Tabla de contenido1. Investigador principal y coinvestigadores..............................................................................4

2. Conformación del equipo de investigación.............................................................................4

3. Antecedentes y resultados previos del equipo de investigación solicitante en la temática específica del proyecto.....................................................................................................................4

4. Temática de investigación........................................................................................................7

5. Resumen ejecutivo..................................................................................................................10

6. Palabras clave:........................................................................................................................11

7. Planteamiento del problema..................................................................................................11

8. Justificación............................................................................................................................14

9. Marco conceptual...................................................................................................................15

9.1. Origen y domesticación de la Ahuyama........................................................................15

9.2. Botánica...........................................................................................................................16

9.3. Características de la pulpa.............................................................................................16

9.3.1. Valor Nutricional....................................................................................................17

9.4. Manejo poscosecha.........................................................................................................17

9.5. Perdidas Poscosecha.......................................................................................................17

9.6. Pruebas Fisicoquímicas..................................................................................................17

9.7. MCP:...............................................................................................................................17

9.8. Harina:............................................................................................................................18

9.9. Semillas De Ahuyama (curcubita sp )...........................................................................18

9.9.1. Composición nutricional de la semilla ahuyama..................................................18

9.10. Aceites Vegetales.........................................................................................................19

9.11. Extracciones Solido-Liquido Con Equipo Soxhlet...................................................19

9.12. Antioxidantes..............................................................................................................19

9.12.1. Técnicas para determinación de actividad antioxidante......................................20

9.12.1.1. Método DPPH.....................................................................................................20

10. Estado del arte....................................................................................................................21

10.1. Importancia Socieconomica Del Zapallo..................................................................21

11. Línea de base......................................................................................................................23

12. Objetivos.............................................................................................................................23

12.1. Objetivo General........................................................................................................23

12.2. Objetivos Específicos..................................................................................................23

13. Metodología........................................................................................................................24

13.1. Experimentar en conservación y extensión de vida útil poscosecha a través de la aplicación del 1-Metilciclopropeno en flores y fruto de ahuyama..........................................24

13.1.1. Materia Prima.........................................................................................................24

13.1.2. Selección y Clasificación del fruto.........................................................................24

13.1.3. Evaluación de cosecha............................................................................................24

13.1.4. Evaluación Poscosecha de la Ahuyama.................................................................24

13.1.4.1. Curado.................................................................................................................25

13.1.5. Manejo del 1-MCP en atmosferas controladas del fruto y flores........................25

13.1.6. Análisis a realizar en los frutos con tratamiento..................................................25

13.1.6.1. Pérdida de peso...................................................................................................25

13.1.6.2. Marchitamiento..................................................................................................25

13.1.6.3. Análisis de perfil de textura (TPA por sus siglas en inglés, texture profile analysis). 25

13.2. Estudio de la factibilidad técnica de transformación de pulpa de ahuyama en harina y evaluación fisicoquímica y propiedades funcionales para la elaboración de dos subproductos a partir de esta....................................................................................................26

13.2.1. Lugar de ejecución..................................................................................................26

13.2.2. Materia vegetal.......................................................................................................26

13.2.3. Acondicionamiento de los Frutos de Ahuyama (curcubita sp).............................26

13.2.4. Obtención de la harina de ahuyama (curcubita sp)..............................................27

13.2.5. Caracterización bromatológica de la pulpa de Ahuyama....................................27

13.2.6. Secado......................................................................................................................27

13.2.7. Curva de secado......................................................................................................28

13.2.8. Velocidad de secado................................................................................................28

13.2.9. Tiempo de secado....................................................................................................29

13.2.10. Temperatura de secado......................................................................................29

13.2.11. Caracterización de la harina de Ahuyama........................................................30

13.2.11.1. Caracterización fisicoquímica y bromatológica............................................30

13.2.11.2. Determinación de las propiedades funcionales de la harina de ahuyama. .31

13.2.12. Elaboración de Productos..................................................................................32

13.2.12.1. Elaboración de galletas Dulces de Ahuyama................................................32

13.2.12.1.1. Diseño de formulación de las galletas de Ahuyama......................................32

13.2.12.1.2. Formulación de las galletas de Ahuyama:....................................................32

13.2.12.1.3. Descripción del Proceso de Elaboración de Galletas de Ahuyama..............33

13.3. Evaluación del aprovechamiento del subproducto semilla de ahuyama en extracción de aceite mediante el método de soxhlet y caracterización del aceite..................34

13.3.1. Análisis físico y bromatológico de semilla de ahuyama.......................................34

13.3.1.1. Caracterización física de las semillas de ahuyama...........................................34

13.3.1.2. Caracterización bromatológica de la semilla de ahuyama mediante análisis proximal. 35

13.3.2. Tostado y Molienda de semillas............................................................................35

13.3.3. Extracción de aceite de ahuyama..........................................................................35

13.4. Realizar una evaluación de la extracción de compuestos fenólicos de la Harina de ahuyama (Curcubita máxima) utilizando extracción asistida por microondas con respecto a la tecnología de ultrasonido y métodos convencionales de extracción solido-liquido............37

13.5. Elaboración de un documento escrito a manera de guía para los productores de ahuyama con toda la información recolectada durante la investigación................................40

13.5.1. Redacción de la Guía..............................................................................................40

14. Resultados esperados de la investigación..........................................................................41

15. Productos esperados (haciendo particular énfasis en los asociados con generación de nuevo conocimiento, con el fortalecimiento de capacidades científicas y con la apropiación social del conocimiento).................................................................................................................42

16. Trayectoria del equipo de investigación............................................................................44

17. Posibles evaluadores...........................................................................................................44

18. Cronograma........................................................................................................................44

Bibliografía.......................................................................................................................................45

COMPONENTE CIENTÍFICO - TÉCNICO DEL PROYECTO

ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS EN MANEJO POSCOSECHA, TRANSFORMACIÓN Y AGROINDUSTRIA DE LA PULPA Y LA SEMILLA

PARA EL MERCADO NACIONAL E INTERNACIONAL DE AHUYAMA (Cucúrbita sp) CULTIVADA EN LOS DEPARTAMENTOS

DE NARIÑO Y CAUCA

1. Investigador principal y coinvestigadores

Tipo de Investigador Nombre C.C.PrincipalCoinvestigadorCoinvestigador

2. Conformación del equipo de investigación

3. Antecedentes y resultados previos del equipo de investigación solicitante en la temática específica del proyecto

Grupo de Apoyo a la Investigación y el Desarrollo Agroalimentario de la Universidad de Nariño.

El Grupo de Apoyo a la Investigación y el Desarrollo Agroalimentario de la Universidad de Nariño es un grupo de investigación creado recientemente y vinculado a la Facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad de Nariño y cuya finalidad es desarrollar proyectos de investigación en el área de aprovechamiento de especies promisorias de la biodiversidad colombiana para la obtención de productos de interés en la industria alimentaria, mediante la tecnología. Su director Oswaldo Osorio Mora posee estudios de doctorado la línea de alimentos y ha desarrollado diferentes investigaciones a nivel nacional e internacional. Su tesis doctoral: “INFLUENCIA DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN LA CALIDAD Y ESTABILIDAD DEL PURÉ DE FRESA (Fragaria x nanassa, cv Camarosa)”, fue realizada en la Universidad Politécnica de Valencia. Algunas de las publicaciones realizadas recientemente son:

OSWALDO OSORIO MORA, ANDRES FELIPE CERON, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, "Identificación de Ácidos Grasos Presentes en el Aceite Extraído a Partir de Semillas de Guanábana (Annona muricata)" . En: Colombia Revista De Ciencias Agricolas  ISSN: 0120-0135  ed: Publicaciones Universidad De Narinov.29 fasc.1 p.81 - 87, 2012 

LORENZO ZACARIAS, OSWALDO OSORIO MORA, "Efecto de las bajas temperaturas en la biosintesis de etileno en discos de flavedo de la mandarina "fortune"" . En: México Revista Iberoamericana De Tecnologias Postcosecha  ISSN: 1665-0204  ed: v.3 fasc.1 p.53 - 64 ,2000

OSWALDO OSORIO MORA, ANDRES FELIPE CERON, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, "Identificación de Ácidos Grasos Contenidos en los Aceites Extraídos a Partir de Semillas de Tres Diferentes Especies de Frutas”. En: Colombia Acta Agronómica  ISSN: 0120-2812  ed: Editorial Feriva v.61 fasc.2 p.126 - ,2012.

NURIA MARTINEZ NAVARRETE, GEMMA MORAGA BALLESTEROS, OSWALDO OSORIO MORA, JOSE VICENTE CARBONELL TALON, "Effect of Thermal Treatment on Enzymatic Activity and Rheological and Sensory Properties of Strawberry Purees”. En: España  Food Science And Technology International = Ciencia Y Tecnología De Los  ISSN: 1082-0132  ed: Sage Publications (International)v.14 fasc.5 p.103 - 108 ,2008.

OSCAR ARANGO BEDOYA, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, OSWALDO OSORIO MORA, "La inulina como fuente de fibra alimentaria y su relacion con la salud humana". En: Colombia Universidad Y Salud  ISSN: 0124-7107  ed: Editorial Universidad De Narino v.1 fasc.11 p.124 - 130 ,2009.

ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, OSWALDO OSORIO MORA, ELIZABETH BETANCOURT, ANDRES MONTENEGRO, DIEGO MEJIA, "Estudio del proceso termico y analisis de su efecto durante el enlatado para las variedades de arveja (Pisum sativum L.) Obonuco San Isidro y Obonuco Andina". En: Colombia Revista Alimentos Hoy  ISSN: 2027-291X  ed: Asociacion Colombiana De Ciencia Y Tecnologia De Alimentos Acta v.17 fasc.N/A p.88 - ,2009.

ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, OSWALDO OSORIO MORA, OSCAR ARANGO BEDOYA, "Evaluación del proceso de envasado en frascos de vidrio de la arveja (Phisum Sativum) de la variedad "Obonuco Andina"" . En: Colombia Revista Alimentos Hoy  ISSN: 2027-291X  ed: Asociacion Colombiana De Ciencia Y Tecnologia De Alimentos Acta v.17 fasc.N/A p.257-88 ,2009 

RUBEN DARIO SOLARTE, OSWALDO OSORIO MORA, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, DIEGO MEJIA, "Evaluación del Bioinsumo de Fique (Furcraea spp) Pulverizado para el Control in vitro de Phytophthora infestans en papa (Solanum tuberosum L)". En: Chile Información Tecnológica  ISSN: 0718-0764  ed: Centro De Informacion Tecnologica Cit v.23 fasc.3 p.123 - ,2012.

MAIRA PATRICIA MACA BARRIOS, DIEGO MEJIA, OSWALDO OSORIO MORA, "Efecto de los tratamientos térmicos sobre las propiedades fisicoquímicas y sensoriales del zumo de tamarillo (Solanum betaceum)". En: Colombia Vitae  ISSN: 0121-4004  ed: Editorial Universidad de Antioquia v.19 fasc.1 p.120 - 122 ,2012.

OSCAR ARANGO BEDOYA, MANUEL CASTILLO, OSWALDO OSORIO MORA, "Control en línea del proceso de elaboración de queso mediante sensores de fibra óptica" . En: Colombia Vitae  ISSN: 0121-4004  ed: Editorial Universidad de Antioquia v.19 fasc.1 p.34 - 35 ,2012.

OSWALDO OSORIO MORA, OSCAR ARANGO BEDOYA, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, "Inhibición de la germinación de cuatro materiales de arveja (Pisum sativum), mediante luz ultravioleta tipo C". En: Colombia Vitae  ISSN: 2145-2660  ed: Universidad De Antioquia Medellin v.19 fasc.1 p.63 - 64 ,2012 

OSWALDO OSORIO MORA, ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, DIEGO MEJIA, LAURA LATORRE, ANA LUCIA PANTOJA CHAMORRO, "Evaluación del Bioinsumo de Fique (Furcraea gigantea) en el Control del Tizón Tardío de la Papa". En: Colombia  Biotecnología En El Sector Agropecuario Y Agroindustrial  ISSN: 1692-3561  ed: Ediorial Universidad Del Cauca v.11 fasc.1 p.111 - 120 ,2013. 

ANDRES MAURICIO HURTADO BENAVIDES, RUBEN DARIO SOLARTE, OSWALDO OSORIO MORA, DIEGO MEJIA, "Secado por Aspersión del Bioinsumo de Fique (Furcraea mnp) para el Control In vitro de Phytopthora infestans en Papa". En: Chile Información Tecnológica  ISSN: 0718-0764  ed: Centro De Informacion Tecnologica Citv.23 fasc.3 p.77 - 86 ,2012 

Los coinvestigadores del grupo Gaida tienen formación en Ingeniería Agroindustrial, con títulos de especialización y maestría, con experiencia en las áreas de procesos agroindustriales, proyectos de desarrollo rural, educación ambiental y métodos de análisis instrumental.

En la actualidad está llevando a cabo un proyecto conjunto de investigación denominado “EVALUACIÓN DE LA APTITUD DE SIETE LÍNEAS DE ARVEJA (Pisum sativum L.) PARA PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL ACTUALMENTE APTAS AGRONÓMICAMENTE EN EL DEPARTAMENTO DE NARIÑO” proyecto aprobado por el Órgano Colegiado de Administración y Decisión OCAD, presentado a la convocatoria del Sistema General de Regalías SGR vigencia 2012, ejecutado por la

Universidad de Nariño y siendo el grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial.

4. Temática de investigación

En vista que la ahuyama es una planta voluble, de gran masa foliar y eficiencia fotosintética, resistente y adaptada a las condiciones agroecológicas difíciles del trópico, con producciones que en condiciones óptimas de cultivo alcanzan las 30 toneladas de fruto por hectárea (1), que se consume como verdura o fruto en fresco, que a demás también se elaboran platos típicos muy variados como puré, arroz de ahuyama, ahuyama con queso y que se utiliza ampliamente en la agroindustria para producir diferentes derivados de gran valor nutricional y económico, como compotas, mermeladas, bocadillos, yogurt y otras bebidas (Perez, 2012), se realizará una investigación en la cual este producto será el objetivo principal de investigación, ya que esta hortaliza esta dentro de la cadena de Hortalizas priorizada por la Agenda I+D+i. De otra parte en la agenda I+D+i podemos observar que en cuanto a demandas de investigación en Manejo cosecha y poscosecha en el departamento de Nariño estas están alrededor del 7%, pero tan solo se han desarrollado cerca del 2% de proyectos en este tema, aunque en cuanto a resultados es destacable resaltar los resultados obtenidos, los cuales alcanzan el 6%, para el caso del departamento del Cauca, podemos observar que las demandas de investigación para manejo cosecha, poscosecha y transformación están alrededor del 7%, en cuanto a proyectos realizados esta alrededor del 4% y por último a resultados es resaltable ya que hay un 9%, lo que indica que los proyectos relacionados con el tema de cosecha, poscosecha y de transformación están generando tanto o más resultados de los esperados, razón por la cual el proyecto de investigación estará enmarcado en la demanda de “Desconocimiento de procesos para desarrollar, evaluar, ajustar y validar alternativas de manejo de poscosecha, transformación y agroindustria de la pulpa y la semilla de ahuyama para el mercado nacional e internacional”, estudiando alternativas en temas de: poscosecha que permitan alargar vida útil, conservar la calidad del producto, de transformación y de agroindustrialización que aumenten las posibilidades económico-comerciales de este tipo de cultivo, enfocando la investigación sobre los siguientes temas de transformación y manejo poscosecha de esta prometedora hortaliza:

1. Uso del 1-MCP en fruto y flores de cucúrbita: el 1-metilciclopropeno (1-MCP) posee una acción inhibidora sobre el etileno, el 1-MCP se ha estudiado ampliamente para regular la maduración en frutos, tanto climatéricos como en frutos no climatéricos (Dong et al, 2002; Jung y Lee, 2009; Khan y Singh, 2009; Larrigaudiere et al, 2009). A demás el efecto de 1-MCP, puede retrasar el ablandamiento de los frutos dependiendo de la etapa de madurez de los mismos durante la cosecha (Valero et al., 2003), la concentración aplicada (Salvador et al, 2000), la duración de la exposición de la frutos al 1-MCP (Abdi et al, 1998; Dong et al, 2002), del método de aplicación (Khan y Singh, 2009; Manganaris, 2007), de las condiciones de almacenamiento y la temperatura de la fruta en el momento de aplicación de 1-MCP (Abdi et al., 1998).

El estudio de este compuesto permitirá analizar la modulación de la vida de útil de las flores y del fruto de la ahuyama (Cucúrbita sp), es decir, el comportamiento poscosecha bajo la aplicación del 1-MCP y de dos condiciones de almacenamiento, durante este análisis se estudiara en los frutos y flores parámetros como: pérdida de peso, marchitamiento, análisis de perfil de textura (TPA) y contenido relativo de agua (CRA) durante las condiciones de almacenamiento, en otras palabras permitirá la evaluación de vida útil poscosecha de la ahuyama.

2. Harina (Cucúrbita sp): en primer lugar se abordara el tema de la harina, la cual, es obtenida a través de procesos de secado bajo condiciones controladas de temperatura y tiempo, controlando la cinética de destrucción térmica de algunas características físicas, químicas, sensoriales y nutricionales, manteniéndose la estabilidad y disponibilidad de nutrientes durante el periodo de vida útil del alimento (Torres et al., 2001; Vega y Lemus, 2006). La tendencia en la elaboración de harinas instantáneas se caracteriza por un reducido contenido de humedad, que resulta de importancia por favorecer las operaciones de empacado, embalaje, almacenamiento y transporte (Ratti, 2001; Maldonado y Pacheco, 2003), debido a un descenso de la actividad de agua a niveles (< 0,6) que inhiben el crecimiento microbiano y disminuyen la velocidad de reacciones deteriorantes, tales como oxidación de lípidos, reacciones enzimáticas y reacción de Maillard, entre otras (Meléndez et al., 2004; Vega et al., 2006; Marín et al., 2006; Belen et al., 2007). En atención a estas consideraciones, y a la poca información disponible sobre el tema, esta investigación plantea la obtención y caracterización fisicoquímica y funcional de la harina de ahuyama obtenida por secado en lecho fluidizado.

Se plantea a partir de la harina, elaborara dos subproductos como son las galletas porque estas hoy en dia se han posicionado como uno de los alimentos demayor consumo a nivel mundial. Son consumidas por personas detodas las edades; sin embargo, los consumidores más jóvenes son los que más se fijan en estos productos. Este producto alimenticio fue seleccionado porque su consumo en cualquier momento del día y, por sus características, posee un gran valor energético. Considerando que, las galletas son generalmente bien aceptadas por todo tipo de personas (niños, jóvenes, adultos, ancianos, hombres o mujeres), estas pueden representar una excelente fuente calórica para este sector de la población.

3. Evaluación de Tecnologías emergentes en la extracción de compuestos antioxidantes de la harina de ahuyama :

Las tecnologías relativamente nuevas como son el ultrasonido y microondas se han desarrollado potencialmente en los últimos años y han tenido diferentes usos en la industria, tanto alimentaria como no alimentaria. Recientemente los métodos

asistidos por microondas y ultrasonido han sido utilizados como métodos alternativos de extracción a escala de laboratorio y han representado grandes ventajas como ahorro energético, tiempos cortos de proceso, mayor rendimiento, procesos económicos y amigables con el ambiente.La extracción de diferentes compuestos mediante técnicas no convencionales como ultrasonido y microondas, ha incrementado en los últimos tiempos debido a las ventajas mencionadas anteriormente como mayores rendimientos y menor consumo de solvente en comparación con los métodos tradicionales. El actual interés en los compuestos antioxidantes radica su acción preventiva o retardante de la oxidación celular, por ello es importante la ingesta de estos debido a que el cuerpo no los produce; la importancia de estas moléculas no solo se refleja en el campo alimentario, sino también en la famaceutica, cosmética, entre otros, es por eso que las investigaciones acerca del tema han puesto la mira en diversas fuentes de origen vegetal para el estudio de sus componentes y capacidad antioxidante, además de su aplicación en la industria.Dentro de los objetivos del presente proyecto se plantea evaluar dos tecnologías emergentes (Microondas, Ultrasonido) en la extracción de compuestos antioxidantes de la harina de ahuyama (Curcubita sp). La ahuyama tiene gran capacidad antioxidante debido a la cantidad de fenoles presente en ella; los principales los lignanos los cuales Pueden ayudar en la prevención de cáncer de mama, endometrio y próstata.

Actualmente no existen en Nariño investigaciones en la que se utilicen este tipo de tecnologías para la extracción de compuestos bioactivos de interés industrial, debido principalmente al desconocimiento de estas tecnologías, y la falta de equipos.Esta propuesta apunta a la innovación tecnológica para la obtención de componentes de utilidad para la industria bien sea alimentaria o no alimentaria, aprovechando las ventajas que ofrecen las tecnologías emergentes como lo son el ultrasonido y microondas, además dar valor agregado a los subproductos de la ahuyama, para lo cual se desarrollará procesos de extracción asistida con microondas y extracción asistida con ultrasonido buscando evaluar la eficiencia de estas tecnologías no convencionales sobre el rendimiento y actividad antioxidante de los compuestos fenólicos de la harina de ahuyama que permitirían plantear alternativas para su aprovechamiento industrial en un futuro.

4. Obtención de aceite de semillas de ahuyama (Cucúrbita sp):

La semilla de zapallo se ha utilizado como diurético, vermífugo, tónico estomacal, antihelmíntico, para curar asma bronquial o algunas enfermedades de la piel (Whitaker & Bemis, 1975; Pérez, 1978). Entre una de las múltiples utilidades esta la extracción de su aceite ya que se han observado contenidos de 43% en extracto etéreo (E.E.) con características química y físicas estables, con ácidos grasos saturados entre 37.5 y 51% e insaturados entre 48 y 62% (Ortiz et al., 2007). Por otra parte, Schinas et al. (2009) trabajando con C. pepo L. encontraron que el aceite

de las semillas de esta especie presenta cualidades óptimas para la trans-esterificación en laboratorio. Tsaknis et al. (1997), Encontraron que el contenido de aceite purificado de semillas de C. máxima presenta variaciones entre 38% y 60%, dependiendo de la especie; además de otras variaciones en características físicas, tales como tamaño, forma, tipo de testa y color de semilla (Teppner, 2004). Como también se sabe que del contenido total de aceite de semillas, un 80,5% son ácidos grasos insaturados, con predominancia de ácido oleico, linóleo, palmítico y esteárico (Stevenson y cols., 2007), aportando éstos propiedades benéficas a la piel del ser humano.Lo que permite plantear la investigación en determinar los rendimientos de extracción de aceite de ahuyama, teniendo en cuenta las variables; tipo de solvente de extracción, temperatura de tostado, tamaño de partícula, relación semilla molida-solvente de extracción, con el fin de aportar a la población una alternativa para el uso de uno de los subproductos de la ahuyama, lo cual le generara un mayor valor agregado

5. Resumen ejecutivo

Desde el punto de vista de composición química y nutricional, según (3) contrasta que la ahuyama posee un alto contenido de agua y bajas concentraciones de carbohidratos (5,40 g/100 g), proteína (1,30 g/100 g), grasa (0,20 g/100 g) y fibra (1,50 g/100 g); así como un elevado nivel de vitaminas (A, B y C) y minerales (potasio, calcio y fósforo), que en conjunto favorecen el incremento del funcionamiento del sistema inmunológico de la persona, otorgando muy buenos beneficios a la salud de quien la consume, razón por la cual la ahuyama es un producto promisorio tanto en fresco como a nivel agroindustrial hacia futuro. A nivel poscosecha se plantea la investigación en el análisis de vida del fruto y de la flor de ahuyama mediante el uso del compuesto 1-MCP el cual en teoría es capaz de conservar algunas características físicas, químicas, sensoriales y nutricionales, manteniendo la estabilidad y disponibilidad de nutrientes durante el periodo de vida útil del alimento y a además conservando la calidad de un producto recién cosechado. A nivel de transformación se proyecta la idea de elaborar harina de la pulpa de ahuyama, la cual al poseer un reducido contenido de humedad, resultaría de importancia para favorecer las operaciones de empacado, embalaje, almacenamiento y transporte (4), debido a un descenso de la actividad de agua a niveles (< 0,6) que inhiben el crecimiento microbiano y disminuyen la velocidad de reacciones deteriorantes, tales como oxidación de lípidos, reacciones enzimáticas y reacción de Maillard, entre otras (5), (4). Otra de las propuesta a nivel de transformación es la obtención de mermelada de la pulpa de ahuyama, sdfbgafdsgs

Y por último tenemos el planteamiento de la investigación en extracción de aceite esencial de la semilla de ahuyama sadjgja

Con el propósito de alcanzar una mejor rentabilidad económica que otorgue estabilidad social y auto sostenibilidad al sector de producción de ahuyama se plantea la investigación para la obtención de 3 productos y la evaluación de un compuesto que puede alargar la vida

útil poscosecha de la ahuyama, manteniendo el actual interés por salvaguardar una vida saludable, incrementado las expectativas de mercado de la especie, hacia el desarrollo de alimentos de alto valor nutritivo. En este sentido, se amplía la brecha para descubrir su potencial agroindustrial a través del desarrollo de productos con mayor valor agregado.

6. Palabras clave:

1-Metilciclopropeno, Pos-cosecha, Ahuyama, Harina, Mermelada, Aceite, HPLC. antioxidante.

7. Planteamiento del problema

En la Agenda Nacional de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación I+D+i, los resultados encontrados en Investigación del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología Agroindustrial es de 0 investigaciones en el sector de las hortalizas, lo que refleja el poco o nulo interés por conocer o investigar en tecnologías de conservación y extensión de vida útil, parece ser que de una parte el agricultor solo pretende cultivar y vender tal cual el producto que sale del campo y del otro lado, el escaso apoyo que los entes gubernamentales le prestan al agricultor para que mejore su forma de producción y transformación, lo que le permitiría ser más competitivo en los entornos comerciales de hoy en día.

De otra parte en la Agenda Nacional de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación I+D+i, encontramos que la mayoría de proyectos se han enfocado únicamente a temáticas como Material de siembra y mejoramiento genético, manejo sanitario y fitosanitario, manejo integrado del sistema productivo y tan solo unos pocos proyectos se han encaminado a transferencia de tecnología, asistencia técnica e innovación y a manejo cosecha, poscosecha y transformación, siendo este ultimo el más importante, debido a que de nada sirve producir en condiciones optimas si al final hay déficits en el manejo cosecha, poscosecha y transformación presentándose pérdidas de hasta el 50% del total producido, perdidas que se podrían reducir si se realiza buenas operaciones de cosecha, si se aplicaran buenas técnicas para manejo poscosecha y alternativas que den valor agregado como son las de transformación de producto fresco a procesado que le otorgarían al producto además de características sensoriales, microbiológicas y fisicoquímicas de calidad una vida de anaquel mucho más larga y la posibilidad de incursionar en nuevos mercados.

En relación con el área sembrada en Colombia, es muy importante establecer un sistema de recolección de información, que nos de mayor seguridad sobre la oferta real, debido a que fuentes como Agronet reportan una producción de ahuyama que oscila entre las 14.000 y 18.000 toneladas por hectárea, pero solo desde el año 1997 hasta el 2006, y de ahí en adelante no hay reportes, mas sin embargo en (3) reporta que para ahuyama representa el 3.9 % del total del área sembrada y que no figura en las estadísticas globales,

correspondientes a 3.426 hectáreas sembradas con una producción de 55.985 toneladas por hectárea y un rendimiento de 16.343 toneladas por hectárea.

Ahora encontramos que hay una muy escasa información sobre tecnologías de conservación y extensión de vida útil poscosecha para cultivo de ahuyama, entonces si dicha información no se encuentra ¿cómo se pretende abordar o solucionar el problema de esta escasa información? Es pertinente que desde ahora se comience a afrontar la perspectiva agrícola, más exactamente el manejo poscosecha de la ahuyama, para de esta manera obtener la información suficiente y pertinente que ayude al agricultor a reducir sus pérdidas de producto durante la cosecha como durante la poscosecha, siendo esta ultima donde se presentan mayores pérdidas económicas.

En el desarrollo del mercado de perecederos en Colombia, siempre se ha observado con preocupación el hecho de que, en este país, existan debilidades graves de comercialización; entre éstas se pueden mencionar algunas  que son debidas a factores internos, como la oferta limitada en cantidad y regularidad, las calidades desiguales del producto, la baja gestión empresarial y la escasa calificación de tecnología humana. Como debilidades de tipo externo, podemos mencionar la reducida oferta tecnológica y la poca experiencia en el manejo Poscosecha. Para suplir este tipo de debilidades, se requieren proyectos como el que se presenta en este documento; se trata entonces de mantener, hasta donde sea posible, la disponibilidad, sanidad y/o calidad del fruto, evitando las pérdidas que pueden ocurrir debido al manejo y almacenamiento inadecuado.

Las frutas y hortalizas frescas son productos perecibles debido a que tienen una tendencia inherente a deteriorarse por razones fisiológicas y por la invasión de plagas, infecciones y enfermedades. Las pérdidas poscosecha que se presentan en cualquier etapa del proceso de mercadeo, se pueden iniciar durante la cosecha, durante el acopio y distribución y finalmente cuando el consumidor compra y utiliza el producto. En muchos casos las pérdidas de cosecha superan el 50 % del margen neto del cultivo debido a la existente deficiencia en la infraestructura de mercadeo. Las mermas de esta magnitud representan una pérdida significativa de alimentos y un considerable daño económico para los productores, pérdidas que se presentan principalmente por el inadecuado manejo y mercadeo del producto y a los precios bajos los cuales aumentan las pérdidas económicas para el productor.

En los últimos diez años se han logrado sustanciales reducciones en las pérdidas poscosecha de granos básicos, carnes, productos lácteos y otros, pero las pérdidas de hortalizas frescas escasamente se han reducido, si es que ha habido alguna reducción. Ante la complejidad del tema y las restriciones económicas predominantes, es de esperar que la reducción de las pérdidas poscosecha de productos frescos esté llena de problemas y que el mejoramiento de las operaciones de manejo y mercadeo se produzca con lentitud. No obstante, esta mejoría es de todos modos una meta valiosa, necesaria y alcanzable.

De otra parte dentro de las principales causas de pérdidas poscosecha podemos enumerar perdidas de diversos tipos: biológicas y microbiológicas, químicas y bioquímicas,

mecánicas (heridas, cortes, machucones, abrasiones, caídas, raspaduras y desgarres durante el corte), del medio ambiente físico (sobrecalentamiento, heladas, congelación, deshidratación), fisiológicas (envejecimiento y cambios causados por la respiración y transpiración), secado o curado inadecuados, infraestructura de almacenamiento y/o administración inadecuadas, transporte inadecuado, planificación inadecuada de la producción y de la cosecha, sistema de mercadeo inadecuado, legislación inadecuada o inapropiada.

A todo lo anterior se suma el escaso conocimiento para autoevaluarse y reconocer los puntos donde hay mayor perdidas poscosecha para atacarlas y reducirlas y poder implantar un programa de reducción. Falta de concientización sobre la importancia económica de realizar evaluaciones de pérdidas de postcosecha. Debido a las causas y los puntos en donde ocurren las mayores pérdidas poscosecha, se hace necesario formular un plan para su reducción.

Otra causa generadora de perdidas poscosecha es la carente difusión de técnicas de cosecha que permitan evitar pérdidas, correctamente avaladas por ensayos de experimentación adaptativa y por investigaciones realizadas tanto en el país como en el extranjero, a esto se suma el desconocimiento de la incidencia económica de las pérdidas de postcosecha que se producen utilizando una tecnología inapropiada, al desconocimiento de normas de clasificación para la comercialización de ahuyama lo que impide el incentivo para producir con mejor calidad, falta de trabajos de investigación, desarrollo y generación de tecnologías superadoras, tanto en cosecha como en post cosecha, avaladas con evaluaciones representativas, que permitan ajustar y mejorar el mensaje de extensión con un alto impacto de adopción, Insuficiente análisis de inversión sobre la conveniencia de invertir en equipamiento, infraestructura y capacitación en las diferentes etapas de cosecha, almacenaje y transporte de ahuyama.

Cabe resaltar que si bien no hay estudios que indiquen un manejo pos cosecha mucho menos lo hay para su transformación.

La ahuyama es una hortaliza con grandes beneficios, se caracteriza por tener propiedades antioxidantes, además se pueden elaborar productos de valor agregado como lo es la harina y el aceite esencial derivado de sus semillas

En vista de la problemática generada al no dar uso a productos y subproductos Boucher (1999), plantea que es urgente que se tome conciencia y que se definan planes de investigación para aprovechar la riqueza de los productos promisorios autóctonos.

Hasta el momento en Nariño no se han reportado estudios de optimización en la obtención de harina de ahuyama, ni mucho menos estudios que permitan optimizar la obtención de aceite esencial a partir de sus semillas, lo cual generaría dar valor agregado a subproductos contribuyendo no solo con la economía de nuestra región sino además dando un buen trato a nuestro ambiente.

Actualmente se buscan métodos eficientes, económicos y favorables al ambiente para la extracción de diferentes tipos de sustancias, para ello el presente proyecto mediante la extracción de antioxidantes de la ahuyama utilizando la extracción asistida por microondas, pretende en unos de sus objetivos evaluar la eficiencia de esta tecnología emergente en comparación con métodos convencionales.

8. Justificación

Actualmente, en el país existen pocos cultivares comerciales, y en general hay una marcada adversidad contra ellos. Esto se debe a las bajas ventas que registran los comerciantes, originados por la insatisfacción que demuestran los consumidores ante las características organolépticas de los frutos. Comúnmente, se habla del zapallo chileno tipo camote, como el producto de mayor calidad y aceptabilidad entre los consumidores. Se suscita la necesidad de hacer mejoras en el mercadeo de frutas y hortalizas frescas y de capacitación práctica en el tema de manejo poscosecha, haciendo que los programas de capacitación se centren sobre los aspectos básicos y requerimientos prácticos de las comunidades de la región.

Una de las alternativas de solución a la problemática anterior es la implementación de agroindustrias de productos no tradicionales con mayor valor agregado y que sean de fácil apropiación y adaptación a las condiciones desarrollo de la región. En este sentido se plantea la extracción de aceites esenciales como una alternativa productiva viable para el aprovechamiento de subproductos de la ahuyama como lo son sus semillas. De igual forma se plantea la elaboración de harina y la cuantificación de su actividad antioxidante.

En el presente documento se expone los procesos tecnológicos que permiten convertir el fruto suculento de Curcubita. sp de fruto perecedero a mercancía estable de larga vida sin menoscabo de su idoneidad nutricional, de modo que esa biomasa integral pueda ser utilizada en el tiempo. Así como, mostrar la optimización en obtención de harina, aceite esencial y cuantificación de la actividad antioxidante del producto.

La extracción de compuestos antioxidantes a partir de la harina de ahuyama, sería una innovación agroindustrial para dar agregar valor, El interés cada vez más creciente por sustancias bioactivas de origen natural para aplicación industrial tanto alimentaria como no alimentaria, impone la necesidad de desarrollar métodos de extracción menos contaminantes y con el máximo rendimiento de sustancias de interés (Negi et al 2003 ), ventajas que son ofrecidas por tecnologías emergentes como microondas y ultrasonido; que además de ser más eficientes, son métodos más económicos y sencillos que los métodos de extracción tradicionales, por lo cual se comprueba su viabilidad industrial (Vargas 2007; Pan et al. 2008).

Es por eso que se hace necesaria la incursión de nuevas tecnologías que vuelvan el proceso más eficiente, una de estas tecnologías la constituye la extracción asistida por microondas (MAE)

La técnica MAE puede ser usada como método alternativo para una valoración rápida, eficiente y eficaz del contenido de sustancias bioactivas en diferentes matrices biológicas, y podría ser utilizada de manera preliminar para la búsqueda biodirigida de diferentes compuestos activos, sin invertir grandes cantidades de dinero en equipos de alto costo. (Puertas et al 2013)

Es así como el método de extracción asistida por microondas ha tenido grandes resultados dentro del campo industrial en la extracción de distintos compuestos bioactivos y aceites esenciales a partir de las hojas de romero y menta (Bousbia et al, 2009;.. Dai et al, 2010) además se ha informado de que MAE es muy adecuado para la extracción de los fenoles aunque se realiza a temperaturas relativamente altas (110-150 ° C), una característica crítica para manejar antioxidantes sin degradación (Grigonis et al.,2005).

Según Puertas et al (2013), en el proceso de preparación de la muestra siempre se busca un método que permita facilitar el análisis instrumental y la cuantificación de los componentes de interés. Una de las técnicas de preparación de muestras desarrollada en las últimas décadas y ampliamente utilizada para muchos tipos de matrices, es la extracción asistida por la radiación de microondas (MAE, por sus siglas en inglés). El calentamiento por la radiación de microondas fue usado inicialmente en procesos de digestión ácida en condiciones atmosféricas, reduciendo el tiempo de la preparación de la muestra de 2 h a menos de 15 min. (LeBlanc 1999) El calentamiento con microondas difiere de los métodos conductivos, porque en estos últimos el calentamiento es independiente de la muestra, mientras que el calentamiento por microondas está relacionado directamente con las características absorbentes de la muestra, que permite calentar un gran número de estas en cortos períodos de tiempo. (Ganzler et al 1986)

Además de la incursión de esta tecnología emergente en la extracción de compuestos antioxidantes de la harina de ahuyama se lograría un aprovechamiento cada vez más integral de las materias primas de las que se dispone en una región y así obtener compuestos naturales que sustituyan aditivos de carácter sintético puesto que el uso de antioxidantes de origen vegetal, tales como los ácidos fenólicos, flavonoides, tocoferoles en la industria alimentaria, cobra cada día mayor importancia debido al efecto anticarcinogénico y otros beneficios para la salud humana (Choi, et al., 2007; Fan, et al., 2007; Iqbal & Bhanger, 2007; Siddhuraju & Becker, 2007).

El conocimiento de la eficiencia de la extracción de compuestos antioxidantes de la ahuyama (Curcubita sp) permitiría dar valor agregado a un subproducto hasta el momento poco utilizado generando beneficios de tipo social, económico y minimizando el impacto ambiental en comparación con los métodos convencionales de extracción.

9. Marco conceptual

9.1. Origen y domesticación de la Ahuyama En Chile, existe información limitada sobre la procedencia exacta y época de introducción de la especie al país. Según WHITAKER y ROBINSON (1986) y WHITAKER y CARTER (1946), el origen del género Cucurbita es nativo del continente Americano, y no se extendió fuera de éste, sino hasta la llegada de Colón al continente (NEE, 1990). A su vez, WHITAKER y CARTER (1946), señalan que Cucurbita maxima Duch. sólo fue encontrada en la parte sur de Perú y Bolivia, y en el norte de Chile. Existen evidencias obtenidas desde sitios arqueológicos de que Cucurbita maxima Duch. fue extensamente cultivada en tiempos pre-colombinos (aproximadamente en el año 1492 d.C.) (WHITAKER y ROBINSON, 1986; WHITAKER y CARTER, 1946). NEE (1990), señala que las razas de Cucurbita maxima Duch. originarias de América, incluyen tipos arbustivos de frutos pequeños que se consumen en estado inmaduro. Al menos cinco diferentes especies fueron domesticadas antes del contacto europeo, formando importantes fuentes de alimento durante la economía de las Américas (SANJUR et al., 2001). NEE (1990) y SANJUR et al. (2001) señalan que las especies actualmente domesticadas no derivaron de un ancestro en común, y que los progenitores siguen existiendo como especies silvestres.

BISOGNIN (2002) señala que algunos de los cambios que trajo la domesticación fue la selección de frutos de mayor tamaño, y que en aquellos frutos que se consumieron en estado maduro, la selección fue en razón de eliminar el amargor de la pulpa y obtener un mayor contenido de almidón (PARIS, 1989). Al respecto, BISOGNIN (2002) indica que la selección de frutos menos amargos fue la clave para la domesticación de zapallos. NEE (1990) agrega, que el contenido nutricional de las semillas y las propiedades detergentes de las saponinas encontradas en ciertos frutos del género, fueron algunas de las razones de la domesticación.

9.2. Botánica Cucurbita maxima Duch. es una especie herbácea anual que presenta guías, pero con internudos más cortos y arbustiva que otras especies del género Cucurbita; posee hábito de crecimiento postrado (WHITAKER y ROBINSON, 1986; ROBINSON y DECKER-WALTERS, 1997). Esta especie se caracteriza por tener hojas lobuladas con suaves tricomas en la superficie (NEE, 1990). WHITAKER y ROBINSON (1986) indican que las flores son grandes y unisexuales y se forman en las axilas de las hojas; pueden presentarse solas o en inflorescencias (ROBINSON y DECKER WALTERS, 1997). Las flores estaminadas se localizan en el centro de la planta y nacen desde pedicelos largos y delgados. Las flores pistiladas, en cambio, se localizan en forma distal a las flores estaminadas y nacen desde pedicelos cortos

y rígidos (WHITAKER y ROBINSON, 1986).

9.3. Características de la pulpa WHITAKER y ROBINSON (1986) establecen que es deseado un color naranjo oscuro de la pulpa para los frutos de zapallo, no sólo por la mejor apariencia, sino también por el contenido de β-caroteno, que actúa como precursor de la vitamina A. La deficiencia de esta vitamina causa una disminución en la resistencia a infecciones, produce debilidad general del cuerpo y malnutrición (HUGHES, DARLINGTON y BENDICH, 2004). Según WHITAKER y ROBINSON (1986), sólo 37 rasgos en el género Cucurbita han sido determinados como de simple heredabilidad o influenciados por uno o pocos genes. Al respecto, SINGH (1949) concluyó que dos o más genes están encargados de diversos rasgos de importancia económica en Cucurbita maxima Duch., entre los cuales destaca el color de la pulpa. Uno de los genes encargados de su color naranjo está identificado por el símbolo Rd (ROBINSON y DECKER-WALTERS, 1997). Otra línea de desarrollo son los cultivares con semillas sin testa, los cuales permiten una mejor extracción del aceite y un consumo directo de la semilla (LOY, 1990). Además, indica que los cultivares, cuyas semillas genéticamente carecen de testa, poseen el tejido normal de protección, sin embargo, el grosor de la pared secundaria es el que se encuentra reducido.

9.3.1. Valor Nutricional.

Desde el punto de vista de la composición química y nutricional, Bracho y Pacheco (1996) y Márquez et al. (2002) señalan que presenta un alto contenido de agua y bajas concentraciones de carbohidratos (5,40 g/100 g), proteína (1,30 g/100 g), grasa (0,20 g/100 g) y fibra (1,50 g/100 g); así como un elevado nivel de vitaminas (A, B y C) y minerales (potasio, calcio y fósforo).

9.4. Manejo poscosecha.

Consiste en las operaciones que intervienen en la adecuación de la materia prima una vez haya sido cosechada para obtener un producto conservado en fresco, apto tanto para su consumo en fresco como para su transformación (4). Comprende las siguientes operaciones:

Selección de la variedad según la naturaleza de procesamiento Recolección Acopio Selección y Clasificación

9.5. Perdidas Poscosecha.

9.6. Pruebas Fisicoquímicas.

9.7. MCP:

9.8. Harina:

9.9. Semillas De Ahuyama (curcubita sp )

Las semillas del género Cucurbita son consideradas oleaginosas con propiedades medicinales, alimenticias e industriales (Latham, 1997; Achu, 2005).La contiene en su interior numerosas semillas de 0.8-2.1 cm largo, 0.5-1.3 cm ancho, planas o muy ligeramente hinchadas, elípticas u ovado-elípticas; márgenes bien definidas, onduladas, ápice obtuso a truncado (Lira & Montes-Hernández, 1992; Lira, 1995) , las cuales a su vez contienen una pulpa blanca y comestible. Generalmente se presentan de dos tipos, unas de color blanco con margen blanco y otras de color café con margen dorado (Valencia, 2006). En la figura 1.A se puede observar una semilla de ahuyama sin cáscara, en la figura 1.B se observa una semilla de color café con margen dorado y en la figura 1.C. se puede apreciar el perfil de una semilla de ahuyama.

Figura1. A. Semilla de ahuyama sin cáscara, B. Semilla de ahuyama entera, C. Perfil de una semilla de ahuyama.

9.9.1. Composición nutricional de la semilla ahuyama.

Las semillas de ahuyama poseen una composición nutricional alta en proteínas y ácidos grasos (El-Adawy & Taha, 2001; Alfawaz, 2004; Stevenson y cols., 2007), debido a que en este proyecto de investigación no se conoce específicamente que variedad de cucurbitácea con la que se va a trabajar se ha tomado como referencia la variedad Cucurbita maxima Duch , en la cual su composición varía entre autores, a continuación se realizara un paralelo entre las diferentes composiciones nutricionales .Tabla 1 Comparación de la composición nutricional de semillas de ahuyama (cucúrbita máxima duch), por cada 100 g de semillas.

Componente Amoo y cols., 2004 Alfawaz, 2004Proteínas (g) 14,31 39,25

A B C

Materia grasa (g) 52,13 27,83Carbohidratos (g) 24,45 -

Fibra cruda (g) - 16,84Cenizas (%) 3,6 4,59

9.10. Aceites Vegetales

Los aceites de origen vegetal o animal son triglicéridos ya que la glicerina se esterifica en sus 3 posiciones con ácidos grasos. La glicerina es un alcohol glicerol cuyos carbonos están sustituidos por 3 oxidrilos OH (propanodiol). Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonadas con grupos carboxilo (COOH) en el extremo de la cadena lineal, pueden ser saturados o insaturados, estos aceites vegetales son derivados de plantas y Suelen ser extraídos de las semillas o frutos. (González y Yánez, 2012)

9.11. Extracciones Solido-Liquido Con Equipo Soxhlet

La extracción es una de las operaciones básicas del laboratorio. Se define como la acción de separar con un líquido una fracción específica de una muestra, dejando el resto lo más íntegro posible. Se pueden realizar desde los tres estados de la materia, y se llaman de la siguiente manera: 1) Extracción sólido – líquido; 2) extracción líquido – líquido y 3) extracción gas – líquido.La extracción Soxhlet se fundamenta en las siguientes etapas: 1) colocación del solvente en un balón. 2) ebullición del solvente que se evapora hasta un condensador a reflujo. 3) el condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso con la muestra en su interior. 4) ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extraído al balón. 5) Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada. Lo extraído se va concentrando en el balón del solvente.Métodos de extracciónLos compuestos antioxidantes de los alimentos se extraen con disolventes de diferentes polaridades de acuerdo con el carácter hidrofílico o lipofílico de los compuestos que se desean evaluar. El disolvente más comúnmente utilizado en la obtención de extractos lipofílicos es el hexano. También se han utilizado el eter dietílico y cloruro de metileno entre otros (Perez 2003).

9.12. Antioxidantes

Un antioxidante es aquella sustancia que presenta bajas concentraciones respecto a la de un sustrato oxidable (biomolécula) que retarda o previene su oxidación. (Sánchez- Moreno 2002)Los antioxidantes que se encuentran naturalmente en el organismo y en ciertos alimentos son sustancias que tienen la capacidad de inhibir la oxidación causada por los radicales libres, actuando algunos a nivel intracelular y otros en la membrana de las células, siempre en conjunto para proteger a los diferentes órganos y sistemas. (Correa et al 2012)

Existen diferentes tipos de oxidantes: Antioxidantes endógenos: mecanismos enzimáticos del organismo y antioxidantes exógenos: son introducidos por la dieta y se depositan en las membranas celulares impidiendo la lipoperoxidación (vitaminas E y C y del caroteno).(Perez y Saura 2006 )Los antioxidantes presentes en frutas y verduras protegen el cuerpo disminuyendo los efectos de ROS (Especies reactivas de oxigeno) (Isabelle et al 2010) mediante la prevención del ataque de los radicales libres a las macromoléculas ya que tienen capacidad preferencial de oxidación. (Sánchez-Moreno 2002). Los antioxidantes generan un mecanismo de protección al efecto nocivo de los radicales libres logrando una prevención de enfermedades o procesos asociados al daño oxidativo en las moléculas biológicas, como envejecimiento, cáncer, cataratas entre otras.

9.12.1. Técnicas para determinación de actividad antioxidante

Los métodos de determinación de la actividad antioxidante se basan en distintos sistemas generadores de radicales libres. Dichos radicales reaccionarían con la muestra y en virtud de la capacidad antioxidante de esta se inhibiría la generación de los primeros. Así, lo que se determina realmente es el efecto antioxidante ya que la actividad antioxidante no se puede medir de forma directa..Las medidas de la actividad antirradicalaria se pueden realizar mediante dos estrategias distintas, en función de la información que se desea obtener (Sánchez- Moreno, 2002):-Determinación directa: El radical se emplea como un factor de cuantificación (produce una señal analítica). La adición del antioxidante, antes o después de la generación del radical, provoca una disminución de la señal. En el ensayo de postadición se forma el radical en ausencia de la muestra y así, cuando se añade la sustancia antioxidante se produce un descenso en la señal debido a la disminución de la concentración del radical. En ensayos de inhibición, la muestra se añade a los sustratos de oxidación antes que sea generado el radical, La reacción comienza con la adición del oxidante (ABTS, DPPH, etc).- Determinación indirecta: La presencia de radicales libres produce la pérdida o aparición de un reactivo, y por tanto, en presencia de un antioxidante se provoca el aumento o disminución de la señal (métodos, ORAC, FRAP, etc).

9.12.1.1. Método DPPH

Cuando el radical libre reacciona con el compuesto antioxidante, este último le dona un protón y produce una decoloración que puede medirse a través del tiempo por medio de la absorbancia de la mezcla (Okezie 2002). La decoloración de la mezcla se debe a la aparición de la forma reducida del radical, cambiándolo así, de un color violeta a un amarillo con el transcurso del tiempo (Molyneux 2004).

Con los datos de absorbancia y utilizando diferentes concentraciones de antioxidante, se puede calcular la concentración del radical en el medio de reacción y también el porcentaje de DPPH remanente. Estos resultados y las diferentes concentraciones permiten encontrar el parámetro EC50 el cual indica la cantidad de antioxidante necesaria para disminuir la

concentración de radical inicial a la mitad y el T EC50, es decir el tiempo que tarda el EC50 para alcanzar el estado estacionario (Jimenez y Villarreal 2008).La ahuyama pertenece a la familia de las curcubitáceas y sus componentes son muy diversificados en cuanto a color, forma y utilidades desde el punto de vista nutricional y ornamental. Es considerada como buena fuente de betacaroteno (responsable de su capacidad antioxidante) también es rica en potasio y fibra. Su carne posee un escaso valor nutritivo, a diferencia de las semillas, calóricas y ricas en cinc. Su contenido en fibra soluble también resalta. A a ello se debe que cuando consumimos crema de ahuyama o la servimos cocida como acompañante de cualquier otro plato, produce un efecto saciante sobre el apetito. Es un excelente alimento por su contenido de vitamina A y minerales. Además, por su fácil digestión es un alimento importante para los niños. Se utiliza en la preparación de sopas, purés, cremas y jugos.

Su ciclo de cultivo oscila entre 140 a 160 días con una germinación de 15 días. Para su producción requiere una temperatura entre 18 a 25 grados centígrados y altitudes entre 0 y 1.800 metros sobre el nivel del mar con precipitaciones de 1.000 a 2.000 mililitros. ( Bombardelli et al 1997).

10. Estado del arte

10.1. Importancia Socieconomica Del Zapallo

Pocos grupos vegetales como las Cucurbitas pueden considerarse tan importantes desde el punto de vista nutricional, medicinal y cultural. Las especies cultivadas de Cucurbitas han representado parte fundamental de la dieta y otros aspectos de la vida humana en el mundo. Los frutos inmaduros y maduros y las semillas, son de gran importancia porque han servido de alimento desde épocas remotas, figurando entre las plantas de cultivo más antiguas de América que ofrecieron al hombre primitivo un alimento abundante, de propagación fácil y rápida, que podía crecer óptimamente en sitios abiertos y ricos en desechos orgánicos (11). A nivel internacional, la especie Cucurbita moschata es la más importante del género en países como Zambia, Malawi y otros territorios de la África Tropical y la India (12). En muchas regiones de Latinoamérica, las flores y algunas partes vegetativas también son apreciadas como verdura. El valor alimenticio de todas las partes de las plantas que son consumidas como alimento humano es bastante aceptable. Estas plantas contienen altos niveles de almidón, azúcar, proteínas, vitaminas, carotenoides totales, de los cuales cerca del 30% corresponde a B-carotenos (provitamina A); minerales como calcio y fósforo, y aminoácidos como tiamina y niacina, que le confieren al zapallo ciertas propiedades nutricionales y medicinales. Estudios recientes habrían demostrado el efecto benéfico del zapallo sobre el tratamiento de enfermedades como la diabetes, hipertensión, ulceras gástricas, enfermedades de la vista, problemas.

Según (13) reportan que el 1-MCP, puede ser usado durante el almacenamiento poscosecha de berenjena para mantener la calidad, en su trabajo evaluaron la calidad y el metabolismo fenolico durante el almacenamiento refrigerado, las muestras de berenjena fueron tratadas con 1-MCP (1 µL/L), durante 12 horas a 25 °C, luego las almacenaron a 10 °C durante 21 días y después las mantuvieron a 20 °C durante 2 días. Durante el almacenamiento estudiaron el daño, contenido de clorofila, pérdida de peso de la fruta, firmeza, contenido de azúcar en la pulpa, acidez, pardeamiento y fenoles totales, además evaluaron la acción de la polifenol oxidasa (POD) y la fenilamina amonio-liasa (PAL), durante el estudio se encontró que el 1-MCP reduce el daño y mantiene el color verde, se logra una baja pérdida de peso, se obtiene un retraso de la senecencia y se obtiene una baja acumulación de fenoles, además redujeron la actividad de las enzimas POD y PAL, sugiriendo que el uso del 1-MCP es benéfico como complemento durante el almacenamiento a bajas temperaturas, logrando mantener la calidad del fruto.

En otros análisis realizados por (14) reporta que el 1-MCP inhibe la acción del etileno, y que además ha resultado en una desencadenante serie de investigaciones sobre sus efectos en frutas y vegetales, es una herramienta de gran fortuna en investigaciones que buscan retrasar la senescencia y una gran tecnología comercial para mantener la calidad del producto durante el almacenamiento. A nivel mundial la comercialización del 1-MCP, se extendido rápidamente debido a la acogida de muchas industrias manzaneras, sin embargo el uso comercial del 1-MCP se mantiene limitado para otros productos, debido a que no trabaja del mismo modo para todos vegetales y frutas y desde luego es necesario continuar investigando sobre su potencial uso comercial ya que hasta ahora solo se ha investigado su uso en manzana, pera, banano, tomate, entre otros (14).

Muchos estudios se han realizado acerca de la extracción solido-liquido por el método soxhlet para la obtención de aceites, entre algunos están la extracción y purificación de aceite a partir de semilla de calabacilla loca (Cucurbita foetidissima) para su aplicación en la industria alimentaria (Hernández et al, sf) en el cual las semillas se molieron y la harina resultante se lavó para eliminar y evaluar el porcentaje de cloro, Se practicaron extracciones de aceite a partir de harina de la semilla del fruto por método soxleth, utilizando hexano como solvente. Luego se sometió el producto a un proceso de refinado con NaOH y blanqueado con carbón activado. Posteriormente, el aceite se caracterizó utilizando espectroscopia infrarroja por ATR, revelando una mezcla de ácidos grasos: palmítico, esteárico, linoléico y oleico. Se evaluaron dos procesos de extracción a nivel planta piloto: sólido-líquido, usando hexano como solvente; y por arrastre con vapor, siendo el primero el más conveniente. Finalmente, se llevaron a cabo dos procesos de degradación del aceite en un proceso de fritura de papa variedad “alfa”, donde el aceite presentó un comportamiento aceptable comparado con otros tipos de aceite. Con las papas fritas se realizó una evaluación sensorial, donde los jueces no detectaron diferencia significativa entre los productos elaborados con aceite comercial y los elaborados con aceite de calabacilla. En el estudio realizado por Martínez, A en el 2010, se evaluó el efecto del proceso de tostado en el desarrollo de pasta untable de semillas de zapallo (Cucurbita Máxima Duch) donde se realizó dos procesos de tostado a las semillas de zapallo (convencional e infrarrojo) a una temperatura de 70°C por 30 minutos y se comparó el efecto de ambos

métodos mediante un análisis textural, el que consistió en medir la fuerza de quebradura de las semillas, con lo que se obtuvo el grado de tostado.

Cucurbita sp:

Estos diversos grupos son los responsables de pérdidas muy importantes de productos durante el crecimiento o almacenamiento refrigerado. La descomposición de la ahuyama se atribuye normalmente a las levaduras o mohos (moho gris o Botrytis cinerea; varias especies de Rhizopus causando manchas negras y ablandamiento; Aspergilus y Penicillium que originan mohos negros y azules), por lo menos en sus primeras fases de descomposición. Los microorganismos que atacan a este grupo de alimentos, tienen la facilidad de producir enzimas pectinolíticos y celulolíticos que destruyen el tejido vegetal, por ello el ablandamiento de este producto. Generalmente, estos microorganismos se esparcen por las moscas, que depositan sus huevos, quienes atacan más fácilmente a este grupo de alimentos si reciben daños mecánicos, por esta razón la necesidad de tomar precauciones durante la colecta, el transporte y la manipulación Cheftel, Jean-Claude, Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos, pp. 247-260.

Para elucidar el rol del etileno en la poscosecha de zapallito [Cucurbita maxima var. Zapallito (Carr.) Millan] se trataron frutos con el inhibidor de la acción del etileno 1-metilciclopropeno (1-MCP, 1 µL L-1) y se almacenaron a 10 ó 0 °C por 14 ó 19 días, respectivamente. Se evaluó el deterioro, daño por frío (DF), pérdida de peso, color superficial, firmeza, respiración, acidez, azúcares y antioxidantes. A 10 °C los frutos tratados con 1-MCP mostraron menor deterioro que los controles. El tratamiento retrasó también la pérdida de peso, el amarillamiento, el ablandamiento, la respiración y el incremento de la acidez. A 0 °C el DF, la pérdida de color verde y el ablandamiento fueron significativamente retrasados por la inhibición de la acción del etileno. Los azúcares y antioxidantes no mostraron variaciones como consecuencia del tratamiento. Los resultados muestran que el etileno se encuentra involucrado en la senescencia y desarrollo de daño por frío en zapallito y que el 1-MCP podría ser de utilidad para mantener su calidad (5)

11. Línea de base

12. Objetivos

12.1. Objetivo General.

Analizar alternativas en manejo poscosecha, transformación y agroindustria de la pulpa y la semilla para el mercado nacional e internacional de ahuyama (Cucúrbita sp)

12.2. Objetivos Específicos.

Experimentar en conservación y extensión de vida útil poscosecha a través de la aplicación del 1-Metilciclopropeno en flores y fruto de ahuyama.

Estudiar la factibilidad técnica de transformación de pulpa de ahuyama en harina y evaluación fisicoquímica y propiedades funcionales para la elaboración de dos productos a partir de esta

Evaluar el aprovechamiento del subproducto semilla de ahuyama en extracción de aceite por el método de soxhlet.

Realizar una evaluación de la extracción de compuestos fenólicos de la Harina de ahuyama (Curcubita máxima) utilizando extracción asistida por microondas con respecto a la tecnología de ultrasonido y métodos convencionales de extracción solido-liquido.

Elaborar un documento escrito a manera de guía para los productores de ahuyama con toda la información recolectada durante la investigación.

13. Metodología

13.1. Experimentar en conservación y extensión de vida útil poscosecha a través de la aplicación del 1-Metilciclopropeno en flores y fruto de ahuyama.

13.1.1. Materia Prima

La obtención de la materia prima se realizara en los siguientes lugares corregimiento del Pedregal, municipios de El Tambo, El peño, departamento de Nariño, se encuentra entre los 2000 y 3000 m.s.n.m. con una temperatura entre 12 y 17,5 °C. La zona de transición es de 300 a 400 metros en su límite inferior y superior con una precipitación anual entre 1.000 y 2.000 milímetros y humedad relativa de 70 a 80 por ciento con lo que se registra un buen comportamiento del cultivo.

La cosecha de la ahuyama se hará cuando los frutos estén bien maduros, cuando su corteza adquiera una consistencia dura y un color intenso, se recortara el fruto de la mata, dejándole una parte del pedúnculo para que se conserve mejor, este estado de madurez garantizara un mayor contenido de azúcar el cual producirá un mejor comportamiento durante la guarda (6).

13.1.2. Selección y Clasificación del fruto

Se hará según el método reportado por (7) mediante el cual el producto pequeño, dañado, infectado y sobremaduro se eliminara, luego se clasificara por tamaño y color.

13.1.3. Evaluación de cosecha

Se realizara observando los requisitos mínimos de calidad que debe reunir el producto: estar entero, sano (sin daños, plagas ni enfermedades), limpio (sin materiales extraños), haber desarrollado su tamaño final y estar bien formado y con el tallo intacto, debe encontrarse en la madurez apropiada y presentar un buen desarrollo de la cáscara, exento de humedad exterior anormal (9). 

13.1.4. Evaluación Poscosecha de la Ahuyama

13.1.4.1. Curado.

El proceso de curado se realizará para endurecer la corteza del fruto sometiendo el producto por diez días a una temperatura entre 25 y 30ºC con una humedad relativa entre 80 y 85%.

13.1.5. Manejo del 1-MCP en atmosferas controladas del fruto y flores.

Se usara 1-MCP comercial, para la aplicación en poscosecha se lavara la ahuyama con agua destilada y se secara al aire libre, luego se sumergira en recipientes con soluciones acuosas de 1-MCP a 200 y 400 μg por litro durante 10 minutos, se enjuagaran por 1 minuto en agua destilada, se secaran y se almacenaran en una cámara ambiental a 25 ± 2 °C y 75% de humedad relativa. Como tratamiento control se empleara ahuyama sin aplicación de 1-MCP (8) .

Para la aplicación en las flores, estas se sumergirán en recipientes con soluciones acuosas de 1-MCP a 100 y 200 μg por litro durante 10 minutos, se enjuagaran por 1 minuto en agua destilada, se secaran y se almacenaran en bolsas para empacado en atmosfera modificada. Como tratamiento control se empleara flor de ahuyama sin aplicación de 1-MCP (8).

13.1.6. Análisis a realizar en los frutos con tratamiento.

13.1.6.1. Pérdida de peso.

Se evaluó en 10 frutos con una balanza digital GF-2000 AND® (Japan). Para los cálculos se consideró el peso inicial y el peso final de los frutos, y los resultados se reportaron en porcentajes de pérdida acumulada de peso (9).

13.1.6.2. Marchitamiento.

Se registró de manera subjetiva (visual) con base en la presencia de síntomas de deshidrata-ción en la piel, en cinco frutos de calabacita, con una escala visual de marchitamiento del 1 al 5: 1 = nada, 2 = ligero, 3 = moderado (pero todavía con calidad visual comercial), 4 = moderadamente severo y 5 = severo. Los valores 4 y 5 correspondieron a frutos con marchitamiento excesivo, sin valor comercial, según lo recomendado en (10).

13.1.6.3. Análisis de perfil de textura (TPA por sus siglas en inglés, texture profile analysis).

El TPA se evaluó cada tercer día en cinco frutos con cáscara, por tratamiento. La deter-minación se hizo en la sección media del fruto con un penetrómetro DF GS 100 Chatillon® (USA), equipado con un disco de 5 cm de diámetro y adaptado a una base TCD200. La distancia de compresión se realizó con base en 10 % del diámetro de cada fruto y la resistencia a la deformación se reportó como dureza (N), gomosidad (N s-1), masticabilidad (N mm-1), cohesividad y elasticidad (adimensionales). La dureza es la fuerza sp requerida para comprimir el fruto en el primer ciclo de presión; cohesividad es la relación del área bajo la curva de la segunda compresión dividida por el área bajo la curva de la primera compresión; gomosidad es el producto de la dureza por la cohesividad por tiempo; masticabilidad es el producto de la dureza por la cohesividad; elasticidad es la relación de la altura del tejido al final de la primera compresión dividida por la altura al inicio de la segunda compresión (11).

13.2. Estudio de la factibilidad técnica de transformación de pulpa de ahuyama en harina y evaluación fisicoquímica y propiedades funcionales para la elaboración de dos subproductos a partir de esta

13.2.1. Lugar de ejecución.

Las pruebas experimentales y los análisis fisicoquímicos, serán realizados en las instalaciones de laboratorios del grupo TEA de la Universidad de Nariño.

La elaboración de los subproductos se hará en las instalaciones de planta piloto de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial.

13.2.2. Materia vegetal

El material vegetal que se utilizara para la investigación será los frutos de Ahuyama (curcubita sp) obtenidos de los Municipio de el Tambo el Peñol y del corregimiento del pedregal; estos frutos deben presentar una coloración y aspecto aceptables para ser sometidos al proceso de transformación. Estos frutos serán transportados hasta las instalaciones de la Universidad de Nariño para su posterior análisis y procesamiento.

13.2.3. Acondicionamiento de los Frutos de Ahuyama (curcubita sp)

Los frutos de Ahuyama serán transportados en primera instancia para su adecuación y selección a las instalaciones de la Planta Piloto de La Facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad de Nariño.A continuación se describe el proceso de adecuación de la materia prima empleada para esta investigación.

Recepción de materia prima: se pesaran los frutos de calabaza con el fin de obtener posteriormente el rendimiento, para esto se utilizara una pesa modelo xxxxx

Selección y clasificación: en esta operación se determinaran los frutos aptos para el procesamiento, se seleccionaran los frutos buenos desechando los dañados y/o que presenten partiduras; se realizara una clasificación del fruto en cuanto al color la cual se hará utilizando el sentido de la vista no solo de la cascara del fruto sino también de la pulpa.

Limpieza: después de realizar la selección, se realizara una limpieza con agua potable para eliminar la mayoría de materia orgánico presente en los frutos.

Desinfección: los frutos de Ahuyama se desinfectaran con una solución de hipoclorito de sodio a una concentración de 50 ppm y se dejara actuar en un tiempo de 10 min.

Enjuague: se realizara con el fin de retirar la solución desinfectante, en la cual se utilizara agua potable.

Almacenamiento: finamente los frutos de Ahuyama se almacenaran a 4 grados Celsius canastillas plásticas hasta su posterior utilización.

13.2.4. Obtención de la harina de ahuyama (curcubita sp)

Pelado: Posterior a la selección y clasificación de los frutos de ahuyama se hará un pelado en donde se eliminara la cascara, para facilitar este proceso primero se partirá en trozos grandes.

Extracción de las semillas: una vez partido y pelados los frutos se retiraran todas las semillas de la pulpa.

Triturado: se harán cortes más pequeños y se llevaran a un triturador marca xxxxxxx, con el fin de aumentar la superficie expuesta al aire caliente, por lo que se procedió a triturar la ahuyama para obtener una papilla

Secado: cuando se obtenga la torta (bien aplanada) se procederá a colocar en las bandejas de secado y llevara al secador marca xxxxx

Molienda: después de obtener un producto seco se procederá hacer el molido el cual se hará en una molino mecánico marca xxxxx

Tamizado: Se hará pasar el polvo fino por una serie de mallas para determinar su granulometría.

13.2.5. Caracterización bromatológica de la pulpa de Ahuyama

Las pruebas bromatológicas serán realizadas en laboratorios bromatológicos, serán repetidas 3 veces, las pruebas a realizar serán:

Carbohidratos totales (AOAC 920.85), Fibra (AOAC 962.09), Proteína (AOAC 2.057) , Minerales (cenizas) (AOAC 14.006), Vitamina C (AOAC 967.21) , Lípidos (AOAC 920.39C), Humedad (AOAC 945.635)

13.2.6. Secado

El objetivo primordial de un proceso de secado es la selección de parámetros de secado a partir de las experiencias prácticas.

El proceso de secado se llevara a cabo utilizando un secador horizontal de bandejas. La materia prima se secara en forma de papilla sobre bandejas de aluminio. Las dimensiones de la bandeja se determinaran para conocer el área de secado.

Otros parámetro que se debe controlar en el secado son la temperatura la cual se mide en grados centígrados (ºC) y la velocidad del aire (m/s). Adicionalmente a en este proceso también se tener en cuenta la temperatura del aire cuando entra, la temperatura de trabajo la cual se medirá con un termómetro de mercurio además de la humedad relativa del aire se medirá con un termohigometreo al igual que la temperatura del aire de salida.

13.2.7. Curva de secado

Los datos del proceso de secado (humedad del sólido vs. tiempo) serán obtenidos pesando periódicamente las muestras a intervalos de 5 minutos durante las tres primeras horas de secado y cada 10 y 15 minutos durante la última hora con una balanza digita marca kenwell EK modelo 4150.

La humedad inicial del material fresco antes del proceso experimental será determinada por el análisis bromatológico que se le hará a la pulpa obtenida, esto se realizara en las instalaciones de laboratorios especializados de la Universidad de Nariño.

El secado se realizara hasta obtener un peso constante. Luego se determinara el contenido de humedad final de las muestras secas mediante un balance. Los datos obtenidos durante el proceso de secado de la papilla de ahuyama.

13.2.8. Velocidad de secado

Para determinara esta velocidad determinó relacionando la cantidad de agua que se elimina durante un tiempo determinado en el área de secado definida.

En el interior de un secador de cabinas, se realizaran experimentos para calcular la velocidad de secado (Rc), para lo cual se necesitara una canastilla ubicada en el centro de dicho secador, conectada a una balanza y cubierta en su base con papel aluminio por debajo de la muestra a secar. La muestra determinada en gramos W, se mantendra en el secador hasta obtener lecturas de peso constante, estos serán registrados cada cinco minutos hasta que se registren datos constantes. Posteriormente, se calcula la humedad en base seca Xt en gH2O/gss, a través de la ecuación siguiente, de donde el valor de Ws es el peso de muestra inicial por el porcentaje de sólido del Ahuyama determinado previamente por el método de

la estufa de acuerdo a la AOAC, teniendo como resultados promedios, porcentajes de sólidos del Ahuyama y porcentaje de la humedad del Ahuyama.

Xt=w−wsws

Donde:

W: peso de la muestra en gramos

Ws: peso del solido contenido en la muestra

Obtenido el valor de Xt, se establece la humedad libre X en gH2O/gss expresado en la ecuación 1.2. De cada valor de X se estableció X promedio, y un factor de diferencia de humedad libre ΔX, necesarios para completar la fórmula de velocidad de secado Rc (Ec. xxxx).

X=Xt−X¿

Dónde:

Xt = humedad en base seca

X* = humedad de equilibrio, obtenido de la isoterma del Ahuyama

La ecuación para calcular la velocidad de secado Rc, para cada punto expresada en kgH2O/m2*h, se enuncia a continuación:

Dónde:

Rc=Ws . ∆ XA .t

Ws = peso del sólido contenido en la muestra

ΔX = diferencia de datos humedad libre

A = área superficial del producto a secar

t = tiempo en horas

13.2.9. Tiempo de secado

Para estimar el tiempo de secado de determinado lote de material, el mejor método consiste en obtener datos experimentales reales bajo condiciones de alimentación, área superficial relativa expuesta, velocidad del gas, temperatura y humedad, que sean, en esencia, las mismas que tendrá el secador que se usará en la práctica. De esta manera, el tiempo

requerido para el periodo de velocidad constante se determina directamente con la curva de secado de contenido de humedad libre en función del tiempo.

13.2.10. Temperatura de secado

Se realizaran varias pruebas a diversas temperaturas, y exponiendo la muestra por 1h en el secador de bandejas, para hacer la selección de la temperatura la cual es l más adecuada para hacer este proceso se debe de tener en cuenta para que el producto no pierda sus características iniciales (color, olor, apariencia) y que además que el producto quede seco.

Además de esto se deberá hacer tres variaciones en las mediciones de la papilla de la ahuyama, para determinar cuál de todas tiene mejor comportamiento en la hora de exposición para el secado, las dimensiones con las que se piensa trabajar teniendo en cuenta el estudio hecho por xxxxx serán:

Dimensión Largo (cm) Ancho(cm) Área superficial (cm2)A 12 6 72C 10 4 40B 15 9 135

Las temperaturas con las cuales se piensan trabajar serán

ensayo Tº1 652 753 1004 150

Se aplicara un diseño de dos niveles completamente al azar, obedeciendo a un arreglo factorial AxBxC. Donde el Factor A representa temperatura de secado, el Factor B es la dimensión de la torta para el secado y el Factor C es el tiempo de secado que será de 1 hora para todos los tratamiento para un total de 12 experimentos, es Para el desarrollo experimental los resultados obtenidos se analizaran en el software estadístico STATGRAPHICS Plus versión 5.1. Mediante análisis de varianza se determinaran los efectos significativos de las variables independientes sobre las respuestas obtenidas de acuerdo a cada corrida experimental.

13.2.11. Caracterización de la harina de Ahuyama.

13.2.11.1. Caracterización fisicoquímica y bromatológica.

Las pruebas que se realizaran serán, estas pruebas se harán tanto en las instalaciones de los laboratorios del grupo de Investigación TEA así como en los laboratorios especializados de la Universidad de Nariño.

Humedad (método 925.09), por secado en estufa a 100°C hasta peso constante.

Cenizas (método 923.03), residuo inorgánico resultante de la incineración a 550°C hasta la pérdida total de la materia orgánica.

Proteína cruda (método 954.01), por el método de Kjeldahl, usando 6.25 como factor de conversión de nitrógeno a proteína.

Grasa cruda (método 920.39), lípidos libres extraídos con éter de petróleo en un sistema Soxhlet.

Fibra cruda (método 962.09), se calculó después de la digestión ácida y alcalina.

Carbohidratos totales.

Granulometría: Se utilizara un -tamiz con una criba de 177 µm (0.177mm), el cual permitirá obtener una granulometría de acuerdo al parámetro que exige la norma (NTC 267).

Color: se determinara mediante un colorímetro los valores de Luminosidad, posición de la muestra en el eje rojo-verde y en el eje azul-amarillo; para obtener el índice de blancura (WI) y diferencia de color (ΔE).

pH (AOAC 2000): El método para su determinación es el potenciométrico, se mide la diferencia de potencial de una solución entre un electrodo de referencia y un electrodo indicador.

13.2.11.2. Determinación de las propiedades funcionales de la harina de ahuyama

Capacidad de retención de agua (CRA): Se adicionara 10 mL de agua destilada a 1 g de muestra (base seca) y se agitara un minuto con vibración magnética, posteriormente se centrifugara a 3000 rpm por 30 minutos y por último se midira el volumen del sobrenadante en probetas de 10 mL. La capacidad de retención de agua se expresara como los mL de agua absorbidos por g de producto (Chau, 1997 citado por García, 2003)

mL deagua retenida x gramo demuestra= X mL deagua Retenidapor gramo demuestra

Capacidad de retención de aceite (CRa) : Se adicionara 10 mL de aceite vegetal a 1 g de muestra (base seca) y se agitara por un minuto con vibración magnética; posteriormente se centrifugara a 3000 rpm por 30 minutos, por último, se mediara el

volumen del sobrenadante en probetas de 10 mL. La capacidad de retención de aceite se expresara como los mL de aceite absorbidos por g de producto (Chau, 1997 citado por García, 2003).

mL deaceite retenido x gramo de muestra= X mLde aceite Retenidopor gramo demuestra

Capacidad de hinchamiento (CH): Se determinara utilizando la técnica citada por (Chau, 1997 citado por García,2003). Se colocara 0.5 g. del producto en una probeta graduada de 10 mL, después se medira el volumen (V0) ocupado por el producto se adicionara un exceso de agua (5 mL.) y se agitara. Se dejara reposar durante 24 horas y se Medirá el volumen final (Vf) de la muestra.

CH=Vf (mL )−Vo (mL)

peso de la muestra(g)

13.2.12. Elaboración de Productos.

Para la preparación del subproducto a partir de la harina de zapallo, es necesario realizar experimentos para obtener la precisa formulación de los mismos. El subproducto escogido fue galletas dulces.

13.2.12.1. Elaboración de galletas Dulces de Ahuyama.

13.2.12.1.1. Diseño de formulación de las galletas de Ahuyama.

Se diseñaran 5 tipos de harinas compuestas en base a la mezcla de harina de trigo y harina de Ahuyama, que son empleadas para la elaboración de “Galletas de Ahuyama” y además se trabajó con una galleta testigo (100% harina de trigo).

Para ello se establecieron distintos porcentajes de sustitución de harina de trigo por harina integral de amaranto tostado, con niveles de sustitución de 0, 20, 25, 30 y 35 %, a partir de las cuales se obtuvieron 5 tipos de galletas que se designan como Galleta 1, Galleta 2, Galleta 3, Galleta 4, y Galleta 5 respectivamente (cuadro )

Cuadro xxx: Porcentajes de sustitución de la harina de trigo por harina integral de amaranto tostado.

Galleta Harina de trigo Harina de Ahuyama1 100 Testigo 2 80 203 75 254 70 305 65 35

13.2.12.1.2. Formulación de las galletas de Ahuyama:

La formulación empleada para la elaboración de galletas simples en base a la sustitución de harina de trigo por harina Ahuyama observa en el siguiente cuadro, la cual se obtuvo de acuerdo a una receta de panadería

Galleta

Harina de

Trigo (g)

Harina de

Ahuyama

(g)

Mantequilla

(g)

Azúcar

(g)

Huevos

(g)

Esencia de

vainilla(mL)

Impulsor o

gasificante

(g)

Colorante

(mL)

1 375 0 187.5 187.5 128 1 5 42 300 75 187.5 187.5 128 1 5 4

3281.2

593.75 187.5 187.5 128 1 5 4

4 262.5 112.5 187.5 187.5 128 1 5 45 243.5 131.255 187.5 187.5 128 1 5 4

13.2.12.1.3. Descripción del Proceso de Elaboración de Galletas de Ahuyama

Pesaje y medición: se hace de acuerdo con las cantidades establecidas en la formulación para cada galleta esto se hará en una pesa XXX

Cremado: se mezcla la mantequilla con el azucar a fin de obtener una maza sin grumos y posteriormente se van adicionando uno a uno los Huevos y en cada adición, se mezcla, muy bien para obtener una crema Uniforme.

Mezclado 1: se agrega la harina de trigo, la harina de ahuyama (de acuerdo al porcentaje de sustitución) y el polvo de hornear los cuales se mezclan con las yemas de los dedos

Mezclado 2: se coloca el colorante y el saborizante y se mezclan obteniendo una masa apta para laminarse y hornearse.

Laminado: para obtener galletas con la mayor uniformidad posible se forma una capa de masa, extendiendo la masa sobre una mesa u otra superficie muy pareja, hasta obtener un espesor uniforme y una superficie lo más lisa posible.

Cortado: se recorta la masa laminada con un cortador de galletas y se colocan en las láminas previamente engrasadas.

Horneado: se introducen las láminas con las piezas en el horno precalentado a una temperatura de 175 a 180ºC y se hornea por 15 minutos. Hay que tener en cuenta que la temperatura y el calor del horneado determinan el color, la textura, la humedad, el sabor en pocas palabras la calidad del producto. Cuando la temperatura es muy alta la corteza de la galleta se quema mientras la miga queda cruda, sin embargo cuando es muy baja, la miga se seca demasiado mientras que la corteza no toma color

Enfriado: se enfrían las galletas antes de empacarlas calientes, ya que el vapor humedece las galletas e induce el crecimiento de mohos.

Empaquetado: el empaque protege a las galletas de cualquier tipo de contamínate, el empaque empleado debe de ser impermeable, resistente a la grasa y preferiblemente opaco. El almacenamiento se hace en un lugar fresco, seco y aislado de la luz solar para prevenir la rancidez

Análisis Microbiológico y bromatológico

Las pruebas que se realizaran serán que estén la norma técnica para galletas NTC 1241

13.2.12.2. Analisis Sensorial De Productos Agroindustriales

Para el desarrollo del análisis sensorial se tomara al azar un cierto número de panelistas no entrenados, a los cuales se los citara en un lugar específico (instalaciones planta piloto) para realizar la evaluación, se les realizara ciertas recomendaciones como: Asistir puntualmente a las degustaciones, debe tener una buena concentración y disposición, durante el desarrollo del panel, los panelistas deben evitar el uso de alcohol y de alimentos con especias y el café antes de los análisis, los panelistas en lo preferible deben ser no fumadores, y si lo son se recomendara que no hayan fumado por lo menos una hora antes del desarrollo de la prueba, No deben estar involucrados en el desarrollo del producto en estudio.

Los análisis sensoriales serán realizados individuamente, en cabinas separadas con el fin de no afectar los resultados de las pruebas.

Para el desarrollo del análisis sensorial se requerirá de 30 a 50 panelistas, las pruebas se realizarían individualmente y la segunda en grupo para discutir y dar un concepto general resumido. Si por algún motivo los resultados no coinciden se deberá realizar otra sesión hasta obtener resultados representativos para ser tabulados.

Para la realización de los formatos entregados a los panelistas se tendrá en cuenta las diferentes escalas:

La escala de sabor percibido: serán Dulce, Acido, Amargo, Fermentado, Afrutado, Picante.

La escala de sabor residual: serán todos aquellos sabores que pueden quedar después de deglutir el producto (astringente, seco, metálico)

La escala de aceptabilidad: me gustó mucho, me gusto, me es indiferente, me desagrado, me desagrado mucho.

13.3. Evaluación del aprovechamiento del subproducto semilla de ahuyama en extracción de aceite mediante el método de soxhlet y caracterización del aceite.

13.3.1. Análisis físico y bromatológico de semilla de ahuyama.

13.3.1.1. Caracterización física de las semillas de ahuyama.

Se realizara una caracterización física a las semillas de ahuyama, midiendo largo, ancho, espesor y peso de las semillas con ayuda de un calibrador digital Traceable® rotate stock, esta prueba se realizara por triplicado para cada uno de los parámetros.

13.3.1.2. Caracterización bromatológica de la semilla de ahuyama mediante análisis proximal.

Se realizara un análisis proximal a las semillas de ahuyama, estos análisis se describen a continuación.

PARAMETRO METODO TECNICAUNIDAD

DE MEDIDA

Determinación del contenido de humedad. Secado estufa Gravimétrica g/100gDeterminación de Materia seca Secado estufa Gravimétrica g/100g

Determinación del contenido de cenizas totales. Incineración mufla Gravimétrica g/100g

Determinación del contenido de proteínas totales.

Kjeldahl (N*6,25) Titulométrica g/100g

Determinación del Extracto etéreo Extracción Soxhlet Gravimétrica g/100g

Determinación de Energía Bomba calorimétrica Calorimétrica Kcal/100g

Estos análisis se realizaran en las instalaciones de universidad de Nariño la sección de laboratorios especializados.

13.3.2. Tostado y Molienda de semillas

Después de la recolección, del material vegetal (cucúrbita sp), se extraerán las semillas, para lo cual en primer lugar se lavaran y se les realizara un secado convencional con ayuda de un secador de bandejas a una temperatura entre 40- 60°C y entre 30-120 minutos de tiempo de proceso. La cantidad de semillas que se tostaran para cada muestra será de 25 gramos ± 0,2 gramos. Terminado el proceso de tostado las semillas se enfriaron a

temperatura ambiente en un desecador y luego almacenadas en bolsas de polietileno, para sus posteriores análisis.Posteriormente se realizara una molienda en un molino de disco y se hará pasar por tres números de tamices diferentes (10, 40, 60) marca Javar Ltda. Las semillas molidas se almacenaran en frascos herméticos y debidamente rotulados.

13.3.3. Extracción de aceite de ahuyama.

La extracción del aceite se realizara por medio del método de soxhlet, primero se pesara 100 g de las semillas molidas y serán colocadas en el balón, el cual estará previamente tarado y pesado, posteriormente se adicionara el solvente a utilizar. En esta extracción el solvente se calentara, se volatilizara y condensara goteando sobre el balón que contiene el material molido (semilla de ahuyama), el cual queda sumergido en el solvente. Posteriormente éste será sifoneado al matraz de calentamiento para empezar de nuevo el proceso, según lo indica Nielsen, obteniéndose una mezcla de solvente y aceite; esta se separara con la ayuda del rotaevaporador a una temperatura indicada según el solvente a utilizar, el solvente que se recupera en la rotaevaporación se lo reutilizara para realizar más extracciones, mientras que el aceite será almacenado en un frasco ámbar debidamente etiquetado a una temperatura entre 0-4° C, para sus posteriores análisis.Se utilizaran dos solventes para realizar la extracción éter de petróleo y n-hexano, de los cuales uno de los dos será elegido para desarrollar la extracción de aceite.

Diseño experimental

Entre los factores están, temperatura de secado de la harina, tamaño de partícula de la semilla molida, relación harina-solvente.Factores de estudioFactor A: temperatura de secado A1: 40 °CA2 50 °CA3:60 °CFactor B: tamaño de partícula (número de Tamiz)B1: 10 B2: 40B3: 60Factor C: relación semillas molidas-solventeC1: 1:10C2: 1:20C3: 1:30Se aplicara un diseño de tres niveles 3^3 completamente al azar (D.C.A), obedeciendo a un arreglo factorial AxBxC. Donde el Factor A representa temperatura de secado, el Factor B es tamaño de partícula y el factor C la relación harina-solvente, obteniendo como resultado un total de 27 tratamientos. Para el desarrollo experimental los resultados obtenidos se analizaran en el software estadístico STATGRAPHICS Centurión XVI. Mediante análisis

de varianza se determinaran los efectos significativos de las variables independientes sobre las respuestas obtenidas de acuerdo a cada corrida experimental.

Determinación de las variables respuesta en la extracción de aceite de ahuyama.Grado de acidez: se utilizara el método empleado en la norma técnica colombiana 218 “grasas y aceites vegetales y animales. Determinación del índice de acidez y de la acidez”, La acidez, expresada en porcentaje por masa, y de acuerdo con el tipo de grasa en este caso será expresada como acido oleico.Rendimiento: el rendimiento se determinara respecto a la cantidad de aceite obtenido de cada muestra de semillas molidas y se expresara en porcentaje (m/m).

13.4. Realizar una evaluación de la extracción de compuestos fenólicos de la Harina de ahuyama (Curcubita máxima) utilizando extracción asistida por microondas con respecto a la tecnología de ultrasonido y métodos convencionales de extracción solido-liquido.

Este trabajo se llevará a cabo utilizando harinas de ahuyama (Curcubita sp), La investigación se llevará a cabo a nivel experimental en los laboratorios de la Universidad de Nariño sede Torobajo Pasto (Nariño). Altura 2527 m.s.n.m.

La metodología para desarrollar los objetivos propuestos se describe a continuación:

13.4.1. Adquisición, recepción y acondicionamiento de materia prima.

Se utilizará ahuyama (Curcubita sp), proporcionada por los municipios del Peñol, El Tambo y el correguimiento del Pedregal del departamento de Nariño será trasportada hacia la Universidad de Nariño, donde se realizará un proceso de acondicionamiento así:

- Limpieza: húmeda, se eliminará sustancias sólidas presentes como residuos de tierra, palos, fibras, mediante operaciones de que incluyen lavado y cepillado.

- Selección: se toma como referencia la norma técnica colombiana NTC 5422.

- Obtención de la harina: se realizará mecánicamente utilizando la peladora de tubérculos (Indumatic).

- Secado de las harinas: con aire caliente en secador de bandejas (Industrias FIQ LTDA) a 55°C hasta peso constante.

- Reducción de tamaño: utilizando un molino de cuchillos (IKA WORKS INC- M20) y luego tamizando (PS-35 serie 1182) el material, utilizando la serie de tamices 60 - 100 (A.S.T.M.E)

- Empaque y almacenamiento: El material obtenido se empacará en bolsas resellables de plástico y se almacenarán en un lugar oscuro a temperatura ambiente hasta la experimentación.

13.4.2. Extracción de compuestos antioxidantes de harina de ahuyama (Curcubita sp), utilizando tecnología de microondas.

13.4.2.1. Preparación de la muestra.

Se tomarán en un beaker 2 g de muestra seca de harina de ahuyama y se le adicionará el solvente en relación 1:20 (harina:solvente). Para esta investigación, y basándose en pruebas preliminares, se utilizará como solvente etanol (96%) y agua.

13.4.2.2. Procedimiento de extracción.

La extracción asistida con microondas se llevará a cabo teniendo en cuenta las variables de potencia, tiempo y solvente para lo cual se plantea un diseño experimental 23 con 3 factores y 2 niveles, con los cuales se busca, no solamente determinar rendimientos de extracción, sino también, la relación de estas variables con la extracción utilizando microondas.

Factores y niveles

- Potencia: 300 W (-1) y 500 W (+1)

- Tiempo: 3 min (-1) y 6 min (+1)

- Solvente: etanol 50% (-1) y etanol (+1)

La extracción asistida por ultrasonido se llevará a cabo teniendo en cuenta las variables de potencia, tiempo y solvente para lo cual se plantea un diseño experimental 23 con 3 factores y 2 niveles

- Potencia: 37 W (-1) y 8 W (+1)

- Tiempo: 30 min (-1) y 60 min (+1)

- Solvente: etanol 50% (-1) y etanol (+1)

Procedimientos adicionales:

Al terminar la extracción (según las condiciones de experimentación), se procederá a pasar las muestras a tubos para llevar a centrifugación (3000 rpm) por 10 minutos y se retirará el

sobrenadante. Posteriormente, se evaporará el solvente de los filtrados por destilación a vacío en un evaporador rotatorio (EYELA) a presión reducida a una temperatura de 40°C, finalmente, los extractos obtenidos, se almacenarán en viales de color ámbar hasta el momento de realizar los análisis propuestos.

13.4.2.3. Determinación del contenido de fenoles totales en los extractos obtenidos.

Se utilizará la metodología de Folin Ciocalteau empleada por Koduvayur, et al., (2010). Se toma una alícuota de 100 mL de extracto y se mezcla con 0.75 mL del reactivo de Folin Ciocalteau (dilución 1:10), se deja en reposo a temperatura ambiente por 5 minutos. Se adiciona bicarbonato de sodio (6%) y se deja por un tiempo de 90 minutos a temperatura ambiente. Se realizará la lectura de absorbancia frente a un blanco de ácido gálico a 765 nm utilizando un espectrofotómetro Génesis 10UV-Vis Scanning Thermo Fisher Scientific.

De acuerdo a la metodología planteada por (Jimenez y Villarreal, 2008) se realizará una curva de calibración de ácido gálico con soluciones de 50, 100, 150, 250 y 500 ppm, para expresar los resultados en mg de ácido gálico equivalentes por cada 100 g de extracto de harina seca de ahuyama . Todos los análisis serán realizados por triplicado

13.4.2.4. Determinación de actividad antioxidante de los extractos obtenidos.

ABTS

Se seguirá la metodología reportada por JImenez y Villarreal (2008). Para la determinación de la capacidad antioxidante TEAC, se utilizará Trolox como antioxidante de referencia y un radical coloreado, ABTS, en forma de sal diamónica y persulfato de potasio para la preparación del catión radical. Se genera el radical ABTS, tras la reacción de ABTS 7 mM con persulfato potásico 2,45 mM. Se dejará a temperatura ambiente y en oscuridad durante 16 h. Una vez formado el radical ABTS, se diluye con metanol hasta obtener un valor de absorbancia de 0.7 ± 0.2 en longitud de onda de máxima absorbancia (734 nm).

Para la reacción se tomará 1 ml de la solución de ABTS y se agrega 20 mL de la solución bajo estudio. Agitando constantemente durante 1 minuto y después de 6 minutos de reposo se toma la lectura de absorbancia a 734 nm en un espectrofotómetro Génesis 10 UV-Vis Scanning Thermo Fisher Scientific.

Por medio de una curva de calibración con soluciones Trolox a concentraciones de 0.5; 1.5 y 2 mM para expresar los resultados en mol o en mmol de trolox/g de extracto.

Análisis estadístico:

El diseño experimental y el análisis de resultados serán realizado con ayuda del programa Statgraphics© Plus versión 5.0, mediante el cual se realizará el análisis de varianza y prueba de comparación mediante la LSD de Fisher y TUKEY a un 5% de nivel de significancia, con el fin de determinar con que relación de las variables tenidas en cuenta en la experimentación (potencia/tiempo/solvente) se obtiene un mayor rendimiento. Además, con estos resultados, se determinará la eficiencia respecto al método convencional de extracción sólido - líquido (ensayos preliminares).

13.4.3. Extracción de compuestos antioxidantes de harina de ahuyama (Curcubita sp), por el método convencional extracción sólido líquido.

13.4.3.1. Preparación de la muestra:

se preparará la muestra para realizar la extracción utilizando la misma metodología que se indica en el numeral 5.2.1

13.4.4. Procedimiento de extracción: La extracción se llevará a cabo utilizando erlenmeyers de 50 ml en los cuales se realizará una dilución 1:20 (harina:solvente) utilizando como solventes etanol (96%). Estos procedimientos se realizarán a temperatura ambiente durante 20 horas.

13.4.4.1. Factores y niveles: teniendo en cuenta que este procedimiento se utilizará como patrón de comparación, no se realizará un estudio con factores y niveles, sino que los ensayos se llevarán a cabo por triplicado. Además, es necesario que los parámetros de extracción se establecieron teniendo en cuenta los resultados de ensayos preliminares y lo que se ha reportado en la literatura en temas relacionados.

13.4.4.2. Procedimientos adicionales: Al terminar la extracción (según las condiciones de experimentación), se procederá a pasar las muestras a tubos para llevar a centrifugación (3000 rpm) por 10 minutos y se retirará el sobrenadante. Posteriormente, se evaporará el solvente de los filtrados por destilación a vacío en un evaporador rotatorio (EYELA) a presión reducida a una temperatura de 40°C, finalmente, los extractos obtenidos, se almacenarán en viales de color ámbar hasta el momento de realizar los análisis propuestos.

13.4.5. Cuantificación del contenido de fenoles totales en los extractos obtenidos: Esta cuantificación se realizará siguiente el mismo procedimiento indicado en el numeral 5.2.3.

13.4.6. Determinación de actividad antioxidante de los extractos obtenidos: Esta cuantificación se realizará siguiente el mismo procedimiento indicado en el numeral 5.2.4 (5.2.4.1 y 5.2.4.2).

13.5. Elaboración de un documento escrito a manera de guía para los productores de ahuyama con toda la información recolectada durante la investigación.

13.5.1. Redacción de la Guía.

Se llevará a cabo según la forma de redacción propuesta en (17) a fin de dar un orden de presentación de contenidos que respondan a la necesidad de brindar herramientas a los pequeños productores para facilitar su labor de trabajo durante el manejo pos cosecha y de transformación de forma metodológica.

14. Resultados esperados de la investigación

Resultado esperado Indicador Beneficiario

Experimentación en conservación y extensión de vida útil poscosecha a través de la aplicación del 1-Metilciclopropeno en el fruto del ahuyama.

Aumento o mantenimiento de la vida útil poscosecha de fruto y flor de ahuyama con calidad

Comunidad científica, pequeños productores, inversionistas

Se tendrá conocimiento apropiado y pertinente en la técnica de transformación de pulpa de ahuyama en harina se hará la caracterización fisicoquímica y bromatológica de este producto.

Caracterización de la harina de Ahuyama tanto a nivel fisicoquímico como en su funcionalidad.

Comunidad científica, pequeños productores, inversionistas

Se obtendrá como subproducto de la harina de la ahuyama galletas con características sensoriales únicas que permitirán incursionar en el mercado

Obtención de galletas previamente caracterizadas, y aceptadas por el consumidor final

Comunidad científica, pequeños productores, inversionistas

Evaluación del aprovechamiento de la semilla de ahuyama en extracción de aceite utilizando el método de soxhlet.

- Rendimiento de aceite-semillas de ahuyama (% m/m)

- Acidez del aceite de

Comunidad científica

ahuyama

Fortalecimiento de los procesos de investigación y la incursión en la utilización de nuevas tecnologías como el ultrasonido y microondas para la extracción de compuestos antioxidantes de fuentes naturales propias de la región.

- Formación de recursos humanos en investigación, nuevas tecnologías y en gestión tecnológica

Estudiantes investigadores, docentes, comunidad científica.

Aumento y diversificación del portafolio de productos que se obtienen a partir de esta materia prima.

- Optimización en la extracción de antioxidantes a partir de

Estudiantes investigadores, docentes, comunidad científica.

Elaboración de un documento escrito a manera de guía para los productores de ahuyama con toda la información recolectada durante la investigación.

Documento Guía con protocolos de trabajo basados en las en técnicas y procedimientos utilizadas, para pequeños productores

Pequeños productores

Fortalecimiento de la comunidad científica

Resultado esperado Indicador Beneficiario

Tesis de pregrado 2 Documentos de tesis de grado

Estudiantes de pregrado

Apropiación social del conocimiento

Resultado esperado Indicador Beneficiario

Artículos científicos # de artículos publicados Comunidad científica

Participación en eventos científicos Memorias de las presentaciones

Comunidad científica

15. Productos esperados (haciendo particular énfasis en los asociados con generación de nuevo conocimiento, con el fortalecimiento de capacidades científicas y con la apropiación social del conocimiento).

Productos esperados

Plazo (años) después de finalizado el proyecto: corto (1-4 ), mediano (5-9), largo (10 o más)

Indicador verificable

Supuestos*

Conformación de una red de Investigación en extracción de productos naturales a partir de especies promisorias de la región

Corto Plazo Red constituida Varios grupos en el país trabajan en esta dirección, pero la falta de comunicación puede duplicar los esfuerzos.

Presentación para financiación internacional de proyectos en el área de interés de la red

Corto plazo Número de proyectos presentados

Sensibilización de los grupos de investigación para aunar esfuerzos.

Montaje piloto de equipo de extracción de aceite de ahuyama con parámetros establecidos para su mayor eficiencia en el departamento

Mediano Plazo

Montaje piloto de equipo de extracción de aceite de ahuyama

Con los resultados de los proyectos de investigación y la apropiación de las tecnologías pertinentes, lograr la inversión de los empresarios.

Incursión en nuevos mercados nacionales e internacionales

Mediano plazo Volúmenes de ventas

Existe una tendencia mundial de aumento de la demanda de aceites esenciales.

Montaje piloto de un horno para panificación para la elaboración de productos derivados de la harina de Ahuyama

Mediano plazo

Volúmenes de ventas

Línea de productos y subproductos derivados de la pulpa de ahuyama

Generación de alternativas productivas para los agricultores de la región

Mediano plazo Áreas cultivadas con plantas aromáticas

El cultivo de plantas aromáticas es una alternativa rentable.

La extracción de compuestos antioxidantes de la ahuyama utilizando Ultrasonido y Microondas, permite obtener productos considerados como inocuos y seguros (sustancias GRAS, generalmente reconocidos como seguros, por sus siglas en inglés)) para su

Extracción de antioxidantes de la harina de ahuyama

utilización en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética, con lo cual a mediano o largo plazo se podría tener materias primas que son de gran valor en el mercado.

Adquisición de los equipos y reactivos por parte del grupo de investigación, permitiendo el desarrollo de su capacidad investigativa y de innovación tecnológica en el área del aprovechamiento de la biodiversidad regional y nacional orientada a la obtención de productos naturales con alto valor agregado con destino y aplicación en las industrias alimentaria, farmacéutica, cosmética entre otros, teniendo en cuenta que el uso de estas tecnologías no solo se limita a la extracción de compuestos antioxidantes sino que tiene un amplio número de aplicaciones en el campo agroindustrial, lo que ayudaría al fomento de nuevas investigaciones.

Dotación de laboratorios de I&D o de calidad y plantas piloto

Estudiantes investigadores, docentes, comunidad científica.

16. Trayectoria del equipo de investigación

17. Posibles evaluadores

18. Cronograma

ActividadTiempo en meses

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 revisión bibliográfica

Adquisición, recepción y acondicionamiento de materia prima

3 evaluación bromatologia y ficoquimica de la pulpa de ahuyama4 elaboracion de la harina de ahuyama5 caracterización de la harina de ahuyama6 elaboracion de las galletas de ahuyama Caracterizacion bromatológica y microbiológica de las galletasPruebas físico y bromatológico de semilla de ahuyama .

Análisis de resultados parciales

Tostado y molienda de semillas de ahuyama

Análisis de resultados parciales

Extracción del aceite de ahuyama

Análisis resultados parciales

Caracterización del aceite de ahuyama

Análisis de resultados totales

Elaboración de documento final

Bibliografía