Tesis / 0329 / I.A. by MAOSABO

EVALUACIÓN DE UN NÉCTAR OBTENIDO A PARTIR DE LA MEZCLA DE AGRAZ (Vaccinium floribundum), MORA (Rubus glaucus) Y BRÓCOLI (Brassica oleracea L), FORTIFICADO CON CALCIO

JEIMMY MARÍA RUIZ ROJAS MARÍA CAMILA CORRAL DE ÁVILA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C 2016

EVALUACIÓN DE UN NÉCTAR OBTENIDO A PARTIR DE LA MEZCLA DE AGRAZ (VACCINIUM FLORIBUNDUM), MORA (RUBUS GLAUCUS) Y BRÓCOLI (BRASSICA OLERACEA L), FORTIFICADO CON CALCIO

JEIMMY MARÍA RUIZ ROJAS MARÍA CAMILA CORRAL DE ÁVILA

Trabajo de grado para optar el título de ingeniero(a) de alimentos

Director ING. JESÚS ANTONIO GALVIS VANEGAS PhD.

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C 2016

Nota de aceptaci贸n: __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________

_________________________________ Firma del presidente del jurado

_________________________________ Firma del jurado

Bogot谩, Marzo de 2016.

DEDICATORIAS Agradezco primeramente a Dios por haberme dado la oportunidad y sabiduría para culminar esta gran meta. A mi mamá, Lilia Isabel Rojas por todos los sacrificios que ha tenido que realizar para poder cumplir este sueño, por nunca darse por vencida ante las adversidades que se presentaron, por ser una persona digna de admirar, por todo el amor y apoyo que me brindo durante toda la carrera. Gracias, sin ti esto jamás hubiese sido posible, eres mi ejemplo a seguir. A mi tía, Elizabeth Rojas por su apoyo incondicional, por sus consejos, por cada palabra de ánimo que me dio durante este trayecto y por creer en mí incondicionalmente. Jeimmy Ruiz

“Solo una cosa convierte en imposible un sueño: El miedo a fracasar” Paulo Coelho Quiero compartir esta felicidad por este gran logro... Primeramente con Dios por abrirme y facilitarme el camino durante el desarrollo de esta investigación, además de poner a personas tan especiales en el transcurso de mi vida; por llenarme de paciencia, tolerancia y entendimiento, factores que fueron claves para alcanzar este sueño tan anhelado. Con mi tía Teresa de Torres, quien me dio la oportunidad de ingresar a la institución y creyó en mis capacidades desde el principio, por su gran corazón, porque sin importar las circunstancias estuvo apoyándome durante mi proceso de formación, estando siempre pendiente de mí y de mis logros alcanzados durante este. A mis padres y hermanos por brindarme amor, apoyo incondicional y sobre todo por darme ánimos cada día de seguir adelante, por permitirme soñar y enseñarme que las metas que me propongo si las puedo alcanzar, también por darme el medio necesario e inculcarme valores para desarrollarme como persona, sin ellos no sería la persona que soy hoy en día. Camila Corral

“Todos nuestros sueños se pueden hacen realidad si tenemos el coraje de perseguirlos” Walt Disney.

AGRADECIMIENTOS Nos llena de alegría el tener la oportunidad de agradecer a todas aquellas personas que nos ayudaron directa o indirectamente en el proceso de culminación de esta investigación. Queremos agradecer a Dios por habernos brindado la oportunidad de culminar esta investigación, por llenarnos de perseverancia, paciencia y tolerancia durante el desarrollo de este trabajo. A nuestros padres, por creer en nosotros y ser ese apoyo incondicional, además de brindarnos todas los medios para llevar a cabo este sueño e inculcarnos ser mejores cada día. Al personal de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia por guiarnos y permitir el uso de las instalaciones para el desarrollo de la investigación. A nuestro director de tesis el ingeniero Jesús Antonio Galvis V. y a las ingenieras Gloria González Blair y Diana Moncayo, de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia, por su dedicación, disponibilidad y aportes que nos brindaron durante este proceso de formación profesional. Gracias por todos los conocimientos dados durante estos años, pues sin estos no seriamos ingenieras con grandes capacidades intelectuales, morales y éticas; gracias por hacernos crecer como personas y tener la fortuna de tenerlos como docentes en nuestras vidas, pues sin sus grandes vivencias y conocimientos compartidos durante las cátedras no seriamos las profesionales que somos hoy en día. A nuestros amigos y compañeros, por brindarnos apoyo y colaboración cuando lo requerimos en el desarrollo del proceso, gracias por sus críticas y observaciones pues hicieron que el desarrollo de la bebida fuera cada vez mejor.

Jeimmy María Ruiz Rojas María Camila Corral de Ávila

Tabla de Contenido RESUMEN ........................................................................................................... 11 ABSTRACT ........................................................................................................ 122 INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 132-14 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 155 PREGUNTA PROBLEMA .................................................................................. 166 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................... 177-19 OBJETIVOS ....................................................................................................... 200 MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 21 1.

NÉCTAR DE FRUTAS ........................................................................ 211-25 1.1.

Caracterización de los néctares ................................................ 211-24

1.1.1.

Fisicoquímicas ......................................................................... 211-22

1.1.2

Organolépticas ............................................................................... 222

1.1.3

Microbiológicas .......................................................................... 222-23

1.1.4

Estudios referentes en relación a los néctares de fruta:............. 233-25

ALIMENTO FORTIFICADO CON CALCIO ......................................... 255-27

ESTABILIDAD DE BEBIDAS FORTIFICADAS ....................................... 277

CARACTERÍSTICAS DE LAS FRUTAS Y HORTALIZAS: ................. 288-32

4.1

Mora (Rubus glaucus) ....................................................................... 288

4.2

Agraz (Vaccinium floribundum )........................................................... 29

4.3

Brócoli (Brassica oleracea) ................................................................. 30

4.4

Composición nutricional ............................................................ 300-32

ALIMENTOS ENVASADOS .................................................................. 32-33 5.1

Vidrio ................................................................................................. 322

5.2

Plástico ................................................................................................ 32

COLORIMETRÍA................................................................................... 33-33

METODOLOGÍA ................................................................................. 355-45 7.1

DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES .................................... 377-40

7.2

DISEÑO DE FORMULACIONES .................................................... 40-41

7.3

FASE I: ........................................................................................... 41-43

7.3.2

VARIABLES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES ................ 41-41

7.3.3

DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICOS ............. 422

7.3.4

TÉCNICAS DE ANÁLISIS ......................................................... 422-43

7.3.4.1 7.4

FASE II ......................................................................................... 433-45

7.4.1

VARIABLES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES .............. 433-44

7.4.2

DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO ............... 444

7.4.3

TÉCNICAS DE ANÁLISIS ......................................................... 444-45

RESULTADOS Y ANÁLISIS ............................................................... 466-47 8.1

FASE I: ........................................................................................... 47-50

8.2

FASE 2 ......................................................................................... 500-71

9.2.1

Análisis fisicoquímicos ........................................................... 500-55

9.2.1.1

Sólidos solubles (º Brix) ...................................................... 500-52

9.2.1.2

pH ............................................................................................ 52-53

9.2.1.3

Acidez (% ácido cítrico) ......................................................... 54-55

8.2.2

ANÁLISIS BIOQUÍMICOS......................................................... 555-60

8.2.2.1

Vitamina C (ácido ascórbico) .............................................. 555-57

8.2.2.2

Proteína. .................................................................................. 57-58

8.2.2.3

Azúcares reductores (glucosa) ........................................... 588-59

8.2.2.4

Azúcares totales: . .................................................................. 59-59

8.2.3

EVALUACIÓN SENSORIAL .................................................... 42-42

ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO:................................................ 610-62

8.2.3.1

Microorganismos mesófilos: ...................................................... 61

8.2.3.2

Mohos y levaduras: ................. ¡Error! Marcador no definido.1-62

8.2.3.3

Coliformes totales: .................................................................... 632

8.2.4

ANÁLISIS SENSORIAL ............................................................ 642-65

8.2.5

Colorimetría . ............................................................................. 65-69

8.2.6

Calcio........................................................................................ 69-711

CONCLUSIONES ...................................................................................... 72

10. RECOMENDACIONES .............................................................................. 73 REFERENCIAS ........................................................................................... 74-80

LISTA DE TABLAS Pag. Tabla 1. Característica fisicoquímicas de los néctares ....................................... 222 Tabla 2. Características microbiológicas de los néctares de frutas higienizados con duración máxima de 30 días ..................................................... 23 Tabla 3. Composición nutricional de la mora, el agraz y el brócoli ..................... 311 Tabla 4. Formulaciones para la elaboración de las pre formulaciones del néctar ................................¡Error! Marcador no definido.40 Tabla 5. Porcentaje de mezcla para la elaboración de las pre formulaciones diseñadas...................................................................................... 41 Tabla 6. Técnicas de análisis empleadas en la segunda fase de la investigación. ..................................................................................................... 455 Tabla 7. Resultados del análisis sensorial realizado para las pre formulaciones…………………………………………………………………………. 486 Tabla 8. Resultados del análisis sensorial para la fase I ...................................... 48 Tabla 9. Relación de la preferencia de las cuatro formulaciones por los panelistas ............................................................................................... 488 Tabla 10. Recuento de microorganismos mesófilos, coliformes, mohos y levaduras en los néctares……………………………………………….. 62 Tabla 11. Promedio de las calificaciones obtenidas en los días 0,15 y 30 del almacenamiento, por aspecto evaluado en los cuatro tratamientos. .................. 664 Tabla 12. Comportamiento del color del néctar en los cuatro tratamientos durante los 30 días de almacenamiento. .............................................................. 67 Tabla 13. Promedio del comportamiento del calcio contenido en el néctar durante 30 días de almacenamiento. ................................................................... 71

TABLA DE FIGURAS Pag. Figura 1. Árbol de mora. ...................................................................................... 28 Figura 2. Árbol de Agraz ...................................................................................... 29 Figura 3. Brócoli en cultivo ................................................................................. 300 Figura 4. Diagrama de cromaticidad de espacio de color L* a* b* ...................... 344 Figura 5. Materias primas empleadas para la elaboración del néctar. ................ 355 Figura 6. Diagrama de flujo para la elaboración de néctar mixto fortificado con calcio. .......................................................................................................... 366 Figura 7. Materias primas utilizadas para la elaboración del néctar ................... 377 Figura 8. Vegetales y proceso de desinfección .................................................. 377 Figura 9. Vegetales en enfriamiento del proceso de escaldado ........................... 38 Figura 10. Proceso de estandarización y concentración del néctar fortificado. ... 388 Figura 11. Proceso de pasteurización. ..............................................................3939 Figura 12. Proceso de envasado………………………………………………………39 Figura 13. Variables dependientes e independientes de la primera fase de la etapa experimental del proyecto. ............................................................... 422 Figura 14. Representación de los resultados de la evaluación sensorial para las 8 pre formulaciones .............................................................................. 497 Figura 15. Representación de los resultados de la evaluación sensorial para las cuatro formulaciones .............................................................................. 49 Figura 16. Comportamiento promedio de los sólidos solubles en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. ................................... 51 Figura 17. Comportamiento promedio del pH en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento.............................................................. 53 Figura 18. Comportamiento promedio de la acidez de los néctares en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. .............................. 54 Figura 19. Comportamiento promedio de la vitamina C en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. ................................................ 555 Figura 20. Comportamiento promedio de la proteína del néctar de mora, agraz y brócoli durante el almacenamiento. ............................................. 577 Figura 21. Comportamiento promedio de los azúcares reductores durante 30 días de almacenamiento. ................................................................... 59 Figura 22. Comportamiento promedio de los azúcares totales del néctar durante 30 días de almacenamiento. ................................................................. 600 Figura 23. Comportamiento de la luminosidad de los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento. ............................................4967 Figura 24. Comportamiento de la saturación los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento. ............................................4968 Figura 25. Comportamiento del tono en los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento. ............................................4968 Figura 26. Comportamiento promedio del calcio contenido en el néctar…………70

ANEXOS ANEXO A. Formato del análisis sensorial fase I. ............................................... 884 ANEXO B. Determinación de las propiedades bioquímicas, fisicoquímicas, microbiológicas y de calcio en el néctar mixto de mora, brócoli y agraz fortificado con calcio. ................................................................................... 8583-88 ANEXO C. Reporte del promedio de los análisis de contenido de proteína, azúcares totales, azúcares reductores y calcio ..................... 9189-106 ANEXO D. Análisis estadístico fase I ................................................................ 109 ANEXO E. Análisis estadístico fase II ...................................................110108-118

RESUMEN El presente trabajo de investigación tuvo como finalidad realizar la evaluación de un néctar obtenido a partir de la mezcla de agraz (Vaccinium floribundum), mora (Rubus glaucus) y brócoli (Brassica oleracea L), fortificado con calcio. El trabajo se desarrolló en dos fases: en la primera fase se diseñaron y elaboraron cuatro formulaciones, las cuales se diferencian únicamente por la cantidad adicionada de cada una de las pulpas, teniendo como criterio de diseño la composición nutricional que posee cada uno de los vegetales, posteriormente se evaluó sensorialmente cada una de las formulaciones por 80 panelistas no entrenados empleando una prueba de aceptación afectiva de preferencia; se determinó que la formulación constituida por 33 % pulpa de mora, 33 % pulpa de agraz y 33 % pulpa de brócoli fue la que presentó la mayor aceptación sensorial. En la segunda fase se elaboró el néctar teniendo en cuenta la formulación escogida en la primera fase; este se fortificó con lactato de calcio grado alimenticio, se pasteurizó a 85 ºC durante 2 minutos, se envasó en botellas de tereftalato de polietileno (PET) y de vidrio y posteriormente se almacenó durante 30 días a temperatura ambiente (18 ºC) y de refrigeración (4 ºC). Los análisis bioquímicos, fisicoquímicos, microbiológicos, sensoriales y de calcio se realizaron cada 15 días, desde el día 0 hasta el día 30 de almacenamiento, con estos tratamientos el producto tuvo cambios altamente significativos para las características fisicoquímicas, bioquímicas y sensoriales; para los aspectos microbiológicos y comportamiento de calcio no se presentaron diferencias. Se determinó que el néctar almacenado a temperatura de refrigeración en botellas PET conservo mucho más las características iniciales, siendo así el mejor tratamiento, además de aportar 740 mg de calcio por cada 250 ml de néctar, lo que equivale al 74% del valor de ingesta diaria de este mineral recomendado por el Ministerio de Protección Social . Palabras clave: Néctar mixto, fortificación, calcio, estabilidad.

ABSTRACT This research aims to made the evaluation of a nectar obtained from the mixture of agraz (Vaccinium floribundum), blackberry (Rubus glaucus) and broccoli (Brassica oleracea L), fortified with calcium. The work was developed in two phases: in the first phase was designed and elaborated four formulations, which differ only by the amount added of each one of the pulps, taking as a design criterion the nutritional composition that had each of the vegetables, later it was sensorially evaluated each of the formulations by 80 untrained panelists using an acceptance affective preference test; it was determined that the formulation consisting of 33% pulp of blackberry, 33% agraz pulp and 33% broccoli pulp was the one with the highest sensory acceptance. In the second phase the nectar was developed taking into account the chosen formulation in the first phase; This one was fortified with food grade calcium lactate, pasteurized at 85 째 C for 2 minutes, it was packed in bottles of polyethylene terephthalate (PET) and glass then was stored for 30 days at ambient temperature (18 째 C) and cooling temperatures (4 째 C). Biochemical, physico-chemical, microbiological, sensory and calcium analyzes were performed every 15 days, from day 0 to day 30 of storage, with these treatments the product have had highly significant changes to the physico-chemical, biochemical and sensory characteristics; for microbiological aspects and behavior of calcium showed no differences. It was determined that the nectar stored under refrigeration temperature in PET bottles preserved better the initial characteristics, making it the best treatment, as well as providing 740 mg of calcium per 250 ml of nectar, equivalent to 74% of the daily value intake of this mineral recommended by the ministry of social protection.

Keywords: Mixed nectar, fortification, calcium, stability.

INTRODUCCIÓN Hoy en día las personas no solo se preocupan por alimentarse, sino que como consumidores buscan productos que posean valor agregado y que sean lo más natural posible; en el caso de las bebidas prefieren los jugos naturales o que tengan alto contenido de fruta en vez de otro tipo de bebidas como las carbonatadas. (Martínez, 2015). Actualmente el mercado de bebidas hechas a base de fruta se encuentra en crecimiento; en Colombia se consume al año en promedio; 23.187 millones de litros de estas, lo que equivale a una participación del 30.8% de las bebidas en general. Dentro de este porcentaje se encuentra que anualmente las ventas de néctares de frutas alcanzan los $109.128 millones, lo cual representa el 8% del total de las ventas del segmento de bebidas hechas a base de fruta, y se espera que este siga creciendo (Dinero, 2010). A pesar que Colombia es un país con una alta variedad de frutas ricas en vitaminas y minerales, en repetidas ocasiones se presenta mal manejo de estas, lo que provoca un aumento significativo en las pérdidas en poscosecha; un ejemplo claro de esto se puede evidenciar en el caso de la mora en la cual aproximadamente el 30 % de la cosecha se pierde en el manejo poscosecha y solo el 10 % se destina a la elaboración de conservas y jugos, afectando de esta manera la economía interna de nuestro país (Ruiz & Ureña, 2009). Colombia por su variedad en pisos térmicos posee tierras y climas que permiten el desarrollo de un gran número de frutas y vegetales, entre los que se encuentran la mora, el brócoli y el agraz; la primera de estas considerada una baya silvestre perteneciente a la familia de las Rosaceas, posee más de 300 variedades a nivel mundial y se considera que tiene múltiples propiedades para la salud, ya que su alto contenido en vitamina C y fibra ayuda a mantener estable el sistema inmunológico y a mejorar el tracto digestivo (Casaca, 2010). Por otro lado el brócoli es una planta de la familia de las Cruciferai, que se caracteriza por tener un alto contenido de vitaminas C, E y fibra insoluble haciendo que tenga propiedades digestivas (Mercola, 2014). Por último el agraz es una baya con más de 150 especies diferentes a nivel mundial; en el territorio colombiano hay dos picos de cosecha de esta fruta aunque durante todo el año se suele encontrar. El agraz posee una gran cantidad de antioxidantes, haciendo que sea utilizada para el tratamiento de enfermedades como el parkinson, además se destaca por su poder de eliminar los radicales libres, lo que aporta para la prevención del cáncer de colon (Cadena, 2014). El calcio es uno de los minerales fundamentales para el cuerpo humano, pues este contribuye al correcto funcionamiento del mismo, sin este mineral no se formarían los huesos ni algunos tejidos musculares. La población colombiana sufre elevado deficit de este mineral, lo que trae consigo enfermedades como la 13

osteoporosis; por esta razón la industria alimenticia ha enfocado sus desarrollos a productos fortificados con este mineral, para así contribuir a la mejora de la ingesta diaria de calcio (Guerrero, 2011). Además se evidencia que 5 de cada 7 colombianos no consumen vegetales diariamente en edades entre 5 a 64 años (ICBF, 2010), y que la ingesta de estos productos corresponde a 180 gramos por día por persona, mientras que la FAO recomienda consumir 400 gramos de ambos productos al día por persona (Contexto ganadero, 2014). Este proyecto busca evaluar las características sensoriales, fisicoquímicas, microbiológicas y bioquímicas que presenta el néctar mixto elaborado a partir de mora, agraz y brócoli fortificado con calcio, durante 30 días; con el fin de determinar la mejor temperatura de almacenamiento y material de envase que contribuya a la conservación del calcio durante la vida útil del producto, aportando así a la mejora del consumo de este mineral y de los vegetales en la población colombiana.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la producción de frutas y hortalizas se presentan pérdidas significativas sobretodo en poscosecha; se estima que en países en vía de desarrollo como Colombia las perdidas están alrededor de un 25% hasta un 50% de la producción total (Garcia & Garcia , 2001). Uno de los frutos que más presenta perdidas es la mora (Rubus glaucus), ya que de la producción total, aproximadamente el 30% de la cosecha se pierde en la etapa de poscosecha principalmente por una comercialización en empaques inadecuados, la falta de uniformidad en el índice de madurez del producto y condiciones de almacenamiento incorrectas; indicando así que solo el 10% se destina a la elaboración de jugos y conservas, afectando de esta manera la economía interna de nuestro país (Ruiz &Ureña, 2009). Por otro lado la encuesta nacional de situación nutricional en Colombia realizada en el 2010, muestra que 5 de cada 7 colombianos no consumen vegetales diariamente en edades entre 5 a 64 años; se estima que el consumo diario de vegetales debe ser de 400 gramos al día, pero en Colombia cada habitante consume tan solo 180 gramos al día (Contexto ganadero, 2014). Adicional a esto se encuentra la descalcificación de la población colombiana, pues según la Encuesta Nacional de Situación Nutricional realizada en el año 2012, el 85.8 % no cubre los requerimientos mínimos de calcio los cuales deben ser de 1000 mg diarios para que el organismo funcione adecuadamente; pero esto no es todo, pues esta estadística reveló que el 87% de las personas encuestadas indicó estar seguro de que su consumo diario es el indicado (Hurtado, 2012).

PREGUNTA PROBLEMA ¿Qué influencia tiene el envase y la temperatura de almacenamiento en la conservación de un néctar elaborado a partir de la mezcla de agraz (Vaccinium floribundum), mora (Rubus glaucus) y brócoli (Brassica oleracea L), fortificado con calcio?

JUSTIFICACIÓN Los vegetales son considerados como productos perecederos debido a que tienen una gran tendencia a deteriorarse por razones fisiológicas, plagas, infecciones y enfermedades; durante el proceso de poscosecha se presentan pérdidas significativas principalmente en países en desarrollo, donde estas varían entre el 25% y 50% del total de la producción. Estos valores representan pérdidas significativas en los alimentos y un considerable daño económico para los comerciantes y especialmente para los productores (Ramirez, 2012). El procesamiento o transformación constituye una excelente alternativa para incrementar el valor agregado y ampliar las posibilidades de mercado por la variedad de presentaciones y subproductos que se puedan lograr, sin dejar a un lado los requisitos fitosanitarios (Garcia, 2008); se ha observado con el transcurso de los años que los jugos y bebidas elaborados a partir de frutas han tenido una gran aceptación en el mercado; esto se ha visto reflejado en el crecimiento de este sector ya que para los últimos cinco años, se pudo evidenciar que este mercado ha crecido el 40% en la que su tamaño llegó a 15.8 billones de pesos al cierre del 2013, de los cuales 12.5 billones correspondieron a las ventas de jugos y gaseosas. El DANE ubica a este sector como uno de los más dinámicos del mercado local, con un crecimiento de la producción de 6.2 por ciento en febrero del año 2013 (Bustamante, 2014). Colombia es considerado un país privilegiado por tener diversidad climática, lo que permite que se tenga producción de vegetales exóticos y nutritivos en diferentes temporadas del año, como lo son la mora (Rubus glaucus),el brócoli (Brassica oleracea L) y el agraz (Vaccinium floribundum); en este estudio se trabajó con estos tres vegetales ya que la mora se caracteriza por tener nutrientes como el calcio, el fósforo y la vitamina C, los cuales ayudan a la formación de los dientes, la absorción de hierro además de fortalecer el sistema inmunológico, lo que aporta grandes beneficios para la salud. Por otro lado el 30% de la mora cosechada se pierde en la poscosecha, lo que produce grandes pérdidas para los agricultores, los comerciantes y los consumidores, ya que se disminuye la disponibilidad de este producto en el mercado y por ende aumenta su costo; una alternativa para disminuir estas pérdidas puede ser a través del desarrollo de nuevos productos que contengan este fruto. El brócoli es reconocido por tener acción preventiva sobre el cáncer de colon y se conoce como un alimento muy bueno para prevenir la anemia ya que contiene un alto contenido de hierro, además de proporcionar fitonutrientes, vitamina C y E lo que aumenta los beneficios que este aporta para la salud (Mercola, 2014); la finalidad de usar esta hortaliza dentro de las materias primas para la elaboración del néctar es aumentar el consumo de vegetales a nivel interno del país, lo que a

su vez permite ofrecer a los productores la oportunidad de incrementar su producción y participar en nuevos mercados. El agraz se caracteriza por su contenido de calcio, potasio y vitamina C, lo que proporciona beneficios para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y tener un gran efecto antioxidante (Cadena, 2014). Se ha presentado un notable crecimiento en el consumo de frutas exóticas como el agraz y mayor interés hacia los néctares realizados a partir de combinaciones de frutas y vegetales (Cosmoagro, 2011). Por lo anterior se decidió emplear el agraz y la mora como materia prima para poder enmascarar un poco el sabor del brócoli y así lograr un contraste agradable de sabores y colores, sin dejar a un lado el aporte nutricional y los beneficios para la salud que puede ofrecer el néctar, además de disminuir las perdidas en poscosecha y ofrecer un nuevo uso para estos vegetales. El calcio es considerado un mineral clave en el cuerpo humano ya que este es necesario para el normal crecimiento y desarrollo del esqueleto, así como también de los dientes, nervios y músculos; debido a que la capacidad del cuerpo para absorber este mineral disminuye con la edad, es vital tener la cantidad necesaria para envejecer sanamente. Por tal razón, las bebidas fortificadas con este mineral representan una parte significativa del crecimiento del mercado de las bebidas funcionales ya que los consumidores prefieren cada vez más alimentos con un valor agregado nutricional que consumir suplementos nutricionales para poder alcanzar los requerimientos diarios de este mineral (foodnewslatam, 2014). A pesar de que la materia prima que se empleó para elaborar el néctar posee calcio en su composición nutricional, esta cantidad no es suficiente para suplir el consumo diario requerido; por lo anterior se busca que fortificando el néctar, este aporte para cumplir con estos requerimientos. También es importante resaltar que los néctares mixtos hacen parte de los productos perecederos, es decir que sus características fisicoquímicas, bioquímicas, sensoriales y microbiológicas se ven afectadas por factores ambientales. Vega et al. (2007), afirman que durante el tiempo de almacenamiento los néctares pueden presentar alteraciones en su composición nutricional, debido a la interacción entre el producto y el envase, además del tiempo y la temperatura de almacenamiento; por lo anterior es de vital importancia que estos factores cumplan con su función principal que es proteger el producto de su entorno y a su vez permitir ofrecer a los consumidores un producto con excelente calidad sanitaria y composicional, de esta manera es necesario realizar pruebas de laboratorio para poder establecer el tiempo de durabilidad de un néctar mixto de vegetales durante su almacenamiento a determinada temperatura evaluando sus características fisicoquímicas, bioquímicas, microbiológicas y sensoriales con el fin de cumplir con las expectativas de los consumidores, ofrecer un producto

alimenticio nutritivo que aporte beneficios para la salud pero sin dejar a un lado las exigencias estipuladas en la normatividad establecida para el territorio nacional. Por otro lado la población que se beneficiará con el consumo del néctar mixto con calcio son desde niños mayores a 4 años hasta adultos mayores, pues este néctar ofrece la oportunidad de consumir este mineral y así ayudar a complementar el consumo diario de calcio requerido para el correcto funcionamiento del cuerpo.

OBJETIVOS Objetivo General Evaluar las características sensoriales, bioquímicas, fisicoquímicas y microbiológicas de un néctar obtenido a partir de la mezcla de agraz (Vaccinium floribundum), mora (Rubus glaucus) y brócoli (Brassica oleracea L), fortificado con calcio. Objetivos Específicos 

Determinar la aceptación sensorial de cuatro formulaciones para el desarrollo de un néctar a partir de agraz (Vaccinium floribundum), mora (Rubus glaucus) y brócoli (Brassica oleracea L) a través de una prueba de aceptación sensorial.



Evaluar los cambios en las características sensoriales, bioquímicas, fisicoquímicas y microbiológicas durante 30 días de almacenamiento, en el néctar fortificado con mayor aceptación sensorial.



Establecer la influencia del material (PET y vidrio) y la temperatura (4°C y 18°C) de almacenamiento en la alteración de las características sensoriales, bioquímicas, fisicoquímicas, microbiológicas y en la estabilidad del calcio presente en el néctar.

MARCO TEÓRICO 1. NÉCTAR DE FRUTAS Se define el néctar de frutas como el producto sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene añadiendo agua con o sin la adición de azúcares y/o jarabes o edulcorantes o a una mezcla de éstos. Podrán añadirse sustancias aromáticas, componentes aromatizantes volátiles, pulpa y células, todos los cuales deberán proceder del mismo tipo de fruta y obtenerse por procedimientos físicos. Dicho producto deberá satisfacer además los requisitos para los néctares de fruta (Codex Alimentarius, 2005). 1.1. Caracterización de los néctares: Los néctares de fruta antes de ser comercializados deben cumplir con los parámetros establecidos por la legislación para las características fisicoquímicas, organolépticas y microbiológicas que se relacionan a continuación. 1.1.1. Fisicoquímicas: Dentro de los análisis químicos que se debe realizar a los néctares de frutas se encuentran los grados brix, los cuales representan el contenido de azúcar y sólidos solubles en total contenidos en un líquido, es decir, que un grado brix indica que en cada 100 cm3 de solución se tiene un gramo de sólidos solubles (Lara et al., 2007), también se encuentra el pH (potencial de Hidrógeno), con el cual se indica la concentración de protones presentes en los alimentos, teniendo una relación inversamente proporcional entre estas dos variables, es decir que si la cantidad de protones disociados es alta, el valor de pH será bajo, lo que a su vez indica que el producto es ácido; con los rangos de pH también se encuentra relacionado la proliferación de microorganismos, las bacterias se desarrollan principalmente en un pH de 4.5 a 9, presentando su crecimiento óptimo entre 6.5 y 7.5; los hongos tienen su crecimiento óptimo en pH entre 4– 6. Otro análisis importante es la acidez titulable, la cual determina el contenido de ácidos orgánicos presentes en los alimentos (Amaya et al., 2009). En la tabla 1 se pueden observar las características fisicoquímicas más relevantes y las cantidades mínimas que deben cumplir los néctares:

Tabla 1. Característica fisicoquímicas de los néctares CARACTERÍSTICAS

MÍNIMO

Sólidos solubles por lectura refractométrica a 20ºC (ºBrix) en % m/m pH a 20 ºC

10 2.5

Acidez titulable expresada como ácido cítrico anhídrido en %

0.2

Fuente: Resolución 7992 del Ministerio de salud (1991). 1.1.2 Organolépticas: De acuerdo con lo establecido en la resolución 7992 de 1991 los néctares de frutas deben ser líquidos libres de materias y sabores extraños; adicional deben poseer color uniforme y olor semejante al de la fruta. 1.1.3 Microbiológicas: El control de la calidad higiénica es una variable muy importante en la caracterización de los néctares de fruta. Una mala manipulación en las etapas de elaboración o almacenamiento genera una contaminación biológica, en esta se proliferan microorganismos alteradores causantes de los cambios no deseados en las características organolépticas y originan las enfermedades gastrointestinales en los consumidores. En la tabla 2. se establecen las características microbiológicas con las que deben cumplir los néctares con duración máxima de 30 días; es importante tener en cuenta que n es el número de muestras que se deben tomar para el análisis, m indica la cantidad máxima de microorganismos que se pueden presentar para declarar el producto con buena calidad, M es el índice máximo permisible para declarar un producto con calidad aceptable, y de ser el caso de que se tenga un número mayor a esté, el producto será rechazado; finalmente c, indica el número máximo de muestras que se pueden presentar entre el rango de m y M.

Tabla 2. Características microbiológicas de los néctares de frutas higienizados con duración máxima de 30 días Microorganismo n m M

Recuento microorganismos mesófilos/cm3

1000 3000

NMP - Coliformes Totales/cm3

NMP – Coliformes Fecales/cm3

Recuento Esporas Clostridium Sulfito reductor/cm3 3

<10

Recuento Hongos y Levaduras/cm3

100

200

Fuente: Resolución 7992 del Ministerio de salud (1991). 1.1.4 Estudios referentes en relación a los néctares de fruta: Grández (2008) realizó un estudio a partir de la evaluación sensorial y fisicoquímica de un néctar mixto de frutas a partir de mango, maracuyá y azúcar, trabajó con doce formulaciones a diferentes concentraciones, con un panel de evaluadores semi entrenados que evaluaron las formulaciones mediante una encuesta de escala no estructurada, donde se evaluó el color, dulzor, acidez, tipicidad del sabor, consistencia, tipicidad del olor e impresión general. Como resultados obtuvo que la aceptación del néctar está directamente relacionada con el dulzor, tipicidad del sabor y del olor; mientras que variables como la acidez, la consistencia y el color, no afectan este aspecto; determinó que un néctar es aceptable en relaciones al dulzor cuando contiene aproximadamente 13.8 °Brix. El mismo autor afirma que se puede trabajar con variables como la cantidad de ácido ascórbico o contenido de fibra. Martínez & Maldonado (2012) elaboraron y evaluaron un néctar de mezclas de vegetales fortificado con calcio a partir de chontaduro, mango y zanahoria; determinaron que la formulación constituida por 3% de chontaduro, 10% de mango y 7% de zanahoria presentó la mayor aceptación. Los investigadores encontraron que el néctar envasado en PET y almacenado a 4 ºC conservó sus características fisicoquímicas; las muestras almacenadas en PET a 4 ºC y en vidrio a 18 ºC presentaron mayor estabilidad en las características bioquímicas durante el tiempo de almacenamiento. Así mismo se encontró que el contenido de vitamina C de los néctares envasados en botellas PET y de vidrio, almacenadas a temperatura de refrigeración presentó menor degradación que los néctares almacenados a temperatura ambiente en los mismos tipos de envase; concluyeron que el mejor tratamiento, teniendo en cuenta las características microbiológicas, sensoriales, vitamina C y de calcio, fue el envasado en vidrio y almacenado a 4 °C.

Vásquez & Glorio (2007) en néctar de durazno adicionaron sales de citrato de calcio obtenidas de conchas de choro (moluscos que se encuentran en el área costera del Perú); encontraron que las sales de citrato contenían 20.5 % de calcio con una solubilidad del 17 %; de los 256 g del néctar de durazno envasado, 4.39 g pertenecían a las sales de citrato, es decir que el néctar total contenía 969.86 mg de este mineral, de los que 69.19 mg fueron aportados por los demás ingredientes. Los análisis de biodisponibilidad in vitro arrojaron un resultado del 27.65%, es decir de los 969.86 mg de calcio contenidos en el néctar, 268.17 mg eran absorbibles; para la elaboración del néctar enriquecido se basaron en el diagrama de flujo recomendado por la Intermediate Technology Development Group (1998), donde al momento de la operación de estandarización adicionaron las sales de citrato en una concentración de 1.71% (p/p) y luego lo llevaron a pasteurización a 97 ºC por 30 segundos y envasaron. Abbo et al., (2006) estudiaron la estabilidad fisicoquímica de jugo de guanábana (Annona muricata L.) pasteurizado almacenado a temperatura de refrigeración (4 °C) y temperatura ambiente (28 °C) durante 56 días de almacenamiento. Obtuvieron una degradación de los sólidos solubles en los dos néctares almacenados a las dos temperaturas en donde el néctar almacenado a 4 °C presento una mayor estabilidad, ya que tuvo una degradación de 6 °Brix, mientras que el néctar almacenado a temperatura ambiente presento 11 °Brix de disminución. En cuanto al comportamiento de la acidez titulable evidenciaron que el producto almacenado a temperatura de refrigeración, al iniciar el almacenamiento presento un aumento de este aspecto y después del día 28 este factor tuvo un comportamiento constante hasta llegar a 0.07 g ácido cítrico/100 g de néctar; mientras que el néctar almacenado a temperatura ambiente presento aumento de la acidez durante todo el almacenamiento hasta llegar a 0.2 g de ácido cítrico / 100 g de néctar. El comportamiento del pH fue una disminución durante el tiempo de almacenamiento en los dos néctares. Finalmente concluyeron que la mejor temperatura para almacenar el néctar de guanaba durante 56 días es refrigeración (4 °C). EI-Sheikha et al., (2009) estudiaron la estabilidad de jugo de capulí almacenado a temperatura de refrigeración (5 °C) en botellas de vidrio y envases flexibles laminados por 6 meses. Obtuvieron que el jugo almacenado en envases flexibles laminados presento un aumento de acidez y disminución del pH, además de que el envase transporto algunos iones de aluminio al producto, los cuales se encontraron por fuera del rango establecido la ingesta diaria admisible. Concluyeron que el jugo pasteurizado de capulí conserva una mayor estabilidad de las características evaluadas durante 6 meses en el envase de vidrio a temperatura de refrigeración 5 °C.

Hincapié et al (2012) desarrollaron una bebida energizante a partir de borojó en polvo sabor a fresa; para su análisis se realizaron pruebas bromatológicas y microbiológicas a la pulpa fresca y al borojó en polvo. Como resultados obtuvieron que la formulación con mayor aceptación seleccionada por los panelistas contiene 21.7% de borojó en polvo y que el empaque que proporcionó mayor estabilidad de acuerdo con los parámetros fisicoquímicos y sensoriales evaluados fue el envase de vidrio comparado con el PET, en el cual se preservó sus características después de 60 días de envasado. 2. ALIMENTO FORTIFICADO CON CALCIO La fortificación se define como la adición de uno o más nutrientes esenciales a un alimento, con el fin de prevenir o corregir una deficiencia demostrada de uno o más nutrientes en la población (Santos, 2012). Por otra parte, la resolución 333 de 2011 del Ministerio de Protección Social en Colombia establece los requisitos de rotulado o etiquetado nutricional que deben cumplir los alimentos envasados para consumo humano; establece que un alimento puede ser declarado como enriquecido, fortificado o adicionado si por porción declarada en la etiqueta, el alimento se ha adicionado por lo menos en un 10% y no más del 100% del valor de referencia para las vitaminas, minerales, proteína y fibra dietaría. El calcio es uno de los minerales que se usa para la fortificación de alimentos, pues este es sumamente importante para el organismo ya que tiene una función estructural, constituyendo uno de los componentes principales de los huesos y dientes, además de jugar un papel muy importante en la mayoría de los procesos metabólicos. La falta de este mineral en la sangre provoca que está satisfaga sus requerimientos con la cantidad de este mineral presente en los huesos, causando una descalcificación en estos, lo que genera grandes consecuencias para la salud, (Cortés et al., 2007). En el caso de Colombia el déficit del consumo de este mineral es muy alto ya que según la Encuesta Nacional de Situación Nutricional realizada en el año 2012, se determinó que una de cada 3 mujeres puede sufrir de osteoporosis al igual que 1 de cada 5 hombres; indicando que el consumo de este mineral en fuentes como la leche no se está haciendo de forma adecuada y diariamente; por esto en la actualidad se encuentran productos como cereales, jugos, entre otros, que son consumidos diariamente para combatir esta enfermedad (Gerstner, 2002). La fortificación de alimentos se viene practicando hace algunos años y se ha encontrado que es una buena opción a la hora de corregir las deficiencias de nutrientes básicos como vitaminas y minerales, ya que es de bajo costo, tiene alta 25

biodisponibilidad, además para el consumidor es mucho más fácil consumir un alimento fortificado diariamente que estar tomando suplementos diarios. (Fundación española de la nutrición, 2013). El consumo de bebidas fortificadas está incrementando. Un informe de la firma de investigación de marketline de los Estados Unidos indica que esté sector obtuvo unos ingresos totales de aproximadamente $25.200.000 en el año 2012, la cual representa una tasa de crecimiento del 6 % entre el 2008 y el 2012, además se espera que el crecimiento de estas en el periodo 2012 - 2017 sea del 8.8% Gerstner (2002) analizó el desarrollo de la fortificación y reportó como resultado la tendencia de los consumidores, los cuales prefieren cada vez más los alimentos con valor agregado nutricional ya que con estos logran alcanzar los requerimientos básicos diarios de calcio, una de las mejores opciones son las bebidas fortificadas para combatir el déficit de este mineral. Pero esto no fue todo pues dice que el mayor desafío es lograr una bebida que tenga un alto contenido de calcio pero que además tenga un sabor agradable y propiedades atractivas, pues este afecta la estabilidad de la bebida. Las fuentes comunes de calcio para la fortificación de bebidas se puede clasificar en 2 grupos: uno de estos son las sales inorgánicas (cloruro de calcio, carbonato de calcio y el fosfato de calcio), y el otro grupo son las sales orgánicas (citrato tricalcico, lactato de calcio y lactato gluconato de calcio); estas últimas se usan con frecuencia para la fortificación de bebidas hechas a base de frutas (Gerstner, 2009). Las sales orgánicas tienen una buena solubilidad, pero tienen una baja concentración de este mineral, pero aun así ayudan a que la presencia de este mineral en los alimentos aumente, pero la adición de estas sales no es tan fácil, pues la adición significativa de estas suele dejar sensación desagradable en la boca o en el caso de las bebidas estas precipitan como un residuo grisáceo (Moreiras et al., 2009). Gerstner (2009) estudió la viabilidad de la fortificación con calcio de bebidas lácteas y bebidas con soya y determinó que la sal orgánica con mayor biodisponibilidad y mejor perfil de sabor neutro fue el lactato de calcio, el cual tiene un 21% de este mineral, además de ser una muy buena opción económica para la adición de este mineral, por otro lado la sal demostró ser la opción principal para las bebidas lácteas y de soya. El lactato de calcio se provee como un pentahidratado, es un polvo de coloración blanca, que posee un sabor levemente dulce; contiene 13 % de calcio, su solubilidad a 25 ºC es de 9.3 g/L, por lo anterior es el más utilizado en la fortificación de bebidas claras a fin de conseguir los niveles nutricionales de calcio

necesarios, pero agregados en altas concentraciones puede impartir sabor amargo a las bebidas (Flynn et al., 1999). 3. ESTABILIDAD DE BEBIDAS FORTIFICADAS La estabilidad de los alimentos se puede mantener por calentamiento, enfriamiento, secado, salado, conservado, aumentando su acidez, removiendo el oxígeno, fermentando, añadiendo persevantes, etc. y a menudo esos métodos son aplicados en diferentes combinaciones. En los néctares de fruta la estabilidad es un factor importante para el consumidor, ya que esta genera una apariencia aceptable. Generalmente cuando se fortifica con calcio este tipo de bebidas se presenta la sedimentación de este mineral; a nivel industrial para evitar este defecto se emplean estabilizantes como la goma xantana, pectinas, y el carboximetil celulosa (Rodríguez, 2010). Para evaluar la estabilidad de un alimento estos se someten a varias pruebas sensoriales, fisicoquímicas y microbiológicas que evalúan los cambios de las características con respecto al tiempo, ya que de estas depende la durabilidad de los alimentos, el aseguramiento de una buena calidad y el mantenimiento de las propiedades características del producto (Rodríguez, 2010). Sortwell (2006) estudió la influencia de la aplicación de sales solubles que pueden ser utilizadas en la fortificación con calcio en bebidas transparentes, analizando los factores que afectan la solubilidad de estas sales; concluyó que la utilización de acidulantes como el ácido cítrico, tartárico y fólico aumenta la posibilidad de tener precipitaciones de estas sales durante el almacenamiento de las bebidas. El mismo autor concluyo que ácido málico aumenta la solubilidad de muchas de estas sales, mejorando de esta manera la bebida fortificada con calcio; además de que cuando se combinan las sales de calcio con ácido cítrico se forman complejos solubles afectando el aspecto de las bebidas.

4. CARACTERÍSTICAS DE LAS FRUTAS Y HORTALIZAS:

Figura 1. Árbol de mora. Fuente: Autores 4.1 Mora (Rubus glaucus): Es una fruta originaria de las zonas tropicales de américa, está constituido por diferentes drupas o granos que se agrupan entre sí; antes de llegar a su punto óptimo de maduración tiene un color verdoso, el cual después se convierte en negro característico brillante después de llegar a dicho punto, este fruto aporta un muy bajo valor calórico pero es una fuente alta de fibra lo cual la hace muy buena. Existen más de 300 especies de mora o zarzamoras de relativa importancia según la aceptación comercial de estas en los diferentes países como Ecuador, Colombia; panamá; Centroamérica y México, entre los variedades recomendadas en centro américa están las brazos, Rosborough brison y Womack (Casaca, 2010). Uno de los frutos que más presenta pérdidas es la mora, ya que de la producción total, aproximadamente el 30% de la cosecha se pierde en la etapa de poscosecha, y solo el 10% se destina a la elaboración de jugos y conservas; afectando de esta manera la economía interna de nuestro país (Ruiz & Ureña, 2009).

Figura 2. Árbol de Agraz Fuente: Corpoica (2004) 4.2 Agraz (Vaccinium floribundum ): Es un fruto que en los últimos años ha tenido un aumento de su consumo, puesto que se ha conocido los múltiples beneficios de este fruto en el organismo, este fruto tiene más de 150 especies en el mundo las cuales han sido domesticadas principalmente en EE.UU. y Canadá; su cultivo demora en crecer aproximadamente 3 años a partir de la siembra; se debe tener un manejo adecuado de poda y fertilización para que dé frutos cada 8 meses si se encuentra en verano y hasta nueve meses en temporada de lluvia. El fruto contiene antocianinas que actúan como antioxidantes que protegen las células, es uno de los frutos con mayor potencial antioxidante que se conoce, comparado con otros frutos como la curuba, mora, fresas entre otras las frutas tropicales en Colombia (Cadena, 2014).

Figura 3. Brócoli en cultivo Fuente: Infoagro (2010) 4.3 Brócoli (Brassica oleracea): pertenece a la familia Cruciferae, se caracteriza por tener hojas estrechas, erguidas, con bordes ondulados, con nervaduras marcadas y blancas. Para el desarrollo normal de la planta es necesario que la temperatura durante la fase de crecimiento oscile entre 20 y 24 ºC, pero para poder iniciar la fase de inducción floral necesita entre 10 y 15 °C durante varias horas del día; necesita humedades entre un 60 a 75 %; el suelo, debe tener un pH optimo entre 6.5 a 7 y una textura media; la planta se desarrolla entre 45 y 55 días (Infoagro 2010). El consumo de frutas y hortalizas en nuestro país es aún muy bajo con respecto a las recomendaciones hechas por expertos, aunque la gente es consciente de que en la dieta diaria tiene un efecto beneficioso para la salud por su contenido de vitaminas, fibra no dietaría, el aporte de minerales y el bajo contenido calórico muchos no la consumen de forma muy regular (Universidad nacional, 2013). La producción del brócoli en Colombia es relativamente nueva; las zonas más representativas del cultivo son los departamentos de Cundinamarca, Norte de Santander y Antioquia; en los últimos años presento un incremento del 31% en su consumo (Moreno, 2008).

4.4 Composición nutricional: En la tabla 3 se presenta el contenido nutricional de la mora (Rubus glaucus), el Agraz (Vaccinium floribundum) y el Brócoli (Brassica oleracea): 30

Tabla 3. Composición nutricional de la mora, el agraz y el brócoli CANTIDAD DE COMPONENTE COMPONENTE Mora Agraz Brócoli Agua 92.8 g 87.4 g 90.6 g Proteína 1.0 g 0.3 g 3.0 g Carbohidratos 14.6 g 14.4 g 4.9 g Fibra 7.0 g 1.7 g 3.0 g Calcio 42.0 mg 14.0 mg 93.0 mg Fósforo 10.0 mg 12.0 mg 68.0 mg Hierro 1.7 mg 0.2 mg 1.4 mg Sodio 1.0 mg 2.0 mg 17.0 mg Potasio 151.0 mg 72.0 mg 290.0 mg Yodo ---------2.0 ug Vitamina A ---------69.0 mg Vitamina B1 0.02 mg 0.01 mg 0.09 mg Vitamina B2 0.30 mg 0.002 mg 0.19 mg Vitamina B3 0.05 mg 0.2 mg -----Vitamina B5 0.32 mg 12.0 mg -----Vitamina B6 0.05 mg 0.012 mg -----Vitamina B9 21.0 ug 6.0 ug 110.0 ug Vitamina C 8.0 mg 12.0 mg 110.0 mg Vitamina E 0.87 mg 0.57 mg 1.0 mg Grasa 0.1% 0.33 g 0.35 g Calorías 53.0 kcal 57.0 kcal 29.0 kcal Fuente: Instituto colombiano del bienestar familiar (ICBF, 1992) Con lo anterior se evidencia que dentro del contenido de la mora se encuentran en gran cantidad el potasio con 151 mg, el calcio con 42 mg, el fósforo con 10 mg y la vitamina C con 8 mg. Dentro de los componentes del agraz sobresalen el calcio, el fósforo, el potasio, la vitamina B5 y la vitamina C ya que se reportan cantidades de 14 mg, 12 mg, 72 mg, 12 mg y 12 mg respectivamente. Por último en el brócoli se reportan 93 mg de calcio, 68 mg de fósforo, 17 mg de sodio, 290 mg de potasio, 69 mg de vitamina A y 110 mg de vitamina C los cuales se encuentran en cantidades representativas dentro de la composición del mismo. En conclusión con la mezcla de estos tres vegetales, en la composición del néctar se reúnen cantidades significativas de potasio, fósforo, calcio y vitamina C.

5. ALIMENTOS ENVASADOS Todos los alimentos necesitan de un envase o algo que los contenga, el envase es una característica primordial, ya que de este depende proteger al producto tanto de daños mecánicos, fisicoquímicos y sensoriales causados por el entorno en el que se encuentran; además este debe dar información acerca del producto que contiene, debe ser fácil de abrir, ser atractivo para el consumidor y ser lo más ecológico posible (Cervera, 2003). Los envases se pueden clasificar según su material, dentro de los más usados se encuentra el metal, vidrio, plástico, papel y cartón; también se pueden clasificar de acuerdo a las necesidades del producto que vayan a contener en envases reutilizables, biodegradables, envases comestibles, entre otros (Cervera, 2003). En el caso de los néctares los materiales más utilizados son el vidrio, el plástico y el tetrapak, aunque este último por su elevado costo requiere de una gran inversión inicial, razón por la cual el pequeño productor debe posicionar primero su producto en el mercado usando materiales menos costosos como el vidrio o el plástico (Rodríguez, 2010). 5.1 Vidrio: Los envases de vidrio se caracterizan por ser inertes, impermeables, por actuar como barrera contra cambios de temperatura, por no interaccionar químicamente con los compuestos del producto, por impedir el traspaso de oxigeno o gas carbónico, además, tienen características muy especiales como la conservación del aroma y sabor del alimento que contienen, así como la posibilidad de ser sometidos a altas temperaturas, importante al momento de la pasteurización. Dentro de las ventajas del vidrio se encuentra que este permite ser reciclado, hoy en día, un gran porcentaje de botellas se fabrican con vidrios reciclados, algo que se está volviendo una tendencia mundial (Duran, 2008); estas botellas se utilizan generalmente para envasar zumos y bebidas de fruta en particular porque es inerte, fácil de limpiar, duradero y rígido; este material no es susceptible al crecimiento de mohos y es impermeable a los olores, vapores y líquidos (Paine & Paine, 1994) 5.2 Plástico: La industria del plástico ha ido en aumento y esto ha provocado que muchos productos como bebidas gaseosas, jugos, aguas minerales, entre otras, empleen el tereftalato de polietileno (PET) como envase (Alesmar & Korody, 2008) ya que este se caracteriza por su gran resistencia mecánica a la compresión, posee alto grado de transparencia y brillo, conserva el olor y sabor de los alimentos y es una barrera contra los gases (Alesmar & Korody, 2008), además de ser reciclable, al romperse no produce astillas, es resistente a muchos tipos de compuestos y se puede conseguir una gran variedad en cuanto a forma, tamaño, estructura y diseño (Coles & Kirwan, 2004)

6. COLORIMETRÍA En la industria alimentaria hay diferentes equipos como el colorímetro y el espectrofotómetro, ademas de técnicas como el análisis sensorial que permite determinar la aceptación o el color exacto del alimento. La colorimetria es una técnica que tiene como objetivo la cuantificación de color mediante la medición de color de tres componentes de colores primarios de luz que son vistos por el ojo humano, estos colores son el rojo, el verde y el azul, mas conocido como las coordenadas RGB (Red, Green, Blue),esta medición arroja datos sobre la cantidad de estos tres componentes que estan presentes a la luz reflejada en el caso de un alimento sólido o trasmitida en caso de un alimento líquido; esta técnica mide el color casi como el ojo humano, la diferencia es que lo cuantifica y ayuda a determinar de forma precisa (Konica Minolta, 2014). Como la percepción del color es muy subjetiva en los consumidores, la Commission International de lÉclairage (CIE), considerada como la autoridad en la ciencia de la luz y el color, ha definido espacios de color (L* a* b*) los cuales han servido para comunicar y expresar el color de una manera objetiva; este espacio de color es actualmente uno de los espacios más conocidos y uniformes, es usado para evaluar el color de un objeto o alimento; este correlaciona los valores numéricos de color constantemente con la percepción visual humana (Konica Minolta, 2014). Hoy en día el lenguaje universal del color son las coordenadas L* a* b* , las cuales dan a conocer la luminosidad, la coordenada rojo/verde y la coordenada amarillo/azul respectivamente; estas permiten identificar la clasificación del color, pues con estas coordenadas se puede expresar el matiz (color), la saturación (vividez) y luminosidad (brillo), expresando de esta manera el color exacto; por lo general para el análisis de estas coordenadas se usa el diagrama de cromaticidad de espacio de color L* a* b*, (Konica Minolta, 2014) el cual se relaciona en la Figura 4.

Figura 4. Diagrama de cromaticidad de espacio de color L* a* b* Fuente: Konica Minolta (2014) El color se ve afectado por muchos factores del proceso, pues muchos de los pigmentos de las frutas son susceptibles a la luz, temperatura o a algún antioxidante, causando de esta manera la degradación total o parcial de este atributo. En el caso de la mora las antocianinas son las responsables de su color rojo con vistos morados; estas no se ven afectadas por tratamientos térmicos ya que según un estudio de la presencia de estas en un jugo de mora pasteurizado, no se presentaron diferencias significativas en cuanto al analisis sensorial realizado por 40 panelistas no entrenados, ni en el analisis de la presencia de este pigmento el cual fue medido mediante el método de espectrofometría y no presento decensos durante 9 días de almacenamiento a temperatura de refrigeración (Moreno et.,al. 2002).

7. METODOLOGÍA El proyecto fue realizado en las instalaciones de la Fundación universitaria agraria de Colombia (UNIAGRARIA), en la planta piloto y los laboratorios. El agraz (Vaccinium floribundum), la mora (Rubus glaucus) y el brócoli (Brassica oleracea) fueron adquiridos en el mercado local de la ciudad de Bogotá; estos se seleccionaron teniendo en cuenta condiciones de calidad como: el grado de madurez, la sanidad y que estén libres de daños de tipo biológico, físico y mecánico. La figura 5 presenta las condiciones de los productos adquiridos para el estudio.

Figura 5. Materias primas empleadas para la elaboración del néctar. Fuente: Autores Para la elaboración del néctar se emplearon buenas prácticas de manufactura con el fin de evitar contaminación y posterior alteración de las características en el producto final, y se tuvo en cuenta en la obtención del néctar las etapas relacionadas en el diagrama de flujo de la figura 6.

Figura 6. Diagrama de flujo para la elaboraci贸n de n茅ctar mixto fortificado con calcio.

7.1

DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES

Recepción de la materia prima: Se verificó que las materias primas cumplieran con las siguientes condiciones de calidad: parámetros sensoriales de madurez, color, textura, aroma y apariencia general; estas no presentaron olor a fermentado y apariencia en la que se observaran daños. Además se analizaron los parámetros fisicoquímicos como los grados brix, acidez y pH los cuales debían ser características de cada fruta.

Figura 7. Materias primas utilizadas para la elaboración del néctar Fuente: autores. Pesado: Se pesó la cantidad requerida de mora, brócoli, agraz, agua, lactato de calcio, CMC y ácido cítrico. Para ambas fases se emplearon 0.90 kg de vegetales con los cuales se elaboraron 4 litros de néctar. Adecuación de la materia prima: En el caso de la mora se le retiró únicamente el pedúnculo. Al brócoli se le retiró el tallo y luego se partió en trozos pequeños, para esta operación se emplearon cuchillos de lámina lisa en acero inoxidable. Limpieza y desinfección: En esta etapa se retiraron manualmente las impurezas que se presentaron en el agraz, la mora y el brócoli y posteriormente se desinfecto por 15 minutos con una solución de timsen con concentración de 200 ppm mediante la inmersión de estos en el desinfectante.

Figura 8. Vegetales y proceso de desinfección Fuente: Autores Escaldado: Se realizó la inmersión del brócoli, la mora y el agraz en agua a punto de ebullición (95 °C aproximadamente) donde se empleó un tiempo de exposición de 2 minutos para el brócoli, 30 segundos para la mora y 1 minuto para el agraz; posteriormente se realizó un choque térmico con agua fría a los tres productos. Lo anterior se realizó con el fin de disminuir la carga microbiana, inactivar las enzimas 37

que producen los cambios de color y acentuar los aromas y colores característicos de cada una.

Figura 9. Vegetales en enfriamiento del proceso de escaldado Fuente: Autores Despulpado: El despulpado se realizó de forma manual, utilizando una licuadora con capacidad de 2 litros y un tamiz malla 60 de 0.250 mm de tamaño de partícula, a fin de retirar las semillas de la pulpa. Estandarización y concentración: En esta etapa se calentó la pulpa hasta 50 °C y se agregó con agitación constante la cantidad requerida de agua, azúcar, ácido cítrico, CMC y lactato de calcio, con el fin de obtener un néctar homogéneo y fortificado con pH de 4, 12 grados brix y 0.2 % de acidez titulable. NOTA: La adición de lactato de calcio solo se realizó para la fase II.

Figura 10. Proceso de estandarización y concentración del néctar fortificado. Fuente: Autores Pasteurización: La temperatura del néctar se elevó hasta 80 °C durante 2 minutos, con el fin de eliminar la carga microbiana existente (Villareal et al., 2013).

Figura 11. Proceso de pasteurización. Fuente: Autores Envasado: Para el caso de los envases de vidrio previamente esterilizados, se llenaron con el néctar (dejando aproximadamente dos centímetros de espacio entre la boca de la botella y el néctar), a temperatura de 80 °C, luego se colocó la tapa sobre puesta sobre la botella y se sometieron al proceso de exhausting por 15 minutos. Para el caso de los envases de PET previamente esterilizados, se enfrió el néctar a baño maría empleando agua a temperatura ambiente hasta llegar a 70 °C, luego se llenaron las botellas completamente y se sellaron herméticamente. Finalmente se ubicaron todas las botellas boca abajo por 10 minutos con el fin de ayudar a crear un vacío dentro de las mismas.

Figura 12. Proceso de envasado. Fuente: Autores Enfriado: Después de 10 minutos de envasado se sumergieron los envases en agua a temperatura ambiente para disminuir su temperatura rápidamente y así evitar pérdidas nutricionales (Martínez & Maldonado, 2012). Posteriormente se realizó el secado de los envases. Almacenamiento: Esta etapa se realizó a dos temperaturas (refrigeración y ambiente) para cada uno de los materiales. Se utilizó una nevera con espacio suficiente y un lugar al medio ambiente con temperatura promedio de 18 °C, libre de cambios de temperatura, luz y humedad, durante 30 días. 39

NOTA: Las etapas de envasado, enfriado y almacenamiento solo se realizaron en la fase II de la etapa experimental. 7.2 DISEÑO DE FORMULACIONES Antes de iniciar la fase experimental del proyecto se evaluaron sensorialmente 8 pre formulaciones, las cuales se encuentra relacionadas en la tabla 4; estas se diferenciaron por la cantidad de pulpa de cada uno de los vegetales. Dentro de los criterios que se tuvieron en cuenta para realizar el diseño de las formulaciones se encuentra la composición nutricional presentada por los vegetales que se van a emplear debido a que estos presentan buenas cantidades de vitaminas y minerales en su composición y adicional se tuvo en cuenta las posibles características sensoriales que cada una podía presentar. Tabla 4. Formulaciones para la elaboración de las pre formulaciones del néctar PULPA DE VEGETALES / 1 2 3 4 5 6 7 8 FORMULACIÓN Mora (%)

17.5

Agraz (%)

17.5

Brócoli (%)

17.5

Fuente: Autores También se tuvo en cuenta los criterios establecidos en la resolución 7992 de 1991 expedida por el Ministerio de salud, en la que se establece que un néctar de frutas que contenga mora debe tener un porcentaje de mínimo del 18% (m/m) de pulpa, es decir que los porcentajes relacionados en la tabla 4 corresponden a el 18% (m/m) del total del néctar. Para definir los grados brix finales del néctar se tuvo en cuenta que en el parágrafo del artículo 19 de esta misma resolución, se establece que cuando un néctar es elaborado a partir de dos o más frutas, el porcentaje de solidos solubles está determinado por el promedio de los grados brix aportados por las frutas constituyentes. Sin dejar a un lado que por lectura refractometrica a 20°C se debe tener un mínimo de 10. Por lo anterior se decidió estandarizar con azúcar los grados brix finales del néctar a 12. Teniendo en cuenta la tabla 1. el porcentaje de acidez titulable del néctar final debe ser de 0.2; este parámetro depende de la acidez presentada por la materia prima, es decir, que depende de las condiciones iniciales de estas la adición de ácido cítrico para cumplir con este parámetro. Posterior a esto, el criterio que se tuvo en cuenta para la adición de estabilizante (CMC) está establecido en la sección b del artículo 20 presente en esta misma 40

resolución, donde se relaciona que la cantidad máxima de estabilizantes debe ser de 1.5 gramos por cada kilogramo de néctar. Finalmente después de tener las cantidades que se van a adicionar de cada uno de los criterios relacionados anteriormente, se completó la cantidad de néctar que se quiere realizar con agua. Teniendo en cuenta los criterios descritos se elaboraron los néctares siguiendo la formulación relacionada en la tabla 5. Tabla 5. Porcentaje de mezcla para la elaboración de las pre formulaciones diseñadas. % MEZCLA Ingrediente/ Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 7.2 5.7 11.7 3.1 MORA (%) 3.1 4.6 6 7.3 7.2 10.4 3.1 3.1 BRÓCOLI (%) 11.7 6.6 6 3.2 3.6 1.8 3.1 11.7 AGRAZ (%) 3.1 6.6 6 7.3 TOTAL DE PULPA (%) 18 AZÚCAR (%) 11 AGUA (%) 71 ACIDO CÍTRICO (%) 0.02 CMC (%) 0.15 Total néctar (%) 100 Fuente: autores Lo anterior se realizó con el fin de determinar las formulaciones con mayor aceptación sensorial, y de ahí escoger 4 para dar inicio a la fase I de la parte experimental de proyecto. 7.3 FASE I: El objetivo de esta fase fue evaluar sensorialmente las cuatro formulaciones con mayor aceptación sensorial determinadas en la etapa de diseño de las formulaciones; estas fueron evaluadas por 80 panelistas no entrenados mediante una prueba de aceptación afectiva de preferencia a fin de determinar cuál de las cuatro presenta una mayor aceptación sensorial en los aspecto de color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general. 7.3.2 VARIABLES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES En la primera fase de la etapa experimental se tomó como única variable independiente el porcentaje de pulpa constituida por mora, agraz y brócoli empleado en las cuatro formulaciones, y como variable dependiente se estableció las variaciones de las características sensoriales en aspectos de sabor, aroma, apariencia general, color y viscosidad que presenta cada una de las

formulaciones; lo anterior se puede observar en la figura 13, donde el color verde relaciona la variable independiente y el color naranja la variable dependiente.

Figura 13. Variables dependientes e independientes de la primera fase de la etapa experimental del proyecto. Fuente: Autores. 7.3.3 DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICOS Se realizó a través de una prueba sensorial de aceptación afectiva de preferencia con la colaboración de 80 panelistas no entrenados; posteriormente se aplicó a los resultados obtenidos el análisis de la varianza (ANOVA) para determinar si existe una diferencia altamente significativa entre los aspectos de aroma, sabor, olor, viscosidad y apariencia general presentadas por las formulaciones de néctares planteadas. Finalmente se empleó la prueba de comparación de Tukey (confiabilidad del 95 %) en los aspectos que presentaron diferencias significativas para determinar concretamente la formulación en la que los aspectos presentaron las diferencias. Para aplicar el ANOVA y la prueba de Tukey en los resultados obtenidos se empleó el programa STATGRAPHICS. El tamaño de muestra por cada formulación fue de 30 ml para cada panelista. 7.3.4 TÉCNICAS DE ANÁLISIS 7.3.4.1

EVALUACIÓN SENSORIAL

El análisis sensorial se llevó a cabo en las instalaciones de la universidad agraria de Colombia de la Ciudad de Bogotá en la planta piloto.

Para el análisis sensorial participaron 80 panelistas no entrenados los cuales debían ser consumidores comunes de néctar de frutas; se empleó una prueba de aceptación afectiva de preferencia con una escala hedónica de 5 puntos, donde 1 es me disgusta mucho y 5 me gusta mucho (Ver anexo A), en la que se evaluaron los aspectos de color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general de cada una de las muestras, posteriormente los panelistas indicaron cuál de las muestras es la de mayor preferencia. Una vez seleccionada la formulación con mayor aceptación sensorial, se dio inicio a la ejecución de la fase II. 7.4 FASE II El objetivo de esta fase fue elaborar y fortificar el néctar que se escogió en la fase I, envasarlo en dos tipos de materiales y almacenarlo a dos temperaturas por 30 días para posteriormente evaluar el comportamiento de las características fisicoquímicas, bioquímicas, sensoriales, microbiológicas y de calcio. Para la elaboración del néctar se empleó la formulación 1 que se relaciona en la tabla 4 y se le agrego calcio en forma de lactato de calcio con una concentración de 1.71%. Posteriormente el néctar se envaso en botellas de PET y vidrio, y se almacenaron a temperatura ambiente (18 °C) y de refrigeración (4°C) durante un periodo de tiempo de 30 días. Durante el almacenamiento se realizaron análisis fisicoquímicos (solidos solubles, pH, acidez titulable y colorimetría), análisis bioquímicos (vitamina C, proteína, azúcares totales y azúcares reductores), análisis microbiológicos (bacterias aerobias mesófilas, coliformes, mohos y levaduras), análisis sensoriales (aroma, color, sabor, apariencia general y viscosidad) y cambios en la concentración de calcio. Los análisis de calcio, vitamina C, azúcares reductores, azúcares totales, calcio y microbiológicos se realizaron únicamente en los días 0 y 30 del almacenamiento, y los demás análisis se realizaron en los días 0, 15 y 30, como se relaciona en la tabla 7. 7.4.1 VARIABLES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES En la segunda fase se establecieron las siguientes variables independientes:   

Temperatura de almacenamiento: Refrigeración (4 °C) y ambiente (18 °C). Materiales de envase: PET y vidrio. Tiempo de almacenamiento: 30 días.

Se establecieron los siguientes criterios como variables dependientes:  

Cambios bioquímicos: Variaciones de vitamina C, azúcares totales y azúcares reductores. Cambios fisicoquímicos: Variaciones del contenido de sólidos solubles, acidez titulable y pH. 43

  

cambios microbiológicos: Bacterias aerobias mésofilas totales, coliformes totales, mohos y levaduras. Cambios sensoriales: Aroma, color, sabor, viscosidad y apariencia general. Cambios en el calcio: Contenido de calcio.

7.4.2 DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO El estudio estadístico fue completamente al azar con estructura de diseño 2x2x3, dos temperaturas (4 y 18 °C), dos tipos de envase (PET y vidrio) y tres tiempos de almacenamiento; para el caso de los análisis de vitamina c, calcio, los microbiológicos, azúcares reductores y azúcares totales se manejó una estructura 2x2x2 (dos temperaturas, dos tipos de envase y dos tiempos de almacenamiento); la frecuencia de estos análisis se relacionan en la tabla 7. Posterior a esto se aplicó el análisis de varianza (ANOVA) con una significancia de 0.05 y la prueba de comparación de Tukey para establecer el mejor tratamiento. El tamaño de muestra fue de 30 ml por tratamiento para cada panelista. Para aplicar el ANOVA y la prueba de Tukey en los resultados obtenidos se empleó el programa STATGRAPHICS. 7.4.3 TÉCNICAS DE ANÁLISIS Los tipos de análisis, las técnicas empleadas, los equipos o materiales empleados y la frecuencia con que se realizaron las pruebas se encuentran relacionadas en la tabla 6.

Tabla 6. Técnicas de análisis empleadas en la segunda fase de la investigación. Técnica

Equipo / material

Frecuencia (Días de almacenamiento)

Vitamina C

Espectrofotométri co de la 2nitroanilina

Espectrofotómetro Spectronic 21

0 y 30

Proteína (*)

Kjeldahl

Digestor Kjeldahl y Destilador

0, 15 y 30

Azúcares reductores y totales (*)

Método de Lane – Eynon (Volumetría)

Bureta y Plancha de calentamiento

0 y 30

Grados Brix

Refractométrico AOAC 52.012/84

Potenciométrico AOAC 10.041/84

Porcentaje de acidez

Titulación AOAC 942.15/90

Color

- Colorimetría.

Aroma

Aceptación con escala hedónica.

Color

- Aceptación con escala hedónica.

Tipo

Bioquímico

Fisicoquímico

Sensorial

Sabor Viscosidad

Microbiológico

Mesófilos aerobios totales Coliformes totales Mohos y levaduras

CALCIO (*)

Aceptación con escala hedónica.

Refractómetro Brixco con escala 0-32 % Potenciómetro Shott modelo CG 818 Titulación con NaOH de normalidad 0.1 N Colorímetro Meter CR-400 Grupo de panelistas semi entrenados Grupo de panelistas semi entrenados Grupo de panelistas semi entrenados

0,15 y 30

0 y 30 0,15 y 30

0,15 y 30

Diluciones seriadas, siembra en profundidad, Recuento en placa

Autoclave Cajas de Petri Incubadora

0 y 30

Gravimetria Volumetría

Estufa de secado, termostato y balanza analítica.

0 y 30

Fuente: Autores. (*) Análisis realizados en laboratorio externo certificado. La descripción de los análisis realizados se encuentra en el anexo B. 45

RESULTADOS Y ANÁLISIS

En la tabla 7 se relacionan los resultados obtenidos en la prueba sensorial realizada para las 8 pre formulaciones. Tabla 7. Resultados del análisis sensorial realizado para las pre formulaciones. Promedio de calificaciones obtenido por cada formulación Parámetro

Apariencia general Color Aroma Sabor Viscosidad Promedios de calificación Fuente: Autores

4.2 a

4.5 a

4.7 a

4.5 a

4.3 a

4.6 a

4.5 a

4.6 a

4.3 a 4.7 a 4.6 a 5.0 a

4.3 a 4.5 a 4.3 a 5.0 a

4.6 a 4.8 a 4.8 a 5.0 a

4.2 a 4.1 a 4.7 a 5.0 a

4.0 a 4.5 a 4.0 a 5.0 a

4.3 a 4.4 a 4.2 a 5.0 a

4.4 a 4.8 a 4.5 a 5.0 a

4.3 a 4.7 a 4.4 a 5.0 a

4.6

4.5

4.8

4.5

4.3

4.5

4.6

El análisis de varianza (ANOVA) no presento diferencias significativas entre las 8 pre formulaciones evaluadas en los aspectos de color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos se puede observar que las 8 pre formulaciones presentan buena aceptación sensorial, ya que los rangos de calificación oscilaron entre 4.3 y 4.8 los cuales corresponden al rango de calificación de “me gusta moderadamente”, indicando así que la apariencia general, color, aroma, sabor y viscosidad presentan buenas condiciones las cuales son características de este tipo de productos. De acuerdo con la figura 14, dentro de las formulaciones con mayor aceptación sensorial se encuentra la mezcla 1 la cual corresponde a la formulación que contiene mayor contenido de brócoli; también se encuentra la formulación 3, la cual contiene partes iguales de pulpa de mora, agraz y brócoli; además la mezcla 7 también estuvo dentro de las calificaciones más altas, esta pertenece a la formulación con mayor contenido de mora y por último se encuentra la formulación 8 que contiene mayor contenido de agraz. Teniendo en cuenta lo anterior se decidió dar inicio a la fase I del proyecto, donde se evaluaron sensorialmente las

formulaciones con partes iguales de mora, brócoli y agraz, mayor contenido de mora, mayor contenido de brócoli y mayor contenido de agraz.

Figura 14. Representación de los resultados de la evaluación sensorial para las 8 pre formulaciones.

A continuación se relacionan los resultados obtenidos en las dos fases de la parte experimental del proyecto: 8.1 FASE I: En la tabla 8, se relacionan los resultados obtenidos del análisis sensorial de las cuatro formulaciones. En el análisis de los reportes de los panelistas se identificaron 3 formatos que se encontraron mal diligenciados, por lo anterior, se decidió descartarlos y realizar el análisis de los resultados con un total de 77 reportes. En la tabla 9, se encuentra el número de panelistas que por preferencia eligieron cada una de las formulaciones teniendo en cuenta los aspectos sensoriales evaluados anteriormente. El análisis de varianza (ANOVA) presento diferencias altamente significativas (p<0.01) entre las cuatro formulaciones con relación al color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general; esto se confirma con la prueba de Tukey la cual indicó que la formulación 4 tuvo menor aceptación entre los panelistas con respecto a todos los parámetros evaluados; seguida de la formulación 3 y finalmente se encontró las formulaciones 1 y 2 que obtuvieron un comportamiento 47

similar en la aceptación sensorial lo que indica que estas formulaciones son las que presentan mayor agrado entre el panel evaluador. Tabla 8. Resultados del análisis sensorial para la fase I Sumatoria de las Parámetro calificaciones dadas por los panelistas Apariencia general Color Formulación Aroma 1 Sabor Viscosidad Apariencia general Color Formulación Aroma 2 Sabor Viscosidad Apariencia general Color Formulación Aroma 3 Sabor Viscosidad Apariencia general Color Formulación Aroma 4 Sabor Viscosidad Promedios con la misma letra para cada significativa.

Promedio de las calificaciones

286 3.7a 285 3.7a 265 3.4a 279 3.6a 265 3.4a 268 3.5a 274 3.6a 274 3.6a 267 3.5a 261 3.4a 258 3.4a 248 3.2a 247 3.2a 241 3.1ab 243 3.2ab 195 2.5b 185 2.4b 208 2.7b 202 2.6b 212 2.8b parámetro no presentan diferencia

Tabla 9. Relación de la preferencia de las cuatro formulaciones por los panelistas Número de formulación 1 (contenido de agraz, mora y brócoli en partes iguales) 2 (mayor contenido de mora) 3 (mayor contenido de agraz) 4 (mayor contenido de brócoli) Total

Número de panelistas

Porcentaje

33 %

31 %

23 %

11 %

100 %

En la Figura 15 se observa la cuantificación dada por el panel sensorial a los aspectos evaluados de cada una de las cuatro formulaciones. Apariencia general 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0

Viscosidad

Formulacion 1 Color

Formulacion 2 Formulacion 3

Formulacion 4

Sabor

Aroma

. Figura 15. Representación de los resultados de la evaluación sensorial para las cuatro formulaciones Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, en cuanto a la apariencia general, el color, viscosidad y el sabor, se evidencia que se presentan diferencias significativas en la aceptación por parte del panel sensorial, debido a que en la formulación 4 se muestran desviaciones importantes que indican que está es la que presenta menor agrado en cuanto a estos aspectos; lo anterior posiblemente se causó debido a que dicha formulación presenta dentro de su contenido de pulpa mayormente brócoli, lo que pudo generar cierto nivel de rechazo ya que este vegetal se caracteriza por tener notas aromáticas y de sabor amargas, y una tendencia de color verde oscuro o verde azulado con tonalidades opacas debido a su contenido de clorofila, lo que pudo afectar los aspectos sensoriales del néctar y generar sensaciones nuevas y no características de este tipo de productos en los panelistas evaluadores; lo anterior se vio reflejado en los promedios de calificación ya que estos presentaron un rango entre 2.4 y 2.8, el cual corresponde a “me disgusta moderadamente”; estos resultados también se vieron reflejados en la preferencia de los panelistas en cuanto a los néctares, debido a que esta mezcla solo obtuvo el 11 % de calificación, siendo así la de menor preferencia. Con lo anterior se puede evidenciar que a pesar de que el objetivo del diseño de la formulación 4 era buscar incentivar el consumo de vegetales como el brócoli en la población colombiana y así ofrecer un producto con muy buena composición nutricional, no se puede dejar a un lado que uno de los factores más importantes para que el desarrollo de un nuevo producto tenga éxito en el mercado es la aceptación sensorial del mismo por los consumidores; debido a esto se decidió descartar dicha formulación para ejecutar la segunda fase del proyecto. 49

Con respecto a las formulaciones 2 y 3 se encontró que en cuanto a los aspectos de color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general, estas mezclas presentan características similares las cuales no generaron ningún tipo de impacto en los panelistas; esto se ve reflejado en los resultados de la prueba sensorial en donde estas formulaciones obtuvieron un rango de calificación entre 3.1 y 3.6 el cual corresponde a “ni me gusta, ni me disgusta” y en la pregunta de preferencia el 31 % y 23 % de los panelistas eligieron respectivamente estas muestras como de su preferencia comparadas con las demás; lo anterior pudo ser producido debido a que lo que buscaba con estas mezclas con mayor contenido de mora y agraz era enmascarar las características sensoriales del brócoli y pudo suceder que los aspectos sensoriales de estas frutas cumplieran con el objetivo de enmascaramiento, pero no se logró que se resaltaran las características organolépticas propias de estos productos, lo que género que los néctares evaluados no impactaran positivamente en los aspectos sensoriales detectados por los panelistas. En cuanto a los resultados reportados para la formulación 1 se encontró que para los aspectos de color, aroma, sabor, viscosidad y apariencia general, el néctar evaluado presentara la mejor aceptación sensorial comparado con los demás productos evaluados. Se observó que el promedio de calificación para esta mezcla oscilo entre 3,4 y 3,7 el cual corresponde a “ni me gusta, ni me disgusta” con cierta tendencia hacia “me gusta moderadamente”; lo anterior pudo ser producido debido a que en esta formulación se emplearon cantidades iguales de pulpa de mora, agraz y brócoli, lo que pudo generar que el néctar presentara notas equilibradas en cuanto a los aspectos sensoriales evaluados y se cumpliera el objetivo de enmascarar las características sensoriales que predominan en el brócoli, obteniendo así un producto final con características sensoriales nuevas y medianamente agradables; lo anterior también se evidencio en los resultados de la pregunta de preferencia realizada en el mismo análisis sensorial donde el 33 % de los panelistas eligieron la formulación 1 como la de mayor preferencia por sus características sensoriales; debido a esto se decidió emplear la formulación 1 en la fase II de la investigación. 8.2 FASE 2 A continuación se presenta el comportamiento obtenido de las características bioquímicas, fisicoquímicas, microbiológicas, sensoriales y de calcio del néctar fortificado correspondiente a la formulación 1, durante 30 días de almacenamiento. 9.2.1 Análisis fisicoquímicos 9.2.1.1 Sólidos solubles (º Brix): En la figura 16 se relaciona el comportamiento de los sólidos solubles durante los 30 días de almacenamiento.

Figura 16. Comportamiento promedio de los sólidos solubles presentes en el néctar de los cuatro tratamientos durante el almacenamiento. Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa. El ANOVA realizado para el comportamiento de los sólidos solubles indicó diferencias significativas (p<0.05) en la variable de temperatura de almacenamiento. Lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se evidenció que los néctares almacenados a temperatura ambiente en ambos envases y el néctar almacenado en botellas PET a temperatura de refrigeración mostraron un aumento de la cantidad de sólidos solubles, mientras que el néctar almacenado en botellas de vidrio a temperatura de refrigeración presentó una disminución de este factor con respecto al tiempo. Con lo anterior se puede concluir que si se desea mantener estable el contenido de solidos solubles en el néctar de mora, brócoli y agraz se recomienda emplear botellas de PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración (4 °C) o ambiente (18°C), o emplear botellas de vidrio y almacenarlas a temperatura ambiente. Los néctares almacenados en PET en las dos temperaturas (4°C y 18°C) y el néctar envasado en vidrio a temperatura ambiente presentaron un aumento en el contenido de sólidos solubles, posiblemente causado por la hidrolisis de la sacarosa (Serrano, 2006); mientras que el producto almacenado en vidrio a temperatura de refrigeración presento una disminución de 12 a 11.6 ° brix, representando así una pérdida del 3.3 %; está pérdida pudo ser provocada por la presencia de levaduras que se encuentran presentes naturalmente en las frutas; estas constituyen el grupo más importante en el deterioro de las bebidas sin alcohol, debido a que este tipo de productos tienen azúcares fermentables, 51

elevada acidez, un ambiente bajo en oxígeno y un pH entre 3 y 10 el cual es óptimo para el desarrollo de las levaduras; debido a esto, estos microorganismos pueden multiplicarse y transformar los azúcares en energía, dióxido de carbono y alcohol etílico (Carrillo & Audisio, 2007). Lo anterior se corrobora con el conteo realizado para mohos y levaduras del néctar almacenado en vidrio a temperatura de refrigeración, donde esta muestra fue la única que presento crecimiento de levaduras en el día 30 del almacenamiento. Un estudio realizado por Mambuscay et al.,(2013) para la identificación de las levaduras nativas presentes en zumos de piña, mora y uva, reportó que una de las levaduras que se presentó con mayor frecuencia fue Wickerhamomyces anomalus principalmente en los zumos de mora y piña. W. anomalus pertenece al género Cryptoccocaceae; esta levadura puede crecer en un amplio rango de condiciones ambientales, encontrándose con frecuencia en fermentaciones; es tolerante a ácidos y sal produciendo altos niveles de acetato de etilo, crece desde los 3 a los 37 °C en medios con pH de 2 a 12 (Silva y Bonilla, 2014). Por otro lado, Abbo et al., (2006) realizaron un estudio de la estabilidad del néctar de guanábana durante 56 días de almacenamiento a temperatura de refrigeración (4°C) y ambiente (28°C). Durante este tiempo el contenido de sólidos solubles presentes en el néctar disminuyó de 15 a 10 en el jugo almacenado a 4 ºC y de 15 a 3 en el jugo almacenado a 28 ºC; los autores concluyeron que la disminución se debió a la presencia de levaduras las cuales iniciaron el proceso de fermentación de los azúcares. Teniendo en cuenta lo anterior se concluye que si se desea mantener la estabilidad de los sólidos solubles en un néctar mixto de mora, agraz y brócoli se recomienda emplear botellas PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración o ambiente, o envasar el producto en botellas de vidrio y almacenarlo a temperatura ambiente. 9.2.1.2 pH: En la figura 17 se relaciona el comportamiento del pH los 30 días de almacenamiento.

durante

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede evidenciar que todos los néctares almacenados presentaron una disminución en los valores de pH. El tratamiento en refrigeración con botella de vidrio presento la mayor degradación debido a que el pH vario de 4.0 a 3.75 representando así una variación del 6.5 %; mientras que el néctar almacenado en refrigeración en botella PET fue el que presento una mayor estabilidad en cuanto a esta variable.

Figura 1714. Comportamiento promedio del pH en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa.

La variación que se presentó en el pH puede ser provocada por la presencia de bacterias productoras de ácido; el género Alicyclobacillus pertenece a un grupo de bacterias termofílicas que pueden crecer en medios con intervalo de pH de 2 a 7. Esta bacteria se caracteriza por sobrevivir a procesos de pasteurización, producir sabores indeseables y olor medicinal en jugos de fruta ácidos (Universidad nacional autónoma de México, 2011). Un estudio realizado por El-Sheikha et al., (2009) en el que se evaluó jugo de capulí durante 35 días almacenado en botellas de vidrio a temperatura de refrigeración, dio como resultado una variación similar del pH durante el tiempo de almacenamiento; los autores atribuyen este comportamiento a la posible presencia de bacterias productoras de ácido como la Alicyclobacillus acidoterrestris. El análisis de varianza (ANOVA) para el comportamiento del ph en los néctares durante el almacenamiento no arrojo diferencias significativas (p>0.05) en los cuatro productos evaluados. Por lo anterior es posible concluir que el comportamiento de esta variable no se ve afectado por el material de envase ni la temperatura de almacenamiento, es decir, que si lo que desea es mantener la estabilidad del pH del néctar durante 30 días de almacenamiento se pueden emplear botellas de vidrio o PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración o ambiente. 53

9.2.1.3 Acidez (% ácido cítrico): En la Figura 18 se relaciona el comportamiento de los néctares en cuanto a la acidez durante los 30 días de almacenamiento.

Figura 1815. Comportamiento promedio de la acidez de los néctares en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa. De acuerdo con los resultados obtenidos, se evidencia que todos los néctares almacenados presentaron un aumento en el porcentaje de acidez; el tratamiento que presento el menor aumento de esta variable fue el almacenado a temperatura de refrigeración empleando botellas PET, mientras que el tratamiento envasado en botellas de vidrio a temperatura de refrigeración fue el que presento el mayor aumento de acidez. Los resultados anteriores concuerdan con lo obtenido en el comportamiento de los sólidos solubles totales y el pH; debido a que la presencia de levaduras como Wickerhamomyces anomalus produce una fermentación de los azúcares lo que a su vez aumenta el contenido de ácidos orgánicos de cadena corta (Mambuscay et al.,2013), y la presencia de bacterias productoras de ácido como Alicyclobacillus acidoterrestris también producen la acidificación del producto como lo reportado por El-Sheikha et al., (2009) en donde el comportamiento de la acidez en el jugo de capulí también presento un aumento. El ANOVA no reportó diferencias significativas en el comportamiento de la acidez titulable presente en los néctares, lo que permite deducir que ni la temperatura de almacenamiento ni el material de envase afectan el comportamiento de esta 54

variable, es decir que si se tiene como objetivo conservar la estabilidad de la acidez en el néctar se pueden emplear los dos envases (PET y vidrio) y las dos temperaturas (4°C y 18°C) en el almacenamiento. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos es posible concluir que de los néctares evaluados la única variable que presenta diferencias significativas en su comportamiento es la de los sólidos solubles, en la que el néctar almacenado a temperatura de refrigeración y en botellas de vidrio fue el que presento la menor estabilidad; lo anterior pudo ser producido posiblemente por alguna fisura no identificable por el ojo humano en el envase, lo que pudo generar la entrada de oxígeno a este tratamiento y por ende alterar las características de este néctar. Con la entrada de oxígeno en un envase se da inicio a los procesos oxidativos en los componentes del producto lo que genera un aumento en la proliferación microbiológica y por ende se dé inicio al proceso de fermentación de azucares (Suarez, 2003); de esta manera es posible justificar el comportamiento de el néctar contenido en este tratamiento en cuanto a las variables de sólidos solubles, pH y acidez. 8.2.1 ANÁLISIS BIOQUÍMICOS 8.2.1.1 Vitamina C (ácido ascórbico): En la figura 19 se relaciona el comportamiento de la vitamina C durante los 30 días de almacenamiento.

Figura 1916. Comportamiento promedio de la vitamina C en cada uno de los tratamientos durante el almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa.

El néctar en el día 0 contiene 8.47 mg por cada 250 ml de producto, lo cual corresponde a un aporte de vitamina C del 14.1 % del valor diario de referencia para niños mayores de 4 años y adultos, establecido en la resolución 0333 del 2011 del Ministerio de la Protección Social. En el día 30 los néctares almacenados a temperatura de refrigeración representan un aporte diario del 13.2 % y 12.1 % en los materiales vidrio y PET respectivamente, mientras que los productos almacenados a temperatura ambiente representan el 11.4 % y el 7.45 % en los materiales vidrio y PET. De lo anterior se puede evidenciar que la vitamina C durante los 30 días de almacenamiento presento degradación en los cuatro tratamientos; esto pudo ser causado por la presencia de oxígeno en espacio entre el néctar y el cuello de la botella ya que este da inicio al proceso de oxidación del ácido ascórbico, tanto como por variaciones en condiciones de almacenamiento como la temperatura, la luz, la presión, los iones metálicos, los azúcares reductores y el pH como lo afirman Villareal et al., 2013 en el estudio de la pasteurización sobre características sensoriales y contenido de vitamina c en jugos de mora, mango, tomate de árbol y naranja; en el que se presentó una degradación del 17 % en el jugo de mora procesado a altas presiones (400 a 600 MPa/10 a 30°C por 15 min) comparado con el tratamiento térmico (80°C por 2 minutos) el cual presento pérdidas del 22%. También es importante resaltar que los néctares almacenados a temperatura de refrigeración proporcionaron una mayor estabilidad a la vitamina C, ya que la degradación alcanzó el 13.49 % y el 6.49 % en los materiales PET y vidrio respectivamente. Lo anterior pudo ser causado debido a que la vitamina c es termolábil, es decir que es muy sensible al calor y también presenta una oxidación reversible de ácido L- ascórbico a ácido L-dehidroascórbico, en donde este último es inestable al calor; factores como el oxígeno y la luz aceleran esta reacción (Lupano, 2013). Los resultados obtenidos concuerdan con los reportados por Mgaya et al., (2014) en donde se estudió la influencia de la temperatura y el tiempo de almacenamiento en las propiedades fisicoquímicas y bioactivos en las mezclas Jamaica-guayaba, Jamaica-mango y Jamaica-papaya envasados en botellas de plástico durante 6 meses, donde se presentó una disminución del contenido de vitamina C de 29.9 mg por cada 100 g de néctar de Jamaica-mango, 29.8 mg de vitamina C por cada 100 g de néctar de Jaimaica-papaya y 43.4 mg de vitamina C por cada 100 g de néctar de Jaimaica-guayaba; resultados similares reportan Rehman et al., (2014) estos investigadores estudiaron la estabilidad en el almacenamiento de zumos de mango, manzana, guayaba y durazno e igualmente se presentó una degradación del contenido de vitamina C durante 30 días de almacenamiento. Ambos autores atribuyen esta degradación a la sensibilidad de la vitamina a: calentamientos ligeros, a la acción de la luz, a la acción de agentes oxidantes, iones metálicos y especialmente a la reacción de oxidación con el oxígeno atmosférico.

El análisis de varianza ANOVA mostró diferencias altamente significativas (p<0.01) en la interacción entre el material de envase y la temperatura de almacenamiento; lo que se comprobó por la prueba de Tukey en la que se obtuvo que el néctar envasado en material PET y almacenado a temperatura ambiente fue el que presento la mayor degradación de vitamina C. Con lo anterior se concluye que si lo que se desea es mantener la estabilidad de la vitamina C en el néctar almacenado durante 30 días, es recomendable el uso de botellas de vidrio y almacenarlas a temperatura de refrigeración o de botellas PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración. 8.2.1.2 Proteína: En la figura 20 se relaciona el comportamiento de los porcentajes de proteína presentes en los néctares durante los 30 días de almacenamiento en cada tratamiento aplicado.

Figura 20. Comportamiento promedio de la proteína del néctar de mora, agraz y brócoli durante el almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa. Durante los 30 días de almacenamiento la proteína contenida en los néctares presentó una degradación. En el día 0, cada botella de 250 ml de néctar contenía 0.8 g de proteína. En el día 30 los tratamientos a temperatura de refrigeración contienen 0.6 g y 0.5 g del valor diario en los materiales vidrio y PET respectivamente, mientras que los tratamientos a temperatura ambiente contienen 0.5 g y 0.3 g en los materiales vidrio y PET. Los resultados obtenidos muestran 57

degradación de la proteína en los néctares provenientes de todos los tratamientos de envase durante el almacenamiento; los néctares almacenados a temperatura de refrigeración presentaron una menor degradación con respecto a los almacenados en temperatura ambiente, y los néctares almacenados en vidrio proporcionaron al producto una mayor protección hacia dicha degradación, en comparación con los almacenados en PET. Lo anterior pudo ser causado por la interacción que se presenta entre las proteínas y el calcio, ya que la solubilidad de las proteínas disminuye al tener contacto en un medio ácido con los iones de calcio (Ca+2 ) lo que genera la sedimentación proteica y hace al producto inestable con el tiempo, adicional la mayoría de bebidas no gasificadas elaboradas a partir de fruta como los zumos, néctares, jugos y refrescos no son fuente significativa de proteína (Lupano, 2013), por lo que el aporte nutricional del néctar de mora, brócoli y agraz no es significativo en cuando a este factor. El ANOVA indicó que se presentan diferencias altamente significativas (p<0,01) para el tiempo de almacenamiento entre los días 0,15 y 30, y diferencias significativas (p<0.05) para la temperatura de almacenamiento del néctar; lo cual se comprobó con la prueba de Tukey en la que se evidenció que los néctares almacenados a temperatura ambiente presentaron una mayor degradación de la proteína durante los 30 días de almacenamiento; lo que permite concluir que para mantener estable la proteína presente en el néctar se recomienda almacenar los néctares a temperatura de refrigeración ( 4°C) en cualquiera de los dos materiales (PET y vidrio). 8.2.1.3 Azúcares reductores: En la figura 21 se relaciona el comportamiento de los azúcares reductos presentes en el néctar durante los 30 días de almacenamiento en cada tratamiento aplicado. Durante el almacenamiento del néctar se encontró un aumento de los azúcares reductores; donde el rango del porcentaje de estos azúcares oscila entre 1.85 % y 2.40 %. Lo anterior pudo presentarse por la hidrolisis o inversión de la sacarosa adicionada al néctar en sus azúcares reductores: glucosa y fructosa, producida por encontrarse en un medio ácido, lo que es común que ocurra en jugos de frutas (Serrano, 2006). Los resultados obtenidos son similares a los reportados en el estudio realizado por Rehman et al (2014), en el que los azúcares reductores en zumo mango presentaron un aumento del 0.42 % y en zumo de manzana variaron el 0.11 % durante 30 días de almacenamiento; los investigadores atribuyen este comportamiento a la hidrolisis de la sacarosa durante el almacenamiento del producto. Lima et al., (2009), evaluaron el comportamiento de jugos de acerola y agua de coco adicionados con cafeína envasados en botellas de vidrio y almacenados durante 180 días, en el que hubo aumento constante de los azúcares reductores durante el almacenamiento del jugo.

Los néctares almacenados en botellas PET a ambas temperaturas y el néctar envasado en vidrio a temperatura de refrigeración son los que presentan mayor contenido de azúcares reductores; lo anterior concuerda con los resultados obtenidos en el comportamiento de los grados brix, ya que estos mismos tratamientos presentaron el mayor aumento de sólidos solubles.

Figura 171. Comportamiento promedio de los azúcares reductores durante 30 días de almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa. El análisis de varianza (ANOVA) arrojó diferencias altamente significativas (p<0,01) para el tiempo de almacenamiento durante los días 0 y 30; Lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se observó que los azucares reductores presentaron un aumento durante todo su almacenamiento, pero este no se ve influenciado por el material de envase ni por la temperatura de almacenamiento, es decir que el néctar se puede almacenar durante 30 días en botellas PET y vidrio a temperatura de refrigeración y ambiente, sin que estos influyan en el comportamiento de la variable. 8.2.1.4 Azúcares totales: En figura 22 se relaciona el comportamiento de los promedios de azúcares totales presentes en el néctar almacenado en los cuatro tratamientos. Los néctares almacenados sufrieron una disminución de los azúcares totales; el tratamiento que presentó mayor degradación fue el de vidrio almacenado a temperatura de refrigeración, el cual tuvo una variación de 9.4 % a 8.0 % lo que equivale a una degradación del 14.8 %; mientras que el tratamiento en PET a 59

temperatura de refrigeración fue el que presento el menor porcentaje de degradación, 3.19 %; este comportamiento pudo ser producido por la hidrolisis de la sacarosa presente en el medio, ya que está representa los azucares no reductores y junto con los azucares reductores generan la relación de los azucares totales. Lo anterior concuerda con los resultados reportados por Sousa et al (2010), en la elaboración de néctar de mezclas de frutas tropicales adicionado con cafeína donde se encontró una disminución de los azúcares totales de 19 % a 17 %; sin embargo los autores especifican que este cambio no representa diferencias altamente significativas.

Figura 182. Comportamiento promedio de los azúcares totales del néctar durante 30 días de almacenamiento. NOTA: Promedios con la misma letra para cada característica fisicoquímica evaluada no presenta diferencia significativa.

El ANOVA mostró diferencias altamente significativas (p<0,01) para el tiempo de almacenamiento en los días 0 y 30; lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se observó que los azúcares totales presentaron una degradación durante el almacenamiento pero que esta no se ve afectada por el tipo de envase ni por la temperatura de almacenamiento, es decir que para la mezcla de mora, brócoli y agraz se pueden emplear los dos envases y las dos temperaturas para 60

almacenar el néctar sin que estos influyan en la degradación de los azúcares totales. 8.2.2 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO: En la tabla 10, se presentan los resultados del recuento de microorganismos mesófilos, coliformes totales, mohos y levaduras, evaluados durante los 30 días en que se almacenó el néctar. 8.2.2.1

Microorganismos mesófilos:

La determinación de microorganismos aerobios mesófilos refleja la calidad sanitaria de los productos analizados, las condiciones higiénicas del lugar en donde se elaboraron los productos y la forma como fueron manipulados durante toda la cadena de comercialización (Ministerio de salud, 2014). En el recuento realizado para el néctar en el día 0 no se presentó unidades formadoras de colonias por centímetro cubico (UFC/cm3 ), indicando que el proceso se realizó en condiciones de higiene óptimas. En el día 30 de almacenamiento los tratamientos envasados en botellas de vidrio en las dos temperaturas y el almacenado en botellas PET a temperatura de refrigeración no arrojaron Mesófilos /cm3, mientras que el tratamiento en botellas PET almacenado a temperatura de refrigeración presento un recuento de menos de 45 UFC/cm3. En la resolución 7992 de 1991, se estipula que los néctares con duración máxima de 30 días, pueden presentar en el recuento máximo permitido entre 1000 y 3000 microorganismos mesófilos/cm3; es decir que en este estudio todos los tratamientos cumplen con la regulación y por ende son aptos para el consumo humano. 8.2.2.2

Mohos y levaduras:

El recuento de mohos y levaduras es importante debido a que la presencia de estos determina la capacidad de producir diferentes grados de deterioro y descomposición de los alimentos. Además los hongos producen metabolitos tóxicos conocidos como micotoxinas; estos son compuestos estables que no se destruyen durante el procesamiento de alimentos, por lo que son responsables de intoxicación con consecuencias graves en los órganos afectados. También están asociados a reacciones alérgicas e infecciones sobretodo en la población inmunocomprometida como ancianos y niños. (Ministerio de salud, 2014). El recuento realizado para el néctar almacenado en botellas de vidrio y almacenado en refrigeración mostro presencia de levaduras, aun así este recuento no superó las 10 UFC/ cm3, razón por la cual se reportó como menor que 10; este resultado concuerda con las posibles causas del comportamiento de las características fisicoquímicas del néctar. Por otro lado los recuentos realizados para los néctares almacenados en botellas PET a ambas temperaturas (4 °C y 61

18°C) y botella de vidrio a temperatura ambiente no arrojó presencia de mohos y levaduras/ cm3. La resolución 7992 de 1991 establece que en los néctares con duración máxima de 30 días, el recuento debe estar entre 100 y 200 UFC/ cm3.

Con lo anterior se concluye que los néctares de los cuatro tratamientos evaluados cumplen con estipulado en la resolución y por ende son aptos para el consumo humano. Tabla 10. Recuento de microorganismos mesófilos, coliformes, mohos y levaduras en los néctares.

Tratamiento (Material de envase - temperatura de almacenamiento)

Mesófilos (UFC/cm3)

Vidrio – Ambiente Vidrio – Refrigeración PET - Ambiente PET - Refrigeración 8.2.2.3

<10 <10 <10 <10

Hongos y levaduras (UFC/cm3) Día 0 < 10 < 10 < 10 < 10

Coliformes totales (prueba presuntiva)

Negativa Negativa Negativa Negativa

Mesófilos (UFC/cm3)

<10 <10 450 <10

Hongos y levaduras (UFC/cm3) Día 30 < 10 < 10 < 10 < 10

Coliformes totales (prueba presuntiva)

Negativa Negativa Negativa Negativa

Coliformes totales:

La detección de microorganismos coliformes se usa como un indicador de la calidad sanitaria del agua, las condiciones higiénicas del ambiente en un área de procesamiento de alimentos y las condiciones de higiene del personal manipulador y utensilios empleados, además de indicar la posibilidad de haber ocurrido una contaminación posterior a la etapa letal de eliminación de microorganismos en el alimento (pasteurización) (Camacho et al 2009). Para los días 0 y 30, la prueba presuntiva realizada para la determinación de coliformes totales dio resultado negativo en los cuatro tratamientos; lo anterior indica que los néctares almacenados posiblemente no tengan presencia de este tipo de microorganismos y por ende son aptos para el consumo humano.

8.2.3 ANÁLISIS SENSORIAL A continuación se presentan los resultados obtenidos de la evaluación sensorial realizada al néctar en los días 0, 15 y 30 del almacenamiento. En la tabla 11, se relacionan los promedios de calificación que reportaron los panelistas para cada aspecto evaluado en cada uno de los tratamientos. Teniendo en cuenta las calificaciones reportadas por los panelistas el néctar en el día 0 presentó una buena aceptación sensorial en los parámetros evaluados para el color, aroma, sabor y viscosidad ya que los promedios de calificación oscilaron entre 4.0 y 4.4 los cuales corresponden a la calificación “me gusta moderadamente”. De acuerdo con lo reportado por los panelistas, color del néctar al iniciar el tratamiento fue evaluado como medianamente brillante y poco opaco lo cual es positivo ya que los panelistas lo describieron como me gusta moderadamente; con respecto al aroma esta muestra se relacionó mayormente con aromas frutales y no presento aroma a fermentación, además en el sabor se encontró que los evaluadores reportaron mayormente percepción de sabores dulces, moderadamente ácido y afrutado, y no presentaron percepción de sabores amargos, fermentados, astringente o a químico, y adicional el sabor del néctar fue descrito como me gusta moderadamente; finalmente la viscosidad del néctar se relacionó con medianamente líquido y se obtuvo una calificación de me gusta moderadamente. Tabla 11. Promedio de las calificaciones obtenidas en los días 0,15 y 30 del almacenamiento, por aspecto evaluado en los cuatro tratamientos. Viscosidad Parámetro Color Aroma Sabor Material de envase-Temperatura de 0 15 30 almacenamiento / Tiempo de almacenamiento (Días) 0 15 30 0 15 30 0 15 30 4.0 3.9 Vidrio – Refrigeración 4.1 3.5 3.6 3.4 3.5 3.2 4.1 4.1 Vidrio - Ambiente 4.0 3.3 3.5 3.3 3.6 3.3 4.4 4.0 4.1 4.2 4.1 4.2 PET – Refrigeración 4.3 3.2 3.6 3.4 3.4 3.4 4.2 4.2 PET – Ambiente 4.1 3.2 3.2 3.0 3.1 2.6 Los néctares envasados en botellas de vidrio y almacenados a temperatura de refrigeración y ambiente, y el néctar envasado en botellas PET y almacenado a temperatura de refrigeración en el día 15 del almacenamiento, presentaron

una buena aceptación sensorial ya que los promedios de calificación reportados por los panelistas para los aspectos de aroma, color, sabor y viscosidad oscilaron entre 3.5 y 4.1 los cuales corresponde al rango de calificación entre “ni me gusta, ni me disgusta” y “me gusta moderadamente”. En cuanto al color de los néctares se encontró que los panelistas notaron una pequeña disminución del brillo y un aumento poco significativo de la opacidad, aun así los evaluadores calificaron las muestras cómo me gusta moderadamente. Con respecto al aroma se evidenció que se presentó una pérdida del aroma frutal característico del néctar y se percibe de manera leve el aroma a fermentado, por lo anterior los panelistas en su criterio reportaron que el aroma de los néctares ni les gusta, ni les disgusta. La calificación del sabor se encontró en el rango de “ni me gusta, ni me disgusta”, debido a que los panelistas notaron una disminución mayor del sabor afrutado y un aumento de las notas acidas y de fermentación. Finalmente la viscosidad de esta muestra de néctar se reportó con una calificación de me gusta moderadamente. Para el día 30 los néctares relacionados presentaron una disminución en la aceptación sensorial ya que las calificación oscilaron entre 3.2 y 4.1 el cual corresponde a el criterio “ni me gusta, ni me disgusta” y “me gusta moderadamente”, debido a que el color presento una disminución del brillo y un aumento de la opacidad, el aroma presento un aumento en la percepción del olor a fermentación; en cuanto al sabor se evidenció la aparición de notas amargas, un aumento en la acidez y sabor a fermentación y una disminución en el dulzor y el sabor frutal, mientras que la viscosidad se mantuvo estable en estas muestras. El néctar almacenado en botellas PET y almacenado a temperatura ambiente presentó en los días 15 y 30 una disminución de la aceptación sensorial comparado con el néctar en el día cero, ya que las calificaciones de los parámetros evaluados oscilaron entre 3.2 y 4.2 las cuales corresponde al criterio de calificación entre “ni me gusta, ni me disgusta” y “me gusta moderadamente”. El color de esta muestra fue reportado como medianamente brillante y poco opaco, también el aroma presento una disminución en el aroma frutal y un aumento en las notas de fermentación; mientras que el sabor de esta muestra presentó un aumento significativo en las notas amargas, de fermentación y en la acidez, también se notó una disminución del dulzor y del sabor frutal; finalmente la viscosidad se reportó como estable durante el almacenamiento; por lo descrito anteriormente el néctar almacenado bajo estas condiciones fue el que presentó mayor cambios a nivel sensorial. Teniendo en cuenta las variaciones que se presentaron en todos los néctares es posible concluir que durante el almacenamiento cambios como la disminución del brillo, del sabor y aroma frutal, y el dulzor no son positivos debido a que en este tipo de productos lo que se busca es que estás variables se mantengan estables y lleguen en óptimas condiciones al consumidor, adicional cambios como el aumento de la acidez, la aparición de sabor amargo, a químico y fermentado tampoco son positivos debido a que estos representan una alteración del 65

producto, generando así el rechazo por parte de los panelistas y la emisión de concepto de que el producto se encuentra en estado de descomposición. Los cambios sensoriales mencionados anteriormente posiblemente son producidos por las variaciones que se presentan en las características físicas del néctar ya que estas afectan los aspectos sensoriales y la estabilidad del producto. En cuanto a las variaciones presentadas en el color de los néctares es posible concluir que estas no son positivas debido a que la mayoría de consumidores esperan que los productos derivados de las frutas sean de colores llamativos y característicos de las materias primas, además que esta es una de las variables más importantes debido a que esta representa en la apariencia general del producto el estado de frescura en el que se encuentra. Por otro lado las variaciones que se presentaron en el aroma y el sabor en las que se vio un aumento de las notas a fermentación, mientras que las frutales disminuían, no son positivas debido a que lo que se busca en este tipo de productos es que se preserven durante todo el almacenamiento los aromas característicos de las materias primas y el balance de sabores; estos resultados concuerdan con el comportamiento de las variables evaluadas, ya que debido a estas se presenta aumento de la acidez, degradación de los azucares y presencia de dióxido de carbono (CO2) durante el almacenamiento y por ende provocan este tipo de cambios sensoriales. El ANOVA realizado para los parámetros evaluados con respecto al color, aroma, sabor y viscosidad arrojaron diferencias altamente significativas (p<0.01) en la interacción de las variables temperatura de almacenamiento y material de envase; lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se evidenció que el néctar almacenado en botella PET a temperatura ambiente presento una mayor variación entre los aspectos evaluados con respecto a las demás muestras; con lo anterior se permite concluir que si se desean mantener estables las características sensoriales del néctar es recomendable el uso de botellas de vidrio y almacenar a temperatura de refrigeración o ambiente, o emplear botellas PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración. 8.2.4 Colorimetría: En la tabla 12 se relacionan las variaciones en las coordenadas polares, L*, c* y h las cuales representan la luminosidad, saturación y tono respectivamente en el néctar durante los 30 días de almacenamiento en los cuatro tratamientos empleados. Los resultados de la colorimetría arrojan que los néctares almacenados entre los días 0 y 30 en los dos materiales de envase y las dos temperaturas, presentaron un aumento en la luminosidad, la saturación y el tono.

Tabla 12. Comportamiento del color del néctar en los cuatro tratamientos durante los 30 días de almacenamiento. Tratamiento Tiempo de (Material de envase almacenamiento - temperatura de almacenamiento) día 0 día 0 día 0 día 0 día 30 día 30 día 30 día 30

PET- refrigeración PET- ambiente Vidrio- refrigeración Vidrio- ambiente PET - refrigeración PET - ambiente Vidrio refrigeración Vidrio ambiente

Coordenadas polares promedio L*

33.9 33.9 33.9 33.9 39.0 43.7 37.6 38.0

13.3 13.3 13.3 13.3 18.6 16.7 16.9 12.0

16.3 16.3 16.3 16.3 24.2 41.6 22.1 30.5

El néctar envasado en botellas PET a temperatura de refrigeración, en el cual se evidencia un aumento del valor de todas las coordenadas polares con respecto al tiempo de almacenamiento. En el caso de la luminosidad entre más descienda el valor a 0 la tendencia de la tonalidad será hacia la oscuridad. Para esta muestra la luminosidad en el día cero de almacenamiento presenta un valor de 33.9 y en el día 30 se tiene un valor de 39.0, lo que indica que el néctar almacenado bajo estas condiciones tienda a tener tonalidades negras a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento. Con respecto a la saturación (coordenada C*) se puede decir que esta indica que tan llamativo o apagado es un color; para este mismo tratamiento en el día 0, la saturación arrojó un valor de 13.3 y en el día 30 presentó un valor de 18.6, indicado así que la saturación al iniciar el almacenamiento tiene es menos llamativa que al finalizar el tratamiento ya que tiene tonalidades grisáceas. En cuanto al tono (coordenada h), este indica el color que presenta el néctar; en este caso se presentaron valores de 16.3 y 24.2 en los días 0 y 30 del almacenamiento, lo que indica que el néctar tiene tendencia a cambiar su tonalidad de rojo hacia colores naranjas con el transcurso del tiempo de almacenamiento; adicional la coordenada a* de este néctar presento un aumento de -11.32 en el día 0 a 10.6 en el día 30, indicando así que el color de este tiene tendencia a variar de color verde al iniciar el almacenamiento hacia tonos rojos al aumentar el tiempo de almacenamiento; con respecto a la coordenada b* se presentó una disminución de -6.9 en el día 0 a -15.2 en el día 30, lo que refleja que este producto durante su almacenamiento tiende a tener 67

tonalidades azules. El mismo comportamiento de las coordenadas polares ocurrió en las muestras de néctar almacenado en botella PET a temperatura ambiente y en el néctar envasado en botellas de vidrio a temperatura de refrigeración. Con respecto a la coordenada a* del néctar envasado en botellas PET a temperatura de refrigeración se presentó una disminución del valor de esta de -11.32 en el día 0 a -12.3 en el día 30, lo que indica que este tratamiento tiene tendencia a tener tonalidades verdes durante todo su almacenamiento; con respecto a la coordenada b* se presentó una variación de -6.9 a -11.2 lo que indica que este néctar tiende a intensificar su tonalidad azul durante el almacenamiento. Mientras que el néctar envasado en botellas de vidrio a temperatura de refrigeración presentó una variación de -11.3 a -16.9 para la coordenada a* y de -6.9 a -1.0 para la coordenada b*, lo que indica que durante el almacenamiento este néctar tiende a tener tonalidades verde y azules. El néctar almacenado en botellas de vidrio y almacenado a temperatura ambiente presento un aumento del valor de la luminosidad, lo que indica que este producto tiene tendencia a las tonalidades oscuras a medida que transcurre el tiempo de almacenamiento; en cuanto a la saturación este valor disminuyo, lo que indica que la tonalidad tiene tendencia a ser menos llamativa con el transcurso del tiempo; finalmente el comportamiento del tono oscila entre tonalidades rojas en el día 0 y tonalidades naranja y amarillas en el día 30. En cuanto a la coordenada a*, este tratamiento presentó una variación de -11.3 al iniciar el almacenamiento a 6.9 al finalizar el almacenamiento, lo que indica el néctar tienda a tener cambios en su tonalidad de verde a rojo a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento; mientras que la coordenada b* mostró una variación de -6.9 a -9.8 lo que indica que la tonalidad azul se intensifica con el tiempo de almacenamiento. Lo anterior pudo ser producido por la degradación de las antocianinas presentes en el néctar, debido a que estos pigmentos son poco estables y pueden degradarse con la presencia de oxígeno, temperaturas altas, luz y pH (Garza, 2011). Resultados similares obtuvieron Martínez et al., 2011 en él estudió de la estabilidad de las antocianinas en jugo y concentrado de agraz (Vaccinium meridionale) realizado durante 4 semanas y almacenado a 4 °C, 17°C, 37°C, 70°C y 90 °C. Obtuvieron una degradación de estos pigmentos, aclaran que dicho factor se ve afectado por la temperatura ya que a medida que aumenta la temperatura, se aumenta la velocidad de degradación con respecto al tiempo; otro factor importante en dicha degradación es el contenido de sólidos solubles ya que los autores afirman que la relación entre los sólidos y la degradación de las antocianinas es inversamente proporcional, es decir que a mayor sólidos menor degradación; lo contrario sucede con el pH del jugo y el concentrado ya que a medida que aumenta el pH del producto, se presenta una mayor degradación de los pigmentos. Teniendo en cuenta la relación anterior, la degradación de las antocianinas presentes en el néctar de mora, brócoli y agraz posiblemente pudo ser producida por variaciones en las condiciones de almacenamiento y el aumento del pH del néctar lo cual afecto la estabilidad de los pigmentos. 68

Empleando los resultados obtenidos en la medición de las coordenadas polares L, C y h se determinó el valor de las coordenadas a y b en cada uno de los tratamientos; se encontró que la coordenada a para el néctar en el día 0, y en el día 30 envasado en botellas de vidrio y refrigeración tiene tendencia a aumentar, lo que indica que estos productos tienden Lo descrito anteriormente del comportamiento de la luminosidad, la saturación y el tono presentes en los néctares almacenados en los cuatro tratamientos se puede evidenciar gráficamente en las figuras 23,24 y 25.

Figura 23. Comportamiento de la luminosidad de los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento. NOTA: Letras iguales para cada variable no representan diferencias significativas. El análisis de varianza ANOVA realizado para la luminosidad y la saturación reportó diferencias altamente significativas (p<0.01) en el tiempo de almacenamiento. Lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se evidencio un aumento de la luminosidad y la saturación en el color de los néctares con respecto al tiempo de almacenamiento, indicando que todas las muestras tienen tendencia a tener tonalidades oscuras y a ser menos llamativas a medida que transcurre el tiempo; lo anterior permite concluir que el cambio en la luminosidad y la saturación no se ve afectado ni por el material de envase, ni por la temperatura de almacenamiento.

Figura 24. Comportamiento de la saturación de los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento.

Figura 25. Comportamiento del tono de los néctares en los cuatro tratamientos durante 30 días de almacenamiento. 70

El ANOVA realizado para el tono de los néctares almacenados mostró diferencias significativas (p<0.05) en las variables de material de envase y temperatura de almacenamiento con respecto al tiempo. Lo anterior de comprobó con la prueba de Tukey en la que se observó que el néctar almacenado a temperatura ambiente y envasado en botellas PET presentó un aumento en su tonalidad, lo que genera una mayor degradación de este aspecto; por lo anterior se concluye que si se desea mantener el tono del néctar es recomendable emplear botellas de vidrio y almacenarlas a ambas temperaturas (PET y vidrio) o emplear botellas PET y almacenarlas a temperatura de refrigeración. 8.2.5 Calcio: En la tabla 13 y en la figura 26 se relaciona el promedio de los miligramos de calcio presentes por cada 100 gramos y 250 ml de néctar, junto con el porcentaje de degradación, durante los 30 días de almacenamiento en cada tratamiento aplicado. Tabla 13. Promedio del comportamiento durante 30 días de almacenamiento. Tratamiento (Material Tiempo de de envase almacenamiento temperatura de almacenamiento). Día 0 Vidrio – Ambiente Día 0 Vidrio - Refrigeración Día 0 PET - Ambiente Día 0 PET - Refrigeración Día 30 Vidrio – Ambiente Día 30 Vidrio - Refrigeración Día 30 PET - Ambiente Día 30 PET - Refrigeración

del calcio contenido en el néctar mg de Calcio / 100 g de néctar 330 330 330 330 276 271 271 296

Degradación (%) 0.0 0.0 0.0 0.0 16.4 17.9 17.9 10.3

mg de calcio /250 ml néctar 825 825 825 825 690 677.5 677.5 740

Durante los 30 días de almacenamiento los néctares presentaron una disminución de calcio comparado con lo reportado en el día 0. El tratamiento almacenado a temperatura de refrigeración en botella PET presento la mejor conservación del mineral ya que la variación representa el 10.3 %; mientras que los tratamientos en botellas de vidrio y PET almacenados a temperatura de refrigeración y ambiente respectivamente, presentaron una disminución del 17.9 %; representando así la mayor disminución. El néctar con tratamiento en botellas de vidrio a temperatura ambiente presento una disminución del 16.4%. Teniendo en cuenta los resultados relacionados en la tabla 18 para los miligramos de calcio por cada 250 mililitros de néctar, se puede concluir que el producto en el día 0 aporta 825 mg lo que equivale a 82.5 % del valor diario de referencia para niños mayores de 4 años y adultos según lo establecido en la resolución 0333 del 2011 del Ministerio de Protección Social. Mientras que los néctares envasados en 71

botellas de vidrio a temperatura de refrigeración y ambiente aportan el 67 % y 69 % respectivamente del valor diario de referencia estipulado por esta misma resolución. Finalmente los néctares almacenados en botellas PET a temperatura de refrigeración y ambiente aportan el 74 % y 67 % respectivamente del valor diario de referencia estipulado por esta misma resolución.

Figura26. Comportamiento promedio del calcio contenido en el néctar durante 30 días de almacenamiento. NOTA: Letras iguales para el mismo parámetro no representan diferencias significativas. Este comportamiento pudo ser producido debido a que en el procesamiento que se realiza a la materia prima para la obtención de la pulpa se produce una desintegración de los tejidos vegetales en donde se produce la liberación de la pectina que se encuentra presente en la estructura de las frutas, principalmente en las paredes celulares; con dicha desintegración se produce la liberación de enzimas pépticas que en este caso sería la pectinmetilestereasa que se encuentran presentes en las frutas, las cuales actúan sobre las pectinas disueltas y sobre las partículas de pulpa en suspensión lo que genera la hidrólisis de los grupos de éster metálico y por ende produciendo grupos de carboxilos libres y ácidos pectinicos que interactúan con los iones de calcio presentes en el néctar y permiten la formación de nuevas sales de calcio (Castillo, 2012). Resultados similares obtuvo Castillo 2012 donde estudió el efecto de la dilución y 72

concentración de carboximetilcelulosa sódica en la estabilidad y aceptación general de néctar de membrillo (Cydonia oblonga L.); el autor concluyo que el néctar presenta una disminución de la viscosidad y atribuye este comportamiento a la interacción de las pectinmetilestereasas con los iones de calcio libre presentes en el néctar y aclara que este comportamiento da origen a la disminución de iones de calcio libres para dar origen a la generación de nuevas sales de calcio. El análisis de varianza ANOVA arrojó que para el comportamiento del calcio presente en las muestras de néctar se presentó diferencias altamente significativas (p<0.01) en el tiempo de almacenamiento. Lo anterior se comprobó con la prueba de Tukey en la que se evidenció que la degradación de este mineral no se ve influenciada ni por el material ni por la temperatura de almacenamiento, es decir que si se desea mantener la estabilidad del calcio se puede envasar en botellas de vidrio y PET y almacenar a temperatura de refrigeración y ambiente.

9 CONCLUSIONES Del presente trabajo de investigación de concluye: 

De las 8 pre formulaciones evaluadas se encontró que las que presentan mayor aceptación sensorial son las que tienen dentro de su contenido mayormente mora, brócoli y agraz y la que contiene partes iguales de los tres productos.



De las cuatro formulaciones evaluadas se encontró que la formulación 1, la cual contenía dentro de su composición porcentajes iguales de pulpa de mora (33%), agraz (33%) y brócoli (33%) obtuvo la mayor aceptación entre los panelistas.



Respecto a la estabilidad del calcio se encontró que néctar envasado en botella PET a temperatura de 4ºC fue el que presento una menor pérdida, aportando 740 mg de calcio.



En el néctar, variables como los sólidos solubles, la vitamina C, la proteína, el comportamiento del color y los cambios sensoriales se ven afectados por el material de envase y la temperatura de almacenamiento.



Se encontró que el néctar envasado en botellas PET y almacenado a 4ºC fue el que presentó los mejores resultados en cuanto a los cambios fisicoquímicos, sensoriales, bioquímicos y contenido de calcio durante los 30 días de almacenamiento.

10. RECOMENDACIONES Se recomienda: 

Realizar una investigación en la que se evalué la capacidad antioxidante del néctar mixto fortificado con calcio.



En próximos estudios se recomienda analizar la degradación de pigmentos naturales contenidos en el néctar como las antocianinas, evaluando la degradación del color en el tiempo.



Para próximas investigaciones se recomienda analizar el comportamiento de los iones de calcio con los compuestos de las materas primas.



Evaluar la actividad enzimática que se presenta en la interacción del calcio y los carboxilos que se liberan con la interacción de la péptina.



Continuar el desarrollo de néctares mixtos de fruta, creando combinaciones llamativas y funcionales para el consumidor.



Mejorar el perfil sensorial del néctar a fin de buscar una mayor aceptación sensorial dentro de los consumidores.

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ANEXOS

ANEXO A. Formato del anĂĄlisis sensorial fase I. ď&#x201A;ˇ

Formato anĂĄlisis sensorial primera fase del desarrollo.

Fuente: Autores

ANEXO B. Determinación de las propiedades bioquímicas, fisicoquímicas, microbiológicas y de calcio en el néctar mixto de mora, brócoli y agraz fortificado con calcio.  Vitamina C La determinación de vitamina C se realizó con la técnica espectrofotométrica de la 2-nitroanilina estandarizado en el departamento de química de la universidad nacional con sede en Bogotá (Bernal, 1994). La muestra de néctar mixto se trató con solución de ácido oxálico en suficiente cantidad para dar una concentración entre 0.2 y 2 mg de ácido ascórbico en 5 ml de extracto; este extracto se preparó filtrando el néctar sobre papel filtro, luego se le agrego 4 ml de solución de ácido oxálico al 0.15 % a 1 ml de néctar filtrado, se agitó y se dejó en reposo por 3 minutos, al transcurrir este tiempo se filtró la mezcla con papel filtro.

Fuente: Autores. Luego de esto se realizó la calibración del espectrofotómetro mediante la rotulación 10 tubos de ensayo, a los que se les agrego ordenadamente los reactivos relacionados a continuación con ayuda de pipetas y un pipeteador.

Posteriormente se agito cada uno de los tubos y se leyeron en el espectrofotómetro Spectronic 20D marca Milton Roy el cual fue ajustado a 540 nm como longitud de onda, y a 100 % de transmitancia con el tubo B. Finalmente con 85

los datos obtenidos, se construyó la curva de calibración y se cuantificó la cantidad de ácido ascórbico contenido en el néctar la cual se observa a continuación.

Concentración Absorbancia (ppm) 0,02 0,132 0,04 0,278 0,06 0,354 0,08 0,398 0,10 0,571 0,14 0,895



Para la lectura de pH se empleó una muestra de 20 ml de néctar, utilizando un potenciómetro de marca Schott modelo CG 818 previamente calibrado con soluciones buffer de pH 4 y 7. Sólidos solubles (° Brix) Se determinó por el método refractometria y se reportó como º brix, empleando un refractómetro marca Brixco con escala de 0 a 32 % previamente lavado con agua destilada; se utilizó como muestra dos gotas de néctar. Acidez titulable Se tomó como muestra 10 g de néctar y a este se le agregaron 3 gotas de fenolftaleína como indicador; posteriormente se tituló con una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 0.1 N, hasta que se presentó un cambio en la tonalidad del néctar (morado oscuro con tonalidades grisáceas). El porcentaje de ácido cítrico se calculó mediante la utilización de la siguiente formula (Landwehr y Torres, 1995).

Dónde: V1: Volumen de solución de NaOH gastado en titulación (ml). 86

N: Normalidad de la solución de NaOH (0.1 meq/ml). V2: Peso de la muestra (g). K: Peso del ácido predominante en la muestra (ácido cítrico 0.064 g/meq). NOTA: Las mediciones de pH, acidez titulable y sólidos solubles se realizaron por triplicado para cada tratamiento. 

Análisis sensorial

Se realizó mediante una prueba sensorial descriptiva, en la cual se tuvo la participación de 10 panelistas semi-entrenados los cuales reportaron el grado de percepción de cada uno de los aspectos evaluados empleando una escala hedónica de 5 puntos, donde 0 es ausencia del aspecto y 5 representa su máxima presencia. E l formato empleado en la prueba se encuentra relacionado a continuación:

Fuente: Autores Las muestras se presentaron a los panelistas secuenciadas y con un tamaño de 30 ml por cada tratamiento; el análisis se realizó en dos fases debido al gran número de muestras. Los panelista tuvieron un entrenamiento previo al análisis de los néctares, en el cual se entrenaron para identificar los aspectos de dulzor, acidez, viscosidad, color y astringencia empleando néctar comercial, al cual se le realizaron diferentes modificaciones en sus características sensoriales. Como parámetro se estableció que los panelistas debían cumplir con un nivel de 90 % de aciertos en las pruebas realizadas en el entrenamiento para poder realizar el análisis de los néctares. 

Colorimetría 87

El análisis de color se hizo evaluando las muestras de néctar mixto de los diferentes tratamientos en los días 0 y 30 del almacenamiento; para esto se empleó un colorímetro modelo METER CR-400. El procedimiento consistió en calibrar el equipo con una bolsa de polipropileno con sistema ziploc a fin de descartar el brillo de esta, después de configuro el equipo para que las coordenadas dieran en el sistema L* C* h; posteriormente se reempacaron las muestras del néctar en las bolsas y se procedió a realizar la lectura de todas las muestras por triplicado, en diferentes zonas de la bolsa.

Fuente: Autores. Al obtener los datos de cada muestra, se realizó un promedio de cada una de las coordenadas por cada tratamiento. Posteriormente se calcularon las coordenadas L* a* y b* a fin facilitar la ubicación de las mismas en el diagrama CIElab y así determinar el comportamiento de la luminosidad, saturación y tono del néctar almacenado en los dos materiales y las dos temperaturas. 

Análisis microbiológico

Inicialmente se prepararon las diluciones seriadas 10-1, 10-2 y 10-3 siguiendo lo descrito en la NTC 4491 del 2005. Para la dilución 10-1 se diluyeron 10 ml de néctar fortificado en 90 ml de agua peptonada al 0.1% y se homogenizó bien; para la dilución 10-2 se tomó 1 ml de la dilución 10-1 y se diluyo en 9 ml de agua peptonada al 0.1%; posteriormente se tomó 1 ml de la dilución 10 -2 y se puso en 9 ml de agua peptonada al 0,1% para así obtener la dilución 10-3. La determinación de bacterias aerobias mesófilas se realizó siguiendo el procedimiento descrito en la NTC 4519 del 2009. Se emplearon las diluciones seriadas preparadas anteriormente para realizar la siembra por profundidad, en la que agrego 1 ml de cada dilución en una caja de Petri estéril y sobre esta se adiciono la cantidad necesaria de Agar SPC (Standard Plate Count) fundido; luego se realizaron los movimientos pertinentes para que el inoculo quedara homogenizado por todo el medio de cultivo. Este procedimiento se realizó de la misma manera para cada una de las diluciones y para cada muestra, por duplicado. Luego se incubaron las cajas Petri sembradas a una temperatura de ± 88

30 °C durante 72 horas y finalmente se realizó el recuento en placa en el que se seleccionaron las cajas Petri por dilución que presentaran crecimiento entre 15 y 300 colonias. Por otro lado, la determinación de mohos y levaduras se realizó siguiendo el procedimiento descrito en la NTC 5698 – 1 del 2009. Se emplearon las diluciones seriadas preparadas anteriormente para realizar la siembra por profundidad, en la que se agregó 0.1 ml de cada dilución en una caja de Petri estéril y sobre esta se adiciono la cantidad necesaria de Agar OGY (Agar-Oxitetraciclina-glucosa-extracto de levadura) fundido; luego se realizaron los movimientos pertinentes para que el inoculo quedara homogenizado por todo el medio de cultivo. Este procedimiento se realizó de la misma manera para cada una de las diluciones y para cada muestra, por duplicado. Luego se incubaron las cajas Petri sembradas a una temperatura de ± 25 °C durante 5 días y finalmente se realizó el recuento en placa. Para la determinación de coliformes se siguió el procedimiento estipulado en la NTC 4458 del 2007. Se emplearon las diluciones seriadas preparadas anteriormente para realizar la prueba presuntiva, en la que se agregó 1 ml de cada dilución a cada tubo de ensayo el cual contenía como medio de cultivo caldo lactosado bilis verde brillante al 2% y una campana de Durham, se homogenizo y realizo la siembra por triplicado para cada muestra. Luego se incubaron los tubos a una temperatura de ± 35 °C por 24 y finalmente se realizó el recuento en el que se obtuvo que la prueba presuntiva fue negativa ya que los tubos no presentaron turbidez; por lo anterior la prueba confirmatoria no se realizó. A continuación se relaciona gráficamente el procedimiento que se realizó en la siembra de los tres microorganismos:

Fuente: Autores

ANEXO C. Reporte del promedio de los análisis de contenido de proteína, azúcares totales, azúcares reductores y calcio Azúcares reductores y azúcares totales:

Calcio:

ProteĂna: 99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

ANEXO D. Análisis estadístico fase I 

Análisis de varianza (ANOVA) de la prueba sensorial realizada para las cuatro formulaciones en la fase I. Parámetro

Apariencia general Color Aroma Sabor Viscosidad

14,5 19,5 7,2 8,2 3,9

7,8E-09 1,3E-11 1,1E-04 2,7E-05 8,9E-03

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05



Prueba de comparación de Tukey para los parámetros evaluados. Parámetro

Apariencia general Color Aroma Sabor Viscosidad

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3 Formulación 4 3,7a 3,7a 3,4a 3,6a 3,4a

3,5a 3,6a 3,6a 3,5a 3,4a

3,4a 3,2a 3,2a 3,1ab 3,2ab

Promedios con la misma letra para cada parámetro no presentan diferencia significativa.

109

2,5b 2,4b 2,7b 2,6b 2,8b

ANEXO E. Análisis estadístico fase II PH

110

ACIDEZ

111

째 BRIX

112

VITAMINA C

113

PROTEINA

114

AZUCARES REDUCTORES

115

AZUCARES TOTALES

116

COLOR CORDENADA L

117

COORDENADA C

118

COORDENADA h

119

CALCIO

120