 0,26

2 0,256 0,23 0,24 0,254 0,26 0,256 0,24 0,265

MEDICIONES 3 0,24 0,25 0,25 0,256 0,265 0,24 0,25 0,27

4 0,25 0,22 0,25 0,256 0,26 0,25 0,25 0,269

5 0,25 0,22 0,24 0,254 0,27 0,25 0,24 0,26

EVALUACION SENSORIAL

Concentración

NÉCTAR DE MORA CON PECTINA DE GULUPA Color Olor Sabor Apariencia general 0% 3,95 4,4 4,3 3,9 0,10% 4,8 3,9 3,75 4,55 0,15% 5,3 4 4 4,95 0,30% 4,75 4,55 4,55 4,25

93

NÉCTAR DE MANGO CON PECTINA DE MARACUYÁ Concentración Color Olor Sabor Apariencia general 0% 4,25 4,05 3,25 4,35 0,10% 4,65 4,8 4,55 4,9 0,15% 5,7 4,6 3,95 5,35 0,30% 5,9 5 3,95 5,5

NÉCTAR DE MANGO CON PECTINA DE GULUPA Concentración Color Olor Sabor Apariencia general 0% 4,25 4,05 3,25 4,35 0,10% 4,15 4,7 3,9 4,65 0,15% 1,4 3,1 4 1,8 0,30% 1,6 1,75 4,4 1,45

94