Post on 09-Jul-2016
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACION:
“EFECTO DE LA APLICACIÓN DE LAS PELÍCULAS DE QUITOSANO EN LA VIDA ÚTIL DE LA ZANAHORIA (Daucus Canota l.) MÍNIMAMENTE PROCESADA”
AUTORES:
CANGO CONTRERAS, Kevin Steven LÓPEZ BOBADILLA, Jonatán Moisés PAREDES BARRIOS, Korey Stefany PASTOR LORENZO, Jhon David RAMIREZ GUTIERREZ, Jhoselyn Liseth
NUEVO CHIMBOTE – PERU
2013
DEDICATORIA
.
A los docentes, que nos
proporcionaron conocimientos a lo
largo de nuestra carrera hasta el día
de hoy; que enriquecen nuestro
aprendizaje para lograr llegar al
camino del éxito.
A nuestros padres que
siempre se encuentran a
nuestros lados, cuando los
necesitamos
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se estudió el efecto de la aplicación de
las películas de quitosano en zanahorias mínimamente procesadas y su tiempo
de vida útil almacenada en refrigeración, evaluándolo sobre la conservación de
β−caroteno, cambios de color, así como la pérdida de peso, características
fisicoquímicas y crecimiento microbiano durante un periodo de 16 días de
almacenamiento comparadas con un control.
Primero se realizó una caracterización de la zanahoria fisicoquímica y
microbiológicamente, obteniéndose lo siguiente: rendimiento 85.70%; humedad
88.56%; color L: 64:13 a 23.1.3 y b: 46.99, solidos solubles 6.75, acidez
titulable 0.36, pH 6.55, conservación de beta caroteno 13.83 y una tasa de
respiración de 16.00 mg CO2/Kg.Hr. Las operaciones de procesamiento mínimo
a las cuales se sometió a la zanahoria fueron: recepción, clasificación, lavado y
sanitización (1), pelado, cortado, lavado y sanitización (2), lavado de enjuague ,
drenado , inmersión en la solución de quitosano, selección final , pesado y
empacado, almacenamiento. Durante el procesamiento mínimo de la zanahoria
se utilizó las siguientes concentraciones como parámetros para la formación de
la película los cuales fueron Quitosano 1.0% - 2.0% , Ácido Oleico 0.6-1.0%,
Ácido cítrico 0.5%-1.5%, que luego de ser evaluadas con el diseño
experimental se obtuvieron los siguientes resultados optamos para la formación
de la película de quitosano , que son concentración de quitosano 1.0%,
concentración de Ácido Oleico 0.6% y concentración de ácido cítrico 1.5%,
posteriormente la zanahoria se sometió a dichas concentraciones para luego
ser envasadas en bandejas de poliestireno cubiertas con film de polietileno y
almacenadas durante 16 días a temperatura de refrigeración, Se observó que
las zanahorias cubiertas con la película de quitosano presentaban mayores
concentraciones de CO2 que las zanahorias control, es decir, las que no tenían
aplicado ningún recubrimiento.
Esto indica que se da un aumento en la velocidad de respiración lo cual no es
deseable, sin embargo valores altos de CO2 y bajos de O2 ayudan a alargar la
vida útil del producto debido a que retardan la producción de etileno y la
maduración.
El cambio de color para las zanahorias control fue mucho mayor fue el de a de
Hunter, el cual aumento, lo que indica que se produjo un color blancuzco el
cual podía ser observado aun a simple vista en las zanahorias control.
La pérdida de peso para las zanahorias control fue mucho mayor que la que se
presentó en las muestras con quitosano, dicha pérdida de peso se atribuyó al
vapor de agua que migro de las zanahorias fuera del empaque, lo que indica
que la película de quitosano impide que esta agua salga, lo que provoca
deshidratación (aparición del White Bush), perdida de textura y por lo tanto
disminución de la vida en anaquel. El efecto de la película de quitosano sobre
la microbiología demostró que esta inhibe el crecimiento tanto de levaduras y
hongos como de bacterias, lo cual prueba las propiedades antimicrobiológicas
del quitosano que está en combinación con ácido cítrico (disolvente) el cual
contribuye bajando el pH y por lo tanto inhibiendo microorganismos. Lo anterior
es muy deseable ya que de ello depende en gran parte la vida de anaquel del
producto.
ABSTRACT
In the present investigation the effect of the application of chitosan films in minimally processed carrots and lifetime stored in refrigeration, evaluating it on the retention of β - carotene, study color changes and loss weight , physicochemical characteristics and microbial growth for a period of 16 days of storage compared to a control.
First a characterization of the physicochemical and microbiological carrot was performed , yielding the following: yield 85.70 %, 88.56 % moisture , L Color : 64:13 to 23.1.3 b : 46.99 , 6.75 soluble solids , titratable acidity 0.36 , pH 6.55 , conservation 13.83 beta carotene and respiration rate of 16.00 mg CO2/Kg.Hr . Operations minimum processing which underwent carrot were receiving, sorting ,washing and sanitation (1) , peeled, cut , wash and sanitizing (2) , washing, drainage , immersion in chitosan solution , final selection and packing heavy storage . During processing the minimum the following concentrations carrot was used as parameters for the formation of the film which were Chitosan 1.0 % - 2.0 % , 0.6-1.0 % Oleic acid , citric acid 0.5 % -1.5 % , which after being evaluated with the following experimental design opted for forming chitosan film results, which are 1.0 % concentration of chitosan , concentration of 0.6 % oleic acid and citric acid concentration of 1.5 % is obtained , thereafter the carrots are subjected to these concentrations for then be packaged in polystyrene trays with polyethylene film and stored for 16 days at refrigeration temperature , was observed that carrots covered with film of chitosan had higher concentrations of CO2 than control carrots, that is to say those without no coating applied .
This indicates that there is an increase in the respiration rate which is not desirable, however high CO2 and low values of O2 help lengthen the shelf life due to slow production of ethylene and maturation.
The color change Control for carrots was much greater was that of a Hunter , which increased , indicating that there was a whitish color which could be observed even with the naked eye in control carrots.
Weight loss monitoring for carrots was much higher than that present in samples with chitosan, this weight loss was attributed to water vapor migrated carrots out of the package , indicating that the chitosan film prevents this water runs , causing dehydration ( Bush White appearance ) , loss of texture and therefore decrease the shelf life . The effect of chitosan film on the microbiology showed that this inhibits the growth of both yeast and bacteria and fungi, which proves the microbiology property of chitosan is combined with citric acid (solvent), which helps lowering the pH and thus inhibiting microorganisms. This is highly desirable since it largely depends on the shelf life of the product.
INDICETITULO DEDICATORIA RESUMEN ABSTRACT INDICE ÍNDICE DE TABLAS Y GRÁFICOS INTRODUCCION.............................................................................................................1
CAPÍTULO I: Problema de la Investigación................................................................2
A) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................................3
1.1. Identificación del problema............................................................................3
1.2. Planteamiento del problema..........................................................................3
1.3. Justificación....................................................................................................5
1.4. Objetivos..........................................................................................................6
1.4.1. Objetivo General......................................................................................6
1.4.2. Objetivos específicos..............................................................................6
1.5. Establecimiento del titulo...............................................................................7
B. SISTEMA DE HIPOTESIS....................................................................................8
1.6. Hipótesis central o principal..........................................................................8
1.7. Hipótesis complementarias o secundarias..................................................8
1.8. Variables..........................................................................................................9
CAPÍTULO II: Marco Teorico........................................................................................9
2.1. LA ZANAHORIA:............................................................................................10
2.1.1. Aspecto general:....................................................................................10
2.1.2. Clasificación taxonómica:.....................................................................12
2.1.3. Composición química:..........................................................................12
2.1.4. Valor nutricional:...................................................................................14
2.1.5. Variedades:.............................................................................................15
2.1.6. Requerimientos edafoclimáticos:........................................................20
2.1.7. Particularidades del cultivo:.................................................................20
2.1.8. Consumo, aplicaciones y beneficios de la zanahoria:.......................22
2.1.9. Postcosecha de la zanahoria (Trevor v. Suslow):..............................23
2.2. BETACAROTENO:.........................................................................................26
2.2.1. Carotenoides..........................................................................................26
2.2.2. Vitamina A..............................................................................................27
2.2.3. Ventajas nutritivas y funcionales del beta caroteno..........................28
2.3. PELICULAS COMESTIBLES.........................................................................29
2.3.1. Función de las películas comestibles..................................................29
2.3.2. Requerimientos y ventajas del uso de películas comestibles..........31
2.3.3. Componentes de las Películas Comestibles.......................................32
2.3.4 Formación de Películas Comestibles..................................................38
2.3.5 Aplicaciones de películas comestibles en alimentos........................39
2.3.6 Quitina y Quitosano...............................................................................40
2.4. PROCESAMIENTO MÍNIMO..........................................................................43
2.4.1. Definición y características del procesamiento mínimo:..................43
2.4.2. Mecanismos para el control de la calidad de un producto mínimamente procesado.....................................................................................44
2.4.3. Técnicas de almacenamiento...............................................................48
2.5. CALIDAD Y VIDA ÚTIL..................................................................................48
2.6. MEDICIÓN INSTRUMENTAL DEL COLOR...................................................49
CAPITULO III: Parte Experimental.............................................................................49
3. MATERIALES Y MÉTODOS:................................................................................50
3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN:..............................................................................50
3.2. MATERIALES:................................................................................................50
3.2.1. Materia Prima.........................................................................................50
3.2.2. Insumos..................................................................................................50
3.2.3. Reactivos................................................................................................51
3.2.4. Materiales...............................................................................................51
3.2.5. Materiales de vidrio...............................................................................51
3.2.6. Materiales de Empaque.........................................................................52
3.2.7. Equipos...................................................................................................52
3.3. MÉTODOS DE ANÁLISIS FÍSICOS Y QUÍMICOS........................................52
3.3.1. Análisis físico químico de la materia prima y producto final............52
3.3.2. Análisis microbiológico de la materia prima y producto final..........54
3.3.3. Análisis organoléptico..........................................................................56
3.4. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ZANAHORIAS MINIMAMENTE PROCESADAS CUBIERTAS CON PELICULAS DE QUITOSANO........................59
3.4.1. Recepción:..............................................................................................60
3.4.2. Clasificación:..........................................................................................60
3.4.3. Lavado y Sanitización de la materia prima entera:.............................60
3.4.4. Pelado:....................................................................................................61
3.4.5. Cortado:..................................................................................................62
3.4.6. Lavado y Sanitización de la zanahoria cortada:.................................63
3.4.7. Lavado de enjuague:.............................................................................63
3.4.8. Drenado:.................................................................................................64
3.4.9. Inmersión en solución de Quitosano:..................................................64
3.4.10. Selección Final:..................................................................................65
3.4.11. Pesado y Empacado:.........................................................................65
3.4.12. Almacenamiento:...............................................................................66
3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL.............................................................................66
3.5.1. Determinación de la formación de la película de quitosano utilizadas en zanahoria mínimamente procesada..............................................................66
3.5.2. Evaluación de la zanahoria mínimamente procesada durante el almacenamiento a temperatura de refrigeración..............................................66
3.5.3. Determinación de la vida útil de la zanahoria mínimamente procesada.............................................................................................................67
3.6. ELECCIÓN Y CREACIÓN DEL DISEÑO ESTADÍSTICO..............................67
3.6.1. Variables.................................................................................................67
3.6.2. Justificación del diseño........................................................................68
3.6.3. Elección del diseño...............................................................................68
3.6.4. Optimización de los parámetros..........................................................72
CAPÍTULO IV: Resultados y Discusión.....................................................................73
4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA:..........................................74
4.2. TRATAMIENTO DE LA ZANAHORIA MÍNIMAMENTE PROCESADA CUBIERTAS CON PELÍCULA DE QUITOSANO.....................................................77
4.2.1. Efecto de la concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en β−caroteno :.....................................................................................................77
4.2.2 Efecto de la Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en la Razón de Pérdida de peso..............................................................83
4.2.3 Efecto de la Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en el Color.................................................................................................90
4.3. DETERMINACIÓIN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA...........................................................97
4.4. EVALUACION DE LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA Y CUBIERTA CON PELICULAS DE QUITOSANO.....................................................98
4.4.1. Análisis de pérdida de peso durante almacenamiento......................99
4.4.2. Análisis de cambio de color durante el almacenamiento................101
4.4.3. Análisis de la conservación de -caroteno durante el almacenamiento.................................................................................................106
4.4.4. Análisis de la Tasa de Respiración durante el almacenamiento.. . .108
4.4.5. Análisis de pH durante el almacenamiento.......................................110
4.4.6. Análisis de la Acidez Titulable durante el almacenamiento............112
4.4.7. Análisis de Solidos Solubles (ºBrix) durante el almacenamiento...113
4.5. ANALISIS MICROBIOLOGICO DURANTE EL ALMACENAMIENTO........115
4.6. ANALISIS SENSORIAL CON RESPECTO AL TIEMPO DE ALMACENAMIENTO..............................................................................................116
4.7. EVALUACION DE LA VIDA UTIL DE LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA CON CUBIERTAS PELICULAS DE QUITOSANO ALMACENADA EN REFRIGERACION.............................................................................................118
CONCLUSIONES........................................................................................................115
RECOMENDACIONES...............................................................................................117
BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................118
ÍNDICE DE TABLAS Y GRÁFICOS
Cuadro 1: Preferencia de los consumidores por una fruta u hortaliza
mínimamente procesada.....................................................................................2
Cuadro 2: Hipótesis central y niveles de concentración para la aplicación.........8
Cuadro 3: Hipótesis complementarias o secundarias y niveles de concentración
para la aplicación................................................................................................8
Cuadro 4: Clasificación Taxonómica de la zanahoria.......................................12
Cuadro 5: Composición proximal de nutrientes de la zanahoria en (100 gr.)....13
Cuadro 6: Valor nutritivo de las zanahorias y valores diarios recomendados...15
Cuadro 7: Características principales de las variedades de zanahoria cultivadas
en el Perú..........................................................................................................19
Cuadro 8: Tasas de respiración de la zanahoria...............................................25
Cuadro 9: Funciones y propiedades de las películas comestibles....................30
Cuadro 10: Requerimientos y ventajas del uso de Películas Comestibles.....32
Cuadro 11: Características y composición de películas de polisacáridos.........35
Cuadro 12: Características y composición de películas de proteínas...............37
Cuadro 13: Características y requerimientos del ácido oleico...........................39
Cuadro 14: Características físicas de la materia prima.....................................74
Cuadro 15: Composición Físico-químico de la Materia Prima...........................75
Cuadro 16: Análisis Microbiológico de la materia prima....................................77
Cuadro 17: Resultados de la conservación de β-caroteno en Zanahoria
Mínimamente Procesadas cubiertas con Películas de Quitosano en diversas
concentraciones Según El Diseño de STATGRAPHICS CENTURION XV, en el
Día 12................................................................................................................78
Cuadro 18: Análisis de la varianza para la respuesta de Conservación de β-
caroteno en el día 12.........................................................................................79
Cuadro 19: Coeficiente de Regresión para la Conservación de β-Caroteno a los
12 días (β12).....................................................................................................81
Cuadro 20: Resultados de la razón de pérdida de peso en zanahorias
mínimamente procesadas cubiertas con películas de quitosano en diversas
concentraciones según el diseño D- Óptimo en el Día 12................................84
Cuadro 21: Análisis de Varianza para la respuesta RAZÓN DE PERDIDA DE
PESO DIA 12....................................................................................................85
Cuadro 22: Coeficiente de Regresión para el Modelo Matemático Empírico
Ajustado para el Día 12.....................................................................................86
Cuadro 23: Resultados de la razón de cambio neto de color (∆E) en las
zanahorias mínimamente procesadas cubiertas con películas de quitosano en
diversas concentraciones según el diseño D- Óptimo en el Día 12..................91
Cuadro 24: Análisis de Varianza para CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12.....92
Cuadro 25: Coeficientes de regresión para CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12
..........................................................................................................................94
Cuadro 26: Optimizar Respuesta......................................................................96
Cuadro 27: Optimización de Respuesta para la Conservación de β-Caroteno a
los 12 días (β12)................................................................................................98
Cuadro 28: Resultados de la Pérdida de peso en (gr) para las muestras con
quitosano y control con respecto al tiempo de almacenamiento.......................99
Cuadro 29: Resultados del análisis de la Variación del cambio de color durante
el almacenamiento..........................................................................................101
Cuadro 30: Resultados de Tasa de conservación de -caroteno con respecto al
tiempo de almacenamiento.............................................................................107
Cuadro 31: Resultados de Tasa de Respiración con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................108
Cuadro 32: Resultados de Evaluación del pH con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................110
Cuadro 33: Resultados de Evaluación de la Acidez Titulable con respecto al
tiempo de almacenamiento............................................................................112
Cuadro 34: Resultados de Evaluación de Solidos Solubles (ºBrix) con respecto
al tiempo de almacenamiento.........................................................................113
Cuadro 35: Resultados de Análisis de UFC con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................115
Cuadro 36: Resultados del Análisis Sensorial para muestra cubierta con
Quitosano........................................................................................................117
Cuadro 37: Análisis de Varianza para la muestra cubierta con quitosano......117
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Zanahorias de Colores.......................................................................10
Figura 2: La Zanahoria......................................................................................11
Figura 3: Zanahoria Redonda de Paris.............................................................16
Figura 4: Zanahoria en miniaturas.....................................................................16
Figura 5: Zanahoria Nantes...............................................................................17
Figura 6: Zanahoria Flakee...............................................................................17
Figura 7: Zanahoria Saint Valery.......................................................................17
Figura 8: Zanahoria Royal chantenay...............................................................18
Figura 9: Cosecha de zanahorias......................................................................24
Figura 10: Lavado de las zanahorias................................................................61
Figura 11: Sanitización......................................................................................61
Figura 12: Pelado..............................................................................................62
Figura 13: Quitosano.........................................................................................65
Figura 14: Zanahoria para empacar..................................................................65
Figura 15: Grafica de probabilidad normal y de efectos estandarizados de la
Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)..............................................80
Figura 16: Diagrama de Pareto Estandarizada para Conservación de β-
Caroteno a los 12 días (β12).............................................................................81
Figura 17: Grafica de superficie y contornos de Respuesta Estimada
Estandarizada para Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)..............82
Figura 18: Gráfica de Probabilidad normal y de puntos los residuales de la
razón de pérdida de peso a los 12 días............................................................88
Figura 19: Grafico de contorno de los factores Concentración Ácido Cítrico –
Concentración Quitosano: Ácido Oleico = 0.5% sobre la respuesta Razón de
pérdida de peso Días -12..................................................................................89
Figura 20: Diagrama de Pareto Estandarizada para Razón de Pérdida de Peso
día 12................................................................................................................90
Figura 21: Grafica de Predicción y de los puntos actuales de la conservación
del Cambio neto (∆E) = 12 días........................................................................93
Figura 22: Grafico de contorno de los factores Concentración Ácido Cítrico –
Concentración Quitosano: Ácido Oleico = 1.0 % sobre la respuesta. Razón de
cambio neto de color Días -12...........................................................................95
Figura 23: Grafica de superficie Respuesta Estimada Estandarizada para
Razón de cambio neto de color Días -12 a los 12 días.....................................96
Figura 24: Pérdida de peso en (gr) para las muestras con quitosano y control
con respecto al tiempo de almacenamiento......................................................99
Figura 25: Razón pérdida de peso para las muestras con quitosano y control
con respecto al tiempo de almacenamiento....................................................100
Figura 26 : Variación del parámetro L de Hunter con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................102
Figura 27: Variación del parámetro a de Hunter con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................103
Figura 28: Variación del parámetro b de Hunter con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................103
Figura 29: Variación de la diferencia neta de color (E) con respecto al tiempo
de almacenamiento.........................................................................................104
Figura 30: Variación del índice de blanqueamiento con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................105
Figura 31: Tasa de conservación de -caroteno con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................107
Figura 32: Tasa de Respiración con respecto al tiempo de almacenamiento. 109
Figura 33: Evaluación del pH con respecto al tiempo de almacenamiento.....111
Figura 34: Evaluación de la Acidez Titulable con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................112
Figura 35: Evaluación de Solidos Solubles (ºBrix) con respecto al tiempo de
almacenamiento..............................................................................................114
Figura 36: Análisis de UFC con respecto al tiempo de almacenamiento........115
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
INTRODUCCION
Los cambios socioculturales de los últimos años han multiplicado la demanda
de alimentos de consumo fácil y rápido. El factor determinante de las nuevas
tendencias del consumo es el creciente interés por alimentos sanos, seguros,
libre de aditivos, es decir, productos frescos o son características similares a
los frescos y obtenidos de forma respetuosa con el medio ambiente. Si a esto,
se añade el aumento en el poder adquisitivo, el resultado es una creciente
demanda de frutas y hortalizas procesadas en fresco (Baldwin, 1995). Estas
necesitan un tiempo mínimo de preparación y poseen las mimas características
nutricionales del producto entero del cual proceden (Ahvaenin, 2002)
La industria de vegetales mínimamente procesados ha tenido un rápido
crecimiento en las pasadas dos décadas contribuyendo con un 2.5% de las
ventas del mercado de los alimentos según señala la Internacional Fresh
Produce Asociation (IFPA, et. al.). Toda esta nueva gama de productos son
demandados principalmente por consumidores de entre 25-50 años, de clase
social media-alta, con un núcleo familiar de 2 a 3 miembros y situado en un
ambiente urbano. Los motivos principales que inducen su compra son,
comodidad (41%), nutrición (13%) y sabor (12%), según Pérez et al. (2002). Un
problema que presentan este tipo de alimentos es su rápido deterioro debido a
la alta actividad metabólica postcosecha que tienen por las condiciones de
manejo, procesado y la acción de microorganismos.
Las zanahorias mínimamente procesadas, son zanahorias que han sido
seleccionadas, lavadas, peladas cortadas y empacadas listos para consumir.
Uno de los defectos de este producto es la aparición de un color blancuzco en
la superficie o “White blush”, lo cual reduce enormemente la aceptación del
consumidor. La aparición de este defecto se ha atribuido a la deshidratación
causada después del pelado de zanahorias (Tatsumi et al, 1991).
La zanahoria se presenta como un artículo muy interesante ya que alcanza un
porcentaje bastante elevado (23%) situándose en el segundo producto más
demandado. Las ensaladas son las que abarcan una mayor cuota de mercado
1
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
dentro de este sector (13%). Las lechugas y zanahorias procesadas son las
más demandadas. Tal como se puede apreciar en el cuadro 1:
Cuadro 1: Preferencia de los consumidores por una fruta u hortaliza mínimamente procesada.
Fruta/Hortaliza %CompraLechugaZanahoriaBrócoli 13Ensaladas(mezclas vegetales)CebollaColiflorPatataEspinacaMelónEnsalada de frutasManzanaPiña
362313131288612964
Fuente: IFPA, 2002
Hoy en día este tipo de situaciones pueden ser controladas gracias a las
nuevas tecnologías de conservación efectivas y no muy costosas, que
prolongan la vida útil de estos productos sin alterar considerablemente sus
características organolépticas.
Uno de estos métodos de conservación es el uso de películas comestibles, las
cuales son capas delgadas de materiales aplicados a la superficie de frutas u
hortalizas para sumarse su capa natural protectora (Krotcha et. al., 1990).
La utilización de recubrimiento poliméricos comestibles, como el quitosano,
ofrece muchas ventajas, ya que, además de ser barreras semipermeables, por
lo cual se espera que puedan modificar atmosferas internas así como disminuir
la velocidad de respiración de estos productos, son capaces de encapsular
compuestos aromáticos, antioxidantes, agentes antimicrobianos, pigmentos,
iones que detienen reacciones de oscurecimiento o sustancias nutricionales
como vitaminas y minerales (Perez S. Chafer, 2002).
2
CAPÍTULO I:El problema de la
Investigación
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
A) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I.1. Identificación del problema
El desarrollo del presente trabajo de investigación se realizara un
estudio del tiempo de vida útil de la zanahoria, por la aplicación de
una película comestible de quitosano; esto se fundamenta con la
capacidad de las películas o recubrimientos para contralar la
transferencia de masa representada en solutos, solventes, gases, etc.
Las zanahoria sometida a procesamiento mínimo con aplicación de
quitosano como película de recubrimiento, con la referencia de que
las películas de quitosano inhibe el crecimiento tanto de levaduras y
hongos como de bacterias; esto será comparado con patrones para
ver las diferencias fisicoquímicas y microbiológicas que se presenten,
este seguimiento tendrá una duración de 16 días, tiempo en el cual se
demostrara que las pérdidas de peso serán mayores en los controles,
lo cual implica una disminución de su vida en anaquel.
I.2. Planteamiento del problema
La pedida de peso de los productos agropecuarios por causa de la
deshidratación es un problema grave, en este caso el producto a
tratar será la zanahoria, la cual debido al flujo de gases (H2O) durante
el almacenamiento presentar pérdida de peso a través del tiempo.
Aunque los alimentos pierden solamente agua, desde el punto de
vista comercial esto representa una pérdida de sustancia; además
una superficie desecada tiende a decolorarse y contraerse,
empeorando el aspecto de la pieza (perdida de turgencia), de igual
manera, pero en menor intensidad, la degradación de clorofila y la
3
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Síntesis de xantofilas afectan la calidad del fruto lo que significa que
pierde valor comercial.
La pérdida de peso se puede disminuir considerablemente si la
zanahoria es sometida a un revestimiento con una película comestible
(QUITOSANO), lo cual genera un barrera que reduce en gran cantidad el
intercambio gaseoso con el medio y por ende, un prolongación de su
vida en anaquel, las características de esta película son influenciadas
por parámetros como el tipo de material implementado como matriz, las
condiciones bajo las cuales se preforman las películas (tipo de solvente,
pH, concentración de componentes, temperatura, entre otras), y el tipo y
concentración de los aditivos (plastificantes, agentes entrecruzantes,
antimicrobianos, antioxidantes, emulsificantes, etc.)
ESQUEMA:
¿Cuál es el grado de variación……… (V.I) de nuestra muestra
para……… (V.D)?
PROBLEMA:
¿Cuál es el grado de variación con respecto a la vida útil de la zanahoria
mínimamente procesada en almacenamiento refrigerado cuando se usa
películas comestibles de quitosano?
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
I.3. Justificación
En el siguiente trabajo se estudia el efecto de la aplicación de
películas de quitosano en zanahorias mínimamente procesada y
puesta en refrigeración, se evaluó la conservación de β-caroteno,
cambios de color, pérdida de peso características físicas y
microbiologías durante 16 días.
Primero se realizó una evaluación fisicoquímica y microbiológica; la
zanahoria se sometió un procesamiento mínimo como: recepción,
clasificación, lavado y sanitización, pelado, cortado, lavado y
nuevamente sanitización, drenado, inmersión en la solución de
quitosano, selección final y almacenamiento. Se utilizó los siguientes
parámetros para la formación de película quitosano 1-2%, ácido oleico
0.6-1.0%, ácido cítrico 0.5-1.5%; luego estas zanahoria fueron
empacada en poliestireno cubierto con film.
Este trabajo tiene el fin de evaluar el efecto de la composición de
películas de quitosano en la vida útil de zanahoria en un proceso
mínimo, siendo el quitosano una barrera semipermeable, en la cual se
pueda modificar atmosferas internas y disminuir la velocidad de
respiración de estos productos, otro motivo por qué deberíamos de
utilizar este compuesto es por encapsula rápidamente los compuesto
aromáticos, antioxidantes, agentes antimicrobianos, pigmentos, iones
que detienen reacciones de oscurecimiento o sustancia nutricionales
como vitaminas y minerales. Se hace este trabajo porque en las dos
últimas décadas el mundo entero quiere alimentos aún más sanos,
seguros, libres de aditivos, es decir, productos frescos o similares a
los frescos procesados cuidadosamente y contribuyendo al cuidado
del medio ambiente.
5
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
I.4. Objetivos
I.4.1. Objetivo General
Evaluar el efecto de la composición de películas de quitosano en
la vida útil de zanahorias mínimamente procesadas
I.4.2. Objetivos específicos
Evaluar la vida útil del producto durante su almacenamiento.
Evaluar las características fisicoquímicas (β-caroteno, humedad,
pH, acidez titulable, velocidad de respiración, solido soluble,
peso) por la aplicación de las películas de quitosano.
Evaluar las características organolépticas (color, olor, sabor); en
zanahorias mínimamente procesadas sometidas a un grupo de
panelistas semientrenados.
Evaluar las características microbiológicas (unidades formadoras
de colonias de levaduras anaerobios, coniformes)
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
I.5. Establecimiento del titulo
Estructura del enunciado del problema (Este enunciado no existe pero
va a existir en el futuro por eso se realiza en términos de necesidad).
1. Pregunta clave
2. Variable “x”
3. Enlace o relacionante
4. Variable “y”
5. Muestra/Población
6. Ámbito educativo
7. (accesible)
8. Ámbito geográfico
9. (objetivo)
10.Tiempo.
PROBLEMA:
¿Cuál es el grado de variación con respecto a la vida útil de la
zanahoria mínimamente procesada en almacenamiento refrigerado
cuando se usa películas comestibles de quitosano?
Nuestro titulo se expresa de la misma manera el tema que quiero
abordar más las necesidades que requiere para mejorar mi variable,
de acuerdo a lo antes planteado:
TITULO:
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de
la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
B. SISTEMA DE HIPOTESIS
El diseño estadístico que se empleó para optimizar la formulación de la
película de quitosano utilizado para incrementar la vida útil de la
zanahorias mínimamente procesadas a temperatura de refrigeración.
I.6. Hipótesis central o principal
Cuadro 2: Hipótesis central y niveles de concentración para la
aplicación.
I.7. Hipótesis complementarias o secundarias
Cuadro 3: Hipótesis complementarias o secundarias y niveles de
concentración para la aplicación.
8
Variable Nivel bajo (-) Nivel alto (+)
A: Concentración del quitosano. %
1 2
Variable Nivel bajo (-) Nivel alto (+)
B: Concentración de Ácido Oleico %
0.6 1.0
C: Concentración de Ácido Cítrico %
0.5 1.5
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
I.8. Variables
I.8.1. Zanahoria mínimamente procesada durante el almacenamiento a temperaturas de refrigeración:Una vez seleccionada la formulación optima (quitosano:1%; Acido
cítrico:0.5% y acido Oleico:0.6%) para preparar las películas de
quitosano que cubrirían las zanahorias mínimamente procesadas,
se tiene pensando preparar 10 muestras cubiertas con películas de
quitosano con sus respectivos controles (10 sin recubrir) con la
finalidad de someterlos a un análisis fisicoquímico(pH,
humedad ,brix,β−caroteno,acidez, color, tasa de respiración);
microbiológicos (mohos, levaduras, doliformes totales) y un análisis
sensorial los cuales se comparan a lo largo del periodo de
almacenamiento a temperatura de refrigeración, los análisis e
deben realizar cada 2 días hasta que aun sea aceptable para el
consumo humano.
I.8.2. Vida útil de la zanahoria mínimamente procesada:Se determinara en base a las muestras que presentan una mayor
conservación de las características de calidad, la cual será
establecida en el análisis de almacenamiento. Para la
determinación de la vida útil se hizo uso del método desarrollado
por Gacula y Singh (1984)
I.8.3. Variables independientes:A: Concentración del quitosano. (%)B: Concentración de Ácido Oleico (%)C: Concentración de Ácido Cítrico (%)
I.8.4. Variables respuestas:V1: Concentración de β-Caroteno (%)V2: Razón de pérdidas de peso (P1/P0)V3: Color
9
CAPÍTULO II:Marco Teórico
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.1. LA ZANAHORIA:
2.1.1. Aspecto general:
La palabra zanahoria proviene del idioma árabe y significa piel
amarilla, es una planta originaria del centro asiático y del mediterráneo.
Ha sido producida y consumida desde la época de los griegos y los
romanos. Al principio era color violeta, luego en los años 1700, se
modificó en Holanda al color actual que conocemos ahora.
La zanahoria llega a Europa hasta el siglo XII entrando primero por
España y luego por Italia, Francia, Alemania y Holanda. (Darío, 2005)
Figura 1: Zanahorias de Colores
La zanahoria- Daucus Carota L. – es de la familia Umbelliferae.
Es conocida como pastanaga en catalán, cenoura en portugués, carotte
en francés, carota en italiano, will carrot en inglés, more gelbe rube en
alemán y por supuesto, zanahoria en nuestro país. Es una planta
bianual, en el primer año se forman las rosetas y las raíces, después de
un periodo de descanso se forma un tallo corto y las flores. Las flores
son de color blanco con las brácteas y tiene un fruto diaquenio. Presenta
una raíz fusiforme, jugosa y comestible, de unos 15-18 cm. de longitud,
variedad semilarga. (Darío, 2005)
10
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 2: La Zanahoria
La zanahoria tiene más vitamina A que cualquiera otra planta, gracias al
Beta Caroteno (Provitamina A) que el cuerpo humano transforma. Eficaz
antioxidante con propiedades anticancerígenas. Además presenta en
sus tejidos, fosfatos, azucares, sales alcalinas y un aceite aromático. La
sabiduría popular la considera muy buena para la vista, cicatrizante
intestinal, diurética ya astringente. También para curar la afonía se
hervían zanahorias, se exprimían mezclándolas con agua y con miel
(una especie de té de zanahoria). (CACERES E, 1981)
El origen de la zanahoria es a raíz, sistema radical el cual tiene una muy
baja densidad de raíces y poca profundidad radicular, unos 30 cm, lo
que lo hace sensible a la sequía, como a raíz fusiforme del cual se
desprenden raicillas fibrosas, lo mismo que en la zona inferior. La raíz
tuberosa de la zanahoria proviene del engrosamiento secundario de la
raíz principal. Esto significa que la penetración al suelo del sistema
radical la efectúa la raíz primaria pivotante y solo después de la
penetración se inicia el engrosamiento (CACERES E, 1981)
11
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.1.2. Clasificación taxonómica:
En el cuadro 4 se observa la clasificación taxonómica de la zanahoria.
Cuadro 4: Clasificación Taxonómica de la zanahoria
DENOMINACIÓN CLASE
Reino Vegetal
Subreino Embriofitas
Phylum Traqueofitas
Clase Angiosperma
Subclase Dicotiledónea
Familia Umbrelliferae
Genero Daucus
Especie Carota
Fuente: www.agronet.gov
2.1.3. Composición química:
La zanahoria es importante como fuente de carotenoides,
cuyo contenido es más alto que en cualquier otra hortaliza. En el
cuadro 5 se observa la composición proximal de nutrientes de la
zanahoria.
12
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 5: Composición proximal de nutrientes de la zanahoria en (100 gr.)
COMPONENTE CANTIDAD
Calorías 41 Kcal
Agua 89 g.
Proteína 0.6 g.
Grasa 0.5 g.
Carbohidratos 9.2 g.
Fibra 1.2. g.
Ceniza 0.7 g.
OTROS COMPONENTES:
Calcio 33 mg.
Fosforo 16 mg.
Hierro 0.5 mg.
-caroteno 10.9 mg.
Tiamina 0.04 mg.
Riboflavna 0.04 mg.
Niacina 0.18 mg.
Ácido ascórbico 5.0 mg.
Fuente: Collazos et al. (1996)
13
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.1.4. Valor nutricional:
Las cualidades nutritivas de las zanahorias son
importantes, especialmente por su elevado contenido de -
caroteno (precursor de la vitamina A), pues cada molécula de
caroteno que se consume es convertida en dos moléculas de
vitamina A, el retinol que finalmente es almacenado en el hígado,
su función biológica más conocida es la formación del pigmento
visual llamado rodopsina que es esencial para que el proceso de
la visión pueda efectuarse. (Badui, 1993)
En general la zanahoria se caracteriza por un elevado
contenido en agua y bajo contenido en lípidos y proteínas. Posee
sustancias antioxidantes que neutralizan a los radicales libres,
responsables del envejecimiento prematuro, mientras que sus
minerales ayudan a suavizar las paredes del intestino, a la vez de
tonificar al sistema nervioso y ayudar a que el hígado segregue
bilis y elimine el exceso de colesterol. Contiene ácido fólico, ayuda
a prevenir cuadros de anemia y reducir el riesgo de contraer
enfermedades cardiovasculares (Darío, 2005)
En el cuadro 6, vemos que la zanahoria además de ser una
fuente rica en fibra dietética; aporta un 22.4% del fosforo y un
20.4% del calcio de los requerimientos diarios promedios, se
observa también que sobrepasa la ingesta diaria de vitamina A.
14
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 6: Valor nutritivo de las zanahorias y valores diarios recomendados
COMPONENTECONTENIDO DE
(100 g) DE PARTE COMESTIBLE
VALORES DIARIOS RECOMENDADOS(Para una dieta de 2000 cal)
Carbohidratos 8 g. 300 g.
Fibra dietética 2 g. 25 g.
Grasa Total 0.10 g. 66 g.
Ácido ascórbico 3 mg. 60 mg.
Calcio 33 mg. 162 mg.
Fosforo 28 mg. 125 mg.
Hierro 0.60 mg. 18 mg.
Niacina 0.40 mg. 20 mg.
Riboflavna 0.04 mg. 1.7 mg.
Sodio 10 mg. 2400 mg.
Vitamina A 13500 UI 5000 UI
Fuente: The Packer Agrilink Foods Vegetables (2000)
2.1.5. Variedades:
Hay más de 50 variedades de zanahorias, aunque básicamente
se les distinguen por su longitud: cortas-francesas (menos de 10 cm.)-,
semi-largas (10-20 cm.) y largas (20 cm). Las mejores son aquellas
15
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
zanahorias que son duras, con un color naranja brillante, uniformes,
suaves y sin grietas.
Redonda: Tipo de raíces de forma esférica y pequeñas. A parte
de los cultivares tradicionales de zanahoria, existe un sin número
de cultivares híbridos desarrollados.
Figura 3: Zanahoria Redonda de Paris
Miniaturas: Presenta raíces pequeñas, con un peso de pocos
gramos y un largo inferior a 10 cm, son de forma cilíndrica con
punta redonda y de color naranja intenso.
Figura 4: Zanahoria en miniaturas
16
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Nantes: Tipo de raíces de tamaño medio, con un peso cercano a
150 gr. de largo entre 15 a 20 cm. y con un grosor de 3 cm. de
forma cilíndrica y de color naranja intenso.
Figura 5: Zanahoria Nantes
Flakee: Tipo de raíces de gran tamaño, con un peso superior a
25 gr. y de un largo mayor a 25 cm. de forma levemente cónica y
truncada, de color naranja suave, y alto contenido de solidos
solubles.
Figura 6: Zanahoria Flakee
Imperator: Variedad que produce raíces largas, puntiagudas en
su extremo; lisas, con cuello que sobresale un poco del suelo con
un peso cercano a 150 gr. y de un largo superior a 20 cm. de
forma aguzada, de color naranja intenso y acentuado sabor
dulce: Variedad rustica, le convienen tierras sueltas, bien
abonadas.
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 7: Zanahoria Saint Valery
Chantenay: Tipo de raíces de tamaño medio, con un peso
cercano a 150 gr. y de un largo, variable entre 12 y 17 cm. de
forma cilíndrica- cónica obtusa. Follaje desarrollado, con una
inserción ancha en el cuello. Ciclo de precocidad: medio tardía.
Planta rustica, sabor azucarado y agradable; le convienen tierras
sueltas, bien abonadas. Siembras a líneas en terreno definitivo,
aclarar dejando las plantas distanciadas a 6-7 cm.
Figura 8: Zanahoria Royal chantenay
2.1.5.1. Variedades de zanahoria que se cultiva en el Perú:
En nuestro país las variedades de zanahoria más
comerciales que se cultivan son:
Chantenay Royal
Chantenay Red Cored
Super Chantenay
Emperador
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Wronter danwer
A continuación en el cuadro 7 se muestran algunas de las
características más resaltantes de estas variedades.
Cuadro 7: Características principales de las variedades de zanahoria cultivadas en el Perú.
Proceso vegetativoDe 4 a 5 meses, según variedad
( Chantenay Royal de 100-200 días)
Requerimiento de suelo
Franco arenoso, moderadamente
tolerante a la acidez y a la salinidad de
pH 6.0 - 6.9
Época de siembraAbril-Octubre(costa)
Últimos meses del año (sierra)
Época de cosecha A los 120 días
Temperatura optimaClimas templados a cálidos, oscila entre
13 a 24 °C
HumedadRelativa media, con necesidades
hibridas de 690 – 800 mm/ año
Rendimiento nacional 16.12 (TM/Ha)
Rendimiento potencial
25 – 30 (TM/ Ha)
Usos Consume fresco, ensaladas y jugos.
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Fuente: Centro de Documentación e Información Regional (CEDIR-Cipca)
2.1.6. Requerimientos edafoclimáticos:
Temperatura:
Aunque es bastante rustica se desarrolla mejor en climas
templados y como es bianual el primer año se aprovechan sus raíces y
el segundo año inicia la floración y fructificación. Tolera heladas ligeras y
sus raíces se conservan aun con temperaturas de -5 °C, las
temperaturas a los 30 °C pueden dañar a la plata o sus propiedades.
Suelo:
Es preferible suelos arcillo-calizos, frescos y aireados, tierras
negras (ricas en materia orgánica descompuesta con potasio), el pH
comprendido entre 5.7 y 7.1, no se aconseja repetir el cultivo al dentro
de los primeros 4-5 años.
2.1.7. Particularidades del cultivo:
Preparación del terreno:
El lecho de siembra se prepara con una labor de rotocultivador y
un conformador adaptado dependiendo si el cultivo se realiza en llano,
surcos o meseta. Normalmente suelen utilizarse mesetas de 1.5 m. y
cuatro bandas de siembra.
20
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Siembra:
Se realizó en Abril- Octubre (costa), últimos meses del año
(sierra); se siembra en surcos de unos a dos (1.0-2.5 cm) de
profundidad, espaciadas entre (3.0 – 4.5 cm); cubriéndolas con tierra o
materia orgánica fina.
Riego:
Es bastante exigente en verano y sobre suelos secos.
Abonado:
A modo de orientación se indican los siguientes abonados:
Tierras pobres, por hectárea: estiércol (30 T) , nitrato amónico al
33.5.% (100 Kg), superfosfato de cal al 18%( 400 Kg), cloruro de
potásico al 50% (100 Kg).
Tierras ricas, por hectárea: nitrato amónico al 33.5%(100 Kg),
superfosfato de cal a 18% (300 Kg), cloruro potásico al 50%
(150Kg).
Plagas y enfermedades:
Moscas de la zanahoria (psial roseae Fab: Diptero) cuyas larvas
producen galerías dentro de la raíz.
Gusanos de alambre: Colepteros elaterios del genero Agriotes.
Gusanos grises: Epidópteros noctuidos del genero Agrotis que
mordisquean las bases de las plantillas.
Nematodos: Eterodera, producen abultamientos y deformaciones
radiculares.
Podredumbre negra (Stemphillun radicium Neeg.): Origina
lesiones en la parte superior de la raíz, recubiertas de una
homosidad negruzca.
Reelección:
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La recolección debe hacerse antes que la raíz se desarrolle por
completo. El tiempo entre siembre y recolección depende de la
variedad, el propósito y la época del año. Para su cosecha se afloja la
tierra con pala y se arranca la planta a mano; quitándosele las hojas,
luego se lavan y empacan. La recolección es manual o a máquina.
2.1.8. Consumo, aplicaciones y beneficios de la zanahoria:
Fruto fresco: Se consume cruda entera o en rebanadas y sola o
en ensaladas. Se cocina para consumir sola, en ensaladas,
sopas, postres y purés. Se preparan en juegos caseros sola o
mezclada.
Fruto procesado: Se puede deshidratar, congelar, hacer
encurtidos, envasarla o enlatarla al natural o en salmuera.
Deshidratada, hace parte de alimentos precocidos como las
sopas instantáneas.
Medicinal: Del fruto se puede extraer vitamina A y carotenoides
que actúan como provitamina A, antioxidantes y
anticancerígenos, cicatrizante intestinal.
Beneficios: La vitamina A ayuda al crecimiento, la regulación del
metabolismo, la visión, la estructura celular, la formación de
huesos y dientes fuertes y una piel sana. El beta caroteno en la
zanahoria también protege al organismo del envejecimiento.
La ingestión de 85 gramos diarios de zanahoria ayuda al riñón en la
eliminación de toxinas, sus hojas aportan vitamina C, combate la
anemia y en cantidad menos ofrece vitamina del grupo B6 y E.
La zanahoria posee altas cantidades de antioxidantes hidro y
liposolubles (Vitamina A y beta caroteno), los cuales contribuyen a
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
disminuir el nivel de colesterol y triglicéridos en la sangre, además de
que prolongan la vida de los eritrocitos (células que más abundan en el
torrente sanguíneo); las mujeres que se presentan altos niveles de
colesterol en la sangre son más susceptibles de desarrollar cáncer de
mama. También previene la aparición de canceres (especialmente de
pulmón y de boca), impide el desarrollo de células cancerosas, nos
protege contra posibles infartos y otras enfermedades cardiacas.
Por su riqueza en carotenos la zanahoria favorece el bronceado y
ofrece una protección básica a la epidermis cuando la piel se expone al
sol, evitando la influencia negativa de los rayos ultravioleta.
La zanahoria tiene importantes cualidades como:
Antiséptico
Normalizador de la sangre
Combate la caída de cabello
Sirve de alivio en los desordenes digestivos
Ayuda a adelgazar
Es muy bueno para las personas que tienen reumatismo
Ayuda a superar problemas de anemia y mala nutrición.
2.1.9. Postcosecha de la zanahoria (Trevor v. Suslow):
2.1.9.1. Índices de cosecha:En la práctica, las decisiones de cosecha en zanahorias están
basadas en diversos criterios dependiendo del mercado y
punto de venta.
Las zanahorias son típicamente cosechadas en un estado
inmaduro cuando las raíces han alcanzado suficiente tamaño
para llenar la punta y desarrollar un adelgazamiento uniforme.
23
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La longitud puede usarse como índice de madurez para la
cosecha de zanahorias para procesado (cortadas y peladas),
de acuerdo a la eficiencia de proceso deseada.
Figura 9: Cosecha de zanahorias.
2.1.9.2. Índices de calidad:
Existen muchas propiedades visuales y organolépticas que
diferencias las diversas variedades de zanahorias para
mercado fresco y mínimo proceso. En general, las zanahorias
deberían ser:
Firmes (no flácidas o lacias)
Rectas con un adelgazamiento uniforme desde los
‘hombros’ hasta la ‘punta’
Color naranja brillante
Debería haber pocos residuos de raicillas laterales
Ausencia de “hombros verdes” o “corazón verde” por
exposición a la luz solar durante la fase de crecimiento.
Bajo amargor por compuesto terpénicos.
Alto contenido de humedad y azucares reductores es
deseables para consumo fresco.
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Los defectos de calidad incluyen falta de firmeza, forma
desuniforme, aspereza, desarrollo pobre de color, partiduras
o grietas, corazón verde, quemando del sol, y calidad pobre
del corte de tallo.
2.1.9.3. Temperaturas óptimas:
Las zanahorias empacadas en ‘Cello-pack’ son típicamente
inmaduras y pueden ser guardadas exitosamente por 2-3
semanas a 35º. Las zanahorias atadas son muy perecibles
debido a la presencia de los tallos. Generalmente se logra
mantener una buena calidad por solo 8-12 días, aun en
contacto con hielo.
2.1.9.4. Humedad relativa óptima:
Es esencial una humedad relativa alta 98-100% , para prevenir
deshidratación y perdida de crocancia. La humedad libre del
proceso de lavado o la condensación no evaporada, comunes
con bolsas plásticas en (y debido a fluctuaciones de
temperatura), promueven el desarrollo de pudriciones.
2.1.9.5. Tasas de respiración:En el cuadro 08 observaremos las diversas tasas de
respiración de la zanahoria:
Cuadro 8: Tasas de respiración de la zanahoria
TEMPERATURA ml. CO2/ Kg. h
ºC ºF Sin tallo Atadas
0 32 10 – 20 18 – 35
5 41 13 – 26 25 – 51
10 50 20 – 42 32 – 62
25
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
15 59 26 – 54 55 – 106
20 68 46 – 95 87 - 121
25 77 NA NAFuente: Rodrigo A. Sifuentes
Para calcular el calor producido multiplicar mL CO2/Kg.h por
220, para obtener Btu/ton/día o por 61.2 para obtener Kcal/ton
métrica/día. Na=No aplicable.
2.1.9.6. Tasas de producción de Etileno:
La tasa de producción de etileno de la zanahoria es > 0.1 L/
kg-h a 20ºC (68ºF). La exposición al etileno induce el desarrollo
de un sabor amargo debido a la formación de isocumarina.
Exposición de tan solo 0.5 ppm de etileno externo resulta en un
amargor perceptible al cabo de 2 semanas bajo condiciones
normales de almacenamiento. Por lo tanto, las zanahorias no
se deberían almacenar en conjunto con otros productos que
produzcan etileno.
2.2. BETACAROTENO:
El beta-caroteno es un pigmento anaranjado que se encuentra en
la zanahoria que se encuentra en la zanahoria y otras frutas y vegetales,
pertenece a la familia de sustancias químicas naturales conocidas como
carotenos o carotenoides, fue el primer carotenoide purificado en 1831,
por Wackenroder. El beta caroteno se aisló en forma cristalina a partir de
la zanahoria, dándole el nombre que lleva, derivado de la denominación
latina es (Daucus carota).
26
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.2.1. Carotenoides
Los carotenoides tetrateroenoides son una clase de pigmentos
terpenoides son una clase de pigmentos terpenoides con 40 átomos de
carbono derivados biosintéticamente a partir de dos unidades de
geranilpirosfato, en su mayoría son solubles en solventes apolares y de
coloraciones que oscilan entre el amarillo (por ejemplo el β – caroteno) y
el rojo (por ejemplo el licopeno).
Clasificación y Nomenclatura
Los carotenoides se clasifican en dos grupos: carotenos y
xantofilas. Los carotenos solo contienen carbono e hidrógeno (por
ejemplo el β – caroteno, el licopeno, etc.), mientras que las
xantofilas contienen además oxígeno (por ejemplo la luteína)]. A
los carotenoides generalmente se les denomina con nombres
comunes que incluyen las variaciones estructurales de los anillos
laterales, en especial la posición del enlace doble.
Estructura de los Carotenos
Todos los carotenoides pertenecen a la clase de los
“polienos” o sea que son largas cadenas con dobles ligaduras
conjugadas (Braverman, 1996). La presencia de estas ligaduras
explican el porqué del color intenso de los carotenoides que van
desde el amarillo y al púrpura. Otra consideración a tenerse en
cuanta es que todas las estructuras de los carotenoides son de
naturaleza isoprénica; ya que al igual que otros grupos de
sustancia biológicas están constituidos en base a unidades de
isopreno.
2.2.2. Vitamina A.
Pertenece al grupo de las vitaminas liposolubles (soluble en grasa)
es esencial para el organismo. Esta vitamina está presente en los
alimentos de origen animal en forma de vitamina A preformada y se la
27
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
llama retinol mientras que en los vegetales aparece como provitamina A.
El beta – caroteno es una forma química requerida por el cuerpo para la
formación de la vitamina-A.
Aproximadamente el 80 y 90 % de los ésteres de Retinol se
absorben mientras que los beta carotenos lo hacen ente un 40 a 60%.
La mayor parte de la vitamina A, casi el 90% se almacena en el hígado,
siendo el resto depositado en los pulmones, riñones y grasa corporal.
2.2.3. Ventajas nutritivas y funcionales del beta caroteno
El beta caroteno es una sustancia que está presente en frutas y
verduras, da el color naranja o rojo típico de alguna de ellas, las
naranjas, la remolacha o el tomate entre otros. Se ha demostrado que
este pigmento se convierte en vitamina A y además es un poderoso
antioxidante de las células y por tanto retrasa el envejecimiento de
estas .El gran poder del beta caroteno es su acción antioxidante capaz
de neutralizar la acción negativa de la oxidación de las células; la
oxidación hace que se formen en las células radicales libres,
responsables de nuestro envejecimiento celular.
Algunos estudios demuestran que la ingestión de beta carotenos rebaja
el riesgo a sufrir cáncer, protegen a los ojos de las cataratas y algo
también importante que se ha descubierto hace poco tiempo que es que
reduce las úlceras del estómago. Se recomienda sobre todo para las
personas fumadoras, que en general tienen una cantidad menor en su
organismo de vitamina A
El beta caroteno, al igual que los cientos de antioxidantes que existen en
los alimentos, neutraliza los temidos radicales libres, responsable del
envejecimiento .Pero, además, posee funciones específicas que lo
28
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
diferencian del resto en primer lugar, es pro vitamina A. Cuando ésta
falta en el organismo la ventaja de consumir beta caroteno en vez de
vitamina A de la necesaria podría ser potencialmente tóxico pues ésta se
acumula en el hígado. En cambio, el exceso de beta caroteno se
acumula en la grasa del cuerpo y ayuda a proteger la piel de rayos
ultravioletas, la única consecuencia podría ser estética, porque la piel se
vuelve algo amarilla. El beta caroteno también influye en el sistema
inmunológico, favoreciendo la reproducción de glóbulos blancos, y
protege del cáncer, pues estimula a las células para que se secreten en
mayor cantidad el “Factor de Necrosis Tumoral”.
2.3. PELICULAS COMESTIBLESSegún Handenburg (1967), la aplicación de las películas
comestibles, para la protección de los alimentos con el fin de prolongar
su vida de anaquel no es nada nuevo, menciona que desde los siglos XII
y XIII en China se utilizaban ceras para recubrir a los cítricos retardando
su desecación. En el siglo XVI, sucedía que el recubrimiento de las
frutas se llevaba a cabo con parafinas previniendo la perdida de
humedad del alimento. (Labuza y Contreras – Medellín, 1981).
A partir del año 1950 hay reportes en la literatura de películas
hechas a base de polisacáridos, proteínas, lípidos y mezclas, las más
exitosas fueron las películas hechas a base de lípidos (monoglicéridos
aceltilados, ceras y surfactantes) y se usaron para bloquear la
transferencia de humedad, reducir la abrasión superficial durante el
mtanipuleo y controlar el escaldado en manzanas; así también, para
productos congelados y procesados (Kester y Fennema, 1988).
Las películas comestibles, según Guibert (1986); se definen
como una o varias capas delgadas de un material que puede ser
ingeridos por el consumidor y provee una barrera a la humedad, oxígeno
y solutos de alimentos. El material puede cubrir completamente el
29
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
producto, puede cubrir completamente el alimento o puede colocarse
entre los componentes del producto.
2.3.1. Función de las películas comestibles
Kester y Fenema (1986), mencionan que las películas
comestibles no están diseñadas con la finalidad de reemplazar los
materiales de empaques sintéticos ni a las películas no comestibles,
dicen que la importancia de las películas comestibles recae en la
capacidad de actuar como un conjunto para mejorar la calidad del
alimento en general, el tiempo de vida en anaquel y mejorar la
eficiencia económica de los materiales para empaquetamiento.
El uso de estas películas comestibles es numeroso, diferentes
autores han reportado diversas propiedades como la reducción de
perdida de humedad, que es la función más importante debido a que
se deben de mantener ciertos niveles de actividad de agua ya que es
un factor de suma importancia en la calidad y seguridad del alimento
así como también; restricción de entrada de oxígeno, disminución de
la respiración, retardo de producción de etileno y acarreamiento de
aditivos que retardan la decoloración y crecimiento microbiano
(Baldwin 1995; Ghaouth, 1991), retardo de ganancia de sólidos y
mayor pérdida de humedad en deshidratación osmótica. (Cortez,
1998). En el cuadro 6, se mencionan algunas de las funciones que
desempeñan las películas comestibles aplicadas a alimentos frescos.
Cuadro 9: Funciones y propiedades de las películas comestibles
Funciones y propiedades de las películas comestibles
30
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
- Reducir la perdida de humedad.
- Reducir el transporte de gases (O2 Y CO2)
- Reducir la migración de grasa y aceites
- Reducir el transporte de solutos
- Mejorar las propiedades mecánicas de los alimentos
- Proveer una mayor integridad a los alimentos
- Retener compuestos volátiles
- Contener aditivos
Fuente: Kester y Fennema, (1986)
Modificación de atmosferas internas
Las películas comestibles pueden afectar la velocidad de
respiración y la perdida de agua en los vegetales. Algunas de las
ceras recientes han demostrado reducir la permeabilidad al oxígeno y
dióxido de carbono, resultando en una disminución interna de oxígeno
y un aumento interno de dióxido de carbono (Nisperos - Carriedo et al,
1990). La alta respiración, producción de etileno y pérdida de
humedad que resultan del procesamiento pueden ser reducidas
teóricamente mediante la aplicación de una membrana
semipermeable como lo son las cubiertas comestibles. (Baldwin et al.
1995).
Idealmente las películas comestibles retrasarían la perdida de
volátiles deseables de sabor y vapor de agua, mientras restringen el
intercambio de oxígeno y dióxido de carbono creando así una
atmosfera modificada. Sin embargo, las atmosferas modificadas
creadas por las cubiertas no deben causar respiración anaeróbica, lo
que puede resultar en olores desagradables y crecimiento de
microbios anaeróbicos. Por su puesto que en realidad, lo anterior es
difícil de alcanzar. (Baldwin et al. 1995).
31
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.3.2. Requerimientos y ventajas del uso de películas comestibles
A las películas comestibles en la mayoría de los casos se les
llama aditivos ya que no proveen un valor nutricional significativo al
alimento, por otro lado, si de alguna forma incrementan el valor
nutricional del alimento pueden ser calificadas como ingredientes
(Debeaufort y Quezada – Gallo, 1998), comentan las películas deben
tener tan poco sabor como sea posible o de lo contrario deben de tener
un sabor compatible con el alimento al cual se está recubriendo. Debido
a que estas películas son tanto componentes del alimento como
empaques del mismo, deben reunir algunos requisitos Guilbert (1986).
En el cuadro 7, se mencionan algunos requerimientos y ventajas del uso
de películas comestibles.
Cuadro 10: Requerimientos y ventajas del uso de Películas Comestibles
Requerimientos y ventajas del uso de Películas Comestibles
Requerimientos Ventajas
32
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
- Buenas cualidades sensoriales
- Alta eficiencia mecánica y de barrera.
- Suficiente estabilidad bioquímica, fisicoquímica y microbiana.
- No toxicas.- Tecnología simple.- No contaminantes.- Bajos costos de materiales y
procesos.
- Pueden ser ingeridas por el consumidor.
- Su costo es generalmente bajo.
- Su uso reduce los desechos y la contaminación ambiental.
- Pueden mejorar las propiedades organolépticas, mecánicas y nutricionales de los alimentos.
- Proporciona protección individual a pequeñas piezas o porciones de alimento.
- Pueden ser usadas en alimentos heterogéneos como barrera entre los componentes.
Fuente: (McHugh y Krochta, 1994) y Guilbert (1986)
2.3.3. Componentes de las Películas Comestibles
Las propiedades que ofrecen las películas dependen de los
componentes con los cuales estén elaboradas. Krochta et al.
(1994) clasifica los componentes de las películas y cubiertas en
tres categorías; hidrocoloides, lípidos y mezclas.
2.3.3.1 Lípidos
El recubrimiento con grasa de algunos productos tiene
una larga historia en la industria de los alimentos. Una
variedad de componentes lipídicos se ha utilizado como
cubiertas protectoras, incluyendo las ceras naturales y
surfactantes. Debido a la baja polaridad de estas películas la
función principal es la barrera contra el paso de la humedad.
(Krochta et al. 1994)
Se utilizan como barrera para el vapor de agua, o
como agentes de recubrimiento para darle brillo a productos
33
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
de confitería o frutas, pero una de las desventajas es que
puede ocurrir rancidez o la superficie se puede poner
grasosa. (Guilbert, 1986). Los ácidos grasos y los alcoholes
grasos son barreras efectivas al vapor de agua. Las
propiedades de barrera son altamente dependientes al
arreglo cristalino que presenten los lípidos (Donhowe y
fenema, 1994).
2.3.3.2 Hidrocoloides
Estas películas poseen buenas propiedades de barrera
para el oxígeno, dióxido de carbono y lípidos.. La mayoría de
estas películas tienen propiedades mecánicas deseables para
trabajar con productos frágiles, no aportan sabor y son sensibles
al calentamiento (Donhowe y fenema, 1994). Los hidrocoloides
usados para películas pueden ser clasificados de acuerdo a su
composición molecular, carga molecular y solubilidad en agua.
Polisacáridos
Las películas de polisacáridos tienen buenas propiedades
de barrera a los gases y pueden adherirse a superficies de
frutas y vegetales seleccionados. La desventaja al utilizar este
tipo de películas es que las propiedades de barrera a la
humedad son muy bajas debido a su naturaleza hidrofílica
(Guilbert (1986).
Se han elaborado películas a partir de celulosa, pectina,
almidón, alginatos, quitosano, carragenina, gomas y mezclas
(Guzmán, 2003). Estas películas, la mayoría de veces son
fuertes, de color claro, resistentes relativamente al paso del
agua, no se ven afectadas por aceites, grasas o solventes
orgánicos no polares (Guilbert, 1986).
34
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Las películas de pectina, generalmente están hechas de
pectina de bajo de metoxilo, cloruro de calcio, un plastificante y
en algunos casos ácidos orgánicos. Las pectinas son un grupo
complejo de polisacáridos estructurales que están presentes en
la mayoría de las plantas. Estas películas son de alta
transmisión en comparación con la cera y aceite. Sánchez,
(1998).
Las películas de pectina de bajo de metoxilo son utilizadas
en frutas secas con el objetivo de favorecer su apariencia más
que evitar la transferencia de humedad (Baldwin et al, 1995)
A partir de la celulosa también se obtienen películas, los
derivados de celulosa son buenos formadores de películas
debido a su estructura lineal. Los esteres de celulosa no
iónicos mantienen películas solubles al agua que son duras y
flexibles.
El hidroxipropil e hidropropilmetil celulosa forman películas
que retardan la rancidez oxidativa y la adsorción de humedad
en nueces. Las películas de almidón son estables,
transparentes, flexibles, generalmente permeables al gas y
sensibles a la humedad (Sánchez, 1998). En el cuadro 8, se
mencionan algunas características y composición de películas
de polisacárido.
Cuadro 11: Características y composición de películas de polisacáridos
Composición Solubilidad en agua Barrera
contra agua
Características de la película
1° Etapa
2° Etapa
Fría Caliente
Carboximetilcelulosa1-3%, agua
+ - SuficienteFlexible, suave, transparente, sin olor
Maltodextrina (3) + + Pobre Flexible, sin olor,
35
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3-10%, aguasin color, suave, transparente
Alginato de sodio 2%, glicerol 20%, agua
CaCl2
4%, agua
- PobreFlexible, sin olor, sin color, suave, transparente
Alginato 2%,glucosa 20%, agua
CaCl2
5%, agua
- Buena
Flexible, suave, transparente, inodora y de sabor aceptable
Alginato 2%,glucosa 41%, agua
CaCl2
6%, agua
- BuenaFlexible, suave, transparente, inodora, dulce
Goma arábica 20-30%, Glicerol 5-10%, agua
+ + PobreFlexible, sin olor, sin color suave, transparente
Películas multicomponente:A (20%) en B (80%)A:cera de carnuba 20%, acido esteárico y palmico 40%, etanol 40% B:Caseina 10% NaOH (pH 8), Glicerol 5-7%, agua O, gelatina 20% glicerol 5-7%, agua
+ + Bueno
Poco flexible, suave, opaca, color amarillo, palido, olor y sabor a cera
Fuente: Adaptada de Guilbert (1986)
Proteínas
Las películas de proteínas poseen mayor resistencia al
vapor de agua que el resto de los hidrocoloides solubles en
agua. Son susceptibles al cambio de pH, pueden proporcionar
un valor nutricional agregado al producto, son buenas
formadoras de películas y se adhieren a superficies hidrófilicas.
36
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Las fuentes más comunes son caseína, zeina, soya,
albumina de huevo, lacto albumina, suero de leche, gluten de
trigo y colágeno. (Baldwin et al., 1995).
Las películas de zeina contienen aceite vegetal, glicerina,
antioxidantes y ácido cítrico. Estas previenen la rancidez en
productos como nueces, ya que actúan como barreras a la
humedad, restringen el transporte de oxígeno y sirven como
vehículos para antioxidantes.
Han sido utilizadas en las tabletas farmacéuticas, en
confitería y se ha reportado que retardan la madurez de
tomates enteros. Las películas de albumina y soya, reducen la
perdida de humedad (Baldwin et al., 1995).
Las películas de gluten de trigo son buenas barreras al
oxígeno y dióxido de carbono, tienen alta permeabilidad al
vapor de agua y sus propiedades mecánicas son comparables
con las películas poliméricas. (Baldwin et al., 1995).
En el cuadro 9, se mencionan algunas características y
composición de películas de proteína.
Cuadro 12: Características y composición de películas de proteínas
Composición Solubilidad en agua Barrera
contra agua
Características de la película1°
Etapa2°
Etapa Fría Caliente
Gelatina 20%,
glicerol 0-10%, agua
- + Pobre Flexible, suave, transparente, sin olor y sin sabor
CaCl2
20% - + Pobre Flexible, suave, transparente, ligero, sabor a sal y amargo
Ácido Láctico
50%
- + Suficiente Flexible, suave, transparente, ligero sabor a acido
37
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Acido Tánico 20%
- +Suficiente
Suave, transparente, color café, resabio astringente
Caseína 10%
NaOH (pH 8), Glicerol 5-10% agua
+ + Pobre Flexible, suave, transparente, ligero, sabor a leche
CaCl2
20% + + Pobre Flexible, suave, transparente, poco amarga
Ácido Láctico
30%- -
SuficienteFlexible, opaca, resabios
amargos ligeramente rugosa
Acido Tánico 20%
+ +Suficiente
Suave, transparente, color café, resabio astringente
Ovoalbúmina 10%
NaOH (pH 8)
+ - Pobre Flexible, suave, transparenteCaCl2
20% + - Pobre Flexible, suave, transparente, de color amarillo
Ácido Láctico
30%- -
BuenaFlexible, suave, transparente,
de color amarillo
Zeina 1-2%
etanol 55-80%
agua
- - Buena Flexible, superficie granulenla, opaca, amarilla
Aislado de soya
10%, glicerol
5% agua
- + Pobre Flexible, suave, transparente, clara
Mezclas
Se pueden hacer mezclas de polisacáridos, proteínas y/o
lípidos. Al mezclar los componentes se tiene la habilidad de
utilizar las distintas características funcionales para cada clase
de formación de la película (Kester y fenema, 1986).
Guilbert, 1986, define los sistemas multifuncional como: dos o
más componentes que mezclan con el propósito de
complementarse y aumentar su capacidad. Las combinaciones
que se hicieron primero, fueron de materiales altamente
38
Fuente: Adaptada de Guilbert (1986)
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
poliméricos, ejemplos: almidón con alginatos, gomas con
almidón y pectinas con gelatinas.
2.3.4 Formación de Películas Comestibles
Cuando un polímero está siendo aplicado a una
superficie o matriz, existen dos fuerzas operando: Cohesión y
adhesión. El grado de cohesión afecta las propiedades de la
película asi como la densidad, la porosidad, permeabilidad,
flexibilidad y fragilidad de la película (Guilbert, 1986).
2.3.4.1 Aditivos
Guilbert (1986) menciona que varios materiales pueden ser
incorporados dentro de las películas comestibles para
proporcionar estabilidad y resistencia. La adición de
conservadores en la película logra un mayor control microbiano
y tener influencia en las propiedades mecánicas.
2.3.4.2. Plastificantes
Guilbert (1986). Los plastificantes son añadidos en las
películas para incrementar la flexibilidad, resistencia al corte y
dureza, así como para reducir la quebrajosidad. Actúan
disminuyendo las fuerzas intermoleculares en la cadena del
polímero, produciéndose un decrecimiento en la fuerza de
cohesión, en la tensión y en la temperatura de transición vítrea.
2.3.4.3. Ácido Oleico
El aceite de olvida es un compuesto complejo constituido
por ácidos grasos, vitaminas, componentes solubles en agua y
pequeño trozos de oliva. Los ácidos grasos primarios del aceite
de oliva son el ácido oleico y el ácido linoleico.
Cuadro 13: Características y requerimientos del ácido oleico
Características
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Uso funcional en alimentos
Aditivos de grado alimenticio,
agente antiespumante,
lubricantes y atador
Requerimientos- Valor Acido
- Metales pesados (Pb)
- Valor de Yodo
- Valor de saponificación
- Punto de solidificación
- Materia insaponificable
- Agua
- Entre 196 y 204
- No más de 10mg/kg
- Entre 83 y 103
- Entre 196 y 206
- No superior a 10°
- No más al 10%
- No mayor al 0.4%
2.3.5 Aplicaciones de películas comestibles en alimentos
La mayoría de las películas no pueden ser utilizadas en
productos con aw > 0.94, debido a que se degradan o
disuelven con el contacto de humedad y pueden perder sus
propiedades de barrera, al menos que la utilización de la
película sea para una protección de corto tiempo o el alimento
se congele inmediatamente (Guilbert, 1986).
Las ceras se utilizaron ampliamente para películas en frutas
especialmente cítricos. El deterioro puede ser retardado cuando se
incorporan agentes antimicrobianos en la película, como por
ejemplo las películas de quitosano producen la enzima quitinasa
que actúa como un agente antifúngico natural (El Ghaouth et al.
1991).
2.3.6 Quitina y Quitosano
2.3.6.1 Generalidades
40
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La quitina fue transformada por primera vez en 1811 por el
profesor Henri Braconnot en hongos. En 1830 se aisló en insectos y
se le dio el nombre de quitina. El descubrimiento del quitosano en
1859 por C. Rouget supuso el inicio de una investigación intensiva
sobre estos compuestos (Castro, 2000).
La quitina es un polisacárido no toxico y biodegradable que forma
una sustancia cornea y es el principal constituyente del
exoesqueleto de insectos, crustáceos y arácnidos.
2.3.6.2. Propiedades funcionales de quitosano
Numerosos investigadores han dedicado gran interés al estudio
de este polímero y determinado sus propiedades funcionales, lo que
a su vez abre múltiples posibilidades de aplicación del quitosano.
Teniendo en cuenta que los quitosanos pueden reaccionar con los
carbohidratos mediante diferentes mecanismos, dando lugar a
diferentes derivados, en el presente proyecto se pretende
establecer la relación existente entre las propiedades funcionales de
los complejos quitosano-carbohidrato y la estructura de los mismos.
Para ello se llevaran a cabo las síntesis de derivados de quitosano y
carbohidratos mediante alquilación reductora, reacción de Maillard
con aldosas y cetosas, formación de amidas y mediante
glucosilación enzimática. Además, se pondrán a punto nuevos
procedimientos de purificación de los compuestos obtenidos,
mediante la utilización de la extracción con CO2 supercrítico y la
extracción presurizada con disolventes, con el objetivo final de
desarrollar procedimientos óptimos de preparación de ingredientes
alimentarios con propiedades funcionales específicas.
2.3.6.3 Proceso de obtención del quitosano
El proceso de obtención de quitosano consiste en la
desacelilación parcial de la quitina, que es inerte e insoluble, la cual
41
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
es extraída del caparazón de crustáceos, langostas camarones,
cangrejos KNORR, (1991). Durante esta reacción, los
agrupamientos acetomido de la quitina son transformados, en
grados varios, en grupos amino, dando origen al quitosano. Por lo
tanto, quitosano es el nombre atribuido genéricamente al polímero
donde el número de unidades monomérica contenido al
agrupamiento NH2, es suficiente para hacer al polímero soluble en
ácidos débiles, es reactiva, pudiendo ser caracterizada como un
polielectrolito catiónico, siendo generalmente purificada en la forma
neutra.
2.3.6.4 Calidad del quitosano
La calidad del quitosano es determinada, principalmente, por
dos factores:
El grado de desacelilación
Este está determinado por el número de pasos
involucrados de hidrólisis. La primera hidrólisis
proporciona una desacelilacion cerca del 80%, la
segunda cerca del 95% y una tercera cerca del 9%.
Entre mayor es la acetilación mejor es la calidad.
La viscosidad estándar
La cual refleja el peso molecular. Según knorr (1982),
el quitosano se encuentre libre de grupos amino y esto
genera propiedades policatiónicas, de gelacion y de
dispersión muy deseadas. Es una sustancia químicamente
similar a la celulosa, posee las mismas propiedades que el
resto de las fibras, sin embargo, tiene la habilidad de atar la
grasa.
42
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
2.3.6.5 Películas de quitosano
El quitosano puede formar cubiertas semi-permeables, que
pueden llegar a modificar la atmosfera interna. Teóricamente,
el quitosano no es toxico, puede inhibir el crecimiento de
hongos y fitopatógenos, y puede inducir a la quitinasa, la cual
es una enzima de defensa (Nisperos – Corriedo, 1994).
Funciones de las películas de quitosano en la industria:
Control de transferencia de humedad.
Control de liberación de sustancias antimicrobianas.
Controlar la liberación de antioxidantes.
Controlar la liberación de nutrimentos, drogas y sabores.
Reducir la presión parcial de oxígeno.
Controlar la temperatura.
Controlar la velocidad de respiración.
2.4. PROCESAMIENTO MÍNIMO
2.4.1. Definición y características del procesamiento mínimo:
Los cambios en toda la sociedad mundial han cambiado en los
últimos años y la demanda de alimentos sanos, seguros, libres de
aditivos se ha multiplicado, puesto que los alimentos sanos o
mínimamente procesados poseen características nutricionales
importantes.
Estos productos son demandados por personas de una edad
joven de entre 25 a 50 años, los motivos principales que inducen
a la compra de estos alimentos es comodidad, nutrición y sabor.
43
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La definición de un alimento mínimamente procesado según el
CODEX ALIMENTARIUS es mantener bajo refrigeración,
procesados con métodos alternativos a los tratamientos térmicos
tradicionales, su pH es mayor de 4.6 y su actividad de agua
supera a 0.92.
Entonces podemos concluir que los productos mínimamente
procesados existen productos vegetales, tales como frutas y
hortalizas que han sufrido una o varias operaciones de procesado
por métodos físicos (lavado, deshojado, deshuesado, cortado u
otros), en las que el producto elaborado permanece vivo y
preparado para su consumo inmediato con casi idénticas
características correspondiente al estado físico y entero del cual
proceden y con la disponibilidad de la totalidad de la parte
comestible.
Los vegetales mínimamente procesados son tejidos vivos que
respiran y al ser cortado o pelado u otro tratamiento físico
aumenta su respiración, siendo su vida útil menor que la de los
productos frescos.
2.4.2. Mecanismos para el control de la calidad de un producto mínimamente procesado.
Cuando una fruta u hortaliza se aproxima al momento de
recolección, se encuentra en el estado de desarrollo más sensible
a sufrir daños o heridas que en estados prematuros de desarrollo.
Los vegetales comienzan a envejecer y el balance en las
reacciones degradativas (catabólicas) supera a las de biosíntesis
(anabólicas), este proceso conduce a cambios como el colapso de
lípidos, desorganización de membranas celulares y de sus
orgánulos.
44
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Si hablamos de la membrana celular, podemos decir que aumenta
la permeabilidad, se da un trastorno que lleva a la
descompartimentación celular que pone en contacto enzimas y
sustratos.
La fisiología de un producto procesado en fresco es
esencialmente la del tejido dañado. Este comportamiento se
traducirá en un aumento de la respiración (emisión de CO2,
consumo de O2 producción de calor, respiración anaerobia) y
emisión de etileno, acumulación de metabolitos secundarios,
daños físicos y químicos como pardeamientos y oxidaciones
lipídicas. Además, el corte favorece la contaminación microbiana,
la deshidratación, acelera la maduración y senescencia en induce
la biosíntesis de enzimas asociadas con un aumento de la
velocidad de otras reacciones bioquímicas.
2.4.2.1. Inducción en la síntesis de etileno.
La herida o corte que sufre un producto procesado induce en
la síntesis de ACC (ácido 1 – aminociclo – propano – 1 –
carboxílico) sintetasa y por tanto, en la acumulación de ACC, el
cual es oxidado a etileno.
El estado de madurez puede influir en la respuesta fisiológica
al cortado. La producción del “etileno de herida” es
normalmente mayor en preclimatericos y climatéricos que en
postclimatéricos.
En determinadas frutas y hortalizas los niveles de etileno
aumentan en proporción a la intensidad del daño. La emisión
de etileno es proporcional al área dañada y por tanto, a la
intensidad del estrés.
2.4.2.2. Aumento en la Tasa Respiratoria.
45
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
En un producto intacto, las distintas etapas que componen
el proceso respiratorio y la cadena de transporte de
electrones, se encuentran controladas, sin embargo, cuando
un tejido se procesa, estas etapas se desbloquean. Este
aumento en la respiración en tejidos dañados es
consecuencia del aumento en la emisión de etileno, el cual
estimula la respiración.
2.4.2.3. Pardeamiento.
Un desorden inducido por el procesado es la alteración de
color que sufren determinadas frutas y hortalizas procesadas
en fresco. El Pardeamiento se desarrolla en la superficie
cortada de manzanas, melocotones, peras patatas y lechugas
mientras que en las zanahorias se forma un tejido
blanquecino. El Pardeamiento enzimático consiste en la
oxidación de sustratos fenólicos a o-quinonas, moléculas muy
reactivas que condensan rápidamente, combinándose con
grupos amino y con azucares reductores, dando lugar a
polímeros pardos, rojizos o negros
El proceso de Pardeamiento se desencadena cuando, tras la
operación de corte durante el procesado, se ponen en
contacto los sustratos fenólicos con las enzimas que catalizan
las reacciones de oxidación de los polifenoles de localización
citoplasmática.
2.4.2.4. Firmeza y Deshidratación.
FirmezaUno de los cambios más notables durante el proceso de
maduración, es el ablandamiento irreversible, el cual está
íntimamente relacionado con las alteraciones bioquímicas
en la pared celular, lámina media y membrana plasmática.
46
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La pared celular sufre una serie de cambios que son la
causa fundamental del ablandamiento, deterioro del tejido
y susceptibilidad a patógenos.
El procesado de una fruta u hortaliza conlleva,
generalmente a una pérdida de firmeza, debido a un
aumento en la actividad pectinasa, celulasa, esterasa y
peroxidasa, todas ellas inducidas por el etileno.
DeshidrataciónEl agua que pierden en la transpiración no puede ser
reemplazada y deben utilizar únicamente el agua interna.
A pesar de que las frutas y hortalizas están principalmente
compuestas de agua, pequeños cambios en el contenido
de agua conllevan a efectos negativos como mermas en el
producto y reducción en la calidad.
Los productos procesados en fresco son mucho más
vulnerables a la perdida de agua ya que no poseen
ninguna barrera para protegerse frente a la deshidratación.
La corteza o piel en muchos casos cérea, ha sido
eliminada y, evidentemente, convierte al producto
procesado en altamente perecedero.
2.4.2.5. Microorganismos.
Los microorganismos constituyen un factor muy importante en
las frutas y hortalizas procesadas en fresco. Las bacterias,
levaduras y mohos son responsables de hasta el 15% de la
alteración post-cosecha y representan pérdidas económicas
muy significativas para todos los industriales implicados en la
cadena de distribución.
De forma más concreta la población que coloniza a los
vegetales procesados en fresco consiste en Pseudomonas
spp., Xanthomonas spp., Enterobacter spp.,
47
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Janthinobacterium spp, levaduras, bacterias ácidos lácticas y
menos frecuentemente Aeromonas hydrophila y
ocasionalmente Listeria monocytogenes.
A pesar de que los productos procesados son lavados con
soluciones cloradas no se eliminan todos los
microorganismos. Estos pueden sobrevivir y hospedarse en el
interior de las células o en zonas donde el desinfectante no
penetra.
2.4.2.6. Temperatura.En los productos procesados en fresco, la temperatura, es el
principal parámetro para mantener una adecuada calidad
visual, reducir la respiración, frenar el ablandamiento y reducir
el crecimiento microbiano y mantener la calidad del producto
mínimamente procesado.
Las bajas temperaturas minimizan las diferencias en la
respiración y emisión de etileno entre un producto procesado
en fresco y el intacto del cual procede. La temperatura de un
producto debe disminuirse a un nivel justo por encima del
punto de congelación del tejido o justo por encima de la
temperatura umbral que produce daño por el frio en productos
sensibles a las bajas temperaturas.
2.4.3. Técnicas de almacenamiento.
2.4.3.1. Envasado en Atmosfera Modificada (EAM).
Una atmosfera modificada puede ser definida como aquella
que se crea por alterar la normal composición gaseosa del
aire (78% N2, 21% O2, 0.03% CO2 y trazas de gases nobles)
para proporcionar una óptima atmosfera que permita
prolongar la conservación, así como la calidad del producto.
48
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Esto puede lograrse por el uso de envasado en atmosfera
modificada de forma pasiva o activa.
Uno de los beneficios del EAM es que proporciona una
Humedad Relativa (HR) alta reduciendo, e incluso inhibiendo,
la deshidratación típica en la superficie del corte, de un
producto mínimamente procesado, altamente susceptible a la
deshidratación y pérdida de peso dado que el tejido está
exento de piel o cutícula.
2.4.3.2. Atmosfera Controlada (AC).
Se habla de AC cuando la atmosfera circundante del
producto procesado ha sido alterada y es posible el continuo
control para mantener en cada momento una óptima
concentración. El control de estos sistemas es mucho más
costoso debido a la necesidad constante de mantenimiento de
los niveles gaseosos.
2.5. CALIDAD Y VIDA ÚTIL.
La vida anaquel de un alimento puede ser definida como el periodo
de tiempo dentro de lo cual el alimento es seguro para el consumo y
o/presenta calidad aceptable para los consumidores. De acuerdo con
Vitali y Quast (2002) la vida anaquel de un alimento es el tiempo en él que
puede ser conservado en determinadas condiciones de temperatura,
humedad relativa, luz, etc., sufriendo pequeñas, pero bien establecidas
alteraciones que son, hasta cierto punto, consideradas aceptables por el
fabricante, por el consumidor y por la legislación alimentaria vigente.
2.6. MEDICIÓN INSTRUMENTAL DEL COLOR.
49
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Las técnicas de medición instrumental de color suelen ser rápidas
y simples y son usadas en la investigación en el área de alimentos con
el propósito de obtener valores objetivos de memoria.
Sistema CIELAB.
En 1976, con la intención de establecer un patrón, la CIE
recomendó la utilización de la escala de memoria CIE L* a* b* (o
CIELAB). El sistema de memoria CIELAB más próximamente
representa la sensibilidad humana para color, pues es a escala de
memoria más uniforme y lineal. En una escala de color uniforme,
distancias iguales entre dos puntos en el gráfico corresponden a
las diferencias igualmente percibidas por el ojo humano (Miniolta,
1991; Hunterlab, 1996).
Color como parámetro de control de la vida útil de productos mínimamente procesado.
El color constituye un importante factor de calidad y,
muchas veces, se sobrepone al efecto causado por otros atributos
de apariencia y aroma, además de presentar efecto en la
intensidad con que el sabor es percibido (CHAN; MARTINELLI,
1997; CARDOSO et al., 1997). El color es una percepción visual
resultante de la detección de la luz después de interacción con un
objeto.
50
CAPITULO III:Parte Experimental
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3. MATERIALES Y MÉTODOS:
3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN:
La presente investigación se realizó en los ambientes de la
Universidad Nacional del Santa, siendo estos:
Laboratorio de investigación de la Escuela de Ingeniería
Agroindustrial de la Universidad Nacional del Santa.
Laboratorio de composición y análisis de productos
Agroindustriales de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de
la Universidad Nacional del Santa.
Laboratorio de Microbiología y Tecnología de la Escuela de
Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional del
Santa.
3.2. MATERIALES:
3.2.1. Materia Prima.
La zanahoria pertenece a la familia de las Umbelíferas;
cuyo nombre científico es Daucus Carota. Es muy rica en
Beta caroteno, ácido fólico, vitamina C, B1, B2, B3, B5, B6,
biotina, E, minerales como (calcio, cloro, magnesio, fósforo,
potasio, sodio, azufre, cobre, arsénico, bromo, y zinc), eficaz
antioxidante con propiedades anti cancerígenas
3.2.2. Insumos. Quitosano grado comercial (desacetilación mayor al 87 %)
adquirido de SIGMA.
Ácido cítrico.
Ácido Oleico.
Hipoclorito de Sodio.
3.2.3. Reactivos.
50
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Éter de petróleo.
Sulfato sódico.
Hidróxido de potasio.
Etanol absoluto.
Hidróxido de sodio.
Sulfato de cobre.
Agar plate count.
Caldo lactosado verde brillante bilis
Hidróxido de bario.
Ácido oxálico.
3.2.4. Materiales. Canastilla.
Gradilla.
Varilla.
Espátula.
Soporte Universal.
Cuchillos.
Asa bacteriológica.
3.2.5. Materiales de vidrio. Vasos de precipitación.
Pipetas de 10 ml.
Fiolas de 100 ml.
Balones de 250 ml.
Probetas de 100, 250, 500 ml
Matraces.
Buretas.
Placas petri.
Tubos de ensayo
Crisol.
Mortero.
Pera de succión.
51
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Embudo de decantación de 250 ml.
Desecador.
Termómetros: -10 a 150 ° C.
Sistema reflujo.
3.2.6. Materiales de Empaque. Bandejas de tecknopor (poliestireno).
Film (polietileno de baja densidad).
3.2.7. Equipos. Espectrofotómetro.
Ph metro.
Refrigeradora.
Balanza analítica.
Mufla.
Bomba oxigenada.
Estufa.
Cronómetro.
Incubadora.
Extractor de jugos.
Balanza electrónica.
Contador de colonias.
3.3. MÉTODOS DE ANÁLISIS FÍSICOS Y QUÍMICOS.
3.3.1. Análisis físico químico de la materia prima y producto final
3.3.1.1. Determinación de acidez.
Donde:
B= ml de NAOH.
52
%acidez = ((B x N x E)/ W) x 100
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
N= Normalidad de NAOH
E= Peso equivalente del ácido ascórbico.
W= Peso muestra en ml.
3.3.1.2. Determinación de grados BrixLa determinación del contenido de sólidos solubles se realizó con
un refractómetro (marca: Hand. Held Atago), haciendo lectura de °
Brix directamente del equipo.
3.3.1.3. Determinación del β caroteno de la zanahoria mínimamente procesada cubiertas con películas de quitosano.
Se tomo 10 ml de muestra.
Luego se colocó en un balón y agregar 30 ml de etanol
absoluto mas 3 ml de KOH al 50 % y saponificar por 30 min a
reflujo.
Enfriar y transvasar el líquido amarillo a embudo de
decantación.
Añadir al embudo 30 ml de éter de petróleo y agitar evitando
que emulsione.
Luego juntar las capas etéreas y lavar con agua destilada
Secar las capas etéreas con 10g de Na2SO4 y filtrar, luego los
extractos etéreos enrasarlos en una fiola hasta 100 ml con éter
de petróleo.
Tomar una alícuota y llevar al espectrofotómetro.
3.3.1.4. Determinación instrumental de color.
El color se midió mediante un colorímetro C 400 (Kónica Minolta
Sensing INC, Japón).
3.3.1.5. Determinación de la humedad.
53
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La humedad de la zanahoria se determinó por el secado y
diferencias de pesos de acuerdo al método 934.06 (37.1.10) del
AOAC (1996).
3.3.1.6. Determinación de pH
El pH se determinó con un potenciómetro digital (marca: Inolab)
por inmersión de electrodo en el jugo de la zanahoria previa
calibración con solución buffer de pH 4 y 7 a 25°C.
3.3.1.7. Determinación de la medición de la respiración.
Se utilizó un respirómetro.
3.3.1.8. Determinación de Rendimiento:
Donde:
PHe: Peso de la hortaliza entera.
PHc: Peso de hortaliza cortada.
3.3.2. Análisis microbiológico de la materia prima y producto final.
3.3.2.1. Recuento de hongos y levadura propuestos por la AOAC, 1975 Y APHA, 1976.
La muestra a ser analizada será diluida., para lo cual se
necesitará 10 gramos de muestra en un matraz conteniendo
90 ml de solución fisiológica (dilución 10-1).
De la dilución 10-1 ese extrae 10 ml, añadiéndola en un
matraz que contiene 90 ml de solución fisiológica,
obteniéndose así la dilución 10-2,, para luego extraer de esta
dilución 10 ml de muestra y depositarlos en otro matraz que
contiene 90 ml de la solución fisiológica, obteniéndose la
dilución 10-3, todo esto en condiciones asépticas.
54
R = (PHe / PHc) x 100
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Se procede luego a sembrar en las placas petri previamente
esterilizadas, depositando 1 ml de las diluciones una en
cada placa, haciendo una repetición de cada una, dejando
así mismo dos placas sin cultivo que nos servirán como
banco.
Agregar 15 ml de Agar saboraud Dextrosa, previamente
esterilizado y enfriado a 45 °C.
Homogenizar bien la mezcla por agitación manual
(movimientos circulares), y dejar enfriar sobre una superficie
plana hasta que solidifique.
Invertir las placas e incubarlas a temperatura ambiente por
48 horas.
Después de la incubación examinar las placas y hacer el
recuento de las colonias desarrolladas.
3.3.2.2. Recuento total de bacterias aeróbicas mesófilas viables
La muestra analizar fue diluida en tres diluciones, para lo
cual se añadió 10 g de muestra en un matraz conteniendo
90 ml de solución fisiológica (dilución 10-1).
De la dilución 10-1 se extrajo 1º ml y se añadió a otro matraz
con 90 ml de solución fisiológica obteniendo la dilución 10 -2
para luego extraer de esta dilución 10 ml y añadir a un
último matraz con 90 ml de solución fisiológica para
obtener la dilución 10-3 , todo este procedimiento se hace
en condiciones asépticas.
Se procedió a sembrar asépticamente en las placas petri,
previamente esterilizadas, depositando 1 ml de dilución por
placa con una repetición de cada dilució, dejando dos
placas sin cultivo (blanco).
Agregar 15 ml de Agar Plate Count previamente
esterilizado y enfriado a 45°C.
55
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Homogenizar bien la mezcla pro agitación manual suave
(movimientos circulares y dejar enfriar sobre una superficie
plana hasta que solidifique.
Invertir las placas e incubarlas a 37°C por 48 horas.
Después de la incubación examinar las placas y hacer el
recuento de las colonias desarrolladas.
3.3.2.3. Determinación de Coliformes Totales
Preparar las diluciones de la muestra 10-1, 10-2 y 10-3 para lo
cual se añade 10 g de muestra en un matraz conteniendo
90 ml de solución fisiológica (Dilución 10-1).
De la dilución 10 se extrajo 10 ml y se añadió a otro matraz
con 90 ml de so fisiológica, todo este procedimiento se
hace en condiciones asépticas
Agregar de las diluciones preparadas, a los tubos que
contienen 9 ml de Caldo Verde Brillante Bilis: para cada
dilución hacer el cultivo en tres tubos de ensayo.
Incubar a 37°C por 48 horas.
Observar y anotar el número de tubos que presentaron
formación de gas hasta 2/3 partes de la campaña como
positivos.
Ir a la tabla y determinar el número más probable de
Coliformes totales.
3.3.3. Análisis organoléptico
El diseño e interpretación correcta de los resultados de la
evaluación sensorial, requiere del conocimiento de los aspectos
psicológicos y fisiológicos de los analizadores humanos, que se definen
como un mecanismo nervioso complejo, que empieza en un aparato
receptor externo y termina en la corteza cerebral.
56
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La evaluación sensorial está dada por la integración de los valores
particulares de cada uno de los atributos sensoriales de un alimento, por
tanto no debe absolutizarse que una propiedad en particular es la que
define la calidad de un producto dado; sino que existe una interrelación
entre ellas, que no permite menos preciar el papel de ninguno de estas.
3.3.3.1. El sabor y sentido del gusto.
El sabor se percibe mediante el sentido del gusto, el cual
posee la función de identificar las diferentes sustancias químicas
que se encuentran en los alimentos. El gusto se define como las
sensaciones percibidas por los receptores de la boca,
específicamente concentrados en la lengua, aunque también se
presentan en el velo del paladar, mucosa de la epigliotis, en la
faringe, la laringe y en la garganta
3.3.3.2. El olor y el sentido del olfato:
El olor desempeña un papel muy importante en la
evaluación sensorial de los alimentos, sin embargo su
identificación y las fuentes de las que provienen son muy
complejas y aún se desconocen muchos aspectos de este campo.
3.3.3.3. El color y sentido de la vista:
La importancia del color en la evaluación sensorial se debe
fundamentalmente a la asociación que el consumidor realiza entre
este y otras propiedades de los alimentos, por ejemplo, el color
rojo se asocia al sabor fresa, el verde a la menta, el anaranjado a
la zanahoria, etc., demostrándose además que en ocasiones solo
por apariencia y color del alimento un consumidor puede aceptarlo
o rechazarlo.
3.3.3.4. La textura y su relación con los sentidos.
57
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
El término textura es de uso tan común que muchas
personas lo emplean y saben qué quiere decir en el ámbito de la
evaluación sensorial de los alimentos. Se han establecido
diferentes conceptos de textura, como los que se expone a
continuación:
Conjunto de propiedades físicas que dependen de la
estructura tanto macroscópica como microscópica del alimento y
que puede ser percibida por medio de receptores táctiles de la piel
y los músculos bucales, así como también a través de los
receptores químicos del gusto y los receptores de la vista
Szczesnlak (1963).
Conjunto de propiedades mecánicas, geométricas y de
superficie de un producto perceptible por los mecanoreceptores,
los receptores táctiles y donde sea apropiado visual y auditivo
(NC-ISO 549: 2002).
58
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada” 2013
3.4. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ZANAHORIAS MINIMAMENTE PROCESADAS CUBIERTAS CON PELICULAS DE QUITOSANO
59
Materia Prima Recepción Clasificación
Lavado y Sanitizaci
ón (1)Pelado Cortado
Lavado y Sanitización
(2)
Lavado de EnjuagueDrenado
Inmersion en solucion de quitosano
Seleccion final
Pesado y Empacado
Almacenamiento
Color, tamaño grado de madurez
Hipoclorito de sodio 200 ppm, 10 min, 5ºC.
Cortadora afiladas de acero inoxidable
Rodajas
Hipoclorito de sodio 20 ppm, 10 min, 5ºC.
Hipoclorito de sodio 5 ppm, 10 min, 5ºC.
Quitosano: 1.0 - 2.0%
Acido Oleico: 0.6 - 1.0%
Acido cítrico: 0.5 - 1.5%
Bandeja de
tecnopor + film
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3.4.1. Recepción:
La materia prima fue recepcionada en el laboratorio de
investigación de la escuela de Agroindustria, procedente del
mercado “La perla”. El principal criterio que se tomo en cuenta fue
ver que la materia prima muestre una apariencia a fresco, libre de
la presencia de insectos, libre de daños fisiológicos causado por la
presencia de microorganismos, daños mecánicos, etc.
3.4.2. Clasificación:
Esa operación tuvo por finalidad la agrupación de la materia
prima en base a las propiedades físicas diferentes (color, tamaño,
forma, textura, maduración) que dan las características de
diferentes cualidades. El rol de esta operación fue uniformizar la
materia prima para estandarizar todas las operaciones de proceso;
así como eliminar los materiales impropios como tallos, raíces ,
tubérculos e inflorescencias dañadas.
3.4.3. Lavado y Sanitización de la materia prima entera:
La efectividad del lavado de un producto procesado puede
optimizarse con una limpieza previa del producto entero, se
recomienda utilizar de 5-10 L. H2O. Kg-1 de producto entero. Tanto
el agua de lavado del material entero como aquella utilizada tras el
cortado y/o pelado deben tener una adecuada calidad
microbiológica. Además, se recomienda que su temperatura sea
inferior a 5ºC (Ready-to use fruit and vegetables flair-flow ., 2002)
60
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 10: Lavado de las zanahorias
Después del lavado se realizo una sanitización, durante 10 min a 5ºC.
Figura 11: Sanitización
3.4.4. Pelado:
La eliminación de la capa más externa de una fruta u hortaliza se
denomina pelado, descortezado, descascarillado, etc.
Algunas frutas y hortalizas requieren de un pelado antes de ser
cortadas. El pelado puede hacerse manual, con vapor o agua
caliente, por medios mecánicos, con vapor a presión elevada.
61
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
El pelado debe hacerse de la forma más delicada posible. El
método ideal es el pelado a mano con cuchillos afilados pero es el
lento y costoso.
(Beirne, 1998), observo en zanahoria un aumento en la respiración
del 15% cuando eran peladas a mano en comparación con una
zanahoria no pelada, sin embargo, el pelado por abrasión doblaba
la tasa de respiratoria en comparación al pelado a mano, además
de aumentar el crecimiento microbiano y disminuir la calidad
sensorial. Se realizo empleando peladora de acero inoxidable
desinfectadas con hipoclorito de sodio a 150 ppm. (Ahvaenin,
2002).
Figura 12: Pelado
3.4.5. Cortado:
El cortado debe realizarse con cuchillos u hojas tan afiladas
como sea posible y deben ser de acero inoxidable.
(Huxsoll, 1991) Demostraron en zanahorias que el cortado con
cuchillas afiladas a mano eran mejor que si se realizaba con
maquinas comerciales de cortado, tanto desde el punto de vista
microbiológico como en la calidad visual. La operación de cortado
se realizo empleando cortadoras de acero inoxidables, en formas
de rodajas aproximadamente de 2 cm de espesor, con cuidado de
62
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
no dañar los tejidos del producto; procediendo a ubicarlos
inmediatamente en mallas de 20x 30 cm; inmersas en agua fría a
5ºC.
3.4.6. Lavado y Sanitización de la zanahoria cortada:
Normalmente, tras el pelado y/o cortado, debe realizarse un
segundo lavado. Éste constituye un paso critico en la línea de
procesado, e influirá de forma decisiva en la calidad seguridad y
vida útil del producto terminado (Yildiz, 1997). Tiene como objetivo
disminuir la temperatura del producto, eliminar la suciedad del
producto, la carag microbiana y los fluidos de los tejidos, para
reducir durante el subsiguiente almacenamiento el crecimiento
microbiano y desordenes fisiológicos, como la oxidación
enzimática. Sin embargo, (Massa y Torriani , 1994), comprobaron
que el lavado de zanahorias con agua clorada (20 mg. L-1 de cloro
libre) redujo de forma significativa los coliformes sin afectar al
número de bacterias aerobias, el lavado exige un control preciso de
la concentración del desinfectante utilizado, pH, tiempo de
contacto, temperatura y contenido de materia orgánica.
Si se subestima este control, probablemente, la operación de
lavadora será ineficaz e incluso podrá contaminar el producto
( (Garg et. al, 1990)
En el presente trabajo esta operación consistió en inmersión del
producto cortado y enjuagado en solución acuosa con 20 ppm de
cloro libre, a 5ºC durante 3min. con un pH de la solución de 6,5-7
( (Massa y Torriani , 1994) y (Ahvaenin, 2002).
3.4.7. Lavado de enjuague:
Tras el lavado es necesario un enjuague para reducir el
agua superficial, eliminar los jugos celulares que pueden ser
sustrato del crecimiento microbiano y posteriores actividades
enzimáticas.
63
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Consistió en la inmersión del producto cortado y enjuagado en
solución acuosa con 5 ppm de cloro libre, a 5ºC durante 3 min. Con
un pH de la solución de 6.5-7; para minimizar los efectos del corte
sobre el metabolismo del tejido vegetal. (Sanguansri, 1997)
3.4.8. Drenado:Las rodajas de zanahoria fueron drenados por aproximadamente 2
minutos en mallas de 20 x 30 cm.
3.4.9. Inmersión en solución de Quitosano:
64
Quitosano (1%-2%)
100 m de Solución
Homogenización completa
Inmersión de la zanahoria
Secado
Ac. Oleico: 0.4-1.6%Ac. Cítrico: 0.5-1.5%
Agitación a T= 40ºC
θ= 1min.
θ= 30 min. a T=º ambiente
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Las zanahorias en rodajas se sumergieron durante 1 minuto en la
solución de quitosano y se secaron durante 30 minutos a temperatura
ambiente.
Figura 13: Quitosano
3.4.10. Selección Final:Antes de ser embaladas, fueron seleccionadas, donde se retiraron
pedazos con defectos y/o daños. En esta etapa, fue importante
desinfectar todos los recipientes, áreas, equipos y utensilios a 150
ppm de hipoclorito de sodio y secarlos antes de usarlos.
3.4.11. Pesado y Empacado:
Después de haber retirado el exceso de agua y haberlos
seleccionados fueron distribuidos en bandejas cubierta con filmes,
que tiene ciertas propiedades de permeabilidad a los gases y al
vapor de agua ( (Gava et al, 1984), con aproximadamente 250 gr
de zanahoria.
Figura 14: Zanahoria para empacar
65
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3.4.12. Almacenamiento:
Se realizo a temperatura de refrigeración, evaluándose las
características fisco-químicas y microbiológicas de las muestras
cada 2 días de 10 muestras cubiertas con quitosano y 10
muestras sin recubrir.
3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL
3.5.1. Determinación de la formación de la película de quitosano utilizadas en zanahoria mínimamente procesada.Después de realizado el lavado y la sanitización, se procede a pelar la
hortaliza, empleando una peladora de acero inoxidable; luego se
procede a cortar en forma de rodajas, colocándolas en mallas de 20 x
30 cm aproximadamente 800 gr. Por bolsa. Inmediatamente se le
somete a un lavado y sanitizado con hipoclorito de sodio a 20 ppm
durante 3 min a 5 ºC, luego a un lavado de enjuague con agua
clorada de 5 ppm a 5ºC. Y finalmente se le sumerge en las diferentes
concentraciones de quitosano (1-2%), Ácido Oleico (0.4-1.6%) y Acido
Cítrico (0.5-1.5%) para posteriormente drenarlos por un periodo de 2
min, y secarla a temperatura ambiente por 30 min. Luego se
selecciona y embala en bandejas de poliestireno cubiertas con bolsas
de polietileno (250 gr. Por bandeja). Por último se almacenan las
muestras a temperaturas de refrigeración, evaluando sus
características de calidad cada 2 días durante el periodo de
almacenamiento.
3.5.2. Evaluación de la zanahoria mínimamente procesada durante el almacenamiento a temperatura de refrigeración.Una vez seleccionada la formulación optima (quitosano: 1%, Ácido
Cítrico: 0.5% y Ácido Oleico: 0.6%) para preparar las películas de
quitosano que cubrirán las zanahorias mínimamente procesadas se le
66
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
procederá a preparar 10 muestras cubiertas con películas de
quitosano y 10 muestras sin recubrir con la finalidad de someterlos a
un análisis físico químico (pH, humedad, brix, beta caroteno, acidez,
color, tasa de respiración), microbiológico (mohos. Levaduras,
coliformes totales) y un análisis sensorial y lo comparamos a lo largo
del periodo de almacenamiento a temperatura de refrigeración, los
análisis se realizaran cada 2 días hasta el día que sea aceptable.
3.5.3. Determinación de la vida útil de la zanahoria mínimamente procesada.Se determinara en base a las muestras que presenten una mayor
conservación de las características de calidad, la cual será
establecida en el análisis de almacenamiento. Para la determinación
de la vida útil se usara el método desarrollado por (Gacula & Singh,
1984).
3.6. ELECCIÓN Y CREACIÓN DEL DISEÑO ESTADÍSTICO
3.6.1. Variables
3.6.1.1. Variables independientes:A: Concentración del quitosano. (%)
B: Concentración de Ácido Oleico (%)
C: Concentración de Ácido Cítrico (%)
3.6.1.2. Variables Respuesta
V1: Concentración de β-Caroteno (%)
V2: Razón de pérdidas de peso (P1/P0)
V3: Color
67
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3.6.2. Justificación del diseño
De acuerdo al capítulo I, parte II (Sistema de Hipótesis), según las
variables dependientes e independientes ahí mostradas, decidimos
utilizar el diseño 2k para evaluar el efecto de los factores:
Concentración del quitosano. (%), Concentración de Ácido Oleico (%)
y Concentración de Ácido Cítrico (%), en nuestras variables
respuestas: Concentración de β-Caroteno (%), Razón de pérdidas de
peso (P1/P0) y Color.
Para esto utilizamos el Software Statgraphics Centurion XVI, el cual
es un software muy utilizado en el área de metodología de la
investigación a que nos permitirá conocer, a través de cuadros y
graficas estadísticas el efecto que ha tenido nuestros factores en
nuestras variables respuestas anteriormente mencionadas,
3.6.3. Elección del diseñoEl diseño que utilizaremos según la forma de los factores y variables
respuesta será el diseño Factorial 2k, donde k vendría a ser los 3
factores antes mencionados.
3.6.3.1. Diseño factorial 2k
Muchos experimentos se llevan a cabo para estudiar los
efectos producidos por dos o más factores. Puede mostrarse
que en general los diseños factoriales son los más eficientes
68
23
A
B
C
V1
V2
V3
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
para este tipo de experimentos. Por diseño factorial se
entiende aquel en el que se investigan todas las posibles
combinaciones de los niveles de los factores en cada ensayo
completo o réplica del experimento. Por ejemplo, si existen “a”
niveles del factor A y “b” niveles del factor B, entonces cada
réplica del experimento contiene todas las “ab” combinaciones
de los tratamientos. A menudo, se dice que los factores están
cruzados cuando éstos se arreglan en un diseño factorial.
El efecto de un factor se define como el cambio en la
respuesta producida por un cambio en el nivel del factor. Con
frecuencia, éste se conoce como efecto principal porque se
refiere a los factores de interés primordial del experimento.
Numéricamente los diseños factoriales son ampliamente
utilizados en experimentos en los que intervienen varios
factores para estudiar el efecto conjunto de estos sobre una
respuesta. Existen varios casos especiales del diseño
factorial general que resultan importantes porque se usan
ampliamente en el trabajo de investigación, y porque
constituyen la base para otros diseños de gran valor práctico.
En los últimos años se ha observado un creciente interés por
algunas de las ideas del profesor Genechi Taguchi acerca del
diseño experimental y su aplicación al mejoramiento de la
calidad.
3.6.3.1.1. Características: El diseño factorial fraccionario 2 k-p se usa en
experimentos de escrutinio para identificar con
rapidez y de manera eficiente el subconjunto de
factores que son activos, y para obtener alguna
información sobre la interacción.
69
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
El diseño 2k es particularmente útil en las
primeras fases del trabajo experimental, cuando
es probable que haya muchos factores por
investigar.
Conlleva el menor número de corridas con las
cuales pueden estudiarse k factores en un diseño
factorial completo.
Debido a que sólo hay dos niveles para cada
factor, debe suponerse que la respuesta es
aproximadamente lineal en el intervalo de los
niveles elegidos de los factores.
El primer diseño de la serie 2k es aquel que tiene
sólo dos factores, A y B, cada uno con dos
niveles. Arbitrariamente, los niveles del factor
pueden llamarse "inferior" y "superior".
3.6.3.1.2. Ventajas del diseño factorial 2k Permite el estudio de los efectos principales,
efectos de interacción de los factores, efectos
simples y efectos cruzados.
El diseño factorial 2k tiene la posibilidad de
determinar si los factores actúan de manera
independiente o interaccionan entre ellos para
afectar las unidades experimentales.
Si todos los factores son independientes en sus
efectos, el método factorial significa un ahorro
considerable de tiempo y material dedicado a los
experimentos.
El Error Experimental es más probable que más
alto para un experimento factorial grande, que
para un experimento similar con uno o dos
factores como el 2K.
70
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Son la estrategia experimental óptima para
estudiar simultáneamente el efecto de varios
factores sobre la respuesta y sus interacciones.
3.6.3.1.3. Desventajas del diseño factorial 2k Requiere mayor número de unidades
experimentales en relación con los experimentos
simples y por consiguiente mayor trabajo en la
ejecución del experimento. Así, cuando el
número de factores y tratamientos es por ejemplo
42 (3 factores con 4 niveles cada uno) con 5
repeticiones, el número de unidades
experimentales requerido sería de 4 x 4 x 4 x 5 =
320, número que es elevado para la mayor parte
de los experimentos.
Como en los experimentos factoriales cada uno
de los tratamientos de un factor debe combinarse
con todos los tratamientos de cada uno de los
otros factores a fin de que exista balance en el
análisis estadístico, el resultado es que algunas
de las combinaciones en algunos experimentos
no tienen interés practico pero hay que incluirlas
para mantener el balance.
El análisis estadístico es más complicado que los
experimentos simples, y la interpretación de los
resultados se hace más difícil a medida que
aumenta el número de factores y tratamientos en
el experimento.
71
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
3.6.4. Optimización de los parámetros
Una vez creado el diseño este se puede optimizar con el fin de
simplificar los cálculos estadísticos, principalmente cuando se
manejan grandes volúmenes de información, y para liberar al analista
de cálculos tediosos y a veces complicados y poder dedicarle un poco
más de tiempo a las labores de análisis, se han desarrollado una serie
de programas (software) de tipo estadístico, en este caso utilizaremos
el software Statgraphics Centurión XVI. (Martin Fernandez, 2001)
El Statgraphics Centurión XVI es un paquete para análisis de datos
estadísticos. El diseño del Statgraphics es intuitivo y provee un
conjunto de aspectos que lo hacen atractivo para profesionales que
trabajan en cualquier industria. Entre los principales aspectos del
programa merecen destacarse el StatAdvisor, que da una
interpretación de los resultados; StatFolio, que permite guardar y
reutilizar los análisis realizados previamente; gráficos interactivos;
StatGallery que permite combinar textos y gráficos en múltiples
páginas; StatWizard, que guía en la selección de los datos y los
análisis, y StatReporter que permite organizar reportes del
Statgraphics Centurión XVI.
En Statgraphics, los datos se almacenan en variables que se
guardan en Hojas de Datos. Una variable se define como una
característica o propiedad de una unidad individual de la población.
Una variable describe cualquier hallazgo (un atributo o una
característica), que puede cambiar, puede variar, o puede expresarse
por más de un conjunto de datos, o en varios valores o categorías.
Una variable contiene las observaciones o valores de los datos, que
miden cierta característica de una población.
Es sumamente importante conocer el tipo de datos o el significado de
la información específica que se está trabajando porque, aunque se
pueden procesar varios tipos de datos en los análisis del Statgraphics,
72
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
los resultados pueden carecer parcial o totalmente de sentido si los
análisis no son apropiados para el tipo particular de datos. (Calderon
C.)
Nuestro objetivo principal es determinar a qué porcentaje de
quitosano va a influenciar la vida útil de la zanahoria, para eso
utilizamos la optimización a fin de poder obtener valores óptimos en
cada uno de los factores tomados en cuenta, los cuales como
consecuencia se logrará el alargamiento de la vida útil en la
zanahoria.
73
CAPÍTULO IV:Resultados y
Discusión
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA:La caracterización de la materia prima se hizo en base a sus
características físicas y fisicoquímicas de la zanahoria de variedad Royal
Chantenay la cual presento forma cilíndrica-cónica, con punta semi
redondeadas, firmes y uniformes. De las zanahorias adquiridas para el
experimento se tomaron 10 muestras para determinar sus características
físicas y químicas, las mismas que están exentas de material extraño, no
presentan picaduras, golpes, manchas y otra característica que afecte la
calidad de la hortaliza. Las características físicas como: tamaño, peso,
se muestran en el cuadro 14.
Cuadro 14: Características físicas de la materia prima Zanahoria (Royal Chantenay)
Nº de muestra Longitud(cm) Diámetro (cm) Peso (gr)
1 16.1 4.1 210.0
2 16.9 5.3 232.5
3 16.4 4.8 206.5
4 15.8 4.4 210.0
5 15.4 5.7 211.5
6 16.3 4.7 207.0
7 16.8 5.3 203.0
8 16.7 5.5 212.0
9 16.2 4.9 208.0
10 15.8 4.8 209.7
Promedio 16.14 4.95 211.02
Fuente: Propia
74
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Según el cuadro 14 las zanahorias presentaron: con respecto al
tamaño, los datos promedios obtenidos fueron 16.14 cm; diámetro
4.95 cm; encontrándose para el caso de longitud y diámetro dentro de
los parámetros reportados por (Huamani, 2004) y (Reina, 1997)
Codex Stan 140-1983, el cual reportaron una longitud entre 17.27 y
15.83, un diámetro entre 5.49 y 5.48 cm; respectivamente,
dependiendo de la variedad. Con respecto al peso promedio 211.02
gr. Nuestros resultados se encuentran dentro de los rangos obtenidos
por estos investigadores.
La caracterización físico-química de la materia prima se realizó en el
Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Productos
Agroindustriales y el Laboratorio de Análisis y Composición de
Productos Agroindustriales, de la E.A.P. de Ingeniería Agroindustrial
de la Universidad Nacional del Santa, y se hizo en base al contenido
de humedad, solidos solubles (ºBrix), acidez titulable, pH, contenido
de beta caroteno y tasa de respiración. Los valores promedio se
reportaron en el cuadro 15.
Cuadro 15: Composición Físico-químico de la Materia Prima
Zanahoria (Royal Chantenay)
Análisis Físico Químico Cantidad
Acidez titulable (%ac. ascórbico) 0.36
Contenido Beta caroteno 13.80
ColorL= 64.13a= 23.13b= 46.99
Humedad (%) 88.65
Ph 6.55
Sólidos Solubles (ºBrix) 6.75
Tasa de respiración mgCO2/Kg.Hr. 16
Rendimiento (%) 85.70
Fuente: Propia
75
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Según el cuadro 15; el porcentaje de acidez titulable de la zanahoria
obtenida fue de 0.36 (en % de acido ascórbico) el cual es ligeramente
a la diferencia menor a los datos reportados por (Reina, 1997) que
establece una cantidad encontrada de 0.387(en % de acido
ascórbico) esta variación se debe ligeramente a la diferencia de la
variedad o al método empleado para su determinación. El rendimiento
(%) de la materia prima luego de haber sido lavados y pelados se
obtuvo un 85.70%, un contenido de humedad 88.56%; el contenido de
solidos solubles en la zanahoria fue de 6.75 ºBrix; el cual es
ligeramente mayor a los datos reportados por (Reina, 1997) que
establece una cantidad de 6.40 ºBrix, dichas diferencias se pueden
atribuir a que las muestras tengan este ascenso debido a la
conversión de los almidones presentes en la zanahoria a azucares
(estado de madurez de la zanahoria).
El pH obtenido para la zanahoria fue de 6.55; el cual es ligeramente
menor al reportado por (Reina, 1997) que obtuvo una cantidad de
6.91. Sin embargo (Huamani, 2004) reporto un promedio de 6.2; los
cuales se encuentran dentro del rango (5.5-6.5) establecido por (Sims
et al., 2003).
Debido a que estas hortalizas son ricas en agua y carbohidratos y por
tener valores bajos de pH es muy común su contaminación por mohos
y levaduras los cuales son capaces de desdoblar los azucares
formando alcohol y CO2 durante la fermentación.
En el cuadro 16; se muestra los resultados de los análisis
microbiológicos realizados a la zanahoria fresca, no habiéndose
identificado carga microbiana.
76
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 16: Análisis Microbiológico de la materia primaZanahoria Royal Chantenay
Análisis Microbiológico UFC
Recuento de Hongos y Levaduras < 10
Recuento total de bacterias aeróbicas mesófilos viables
< 10
Recuento de coliformes totales Ausencia
4.2. TRATAMIENTO DE LA ZANAHORIA MÍNIMAMENTE PROCESADA CUBIERTAS CON PELÍCULA DE QUITOSANO.
Después de realizar los 18 experimentos bajo las condiciones
especificadas en la matriz del diseño de Statgraphics Centurion XVI para
cada variable independiente se obtuvieron los siguientes resultados en
función del color, beta caroteno y pérdida de peso. Los experimentos se
hicieron en forma aleatoria para prevenir tendencias sistemáticas por
variables no controladas o desconocidas.
4.2.1. Efecto de la concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en β−caroteno :
La descripción cuantitativa de los efectos de las concentraciones
físicas en Beta caroteno fueron reportados mediante un modelo empírico
como se muestra en el cuadro 17, gráficos de interacción y de contorno
de respuesta. Donde las variables independientes fueron; concentración
de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico, cuya variable respuesta fue el
β−caroteno.
77
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 17: Resultados de la conservación de β-caroteno en Zanahoria Mínimamente Procesadas cubiertas con Películas de Quitosano en diversas concentraciones Según El Diseño de STATGRAPHICS CENTURION XV, en el Día 12.
RUNCONCENTRACIÓN
DE QUITOSANO
CONCENTRACIÓN DE
ACIDO OLEICO
CONCENTRACIÓN DE ACIDO
CITRICO
CONSERVACIÓN DE β-
CAROTENO DIA 12
1 1.00 1.00 1.50 83.862 1.00 0.60 1.50 89.263 2.00 0.60 1.14 81.624 1.35 0.60 0.50 77.705 2.00 0.86 1.11 77.166 1.00 0.60 1.50 90.067 1.37 0.85 0.50 72.458 2.00 0.86 0.50 62.709 1.00 1.00 1.50 84.0310 1.60 0.76 1.50 78.9011 1.59 1.00 0.91 72.3012 1.00 0.70 0.50 78.3413 1.00 0.76 0.90 85.3214 2.00 1.00 1.50 87.3115 1.00 1.00 0.50 71.5316 2.00 0.60 0.50 66.7517 1.61 0.75 0.89 72.2318 2.00 1.00 1.50 88.92
Los resultados fueron analizados usando el análisis de la varianza
(ANOVA) para el plan experimental usado. La ecuación de regresión
obtenida después del análisis de varianza, da los niveles de conservación
de β-caroteno en zanahorias mínimamente procesadas como una función
de las diferentes variables: Concentración de quitosano, Concentración de
ácido oleico, Concentración de ácido cítrico.
78
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Análisis de la varianza de la respuesta en contenido de β-carotenoEn el cuadro 18, se muestra el análisis de la varianza (ANOVA) para
las respuestas en la conservación de β-caroteno de zanahorias
mínimamente procesadas en el día 12 (β12), indicando que los
componentes A, B, C, representa los efectos lineales de la
concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico
respectivamente. Los términos AB, AC y BC son las interacciones
lineales del factor concentración de quitosano con la concentración
ácido oleico, concentración de quitosano con la concentración ácido
cítrico y la concentración ácido oleico con la concentración ácido
cítrico respectivamente.
Cuadro 18: Análisis de la varianza para la respuesta de Conservación de β-caroteno en el día 12
FuenteSuma de Cuadrad
osGl Cuadrado
Medio Razón-F Valor-P
A:CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO 153.477 1 153.477 15.87 0.0021
B:CONCENTRACIÓN DE ACIDO OLEICO 62.7845 1 62.7845 6.49 0.0271
C:CONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO 609.461 1 609.461 63.03 0.0000
AB 24.1161 1 24.1161 2.49 0.1426AC 81.8144 1 81.8144 8.46 0.0142BC 30.4877 1 30.4877 3.15 0.1034
Error total 106.364 11 9.66946Total (corr.) 1101.35 17
R2 = 0.903424Se observa que la significancia de cada efecto fue determinado
usando el valor p-valor (P˂0.05), donde el valor p-valor más pequeño
indica la significancia alta del coeficiente para nuestro caso los
valores P indican que los términos A, B, C, AB, AC, BC, son
79
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
significativos, los cuales tienen un efecto notable en la tasa de
conservación de β-Caroteno.
El ajuste del modelo fue expresado por el coeficiente de regresión R2
el cual fue de 0.903424. El estadístico R2 indica que el 90.3424% de
la variabilidad en la respuesta puede ser explicada por el modelo. El
valor también indica que sólo el 9.6576% de la variación total no se
explica por el modelo. La siguiente parte del análisis estadístico en
STATGRAPHICS CENTURION XV se podrá apreciar en el Cuadro 18
y un modelo conveniente para describir la respuesta del experimento
que indica el porcentaje de conservación de β-Caroteno.
Validación del modelo de la respuesta en contenido de β-Caroteno para el día 12.El supuesto a comprobar es la normalidad.
Supuesto de NormalidadLa distribución aleatoria de los residuos, presentada en la Figura
15, confirmada la validez de la correlación y los puntos parecen
respetar las probabilidades de una distribución normal.
Figura 15: Grafica de probabilidad normal y de efectos estandarizados de la Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)
Gráfico de Probabilidad Normal para Conservacion Beta12
-4 -2 0 2 4 6 8Efectos estandarizados
0.1
1
5
20
50
80
95
99
99.9
porc
enta
je
80
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Ecuación final en términos de factores Actuales:
Cuadro 19: Coeficiente de Regresión para la Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)
Coeficiente EstimadoConstante 140.654A:CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO -34.353B:CONCENTRACIÓN DE ACIDO OLEICO -59.5828C:CONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO -19.7497AB 17.8689AC 12.8851BC 19.6795
Figura 16: Diagrama de Pareto Estandarizada para Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)
Diagrama de Pareto Estandarizada para Conservacion Beta12
0 2 4 6 8Efecto estandarizado
AB
BC
B:CONCENTRACIÓN DE ACIDO OLEICO
AC
A:CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO
C:CONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO +-
81
β12= 140.654 – 34353*A – 59.5828*B – 19.7497*C + 17.8689*AB + 12.8851*AC + 19.6795*BC
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
En este diagrama observamos como la variable concentración de ácido
cítrico tiene mayor efecto en el experimento a comparación con la
interacción de AB. Las 3 variables A, B, C y la interacción de AC tuvieron
una alta significancia en el experimento y se puede decir que tiene un
efecto notable en la Conservación de β-Caroteno hasta el día 12.
Figura 17: Grafica de superficie y contornos de Respuesta Estimada Estandarizada para Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)
Superficie de Respuesta EstimadaCONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO=1.0
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO
0.590.690.790.890.991.09
CONCENTRACIÓN DE ACIDO OLEICO
73
76
79
82
85
88
Con
serv
acion
Bet
a12
Contornos de la Superficie de Respuesta Estimada CONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO=1.0
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO
0.59
0.69
0.79
0.89
0.99
1.09
CO
NC
EN
TR
AC
IÓN
DE A
CID
O O
LEIC
O
Conservacion Beta1273.074.576.077.579.080.582.083.585.086.588.089.591.0
82
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
En esta grafica observamos como las variables de entrada de
concentración de quitosano, concentración de ácido oleico con una
concentración de ácido cítrico a 1.0 % llega a la variable respuesta
Conservación de β-Caroteno a los 12 días con un porcentaje mayor de
86%.
Podemos mencionar que hay una disminución de la conservación de β-
caroteno para la concentración de quitosano 2.00 % y una
concentración de ácido oleico de 1.00 %, debido que en altas
concentraciones de quitosano no diluye bien la película por lo tanto
dicha formación de ésta no es homogénea, perdiendo así las
propiedades de conservación del producto mínimamente procesado.
Se puede decir que para concentraciones bajas de quitosano y ácido
oleico con concentraciones altas de ácido cítrico existe una alta
conservación de β-caroteno esto se debe a que el quitosano es un
antimicrobiano conjuntamente con el ácido cítrico que actúa como
antioxidante retardando las reacciones bioquímicas y así conservar el
producto y mantener sus propiedades fisicoquímicas.
4.2.2 Efecto de la Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en la Razón de Pérdida de peso.
La concentración cuantitativa de los efectos de las
condiciones físicas en la pérdida de peso fueron reportados
como se muestra en el cuadro 20, mediante un modelo
matemático empírico y graficas de superficies de respuesta. La
metodología de superficie de respuesta es una técnica de
modelamiento empírico usado para evaluar la relación entre un
conjunto de factores experimentales controlables, para nuestro
experimento dichas variables son: Concentración de quitosano,
ácido oleico y ácido cítrico cuya variable respuesta será la
razón de pérdida de peso.
83
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
RUNCONCENTRACI
ON DE QUITOSANO
CONCENTRACION DE ACIDO
OLEICO
CONCENTRACION DE ACIDO
CITRICO
RAZON DE PERDIDA DE PESO
DIA 121 1.00 1.00 1.50 0.920
2 1.00 0.60 1.50 0.962
3 2.00 0.60 1.14 0.934
4 1.35 0.60 0.50 0.958
5 2.00 0.86 1.11 0.926
6 1.00 0.60 1.50 0.964
7 1.37 0.85 0.50 0.938
8 2.00 0.86 0.50 0.910
9 1.00 1.00 1.50 0.924
10 1.60 0.76 1.50 0.952
11 1.59 1.00 0.91 0.944
12 1.00 0.70 0.50 0.942
13 1.00 0.76 0.90 0.942
14 2.00 1.00 1.50 0.928
15 1.00 1.00 0.50 0.950
16 2.00 0.60 0.50 0.918
17 1.61 0.75 0.89 0.932
18 2.00 1.00 1.50 0.938
Cuadro 20: Resultados de la razón de pérdida de peso en zanahorias mínimamente procesadas cubiertas con películas de quitosano en diversas concentraciones según el diseño D- Óptimo en el Día 12
Los resultados fueron analizados fueron analizados usando
el análisis de la varianza (ANOVA) para el plan experimental
usado. La ecuación obtenida después del análisis de la varianza,
da los niveles de la razón de pérdida de zanahoria mínimamente
84
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
procesadas como una función de las diferentes variables:
Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico, se
muestra a continuación en donde la razón de pérdida de peso de
cada experimento se resume en el cuadro 20.
En el cuadro 21. Se muestra el análisis de la varianza
(ANOVA) para la respuesta Razón de pérdida de peso. La
significancia de cada efecto fue determinado usando el P-v alor
(P<0.05), donde el p- valor más pequeño indica significando alto
del coeficiente. Para nuestro caso, dos de los efectos tienen los p-
valores inferiores a 0.05. Estos efectos, son la concentración de
ácido oleico y la concentración de quitosano; que tienen un efecto
notable en la Razón de Pérdida de Peso. Puede observarse que
las variables no significativas fueron la concentración de ácido
cítrico, cuyo efecto es negativo, comprobándose la sensibilidad de
la razón de pérdida de peso frente a esta variable.
Cuadro 21: Análisis de Varianza para la respuesta RAZÓN DE PERDIDA DE PESO DIA 12
R-Cuadrada = 94.2555 %
85
Factor Coeficiente de Estimado
Grados de libertad
Error Estándar
Intercepto 1.11464 1 0.0632008A =Concentración de Quitosano 0.0654685 1 0.042868
B =Concentración de Ácido Cítrico 0.0038905 1 0.0310147
C =Concentración de Ácido Oleico -0.508185 1 0.142618
A*B 0.0327122 1 0.00784618
B*C 0.0509141 1 0.0206008
B*C -0.0757493 1 0.020033
A2 -0.0515225 1 0.0128609
B2 0.0073618 1 0.0136617
C2 0.293903 1 0.0831848
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
R2 = 0.9425
Nivel de Significancia 95%; p significancia (0.05)
Dado que el valor-P en la primer tabla ANOVA para RAZON DE
PERDIDA DE PESO DIA 12 es menor que 0.05, hay una relación
estadísticamente significativa entre RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA
12 y las variables predictoras con un nivel de confianza del 95.0%.
La tabla ANOVA para RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 12
prueba la significancia estadística de cada factor conforme fue
introducido al modelo. Nótese que el valor-P más alto es 0.9033, que
corresponde a B. Dado que el valor-P es mayor o igual que 0.05, ese
término no es estadísticamente significativo con un nivel de confianza
del 95.0%. Consecuentemente, debería considerar eliminar B del
modelo. El estadístico R-Cuadrada indica que el modelo, así ajustado,
explica 94.2555% de la variabilidad en RAZON DE PERDIDA DE PESO
DIA 12. El estadístico R-Cuadrada ajustada, el cual es más adecuado
para comparar modelos con diferente número de variables
independientes, es 87.793%. El error estándar del estimado muestra
que la desviación estándar de los residuos es 0.00540138. Este valor
puede utilizarse para construir límites de predicción para nuevas
observaciones seleccionando la opción de Reportes del menú de texto.
Cuadro 22: Coeficiente de Regresión para el Modelo Matemático Empírico Ajustado para el Día 12
86
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Suma de Cuadrados
Grados de
libertadCuadrado
MedioRazón-
F Valor-P
Modelo 0.00382964 9 0.000425515 14.58 0.0005A =Concentración de
Quitosano0.00006804
69 1 0.0000680469 2.33 0.1652
B =Concentración de Ácido Cítrico 4.5909E-7 1 4.5909E-7 0.02 0.9033
C =Concentración de Ácido Oleico
0.000370428 1 0.000370428 12.70 0.0074
A*B 0.000507121 1 0.000507121 17.38 0.0031
B*C 0.000178205 1 0.000178205 6.11 0.0386
B*C 0.000417134 1 0.000417134 14.30 0.0054
A2 0.000468229 1 0.000468229 16.05 0.0039
B2 0.000008471 1 0.0000084717
2 0.29 0.6046
C2 0.000364191 1 0.000364191 12.48 0.0077
Residual 0.000233399 8 0.0000291749
Analizando los efectos de cada variable se encuentran que las
variables que tienen un efecto positivo sobre la respuesta razón de
pérdida de peso son la Concentración de Ácido Oleico; la
interacción de Ácido cítrico con la concentración de Ácido Oleico y
el efecto Cuadrático de Concentración de Quitosano. El resto de
las variables tienen un efecto negativo sobre la respuesta.
El ajuste del modelo fue validado por el coeficiente de
regresión R2 el cual fue de 0.9425, indicando que el 94.25% de la
variabilidad en la respuesta puede ser explicada por el modelo.
El valor también indica que solo el 5.75% de la variación total no
se explica por el modelo. Esto muestra que la ecuación es un
modelo conveniente para describir la respuesta del experimento
que indica la razón de pérdida de peso. Un valor alto de
coeficiente de correlación (R2 = 0.9425), justifica una correlación
buena entre las variables independientes.
87
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Validación del modelo de la respuesta razón de pérdida de pesoLos supuestos a comprobar son normalidad y
predicción
- Supuesto de NormalidadLa distribución aleatoria de los residuos,
presentada en las Figuras 18 y 19 , confirma la validez
de la correlación, pues los residuos están distribuidos
aleatoriamente en torno del cero, sin ninguna
observación muy contradictoria y los puntos parecen
respetar las probabilidades de una distribución normal.
Figura 18: Gráfica de Probabilidad normal y de puntos los residuales de la razón de pérdida de peso a los 12 días
Ecuación Final en términos de factores ajustados
88
RP12 = 1.03976 - 0.0859449* X1 - 0.0417572* X2 + 0.00830155* X3 + 0.0439159* X1* X2 + 0.0338401* X1 * X3 - 0.0633237* X2* X3
Gráfico de Probabilidad Normal para RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 12
-3.2 -2.2 -1.2 -0.2 0.8 1.8 2.8Efectos estandarizados
0.1
1
5
20
50
80
95
99
99.9
porc
enta
je
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Dónde:
RP12 = RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 12
X1 = CONCENTRACION DE QUITOSANO
X2 = CONCENTRACION DE ACIDO OLEICO
X3 = CONCENTRACION DE ACIDO CITRICO
Figura 19: Grafico de contorno de los factoresConcentración Ácido Cítrico – Concentración Quitosano: Ácido Oleico = 0.5% sobre la respuestaRazón de pérdida de peso Días -12
Figura 20: Diagrama de Pareto Estandarizada para Razón de Pérdida de Peso día 12
89
Contornos de la Superficie de Respuesta Estimada CONCENTRACION DE ACIDO CITRICO=1.0
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2CONCENTRACION DE QUITOSANO
0.59
0.69
0.79
0.89
0.99
1.09
CO
NC
EN
TR
AC
ION
DE
AC
IDO
OLE
ICO
RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 120.920.9240.9280.9320.9360.940.9440.9480.9520.9560.960.964
Diagrama de Pareto Estandarizada para RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 12
0 1 2 3 4Efecto estandarizado
AB
C:CONCENTRACION DE ACIDO CITRICO
BC
B:CONCENTRACION DE ACIDO OLEICO
AC
A:CONCENTRACION DE QUITOSANO +-
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
4.2.3 Efecto de la Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico en el Color.
La descripción cuantitativa de los efectos de las condiciones
físicas en el color fueron reportados como se muestra en el
cuadro 23; mediante un modelo matemático empírico y gráficos
de superficies de respuesta. La metodología de superficie de
respuesta es una técnica de modelamiento empírico usado
para evaluar la relación entre un conjunto de factores
experimentales controlables, para nuestro experimento dichas
variables son: Concentración de quitosano, ácido oleico y ácido
cítrico cuya variable respuesta será el Color.
RUN
CONCENTRACION DE
QUITOSANO
CONCENTRACION DE ACIDO
OLEICO
CONCENTRACION DE ACIDO
CITRICO
CAMBIO NETO DE COLOR
(∆E) DIA 12
90
Diagrama de Pareto Estandarizada para RAZON DE PERDIDA DE PESO DIA 12
0 1 2 3 4Efecto estandarizado
AB
C:CONCENTRACION DE ACIDO CITRICO
BC
B:CONCENTRACION DE ACIDO OLEICO
AC
A:CONCENTRACION DE QUITOSANO +-
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
1 1.00 1.00 1.50 14
2 1.00 0.60 1.50 5.67
3 2.00 0.60 1.14 18.06
4 1.35 0.60 0.50 20.64
5 2.00 0.86 1.11 14.52
6 1.00 0.60 1.50 5.06
7 1.37 0.85 0.50 18.97
8 2.00 0.86 0.50 14.67
9 1.00 1.00 1.50 9.22
10 1.60 0.76 1.50 17.86
11 1.59 1.00 0.91 18.05
12 1.00 0.70 0.50 10.63
13 1.00 0.76 0.90 14.42
14 2.00 1.00 1.50 6.58
15 1.00 1.00 0.50 6.81
16 2.00 0.60 0.50 18.69
17 1.61 0.75 0.89 21.27
18 2.00 1.00 1.50 6.87
Cuadro 23: Resultados de la razón de cambio neto de color (∆E) en las zanahorias mínimamente procesadas cubiertas con películas de quitosano en diversas concentraciones según el diseño D- Óptimo en el Día 12
Los resultados fueron analizados usando el análisis de la varianza
(ANOVA) para el plan experimental usado. La ecuación de regresión
obtenida después del análisis de varianza, da los niveles de cambio neto
de color en zanahorias mínimamente procesadas como una función de
las diferentes variables: Concentración de quitosano, ácido oleico y
ácido, se muestra a continuación en donde el cambio neto de color de
cada experimento se resume en el cuadro 23.
En el cuadro 24; se muestra el análisis de varianza (ANOVA) para
la respuesta: Cambio de color. La significancia de cada efecto fue
determinado usando P- valor (P<0.05), donde el p- valor más pequeño
91
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
indica significado alta del coeficiente. Para nuestro caso, dos de los
efectos tienen el p- valores inferiores a 0.05. Estos efectos, son: la
concentración de quitosano; que tienen un efecto notable en la
respuesta Cambio neto de color. Puede observarse que las variables no
significativas fueron la concentración de ácido cítrico, cuyo efecto es
negativo, comprobándose la sensibilidad del cambio neto de color frente
a esta variable.
Cuadro 24: Análisis de Varianza para CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12
Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado
MedioRazón-
FValor-
PA:CONCENTRACIÓN DE
QUITOSANO 48.5469 1 48.5469 2.00 0.1848
B:CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO OLEICO 27.8654 1 27.8654 1.15 0.3068
C:CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO 52.8927 1 52.8927 2.18 0.1678
AB 44.6173 1 44.6173 1.84 0.2022AC 1.5096 1 1.5096 0.06 0.8076BC 9.71747 1 9.71747 0.40 0.5397
Error total 266.839 11 24.2581Total (corr.) 527.861 17
R-cuadrada = 49.449 %
La tabla ANOVA particiona la variabilidad de CAMBIO NETO DE
COLOR DIA 12 en piezas separadas para cada uno de los efectos.
Entonces prueba la significancia estadística de cada efecto comparando
su cuadrado medio contra un estimado del error experimental. En este
caso, 0 efectos tienen una valor-P menor que 0.05, indicando que son
significativamente diferentes de cero con un nivel de confianza del
95.0%.
Analizando los efectos de cada variable se encuentra que las
variables que tiene un efecto positivo sobre la respuesta cambio netos
de color son la concentración de quitosano, concentración de ácido
oleico; la interacción concentración de quitosano, con la concentración
de ácido oleico con la concentración de quitosano, el efecto cuadrático
92
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
de la concentración de ácido cítrico. El resto de las variables tiene un
efecto negativo sobre la respuesta.
El ajuste del modelo fue validado por el coeficiente de regresión R2
el cual fue de 0.9621, indicando que el 96.21 % de la variabilidad en la
respuesta puede ser explicada por el modelo. El valor también indica
que sólo el 3.79% de la variación total no se explica por el modelo. Esto
se muestra que la ecuación 11 es un modelo conveniente para describir
la respuesta del experimento que indica l razón de pérdida de peso. Un
valor alto de coeficiente e correlación (R= 0.9621), justifica una
correlación buena entre las variables independientes.
Figura 21: Grafica de Predicción y de los puntos actuales de la conservación del Cambio neto (∆E) = 12 días.
Validación del modelo de la respuesta cambio neto de Color (∆E)
Los supuestos a comprobar son normalidad y predicción.
- Supuesto de Normalidad
93
Gráfico de Probabilidad Normal para CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5Efectos estandarizados
0.1
1
5
20
50
80
95
99
99.9
porc
enta
je
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
La distribución aleatoria de los residuos, presentada en las
Figuras 21, confirma la validez de la correlación, pues residuos
están distribuidos aleatoriamente en torno a cero, sin ninguna
observación muy contradictoria y los puntos parecen respetar las
probabilidades de una distribución normal.
Cuadro 25: Coeficientes de regresión para CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12
Coeficiente Estimado
Constante -3.80928
A:CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO 25.2284
B:CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO OLEICO 16.6199
C:CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO -10.7765
AB -24.305
AC -1.75027
BC 11.1104
Ecuación final e términos de factores codificados.
94
(∆E)12= 22.38 + 1.356 X1 – 1.61 X2 – 1.21 X3 – 2.47 X1X2
-1.15 X1X3 + 2.05 X2X3 – 7.03 X21 -2.27 X2
2 -3.17 X23
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Ecuación final en términos de factores Actuales.
Donde:
X1= Concentración de Quitosano.
X2= Concentración de Ácido Oleico.
X3= Concentración de Ácido Cítrico.
En los gráficos de interacción y de contorno ayudan a evaluar el
efecto de cualquiera de las dos variables en combinación con el cambio
neto de color, así pues se obtienen los efectos Concentración de ácido
oleico concentración de ácido cítrico sobre la respuesta. Dicha gráfica se
muestra a continuación.
Figura 22: Grafico de contorno de los factores Concentración Ácido Cítrico – Concentración Quitosano: Ácido Oleico = 1.0 % sobre la respuesta. Razón de cambio neto de color Días -12
95
(∆E)12= -105. 18035+ 11.593X1+99.25818X2+13.49345X3-24.69905X1X2-4.60811X1X3+20.47528X2X3-28.10042X2
1-56.69765X2
2-12.69066X22
Contornos de la Superficie de Respuesta Estimada CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO=1.0
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO
0.59
0.69
0.79
0.89
0.99
1.09
CO
NC
EN
TRA
CIÓ
N D
E Á
CID
O O
LEIC
O CAMBIO NETO DE COLOR DIA 129.010.211.412.613.815.016.217.418.619.821.022.2
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 23: Grafica de superficie Respuesta Estimada Estandarizada para Razón de cambio neto de color Días -12 a los 12 días
A mayor concentración de Quitosano y menos concentración de ácido
oleico observamos que el número de cambio de color va a ser mayor
por lo tanto a una concentración de 1.0 de concentración de
Quitosano y 0.59 de ácido oleico obtenemos un cambio de color de
11.
Cuadro 26: Optimizar Respuesta
Meta: Minimizar CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12
Valor óptimo = 23.648
96
Superficie de Respuesta EstimadaCONCENTRACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO=1.0
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO
0.590.690.790.890.991.09
CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO OLEICO
9111315171921
CA
MB
IO N
ETO
DE
CO
LOR
DIA
12
Factor Bajo Alto Óptimo
CONCENTRACIÓN DE QUITOSANO 1.0 2.0 2.0
CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO OLEICO 0.6 1.0 0.6
CONCENTRACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO 0.5 1.5 0.5
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
En el cuadro 26 el programa de Statgraphics Centurion XV nos
muestra los valores óptimos para cada variable respuesta que nos
resulta un CAMBIO NETO DE COLOR DIA 12 ideal. Los valores
óptimos de concentración de quitosano, concentración de ácido
oleico, concentración de ácido cítrico son: 2.0, 0.6, 0.5. Obteniendo un
CAMBIO NETO DE COLOR de 18.69.
4.3. DETERMINACIÓIN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA.
Las figuras anteriores, nos muestran los resultados de cómo las
diversas concentraciones de quitosano, ácido oleico y ácido cítrico
para la formación de películas de quitosano influyen en la vida útil de
la zanahoria mínimamente procesada a través de la conservación del
β−caroteno, se reduzcan la perdida en peso y el cambio neto de color.
La determinación de estas condiciones se hizo de forma analítica
empleando el software Statgraphics Centurion XVI , el cual analizo
gráficamente la interacción de las tres variables bajo diferentes
condiciones en el espacio, para cada una de las respuestas tanto de
conservación de β−caroteno, razón de pérdida de peso y cambio neto
de color. Los rangos a evaluar de las diferentes variables fueron:
concentración de quitosano 1.0-2.0%, concentración de ácido oleico
0.6-1.0%m concentración de ácido cítrico 0.5-1.5%. Todos los
procesos se realizaron a una temperatura de refrigeración. Los
resultados se muestran en el cuadro 17.
La optimización muestra la combinación de los niveles de los factores,
la cual maximiza La Conservación β-Caroteno a los 12 Días sobre la
97
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
región indicada. Puede establecer el valor de uno o más factores a
una constante, estableciendo los límites alto y bajo en ese valor.
Cuadro 27: Optimización de Respuesta para la Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12)
Meta: Maximizar Conservación de β-Carateno a los 12 DíasValor óptimo = 88.6873
Factor Bajo Alto ÓptimoCONCENTRACIÓN DE
QUITOSANO1.0 2.0 1.0
CONCENTRACIÓN DE ACIDO OLEICO
0.6 1.0 0.6
CONCENTRACIÓN DE ACIDO CITRICO
0.5 1.5 1.5
En el cuadro 27 el programa de Statgraphics Centurion XV nos
muestra los valores óptimos para cada variable respuesta que nos
resulta una Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12) ideal. Los
valores óptimos Para recubrimiento de zanahorias mínimamente
procesadas cubiertas con película de quitosano, concentración de ácido
oleico, concentración de ácido cítrico son 1.0%, 0.6% y 1.5%;
obteniendo una Conservación de β-Caroteno a los 12 días (β12) de
88.68%. Podemos decir que niveles bajos de quitosano y ácido oleico y
nivele altos de ácido cítrico, resulta que la Conservación de β-Caroteno
a los 12 días es alto.
4.4. EVALUACION DE LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA Y CUBIERTA CON PELICULAS DE QUITOSANO
Una vez determinada las condiciones óptimas de la zanahoria
mínimamente procesada y cubiertas con películas de quitosano, se
98
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
analizaron bajo las condiciones ya establecidas. Las evaluaciones
fueron fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales.
4.4.1. Análisis de pérdida de peso durante almacenamiento.
Cuadro 28: Resultados de la Pérdida de peso en (gr) para las muestras con quitosano y control con respecto al tiempo de almacenamiento.
Figura 24: Pérdida de peso en (gr) para las muestras con quitosano y control con respecto al tiempo de almacenamiento.
99
Día
s
Datos de Pesos en
el Tiempo
Pérdida de peso en
(gr)
Razón de Pérdida de
Peso (Pt/Po)
Quitosano Control Quitosano Control Quitosano Control
0 500 500 0 0 1 1
2 499 496 1 4 0,998 0,992
5 493 482 7 18 0,986 0,964
7 489 478 11 22 0,978 0,956
9 482 467 18 33 0,964 0,934
12 479 457 21 43 0,958 0,914
14 473 454 27 46 0,946 0,908
16 468 451 32 49 0,936 0,902
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Observamos que la perdidas de peso de las muestras tanto para
las zanahorias recubiertas con peliculas de quitosano como para
las zanahorias control duranye el tiempo al cual llegaron antes de
ser tomadas para su estudio. Cabe recalcar que dichga perdida de
pespo se atribuye a la migracion de vapor de agua de la zanahoria
fuera del empaque.
Se puede ver que las muestras tienen una tendencia constante a la
perdida de peso, siendo un poco mas constante la muestra
recubierta de quitosano.
La muestra control perdio peso en un 9.8% mientras que la
muestra con quitosano perdio solo un 6.4%.
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
10
20
30
40
50
60
QuitosanoControl
Dias
Pero
dida
de
Peso
(gr)
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 25: Razón pérdida de peso para las muestras con quitosano y control con respecto al tiempo de almacenamiento.
En la figura 25, se calculó la razón de pérdida de peso (Pt/Po)
durante el almacenamiento y se comparó entre las muestras con
películas de quitosano y las muestras control donde Pt es el peso
den el tiempo t; y Po es el peso inicial. La pérdida de peso en
zanahorias cubiertas con quitosano fue menor en comparación a la
muestra control, lo que indica una mayor retención de humedad y
menor deshidratación.
Estos resultados refuerzan la idea que bajo las condiciones de
estudio del presente trabajo, los cambios de color naranja
observados son producto de las respuestas fisiologicas debido al
corte o procesamiento. Si la perdida de carotenoides no puede
explicar los cambios de color, seria necesarios los estudios
enzimaticos relacionados a la formacion de lignina para establecer
las relaciones con los cambios observados en el color naranja.
Estudios sobre inactivacion enzimatica han demostrado que el
escaldado inhibe enzimas asociadas a la lignificacion.
101
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180.84
0.86
0.88
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
QuitosanoControl
Dias
Razó
n de
per
dida
(Pt
/Po)
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
El tiempo de almacenamiento tambien influye en la perdida de
peso, ya que las perdidas aumentan en el tranascurso del
almacenamiento.
4.4.2. Análisis de cambio de color durante el almacenamiento
Cuadro 29: Resultados del análisis de la Variación del cambio de color durante el almacenamiento
102
DIA L a b
ANGULO
HUECOCROM
A IB (E)
QU
ITO
SAN
O
0 54,66 27,72 29,78 47,052 40,685 39,082 0
2 56,06 29,12 30,89 46,689 42,817 38,903 2,27
5 57,87 28,36 30,41 46,998 42,893 40,805 3,333
7 57,36 27,36 27,83 45,488 42,567 42,196 3,35
9 59,02 26,65 28,88 47,23 43,09 43,223 4,579
12 58,38 26,36 28,69 47,423 43,832 42,99 4,108
14 59,88 28,07 27,86 46,143 44,991 43,664 5,642
16 59,96 28,98 28,56 47,708 46,028 42,915 5,71
CO
NTR
OL
0 54,66 27,72 29,78 47,052 40,685 39,082 0
2 57,82 28,52 31,39 47,743 42,043 40,185 3,636
5 59,61 26,71 32,18 50,307 40,475 41,859 5,593
7 61,79 24,49 32,61 53,094 37,071 44,115 8,323
9 63,61 20,81 33,86 58,426 35,596 46,113 12,021
12 64,81 19,68 35,02 60,666 34,791 46,596 13,969
14 64,31 17,55 35,16 63,471 32,927 46,915 15,017
16 65,68 17,02 35,76 64,548 33,247 47,595 16,483
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 26 : Variación del parámetro L de Hunter con respecto al tiempo de almacenamiento.
La tendencia del parámetro L de Hunter para las zanahorias
control, el cual aumento en un 16.79% (de 54.66 a 65.68) lo
que nos indica que el producto se volvió más blanco, lo cual fue
muy notable aun a simple vista. Las zanahorias cubiertas con
quitosano presentaron un aumento mucho menor en este
parámetro, el cual fue de 8.84% (de 54.66 a 59.96).
Figura 27: Variación del parámetro a de Hunter con respecto al tiempo de almacenamiento.
103
0 2 4 6 8 10 12 14 16 1850525456586062646668
QUITOSANOCONTROL
DIAS
L
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
5
10
15
20
25
30
35
QUITOSANOCONTROL
DIAS
a
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
El cambio más notable en el color que se observó durante el
almacenamiento fue en el parámetro a de Hunter; para las
zanahorias con quitosano se mantuvo más o menos constante,
aumentando al final del tiempo de almacenamiento en un
4.35% (de 27.72 a 28.98). Para el caso de las zanahorias
control, este mismo parámetro también disminuyo en un
38.60% (de 27.72 a 17.02) lo que indica que el tono va
disminuyendo notablemente.
Figura 28: Variación del parámetro b de Hunter con respecto al tiempo de almacenamiento.
El parámetro b de Hunter fue el menos afectado tanto para las
zanahorias cubiertas como para las zanahorias control, cuya
tendencia fue de mantenerse más o menos constante
aumentando al final del tiempo de almacenamiento en un
4.10% (de 29.78 a 28.56) para las zanahorias con quitosano y
un 16.72% (de 29.78 a 35.76), para las zanahorias control, lo
que significa que el color amarillo aumenta su intensidad.
Figura 29: Variación de la diferencia neta de color (E) con respecto al tiempo de almacenamiento.
104
0 2 4 6 8 10 12 14 16 1805
10152025303540
QUITOSANOCONTROL
DIAS
b
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Se calculó también la diferencia neta de color (E) y se
obtuvo que al final del tiempo de almacenamiento se alcanzó
un valor de E de 5.71 para las zanahorias recubiertas, lo
cual fue mucho más bajo que el valor para las zanahorias
control, que fue de 16.48, lo cual nos demuestra que hubo
una variación importante en el color de las muestras de
quitosano y las muestras control para el final del tiempo de
almacenamiento. El valor de E vario con el tiempo y a
medida que este aumentaba, el valor de E también lo hacía.
Figura 30: Variación del índice de blanqueamiento con respecto al tiempo de almacenamiento
105
0 2 5 7 9 12 14 16
02468
1012141618
QUITOSANOCONTROL
Dias
Dife
renc
ia n
eta
de co
lor
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Se calculó también el índice de blanqueamiento (IB) y se
obtuvo que al final del tiempo de almacenamiento se alcanzó
un valor de (IB) de 44.378 para las zanahorias recubiertas con
quitosano, lo cual fue mucho más bajo que el valor para las
zanahorias control, que fue de 47.595, lo cual nos demuestra
que hubo un incremento del índice de blanqueamiento para
las muestras control, lo cual se verifico a simple vista a partir
del día 12 de almacenamiento. El valor de (IB) vario con el
tiempo y a medida que este aumentaba, el valor (IB) también
lo hacía.
Según (Uquiche Carrasco & Cisneros Zevallos, 2002), cuando
el índice de IB se encuentra entre valores de 31 y 37, no se ve
formación blanca en la superficie de la zanahoria, pero si un
cambio de color de naranja intenso a naranja pálido.
106
0 2 4 6 8 10 12 14 16 1835
37
39
41
43
45
47
49
QUITOSANOCONTROL
TIEMPO (DIAS)
INDI
CE D
E BL
ANQ
UEAM
IEN
TO
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Según (Vitti, Kluge , Yamamoto, & Jacomino, 2003) , el tejido
blanqueado que se forma en la superficie de al zanahoria
mínimamente procesada, denominada “White blush” por
algunos investigadores, forma un producto con apariencia
envejecida y no atrayente. En cuanto para algunos
investigadores los blanquimientos es resultado de la
deshidratación de las células superficiales, debido a los daños
causados por el procesamiento, para otros es debido a la
formación de lignina y la superficie de los cortes. Para un
tercer grupo el blanqueamiento es causado por la
combinación de dos procesos una deshidratación y una
formación de lignina. Una deshidratación se refleja en una
pérdida de color reversible que es tanto más acentuada
cuanto mayor pérdida de agua. En cuanto a la activación del
metabolismo felinico y una producción de lignina, resultan en
una pérdida de color irreversible.
(Howard & Dewi, 1995), observaron para mini zanahorias
almacenadas a 2 ºC y embaladas en film de polietileno,
valores de IB de 43.6 después de 4 semanas de
almacenamiento, valores semejantes a este fueron
observados en el presente trabajo de investigación, pero en
un tiempo menor. No en tanto debe llevar en consideración
las posibles diferencias existentes entre las materias primas,
en lo que se refiere principalmente, en este caso una forma de
presentación del producto, estando la zanahoria mínimamente
procesada en trozos, es más susceptible blanqueamiento
para las mini zanahorias.
4.4.3. Análisis de la conservación de -caroteno durante el almacenamiento.
107
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 30: Resultados de Tasa de conservación de -caroteno con respecto al tiempo de almacenamiento
Figura 31: Tasa de conservación de -caroteno con respecto al tiempo de almacenamiento
108
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
20
40
60
80
100
120
QutosanoControl
Tiempo (dias)
Cons
erva
cion
del
-car
oten
oDIAS
TASA DE CONSERVACION DE -CAROTENO (%)
Quitosano Control
0 100 100
2 98,07 96,65
5 97,43 89,36
7 94,48 84,35
9 88,34 79,22
12 84,53 73,88
14 81,26 68,65
16 78,34 61,02
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
En cuanto a la conservación de -caroteno podemos observar
que durante los primero días (3 a 9) esta va en descenso para
las dos muestras que se analizaron, pero observamos
también que hay mayor pérdida de -caroteno en la muestra
control llegando a tener una tasa de conservación de 61.02%
de conservación de -caroteno a comparación de las
muestras cubiertas con quitosano que tuvo una tasa de
conservación de -caroteno de 78.34%.
4.4.4. Análisis de la Tasa de Respiración durante el almacenamiento.
La velocidad de respiración se realizó para cada análisis, las
muestras cubiertas con quitosano y las muestras control. La
respiración se monitoreo aproximadamente cada dos o tres
días durante el tiempo de almacenamiento.
Cuadro 31: Resultados de Tasa de Respiración con respecto al tiempo de almacenamiento
109
DIAS
TASA DE RESPIRACION mg
CO2/kg*hr
Quitosano Control
0 20,28 18,12
2 31,14 30,05
5 37,04 33,34
7 36,1 28,09
9 35,58 23,68
12 30,35 17,33
14 19,22 11,8
16 10,54 4,38
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 32: Tasa de Respiración con respecto al tiempo de almacenamiento
Observamos que en el día 0 la tasa respiratoria en el control y
luego con el quitosano fueron 18.12 y 20.28 mgCO2/kg*hr
respectivamente. Durante los primeros dos días las
concentraciones de gases son más variables y luego se
estabilizan cambiando más lentamente. En las primeras 48
horas, las muestras cubiertas con quitosano tuvieron una
mayor velocidad de generación de CO2 que las muestras
control.
Se puede mencionar que se tienen mayores concentraciones
de CO2 para las muestras cubiertas con quitosano que las
110
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
5
10
15
20
25
30
35
40
QutosanoControl
Tiempo (dias)
Tasa
de
resp
iracio
n m
g CO
2/kg
*hr
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
muestras control durante el periodo total de análisis, que fue
de 16 días.
Esto muestra que la utilización de quitosano como película de
recubrimiento para las zanahorias mínimamente procesadas
aumenta la cantidad de CO2 por lo tanto hay un incremento en
la velocidad de respiración. Sin embargo, según la literatura,
niveles de dióxido de carbono mayores al 5% prevendrán o
retrasaran muchas respuestas del tejido vegetal al etileno,
como es la maduración.
Según (Catarina Udlap) los niveles de O2 no deben caer por
debajo del 1% porque se genera respiración anaeróbica lo
que resulta en malos olores, maduración irregular y deterioro,
sin embargo esto depende del tipo de vegetal que se trate y el
tipo de empaque. Para ello caso de las zanahorias cubiertas
con quitosano no se detectó ningún olor desagradable ni
signos de deterioró durante al menos 14 y antes de 9 días
para las zanahorias control.
Se demuestra que durante el almacenamiento con la
atmosfera modificada generada en las zanahorias recubiertas
con quitosano se produce una disminución de oxigeno mayor
y más rápido que las zanahorias sin recubrir. De acuerdo con
la bibliografía concentraciones bajas de oxígeno y altas de
dióxido de carbono disminuyen y retardan la producción de
etileno.
4.4.5. Análisis de pH durante el almacenamiento
Cuadro 32: Resultados de Evaluación del pH con respecto al tiempo de almacenamiento.
111
DIAS pH
Quitosano Control
0 6,42 6,55
2 6,33 6,5
5 6,22 6,43
7 6,15 6,34
9 6,11 5,8
12 6,04 5,72
14 5,9 5,4
16 5,86 5,2
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 33: Evaluación del pH con respecto al tiempo de almacenamiento.
En cuanto al pH de la zanahoria cubierta con películas de
quitosano presento un descenso en los valores durante el
almacenamiento, hay una disminución del pH para las
zanahorias control que esta entre 6.55 y 5.20 mientras que las
zanahorias con quitosano estuvieron entre 6.42 y 5.86, en
donde el pH del control en el día nueve tuvo un descenso
considerable por lo que de acuerdo a los investigadores se le
puede atribuir al aumento de las producción del ácido málico,
ascórbico y acético por bacterias lácticas.
Muchos microorganismos presentan pH óptimos de
crecimiento que se marcan entre 5.4 a 6.3, las lácticas entre
112
0 2 4 6 8 10 12 14 16 184.95.15.35.55.75.96.16.36.56.7
QutosanoControl
Tiempo (Dias)
pH
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
5.5 a 6.0 para los alimentos la línea de demarcación es de
4.5.
En las muestras con quitosano en el pH disminuyo
ligeramente manteniendo el producto en un estado aceptable;
por su parte la muestra control tuvo una tendencia más a
acidificarse por lo que algunos microorganismos como los
mohos, las levaduras y las bacterias acido lácticas son
aciduricos por lo
que crecen en
alimentos de alta
acidez y por lo tanto el
producto se
expondrá al
deterioro.
4.4.6. Análisis de la Acidez Titulable
durante el almacenamiento.
Cuadro 33: Resultados de Evaluación de la Acidez Titulable con respecto al tiempo de almacenamiento.
113
DIASACIDEZ TITULABLE
Quitosano Control
0 0,571 0,3812
2 0,615 0,3448
5 0,6808 0,335
7 0,7514 0,3026
9 0,7833 0,4418
12 0,772 0,4582
14 0,8221 0,5724
16 0,8365 0,692
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 34: Evaluación de la Acidez Titulable con respecto al tiempo de almacenamiento.
La acidez de la zanahoria cubierta con quitosano tuvo un
incremento con respecto al periodo de almacenamiento en
donde tuvieron valores entre 0.5710 hasta 0.8365 (% de ácido
ascórbico) y de muestra control que están entre 0.3812 hasta
0.6920.
Se puede indicar que las muestras con quitosano mantiene la
acidez en incremento esto debido a los ácidos orgánicos que
aumentan como resultado una reducción de los valores de la
textura, que se caracteriza por el reblandecimiento de los
tejidos durante el almacenamiento y en el cual el ácido
ascórbico que es el principal componente de la zanahoria.
Este aumento de la acidez puede ser influenciada por la
respiración que puede acelerar durante los días de
almacenamiento.
4.4.7. Análisis de Solidos Solubles (ºBrix) durante el almacenamiento.
114
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
QutosanoControl
Tiempo (dias)
Acid
ez ti
tula
ble
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 34: Resultados de Evaluación de Solidos Solubles (ºBrix) con respecto al tiempo de almacenamiento
Figura 35: Evaluación de Solidos Solubles (ºBrix) con respecto al tiempo de almacenamiento
Para el contenido de solidos solubles para la zanahoria
cubiertas con películas de quitosano, se observa un
incremento mínimo desde el primer día para las muestras con
quitosano desde 7.2 hasta 8.0 para luego seguir en forma
lenta en todo el periodo de almacenamiento por otro lado las
115
0 2 4 6 8 10 12 14 16 185
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
QuitosanoControl
Tiempo (dias)
º Br
ixDIAS
SOLIDOS SOLUBLES (ºBRIX)
Quitosano Control0 7,2 6,752 7,05 7,35 7,4 7,627 7,52 89 7,78 8,28
12 7,7 8,1514 7,85 7,6816 8 7,25
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
muestras control tuvieron una aceleración hasta el día noveno
en el cual descendió en adelante hasta el final del periodo de
almacenamiento sus valores fueron 6.75 hasta 7.25, esto
demuestra que al muestra control tuvo una mayor alza den su
velocidad de azucares pero decayó porque empezó a
deteriorarse en cambio la velocidad de azucares de la muestra
con quitosano no altero significativamente el contenido de
solidos solubles hasta el final de todo el periodo de
almacenamiento por lo tanto mantuvo el producto en buen
estado de conservación.
4.5. ANALISIS MICROBIOLOGICO DURANTE EL ALMACENAMIENTO
Con respecto a la evaluación microbiológica se hicieron tres
diluciones para sembrar cada muestra (10-1, 10-2, 10-3) y se sembró
por duplicado para cada dilución, esperando el crecimiento de
levaduras, hongos y crecimiento de bacterias.
Los resultados del cuadro siguiente son el promedio de UFC de cada
muestra para cada día de análisis.
Cuadro 35: Resultados de Análisis de UFC con respecto al tiempo de almacenamiento.
116
DIAS UFCQuitosano Control
0 0 02 2500 30005 6000 70007 7800 86009 9000 10000
12 14900 1800014 16000 3540016 20000 38500
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Figura 36: Análisis de UFC con respecto al tiempo de almacenamiento.
Como se observa claramente, el quitosano inhibió el crecimiento
microbiano de manera importante de levaduras y bacterias en
comparación con las zanahorias control en el cual el quitosano
cumple la función de protector cubriendo al producto y evitando el
ataque microbiano.
117
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
UFC QuitosanoUFC Control
Tiempo (Dias)
UFC
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Para el caso de los hongos, estos desaparecieron un poco más
rápidamente en las zanahorias cubiertas que en las sin recubrir. Esta
desaparición se debe probablemente a la inhibición competitiva por
parte de las bacterias o a una acción fungistática más efectiva contra
los hongos, ya que los hongos comienzan a desaparecer conforme el
número de UFC de bacterias se vuelva mayor.
4.6. ANALISIS SENSORIAL CON RESPECTO AL TIEMPO DE ALMACENAMIENTO
El análisis sensorial se realizó a través de pruebas de comparación
múltiple con un panel semi-entrenado compuesto por 15 personas,
esta evaluación se llevó a cabo a través del periodo de
almacenamiento de las zanahorias mínimamente procesadas
cubiertas con películas de quitosano, la preferencia por los productos
con respecto a su apariencia general fue realizada comparando tres
muestras y un control almacenadas durante los días 0, 7, 12 y 16
respectivamente a temperaturas de refrigeración donde se determinó
si existe diferencia significativa para un nivel de significancia de 0.05 y
0.01 (Anexo 1)
Cuadro 36: Resultados del Análisis Sensorial para muestra cubierta con Quitosano.
118
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Cuadro 37: Análisis de Varianza para la muestra cubierta con quitosano
F calculado = 20.45 > F (tablas) 3.34 al 5% y 5.45 al 1% entonces
existe diferencia significativa.
Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los
factores. Puesto que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene
un efecto estadísticamente significativo sobre Grado de diferencia
con un 95,0% de nivel de confianza.
119
JUEZ MUESTRASTOTALNº A B C
1 1 0 4 52 0 1 5 63 1 2 4 74 1 1 3 55 1 1 5 76 0 2 4 67 0 1 5 68 1 0 1 29 0 2 2 4
10 0 1 2 311 0 0 1 112 1 2 4 713 0 1 3 414 1 2 0 315 0 3 2 5
Suma 7 19 45 71Media 0,47 1,27 3
Fuente Suma de Cuadrados
Gl Cuadrado Medio
Razón-F Valor-P
EFECTOS PRINCIPALES
A:Jueces 16,3111 14 1,16508 0,95 0,5233B:BLOQUE 50,3111 2 25,1556 20,50 0,0000RESIDUOS 34,3556 28 1,22698
TOTAL (CORREGIDO)
100,978 44
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Al realizar la evaluación si es que existe diferencia o no, durante los
días de almacenamiento 0, 7, 12 y 16, se determinó que existe
diferencia significativa en la muestra con quitosano a partir del
décimo segundo día hacia delante, se determinó que existe
diferencia significativa en la muestra con quitosano a partir del
décimo segundo día hacia delante, estableciendo así la vida útil de
la zanahoria mínimamente procesadas y cubiertas con películas de
quitosano.
4.7. EVALUACION DE LA VIDA UTIL DE LA ZANAHORIA MINIMAMENTE PROCESADA CON CUBIERTAS PELICULAS DE QUITOSANO ALMACENADA EN REFRIGERACION.
La vida útil de la zanahoria mínimamente procesada cubiertas con
películas de quirosano se realizó a partir de análisis de la tasa de
conservación de - caroteno, razón de pérdida de peso y cambio de
color, Microbiológicos (hongos. Bacterias y levaduras), análisis
sensoriales y fisicoquímicos los cuales se realizó desde el primer día
de almacenamiento y luego fueron realizados a intervalos del 7, 9, 12
y 16 días.
Se realizó una evaluación sensorial hecha por 15 jueces
semientrenados que hicieron una comparación donde decidieron si
hallaban diferencia significativa entre loa muestra control y la muestra
cubierta con películas de quitosano respectivamente, para el análisis
organoléptico el resultado de los jueces fue de doce como máximo,
fue fijado hasta donde el producto se considera apto para su consumo
en donde no se encuentra diferencia significativa donde no se
encuentra diferencia significativa alguna por otro lado se observó que
se hubo diferencia significativa en el día 16 para las muestras con
quitosano, a un nivel de significancia 5%.
120
CAPÍTULO V:CONCLUSIONES
Y RECOMENDACIONES
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
CONCLUSIONES
Las operaciones de procesamiento mínimo son: recepción, clasificación,
lavado y sanitizacion (1), pelado, cortado, lavado y sanitizacion (2),
lavado de enjuague, drenado, inmersión en la solución de quitosano,
selección final, pesado y empacado, almacenamiento.
Las características fisicoquímicas de la materia prima fueron:
rendimiento 85.70%, humedad 88.56%, color L: 64.13 a: 23.13 y b:
46.99, sólidos solubles 6.75, acidez titulable 0.36, pH 6.55, conservación
de beta caroteno 13.83 y una tasa respiración de 16.00 mgCO2/Kg*hr.
Los componentes para la formación de películas de quitosano, que
tienen efectos significativos sobre la conservación de caroteno, Razón
de pérdida de peso y Cambio neto de color, en el procesamiento mínimo
de la zanahoria son: Quitosano, Ácido Oleico, Ácido Cítrico.
Los valores óptimos para la composición de películas de quitosano
según las variables significativas son: Concentración de quitosano 1.0%,
Concentración de ácido oleico 0.6% y Concentración de ácido cítrico
1.5%.
Hubo un efecto deseable sobre el cambio de color en las zanahorias con
quitosano, ya que las zanahorias sin la película se pusieron blancas
debido a la deshidratación la cual fue disminuida por la película de
quitosano resultando por lo tanto en la conservación del color durante el
tiempo de almacenamiento.
La pérdida de peso fue comparablemente mayor en la zanahorias sin
recubrir que en las que contenían la película, con lo cual puede decirse
que la cubierta de quitosano aplicada en las zanahorias, impide que el
115
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
agua salga de estas y migre fuera del empaque, provocando pérdidas
tanto de textura como en color.
Las muestras cubiertas con quitosano obtuvieron un porcentaje máximo
de la fase de conservación de caroteno en un 89.62%
Las muestras cubiertas con quitosano obtuvieron un porcentaje máximo
en la razón de pérdida de peso de 0.9633.
Las muestras cubiertas con quitosano obtuvieron un porcentaje mínimo
del cambio neto de color en un 5.605.
El producto final de las muestras cubiertas con quitosano bajo las
condiciones óptimas presento las siguientes características
fisicoquímicas: Tasa de respiración 30.35, Brix 7.7, pH 6.04, Acidez
0.7720, conservación de caroteno 84.53%, razón de pérdida de peso
0.9580.
Las condiciones de almacenamiento a temperatura de refrigeración para
la zanahoria mínimamente procesada con películas de quitosano resulta
tener diferencia estadística significativa a partir del día 12 hacia delante
en la conservación del caroteno, razón de pérdida de peso y cambio
neto de color.
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
RECOMENDACIONES
Aplicar películas de quitosano con diferentes plastificantes
Manejar diferentes temperaturas en el proceso de almacenamiento
Aplicar películas de quitosano a otras frutas y verduras mínimamente
procesadas y estudiar qué efecto tienen cobre la vida útil de anaquel.
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
BIBLIOGRAFÍA Ahvaenin. (2002). Ready-to use fruit and vegetables flair-flow .
Dunsinea,Castleknow(Irelan): The National Food Centre.
Badui. (1993).
Baldwin, C.-C. y. (1995). Edible coating for lightly processed fruits and
vegetables. Hort Science , 30,35-37.
Beirne, B.-R. &. (1998).
CACERES E. (1981).
Calderon C., B. A. (n.d.). Conceptos básicos del Statgraphics. Retrieved
Noviembre 24, 2013, from
http://www.unizar.es/3w/Materiales/doctorado/Manualstatg2.1.pdf
Catarina Udlap. (n.d.). Absorcion de Oxigeno: Catarina Udlap. Retrieved
Diciembre 16, 2013, from Sitio web de Catarina Udlap:
catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lia/tawil_b.../capitulo7.pdf
CUADRADOS LATINOS. (2012).
http://bellman.ciencias.uniovi.es/d_experimentos/d_experimentos_archiv
os/Tema4.pdf , p. 187.
Darío. (2005). COL.
Diseño Cuadrado GrecoLatino. (2012).
http://www.ugr.es/~bioestad/guiaspss/practica7/ArchivosAdjuntos/Greco
Latinos.pdf , pp. 1-5.
Diseño factorial. (2012, Octubre 27).
http://es.scribd.com/doc/111283484/diseno-factorial .
Diseños de Cuadrados Latinos y Diseños Afines. (2012).
http://www.uru.edu/fondoeditorial/libros/pdf/manualdestatistix/cap4.pdf .
Diseños en cuadrados greco-latinos. (2011).
http://www.ugr.es/~bioestad/guiaspss/practica7/ArchivosAdjuntos/Greco
118
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Latinos.pdf .
Echavarría, H. (2013). Diseño de Cuadrados Latinos.
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r77659.PDF .
Gacula, M. C., & Singh, J. (1984). Statistical methods in food and
consumer research. Orlando Florida: Academic Press.
Garg et. al. (1990).
Gava et al. (1984).
Greco - Latino. (2011). http://tarwi.lamolina.edu.pe/~fmendiburu/index-
filer/academic/design/GrecoLatino.pdf , pp. 1-3.
Hicks, W. L. (n.d.). Cuadros Latinos.
http://bellman.ciencias.uniovi.es/d_experimentos/d_experimentos_archiv
os/Tema4.pdf , p. 187.
Howard, L., & Dewi, T. (1995). Sensory, microbiological and chemical
quiality of mini-peeled carrots as afgfected by adible coating treatment.
(Vol. 60). Journal of food science.
Huamani. (2004).
Huxsoll, B. y. (1991).
Kester, J., & Fennema, O. (1986). Edible films and coating: A review.
Food Technol.
Martin Fernandez, S. (2001). Guía Completa de Statgraphics. Ediciones
Diaz de Santos.
Massa y Torriani . (1994).
Mendiburu, F. (2013). DISEÑO CUADRADO LATINO : DCL.
http://tarwi.lamolina.edu.pe/~fmendiburu/index-filer/academic/design/
Latino.pdf , pp. 1-7.
119
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Perez S. Chafer, M. O. (2002). Elaboracion y factores de calidad de
ensaldas procesadas en fresco . Alimentaria , 11, 77-85.
Reina. (1997).
Sanguansri. (1997).
Sims et al. (2003).
Uquiche Carrasco, E., & Cisneros Zevallos, L. (2002). Efecto del
escaldado y recubrimiento higroscopico sobre la calidad de zanahorias
(Daucus carota var. Cahnteany) pre-cortadas durante el almacenamiento
(2 ed., Vol. 52). Temuco, Chile: Texas A&M University, Colleage Station.
Vitti, M., Kluge , R., Yamamoto, L., & Jacomino, A. (2003).
Comportamiento de beterraba minimamente processada em diferentes
espeduras de corte. (Vol. 21). Brasilia: Horticultura Brasileira.
Yildiz. (1997).
120
ANEXOS:
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
ANEXO 1
MEDICIÓN DE LA RESPIRACIÓN
Objetivo:
Medir la respiración de algunas frutas y hortalizas, mediante la captura
del CO2 que es liberado por el vegetal.
Materiales:
Frasco de almacenamiento de la fruta o reactor
Trampas espiralazas de Ba(OH)2 , o tubo de petenkoffer
Bomba oxigenadora de acuario.
Trampas de KOH
Balanza
Mangueras de látex
Cronometro
Soportes
Solución de KOH al 9%
Solución de Ba(OH)2 0.1N
Acido oxálico 0.1 N
Fenolftaleína
Para evaluar respiración: 500 gr de la muestra
Métodos:
Montar el respirometro según el diagrama adjunto en la figura 2.
Pesar y Colocar la fruta u hortaliza (promedio de 1kg) en el reactor
Colocar 90 ml de KOH al 9% en las trampas
Regular el flujo de aire de la bomba de pecera.
Efectuar barrido en las cámaras durante 10 minutos
Colocar 30 ml de Ba(OH)2 en las trampas
Dejar las frutas respirando durante 15 a 25 minutos
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Suspender el paso de aire
Pasar a un erlenmeyer limpio la solución de Ba(OH)2
Titular rápidamente con solución de ácido oxálico
Hacer un blanco para cada determinación
Calcular la intensidad respiratoria según la siguiente fórmula:
Formula: Intensidad Respiratoria
(Vb – Vm) x N x 22 x 60IR =
W x t
Donde:
Vm = Volumen de ácido oxálico para titular la muestra (ml)
Vb = Volumen de ácido oxálico para titular el blanco (ml)
N = Normalidad del ácido oxálico (meq/L)
W = Peso de la muestra
t = Tiempo de barrido
60 = Factor de conversión para el tiempo (min/Hr)
22 = Peso miliequivalente del CO2 (g/meq)
I. R. = Intensidad respiratoria (mg CO2/Kg.Hr)
ANEXO 2
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
MEDICIÓN INSTRUMENTAL DEL COLOR
Objetivos
Evaluar la maduración o el grado de desarrollo de frutas y hortalizas Determinar del color de frutas y hortalizas, mediante el método arbitrario y el
método analítico usando un colorímetro.
Materiales
Cuchillos Balanza Colorímetro konikaminolta cr400 Computador Frutas en diferentes estadios de madurez y que varíen de color (mango,
tomate, manzana, plátano, papaya)
Métodos Por referencia a una clasificación creada por el interesado:
Clasificar las frutas en sus diferentes estadios de madurez de acuerdo
a la tabla que se muestra.
Una vez ya clasificados las frutas, describirlas.
Tomar fotografías e insertarlas a la tabla según su clasificación
Comparar con el método analítico las frutas analizadas.
Determinación de Color por método analítico:
Calibrar el colorímetro con el blanco.
Determinar la luminosidad descrita por L*. El color negro presenta una
luminosidad de 0 mientras que el blanco presenta una luminosidad de
100. Los parámetros a* y b* se utilizan para evaluar la saturación y el
tono. La saturación nos da la pureza de un color y el tono es el color
propiamente dicho. Para el cálculo se utilizara la siguiente expresión:
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“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Saturación=¿¿Tono en variedades rojas = arctg b*
a*
Tono en variedades Verdes y Amarillas = a*+b* Seleccionar el espacio de color en el cual se va realizar la lectura.
Tomar una muestra de fruta y colocarlo en Colorímetro y realizar la
lectura, realizar de 3 a 4 lecturas en diferentes lugares de la muestra,
según la figura 04.
Limpiar el objetivo del colorímetro después de realizada cada una de
las lecturas.
Anotar los valores de los parámetros L*, a*, b*
Promediar las lecturas
Incluir los resultados la tabla 4 de color.
ANEXO 3
124
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
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PRUEBA DE COMPARACION MULTIPLE DURANTE LA ETAPA DE ALMACENAMIENTO
Nombre:
Fecha:
Instrucciones: Usted va a recibir una muestra patrón marcado con P y 3
muestras codificadas. Compare las muestras con el patrón enseguida señale el
grado de diferencia de acuerdo con la escala. Gracias.
Grado de diferencia:
COMENTARIOS:----------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------
ANEXO 4
125
Ninguno 0
Ligero 1
Regular 2
Mucho 4
Extremo 5
MUESTRA PUNTAJEABC
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
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PERFIL DE STATGRAPHICS CENTURION XVI – CREACIÓN DEL DISEÑO
DDE CREAR DISEÑO DISEÑO NUEVO
Llenamos las opciones de creación de diseños:
DE CRIBADO #Variables # Factores Comentario ACEPTAR
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De Cribado: Para determinar la influencia en la respuesta considerando su significancia estadística.
Se colocan el número de variables que tenemos
Se colocan el número de factores que tenemos
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Luego describimos cada una de los factores:
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Se colocan los nombres de los factores, sus niveles y sus unidades.
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
2013
Continuamos con la definición de las variables respuestas, las cuales son 3:
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Se colocan los nombres de las variables y sus unidades (si las tuviera)
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
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Elegimos el diseño adecuado con respecto a nuestra definición 23= 8 tratamientos
Ahora tenemos nuestro diseño ya casi terminado:
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Modelo fijado al inicio
“Efecto de la aplicación de las películas de quitosano en la vida útil de la zanahoria (Daucus canota L.) mínimamente procesada”
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Ahora tenemos nuestro diseño creado:
Aquí observamos nuestra hoja de datos, en la cual llenaremos nuestras variables respuestas finalizado el experimento.
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