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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
VIABILIDAD Y MEJORA EN LA CALIDAD Y DURACIÓN DE
FRUTAS FRESCAS: Annona muricata (GUANÁBANA) Y Citrus
aurantifolia (LIMA) A TRAVÉS DEL MÉTODO DEL ENCERADO
POST-COSECHA”
TESIS
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO QUÍMICO
AUTORES:
Br. SANCHEZ VÁSQUEZ DENIS EDGAR
Br. VILLANUEVA CUMPLIDO GERARDO MANUEL
ASESOR:
DR. JOSÉ LUIS SILVA VILLANUEVA
TRUJILLO – PERÚ
2014
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
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INDICE GENERAL
Jurado Dictaminador
Dedicatorias
Resumen
Abstract
Introducción .................................................................................................... 1
CAPÍTULO I
1.1 Fundamento teórico ................................................................................. 3
1.2 El producto en relación a la Post-cosecha ............................................... 3
1.3 Maduración e índices de madurez ........................................................... 5
1.3.1 Características de los índices de madurez .................................... 6
1.4 Descripción del uso de las ceras .............................................................. 8
1.5 Características físicas y químicas ............................................................ 9
1.6 Métodos de elaboración ........................................................................... 9
1.7 Descripción de ceras comerciales ............................................................ 10
1.8 Teoría de las emulsiones ......................................................................... 14
1.8.1 Concepto de emulsión ................................................................... 14
1.8.2 Formulación y preparación de emulsiones .................................... 15
1.8.3 Uso para preservación en frutos .................................................... 17
1.9 Reseña sobre la fruta del limón (citrus lima) y de Guanábana
(Carica guanábana) .................................................................................. 18
1.9.1 Origen y nombre científico ........................................................ 20
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1.9.2 Clasificación botánica de la especie y su principal variedad ..... 20
1.9.3 Morfología de la lima y guanábana ........................................... 21
1.9.4 Fenómeno de la maduración .................................................... 24
1.9.5 Deterioro post-cosecha en fruta ................................................ 25
1.9.5.1 Factores biológicos del deterioro .............................. 25
1.9.5.2 Respiración ............................................................... 26
1.9.5.3 Definición .................................................................. 27
1.9.5.4 Tipos de respiración .................................................. 28
1.9.5.5 Factores que afectan la respiración .......................... 33
a) Temperatura ........................................................ 33
b) Disponibilidad de oxígeno .................................... 34
c) Gas carbónico ...................................................... 35
d) Acumulación de etileno ........................................ 36
1.9.5.6 Transpiración ............................................................ 39
a) Definición ............................................................. 39
b) Aspectos de transpiración .................................... 40
c) Factores que afectan la transpiración .................. 43
d) Reducción de transpiración ................................. 43
1.10 Características del tratamiento ............................................................ 43
1.10.1 Descripción de la técnica de preservación de frutas ................. 43
1.10.2 Beneficios del recubrimiento céreo .......................................... 44
1.10.3 Productos cerosos que son usualmente utilizados ................... 45
1.10.4 Técnicas de aplicación .............................................................. 46
1.10.5 Función de película cerosa ....................................................... 47
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1.10.6 Tratamientos adicionales para optimización del encerado ........ 47
1.10.7 Tratamiento hidrotérmico en la conservación de fruta fresca .... 48
CAPÍTULO II
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Diseño experimental ................................................................................. 50
2.1.1 Población y muestra ....................................................................... 50
2.1.2 Diseño de contrastación ................................................................. 50
2.1.3 Técnicas de recolección de datos .................................................. 51
2.1.4 Técnicas de procesamiento y análisis de datos ............................. 51
2.2 Materia prima ........................................................................................... 52
2.3 Equipos y materiales de laboratorio .......................................................... 52
2.4 Métodos de control ................................................................................... 53
2.5 Flujo experimental .................................................................................... 54
2.6 Análisis realizados a las limas y las guanábanas ..................................... 56
2.6.1 Análisis físicos y químicos .............................................................. 56
2.6.2 Análisis microbiológicos ................................................................. 56
CAPÍTULO III
RESULTADOS
2.1 Resultados ................................................................................................ 61
CAPÍTULO IV
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1 Discusión de resultados ............................................................................ 79
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CAPÍTULO V
2.1 Conclusiones ............................................................................................ 90
CAPÍTULO VI
2.1 Recomendaciones ................................................................................... 92
VII. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................ 94
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RESUMEN
Se ha investigado la preservación de frutas frescas Annona muricata
(Guanábana) y de Citrus aurantifolia (Lima) a través del método del encerado.
Primero se aplicó tratamientos químicos y encerado para la guanábana y para la
lima se efectuó tratamiento hidrotérmico y encerado. 4
Las limas fueron sumergidas, en soluciones de fungicida a bajas concentraciones
y diluido en agua, y en soluciones de cerca comercial de 55, 60, y de 70% de
concentración en etanol. También se hizo uso de soluciones de cera comercial al
65% de concentración en etanol y a 36°C, el cual permitió la mayor y mejor
preservación de los frutos frescos de la lima, llegando a un límite de 24 días.
Las Guanabanas fueron sometidas a un tratamiento hidrotérmico a 47°C y tiempo
de inmersión de 15 minutos en cera comercial a distintas concentraciones de
etanol y posteriormente enfriamiento de las frutas sumergidas en agua fría por 15
minutos. 1
Después del secado, se encero, en soluciones de cera comercial de 65, 75, 85, y
95% de concentración en etanol. La mayor eficiencia en tiempo de vida se
encontró en la solución de cera comercial de 75% de concentración en etanol,
logrando ampliar el periodo de conservación post-cosecha hasta en 12 días. 1
Palabras clave: Guanábana, Lima, Encerado, Duración, Post-cosecha, tiempo de
vida útil, métodos de encerado, análisis físicos y químicos en frutas.
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ABSTRACT
This research. Try to preserve the fresh fruit of the soursop (Annona muricata)
lime (citrus aurantifolia) through the wax method. First, we apply chemical
treatments and waxing for soursop. For we performed hydrothermal lime wax
treatments.
The files were dipped in fungicide solutions at low concentrations and diluted in
water, and commercial wax solutions 55, 60, and 70% concentration. We also
made use of commercial wax solutions to 65% concentration and 36 ° C, allowing
more and better preservation of fresh fruit lemon, reaching a limit of 24 days.
Guanabanas were subjected to a hydrothermal treatment of 47 ° C and immersion
time of 15 minutes, then followed by cooling of fruit dipped in cold water for 15
minutes.
After appropriate drying, the wax remains in commercial wax solutions 65, 75, 85
and 95% concentration; and wax solutions prepared in research. The highest
efficiency was found in the solution of 75% commercial wax concentration,
achieving expand the Post-harvest storage period up to 12 days.
The physical, chemical and organoleptic tests subject to the fruits of guava and
lime showed no significant difference in the fresh fruit and natural fruit.
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INTRODUCCION
Las frutas y verduras sobresalen por ser elementos importantes en la dieta
humana, con ello el hombre satisface sus necesidades determinadas nutrientes
esenciales, como el ácido ascórbico, que el organismo humano es incapaz de
sintetizar. Las hortalizas y algunas frutas pueden constituir, además, fuentes
accesorias importantes de carbohidratos, minerales y proteínas. 11
La gran acogida de nuestro país hacia la horticultura relacionada con la
vida de frutas y verduras en etapas posteriores a la cosecha, deriva de la
constatación de las manipulaciones defectuosas, faltas de formas de
preservación, de frutas y hortalizas en estado fresco, pueden acarrear pérdidas
cuantiosas de productos cuya obtención ha requerido importantes inversiones de
capital, maquinaria y mano de obra. Hoy se piensa que es preferible esforzarse en
mejorar la conservación tras la cosecha, que perseguir un incremento en el
volumen de la misma, porque es así como conseguiremos obtener mayores
beneficios de los recursos (capital, mano de obra y energía) disponibles. 9
En el Perú, se ha podido detectar entre 25 y 80 % de las frutas de las frutas
y hortalizas frescas producidas se pierden tras la recolección, principalmente en
zonas tropicales. 13
Las técnicas de conservación de frutas, se basa en la aplicación de un
filme, formando una película protectora alrededor de maduración, manteniendo la
integridad física y calidad del producto fresco. También da mejor aspecto a la
visita de las frutas. 14
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El tema presente, se ha hecho como base, teniendo los objetivos siguientes:
1) Buscar variables: concentración de cera comercial.
2) Conocer el efecto del encerado en las frutas a analizar Lima y Guanaba,
siguiendo las recomendaciones del fabricante de la cera.
3) Estudiar, los fenómenos físicos y químicos, que se da en el proceso de
maduración y senescencia de las frutas frescas, sin encerar y con el uso de
cera, así como el uso del etileno en el proceso mencionado.
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CAPITULO I
FUNDAMENTO TECNICO
1.1 PRESERVACION DE FRUTAS Y HORTALIZAS
Las condiciones climáticas del Perú son conducentes al rápido deterioro de
frutas y hortalizas y de otros productos de consumo humano y animal. Las
medidas de prevención de deterioro pueden prolongar la vida útil del producto
en forma limitada. 14
Bien sea el destino final el autoconsumo, el mercado local, nacional o
internacional, interesa que el producto mantenga su condición de comestible,
a fin de satisfacer las demandas de los consumidores. Implícito en este
requerimiento está el aspecto de calidad de los productos, medida en función
de estándares, según el estrato poblacional de consumo. 14
1.2 EL PRODUCTO EN RELACIÓN A LA POST COSECHA
El análisis de los diversos factores o características que influyen y determinan
la potencial vida útil del producto cosechado, ayudan a reconocer su
importancia relativa, a establecer su relación con otros factores en post-
cosecha a seleccionar aquellas características más apropiadas para su
mejoramiento genético con fines de conservación, y a establecer prácticas de
manejos adecuados durante la Postcosecha. 4
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a) Factores Genéticos: La capacidad de conservación de un producto está
determinada por las características de la especie, variedad botánica y
cultivar. 4
b) Factores Estructurales y Físicos. Los órganos de reserva (raíces,
bulbos, tubérculos) almacenan mejor que los órganos en activo
crecimiento (inflorescencia, tallos inmaduros), debido a un mejor ritma
metabólico y mayor grado de desarrollo estructural en los primeros. 4
A nivel de tejido, la epidermis es lo más importantes en Post-cosecha, por
constituir la barrera entre el órgano y el medio. La epidermis presenta una
serie de estructuras especiales (estomas, tricomas, cutícula, hidátodos,
lentícelas, etc.) que regulan el intercambio gaseoso (O2, C02, vapor de
agua) del producto con el ambiente, proporcionándole protección física a
éste. 4
La célula es la unidad básica -de una organización biológica. El tipo de
células presentes influye en el comportamiento Post-cosecha del producto.
Una alta proporción de células meristemáticas en la constitución del
producto, determinan un alto requerimiento metabólico y, por ende, una
probablemente menor vida útil de conservación: esto, en contraste con
aquellos productos en los que predomina la presencia de células
parenquimatosas de reserva o células muertas del xilema. 4
c) Factores composicionales. Las frutas y hortalizas poseen un alto
contenido de agua en su composición; además, contienen carbohidratos,
lípidos y proteínas en pequeñas cantidades. Estos productos contribuyen
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con cantidades significativas de vitaminas y minerales a la dieta. Otros
componentes de relevancia cualitativos pero cuyos contenidos son muy
bajos, son los ácidos nucleicos, ácidos orgánicos, volátiles, etc. 4
1.3 MADURACIÓN E ÍNDICE DE MADUREZ
Madurez
El estado de madurez de las frutas y hortalizas es importante en relación a la
determinación del momento de cosecha de estos productos y utilización de las
técnicas adecuadas de manejo, transporte y comercialización; constituyendo,
además, un indicador de su potencial vida y calidad post-cosecha. Asimismo,
la madurez está vinculada a aspectos tales como la forma de consumo del
producto (natural o procesado), su composición interna (sabor, olor, valor
nutritivo) y, a la fecha y frecuencias de cosecha. 14
Índices de madurez
Se conoce como índices de madurez al conjunto de parámetros utilizados
para medir el grado de madurez de un producto. El crecimiento y observación
de los índices de madurez de un producto son importantes en relación al
cumplimiento de los estándares de calidad de los mercados de exportación; la
aplicación de estos índices está regulada legalmente en algunos casos.
Ejemplos de índices de madurez para algunas frutas y hortalizas y los
métodos más comunes de determinación de la madurez en estos productos
se presentan en las tablas N° 1 y N° 2 respectivamente. 14
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1.3.1 Características de los índices de madurez
Los parámetros seleccionados como índices de madurez deben ser
fáciles de medir en condiciones de campo y el equipo utilizado no debe
ser excesivamente caro. 4
De preferencia, el índice debe ser objetivo (medición) en vez de
subjetivo (evaluación). Los índices de madurez deben guardar una
relación consistente con la calidad y vida post-cosecha del producto en
distintas condiciones de manejo del cultivo, zonas de producción y a
través del tiempo. 4
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Tabla N° 1: Índices de madurez de algunas frutas y hortalizas
Índice Ejemplo
Días transcurridos de la floración a la cosecha. Unidades de calor Desarrollo de zona de abscisión Morfología y estructura de la superficie. Tamaño Gravedad específica Forma Solidez Compactación Textura:
- Firmeza - Ternura
Color
- Externo - Interno
Estructura interna Factores composicionales
- Solidos totales - Sólidos solubles - Contenido de almidón - Contenido de azúcar - Contenido de ácido, proporción
azúcar/ácido - Contenido de jugo - Contenido de aceite - Contenido de tanino
(astringencia) - Concentración interna de etileno.
Manzana, pera Arveja, manzana, maíz, choclo Manzana, algunos melocotones Formación de cutícula en uva y tomate, reticulación de algunos melones, brillo de algunos frutos (desarrollo de cera) Todas las frutas y muchas hortalizas sandía, papa, cereza. Angulosidad en el plátano, llenado de los “hombros” del mango. Col, lechuga, col de Bruselas Brócoli, coliflor. Manzana, pera, frutas de carozo Arveja, maíz choclo Todas las frutas y la mayoría de las hortalizas. Color de pulpa de algunas frutas Desarrollo de la placenta (sustancia gelatinosa) en tomate. Palta, kiwi Mango, Manzana, pera Manzana, pera, fruta de carozo, uva Cítricos, papaya, melón, kiwi Granada Cítricos Palta Dátiles, kaki Manzana, pera
Fuente: Cheftel, J.C.
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Tabla N° 2: Componentes de la calidad de las frutas y hortalizas
Factor principal Componentes
Apariencia Textura Sabor y aroma Valor nutritivo Seguridad para el consumo
Tamaño: Dimensiones, peso, volumen. Forma: Relación diámetro/profundidad, uniformidad. Color: Intensidad, uniformidad Brillo: Ceras superficiales Deficiencias: externas e internas.
Morfológicos Físicos y mecánicos Fisiológicos Patológicos Entomológicos
Firmeza, dureza, suavidad Suculencia, jugosidad Dulzor Acidez Astringencia Agrio Aroma Carbohidratos (incluye fibra dietética) Proteína Lípidos Vitaminas Minerales Sustancias tóxicas naturales Contaminantes (residuos químicos, metales pesados) Micotoxinas Contaminación microbiana
Fuente: Cheftel, J.C.
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1.4 DESCRIPCIÓN DEL USO DE LAS CERAS
Definición de ceras
El término de cera se aplica generalmente a todos los productos de tipo céreo
que se presentan en la naturaleza, así como a los productos sintéticos de
naturaleza cerosa, cuyos usos se basan en ordinario en sus propiedades
físicas.
- Ductilidad
- Dureza
- Resistencia al agua y al vapor de agua
- Capacidad emulsiva
- Resistencia a la tracción
- Intervalo de fusión
- Retención de disolventes
- Moldeabilidad
Las ceras se diferencian de las grasas, no solo por su mayor dureza y
fragilidad y por su menor untuosidad, sino también por su composición.
Las ceras del grupo de los lípidos contienen: esteres, ácidos, alcoholes de
peso molecular más alto que los de las grasas que son glicéridos,
hidrocarburos saturados más altos.
Las clases más importantes de ceras son, las vegetales, animales, del
petróleo (parafinas), las minerales que se presentan en la naturaleza y las
ceras sintéticas. 9
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Los productos céreos se usan para gran variedad de aplicaciones en muchas
industrias; sin embargo, sus usos en mayor cantidad son el recubrimiento del
papel, fabricación de bujías, ceras de lustrar y betunes, aislamiento eléctrico y
recubrimiento, papel carbón, textiles y cuero. 13
1.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS
Las propiedades físicas y químicas de una cera natural varían entre límites
amplios y se acentúan por las diferencias en las calidades o grados y en el
proceso.
Los principales constituyentes de las ceras vegetales y animales son: ácidos,
alcoholes, esteres, hidrocarburos saturados. Predominando ordinariamente
los esteres. La tabla N° 4 dá una lista de los ácidos y alcoholes de las ceras
comunes. Algunos de los componentes de las ceras naturales son resinas,
lactonas y esteroles. 14
1.6 MÉTODOS DE ELABORACIÓN
Las operaciones físicas más importantes en la elaboración de las ceras
naturalezas son:
- Separar la cera de las fibras por calentamiento, desmenuzamiento o
maceración.
- Extracción por disolvente, selectivo o no selectivo
- Filtración con ayuda filtrante o sin ella
- Destilación destructiva o al vacío
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- Blanqueo por adsorción
1.7 DESCRIPCIÓN DE CERAS COMERCIALES
Ceras vegetales
Las ceras se presentan en las plantas principalmente como recubrimiento de
hojas y tallos y en ciertas bayas y hierbas, algunas de las ceras más raras
aparecen sobre flores, raíces y frutos. La mayor parte de las plantas de que se
obtienen estas ceras crecen en forma silvestre en diferentes partes del
mundo.
Las plantas que producen la mayor calidad de cera en relación con su peso,
se encuentran en climas cálidos o tropicales, particularmente en regiones
áridas: en estos casos, la cera actúa como capa de protección para impedir la
pérdida de humedad. 13
Cera de carnauba
Se obtiene de las hojas de la carnauba, palmera que crece en diversas partes
del mundo, pero que sólo produce cera en cinco o seis estados de la parte
nor-este semiárida del Brasil.
Su alto punto de fusión, su dureza, su capacidad para dar lustre de gran
calidad y duración, así como su compatibilidad en las mezclas, hacen de la
cera de carnauba, la cera más importante del grupo vegetal. 14
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Cera de caña de azúcar
Cera de considerable importancia potencial en su utilización.
La cera se presenta como una capa blanca y fina que recubre el tallo de la
caña de azúcar.
Los usos para los que se recomienda esta cera, son similares a los de la
carnauba. Entre los usos potenciales figuran: ceras de lustrar en emulsión con
agua, betunes y ceras en pasta, papel carbón, como dispersante de
pigmentos y para fines de moldeo. 4
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Tabla N° 3: Algunos ácidos y alcoholes de ceras comunes
Nombre Fórmula P.F. °C Presentación en la naturaleza
Ácido Cerótico Ácido Láurico Ácido Montánico Ácido Melísico Ácido Palmítico Alcohol Cetílico (v.t. I, pág. 834) Alcohol Cerílico Alcohol n-octadecílico, alcohol estearílico) Alcohol montanílico Alcohol miricílico
C25H51COOH
C11H23COOH C22H55COOH C25H55COOH C15H31COOH
C16H33OH
C26H35OH
C12H37OH
C22H37OH C36H61OH
87.7
44.2 90
93.6 63.1
49
79
59
-- 85
Libres en la cera de abejas, de lignito y de carnauba, como éster en la cera de china y de carnauba. Como laurina en la cera de Japón Libre en la cera de lignito Libre en la cera de abejas y de lignito. Como palmitina en la cera del Japón, palmitato de cetilo en la esperma de ballena, palmitato de miricilo en la cera de abejas. Como palmitato de cetilo en la esperma de ballena Como cerotato de cerilo en la cera de China. En la esperma de ballena En la cera de lignito Como esteres en la cera de abejas y de carnauba
Fuente: Kirt-Ohtmer
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Tabla N° 4: Ceras naturales comerciales
Cera Fuente Lugar de origen Aspecto original Calidades comerciales
De abejas China (de insectos) De laca Esperma de ballena Ceresina De lignito Ozoquerita De candelilla De carnauba Corteza de abeto Douglas Del Japón Uricuri De palma De caña de azúcar
Apis mellitica Ghedda, melipona Coccus ceriferus Carteria lacca Physeter macrocephalus Ozoquerita purificada Lignito Lignito Pedilanthus pavonis Copernicia cerífera
Pseudotsuga taxifolia Rhus succedanea, Rhus vernicifera, Rhus sylvestris. Syageus coronata Ceroxylan andicolum Saccharum officinarum
Todo el mundo China occidental India Alemania (Sajonia, Turingia), California Principalmente Galitzia, islas Cheleken; también Utah, Austria, Egipto, Servia México y sudoeste de Texas Nordeste del Brasil Oregon, Washington Oeste del Japón, China Brasil Andes Colombianos Cuba, Puerto Rico, Louisiana
De amarillo claro a pardo verdoso oscuro. Blanca, opaca Amarilla Blanca, cristalina Amarilla, blanca Parda oscura, negra pardusca Amarilla, parda oscura, ámbar oscuro Parda oscura a verdosa Amarilla de azufre a negra pardusca oscura. Parda – amarillenta Verdosa, amarilla pálida, o parda clara. Parda oscura, negra blanca Parda oscura
Cruda, amarilla refinada, blanca blanqueada. Cruda, refinada Cruda Técnica, U.S.P. Se vende con arreglo al intervalo de fusión. Cruda; refinada, destilada. Cruda; amarilla natural; blanca; grado purificado llamado ceresina. Técnica; refinada, blanqueada. N° 1 (amarilla N° 1) N° 2 (amarilla N° 2) N° 3 (Gris grasa clara o Cauhype) N° 4 (North Country o gris grasa N° 4) N° 5 (Tizosa) Cruda; refinada, blanqueada. Refinada Kitagumi, chichusan Cruda; refinada, blanqueada Terrón; polvo, cruda Cruda; refinada (varios grados)
Fuente: Kirt-Ohtmer
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1.8 TEORÍA DE LAS EMULSIONES
1.8.1 Concepto de emulsión
Las emulsiones son mezclas íntimas de dos líquidos inmiscibles, uno
de ellos dispersado en el otro en forma de finas gotitas.
La emulsión obtenida agitando vigorosamente un aceite
hidrocarbonato puro y agua, tiene una vida limitada. Si el aceite en
cambio posee, uno o más grupos hidrófilos, tales como radicales
hidroxilos o sulfónicos, se forma una emulsión más estable. Esta es
justamente la base de muchos preparados comerciales, como la
lanolina hidratada (wool wax) y múltiples ceras llamadas
autoemulsionantes, constituidas por diversos monoglicéridos y
diglicéridos de aceites naturales, derivados del polietileno y
compuestos sulfonados.
Tienen aplicación en algunos alimentos, en cosmética y en diversos
procesos textiles y de curtido de pieles.
En caso de preparar emulsiones estables con ceras sin radicales
hidroxilos o sulfónicos, es necesario una tercera sustancia que
provoca la emulsificación y que haga estable la emulsión después de
formada. Esta sustancia se denomina agente emulsificante o
emulsificador.
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La emulsión o/w tiene agua como fase externa, por tanto se comporta
semejante a un sistema acuoso, puede ser diluida con agua, pero no
con aceite o líquidos semejantes al aceite. 9
1.8.2 Formulación y preparación de emulsiones
Una emulsión puede ser:
- La que se requiere para un uso nuevo.
- Una variación de emulsión existente.
- La reproducción o imitación de un producto competidor.
En la formulación y preparación de una emulsión, deben considerarse
no sólo las propiedades de la emulsión final, sino también el equipo
que se dispone, las condiciones de transporte, la manera en que se
va a usar el producto, el costo y ciertos requisitos especiales.
La preparación puede efectuarse por condensación o por dispersión.
Las que se preparan por condensación contienen por lo común 0,1%
o menos de fase dispersa. Para fines industriales se usa únicamente
la dispersión. 9
Preparación típica
Las ceras que presentan brillo al secarse, son llamadas emulsión de
cera; estrictamente hablando es una suspensión de cera, pues se
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aplica a temperaturas ordinaria donde la cera es sólida. Los
principales requisitos de esta clase de producto son:
- Pequeñez
- La estabilidad
- La poca viscosidad
La partícula pequeña es necesaria para dar un acabado de
autopulimento, una fórmula típica es la siguiente: 8 a 10% de cera de
carnauba, 1,5% a 3% de emulsivo y agua bastante para completar el
100%. En esta clase de fórmula se usa jabón o emulsivo no iónico,
porque la emulsión que se forma se diluye con una dispersión alcalina
o amoniacal de resina.
La preparación se puede hacer con agitación de hélice. El tamaño de
partícula requerido es tan pequeño que la molienda no es de ningún
valor. El requisito de una cera adecuada para que permanezca
brillante al secarse, es que su partícula sea de 0,1u o menos, lo cual
se logra agregando agua que ha de ser la fase continua en el
producto final de las ceras fundidas, a fin de formar inicialmente una
solución hidrooleosa. Al agregar lentamente más agua aumenta la
viscosidad de la emulsión hidrooleosa, se acrecienta la eficacia de la
agitación con hélice y se distiende mucho la fase de ceras fundidas.
Es preciso escoger el emulsivo de manera que se efectúe una
conversión uniforme en emulsión óleo–acuosa con la adición
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continua de agua. Después de la conversión se agrega rápidamente
el resto del agua y también rápidamente se enfría la emulsión. 9
1.8.3 Uso para preparación en frutos
El encerado consiste en la colocación de una capa artificial de un
producto, que limita el intercambio de gases y la deshidratación, el
grupo más importante de esos productos tienen como base un
aceite o grasa (carnauba por ejemplo), que se ha estabilizado y al
que se le han agregado aditivos para hacerlo soluble en agua, o al
menos más fácil de manipular. Otro grupo está compuesto por
polímeros de azúcares (usualmente polímeros de sacarosa), que
forman películas semipermeables sobre la superficie del producto.
También existen compuestos basados en azúcares o moléculas
pequeñas (glucosa, manitol, dextrosa, sacarosa) simples que
pueden penetrar en las células de la epidermis y producir alteración
de la capacidad de retención de humedad de las células y alterar la
permeabilidad de algunas membranas celulares. Los grupos
basados en aceites o ceras y en polímeros, se aplican sobre la
superficie del producto, formando una barrera física para el
intercambio de gases y por tanto aumentando la concentración
interna de CO2 y reduciendo la tasa respiratoria; de nuevo una
mala dosificación puede producir anaerobiosis. El segundo grupo
altera la concentración de sólidos en el citoplasma y por tanto
aumenta el potencial osmótico de la célula, lo que la faculta a
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retener humedad; usualmente se aplican como una solución que
deben absorber el producto y son adecuados para su uso en
plantas ornamentales, flores y tallos frescos. 13
1.9 RESEÑA SOBRE LA FRUTA DE LA LIMA (citrus aurantifolia), LA
GUANABANA (annona muricata)
1.9.1 Origen y nombre científico
Citrus aurantifolia (Lima)
La lima es un nombre genérico que se conocen varias especies de
árboles frutales en especial cítricos, su nombre es citrus aurantifolia.
En general, el término se emplea para designar a frutos pequeños
amarillos o verdes, de pulpa ácida y fuertemente aromática, la
confusión se remonta a la introducción del fruto a Europa, desde el
oriente medio durante las cruzadas. Cuando el término Persa (lima)
designaba en varias especies, sin relación entre sí, incluyendo otras
como (citrus – limón) hoy conocidos como limones.
Las limas, se valoran en general por su contenido aromático, su
cáscara se utiliza rallada en repostería, los frutos secos y
conservados en sal, se emplea en la gastronomía Persa como
aderezo y las hojas como aromatizantes en la cocina. Se aprecia su
zumo (o jugo) ácido y fresco que se emplea para confeccionar
bebidas refrescantes y en la preparación de cócteles alcohólicos, por
su acidez. 13
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Annona muricata (Guanábana)
La guanábana se identifica como annona muricata, de la familia
annonaceae. De las especies comestibles de annona, es la especie
más tropical y la que resiste menos las temperaturas bajas. Es común
en los huertos familiares de las regiones tropicales y su producción no
es temporal y es posible conseguir frutos de guanábanas en toda
época.
El nombre más extendido en español es guanábana, pero también se
usan otros nombres tales como anona de México, zapote agrio, el
tuche y otros.
El área de distribución natural de la guanábana es de la región tropical
de México, Centro América, el Norte de América del Sur y las Antillas.
Hoy en día, crece en áreas tropicales y húmedas a nivel mundial, ya
que es una especie de climas húmedos, baja altitud, y no es exigente
en cuanto al suelo.
El mayor consumo de guanábana, es en forma de jugo, luego de
retirar sus semillas, la pulpa se bate con agua y se endulza al gusto.
En los países latinoamericanos la bebida se llama champola, incluso
en Brasil y en Puerto Rico, también se llama carato. 13
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1.9.2 Clasificación botánica de la especie Lima y Guanabana.
Lima
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Sapindales
Sub-orden Geranicas
Familia Rutaceae
Género Citrus
Fuente: Morin L. Charles
Guanábana
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Magnoliales
Sub-orden Geranicas
Familia Annonaceae
Género Annona
Fuente: Morin L. Charles
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1.9.3 Morfología de la Lima y Guanábana.
Lima
La lima es un arbusto de porte medio, con una altura de 5 m, posee
ramas jóvenes triangulares transversales, verdes, opacas, el tronco o
las ramas más viejas son cilíndricos o elípticos, con espinas verdes y
solitarias al lado del peciolo.
El fruto tiene forma ovoide, estrechando en ambos extremos, con la
corteza, amarilla-verdosa o amarillo claro, lisa, rugoso o surcada y
terminado en una emergencia mamiliforme más o menos larga; la
corteza es ordinariamente delgada, con vesículas de aceites
esenciales cóncavos, pulpa abundante que contiene un jugo
aromático, ácidos gratísimos, semillas más pequeñas que en los otros
frutos cítricos y cubiertos por una membrana amarillenta. 9
El fruto de lima, es un bajo tipo aglobado, achatado, plurilocular,
carnoso con los lóculos ocupados por vesículas de jugo. El diámetro
es de 45.3 a 57.5 mm y el diámetro polar de 49.3 a 67.2 mm en frutos
maduros.
El epicarpio (flavedo) es de color verde glandular y rugoso, el
mesocarpio (albedo) es de color blanco y unido al epicarpio. En
endocarpio es membranoso y limita los lóculos. Las semillas,
ausentes. 11
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Guanábana
Es un árbol, siempre verde de pequeño porte que alcanza de 4 a 6 m
de altura, aunque en sus zonas de origen, pueden llegar hasta 9 m,
sus hojas son alternas, simples de color verde oscuro brillante, más
pálidas en el envés, tiene forma oblonga o elíptica de 6-20 cm de
longitud es 2.5 – 6 cm de anchura, puntiagudas en el ápice y en la
base. Sus flores hermafroditas son solitarias amarillentas y con
pedúnculos cortos: pueden aparecer en cualquier lugar del tronco,
ramas, pero principalmente en las ramas viejas. 4
Produce durante todo el año, frutos compuestos grandes de 15 a 20
cm de largo y cuando se desarrollan todos los carpelos es de forma
acorazonada y pueden pesar hasta 4.5 a 6.8kg. La piel es de color
verde, cuando el fruto está maduro, tienen numerosas prolongaciones
paradas a espinas blandas. El interior es blanco con bandas de carne
blanca algodonosa, que contienen muchas semillas negras, tienen un
sabor específico subácido y dulce y es especialmente agradable en
helados y refrescos. 11
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Fig. N°1: Annona muricata (Guanabana).
Fig. N°2: Citrus aurantifolia (Lima)
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Fenómeno de maduración
La vida de las frutas y hortalizas pueden dividirse esquemáticamente
en cuatro fases
FLORACION----CRECIMIENTO----MADURACION---SENESCENCIA
División Aumento del volumen
Celular de las células
Desde el punto de vista del metabolismo, la fase de maduración sería
un periodo de diferenciación del tejido, acompañado de la síntesis
especifica de ciertas enzimas, responsables de los cambios de color,
textura y sabor. 11
Las frutas tras la recolección, numerosos cambios físico-químicos
determinantes de su calidad. La maduración organoléptica es un
proceso dramático en la vida de la fruta, transforma un tejido
fisiológicamente madura; pero no combustible, en otro visual, olfatorio y
gustativamente atractivo. Señala el final del desarrollo de una fruta y el
comienzo de su senescencia y ordinariamente es un proceso
irreversible.
La senescencia, se define como una fase en la que todos los
procesos bioquímicos anabólicos (sintéticos) dan paso a los
catabólicos (degradaditos), conduciendo al envejecimiento y
finalmente a la muerte tisular.
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Los cambios que pueden acaecer durante la maduración de frutos
carnosos, son:
a. Maduración de las semillas.
b. Cambios de color.
c. Cambios en la actividad respiratoria.
d. Modificación en el ritmo de producción de etileno.
e. Modificaciones en la permeabilidad tisular
f. Ablandamiento: Cambios en la composición de las sustancias
pépticas.
g. Cambios en la composición de los hidratos de carbono.
h. Modificaciones de los ácidos orgánicos.
i. Cambios en las proteínas.
j. Producción de sustancias aromáticas.
k. Desarrollo de cera en la piel. 8WILL-GLASSON 2004). 4
1.9.4 DETERIORO POST-COSECHA EN FRUTAS
1.9.4.1 FACTORES BIOLOGICOS DEL DETERIORO
Las frutas cosechadas, son estructuras vivas que
experimentan una serie de procesos fisiológicos y
cambios bioquímicos característicos, que contribuyen al
deterioro de estos. El deterioro, consiste en la reducción
o pérdida de los atributos de calidad de las frutas, desde
la cosecha hasta el consumo; lo que se traduce en
pérdidas cualitativas y cuantitativas del producto
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exportable. A continuación vamos a tratar los principales
factores biológicos, que van a influir en el deterioro post-
cosecha de las frutas.
Respiración
Transpiración
Transformaciones bioquímicas 4
Fig. 1. a. Cambios sufridos por la respiración y el crecimiento durante el
desarrollo de la fruta. Fuente: Martínez Planas.
1.9.4.2 Respiración:
Todos los organismos vivos requieren energía, sin ella las
reacciones bioquímicas relacionadas al crecimiento y al
desarrollo madurativo, no ocurrirán.
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En plantas, como en animales, la energía utilizada por las
células es obtenida por la quiebra de moléculas
relativamente complejas en moléculas más simples. En este
proceso de descomposición hay una liberación de energía
almacenada en las ligaciones químicas, dejando a
disponibilidad como combustible para los procesos de vida,
tales como construcción de materiales estructurales,
síntesis de reserva de alimentos, transporte de metabólicos,
etc.
La serie de reacciones bioquímicas que producen energía
para las células, es denominada respiración. 4
1.9.4.3 Definición:
La respiración, es una descomposición oxidativa de
sustancias más complejas presentes en las células (amidas,
azucares, ácidos orgánicos) en moléculas más simples
(CO2 e H2O); con una correspondiente producción de
energía y otras moléculas, las cuales pueden ser utilizadas
por las células para reacciones de síntesis.
Como fórmula general para la respiración, tenemos:
(CH2O)n + nO2 → nCO2 + nH2O + Energía
Muchas veces con glucosa, generalmente de sustrato,
tenemos:
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C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + 673 Kcal
1.9.4.4 Tipos de Respiración
Conforme el tipo de respiración que las frutas presentan,
ellas pueden ser clasificadas en dos grupos distintos
tales como: climatéricas y no climatéricas.
a) Climatéricos
Frutos de este tipo, presentan después de la cosecha,
un acentuado aumento en sus tasas de respiración,
hasta que llegan a un punto máximo, donde
comienzan a decrecer.
El aumento en tasas de respiración puede ser lento y
constante, o bien más intenso y rápido.
Obsérvese la figura 1.b que la curva de
comportamiento climatérico de respiración de frutas
está constituido de tres partes bien definidas. 14
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Fig. 1. b. Representación gráfica de respiración climatérica.
Fuente: Martínez Planas.
La primera (A-B) recibe el nombre de “preclimatérico”,
y representa una velocidad de respiración
correspondiente a una etapa de madurez fisiológica,
momento en que la fruta puede ser cosechada.
La siguiente (B-C) describe un aumento notable en
actividad respiratoria, hasta que alcanza un valor
máximo (C).
Esta parte de la curva es denominada de “ascenso
climatérico”, es aquí donde los síntomas más
importantes de maduramiento de fruta se manifiestan.
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El ápice (C) es conocido como pico climatérico es en
este punto que la gran mayoría de frutas alcanza una
madurez comercial. 13
Finalmente, obsérvese un decrecimiento en la
actividad respiratoria (C-D), que es conocido como
“post-climatérico”. En esta fase, se inician los
procesos de senescencia y muerte de frutos.
Por lo expuesto, la intensidad respiratoria de frutas
climatéricas puede ser considerada como un
indicador importante del grado de madurez en que
ellas se encuentran en un momento dado.
Como ejemplos de frutas climatéricas tenemos:
Papaya, tomate, uva, plátanos, aguacate, manzana,
etc. 14
b) No climatéricos
Contrastando con el comportamiento anterior
respiratorio, algunos frutos presentan un continuo
decrecimiento en sus tasas de respiración, durante su
crecimiento y después de la cosecha,
independientemente del estado de desarrollo en que
fuera cosechado como se muestra en la figura 1.c 4
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Fig. 1. c. Representación gráfica de respiración no climatérica.
Fuente: Martínez Planas.
A este tipo de actividad respiratoria se le conoce
como respiración no climatérica.
Los frutos no climatéricos solamente maduran cuando
estuvieran ligados a la planta. Después de la cosecha
ellos no mejoran sus cualidades de excelencia
nutricional, pero un leve amarillamiento y pérdida de
coloración verde puede ocurrir. 9
En este caso no existe ninguna relación entre la
respiración y los síntomas que se manifiestan como
una madurez de frutos.
Como ejemplos de frutas no climatéricas tenemos:
Limón, uva, pepino, piña, etc. 11
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Tabla N° 5: Clasificación de algunos frutos según su patrón de respiración
durante la maduración organoléptica.
Frutos climatéricos Frutos no climatéricos
Albaricoque
Ciruela
Chirimoya
Guanábana
Kiwi
Mango
Manzana
Melón
Membrillo
Nectarina
Palta
Papaya
Pepino de fruta
Pera
Plátano
Tomate
Aceituna
Arveja
Berenjena
Cereza
Dátil
Fresa
Granada
Lima
Mandarina
Marañón
Naranja
Okra
Pepinillo
Pimiento
Piña
Sandía
Toronja
Uva
Zapallito italiano
Fuente: Morin L. Charles
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1.9.4.5 Factores que afectan la respiración
La respiración es un proceso complejo, afectado por un
gran número de factores. En caso de frutas tropicales,
los factores ambientales son más importantes desde el
punto de vista de post-cosecha. Dentro de ellos tenemos:
a) Temperatura
La intensidad respiratoria de frutas tropicales después de
la cosecha está íntimamente relacionada a la
temperatura.
Puede interferir directamente en la velocidad de reacción
de procesos metabólicos en tiempos de almacenamiento
y causar disturbios fisiológicos (daños por el frío).11
Como hemos visto, las frutas tropicales también respiran
y liberan energía. Este calor producido por la respiración
es denominado, “calor vital” y es la que regula varias
prácticas comerciales de manejo post-cosecha tales
como:
1. Pre-enfriamiento
2. Refrigeración
3. Embalaje (ventilación)
4. Método de apilamiento
5. Movimiento de aire 14
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b) Disponibilidad de oxígeno
El oxígeno del aire es el componente más importante
para que se realice una respiración aeróbico, luego debe
ser disponible en cantidades adecuadas. Si
accidentalmente o a propósito se restringe el acceso a
las frutas de oxígeno, ocurrirá la fermentación, que va
acompañado de producción de olores y sabores
desagradables.
Fig. 2. a. Diagrama esquemático simplificado de respiración de frutas, mostrando la importancia del oxígeno para evitar la fermentación y una rápida destrucción del producto.
Fuente: Morin L. Charles
Substancias de reserva (amidas y azúcares)
Acido pirúvico
Oxígeno
Ciclo de ácidos orgánicos
Ausencia de oxígeno
Fermentación
CO2
Alcohol
Sabor y olor desagradable colapso de tejidos
CO2
H2O
Calor
Textura, sabor, olor normal
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La fermentación puede ser prontamente evitada,
almacenando en contenedores bien ventilados.
Una ventilación adecuada (disponibilidad de O2) está
directamente relacionada a:
1. Tipo de embalaje y contenedores utilizados para
transportar o almacenar un producto.
2. Cantidades de ceras artificiales aplicadas a frutas.
Una reducción en concentración de oxígeno, es una
técnica muy útil para controlar la tasa de respiración
de frutas. Este es un principio utilizado en
almacenamiento en atmósfera controlada o
modificada en almacenamiento hipobárico (a baja
presión) de productos perecibles. 14
c) Gas carbónico
Este gas requiere una atención especial, en altas
concentraciones puede causar daño a la fruta en
pocos días. Pues baja la producción de alcohol y
reduce la respiración, una vez que modifica el ciclo de
Krebss, pudiendo producir toxinas.
Consecuentemente la acumulación no controla de
CO2 debe ser evitada, las concentraciones no deben
nunca exceder el 1%, a menos que se conozca que
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concentraciones mayores no causan daños al
producto.
La producción de CO2 por los tejidos vegetales, es un
método muy utilizado, por los fisiologistas de post-
cosecha para la determinación de tasa de respiración
de frutas. 13
d) Acumulación de Etileno
El etileno (C2H4) es el compuesto orgánico más
simple que afecta a las plantas es un producto de su
metabolismo y es producido por todos los tejidos
vegetales y por algunos microorganismos. Es
considerado una hormona de maduración y
envejecimiento de vegetales y es fisiológicamente
activo en cantidades iguales a 0.1 ppm. Desde el
punto de vista de “post-cosecha”, los efectos pueden
ser deseables o indeseables. 1
Este gas, como es producido por todos los tejidos
vegetales, su acumulación en contenedores o en
almacenes frigoríficos es inevitable, a menos que
medidas sean tomadas para su continua remoción.
Este factor es especialmente crítico para las frutas
climatéricas que liberan altas tasas de este fluido. 2
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Tabla N° 6: Clasificación de algunas frutas tropicales de acuerdo con la
producción de Etileno
Clase Razón de producción de Etileno Producto
Muy baja
Baja
Moderada
Alta
0.01
0.1
1.0
10.0
0.1
1.0
10.0
100.0
Cítricos
Kiwi
Plátano, higo
manzana
maracuyá Muy alta >100.0
Fuente: Morin L. Charles
La aplicación exógena o la producción en las propias
frutas en cantidades mínimas (1 ppm) estimulan la
actividad respiratoria, tanto en productos climatéricos
como en no climatéricos. En grupos no climatéricos, la
respiración puede ser estipulada a cualquier hora
durante un período post-cosecha (fig. 3a) para las
climatéricas, la aplicación de etileno anticipa
significativamente un período de tiempo requerido
para un pico climatérico, principalmente cuando es
aplicado en fase preclimatérico (fig. 3b) 4
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Fig. 3. a. Efecto de aplicación de etileno exógeno en tasas de respiración de frutas tropicales no climatéricas. Fuente: Martínez Planas.
Fig. 3b. Efecto de aplicación de etileno exógeno en tasas de respiración de frutas tropicales climatéricas. Fuente: Martínez Planas.
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1.9.4.6 Transpiración
Durante la fase de crecimiento, los frutos están casi
siempre perdiendo agua. La verdad, ellos pueden hasta
disminuir d volumen durante los períodos más calientes y
secos del día, respondiendo con pérdida de humedad.
Además, también los árboles pueden sufrir esta
deficiencia hídrica de los frutos. 4
Después de la cosecha, este proceso de pérdida de agua
continua, con un agravante de que el agua evaporada
de los tejidos no pueden ser más respuesta.
Como las frutas contienen poco material estructural, esas
estructuras dependen casi enteramente de la turgencia
de las células. La pérdida de agua puede ser una de las
principales causas de deterioro de estos productos. 14
1.9.4.7 Definición
Transpiración es un término biológico, aplicado a la
evaporación de agua de los tejidos vegetales a través de
estructuras anatómicas de las frutas, tales como:
estomas, lenticelas, cutículas, pedúnculos y regiones de
inserción del pedúnculo al fruto.
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La gran mayoría de estos productos perecibles contienen
de 75 a 95% de agua en humedad relativa en los
espacios intercelulares y muy próximos al 100%.
Por tanto, la tendencia del vapor de agua es salir de los
tejidos, una vez que la humedad relativa del ambiente es
usualmente menor que 100%. 4
1.9.4.8 Aspectos de transpiración
La transpiración excesiva puede comprometer
seriamente las cualidades de frutas tropicales, tales
como su apariencia, tornándolas arrugadas o con
coloraciones opacas, afectan su textura presentándose
flácidas con manchas y un aspecto deplorable.
La pérdida de agua tiene marcados efectos sobre la
fisiología de los tejidos vegetales, anticipando la
maduración o senescencia de frutas tropicales. 9
Se observó que frutas en ambientes secos, a pesar de
apariencia satisfactoria y sabor agradable, tuvieron una
reducción mayor en su período de almacenamiento,
comparado con aquellos que estuvieron en condiciones
de humedades relativas elevadas.
Otro aspecto importante de transpiración es una pérdida
de peso del producto desde el punto de vista de
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comercialización. En países europeos y en EE.UU. la
pérdida de peso puede resultar en violaciones de leyes
que regulan los requerimientos mínimos de peso para un
embalaje conteniendo determinado producto. 13
Tabla N° 7: Principales transformaciones bioquímicas relacionadas a
alteraciones organolépticas que ocurren en frutas tropicales, durante el
periodo de maduramiento.
Cambios organolépticos Cambios de composición química
Pérdida de color verde Decrecimiento en cantidad de clorofila
Desarrollo de nuevos colores Síntesis de carotenoides y antocianinas o la manifestación de carotenoides ya existentes pero enmascarados por la clorofila.
Amarillamiento Solubilización de protopectina.
Desarrollo de sabor endulzado Hidrólisis de amidas en azúcares
Pérdida de acidez Disminución en cantidad de ácidos orgánicos
Pérdida de astringencia Disminución en cantidad de compuestos fenólicos
Desarrollo de olor Síntesis de compuestos volátil.
Fuente: Monteiro, S. Jose M.
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Tabla N° 8: Datos de la cera líquida comercial dados por el fabricante
ITEM INDICADOR
pH 9,50 Porcentaje no volátil 20,00 Peso específico 1,004 Rango de estabilidad 4-40°C Estabilidad frente al congelamiento No es estable Resistencia a la humedad Buena resistencia
Fuente: Valverde G. Edgar
Tabla N° 9: Parámetros físicos y químicos del jugo de lima y guanábana (en
100 gr. de muestra)
Limón Guanábana
Ácido ascórbico (vitamina C) 41 mg 48 mg
Ácido cítrico (acidez total titulable) 5,5 % 63,4 mg
Azúcares reductores 0,182% 2,88%
Cenizas 0,60% 0,598
Densidad (gr/cc) 1,064 1,26
Fibra --- 0,6299
Grasa 0,20% 0,0379
Humedad 88,4% 87,196
Pectina ---- 0,8643
pH 1,74 4-2 – 5.0
Proteína 0,90% 0,92988
Sacarosa 1,8% 4,90%
Sólidos, insolubles 0,50 1,54%
Sólidos solubles (° Brix) 7,0 6,98
Sólidos solubles / acidez titulable 1,20 ---
Fuente: R. Earle.
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Tabla N° 10: Contenido vitamínico de la lima y la guanábana en mg.
Vitamina Lima Guanábana
Ácido ascórbico (vitamina C)
Caroteno (Pro-vitamina A)
Riboflavina (Vitamina B2)
Niacina (Vitamina B5)
Tiamina (Vitamina B1)
41,00
0,28
0,076
0,354
0,056
64,00
0,26
0,06
0,40
0,04
Fuente: R. Earle.
1.10 CARACTERÍSTICAS DEL TRATAMIENTO
1.10.1 Descripción de la técnica de preservación de frutas
Esta técnica de preservación de frutas, se basa en la aplicación de
un filme, formando una película protectora alrededor de la fruta.
Debido a la adherencia del filme en la fruta, restringe las
cantidades de ingreso de oxígeno y salida de Dióxido de Carbono,
permitiendo una respiración lenta, retardando su maduración, sin
causar condiciones anaeróbicas, evitando pérdidas de humedad a
través de su transpiración.
Así con el uso de esta película, también lograremos retrasar el
efecto del etileno, producto volátil desprendido por vegetales (frutas
y hortalizas). 11
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El etileno es considerado como indicador principal de la
maduración de frutas o como un contribuyente al fenómeno de
maduración y envejecimiento, pues hace perder el color verde de
frutas y hortalizas, incrementa la tasa de respiración de frutas y
ocurre desgaste rápido de reservas, aumenta las pérdidas en peso
y azúcares. 2
1.10.2 Beneficios de la aplicación de cera protectora comercial
a) Evita pérdidas de agua, por maduración, senescencia o
descomposición, ataque de patógenos de frutas; durante el
transporte, tiempo de almacenamiento, manipulación y
mercadeo.
b) Posibilita el comercio de productos altamente perecederos,
como las frutas, fuera de temporada y lugar. 13
c) Preservar la integridad física y calidad del producto fresco,
luego de la cosecha, hasta que éste llegue al consumidor para
su utilización al estado natural o fresco; o hasta que el mismo
sea usado como materia prima para su posterior
procesamiento.
d) Mantiene un conjunto de atributos, características y
propiedades de una fruta fresca, definiendo la calidad del
producto, a la vez esta calidad constituye un indicador de su
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valor comercial como alimento en el mercado nacional como el
de exportación.
e) Da mejor presencia, aspecto a la vista de las frutas. 14
1.10.3 Productos cerosos que son usualmente utilizados
La mayor parte de ceras de uso industrial para recubrimiento de
frutas, son mezclas de ceras, vegetales y procedentes de la
industria petrolífera. Muchas de ellas están basadas en una
combinación de parafinas, que protegen bien contra las pérdidas
de agua pero no dan brillo al producto. La cerca de carnauba,
imparte un ilustre atractivo al producto pero protege mal contra las
pérdidas de agua. 9
Otras formulaciones de productos que encontramos en el mercado
nacional, nos sugieren formulaciones a base de carnauba (cera
vegetal), de Shellac (cerca de insectos) o incluso aceites minerales
comestibles de poca o alta solubilidad en agua.
Otra firma en el mercado nacional propone el empleo de
ingredientes derivados de productos vegetales como: esteres de
sacarosa, carboximetyl celulosa (forma una película adhesiva
coherente), mono y diglicéridos de ácido graso (agente
antiespumante). 11
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1.10.4 Técnica de aplicación
La cera se aplica en solución o/w (cera en agua), por medio de un
método que asegure que la fruta se cubra completamente de la
suspensión. Pueden efectuarse las siguientes técnicas:
a) Inmersión manual
El objetivo es sumergir completamente la fruta en solución de
cera preparada.
b) Bañado
Para algunos cultivos el bañado en silos del producto a granel,
podría ser el método más práctico de aplicación.
c) Por rocío
Se puede aplicar, rociando con aspersiones finas, para ello se
usará aspersores.
d) Aplicación con esponja
Si se tiene poco volumen de producto para encerar, se puede
aplicar la cera con una esponja de baño a cada fruta
individualmente. 14
Secado
Es la remoción de exceso de humedad en la superficie del fruto. Es
importante para un óptimo acabado.
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El movimiento del aire, su sequedad y su temperatura favorece el
secado de la cera. 9
1.10.5 Función de la película cerosa
Básicamente es una tecnología de ambiente modificado, mejor
dicho funciona al alterar el balance de los gases que se encuentran
dentro de la fruta.
Las frutas y los vegetales continúan respirando luego de la
cosecha, absorbiendo oxígeno y expulsando dióxido de carbono, la
mayor parte de este intercambio de gases ocurre por los poros en
la cáscara del producto, esto se conoce como estomas, tricomas,
cutícula, lenticelas, etc.
La película cerosa, actúa en el sitio de las estructuras especiales
mencionadas, al formar un tampón (capa) que es diferencialmente
permeable a oxígeno y dióxido de carbono.
La solución de cera, al secarse en la superficie de la fruta, forma
una capa invisible sin sabor ni olor. 14
1.10.6 Tratamiento adicionales para optimización del encerado
En frutos de limones debido a la presencia de microorganismos en
la superficie, que aceleran el deterioro se hace necesario el empleo
de fungicidas a bajas concentraciones, esto antes o con el
encerado.
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El empleo de tratamiento hidrotérmico acelera el proceso de
respiración en limones, debido al tamaño de fruto y espesor de
epidermis. Aun así (Gardini, 1992) recomienda inmersión en agua a
48°C, de 2 a 4 minutos.
En frutos de papayo, dado que la presencia de microorganismos es
elevada y el espesor de la cáscara es mínimo, se hace necesario
realizar tratamiento hidrotérmico; teniendo especial cuidado en no
alterar el estado de los componentes en la fruta. Esto se realiza
antes de la práctica del encerado. 13
1.10.7 Tratamiento hidrotérmico en la conservación de fruta fresca
El método más común para destruir microorganismos es
someterlos a un tratamiento hidrotérmico, que aplicado en forma
adecuada, representa un eficaz sistema para mantener la calidad
de los alimentos.
El efecto del calor sobre los microorganismos, crea inactivación
enzimática, desnaturalización proteica o ambas cosas a la vez. 14
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Fig. 3: Canales de comercialización de fruta fresca. Fuente: Martínez Planas.
Productor
Mercado interno
Comerciante mayorista
Comerciante minorista
Consumidor
Industria de alimentos
Agente exportador
Mercado externo
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CAPÍTULO II
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 DISEÑO EXPERIMENTAL
Se realizó en el laboratorio de Agronomía de la Universidad Nacional de
Trujillo.
2.1.1 Población y muestra
Para los efectos y haciendo uso de la técnica de aleatorización se
trabajó con dos grupos:
A: Grupo experimental
B: Grupo testigo
2.1.2 Diseño de contrastación
a) Tipo: Experimental: Grupo de control pre-análisis y post-
análisis.
b) Esquema:
Antes Después
Grupo experimental A A’
Grupo testigo B B’
Se utilizaron dos grupos, uno de los cuales (grupo experimental)
se sometió a la influencia de la variable independiente (cera),
mientras que el otro (grupo testigo) no fue influenciado.
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En total se hicieron cuatro análisis: dos a cada grupo; una, antes
de la influencia de la variable independiente (cerca) y otra,
después. Luego se compararon los “datos” obtenidos del mismo
grupo “antes” del estímulo y “después” del mismo, (estímulo
significa aplicación de cera):
A vs. A’ y B vs B’
Seguidamente, comparamos los resultados de ambos grupos
“después” del estímulo:
A’ vs. B’
Haremos notar bien que la variable dependiente es el tiempo de
preservación expresado en días.
2.1.3 Técnicas de recolección de datos
a) Se anotó resultados del pre-análisis a los dos grupos.
b) Se registró resultados de análisis de etapas intermedias de los
dos grupos.
c) Se tomó nota de resultados de post-análisis de los dos grupos.
2.1.4 Técnica de procesamiento y análisis de datos:
a) Tablas y figuras
b) Promedio
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2.2 MATERIA PRIMA
1. Cera Primafresh 31. Emulsión de ceras naturales, formulada para
el recubrimiento de frutas y vegetales.
2. Citrus aurantifolia (fruto de la lima), variedad sutil, procedente de la
zona norte este del departamento de La Libertad.
3. Calixin: Fungicida sistémico para eliminar hongos u otros
microorganismos de las limas.
4. Annona muricata (Frutos de la guanábana) procedente de la zona
del departamento de La Libertad del Valle de Moche.
5. Agua potable y desionizada. Para hacer el lavado de los frutos y las
disoluciones necesarias.
2.3 EQUIPOS Y MATERIALES DE LABORATORIO USADOS
1. Equipo para escurrir la cera que puede quedar después de la
inmersión de las limas y guanábanas.
2. Balanza analítica de precisión de 200 gr. con 2 dígitos.
3. Balanza analítica de precisión de 500 gr. con 2 dígitos.
4. Equipo para calentamiento en baño maría a una temperatura
constante usado en el tratamiento de hidrotermia de la guanábana.
5. Refractómetro de 0 – 50 Grados Brix. – Texim International.
6. Cocina eléctrica
7. Potenciómetro o pH – meter – Fisher accumet Model 210.
8. Estufa marca Fisher Isotempoven.
9. Bombas de vacío Telstar S4.
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10. Materiales de laboratorio: vasos de vidrio de 100, 200, 300, 500
mL: pipetas de 0.5, 1, 2.5, 5 mL; buretas graduadas de 50 mL;
matraces Erlenmeyer de 100, 250 mL; papel filtro, termómetro de
50 °C +1, embudos de 90mm , desecador, reloj con alarma
(contador), tenazas, agitador magnético, guantes de caucho.
2.4 MÉTODOS DE CONTROL
Todos los análisis, se realizaron por duplicado, informándose el promedio
de cada par de resultados; estos son:
Determinación del pH método eléctrico, a través del uso de pH metro.
Determinación de vitamina C
Determinación de azúcares reductores.
Determinación de la acidez valorable.
Porcentaje de jugo.
Determinación de sólidos solubles
Color. Método ICUMSA
Determinación de sólidos insolubles.
Determinación de pérdidas de peso (humedad).
Densidad.
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2.5 Flujo experimental
Involucra las siguientes operaciones.
Materia prima: Se empleó
a) Citrus aurantifolia (Fruto de la lima) de variedad sutil.
b) Annona muricata (Fruto de la Guanábana).
Inspección y selección
Se tomaron en cuenta las características organolépticas, como: color
verde, consistencia dura, no presentar cortes, ni picaduras de insectos, ni
magulladuras; de frutas con poco tiempo de ser cosechadas.
Lavado
Los frutos seleccionados se sometieron a una limpieza con agua potable,
para eliminar tierra, ceras vegetales y otros contaminantes indeseables.
Se usaron cepillos con cerdas blandas para lavar.
Decisión de tratar o no a la fruta
a) Sin ningún tratamiento
b) Con tratamiento
1) Se trato con fungicidas para la lima. Se sumergió y seco rápidamente
las limas de una solución de fungicidas sistémico calixin (0,2 ml/Lt de
agua).
2) Se escurrio y seco las limas. Se hiso con el fin de remover el exceso
de humedad en la superficie del fruto para un óptimo acabado de la
cera.
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3) Encerado de las limas. Se calentó ligeramente la cera (no excederse
de 38°C), luego se sumergieron los frutos en la solución cerosa
comercial a las concentraciones escogidas (55, 60, 65 y 70% de
concentración). También se utilizó la cera N° 1 (en la que se diluyó 1,8
gr. de cerca de abeja en baño maría + 2 ml, de NaOH 0,1N + 35 ml, de
agua caliente), la cera N° 2, se preparó pesando 1,8 gr. de cera de
abeja y diluyendo en baño maría + 10 ml, de alcohol etílico + 20 ml de
agua caliente.
4) Tratamiento de hidrotermia para las guanábanas se sumergio
completamente las frutas, por un espacio de 15 minutos en agua a
47°C, luego se seco las guanábanas y se coloco dentro de depósitos
con agua potable fría durante 15 minutos.
5) Escurrido y secado de guanábana. Se hiso con el fin de remover el
exceso de humedad en la superficie del fruto para un óptimo acabado
de la cerca.
6) Encerado de las guanábanas. Se siguio el mismo procedimiento de
encerado de las limas, lo que varía son los porcentajes de
concentración de la cera comercial, usándose a 65, 75, 85 y 95% de
concentración. También se usó las ceras N° 1 y N° 2.
Escurrido y secado
Luego de haber lavado los frutos (y no usar tratamiento) o después de
haber sometido a tratamiento y encerado, se hiso el escurrido y secado
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para eliminar exceso de humedad o de película de cera que pueda estar
presente en la superficie del fruto.
Almacén
Luego de haber logrado el escurrido y secado de las frutas, se prosiguió a
colocarlo en sitios ventilados, y en depósitos apropiados.
2.6 ANÁLISIS REALIZADOS DE LA LIMA Y LA GUANÁBANA
2.6.1 Análisis físicos y químicos
Se recurrio a los análisis físicos y químicos, para obtener la
variación de sus componentes en sus diferentes estados de
maduración y definir con mayor precisión índices de madurez de
los frutos, siendo estos resultados cuantitativos y los análisis
organolépticos, cualitativos.
1. Acidez valorable
a) Se peso (lima = 2 gr. guanábana = 5 gr) en jugo + 50 ml de
H2O + 1ml de fenolftaleína 0,5% y se calentó ligeramente.
b) Se titulo con NaOH 0,1 N hasta aparición de color grosellas.
Se Anoto el gasto de NaOH.
2. Análisis del ácido ascórbico
a) Se tomo 15 gr para la lima y 20 gr para la guanábana (jugo)
de muestra en un matraz de 500 ml + 50 ml de H2O + 5 ml
de almidón 1%.
b) Se titulo con I2 0,0333 N con agitación vigorosa y rápida,
hasta la aparición del color azulado. Se anoto el gasto de I2.
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3. Análisis de azúcares reductores (método volumétrico del
Instituto de Berlín)
a) Se pesó 2,5 gr para la lima y 0,125 gr. para la guanábana
(en jugo) y verter en un matraz Erlenmeyer de 300 ml.
b) Se añadió 100 ml de agua destilada y disolver la muestra
completamente.
c) Se adicionó 10 ml de reactivo de Muller y mezclar.
d) Se colocó el matraz Erlenmeyer en baño María por 10
minutos.
e) Se retiró y enfrió.
f) A la solución fría se adiciono 5 mL de ac. Acético 5N y se
añadió un exceso de solución de Iodo 0,0333 N hasta que
viro a verde brillante.
g) Se agregó 1 mL de solución de almidón al 1% y se tituló con
tiosulfato de sodio 0,0333 N, hasta que la solución presento
un verde claro. Se anotó gasto.
4. Color (Método ICUMSA)
a) Se tomó 5 ml de jugo (puro para caso de la lima y diluido 1:1
para la guanábana), se homogenizo.
b) A la muestra se le hiso un filtro al vacío a 15-20 pulg. De Hg,
usando papel de filtro de 90 mm de diámetro.
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5. Densidad
a) Se pesó una muestra de 20 gr. aproximadamente en
balanza analítica.
b) Se midió el volumen de la muestra en mL.
6. pH
a) Se calibró y estandarizo el pH metro.
b) Se lavó los electrodos con la solución a leer.
c) Se colocó los electrodos en el vaso que contiene la muestra
y enseguida se tomó la lectura.
7. Porcentaje de jugo par la lima
a) Se Pesó muestras de frutos en balanza analítica.
b) Se sacó el jugo cuidadosamente y se pesó.
8. Porcentaje de humedad para la guanábana
a) Se puso las cápsulas de porcelana en estufa por 20 minutos
a una temperatura de 100°C.
b) Luego se pasó a un desecador por 15 minutos.
c) Se Taró las cápsulas y se pesó entre 10 gr. de la pulpa
licuada.
d) Se llevó a la estufa por espacio de 2-3 horas y a 100°C.
e) Se pasó al desecador por 15 minutos
f) Se pesó la muestra libre de humedad en balanza analítica.
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9. Sólidos solubles totales (Brix)
a) Se colocó una gota de jugo a un brixómetro, y se leyó en la
escala que se observa (área oscura).
10. Sólidos insolubles por desecación (%)
a) Se pesó 5 gr. de muestra de jugo filtrado + 200 ml, de H2SO4
0,255 N y se calentó ebullición durante 30 minutos.
b) Se filtró a vacío y se lavó con agua destilada caliente.
c) El residuo se pasó a un matraz Erlenmeyer con 200 ml de
NaOH 0,255 N y se calentó hasta ebullición durante 30
minutos.
d) Se filtró y lavo nuevamente con agua destilada caliente.
e) El residuo se llevó a la estufa. Se anotó el peso seco.
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CAPÍTULO III
RESULTADOS
TABLA N° 11: ANÁLISIS REALIZADOS EN LA CERA COMERCIAL
Análisis Indicador
pH 9,40
porcentaje en peso no volátil 24,54
peso específico (29°c) 1,0542
brix 25,5
Fuente: Hamilton, Leicester F.
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TABLA N° 12: ANÁLISIS ORGANOLEPTICO PRELIMINAR PARA LA LIMA
Procedencia: Olmos – Lambayeque
Fecha de cosecha: 10-06-2014
Temperatura de almacenamiento: ±1°C
Humedad relativa de almacenamiento 60-70%
Muestras Lima 10-06-14 13-06-14 16-06-14 20-06-14
G.C. G.D. G.C. G.D. G.C. G.D. G.C. G.D. 1. Sin tratamiento (M. Testigo) 2 0 6 4 9 +10 +10 +10
2. Tratamiento de hidrotermia 2 0 5 4 9 +10 +10 +10
3. Cera comercial 70% cc. 2 0 5 1.5 6.5 7 7.5 8.5
4. Trat. Hidrotermia y cera comercial 70% cc.
2 0 4.5 2 6 7 8.5 9
5. HCl 0,03N y cera comercial 70% cc.
2 0 5 1 6.5 7 9 9.5
6. Cera comercial 65% cc. 2 0 4 1 5 5 7 6
7. Trat. Hidrotermia y cera comercial 65% cc.
2 0 4 2 5 6 7.5 8
8. HCl 0,03 N y cera comercial 65% cc.
2 0 5 1 5.5 5 7.5 8
9. Cera comercial 60% cc. 2 0 5 1 6.5 6 9 9.5
10. Trat. Hidrotermia y cera comercial 60% cc.
2 0 4 2 6 9 10 +10
11. HCl 0,03N y cera comercial 60% cc.
2 0 5 0.5 6.5 8 +10 +10
12. Cera comercial 55% cc. 2 0 4.5 1.5 6 6 7 8.5
13. Trat. Hidrotermia y cera comercial 55% cc.
2 0 4.5 1 7 7 7.5 9
14. HCl 0,03N y cera comercial 55% cc.
2 0 5 1.5 6.5 6.5 8 9
Fuente: Datos experimentales.
* Leyenda
Escala (0-10) Grado de coloración (G.C.)
Grado de deshidratación (G.D.)
0 a 3 Verde Hidratado + 3 a 6 Pintón Inicios de deshidratación + 6 a 10 Amarillo Deshidratado + 10 Naranja Secos
Tratamiento de la muestra N° 6 es óptimo
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TABLA N° 13: ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO PRELIMINAR PARA LA GUANABANA
Procedencia: Huayape – Jaén – Cajamarca
Fecha de cosecha: 20-07-2014
Temperatura de almacenamiento T = 29 ± 1°C
Humedad relativa de almacenamiento H.R. = 60-70%
Muestra 20-07-14 24-07-14 28-07-14 02-08-14 04-08-14
G.C. G.D. G.C. G.D. G.C. G.D. G.C. G.D. G.C. G.D. 1. 0 1 3 2 7 5 +10 10 +10 +10
2. 0 1 2 3 6 6 +10 10 +10 +10
3. 0 1 1 2 2 2.5 5,5 3 +10 3
4. 0 1 2 3 3 4 7 6 +10 7
5. 0 1 2 2 6,5 4,5 8 9 +10 10
6. 0 1 3 2 7 5 9 10 +10 +10
Fuente: Datos experimentales
Muestra:
1. Guanábana sin tratamiento 2. Guanábana con tratamiento de hidrotermia (T° 47°C) (0= 15 min) 3. Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 95% cc. 4. Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 85% cc. 5. Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 75% c.c. 6. Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 65% cc.
* Leyenda
Escala (0-10) Grado de coloración (G.C.)
Grado de blandura (G.B.)
0 a 3 Verde Duro + 3 a 6 Pintonas Regular + 6 a 10 Amarillos Blanco o suave óptimo + 10 Naranja Malogrados
Tratamiento de la muestra N° 5 es óptimo
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TABLA N° 14: VARIACIÓN EN EL PESO Y PORCENTAJE DE DESHIDRATACIÓN DE LIMAS EN 11 DIAS, CON DIFERENTES TRATAMIENTOS
Temperatura de almacenamiento T = 27 ± 1°C
Humedad relativa de almacenamiento H.R. = 60-70%
Muestra 10-06-14 13-06-14 16-06-14 20-06-14
W(gr) W(gr) W(gr) W(gr) W(gr) W(gr) W(gr) W(gr) 1. Limas con fungicida sin
tratamiento 184.1 --- 156.3 15 146.4 20.5 142.7 22.6
2. Limas con fungicida con cera comercial 70%
199.8 -- 183.4 8.2 176.0 11.9 173.4 13.2
3. Limas con fungicida con cera comercial 65%
199.4 --- 182.5 8.5 175.4 12.0 172.6 13.4
4. Limas con fungicida con cera comercial 60%
195.9 --- 173.9 11.2 167.3 14.6 164.0 16.3
5. Limas con fungicida con cera comercial 55%
187.2 --- 161.1 13.9 152.5 18.5 149.2 20.3
6. Limas Con fung. Con cera 1 192.4 --- 164.3 14.6 156.8 18.5 151.5 21.3
7. Limas Con fung. Con cera 2 190.6 --- 163.8 14.0 156.5 17.9 151.0 20.8
Fuente: Datos experimentales.
Leyenda:
W: Peso de la muestra en gramos
%D: Porcentaje de deshidratación
Tratamiento de la muestra N° 3 es lo óptimo
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TABLA N° 15: VARIACIÓN EN EL PESO Y PORCENTAJE DE
DESHIDRATACIÓN DE LA GUANABANA EN 7 DÍAS, CON DIFERENTES
TRATAMIENTOS
Temperatura de almacenamiento T = 29 ± 1°C
Humedad relativa de almacenamiento H.R. = 60-70%
Fecha 20-07-14 24-07-14 28-07-14 02-08-14
Exp. PM1 (Kg) % D1 PM2 (Kg) % D2 PM3 (Kg) % D3 PM4 (Kg) % D4
Exp. 1 11.80 0 11.58 1.86 10.96 7.12 10.36 12.20
Exp. 2 12.40 0 12.11 2.34 11.23 9.44 10.35 16.53
Exp. 3 10.94 0 10.84 0.96 10.62 2.92 10.30 5.85
Exp. 4 14.16 0 14.02 1.02 13.58 4.10 13.15 7.13
Exp. 5 10.24 0 10.13 1.09 9.79 4.39 9.41 8.08*
Exp. 6 13.53 0 13.32 1.55 12.71 6.10 12.21 9.74
Exp. 7 12.38 0 12.16 1.80 11.51 7.04 10.98 11.31
Exp. 8 11.45 0 11.25 1.76 10.65 6.98 10.20 10.93
Muestra: Exp. 1 Guanábana sin tratamiento Exp. 2 Guanábana con tratamiento de hidrotermia Exp. 3 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 95% cc. Exp. 4 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 85% cc. Exp. 5 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 75% c.c. Exp. 6 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 65% cc. Exp. 7 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera N° 1 Exp. 8 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera N° 2 PM1: Peso de muestra 1 de guanábana (kg) %D1: Porcentaje de deshidratación
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TABLA N° 16: ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO DE LA PULPA DE GUANÁBANA
EN DIFERENTES TRATAMIENTOS
Muestra 20-07-2014
C O S T 04-08-2014
C O S T
1 7 6 7 6 10 9 10 10 2 6 6 7.5 7 10 10 10 10 3 2 4 4 4 5.5 5.5 6.5 6 4 3 4.5 5.5 4 7 6 7 6.5 5 6.5 4 5.5 4.5 8 7.5 8 7.5 6 7 5 5 4.5 9 6.5 8 8.5 7 7 4.5 6 5 9 6.5 7 10 8 7 4.5 5.5 4.4 8 7 7.5 9
Fuente: Datos experimentales.
Muestra:
Exp. 1 Guanábana sin tratamiento
Exp. 2 Guanábana con tratamiento de hidrotermia
Exp. 3 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 95% cc.
Exp. 4 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 85% cc.
Exp. 5 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 75% c.c.
Exp. 6 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera comercial a 65% cc.
Exp. 7 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera N° 1
Exp. 8 Guanábana con tratamiento de hidrot. Y cera N° 2
Escala (0-10) Color (C) Olor (0) Sabor (s) Textura (T)
1 a 3 Blanco No tiene Desagradable Duro + 3 a 6 Crema Suave Cierto dulzor Medio suave + 6 a 10 Amarillo –
naranja Fuerte
característico Dulce Suave
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TABLA N° 17: PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA LIMA EN SUS TRES ESTADOS DE MADUREZ (EN 100 GR. DE MUESTRA)
Temperatura de almacenamiento T = 27 ± 1°C
Humedad relativa de almacenamiento H.R. = 60-70%
Análisis L. Verdes 10-06-14
L. Pintones 13-06-14 16-06-14
L. Maduros 20-06-14 23-06-14
Sin trat. Alguno
Sin cera com.
Con cera com. a
65% concent.
Sin cera com.
Com. Cera com. a
65% concent.
Acidez titulable (%)
Ácido ascórbico (vit. C) (mg)
Azúcares reductores (%)
Color
Densidad (gr/ml)
pH
Porcentaje de jugo (%)
Sólidos insolubles por desecación (%)
Sólidos solubles totales (Brix)
8.8
50.79
0
5.52
1.0489
1.0
48.21
0.713
6.0
8.43
70.32
0
7.72
1.0402
1.4
38.8
0.509
7.0
8.50
64.46
0
8.12
1.0299
1.32
40.2
0.514
6.7
6.3
87.9
0
16.40
1.0351
2.8
33.0
0.496
7.0
6.7
82
0
17.5
1.0280
2.6
34.8
0.531
6.8
Fuente: Datos experimentales.
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TABLA N° 18: PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA GUANABANA EN SUS TRES ESTADOS DE MADUREZ (EN 100 GR. DE MUESTRA)
Temperatura de almacenamiento T = 29 ± 1°C
Humedad relativa de almacenamiento H.R. = 60-70%
Análisis P. Verdes 15-06-14
Guanábana Pintonas 18-06-14 20-06-14 22-06-14
Guanábana maduras 14-07-14 15-07-14 16-07-14
Sin trat. Alguno
Sin trat. Alguno
Con cera N° 2
Sin cera com. a 75% concent.
Sin trat. Alguno
Con cera N° 2
Con cera com. a 75% concent.
Titulable (%) Ácido ascórbico (vit. C) (mg) Azúcares reductores (%) Color Densidad (gr/ml) pH Porcentaje de jugo (%) Sólidos insolubles por desecación (%) Sólidos solubles totales (Brix)
45.30 29.81 3.0 9.5 1.157 4.6 86.8 2.18 7.0
38.52 37.72 3.16 27.51 1.068 5.2 81.2 1.85 7.3
39.12 34.07 4.21 32.80 1.075 5.3 82.7 1.91 7.3
42.5 31.64 3.5 29.80 1.215 4.85 84.2 2.06 7.0
38.33 41.92 3.9 34.20 1.079 5.1 74.7 1.6 7.9
31.75 38.15 4.05 45.13 1.082 5.4 76.7 1.59 7.7
36.40 32.79 3.78 52.23 1.153 4.8 82.5 1.96 7.1
Fuente: Datos experimentales
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Materia prima
Inspección y selección
Lavado
Sin ningún tratamiento
Tratamiento con fungicida
Escurrido y secado
Encerado con cera
comercial 55% cc.
Encerado con cera
comercial 60%cc.
Encerado con cera
comercial 65% cc.
Encerado con cera
comercial 70%cc.
Encerado con cera
N° 1
Encerado con cera
N° 2
Escurrido y secado
Almacén
Fig. 4: Diagrama de flujo del diseño experimental para la lima.
Fuente: Martinez Planas
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Materia prima
Inspección y selección
Lavado
Sin ningún tratamiento
Tratamiento hidrotérmico
Escurrido y secado
Encerado con cera
comercial 95% cc.
Encerado con cera
comercial 85%cc.
Encerado con cera
comercial 75% cc.
Encerado con cera
comercial 65%cc.
Encerado con cera
N° 1
Encerado con cera
N° 2
Escurrido y secado
Almacén
Fig. 5: Diagrama de flujo del diseño experimental para la Guanabana.
Fuente: Martinez Planas
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Fruta: lima
Lavado y selección
Tratamiento con fungicida inmersión
Escurrido y secado
Encerado
solución 65%
cc. T = 36°C
Inmersión rápida
Escurrido y secado
Almacén
Fig. 6: Diagrama de flujo del proceso de selección y eficiente preservación
de la Lima con cera protectora.
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Fruta: guanábana
Lavado y selección
Tratamiento con hidrotérmico
T = 47°C
ϴ = 45 minutos
Escurrido y secado
Encerado
solución 75% cc.
T = 36°C
Inmersión rápida
Escurrido y secado
Almacenado
Fig. 7. Diagrama de flujo del proceso de selección y eficiente preservación
de la guanábana con cera protectora.
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Fig. 8. Variación del % de deshidratación en la lima para tratamientos de cera comercial a diferentes concentraciones en 18 días de período post-cosecha.
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Fig. 9. Variación del % de deshidratación en guanábana para tratamientos de cera comercial a diferentes concentraciones en 7 días de período post-cosecha.
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Fig. 10. Variación del % de deshidratación en: lima sin tratamiento lima con tratamiento de cera N° 1, lima con tratamiento de cera N° 2 en los 11 días de período post-cosecha.
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Fig. 11. Variación del % de deshidratación en: Guanábana sin tratamiento, Guanábana con tratamiento de cera N° 1, Guanábana con tratamiento de cera N° 2, en 7 días de período post-cosecha.
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Fig. 12. Variación del % de deshidratación en: Lima sin tratamiento, Lima con tratamiento de cera N° 2, Lima con tratamiento de cera comercial a la concentración más eficiente de 65% en 19 días de período post-cosecha.
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Fig. 13. Variación del % de deshidratación en: Guanábana con tratamiento de hidrotermia, Guanábana sin tratamiento, Guanábana con trat. de hidrotermia y cera N° 2 Guanábana con trat. de hidrot. Y cera comercial a la concentración más eficiente de 75% en 7 días de período post-cosecha,
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CAPÍTULO IV
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
1.1 DISCUSIÓN
Los resultados de los análisis efectuados a la cera comercial, concuerdan
en forma general con datos indicados por el fabricante (es decir
comparando tabla N° 11 con tabla N° 8)
Se muestra los grados de coloración y deshidratación de 14 grupos de la
luna, teniendo uno de ellos como testigos y 13 con diferentes tratamientos.
Variando la concentración de la cera comercial a 70, 65, 60 y 55. Nótese
que las muestras tratadas con cera comercial a 65% de c.c, fueron las más
óptimas tanto en grado de coloración y deshidratación y entre ellas, la más
efectiva fue la muestra tratada tan solo con cera comercial a 65% de cc.
También vemos que la vida útil post-cosecha de la muestra testigo fue de
6-8 días y del grupo tratado óptimamente con cera comercial a 65% de cc.,
fue de 10-11 días.
Finalmente los resultados de esta tabla, sirvieron para obtener las
condiciones más eficientes a las cuales se iban a limitar los análisis físicos
y químicos en los distintos estados de madurez de las frutas.
También en la tabla N° 13, notamos que la vida útil post-cosecha de la
guanábana sin tratamiento fue de 7-9 días y del grupo tratado óptimamente
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con tratamiento de hidrotermia y cera comercial a 75% de cc. fue de 12-15
días.
Aquí también los resultados de la presente tabla, sirvieron para obtener las
condiciones más eficientes a las cuales se iban a limitar los análisis físicos
y químicos en los distintos estados de madurez de las frutas.
Mirando la tabla N° 8, principalmente la variación de deshidratación en %,
de las limas con fungicidas, como muestra testigo, tratados con cera
comercial a 70, 65, 60 y 55% de concentración y con ceras elaboradas en
la investigación.
Primero notamos en las muestras 2, 3, 4 y 5 que existe menor % de
deshidratación a mayor concentración de cera comercial y mayor % de
deshidratación a menor concentración de cera comercial. Resulta lógico,
pues la cera evita la pérdida de humedad.
Referente a las ceras N° 1 y N° 2, la que impide mayormente la
deshidratación es la N° 2.
Finalmente si ordenamos de mayor a menor grado de eficiencia a los
tratamientos respecto a la conservación de la humedad, veremos que
primero estarían los tratamientos con cera comercial de 70, 65, 60 y 55%
de concentración, luego los tratamientos con cera N° 2 y N° 1; por último la
no aplicación de tratamiento alguno (Tabla N° 16).
Los resultados de la tabla N° 14 reflejan las características organolépticas
de la pulpa de guanábana en el lapso de 7 días y a diferentes tratamientos.
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Si relacionamos a la vez color, olor, sabor y textura, concluimos que lo más
óptimo de los tratamientos, es el N° 5 tratamiento de hidrotermia y cera
comercial a 75% de concentración, pues refleja los valores medios
aceptables para la mayor preservación y normal maduración. Hasta este
punto se conoce los antecedentes en desventajas del usar cera comercial a
mayor o menor concentración que 75% u otras ceras.
Según la tabla N° 17, muestra los valores obtenidos de análisis físicos y
químicos para la lima en sus tres estados de madurez, en un período de
post-cosecha de 16 días con tratamiento de cera comercial al 65% de
concentración y sin ningún tratamiento.
1. Acidez titulable (%). La tendencia de los ácidos es a bajar en
porcentaje conforme el fruto madura.
En un mismo estado de madurez (con o sin cera), no existe mucha
variación en los porcentajes, siendo menor en los limones sin
tratamiento de cera porque las condiciones ambientales determinan
que la baja sea más rápida y en menor tiempo.
En estado de diferente maduración, la acidez titulable varía en forma
media. Los cambios se pueden deber a que en el ciclo de krebss hay
responsables por la oxidación de los ácidos.
2. Ácido ascórbico (Vit. C): La propensión es a subir el ácido ascórbico
en peso, conforme se madura el fruto sobre esto en las dos formas de
análisis (con o sin cera).
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En un estado igual de maduración (con y sin cera), no existe
considerable variación en los pesos, siendo mayor en las limas sin
tratamiento de cera porque su estado determina que el incremento se
da con mayor rapidez. En estados de diferente maduración si existe
considerable variación en vitamina C
La subida de ácido ascórbico a manera que maduran las limas, es un
singular comportamiento bioquímico de las frutas.
3. Azúcares reductores (%). Hemos obtenido 0% de azúcares
reductores en todas las pruebas efectuadas, en las limas con y sin
cera. Debido tal vez a la pequeña presencia de los monosacáridos
existentes, no detectándose con el método de análisis usado.
4. Color. La tendencia del color es a subir en valor numérico, conforme
madura el fruto, las limas con y sin cera.
Si comparamos los valores de color en un mismo estado de madurez,
veremos que no va a existir una cuantiosa variación en los valores. En
diferentes estados de madurez, el cambio de color es amplio.
Se debe que la base de la especificación del color es la absorción de
radiación visible por parte de la solución.
En el caso de los análisis, el color aumenta debido al incremento de
absorción y difusión de las soluciones (esto por el acrecentamiento de
compuestos solubles).
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5. Densidad. Existe tendencia a bajar el valor inicial, conforme el fruto
alcanza la maduración, esto en limas con o sin cera.
En un mismo estado de madurez (con y sin cera, la variación en el
valor de la densidad es muy baja, igual sucede en diferentes estados
de madurez.
La densidad tiende a bajar, porque existe pérdida de humedad en el
proceso de maduración. Esto se nota claramente en la disminución del
porcentaje de jugo, producto de la deshidratación.
6. pH: El grado de acidez de una solución, tiene la orientación a subir, de
las mismas maneras que madura el fruto (con y sin cera).
En estado igual de madurez (con y sin cera), el cambio en el valor de
pH es pequeño, siendo mayor en frutos sin cerca porque sus
condiciones aceleran el aumento del grado de acidez.
En diferentes estados de madurez, el pH varía considerablemente.
El incremento de pH en el proceso de maduración, se debe
principalmente a la disminución de la acidez titulable, desde el estado
verde a maduro de los frutos.
7. Porcentaje de jugo. Su valor tiende a bajar, conforme madura la fruta
(con y sin cera)
En un mismo estado de madurez, la variación en porcentaje en jugo es
corta, pero en diferentes estados, el cambio es intermedio.
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La baja en el valor del porcentaje en jugo, radica en la constante
deshidratación de las frutas, a causa de fenómenos ambientales.
8. Sólidos insolubles por desecación (%), este valor inicial, tiene la
propensión generalmente a bajar, de la misma manera que se
desarrolla la madurez (con y sin cera).
En estados iguales de madurez, la variación en porcentaje de sólidos
insolubles es pequeña, siendo menor en frutos sin cera, debido a las
condiciones en que se hallan los frutos frente al medio ambiente, que
aceleran la disminución de dicho porcentaje. En diferentes estados, la
variación de sólidos insolubles es mediana.
El decremento en el porcentaje de sólidos insolubles, se debe a
transformaciones bioquímicas que suceden en los frutos, como la
Solubilización de protopectinas en pectinas y ácidos pécticos.
9. Solidos solubles totales (brix): La tendencia en este valor es a subir,
conforme madura la fruta (con y sin cera).
En un mismo estado de madurez y en diferentes, los cambios en Brix
son muy pequeños. En el caso de frutas sin encerar, vemos que su Brix
es mayor, pues el estado en que se encuentra el fruto, es propicio para
que se dé un incremento mayor en sólidos solubles totales.
El aumento en Brix, conforme madura la fruta se dá por:
a) Descomposición de almidones en azucares simples
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b) Síntesis de otras sustancias solubles como ésteres.
En la tabla 18, se muestra valores obtenidos de análisis físicos y
químicos para las guanábanas en sus tres estados de madurez, en un
período post-cosecha de 12 días, con tratamientos de cera comercial a
75% de concentración, con cera N° 12 y sin ningún tratamiento.
Las interpretaciones son semejantes a las hechas para las limas.
1. Acidez titulable (%). La tendencia de los ácidos es a bajar en %
conforme el fruto madura.
La baja de la acidez titulable, se nota más en las frutas pintonas,
donde el decremento es mayor en papayas sin tratamiento, luego
con cera N° 2 y finalmente con cera comercial a 75% de
concentración.
Esta tendencia no se observa en las guanábanas maduras, tal vez
por haber considerado un mayor y diferente número de días para
los análisis.
2. Ácido ascórbico (vit. C).
La propensión es a subir el ácido ascórbico en peso, conforme se
madura el fruto, esto en las tres formas de análisis (con cera N° 2 y
comercial y sin cera)
La subida en vit. C se nota en las guanábanas pintonas y maduras.
Siendo menor en las frutas con tratamiento de cera comercial, luego
aumenta en las guanábanas con cera N° 2 y aumenta más en los
fruto sin tratamiento alguno.
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3. Azúcares reductores (%)
La tendencia de estos azúcares es a incrementase conforme el fruto
madura.
Si el orden correcto de mayor a menor incremento de azúcares
reductores, debe darse en frutas sin tratamiento, luego en frutas con
cera N° 2 y finalmente en frutas con cera comercial. En los
resultados vemos que no se cumple por haber considerado
diferentes condiciones en un mismo estado de la fruta.
4. Color
La tendencia del color es a subir en valor numérico, conforme
madura el fruto, esto en guanábana con y sin cera.
Si comparamos valores de color en un mismo estado de madurez,
veremos que la variación de estos se da en forma media. En
estados diferentes la variación es amplia.
Si el orden correcto de mayor a menor incremento de color, deben
darse en frutas sin tratamiento, luego en frutas con cera N° 2 y
finalmente en frutas con cera comercial. En los resultados vemos
que no se cumple por haber considerado diferentes condiciones en
un mismo estado de la fruta.
5. Densidad
Existe tendencia a bajar generalmente el valor inicial, conforme el
fruto alcanza la maduración, esto en papayas con y sin cera.
Hay oscilaciones de valores, debido a errores de lectura.
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6. PH
Existe la propensión en general de subir el valor de PH de la misma
manera que madura el fruto.
En un estado igual y de diferente maduración, no existe
considerable variación de color.
Las pequeñas oscilaciones de valores de color en diferentes
estados de madurez puede deberse a errores de calibrado de PH-
Metro.
7. Porcentaje de humedad
Su valor tiende a bajar claramente, conforme madura la fruta (con y
sin cera).
En un mismo y en diferentes estados de madurez, la variación en
porcentaje de humedad es intermedia.
Se cumple notoriamente el orden correcto de mayor a menor
conservación de la humedad en un mismo estado de madurez:
primero papayas con cera comercial a 75% de concentración, luego
con cera N° 2 y finalmente guanábana sin tratamiento alguno.
8. Sólido insolubles (%)
Este valor inicial tiene la propensión a bajar, de la misma manera
que se desarrolla la maduración (con y sin cera).
En un mismo y en diferentes estados de madurez, la variación en
porcentajes de sólidos insolubles es pequeña.
Cumple también el orden correcto de menor a mayor decremento
de sólidos insolubles en un mismo estado de madurez; primero las
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guanábanas con cera comercial a 75% de concentración, luego con
cera N° 2 y finalmente papayas sin tratamiento alguno.
9. Sólidos solubles totales (Brix)
La tendencia de este valor es a subir, conforme madura la fruta (con
y sin cera)
En un mismo estado de madurez y en diferentes, los cambios en
Brix son muy pequeños.
Cumple también el orden correcto de mayor a menor incremento de
sólidos solubles en un estado de madurez, primero las papayas sin
tratamiento alguno, luego con cera N° 2 y finalmente Guanábanas
con cera comercial a 75% de concentración.
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CAPÍTULO V
CONCLUSIONES
1. El proceso de preservación de lima y guanábana con el uso de ceras
protectoras, resultaría más eficiente si se pudieran controlar factores no
fisiológicos, como son la temperatura del ambiente, humedad relativa,
luminosidad y movimiento del aire
2. La semipermeabilidad de la película cerosa limita el proceso de transpiración,
haciendo que las pérdidas en porcentaje de jugo o humedad, se den, pero en
un mayor tiempo en comparación a lo que sucede en frutas sin tratamiento.
3. Las limas y guanábanas que normalmente tienen un período de conservación
de 10-12 y 5-7 días, con el tratamiento de encerado se logra tiempos de
preservación de 12-11 y 10-12 días. Existiendo ligeras variaciones en la
composición de las frutas, que no afectan las características necesarias para
su consumo.
4. La cera comercial no es una sustancia pura, es una mezcla de ceras
parafinicas y etílicas en presencia de alcoholes con características de
hidrosolubilidad.
5. Los porcentajes de concentración de cera comercial más efectivos para la
preservación de la lima y guanábana es 65 y 75% a una temperatura de
36°C.
6. El tratamiento de encerado no mejora frutos defectuosos, pero si mantiene
frutas de buen estado, en esta condición por más tiempo.
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7. El tratamiento de hidrotermia en la guanábana, no debe exceder de 47°C y
15 minutos de lo contrario se afectará el proceso de maduración de la fruta.
8. La eficiencia que se espera del encerado, está en función a la prontitud de
aplicación de la cera a frutos recién cosechados.
9. Los fenómenos físicos de respiración y transpiración están íntimamente
relacionadas con las transformaciones bioquímicas en el proceso de
maduración de frutas frescas como de la lima y guanábana. Pues con la
limitación de las actividades de respiración y transpiración, a través de la
película de cera adherida en las frutas, hemos logrado retardar
transformaciones bioquímicas características que se dan en frutos
generalmente.
La película cérea crea un ambiente modificado sobre los tejidos.
10. La exposición directa de frutos encerados a la luz solar, no es recomendable
pues descompone la clorofila, manifestándose evidentes pigmentos amarillos
en las áreas expuestas, haciendo que la fruta tenga una coloración
heterogénea.
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CAPÍTULO VI
RECOMENDACIONES
1. Después de someter las frutas al proceso de encerado, dar las
condiciones adecuadas a los lugares de almacén o acopio (ventilación,
luminosidad, temperatura, humedad, microorganismo).
2. Antes de hacer uso práctico de la cera comercial para la preservación,
efectuar análisis físico, químicos y organolépticos en las frutas deseadas
a tratar, para tener la certeza que las condiciones necesarias, de
concentración de cera u otros factores, lleven a la manera correcta de
conservación.
3. Experimentar la aplicación de la cera comercial a otras frutas y hortalizas
y ver la posibilidad de su uso.
4. Emplear fungicidas a bajas concentraciones para la lima como tratamiento
previo al encerado ante situaciones de alta presencia de
microorganismos.
5. Realizar el tratamiento de hidrotermia en guanábana a temperaturas no
mayor de 47°C con tiempos de inmersión de 15 minutos. Tratamiento,
previo al encerado, para eliminar microorganismos presentes en la
superficie de las frutas.
6. Realizar eficientemente las operaciones, de fertilización, control
fitosanitario, cosecha y transporte de los frutos, pues estas dan sentido a
la aplicación de las ceras protectoras, para lograr una buena
preservación.
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7. Efectuar el encerado de lima y la guanábana lo más antes posible
después de la cosecha, para asegurar un mayor tiempo de preservación.
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