ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus carota) COMO FUENTE DE β - CAROTENOS Y PECTINA EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO TIPO BOCADILLO

YULIAN VIVIANA ARIZA MOSQUERA RONALD ALEXANDER RAMOS ATUESTA

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2008

1

ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus carota) COMO FUENTE DE β - CAROTENOS Y PECTINA EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO TIPO BOCADILLO

YULIAN VIVIANA ARIZA MOSQUERA RONALD ALEXANDER RAMOS ATUESTA

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero de Alimentos

Director PATRICIA CHAPARRO Ingeniera de Alimentos

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2008

2

CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN

14

OBJETIVOS

17

1. MARCOS 1.1 MARCO DE REFERENCIA 1.2 MARCO TEÓRICO

18 18 20

2. BOCADILLO 2.1COMPOSICIÓN NUTRICIONAL

20 20

2.2 MATERIAS PRIMAS

21

2.2.1 Guayaba 2.2.1.1 Generalidades 2.2.1.2 Composición Nutricional 2.2.1.3 Características Socioeconómicas 2.2.1.4 Tecnología local de producción 2.2.1.5 Comercialización

21 21 22 23 24 25

.2.2 Zanahoria 2.2.2.1 Generalidades 2.2.2.2 Composición Nutricional 2.2.2.3 β - carotenos 2.2.2.4 Pectina 2.2.2.5 Comercialización

27 27 28 28 32 32

2.2.3 Pectina

34

2.2.4 Fibra Cruda

36

2.2.5 Azúcar 2.2.5.1 Composición 2.2.5.2 Zona de producción de azúcar 2.2.5.3 Jarabe Invertido

37 37 38 39

2.2.6 Aditivos 2.2.6.1 Ácido Cítrico 2.2.6.3 Carboximetil Celulosa

39 39 40

2.2.6.4 Glicerina 2.2.6.5 Rojo de Cochinilla 2.2.6.6 Dióxido de Titanio

41 41 41

3

2.3 ANÁLISIS SENSORIAL 2.3.1 Pruebas Descriptivas 2.3.2 Pruebas Discriminatorias 2.3.3 Pruebas de aceptación 2.3.3.1 Panel Sensorial 2.3.4 Pruebas de clasificación hedónica

42 43 43 43 44 44

2.4 VIDA ÚTIL 2.4.1 Factores que la afectan 2.4.2 Factor de aceleración (Q 10 )

44 46 47

2.5 CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS 2.5.1 º Brix 2.5.2 pH

47 47 48

3. METODOLOGÍA

49

3.1 PRE- EXPERIMENTACIÓN 3.1.1 Caracterización de las Materias Primas 3.1.2 Formulación 3.1.2.1 Equipos 3.1.3 Selección de la mejor formulación 3.1.3.1 Fisicoquímico 3.1.3.2 Indicadores de Equilibrio 3.1.3.3 Análisis Sensorial

49 49 49 50 51 51 51 51

3.2 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO

51

3.3 VIDA ÚTIL

52

3.4 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PECTINA, FIBRA CRUDA Y β - CAROTENOS

52

3.5 DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS DE ELABORACIÓN

53

4. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

54

4.1 PRE – EXPERIMENTACIÓN 4.1.1 Caracterización de las Materias Primas 4.1.2 Formulaciones 4.1.3 Selección de la mejor formulación 4.1.3.1 Fisicoquímicas 4.1.3.2 Pruebas sensoriales

54 54 54 59 59 61

4.2 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 4.2.1 Determinación del comportamiento de los º Brix finales

73 73

del producto. 4.2.2 Determinación de la cantidad de Aditivo ( Color) 4.3.3 Determinación de los costos de producción 4

75 76

4.3 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO 4.3.1 Proceso de elaboración del producto 4.3.2 Balance de Materia

78 78 80

4.4 ESTUDIO DE LA VIDA ÚTIL 4.4.1 Observaciones 4.4.2 Cálculo de la vida útil

85 85 85

4.5 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE FIBRA CRUDA Y β - CAROTENOS

86

4.6 COSTOS DE PRODUCCIÓN 4.6.1 Costos de producción para un bocadillo tradicional 4.6.2 Costos de producción para un producto tipo bocadillo

87 87 88

CONCLUSIONES

93

RECOMENDACIONES

94

BIBLIOGRAFÍA

95

ANEXOS

5

LISTA DE TABLAS Pág Tabla 1. Composición Nutricional del Bocadillo

20

Tabla 2. Características físicas de las variedades de guayaba Regional Roja y Guadalupe.

21

Tabla 3. Composición nutricional de la guayaba madura contenido en 100 g parte comestible

22

Tabla 4. Calendario de cosecha y zonas productoras de la guayaba

26

Tabla 5. Lista de precios de la guayaba

26

Tabla 6. Composición nutricional de la zanahoria

28

contenido en 100 g de parte comestible Tabla 7. Distribución de carotenoides en diversos alimentos

31

Tabla 8. Lista de precios de la zanahoria

33

Tabla 9. Calendario de cosecha y zonas productoras de la zanahoria

34

blanco y para el bocadillo rojo Tabla 10. Caracterización de Fisicoquímica de las pulpas de Guayaba, Zanahoria y sus mezclas.

54

Tabla 11. Formulaciones Guayaba-Zanahoria 90:10, 80:20 y 70:30

55

Tabla 12. Caracterización fisicoquímica de las tres formulaciones realizadas.

56

Tabla 13. Evaluación sensorial de la formulación 90:10

56

Tabla 14. Evaluación sensorial de la formulación 80:20

57

Tabla 15. Evaluación sensorial de la formulación 70:30

57

Tabla 16. Formulaciones Guayaba-Zanahoria 60:40, 50:50 y 40:60

58

Tabla 17. Caracterización de fisicoquímica de las formulaciones

60

6

de tipo bocadillo lonja ( Guayaba-Zanahoria). Tabla 18. Evaluación de la Apariencia en las seis muestras

61

Tabla 19. Evaluación de la Consistencia en las seis muestras

62

Tabla 20. Evaluación del Color en las seis muestras

63

Tabla 21. Evaluación del Olor en las seis muestras

64

Tabla 22. Evaluación del Sabor en las seis muestras

65

Tabla 23. Evaluación del Dulzor en las seis muestras

66

Tabla 24. Evaluación de la apariencia del Panel Sensorial

68

Tabla 25. Evaluación de la Consistencia del Panel Sensorial

69

Tabla 26. Evaluación de la Color del Panel Sensorial

69

Tabla 27. Evaluación del Olor del Panel Sensorial

70

Tabla 28. Evaluación del Sabor del Panel Sensorial

71

Tabla 29. Evaluación del Dulzor del Panel Sensorial

71

Tabla 30. Comparación entre los resultados del Panel Sensorial

71

Tabla 31: Datos para la determinación de la estabilidad

73

Tabla 32: Análisis de Varianza de los tratamientos

74

Tabla 33. Datos para la determinación del color

75

Tabla 34: Costos de producción

76

Tabla 35: Análisis de Varianza de los tratamientos

77

7

Tabla 36. Vida útil del producto utilizando diferentes valores de Q 10

77

Tabla 37. Costos de Producción

87

Tabla 38. Costos Directos para un producto tipo bocadillo lonja

88

Tabla 39. Costos de producción

90

Tabla 40. Tabla de Insumos

91

Tabla 41. Proyección de los costos de un bocadillo tradicional y un producto tipo bocadillo lonja por tres meses con un incremento mensual del 3%.

91

Tabla 40.Costos de Producción por mes

92

8

LISTA DE FIGURAS Pág

Figura 1: Pectinas de Alto Grado Metoxilo (cooMe) su grado de Esterificación (ge) es superior al 50%

34

Figura 2: Pectinas de Bajo Grado Metoxilo su grado de Esterificación (GE) es inferior al 50%

35

Figura 3: Pectinas de Bajo Grado Metoxilo Amidadas (CooNH2) su Grado de Esterificación (GE) y Amidación (GA) son inferiores

35

a 45% y 25% respectivamente.

Figura 4: Estructura Química de la Sacarosa

35

Figura 5: Diagrama de flujo del proceso 60:40

83

Figura 6: Diagrama de condiciones de proceso 60:40

84

9

LISTA DE IMÁGENES pág

Imagen 1: Guayaba (Psidium guajava)

21

Imagen 2: Zanahoria (Daucus carota)

27

10

LISTA DE FOTOGRAFÍAS Pág. Fotografía 1: Despulpadora de la fabrica de Bocadillos

50

Productos Solo Dulces

Fotografía 2: Marmita de la fabrica de Bocadillos

50

Productos Solo Dulces

Fotografía 3: Balanza de la fabrica de Bocadillos

50

Productos Solo Dulces

Fotografía 4: Refractómetro de la fabrica de Bocadillos Productos Solo Dulces

11

50

LISTA DE GRAFICAS Pág.

Grafica 1. Resultado de la Evaluación de la Apariencia de las seis muestras

61

Grafica 2. Resultado de la Evaluación de la Consistencia de las seis muestras

62

Grafica 3. Resultado de la Evaluación del Color de las seis muestras

63

Grafica 4. Resultado de la Evaluación del Olor de las seis muestras

64

Grafica 5. Resultado de la Evaluación del Sabor de las seis muestras

65

Grafica 6. Resultado de la Evaluación del Dulzor de las seis muestras

66

Grafica 7. Resultados de la evaluación de la apariencia

68

en el Panel Sensorial. Grafica 8. Evaluación de la Consistencia del Panel Sensorial

69

Grafica 9. Evaluación del Color del Panel Sensorial

70

Grafica 10. Evaluación del Olor del Panel Sensorial

70

Grafica 11. Evaluación del Sabor del Panel Sensorial

71

Grafica 12. Evaluación del Dulzor del Panel sensorial

72

Grafica 13. Estabilidad del producto tipo bocadillo lonja

74

Grafica 14: Determinación de cantidad de aditivo (Color)

75

Grafico 15. Costos de producción por mes

77

Grafico 16. Costos de producción

12

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1:

Información Anual de Mercado Mayoristas Guayaba

Anexo 2:

Información Anual de Mercado Mayoristas Zanahoria

Anexo 3:

Encuesta de evaluación sensorial para bocadillo

Anexo 4:

Valores críticos de la distribución F al nivel de significancia 5%

Anexo 5:

Prueba de los rangos con el signo de Wilcoxon

Anexo 6:

Prueba de Benferroni y Levene

Anexo 7:

Análisis de Laboratorio Fibra dietaria y Pectina

Anexo 8:

Análisis de Laboratorio β - carotenos

Anexo 9:

Consumo de Energía Eléctrica

13

INTRODUCCIÓN La producción de guayaba es el eslabón primario dentro de la cadena de productividad del bocadillo por ser el insumo principal para su fabricación. En el sur de Santander tradicionalmente se produce el bocadillo, allí se encuentran ubicadas el 85% de las fabricas del país las cuales consumen el 30% de la producción de guayaba de la región, sin embargo en el 95% de la zona productora de guayaba el cultivo es silvestre con árboles de mas de 20 años de edad1afectados por plagas y enfermedades con rendimientos bajos, frutos de mala calidad y lo que hace que el precio de la guayaba aumente significativamente y por ende la producción de bocadillo. El bocadillo es una pasta sólida, obtenida por la cocción y concentración de una mezcla de pulpa de guayabas maduras y sanas con azúcar, hasta lograr una consistencia tal que una vez fría se pueda cortar sin que pierda su forma. La concentración mínima de la pasta en sólidos solubles totales debe ser de 72 º Brix. Además debe estar libre de partículas extrañas y sin señales de resequedad o de revenimiento. Eventualmente se pueden usar aditivos para mejorar sus características finales. Este es un producto Colombiano de gran aceptación por lo que se hace necesario que en su elaboración al realizar la mezcla ( Guayaba y Zanahoria) no se alteren las características físicas y organolépticas del producto final. Por tal motivo la Fabrica de Bocadillos PRODUCTOS SOLO DULCES ha decidido invertir en un proyecto que le permita disminuir los costos de producción utilizando una mezcla de vegetales guayaba y zanahoria para la elaboración de un bocadillo que mantenga las características sensoriales y

1

GOMEZ, Raúl. 2004. Guía técnica para el mejoramiento de la producción de guayaba en Santander “ programa para el desarrollo de la minicadena del bocadillo en Santander”. Volumen 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Bogotá: 2.

14

nutricionales, además del aporte significativo de pectina ( 1 %)2 y β - carotenos ( es de 70 – 140 mg / kg )3 que le aporta la zanahoria. La pectina está presente en mayor o menor grado en todas las frutas, en algunas raíces como la remolacha y zanahoria, y en tubérculos como las patatas. Las pectinas comerciales se obtienen de frutos cítricos ( limón 1%, Naranja 0.95%)4 y de manzana.

La zanahoria es una hortaliza que se cosecha en regiones de Santander y sus cercanías, lo que permite una fácil obtención de esta materia prima, además que la oferta de cosecha de la zanahoria es mucha mas alta que la de la guayaba y los precios de comercialización son más bajo5, lo que nos puede proporcionar una disminución de los costos de producción del bocadillo de guayaba. Esta hortaliza es un alimento excelente desde el punto de vista nutricional gracias a su contenido en vitaminas y minerales. La zanahoria presenta un contenido en hidratos de carbono superior a otras hortalizas6. Al tratarse de una raíz, absorbe los nutrientes y los asimila en forma de azúcares. El contenido de dichos azúcares disminuye tras la cocción y aumenta con la maduración.

Su color naranja se debe a la presencia de carotenos, entre ellos el betacaroteno o pro-vitamina A, pigmento natural que el organismo transforma en vitamina A conforme la necesita. Asimismo, es fuente de vitamina E y de 2

RODRIGUEZ Y PALENZUELA. Fibra soluble y su aplicación en nutrición animal: enzimas y probióticos. 2004. Articulo. (Biotecnología). Universidad politécnica de Madrid. Facultad de Biotecnología. 3

HEREDIA. Francisco. Importancia nutricional de los pigmentos carotenoides. Sevilla, España. 2004. Articulo (Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. Volumen 54: 2. 4

CAMACHO, G. 1986. Memorias del curso sobre Procesamiento de frutas y hortalizas. Univ. Nacional de Colombia- ICTA, Bogotá. 5

Corporación de Abastos. Calendario de cosechas y zonas productoras de la guayaba. 2004. Biblioteca virtual de ciencias. Características nutricionales de la zanahoria. (documentación en línea). Febrero de 2001. Bogota D. C. (citado agosto 2 de 2007). Pagiinternet:http://verduras.consumer.es/documentos/hortalizas/zanahoria/imprimir.php 6

15

vitaminas del grupo B como los folatos y la vitamina B3 o niacina7. En cuanto a los minerales, destaca el aporte de potasio, y cantidades discretas de fósforo, magnesio, yodo y calcio. Este último es de peor aprovechamiento que el que procede de los lácteos u otros alimentos buena fuente de este mineral. El efecto de diferentes formas de cocción en las zanahorias en los niveles de α - y β -caroteno han sido evaluados recientemente, las zanahorias en agua y sin presión resultó ser la que producía una mayor retención de los carotenoides estudiados. El escaldado previo produce una retención de estos compuestos del 35,4% y el 31,7% en la pulpa respectivamente, con respecto al contenido de estos pigmentos en las zanahorias frescas, mientras que en la pulpa no escaldada, la retención fue sólo del 18%8 . También estudiaron el efecto de diferentes temperaturas y tiempos de esterilización (118,3°C durante 34,2 min, 121,1°C durante 29,2 min y 123,9°C durante 27°C) en el contenido total de carotenoides de zanahorias, comprobando que no difería mucho en función de los distintos métodos de esterilización ensayados. Este proyecto busca darle un beneficio tanto al industrial que elabora el bocadillo como al consumidor, ya que sé esta obteniendo un alimento que logra mantener las características deseadas como color, sabor y textura. Con la pectina lo que se pretende es darle una mayor consistencia y estabilidad en el producto final, sustituyendo una parte de pulpa de guayaba por zanahoria.

7

Alanrevista. Distribución de carotenos en diversos alimentos. (base de datos en línea). Febrero 2004. Bogota. D.C. (citado en septiembre 6 de 2007). Paginternet:http://www.alanrevista.org/ediciones/20042/importancia_nutricional_pigmentos_car otenoides.asp 8

MELÉNDEZ, Antonio y VICARIO Isabel. Estabilidad de los pigmentos carotenoides en los alimentos. Sevilla, España. 2005. Articulo ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla.

16

OBJETIVOS

GENERAL: Estudiar la incorporación de zanahoria (Daucus carota) como fuente de β carotenos y pectina en la elaboración de un producto tipo bocadillo.

ESPECIFICOS:

1. Elaborar una formulación que permita obtener una mezcla adecuada de vegetales (Guayaba y zanahoria ) para así obtener un producto aceptable sensorialmente . 2. Estandarizar el proceso y determinar la vida útil del producto final. 3. Comparar el contenido de β - carotenos, pectina y fibra Cruda en el producto tipo bocadillo y de un bocadillo tradicional.

4. Evaluar los costos de producción para medir rentabilidad.

17

1.1 MARCO DE REFERENCIA

EMPRESA PRODUCTOS SOLO DULCES La empresa Productos Solo Dulces es una sociedad comercial creada el 21 de septiembre de 1984 esta ubicada en la transversal 3 numero 7 – 107 en la ciudad de Barbosa, Santander. Se dedica a la elaboración de productos con alta concentración de azúcar como lo son los bocadillos y son comercializados en cadenas de supermercados en las ciudades de Pereira, Manizales, Armenia, Cali y Pasto.

MISIÓN: Ofrecer al consumidor optima calidad en toda su línea de productos, garantizando el cumplimiento de las normas exigidas por las entidades fiscalizadoras de control y comprometiéndose con el mejoramiento integral del servicio al cliente.

VISIÓN: Aumentar permanentemente la participación en el mercado así como el prestigio de la marca, posicionándose a la altura de los líderes actuales, ofreciendo cobertura suficiente al mercado nacional y extendiéndose a los mercados internacionales más asequibles.

La empresa cuenta con un gerente general, un asesor de ventas, un jefe de producción, un ingeniero de alimentos y 10 operarios. En

la

actualidad

se

busca

obtener

productos

que

mantengan

sus

características organolépticas como olor, color, sabor y sobre todo textura durante una mayor cantidad de tiempo, ya que estos productos tienen un alto porcentaje de comercialización en la mayoría de los estratos, estandarizar todos los procesos de producción y buscar las certificaciones de calidad exigidas para las empresas productoras de alimentos.

18

Existen en la Provincia 130 fábricas que arrojan una producción promedio de 1543.77 t/mes sobresaliendo entre ellas el Municipio de Vélez cuya producción corresponde al 59.9% del total evaluado, Barbosa ocupa el segundo lugar con una producción equivalente al 22.4% y el 17.7% restante se distribuye entre los municipios de Moniquirá y Guavatá. El 31% de las fábricas están ubicadas en áreas rurales y estas casi en su totalidad pertenecen en el Municipio de Vélez; en este municipio durante la época de cosecha (3 meses en el año) se obtiene un producto de humedad intermedia denominado conserva cuya producción es superior a las 40 t/mes y se utiliza como materia prima para la obtención de otros productos; su producción se realiza completamente en el área rural y el combustible utilizado es leña9 .

En la mayoría de los casos existe una baja utilización de la capacidad instalada en las fábricas de bocadillo, pues se dispone de equipos generadores de calor (calderas) de capacidad real muy superior a la necesaria para los niveles de producción que manejan. El tipo de organización social y técnica existente en la agroindustria del bocadillo está discriminado en tres niveles; familiar, artesanal y tecnificado, entendiéndose por familiar aquellas actividades realizadas por la familia y que están articuladas al mercado para el sostenimiento de la misma.

9

Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. 2004.

19

1.2 MARCO TEÓRICO 2. BOCADILLO El bocadillo es una pasta sólida obtenida por cocción de una mezcla de pulpa de guayaba y azúcares. Puede estar moldeada en capas definidas de producto preparado con guayaba de las variedades rosada y blanca. Debe tener aroma y color característico y una consistencia que permita cortarse sin perder la forma y la textura. No debe contener materias extrañas ni mostrar señales de revenimiento y su contenido en sólidos solubles totales debe ser mayor o igual al 75%, en la Tabla (1) podemos observar la composición nutricional del Bocadillo. El bocadillo es una de las conservas preparadas a partir de guayaba que permite aprovechar los excedentes de esta fruta cuando viene la época de cosecha. Además debe estar libre de partículas extrañas y sin señales de resequedad o de revenimiento. Eventualmente se pueden usar aditivos para mejorar sus características finales. La estabilidad de este producto se debe fundamentalmente a las características de la fruta, al proceso térmico y de deshidratación a la cual se somete durante su preparación. 2.1 COMPOSICIÓN NUTRICIONAL Tabla 1 : Composición Nutricional del Bocadillo País de origen: Colombia Genérico: Bocadillo Tipo: Veleño Parte: Proceso I : Proceso II:

Madurez: Genero: Especie: Variedad: Origen: Santander

Humedad ( g): 20.1 Valor medio Humedad (g): Energía (kcal): 318 Energía (kj): 1331 Proteína (g): 0.3 Valor medio Tiamina (mg): 0.02 Valor medio Vitamina C (mg): 80 Hierro (mg): 1.20 Valor medio Niacina (mg): 1.0 Valor medio

Lípidos Soxlet (g): 0.1 Valor medio Carbohidratos por diferencia (g): 79 Carbohidratos disponibles (g): Cenizas (g): 0.5 Valor medio Cenizas (g): Desviación Estándar Riboflavina (mg): 0.03 Valor medio Calcio (mg): 25 Valor medio Fósforo (mg): 17 Valor medio

Fuente: Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 178 – 226 – 280 p.

20

2.2 MATERIAS PRIMAS 2.2.1Guayaba 2.2.1.1 Generalidades Imagen 1: Guayaba (Psidium guajava) La guayaba es una baya de forma redonda, periforme, ovalada, elíptica u oblonga; en la (Tabla 2) encontramos las características físicas de las variedades de guayaba regional Roja y Guadalupe, el color de su epidermis, en estado de madurez, varia entre verde y amarillo y el de su pulpa entre blanco, amarillo o rosado profundo. Su aroma y sabor son característicos, con diferente grado de intensidad y va desde dulce hasta el ácido. Su peso varía de 25 a 30g 10

y la cantidad de semilla desde 0.8 a 3% de su peso. Las características

fisicoquímicas de la fruta cambian con la variedad, el grado de maduración, las condiciones climáticas y la región de cultivo, en la (Tabla 3) mostramos la composición nutricional de la guayaba, la guayaba de la Hoya del Río Suárez presenta las siguientes condiciones: Tabla No. 2 Características físicas de las variedades de guayaba Regional Roja y Guadalupe. Variedad

Peso Fruta (g)

Color Pulpa

Forma

86

Tamaño del fruto ( cm) Diámetro Longitud ( cm) ( cm) 5.4 6.9

Regional Roja Guadalupe

Roja

Oblonga

87

6

Blanco

Redonda

6.2

Fuente: Laboratorio de fisicoquímica, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA).

10

( op, cit. 2004)

21

2.2.1.2 Composición nutricional La guayaba es una de las frutas con mayor contenido vitamínico (16 vitaminas diferentes). Contiene minerales como el calcio, fósforo, hierro; sustancias albuminoides, ácido tánico, vitamina A, B1, B2, B3 y C. Tabla No 3. Composición nutricional de la guayaba madura contenido en 100 g parte comestible: País de origen: Colombia Genérico: Guayaba Tipo: Rosada Parte: Pulpa Proceso I : Lavado Proceso II: Pelado

Madurez: Madura Genero: Psidium Especie: guajava L. Variedad: Roja Origen: Santander

Humedad ( g): 81.3 Valor medio Humedad (g): 6.2 Desviación Estándar Energía (kcal): 83 Energía (kj): 349 Proteína (g): 1.0 Valor medio Tiamina (mg): 0.11 Valor medio Vitamina C (mg): 240 Hierro (mg): 1.80 Valor medio Niacina (mg): 0.60 Valor medio

Lípidos Soxlet (g): 2.9 Valor medio Carbohidratos por diferencia (g): 17.1 Carbohidratos disponibles (g): 10.6 Cenizas (g): 2.0 Valor medio Cenizas (g): 1.3 Desviación Estándar Riboflavina (mg): 0.18 Valor medio Calcio (mg): 5.80 Valor medio Fósforo (mg): 100.0 Valor medio

Fuente: Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 142 – 207 – 262 p. La zona guayabera de los municipios de Puente Nacional, Jesús María, Guavata, Barbosa y Vélez, se halla ubicada entre los 1500 m y los 2100 m de altitud. La altitud media a la que se encuentra la zona guayabera es de 1800 m. Las pendientes están por debajo del 30% en la mayor parte del área y el valor prevaleciente es del 10%, indicando que se trata de un área ondulada mas que quebrada11. Las fincas guayaberas se encuentran entre los 1700 m y 1900 m de altitud y son muy escasas las que están por encima de 2000 m o por debajo de 1600 m. fuente Además en el sistema productivo, las hectáreas censadas en las 482 unidades productivas alcanzan las 3030, para un promedio de 6.35 ha/ unidad. El 10% tiene una extensión de una hectárea o menos, el 25% de dos hectáreas o menos y el 50% son minifundios de cuatro hectáreas o menos. El 10% de las 11

GONZALEZ, Fernando. Compendio de guayaba. 2003. 29p. 22

fincas poseen mas de 12 hectáreas y solo el 5% mas de 20. Las fincas en su gran mayoría son en propiedad ( 92.7%), el 5.8% son en compañía y solo un 1.5% están en otra forma de tenencia. En síntesis, se trata de una zona de pequeños y medianos productores propietarios de la tierra. El uso de la tierra es bastante diversificado, predominando las hectáreas dedicadas al sistema silvopastoril con guayaba. En usos pecuarios están dedicadas 2125 ha. Además de la guayaba tienen gran importancia los cultivos de café, plátano, caña y yuca. Todos estos cultivos son tradicionales en la zona. Es de destacar que aun quedan cerca de 70 hectáreas en bosque hay 2125 ha, dedicadas al mantenimiento de ganado vacuno o caballar aprovechando carne y leche. Se aprovecha la guayaba para venta y el árbol como leña.

2.2.1.3 Características Socioeconómicas de los cultivos El promedio de las edades de la población censada en la encuesta de caracterización es de 36 años, el promedio general de los habitantes promedio por finca es de 3.72 el cual es bajo12. En la distribución de las fincas la familia típica esta compuesta por el padre, la madre y dos hijos, siendo el padre el propietario, muy pocos propietarios son jóvenes solo el 35% tienen menos de 30 años, no hay ninguno menor de 20 años y el 38% tienen edad superior a 60 años. La edad avanzada constituye un obstáculo para la modernización de las prácticas agropecuarias. El 78% de los propietarios son del género masculino. El nivel educativo tanto de los propietarios como de sus familiares es alto que llega al 16.4% de la población mayor de 15 años, en los propietarios el analfabetismo es mas alto ( 26.6%) que en el de sus familiares ( 11.2%), las personas con bachillerato o estudios superiores solo alcanzan el 11.8% en los propietarios es del 3.1%.Las condiciones de la vivienda si bien no son optimas son aceptables, la zona guayabera se encuentra en un área con muchas vías de acceso por lo cual el 68% de las viviendas se pueden acceder mediante automotores.

12

(op, cit. 2003)

23

2.2.1.4Tecnología Local de Producción Los árboles de guayaba en un 99% se han desarrollado en forma silvestre, siendo el sistema de propagación a través de los animales. La intervención del hombre en el establecimiento de esta especie ha sido muy mínima, ya que hasta ahora se está empezando a aplicar manejo técnico; el hombre interviene en la recolección del fruto en dos épocas del año, durante los meses de mayo – junio y noviembre – enero que corresponden a las fechas de cosecha de mitaca y año grande respectivamente. A pesar de ser el guayabo considerado como una especie de frutales silvestre, con un amplio rango de adaptación y poco exigente en insumos y manejo, se vienen presentando unas series de problemas principalmente de tipo fitosanitario, para los cuales se han presentado alternativas tecnológicas que incluyen un manejo cultural y la implementación de prácticas como el embolsado del fruto. Para el manejo de estos problemas fitosanitarios especialmente el de la mosca de la fruta se tienen recomendaciones sobre controles culturales y físicos con el uso de trampas con atrayentes, igualmente para ácaros existen recomendaciones de control químico. En cuanto a la recolección y clasificación se tienen recomendaciones sobre épocas de cosecha y estado de maduración, color, tamaño y sanidad. En el proceso de elaboración de bocadillo hay recomendaciones para sustituir el azúcar por mieles provenientes de caña panelera. Estas recomendaciones van dirigidas a todos los productores y microempresarios a través de los técnicos utilizando parcelas demostrativas y otras técnicas de comunicación, como seminarios, conferencias, demostraciones en coautoría con las instituciones interesadas en transferencia como Umatas y SENA.

24

2.2.1.5 Comercialización El 54% de la producción de guayaba, se comercializa a través de los mayoristas y el 46% se destina a los procesos industriales con énfasis en la fabricación de bocadillo13. En la ( Tabla 4) se encuentra el Calendario de cosecha y procedencias de la guayaba, la oferta anual de guayaba, de esta región para 1995 se estimo en 87.657 toneladas de fruta, de las cuales el 30% se queda en la zona para la elaboración de bocadillo, 5% para elaboración de conservas, el 50% para otras regiones del país, para consumo en fresco, jugos y conservas y un 15% son perdidas en el lote por problemas fitosanitarios y por la no recolección debida a los malos precios. ( Tabla 5) encontramos la lista de precios de la guayaba en el país. La producción de bocadillo se estima en 35.000 toneladas /año para una valoración de 21.000 millones de pesos. En el país existen alrededor de 300 fábricas que vinculan aproximadamente 8.500 personas y generan 4.000 empleos permanentes. La mano de obra ocupada en la recolección y empaque de la guayaba es de 1’140.000 jornales /año, de los cuales el 80% de la mano de obra es familiar en su mayoría femenina. La mayor parte de la producción de bocadillo se realiza en la Hoya del Río Suárez donde funcionan cerca de 180 fábricas de pequeña y mediana escala.

La mayor producción de guayaba en Colombia se encuentra en el departamento de Santander con 48.000 toneladas ( 38%) de 128.000 toneladas a nivel nacional, seguido por Boyacá (27%) y Tolima (10%). Aunque Santander es el mayor productor ya que cuenta con la mayor área en producción Boyacá tiene una mayor productividad, una producción similar con un poco menos de l a mitad del área del primero. Los municipios de Santander con mayor productividad son Puente Nacional, Guabatá, Vélez, Jesús María y Barbosa.

13

MAETINEZ AVILA, Javier Alfredo. Impacto de la tecnificación del cultivo y despulpado de la guayaba para mejorar la calidad y la rentabilidad en la producción industrial bocadillo. Bucaramanga, Santander. 2006. 160p. Trabajo de grado (Ingeniero Agrónomo). Universidad industrial de Santander. Ingeniería Agronómica.

25

Tabla 4.Calendario de cosecha y zonas productoras de la guayaba MES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Departamentos Productores

OFERTA Media Baja Media Alta Alta Alta Media Media Media Baja Media Alta Boyacá, Santander, Cundinamarca, Caldas, Cundinamarca, Huila, Nariño, Risaralda y Tolima.

Fuente: Corabastos 2004 Tabla 5. Lista de precios de la guayaba Mes

Enero Febrero ( $/kg) ( $/kg) 1.093 1.285

Mes

Julio Agosto ( $/kg) ( $/kg) 1.204 1.154

Región Santander

Región Santander

• •

Marzo ( $/kg) 1.336

Abril ( $/kg) 987

Mayo ( $/kg) 995

Junio Promedio ( $/kg) 1.046 1.124

Septiembre Octubre ( Noviembre ( Diciembre Promedio ( $/kg) $/kg) $/kg) ( $/kg) 1.000 1032 1.088 1.091 1.095

Los últimos 4 meses son tomados del 2007. Fuente: Corporación de Abastos. 2008

26

2.2.2 ZANAHORIA 2.2.2.1 Generalidades Imagen 2: Zanahoria (Daucus carota) La zanahoria Dacus Carota L, se clasifica botánicamente

dentro

de

la

familia

umbelífera y es una de las 60 especies del genero Daucus. El nombre científico de la especie proviene del griego Karoton, que significa amarilla. La zanahoria es una planta bianual en el primer años se forma una roseta de pocas hojas y la raíz. Después de un periodo de descanso se forma el tallo de donde salen flores en la segunda estación de crecimiento. Su sistema radicular forma una raíz napiforme de colores y formas variables. Tienen función almacenadora, y también presenta numerosas raíces secundarias que sirven como órganos de absorción. Al realizar un corte transversal se distinguen dos zonas bien definidas una exterior, constituida principalmente por el floema secundario y otra exterior formada por el xilema y la medula. Las zanahorias de mayor aceptación son las que presentan gran proporción de corteza exterior, ya que el xilema es generalmente leñoso y sin sabor. Sus flores son de color blanco, largas bracteas en su base, agrupadas en inflorescencias en umbela compuesta. La variedad tipo chantenay se clasifica según el tamaño y forma en raíces mediolargas. Se clasifica dentro de la familia umbifera y pertenece al genero Daucus. Esta raíz tiene una longitud de 10 cm a 15 cm, tiene una raíz gruesa, con punta roma de color anaranjado rojizo por fuera y anaranjado oscuro en el interior de la epidermis, su epidermis es gruesa. En la ( Tabla 6) encontramos la composición nutricional de la zanahoria.

27

2.2.2.2 Composición Nutricional Tabla No 6. Composición nutricional de la zanahoria contenido en 100 g de parte comestible: País de origen: Colombia Genérico: Zanahoria Tipo: Parte: Raíz sin cáscara Proceso I : Lavado Proceso II: Pelado

Madurez: Genero: Daucus Especie: Carota L. Variedad: Chantenay Origen: Santander

Humedad ( g): 88.9 Valor medio Humedad (g): Energía (kcal): 42 Energía (kj): 175 Proteína (g): 0.7 Valor medio Tiamina (mg): 0.04 Valor medio Vitamina C (mg): 3.00 Hierro (mg): 0.40 Valor medio Niacina (mg): 0.40 Valor medio

Lípidos Soxlet (g): 0.1 Valor medio Carbohidratos por diferencia (g): 9.5 Carbohidratos disponibles (g): Cenizas (g): 0.8 Valor medio Cenizas (g): Desviación Estándar Riboflavina (mg): 0.04 Valor medio Calcio (mg): 27.0 Valor medio Fósforo (mg): 35 Valor medio

Fuente: Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 138 – 204 – 258 p.

2.2.2.3 β - Carotenos Aunque su valor vitamínico es solamente de alrededor de un sexto del valor del retinol (la “vitamina A” en su forma metabólicamente activa), su abundancia en los vegetales y también en algunos alimentos animales, como la leche, hace de él una fuente fundamental de vitamina A para muchísimas personas. Incluso en dietas

relativamente

pobres

en

productos

vegetales,

como

es

la

estadounidense, los carotenoides representan alrededor del 30% de la ingesta total de vitamina A. Son ricas en β caroteno la zanahoria, que contiene entre 70 y 140 mg/kg14, los vegetales verdes como la espinaca y algunas frutas. En los vegetales verdes el β caroteno se encuentra en los cloroplastos, junto con xantofilas, y suele ser el carotenoides mayoritario. En las frutas, en cambio, el

14

HEREDIA, Francisco. Importancia nutricional de los pigmentos carotenoides. Sevilla, España. 2004. Articulo ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. Volumen 54: 2.

28

carotenoides mayoritario depende de la especie. El β -caroteno lo es en el mango y en el caki. La zanahoria tiene un alto contenido de β -carotenos el hecho de que los caroteno estén suscitando últimamente un gran interés se debe a una serie de estudios que demuestran su actividad antioxidante15. Desde un punto de vista nutricional, se puede definir un antioxidante como aquella sustancia presente en los alimentos que disminuyen significantemente los efectos adversos de especies reactivas como las del oxígeno y el nitrógeno, en condiciones fisiológicas normales en humanos. Se ha sugerido asimismo que el β -caroteno puede pasar de ser antioxidante a prooxidante en función de la concentración y la presión de oxígeno, entre otros factores.

El papel del β -caroteno en la prevención de enfermedades coronarias ha sido objeto de una serie de estudios que proporcionan unos datos a veces contradictorios, por lo que se postula que dicha prevención se debe más al consumo de alimentos ricos en β

-caroteno que a dicho pigmento en

particular por lo que respecta al efecto en el estatus antioxidante de fumadores, se ha comprobado que la suplementación con una combinación de

β -caroteno y vitaminas C y E aumenta los niveles plasmáticos de antioxidantes y la actividad de enzimas antioxidantes en fumadores varones con hiperlipemia16.Varias investigaciones epidemiológicas han mostrado que el riesgo de padecer cáncer es inversamente proporcional al consumo de vegetales y frutas ricos en carotenoides. El β -caroteno se emplea mucho como colorante alimentario. Al ser insoluble en agua, no es fácil de utilizar, por ejemplo para colorear bebidas refrescantes, una de sus principales aplicaciones. En este caso, se utiliza en forma de polvo extremadamente fino, en partículas de alrededor de 0.4 micras de diámetro, que se puede dispersar en el agua, con la ayuda de un polisacárido como la 15

MARTINEZ Antonio y VICARIO, Francisco. Importancia nutricional de los pigmentos carotenoides. 2004. Trabajo de grado ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. España. Facultad de Farmacia.

16

( op, cit. 2004)

29

goma arábiga. Se obtiene actualmente por sínstesis química, o bien por cultivo de Dunaliella salina, un alga microscópica que prolifera en aguas con concentraciones muy elevadas de sal. El β caroteno, como todos los carotenoides, puede sufrir isomerizaciones en condiciones de procesado drásticas, como en el caso del enlatado. Dependiendo del producto y de las condiciones concretas, puede llegar a isomerizarse entre el 30% y el 40% del todo- trans β caroteno presente, fórmándose sobre todo los isómeros 9-cis y 13-cis17.

13-cis β caroteno 9-cis β caroteno Isómeros cis del β caroteno La isomerización reduce el valor como vitamina A del β -caroteno. La forma 13cis tiene aproximadamente la mitad de valor como vitamina A que a forma todo trans, mientras que la forma 9-cis tiene un valor vitamínico del orden del 40% de la todo trans. Sin embargo, esta pérdida se ve compensada en general muy sobradamente por la mucha mayor biodisponibilidad del β -caroteno, al desnaturalizarse en este proceso las proteínas a las que se encuentra unido en muchos alimentos, especialmente en los vegetales. El efecto de diferentes formas de cocinar zanahorias en los niveles de α - y β caroteno ha sido evaluado recientemente, comprobándose que a menor tiempo y temperatura de cocinado y contacto con agua, mayor es la retención de carotenoides. De entre las distintas formas de cocinado evaluadas (al vapor, cocidas a presión, trituradas, etc.), la cocción de las zanahorias en agua y sin presión resultó ser la que producía una mayor retención de los carotenoides estudiados. El escaldado (previo a la obtención de pulpa o zumo) en agua hirviendo y en una solución de ácido acético hirviendo durante 5 minutos, produce una retención de estos compuestos del 35,4% y el 31,7% en la pulpa,

17

CALVO, Miguel. Los carotenoides. Bioquímica de los alimentos. 2005.

30

respectivamente18, con respecto al contenido de estos pigmentos en las zanahorias frescas, mientras que en la pulpa no escaldada, la retención fue sólo del 18% . También estudiaron el efecto de diferentes temperaturas y tiempos de esterilización (118,3°C durante 34,2 min, 121,1°C durante 29,2 min y 123,9°C durante 27°C) en el contenido total de carotenoides de zanahorias, comprobando que no difería mucho en función de los distintos métodos de esterilización ensayados. La ingesta recomendadas

están expresadas como equivalentes de retinol

(ER) (1 equivalente de retinol = 1 g de retinol = 12 g de B -caroteno = 24 g de

-caroteno = 24

g de B -criptoxantina). Se ha estimado que el

consumo medio de vitamina A oscila entre los 744 y 811 equivalentes de retinol por día en los hombres y los 530 y 716 equivalentes de retinol por día en las mujeres. Tabla 7. Distribución de carotenoides en diversos alimentos Alimento

Carotenoides mayoritarios

Zanahoria (Daucus carota) Naranja (Citrus sinensis) Mango (Mangifera indica) Tomate (Lycopersicum esculentum) Pimiento rojo (Capsicum anuum) Melocotón (Prunus persica) Papaya (Carica papaya) Guayaba (Psidium guajava) Ciruela (Spondias lutea)

α - y B –caroteno Violaxantina,B -criptoxantina, luteína, zeaxantina Violaxantina,B –caroteno Licopeno Capsantina, capsorrubina -criptoxantina, luteína -criptoxantina, B –caroteno Licopeno,B –caroteno -criptoxantina

Fuente:http://www.alanrevista.org/ediciones/20042/importancia_nutricional_pig mentos_carotenoides.asp

18

MELÉNDEZ, Antonio y VICARIO Isabel. Estabilidad de los pigmentos carotenoides en los alimentos. Sevilla, España. 2005. Articulo ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla.

31

2.2.2.4 Pectina La pectina que puede aportar la zanahoria 1%

19

en el proceso de elaboración

del bocadillo, La pectina hace parte importante de la estructura y propiedades funcionales de la pared celular, Se admite que las pectinas tienen un papel esencial en la estabilidad de la pared al actuar como material aglutinador de las fibras de celulosa. En frutas y verduras, las sustancias pépticas constituyen un factor determinante de la textura y firmeza, y por tanto de la calidad del producto. 2.2.2.5 Comercialización: Aunque existen muchas variedades de zanahoria, las más cultivadas comercialmente en Colombia son las zanahorias medianas tipo Nantes o Cartean; como consecuencia de lo anterior, puede decirse que el comercio de la zanahoria en nuestro país gira en torno de un producto relativamente homogéneo cuyas diferencias, que se reflejan en los precios, están determinadas por aspectos tales como la calidad, la presentación y el origen del producto. En los mercados mayoristas colombianos se considera que la zanahoria de mejor calidad es aquella que tiene muchas rugosidades, es de color fuerte y no presenta puntos negros producidos por hongos, es de buena calidad el producto que al partirlo es consistente y al apretarlo no suelta agua. El producto que mejor cumple con estas especificaciones es el proveniente de la Sabana de Bogotá, debido a esto, el precio pagado en las diferentes ciudades del país es superior al de producto que llega de otras partes del país. En la ( Tabla 8) encontramos los precios de la zanahoria. En Colombia las principales zonas productoras de zanahoria están ubicadas en el altiplano cundí – boyacense y en los departamentos de Antioquia y Nariño20. En la ( Tabla 9) encontramos el calendario de cosechas y las zonas productoras de la zanahoria

El mercado mayorista más importante para esta

19

( op, cit. 2005) Biblioteca Virtual de Ciencias. Fichas Técnicas de productos frescos y procesados. ( documentación en línea). Marzo de 2008. Bogota D. C. ( citado en junio 20 de 2008). Pagina Internet: http://www.infoagro.com/hortalizas/zanahoria.asp 20

32

hortaliza es Corabastos, dado que allí se transa una parte considerable del la producción del centro del país. En general, puede decirse que existe una relativa especialización en el abastecimiento de este producto porque usualmente la producción de cada zona se destina a cubrir la demanda de mercados específicos y sólo cuando ocurre un incremento desmesurado de los precios los comerciantes deciden buscar el producto en otros lugares para cubrir el faltante en la oferta. No es común, pues, que haya un intercambio permanente del producto entre los diferentes mercados. Tabla 8.Lista de precios de la zanahoria Mes Municipio

Enero ( $/kg) 1.030 Mes

Municipio

Febrero Marzo ( $/kg) ( $/kg) 1.085

Abril ( $/kg) 900

681

Mayo ( $/kg)

Junio ( $/kg)

678

Promedio

910

881

Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Promedio ( $/kg) ( $/kg) ( $/kg) ( $/kg) ( $/kg) ( $/kg) 1273 1.152 476 522 713 1.189

• Los últimos 4 meses fueron tomados de 2007 Fuente: Corporación de Abastos. 2008.

Tabla 9. Calendario de cosecha y zonas productoras de la zanahoria MES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Departamentos Productores

OFERTA Alta Alta Alta Alta Alta Media Alta Alta Alta Media Media Baja Antioquia. Boyacá, Santander, Cundinamarca, Nariño, Tolima, Norte de Santander.

Fuente: Corabastos 2004.

33

1.2.3 Pectina Es un polímero de origen vegetal que se emplea como espesante y estabilizante. El codex lo reglamenta con la Norma 1239 con un valor máximo del 0.5% y cuando se usa en cantidad superior al 1.5% puede presentar un sabor amargo residual en el producto. Las pectinas son polímeros del ácido galacturónico que se clasifican según su estructura:

Figura 1: PECTINAS DE ALTO GRADO METOXILO (CooMe) SU GRADO DE ESTERIFICACION (GE) ES SUPERIOR AL 50% Por ejemplo esta pectina tiene 60% GE

Fuente: CAMACHO G. 2002., "Cómo preparar mermeladas" ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

Figura 2: PECTINAS DE BAJO GRADO METOXILO SU GRADO DE ESTERIFICACION (GE) ES INFERIOR AL 50% Por ejemplo esta pectina tiene 40% GE

Fuente: CAMACHO G. 2002., "Cómo preparar mermeladas" ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

34

Figura 3: PECTINAS DE BAJO GRADO METOXILO AMIDADAS (CooNH2) SU GRADO DE ESTERIFICACION (GE) Y AMIDACION (GA) SON INFERIORES A 45% Y 25% RESPECTIVAMENTE Por ejemplo esta pectina tiene GE= 40% Y GA=20%

Fuente: CAMACHO G. 2002., "Cómo preparar mermeladas" ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Cada anillo de la cadena posee un grupo carboxilo (-COOH). Este grupo puede estar esterificado con metanol produciendo grupos éster metílicos, (-COOCH3) o neutralizado por una base. Según cuántos grupos carboxílicos están esterificados en la cadena o polímero, los clasificaron dándoles diferentes nombres: Protopectinas, si todos los carboxilos están esterificados. Estas son insolubles en agua y se hallan en mayor cantidad en los tejidos de los frutos no maduros o verdes. Ácidos pectínicos: Si solo una parte pero mayoritaria de los carboxilos está esterificada. Estos compuestos son capaces de formar geles si las condiciones de sólidos solubles y pH son adecuadas. Las sales de estos ácidos se llaman pectinatos.

Pectinas: Son los ácidos pectínicos, solubles en agua caliente, con un contenido medio de éster metílico. La principal característica es su capacidad de formar geles en presencia de suficientes sólidos solubles, ácidos o iones polivalentes. Ácidos

pécticos:

Estos

compuestos

no

poseen

grupos

carboxílicos

esterificados. Las sales de estos se denominan pectatos y reaccionan fácilmente con los iones calcio de las células para producir compuestos

35

insolubles en los jugos de frutas, dando un precipitado visible comúnmente en la separación de fases o abanderamiento en los néctares. La pectina está presente en mayor o menor grado en todas las frutas, en algunas raíces como la remolacha y zanahoria21, y en tubérculos como las patatas. Hoy en día su uso esta muy extendido en la industria transformadora de frutas debido a su propiedad funcional de gelificación en medio ácido azucarado, gracias a que presentan propiedades espesantes, estabilizantes y sobre todo gelifcantes. 1.2.4 Fibra Cruda Se entiende por fibra, la porción de hidratos de carbono que resisten la acción de los enzimas digestivos en el intestino humano y no se absorbe. De ésta, la fibra cruda es la que aparece en la mayoría de las tablas de composición de alimentos, está compuesta por celulosa, hemicelulosa, y lignina, mientras que la fibra dietética incluye celulosa, hemicelulosa, lignina, pectinas, gomas y tejidos animales no degradables como mucopolisacáridos. La ingesta promedio de fibra de un adulto es de unos 15g/día. Aunque no existe una recomendación establecida, se considera un consumo adecuado entre 25-30g/día.22.

Celulosa: Principal componente sólido de la membrana celular de los vegetales. Se usa para fabricar papel, tejidos, explosivos, etc. Químicamente es un polisacárido constituido por la unión de numerosas moléculas de glucosa. (celulosa).

Hemicelulosas: son estructuras no celulósicas compuestas de diversos elementos como la galosa, manosa, xilosa, etc.

21

. CAMACHO G. 2002."Cómo preparar mermeladas" ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá

22

Savino P. Nutrición y fibra. Lecturas sobre nutrición, Fascículo 9, Asociación Colombiana de Nutrición Clínica 1995.

36

Ligina: confiere rigidez a la pared celular, impermeabilizan las paredes de las células que forman los tejidos protectores. 2.2.5 Azúcar El azúcar es un endulzante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa, obtenidos a partir de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta vulgaris L) mediante procedimientos industriales apropiados. La caña de azúcar contiene entre 8 y 15% de sacarosa. El jugo obtenido de la molienda de la caña se concentra y cristaliza al evaporarse el agua por calentamiento. Los cristales formados son el azúcar crudo o, de ser lavados, el azúcar blanco. En las refinerías el azúcar crudo es disuelto y limpiado y cristalizado de nuevo producir el azúcar refinado.

2.2.5.1 Composición El azúcar es sacarosa, un carbohidrato de origen natural compuesto por carbono, oxígeno e hidrógeno (carb-o-hidr ...ato). Los azúcares blancos son alimentos muy puros con más del 99% de sacarosa. Los azúcares crudos poseen un contenido algo menor de sacarosa (> 94%) pues conservan aún parte de la miel a partir de la cual fueron fabricados. Existen muchas variedades de azúcar de las cuales presentamos las calidades normalizadas en Colombia23.

23

Asociación de Cultivadores de caña de azúcar de Colombia. Obtención de Azúcar por medio de la caña. ( documentación en línea). Julio de 2004. Bogota D. C. (citado en junio 27 de 2008). Pagina Internet:http://www.asocana.com.co/.

37

Figura 4: Estructura Química de la Sacarosa

Sacarosa. La sacarosa es la forma básica de la energía en el reino vegetal. Las plantas convierten el agua y el dióxido de carbono (que es un contaminante del aire) en sacarosa, utilizando la energía del sol en el proceso de fotosíntesis. La sacarosa de la caña de azúcar es un disacárido natural formado por el enlace bioquímico de los monosacáridos glucosa (azúcar de uvas o dextrosa) y fructosa (azúcar de frutas o levulosa). 2.2.5.2 Zona de producción de azúcar. En el valle geográfico del río Cauca se encuentran localizados los trece ingenios azucareros que fabrican casi todo el azúcar producido en Colombia.

El valle está localizado al suroeste del país y comprende la parte norte del departamento del Cauca, el centro del departamento del Valle del Cauca y el sur del departamento de Risaralda. Las condiciones muy especiales que se dan en el valle del río Cauca permiten el cultivo continuo de la caña de azúcar durante todo el año y no en forma estacional o zafra como lo es en el resto del mundo, lo cual hace del valle una de las mejores regiones cañeras del planeta.

2.2.5.3 Jarabe Invertido Es un azúcar que por acción ácido o microbiana se ha descompuesto en glucosa ( dextrosa) y fructosa ( levulosa) el resultado es un jarabe espeso que coantiene partes iguales de glucosa y fructosa. Su poder edulcorante es de 133%, tiene efecto anticristalización, cualidades higroscópicas, puede fijar, absorver y estabilizar el agua y la humedad de los productos que lo contienen.

38

2.2.6 Aditivos Son sustancias que se agregan a la formulación del bocadillo de guayaba para mejorar sus propiedades o aumentar la vida útil. Los aditivos alimentarios son sustancias que se añaden a los alimentos intencionadamente con el fin de modificar sus propiedades, técnicas de elaboración, conservación o mejorar su adaptación al uso a que estén destinados. En ningún caso tienen un papel enriquecedor del alimento. 2.2.6.1 Ácido Cítrico Es un ácido orgánico, presente en la mayoría de las frutas y se sintetiza a partir de cítricos y carbonato de calcio. Se emplea como acidulante y es normalizado por las prácticas de manufactura. La principal fuente de ácido cítrico, antes de que se desarrollaran los procesos microbianos, fueron los cítricos procedentes de Italia (los limones contienen 7%-9% de ácido cítrico). Actualmente más del 99% de la producción mundial de ácido cítrico se produce microbiológicamente. El 70% se utiliza en la industria de alimentos y bebidas ya que el sabor de los jugos de frutas, extractos de jugos de frutas, caramelos, helados y mermeladas se aumenta o se preserva por adición de ácido cítrico24. El 20% se destina a productos farmacéuticos como el citrato de hierro y ácido cítrico que se usan como conservantes de la sangre almacenada así como en tabletas, pomadas y preparaciones cosméticas. En la industria química (10% restante) el ácido cítrico se utiliza como agente antiespumante, como reblandecedor y para el tratamiento de textiles. En la industria metalúrgica los metales puros se producen como citratos metálicos. En la actualidad, para la producción comercial de ácido cítrico, sólo se utilizan mutantes de Aspergillus niger. La esencia de la obtención del ácido cítrico conlleva limitar las cantidades de trazas de metales, como el manganeso y el hierro (cofactor de la aconitasa), para evitar el sobrecrecimiento de Aspergillus niger. El medio suele tratarse con resinas de intercambio iónico para asegurar 24

MATEUS GONZALEZ, Pedro F. Producción Industrial de Ácidos Orgánicos. 2005.

39

concentraciones bajas y controladas de los metales disponibles. La obtención del ácido cítrico, que en un principio se realizaba mediante el crecimiento en una superficie estática, ahora se lleva a cabo en fermentadores aeróbicos con agitación. Generalmente se utilizan como materia prima las melazas en altas concentraciones (15-18%). El ácido cítrico es un producto metabólico primario y se forma en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos. La glucosa es la principal fuente de carbono utilizada para la producción de ácido cítrico. En la trofofase, parte de la glucosa añadida se utiliza para la producción de micelio y se convierte, a través de la respiración, en CO2. En la idiofase, el resto de glucosa se convierte en ácidos orgánicos existiendo una pérdida mínima por respiración. Durante la idiofase y cuando el nivel de sustrato es alto, se expresan todas las enzimas del ciclo de Krebs excepto la a-cetoglutarato deshidrogenasa. La actividad citrato sintasa aumenta por un factor de 10, mientras que las actividades de los enzimas que catabolizan el ácido cítrico, aconitasa e isocitrato deshidrogenasa, se reducen drásticamente en comparación con su actividad durante la trofofase. Esto da lugar a una acumulación y excreción de ácido cítrico por el microorganismo sobrecargado. El rendimiento teórico es de 112g de ácido cítrico anhidro por 100g de sacarosa. Sin embargo, tales rendimientos no se obtienen en la práctica debido a las pérdidas durante la trofofase. Generalmente se consigue un 60% sobre el rendimiento teórico.

2.2.6.3 Carboximetil Celulosa Es un polímero obtenido de especies vegetales, empleado como espesante. Se utiliza en alimentos como agente auxiliar en el batido de helados, cremas y natas, auxiliar para formar geles en gelatinas y pudines, como espesante en aderezos y rellenos, como agente suspensor en jugos de frutas. Entre otras, debido a que la CMC no es metabolizada por el cuerpo ha sido aprobada su utilizacion en los alimentos bajos en calorias.

El Código Alimentario o Codex lo reglamenta mediante la Norma 1239 con un valor máximo del 0.5%, en relación con el peso del producto final. 40

2.2.6.4 Glicerina Es un alcohol no metabolizable, denso y soluble en agua y solventes polares, es un disolvente no nosivo para los tejidos organicos por eso es utilizado en alimentos. Lo reglamenta la Resolución 11488 del 84 para productos dietéticos y bajos en calorías. Se emplea como suavizante de la emulsión.

2.2.6.5 Rojo de Cochinilla Se utiliza para dar color de "fresa" a los caramelos y productos de pastelería, helados, etc., y también en sucedáneos de caviar y derivados cárnicos (en el chorizo, por ejemplo, sin demasiada justificación, al menos en España, sustituyendo en todo o en parte al pimentón).

Es un producto natural empleado como colorante y reglamentado por la Norma 426 del Codex con un valor máximo de 40 mg/ kg.

2.2.6.6 Dioxido de titanio El dioxido de titanio ocurre en la naturaleza de varias formas: rutilo: ( estructura tetragonal),

anatasa

(

estructura

octahedrica),

brookita

(

estructura

ortorombica), el diosido de titanio rutilo y el dioxido de titanio anatasa se producen industrialmente en grandes cantidades y se utilizan como pigmentos o catalizadores y en la produccion de materiales ceramicos.

El dioxido de titanio tiene gran importancia como pigmento blanco por sus propiedades de dispersion, su estabilidad quimica y su no tocxicidad. El dioxido de titanio es el pigmento inorganico mas importante en terminos de produccion mundial.El dioxido de titanio es un semiconductor sensible a luz que absorbe radiacion electromagnetica cerca de la region UV. El dioxido de titanio es anfoterico, muy estable quimicamente y no es atacado por la mayoria de los agentes organicos e inorganicos.Producto de síntesis química, se emplea como colorante blanco y se reglamenta por la Norma 426 del Codex con un valor máximo de 10 g/kg. 41

2.3 ANÁLISIS SENSORIAL El Análisis Sensorial o Evaluación Sensorial es el análisis de los alimentos u otros materiales a través de los sentidos. Es una disciplina científica usada para evocar, medir, analizar e interpretar las reacciones a aquellas características de los alimentos que se perciben por los sentidos de la vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto, por lo tanto, la evaluación sensorial no se puede realizar mediante aparatos de medida, el “instrumento” utilizado son personas perfectamente25. El análisis sensorial es un auxiliar de suma importancia para el control y mejora de la calidad de los alimentos ya que a diferencia del análisis físico-químico o microbiológico, que solo dan una información parcial acerca de alguna de sus propiedades, permite hacerse una idea global del producto de forma rápida, informando llegado el caso, de un aspecto de importancia capital: su grado de aceptación o rechazo.

La necesidad de adaptarse a los gustos del consumidor obliga a que, de una forma u otra, se intente conocer cual será el juicio critico del consumidor en la valoración sensorial que realizara del producto alimentario. Es evidente la importancia que para el industrial tiene el disponer de sistemas y herramientas alimentarías que le permitan conocer y valorar las cualidades organolépticas del producto que elaboran y la repercusión que los posibles cambios en su elaboración o ingredientes pueden tener en el producto final.

2.3.1 Pruebas Descriptivas: son las que permiten describir, comparar y valorar las características de las muestras en función de unas categorías o tipos (patrones definidos previamente). No es mayor de 10 personas, debido a la dificultad de entrenar a una mayor cantidad.

Reciben también el nombre de perfiles y juegan con una serie de descriptores. Su utilidad es muy diversa, desde la determinación de diferencias sensoriales 25

ANZALDÚA, A. La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y en la práctica. Zaragoza ( España). Ed. Acribia S.A. 1994. 198p.

42

entre un producto y sus competidores en el mercado, hasta la caracterización de aromas, un tema de gran interés para las empresas de alimentación, dada la disparidad de criterios entre el productor y el cliente con relación a su estabilidad. 2.3.2 Pruebas Discriminatorias: son las que permiten encontrar diferencias significativas entre las muestras o entre ellas y un patrón. Además deben permitir cuantificar la diferencia significativa. Se utiliza entre 20 y 25 personas dependiendo del tipo de ensayo tienen como objeto detectar la presencia o ausencia de diferencias sensoriales entre dos o más productos, las pruebas discriminativas más conocidas son el test triangular, el test dúo-trío y la evaluación

por

medio

de

escalas.

Las

describiremos

brevemente

a

continuación: 2.3.3 Pruebas de Aceptación: en estas el equipo o panel de catadores clasifica las muestras con relación a la preferencia que siente por ella o su nivel de satisfacción. Para que los resultados sean validos se requieren numerosas respuestas por lo menos 80 personas.

En las pruebas de aceptación se emplean tres métodos principales para presentar las muestras: monádico, monádico secuencial y presentación apareada. 1. En la prueba monádica las muestras se presentan de una en una. 2. En la prueba monádica secuencial las muestras se presentan secuencialmente, para ser evaluadas de una en una. 3. En las pruebas apareadas se presentan dos muestras a la vez, generalmente pensando en alguna forma de comparación directa.

4. En las pruebas de aceptación existen dos aspectos principales:

1. Medida de la aceptabilidad o grado de satisfacción 2. Comparación de la aceptabilidad o preferencia.

43

2.3.3.1 Panel Sensorial: Grupo de personas seleccionadas para participar en una prueba sensorial, los paneles de consumidores constituyen el mejor grupo para evaluar la aceptabilidad o preferencia de un producto o grupo de productos. Cuando se emplean consumidores para estas pruebas existen importantes pautas y códigos de practica que seguir.

La aceptabilidad de un producto o grupo de productos puede llevarse a cabo ocasionalmente mediante un panel no entrenado, de al manos 50 personas, posiblemente formado, como panel “ domestico”, por empleados de la empresa. Sin embargo, este panel no es normalmente representativo de la población objetiva de consumidores, por lo que solo se emplearía para proporcionar un indicio inicial de aceptabilidad o como un estudio de orientación al consumidor. Como siempre, el panel debe constituir con personas que conozcan de la naturaleza del trabajo.

Bajo ninguna circunstancia debe utilizarse un panel entrenado para evaluar la aceptabilidad o preferencia de un producto. El entrenamiento estimula la diligencia de los jueces a enfocar las medidas objetivamente y la generación de información sobre un conjunto de atributos del producto. De ello ya no puede esperarse un comportamiento de consumidores inexpertos que proporcionan juicios de valor sencillo y subjetivo.

2.3.4 Prueba de clasificación hedónica: en esta prueba se le pide al juez que informe sobre el grado de satisfacción que le merece un producto, generalmente seleccionando una categoría en una escala “ hedónica” o de satisfacción, que oscila desde “ me disgusta muchísimo” a “ me gusta muchísimo”. Una escala muy popular es la siguiente escala de hedónica de nueve puntos:

1.

Me gusta muchísimo

2.

Me gusta mucho

3.

Me gusta moderadamente 44

4.

Me gusta ligeramente

5.

Ni me gusta ni me disgusta

6.

Me disgusta ligeramente

7.

Me disgusta moderadamente

8.

Me disgusta mucho

9.

Me disgusta muchísimo

A no ser que pueda demostrarse que las categorías de esta escala se hallan equitativamente espaciadas, la escala debe tratarse como una escala ordinal y no como una escala de intervalo. Sin embargo, es bastante común a la hora de analizar los datos, asignar valores de 1 a 9 a las categorías de la escala, asumiendo entonces que los intervalos son iguales. Si esto se asume, los datos pueden resumirse registrando “ puntuaciones” medias del grado de satisfacción26. 2.4 VIDA ÚTIL La vida útil de un alimento se puede definir como el tiempo que transcurre desde su elaboración hasta su deterioro ó como el tiempo que transcurre entre la producción / envasado del producto y el punto en el cual se vuelve inaceptable. Actualmente existe un gran interés por conocer la vida útil de los alimentos ya que proporciona información del tiempo durante el cual los alimentos poseen una calidad aceptable (sanitaria, nutritiva y sensorial) de gran importancia tanto para productores como para consumidores.

Para el consumidor el tiempo de vida útil garantiza un nivel aceptable en la calidad del producto al momento de su compra y /o consumo, asimismo puede indicar la fecha a partir de la cual el producto podría presentar deficiencias notables en sus características de calidad. Para el fabricante o productor el tiempo de vida útil constituye una manera de garantizar la satisfacción del consumidor hacia su producto y puede minimizar la incidencia de reclamos. 26

CARPENTER, P; LYON, H. Y HASDELL, A. Análisis sensorial en el desarrollo y control de la calidad de los alimentos. Zaragoza: España. Ed. Acribia S.A. 2002. 191p.

45

2.4.1 Factores que la afectan: la calidad de cualquier producto se ve afectada por diferentes factores ambientales por lo tanto su vida útil también se vera afectada por estos factores, como lo son la temperatura, la humedad, el nivel de oxigeno y la luz. Los distintos métodos de procesamiento de alimentos y empaque en que son colocados determinan en buena medida los periodos de vida útil de los mismos.

Existen cuatro tipos de deterioro de los alimentos químicos , físicos, biológicos y nutricionales:

1. Químicos: incluyen reacciones como oxidación, rancidez, hidrólisis, cambios enzimáticos, pardeamiento no enzimático, polimerización y condensaciones.

2. Físicos:

cambios

de

humedad,

endurecimiento,

ablandamiento,

apelmazamiento, migración de grasa, cristalización, retrogradación de almidones ( físico – químico), cambios de color ( asociados a cambios químicos), sinéresis, coalescencia de emulsiones y otros.

3. Biológicos: causados por la pre y postcosecha, crianza o sacrificio, como insectos, pájaros, roedores y otras plagas y también por microorganismos.

4. Nutricionales: formación de complejos antinutricionales, formación de subproductos de reacción dañinos, reducción de la potencia vitamínica (oxidación, reducción de funcionalidad, hidrólisis).

2.4.2 Factor de aceleración ( Q 10 ): esta definido como el incremento en la velocidad de la reacción al incrementarse la temperatura en 10 º C, este valor puede ser calculado a partir de la información proveniente de ensayos

46

de almacenamiento realizados a dos o más temperaturas. Esta relación se explica con la siguiente ecuación27 :

(t 2 ) = [(t1 )] / Q10∆t / 10 Donde, t1 =

Tiempo de duración del producto a temperatura acelerada

t2 =

Tiempo de duración del producto a temperatura ambiente

Q10 = 3 ∆t = (T2 − T1 )º C

Empíricamente un aumento de 10 ºC, da una proporción entre 2 y 5, siendo la más recomendada utilizar 3 28

2.5 CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS

2.5.1 º BRIX: los grados brix miden la cantidad de sólidos solubles presentes en un alimento expresados en porcentajes de sacarosa. Los sólidos solubles están compuestos por los azúcares, ácidos, sales y demás compuestos solubles en el agua. Se determinan empleando un refractómetro calibrado y a 20 ºC, si el alimento se halla a diferentes temperaturas se podrá realizar un ajuste en º Brix, según la temperatura en que se realice la lectura.

Los ºBrix nos permiten conocer la concentración de azúcar con la cual estamos trabajando y el tipo de producto que podemos elaborar, ya que existen diferentes clases de productos elaborados a partir de una concentración de azúcar diferente como lo son los dulces, las mermeladas y las salsas.

27

CAEZ, G. Y SOTELO I. Aproximación al establecimiento de metodología para determinación de vida útil y estabilidad. Universidad de la Sabana. Curso taller ACTA 2006. 28

HERNANDEZ,P. Desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo. Universidad de la Salle. Tesis. 2005.

47

2.5.2 pH: El pH se puede definir como la medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia.

El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.

El control del pH es muy importante en la elaboración de los productos alimentarios, tanto como indicador de las condiciones higiénicas como para el control de los procesos de transformación. El pH, como la temperatura y la humedad, son importantes para la conservación de los alimentos. De ahí que generalmente, disminuyendo el valor de pH de un producto, aumente el período de conservación. El pH final en algunos alimentos influye en el tiempo de conservación de los mismos.

48

3. METODOLOGÍA

3.1 PRE – EXPERIMENTACIÓN. En la realización de este trabajo de grado se realizo una pre – experimentación para obtener el producto que mas llegase a satisfacer los objetivos propuestos.

3.1.1 Caracterización de las Materias Primas. Se realizaron análisis de pH método adoptado A.O.A.C. 10041/84, Sólidos solubles método adoptado A.O.A.C. 22024/84 y 932.12/90 y determinación de Acidez método adoptado A.O.A.C 11.042/84 y 962.12/90, estos análisis se realizaron a las pulpas por separado y a la mezcla de estas.

3.1.2 Formulación. Estas formulaciones son elaboradas en la empresa Productos Solo Dulces la cual provee toda la materia prima y los instrumentos necesarios, en el proceso de elaboración de un producto tipo bocadillo lonja se utilizo una mezcla entre guayaba (Psidium guajava) variedad REGIONAL ROJA y zanahoria (Daucus carota) variedad CHANTENAY, adquiridas en Barbosa, Santander.

Para la realización de este trabajo de grado se realizó un diseño experimental donde se aplicaron 6 tratamientos con 2 replicas cada uno para un total de 12 ensayos de los cuales se tomaron datos aleatorios de pH y ºBrix, se planteo una hipótesis general y varias secundarias para determinar el comportamiento de los º Brix finales del producto, la cantidad de Aditivo (Color) y los costos de producción, realizando un análisis de varianza sencillo y evaluados

con el

programa ( SPSS).

Se elaboraron inicialmente 3 formulaciones, variando la relación Guayaba: zanahoria 90:10, 80:20, 70:30 respectivamente, debido a que estos productos cumplían con las características de un producto tipo bocadillo realizando un análisis fisicoquímico (pH, º Brix), un análisis sensorial hedónico ( textura, color, sabor, aroma) y indicadores de equilibrio ( sinéresis y cristalización) se realizaron

3

formulaciones

mas

variando

Guayaba:Zanahoria 60:40, 50:50 y 40:60.

49

nuevamente

la

relación

Esta formulaciones se realizaron según técnica de elaboración ( CORPOICA) método modificado.

3.1.2.1 Equipos.

Despulpadora. Es una despulpadora mecánica la cual consta de una tolva de alimentación marca RAEAR LTDA con un tamiz o malla perforadora de 100 orificios por pulgada cuadrada, diámetro de orificio de 1 mm. Fotografía 1: Despulpadora de la fábrica de Bocadillos Productos Solo Dulces

Marmita abierta. Consta de un agitador mecánico variable entre 60 a 75 rpm tipo ancla, se emplea vapor a presión de 25 a 30 psi marca RAEAR LTDA. Fotografía 2: Marmita de la fábrica de Bocadillos Productos Solo Dulces

Balanzas. Se utilizaron dos balanzas marca JAVAR y LEXUS con capacidades de 15 kg cada una. Fotografía 3: Balanza de la fabrica de Bocadillos Productos Solo Dulces

Refractómetro. Se utilizaron dos refractómetros con rango de ( 0º - 32º) y ( 45º - 80º) marcas ATAGO y FOR WESTOVER TM. Fotografía 4: Refractómetro de la fábrica de Bocadillos Productos Solo Dulces

50

Cortadora: la cortadora es totalmente en acero inoxidable al igual que sus cuerdas.

Las operaciones de lavado, pelado, pesaje implicadas en la elaboración de este trabajo se realizaron manualmente. 3.1.3 Selección de la mejor formulación. 3.1.3.1 Fisicoquímico. Se realizaron análisis de pH método adoptado A.O.A.C. 10041/84, Sólidos solubles método adoptado A.O.A.C. 22024/84 y 932.12/90.

3.1.3.2 Indicadores de Equilibrio. Se verifico la presencia de sinéresis o cristalización en el producto, los cuales indican la calidad optima de esta clase de productos.

3.1.3.3 Análisis Sensorial. Se realizo un análisis sensorial de aceptación evaluando el grado de satisfacción de cada muestra, mediante una escala hedónica ( Pág. 32) para ser analizadas se utilizo un panel de 40 consumidores de estratos 2, 3 y 4 entre 15 y 60 años. Adicional a esto se realizo un panel sensorial evaluado aplicando el método estadístico del Rango con Signo de Wilcoxon, se utilizo un panel de 72 consumidores de estratos 2, 3 y 4 y entre 15 y 60 años.

3.2 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO. Se realizo un balance de materia a fin de conocer el flujo de masa en cada una de las etapas de fabricación, determinando así el rendimiento y las pérdidas en el proceso, también se establecieron las variables tiempo – temperatura en cada una de las etapas de elaboración del producto bocadillo tipo lonja.

51

3.3 ANÁLISIS DE LA VIDA ÚTIL. Se acelero el proceso de almacenamiento estableciendo las modificaciones fisicoquímicas y organolépticas.

Se almacenaron 15 muestras por temperatura, de la cuales fueron analizadas 1 de cada tratamiento durante cada 3 o 4 días teniendo en cuenta las características a evaluar ( pH, º Brix, cambio de color, olor, aroma, sabor, presencia de sinéresis o cristalización).

Temperatura 1 Ambiente. Los bocadillos fueron ubicados en la planta piloto de Cereales de la Universidad de la Salle sede la floresta, a una temperatura de 15 ºC.

Temperatura 2 37 º C. Las muestras se almacenaron en la incubadora IES ubicado en el laboratorio de lácteos de la Universidad de la Salle sede la Floresta.

Temperatura 3 48 º C. Para mantener los bocadillos a esta temperatura se utilizo una incubadora DINDER ubicada en el laboratorio de Química de la Universidad de la Salle sede la Floresta.

3.4. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PECTINA, FIBRA CRUDA Y β - CAROTENOS. El análisis para determinar el contenido de fibra cruda y pectina se realizo en el CORPOICA de la ciudad de Barbosa, Santander con una muestra de 100 g cada una y una duración de ocho días. El método gravimétrico fue aplicado para la obtención de la pectina soluble y para la obtención de fribra cruda se utilizó el método gravimétrico con hidrólisis acida con HCl y NaOH. El análisis de β - carotenos se realizo en el laboratorio de BIOTRENS LABORATORIOS con una muestra de 300 g y una duración de ocho días. Se realizó una separación previa de los carotenoides y se evaluó por espectrofotometría.

52

3.5

DETERMINACIÓN

DE

LOS

COSTOS

DE

ELABORACIÓN.

Se

establecieron los costos directos e indirectos del proceso, para así obtener los costos totales de la elaboración del bocadillo, además se realizo una proyección a tres meses para evaluar la utilidad al incorporar la zanahoria en la elaboración de un producto tipo bocadillo.

53

4. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 PRE – EXPERMIMENTCIÓN

4.1.1 Caracterización de las Materias Primas. Esta caracterización se realizo por triplicado para la guayaba, la zanahoria y para la mezcla, se saco un promedio que se relaciona a continuación. Tabla 1. Caracterización Fisicoquímica de las pulpas de Guayaba, Zanahoria y sus mezclas. Peso (g)

º Brix

pH

Acidez (%)

Guayaba

2.3

9

4.03

0.46

Zanahoria

2.5

8

6.21

0.08

Mezcla

10

8.5

4.1

0.02

Fuente: Los Autores La acidez de la Guayaba y la mezcla entre Guayaba-Zanahoria se expresa en Ácido Cítrico y la zanahoria se expresa en Ácido Málico. 4.1.2 Formulaciones. Inicialmente se realizaron tres (3) formulaciones entre Guayaba y Zanahoria 90:10, 80:20 y 70:30 (Ver Tabla 11), a estas tres formulaciones se realizaron análisis fisicoquímicos (Ver tabla 12) y un análisis sensorial utilizando una escala hedónica con el fin de determinar si cumplían con las características propias de un bocadillo, al cumplir estas características se realizaron tres (3) formulaciones mas 60:40, 50:50 y 40:60 respectivamente (Ver tabla 16).

54

Tabla 2: Formulaciones Guayaba-Zanahoria 90:10, 80:20 y 70:30 Relación

Ingredientes

Cantidad

º Brix

utilizada (kg)

90:10

Guayaba

g Sólidos solubles

19

9

8.1

2

8

0.8

Azúcar Invertido

1.743

70

3.486

Sacarosa

23.18

100

66.234

Ácido Cítrico

0.315

Guayaba

17

9

7.2

Zanahoria

4

8

1.6

Azúcar Invertido

1.743

70

3.486

Sacarosa

23.18

100

66.234

Ácido Cítrico

0.315

Guayaba

15

9

6.3

Zanahoria

6

8

2.4

Azúcar Invertido

1.744

70

3.489

Sacarosa

23.20

100

66.291

Ácido Cítrico

0.315

Zanahoria

80:20

70:30

Fuente: Los Autores

Al realizar las tres formulaciones la variación en la cantidad de los ingredientes utilizados en el proceso es mínima, las características fisicoquímicas y sensoriales son propias de un producto tipo bocadillo lonja como se demuestra a continuación:

55

Tabla 12. Caracterización fisicoquímica de las tres formulaciones realizadas. Formulaciones 90:10 90:10 80:20 80:20 70:30 70:30

º Brix 75 76 75 75 75 74

pH 3.7 3.7 3.72 3.7 3.73 3.71

Fuente: Los Autores Como podemos observar las tres formulaciones cumplen con las características propias de un bocadillo ya que el pH final está entre 3.7 – 3.7529 y los º Brix finales están entre 75 – 7830, se realizo un promedio de los º Brix y pH ya que se tomaron por triplicado. Evaluación Sensorial de las formulaciones Guayaba: zanahoria 90:10, 80:20 y 70:30 Esta evaluación se realizo según Escala Hedónica Pág. 32 Tabla 13. Evaluación sensorial de la formulación 90:10 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Características Apariencia Consistencia Color Olor Aroma Sabor Dulzor

X X X X X X X

Fuente: Los Autores En general, las características que presento este tipo bocadillo son agradables, aunque la consistencia era un poco rígida y su color muy claro para el bocadillo tipo lonja característico.

29

ROMERO, Arturo. Tecnología de frutas y verduras. Bogota: Ciudad Universitaria. 2003. INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICAS. Como preparar un bocadillo de guayaba de optima calidad. 1997. 5p.

30

56

Tabla 14. Evaluación sensorial de la formulación 80:20 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Características Apariencia Consistencia Color Olor Aroma Sabor Dulzor

X X X X X X X

Fuente: Los Autores Todas las características de este tipo bocadillo son muy buenas, lo que mas se resalta es el color ya que quedo brillante característico del tipo lonja.

Tabla 15. Evaluación sensorial de la formulación 70:30 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Características Apariencia Consistencia Color Olor Aroma Sabor Dulzor

X X X X X X X

Fuente: Los Autores

Al igual que las anteriores formulaciones cumplen a cabalidad con las características organolépticas propias de un bocadillo tradicional.

57

Tabla 16: Formulaciones Guayaba-Zanahoria 60:40, 50:50 y 40:60 Relación

Ingredientes

Cantidad

º Brix

utilizada (kg)

60:40

g Sólidos solubles

Guayaba

13

9

5.4

Zanahoria

8

8

3.2

Azúcar Invertido

1.75

70

3.492

Sacarosa

23.2

100

66.348

Ácido Cítrico

0.315

Guayaba

10.5

9

4.5

Zanahoria

10.5

8

4

Azúcar Invertido

1.746

70

3.495

Sacarosa

23.24

100

66.405

Ácido Cítrico

0.315

Guayaba

4.4

9

4.8

Zanahoria

2.9

8

3.6

Azúcar Invertido

0.607

70

3.498

Sacarosa

8.08

100

66.462

Ácido Cítrico

0.109

50:50

40:60

Fuente: Los Autores La relación de 40:60 Guayaba: zanahoria se realizo con menor cantidad de Materia Prima que las formulaciones anteriores, pero esto no influye en las características fisicoquímicas ni sensoriales del producto. Esta relación no se escogió ya que sufrió cristalización a los 40 días y el color se torno demasiado rojo.

La relación 60:40 ( Guayaba: zanahoria) cumple con las características de un producto tipo bocadillo lonja, es la relación que se selecciono como la de mejor formulación, después de realizarse los análisis fisicoquímicos los º Brix finales y el pH están dentro del rango 75 – 78 y 3.7 – 3.75 respectivamente, no hay presencia de sinéresis o cristalización, en el análisis sensorial es la muestra que obtuvo mayor aceptación dentro de los consumidores, además es la relación con mayor adición de zanahoria que reúne estas características y nos

58

permite verificar si se cumple los objetivos propuestos en nuestro trabajo de grado. Las formulaciones o relaciones de 50:50 y 40:60 sufrieron cristalización a los 40 días de elaboración esto no favorece al fabricante ya que la vida útil de estos productos es de mínimo 6 meses.

Durante el proceso de elaboración de las seis formulaciones se mantienen un balance entre la pectina propia de la hortaliza y la fruta, los º Brix y el ácido para lograr una adecuada gelificación evitando que sufra cristalización o sinéresis el producto final, para que no sufra sinéresis o gelificación defectuosa se ajusta el pH de 4.1 a 3.4 ( Tabla 10) que es el pH optimo para elaborar este tipo de productos31. 4.1.3 Selección de la mejor formulación. Para seleccionar la mejor formulación que nos permita cumplir con los objetivos propuestos realizamos un análisis fisicoquímico y un análisis sensorial. 4.1.3.1 Fisicoquímico. Para determinar cual de las seis formulaciones cumplen con las características especificas de un producto tipo bocadillo realizamos pruebas de pH y º Brix:

31

ROMERO, Arturo. Tecnología de frutas y verduras. Bogota: Ciudad Universitaria. 2003.

59

Tabla 17. Caracterización de fisicoquímica de las formulaciones de tipo bocadillo lonja ( Guayaba-Zanahoria). Formulaciones

º Brix

PH

90:10

74

75

76

3.7

3.7

3.7

90:10

76

76

76

3.7

3.7

3.7

80:20

75

75

75

3.72

3.72

3.72

80:20

75

76

74

3.7

3.72

3.71

70:30

75

75

75

3.73

3.75

3.73

70:30

74

74

74

3.71

3.71

3.72

60:40

75

76

76

3.73

3.72

3.73

60:40

75

75

76

3.75

3.72

3.75

50:50

77

77

76

3.78

3.75

3.77

50:50

77

76

76

3.77

3.78

3.76

40:60

78

77

77

3.75

3.77

3.77

40:60

77

78

77

3.77

3.76

3.76

Fuente: Los Autores Como podemos observar a medida que se incrementa el porcentaje de zanahoria los º Brix finales aumentan y la cantidad de tiempo para elaborar el producto también, ya que al elaborar la relación 90:10 el proceso tomo un tiempo de 15 minutos y al realizar el proceso con una relación de 40:60 el tiempo fue de 32 minutos, esto se debe a que las mezclas con bajos contenidos de º Brix gelifican con menor facilidad, el tiempo de cocción aumenta si disminuye la acidez y los º Brix totales, al igual que la temperatura de concentración disminuye si la acidez y los grados ºBrix disminuyen.

Los º Brix y la acidez de la mezcla Guayaba: zanahoria son menores que al realizar el proceso de elaboración con sola guayaba. ( Tabla 10) .

60

Pruebas Sensoriales.

•

Análisis Sensorial

Tabla 18. Evaluación de la Apariencia en las seis muestras Formulación

1

2

3

4

5

6

7

8

9

90:10

4

6

14

16

Porcentaje

10

15

35

40

80:20

6

8

8

7

11

Porcentaje

15

20

20

17.5

27.5

70:30

8

6

14

12

Porcentaje

20

15

35

30

60:40

3

5

14

18

7.5

12

35

45

Porcentaje 50:50

5

7

18

10

Porcentaje

12

17.5

45

25

40:60

12

9

8

11

Porcentaje

30

22.5

20

27.5

Fuente: Los Autores Grafica 1 . Resultado de la Evaluación de la Apariencia de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación de la Apariencia

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulación 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

61

8

9

Tabla 19. Evaluación de la Consistencia en las seis muestras

Formulación

1

2

3

4

5

6

7

8

90:10 Porcentaje 80:20 Porcentaje 70:30 Porcentaje 60:40 Porcentaje 50:50 Porcentaje 40:60 Porcentaje Fuente: Los Autores Grafica 2. Resultado de la Evaluación de la Consistencia de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación de la Consistencia

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulacion 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

62

8

9

9

Tabla 20. Evaluación del Color en las seis muestras

Formulación

1

2

3

4

5

7

8

9

5

17

11

7

12.5

42.5

27.5

17.5

90:10 Porcentaje

6

80:20

8

12

11

9

Porcentaje

20

30

27.5

22.5

70:30

4

5

10

8

13

Porcentaje

10

12.5

25

20

32.5

7

12

6

15

17.5

30

15

37.5

60:40 Porcentaje 50:50

6

9

7

7

11

Porcentaje

15

22.5

30

30

27.5

40:60

10

11

8

7

4

Porcentaje

25

27.5

20

17.5

10

Fuente: Los Autores Grafica 3. Resultado de la Evaluación del Color de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación del Color

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulación 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

63

8

9

Tabla 21. Evaluación del Olor en las seis muestras

Formulación

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5

10

5

11

9

12.5

25

12.5

27.5

22.5

7

14

11

8

17.5

35

27.5

20

90:10 Porcentaje 80:20 Porcentaje 70:30

4

5

7

9

15

Porcentaje

10

12.5

17.5

22.5

37.5

60:40

5

7

10

6

12

12.5

17.5

25

15

30

Porcentaje 50:50

2

7

6

4

10

11

Porcentaje

5

17.5

15

10

25

27.5

40:60

6

12

5

7

10

Porcentaje

15

30

12.5

17.5

25

Fuente: Los Autores Grafica 4. Resultado de la Evaluación del Olor de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación del Olor 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulación 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

64

8

9

Tabla 22. Evaluación del Sabor en las seis muestras

Formulación

1

2

3

4

5

6

7

8

90:10

4

11

4

6

15

Porcentaje

10

27.5

10

15

37.5

11

6

10

13

27.5

15

25

32.5

3

5

13

7

12

7.5

12.5

32.5

17.5

30

60:40

8

8

9

15

Porcentaje

20

20

22.5

37.5

80:20 Porcentaje 70:30 Porcentaje

9

50:50

10

7

14

9

Porcentaje

25

17.5

35

22.5

40:60

14

9

6

11

Porcentaje

35

22.5

15

27.5

Fuente: Los Autores Grafica 5. Resultado de la Evaluación del Sabor de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación del Sabor 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulación 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

65

8

9

Tabla 23. Evaluación del Dulzor en las seis muestras

Formulación

1

2

3

4

5

6

7

8

90:10

6

9

5

11

9

Porcentaje

15

22.5

12.5

27.5

22.5

80:20

12

11

7

10

Porcentaje

30

27.5

17.5

25

70:30

10

9

8

13

Porcentaje

25

22.5

20

32.5

60:40

3

4

11

7

15

7.5

10

27.5

17.5

37.5

50:50

8

6

9

17

Porcentaje

20

15

22.5

42.5

7

7

5

10

11

17.5

17.5

12.5

25

27.5

Porcentaje

40:60 Porcentaje Fuente: Los Autores

Grafica 6. Resultado de la Evaluación del Dulzor de las seis muestras

Porcentajes (%)

Evaluación del Dulzor

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Formulación 90:10 Formulación 80:20 Formulación 70:30 Formulación 60:40 Formulación 50:50 Formulación 40:60

1

2

3

4

5

6

7

Escala Hedónica

66

8

9

9

Teniendo en cuenta los resultados arrojados por el análisis sensorial se observa una marcada preferencia por la formulación elaborada con 60:40 Guayaba: Zanahoria, cuyos porcentajes de evaluación oscilan en mayor proporción entre 9 ( les gusta muchísimo) y 8 ( les gusta mucho), seguida de las formulaciones 70:30 y 50:50, con unas calificaciones significativas pero su preferencia no fue tan marcada como la de la formulación anteriormente mencionada.

Por lo tanto la formulación elegida para realizar el panel sensorial contra un Bocadillo Tradicional es la de 60 Guayaba y 40 Zanahoria.

•

Panel Sensorial. A partir de los resultados obtenidos en el análisis sensorial anterior se confrontan las muestras de 60 Guayaba y 40 Zanahoria con un Bocadillo Tradicional de sola Guayaba, para determinar si existe una diferencia significativa entre las dos muestras.

Formulación de las hipótesis H o = No existe diferencia significativa en cuanto aceptación entre muestra H i = Si existe diferencia significativa en cuanto aceptación entre muestras

67

1. Apariencia.

Tabla 24. Evaluación de la apariencia del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

5

10

27

30

6.9

13

37.5

41.6

( 60:40) Porcentaje Bocadillo

13

14

20

25

18

19.4

27.7

34.7

Tradicional Porcentaje Fuente: Los Autores Grafica 7. Resultados de la evaluación de la apariencia en el Panel Sensorial.

Porcentajes (%)

Evaluación de la apariencia 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Tipo Bocadillo (60:40) Bocadillo Tradicional

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Escala Hedónica

La muestra 1 obtuvo una votación comprendida entre 6 y 9 con un porcentaje entre 6.9% y 41.6% respectivamente, los encuestados evaluaron la apariencia de la muestra 2 entre 6 y 9 con un porcentaje de 18% y 34.7% lo que indica mayor preferencia por la muestra 1 aunque la diferencia no es muy significativa.

68

2. Consistencia Tabla 25. Evaluación de la Consistencia del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

6

8

12

35

11

8.3

11.1

16.7

48.6

15.3

( 60:40) Porcentaje

6

Bocadillo

10

10

37

13.9

13.9

51.4

9

Tradicional 8.3

Porcentaje Fuente: Los Autores

Grafica 8. Evaluación de la Consistencia del Panel Sensorial

Evaluación del Consistencia

Porcentajes (%)

55 45 35

Tipo Bocadillo (60:40)

25 15

Bocadillo Tradicional

5 -5 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Escala Hedónica

La evaluación del color para las dos

muestras se encontró en 8, para la

primera con un 49% y 51% para la segunda, lo que indica que el color de las dos muestras es aceptado..

69

12.5

3. Color Tabla 26. Evaluación de la Color del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

2

7

13

41

9

2.8

9.7

18.1

56.9

12.5

( 60:40) Porcentaje Bocadillo

2

16

14

42

2.8

8.3

19.4

58.3

8

Tradicional Porcentaje Fuente: Los Autores

Grafica 9. Evaluación del Color del Panel Sensorial

Evaluación del Color

Porcentajes (%)

60 50 40

Tipo Bocadillo (60:40)

30 20

Bocadillo Tradicional

10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Escala Hedónica

El 56.9% de los encuestados califico la consistencia de la muestra 1 con 8 lo que indica que les gusta mucho, en cuanto a la muestra 2 les gusto mucho también dado que el 58.9% le dio un valor de 8 a esta característica

70

11.1

4. Olor.

Tabla 27. Evaluación del Olor del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

1

3

30

36

2

1.4

4.2

41.7

50

2.8

38

3

52.8

4.2

( 60:40) Porcentaje

2

Bocadillo

5

24

6.9

33.3

Tradicional 2.8

Porcentaje Fuente: Los Autores

Grafica 10. Evaluación del Olor del Panel Sensorial

Porcentajes (%)

Evaluación del Olor 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Tipo Bocadillo (60:40) Bocadillo Tradicional

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Es cala He dónica

Las calificaciones de la muestra 1 fueron en su mayoría 7 y 8 con un porcentaje de 41.7% y 50%, los valores de la muestra 2 según los encuestados esta entre 7 y 8 con un porcentaje de 33.3% y 52.8%, siendo de mayor preferencia la muestra 2.

71

5. Sabor Tabla 28. Evaluación del Sabor del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

1

6

20

27

18

1.4

8.3

27.8

37.5

25

( 60:40) Porcentaje

3

Bocadillo

11

14

20

15.3

19.4

27.8

14

Tradicional 4.2

Porcentaje Fuente: Los Autores Grafica 11. Evaluación del Sabor del Panel Sensorial

Porcentajes (%)

Evaluación del Sabor 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Tipo Bocadillo (60:40) Bocadillo Tradicional

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Escala Hedónica

Al 37.5% de los encuestados les gusto mucho el sabor de la muestra 1, seguidamente del 27.8%

les gusto moderadamente y el 25% les gusto

muchísimo. En cuanto a la muestra 27.8% les gusto mucho, seguidamente del 19.4% les gusto moderadamente y

19.4% les gusto muchísimo, siendo la

muestra con mayor preferencia la 1.

72

19.4

6. Dulzor Tabla 29. Evaluación del Dulzor del Panel Sensorial 1

2

3

4

Tipo Bocadillo

5

6

7

8

9

4

5

10

25

28

5.5

6.9

13.9

34.7

38.9

( 60:40) Porcentaje

3

Bocadillo

28

34

5

38.9

47.2

6.9

2

Tradicional 4.2

Porcentaje Fuente: Los Autores Grafica 12. Evaluación del Dulzor del Panel sensorial

Evaluación del Dulzor

Porcentajes (%)

50 40 30

Tipo Bocadillo (60:40)

20 Bocadillo Tradicional

10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Escala Hedónica

La muestra 1 con un 38.9% les gusto muchísimo, seguidamente de un 34.7% les gusto mucho, a diferencia de la muestra 1 la muestra 2 obtuvo un porcentaje de 47.2% les gusto moderadamente y 38.9% les gusto ligeramente, ya que expresaban que el dulzor de la muestra dos era mucho menor que el de la muestra 2 ( no era tan empalagoso).

73

2.8

Tabla 30. Comparación entre los resultados del Panel Sensorial

PREFERENCIA MUESTRA MUESTRA PROPIEDAD 1 2 Apariencia X Consistencia X Color X Olor X Sabor X Dulzor X

WILCOXON M1 = M2 X X X X

M1 = M2

X X

Fuente: Los Autores

En cuanto a la preferencia de los Productos las encuestas mostraron que la muestra 1 ( Producto Tipo Bocadillo) tiene mayor aceptación que la muestra 2 (Bocadillo Tradicional), aunque las calificaciones de la Apariencia, la Consistencia, Color, Olor y Sabor no presentaron diferencias significativas o muy marcadas. Cabe resaltar que esta preferencia no se corroboro al realizar el análisis estadístico, dado que el método del Rango con signo de Wilcoxon dio como resultado que no existe diferencia significativa entre las muestras. ( Ver Anexo 5).

74

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Diseño Aleatorio En el diseño experimental realizado se analizo varias características significativas del producto como lo son los º Brix finales del producto, la cantidad de color para observar si la adición de la zanahoria en el proceso es significativa con respecto a los B – carotenos aportados y los costos de producción para observar si es rentable esta adición. Para la realización de este diseño experimental utilizaremos un análisis de varianza sencillo y las muestras son tomadas aleatoriamente.

•

Formulación de la hipótesis

Ho: La incorporación de la zanahoria no afecta las características fisicoquímicas del producto, manteniendo los º Brix finales, color y logra reducción en los costos de producción. H 1 : La incorporación de la zanahoria afecta las características fisicoquímicas del producto, manteniendo los º Brix finales, color y logra reducción en los costos de producción.

Para la realización del diseño experimental se aplicaron 6 tratamientos con 2 replicas cada uno, para un total de 12 ensayos, de los cuales se tomaron datos de pH y º Brix. Determinación del comportamiento de los º Brix finales del producto. Ho: La incorporación de la zanahoria no afecta los º Brix finales del producto H 1 : La incorporación de la zanahoria afecta los º Brix finales del producto Tabla 31: Datos de los º Brix finales º Brix Bocadillo

75.0

76.0

74.5

Tradicional

76.0

75.0

75.0

Producto

tipo 75.0

75.6

75.3

Bocadillo

75.3

75.3

75.6

Fuente: Los Autores

75

Tabla 32: Análisis de Varianza de los tratamientos Fuente Variación

de Grados Libertad

de Suma de Cuadrados Cuadrados Medios

Tratamientos

1

0.003

0.03

Error

10

2.24

0.224

Total

11

2.243

F

0.013

Fuente: Los Autores

•

El valor critico es de 4.98 (Ver Anexo 4)

Como el valor calculado de F es menor que el valor critico de 4.98 la hipótesis nula se acepta lo que quiere decir que la adición de zanahoria no afecta los grados Brix finales del producto tipo bocadillo lonja al contrario la mejora, con la prueba de Boferroni y Levene encontramos que no existe diferencia entre los datos de un bocadillo tradicional y un producto tipo bocadillo, además que los datos son homogéneos lo que nos verifica que la adición no afecta los grados Brix del producto ( Ver Anexo 5). Grafica 13. Determinación comportamiento de los º Brix finales del producto Bocadillo Tradicional

Estabilidad del producto 80

Producto Tipo Bocadillo

º Brix

78 76 74 72 70 0

2

4

6

8

Lineal (Producto Tipo Bocadillo) Lineal (Bocadillo Tradicional)

Muestras Tomadas

Como se observa en la grafica No 13 los valores de los º Brix de un producto tipo bocadillo lonja son similares a los valores obtenidos con un bocadillo tradicional, lo que nos afirma que no hay una variación significativa en los º Brix

76

utilizando una mezcla de Guayaba: Zanahoria ó Guayaba únicamente, por lo tanto se mantiene la estabilidad del producto.

3.2.1 Determinación de la cantidad de Aditivo ( Color):

Para la determinación de la cantidad de aditivo vamos hacer una gráfica comparativa ya que los valores que obtenemos no son los suficientes para aplicarle un análisis de varianza u otro método, se tomaran en cuenta todos los datos en cada una de las concentraciones.

Tabla 33. Datos para la determinación del color Concentración

Bocadillo Tradicional

Producto Tipo

( mg)

Bocadillo ( mg)

90:10

30

30

80:20

30

29

70:30

30

27.5

60:40

30

26

50:50

30

25.5

Fuente: Los Autores Se realizo un promedio de los datos obtenidos en cada formulación ya que se realizaron por duplicado.

Grafica 2: Determinación de cantidad de aditivo (Color)

mg/kg de Color

Determinación del Color 32 30 28 26 24 22

Bocadillo Tradicional Producto Tipo Bocadillo 90.10

80.20

70.30

60.40

Concentraciones

77

50.50

Como podemos observar a medida que aumenta la concentración de zanahoria en el producto disminuye la cantidad de color que se adiciona en el proceso.

3.3.3 Determinación de los Costos de Producción:

Para determinar si la adición de la zanahoria en el proceso de elaboración de un producto tipo bocadillo disminuye significativamente los costos de producción del mismo, hallamos los costos Directos ( Pág. 77) y los costos Indirectos (Pág. 77) para determinar así los costos de producción. Ho: La adición de la zanahoria en el proceso de elaboración disminuye o mantiene los costos de producción. H 1 : La adición de la zanahoria en el proceso de elaboración aumenta o excede los costos de producción. Tabla 34.Costos de Producción por mes MES

COSTO DE PRODUCCIÓN (Und) Prod. Tipo Bocadillo

COSTO DE PRODUCCIÓN (Und) Bocadillo Tradicional

Enero

487.74

503.82

Febrero

508.76

537.42

Marzo

504.97

546.34

Abril

453.84

434.5

Mayo

404.88

486.67

Junio

454.49

495.59

Julio

515.28

523.24

Agosto

502.13

514.49

Septiembre

441.88

502.91

Octubre

448.26

493.14

Noviembre

466.60

502.94

Diciembre

497.87

510.29

Fuente: Los Autores • Los últimos 4 meses se tomaron los precios del año 2007.

78

Tabla 35: Análisis de Varianza de los tratamientos Fuente Variación

de Grados Libertad

de Suma de Cuadrados Cuadrados Medios

Tratamientos

1

994.2

994.2

Error

22

17691.3

758.95

Total

23

16697.1

F

1.31

El valor critico es de 4.30 ( Ver Anexo 4)

Como el valor calculado de F es menor que el valor critico de 4.30 la hipótesis nula se acepta lo que quiere decir que la adición de zanahoria disminuye los costos de producción de un producto tipo bocadillo lonja. Grafica 15. Costos de producción por mes

600 500 400 300 200 100 0 Diciembre

Noviembre

Octubre

Septiembre

Agosto

Julio

Junio

Mayo

Abril

Marzo

Febrero

Producto tipo bocadillo Bocadillo Tradicional Enero

Costos ($)

Costos de Producción

Meses

Como podemos observar los valores de los costos de producción al adicionar la zanahoria disminuyen significativamente en todos los meses menos en el mes de abril.

79

4.3 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO La estandarización del proceso se realizó para la muestra obtenida con una proporción de 60 Guayaba y 40 Zanahoria ya que es la seleccionada como la de mejor formulación, los datos registrados aquí se tomaron del balance de materia. Las condiciones de proceso utilizadas para la elaboración del producto tipo bocadillo lonja son:

• • • • • • •

Presión de la caldera: 60 – 80 libras Capacidad de la marmita: 120 kg Temperatura del medio ambiente: 22 – 28 º C Clase de combustible: Carbón Características del agua: Agua potable Área de contacto: 0.6764 m 2 Humedad Relativa: 89.7%

4.3.1 Proceso de elaboración del bocadillo tipo lonja Recepción. La materia prima ( guayaba – zanahoria) se pesa al llegar a la empresa, con el fin de obtener los datos necesarios para calcular posteriormente el rendimiento. Ingresaron 17 kg de guayaba y 10 kg de zanahoria. Selección. Esta se lleva acabo teniendo en cuenta sus atributos de sanidad tales fueron:

• • • •

Enteras y sin heridas Consistencia firme Libre de cualquier material anómalo Libre de daño mecánico

Clasificación. Se clasifican en maduras, semi-maduras – pintona y verde. Se utilizaron las guayabas pintonas las cuales reúnen las características necesarias para obtener un bocadillo de excelente calidad, las zanahorias escogidas para el proceso son las semi – maduras. Pelado. Esta operación se realizo manualmente para la hortaliza y la fruta, la zanahoria se pelo totalmente quitando la parte negra exterior (el ojo) esto correspondió al 16.32%, la guayaba se le quitaron las pecas características de esta fruta esto corresponde al 12.05%. Troceado. La hortaliza restante que es de 8.2 kg se cortaron en trozos pequeños para facilitar su escaldado, la guayaba no se corta.

80

Escaldado. La fruta de 14.95 kg y la hortaliza de 8.0 kg se ponen escaldar durante un tiempo de 8 min y 30 min respectivamente. La zanahoria toma mas tiempo debido a las características propias de esta hortaliza. El tiempo de escaldado influye en el rendimiento y tiempo de despulpado especialmente con la zanahoria. Despulpado. En esta etapa se separa y retira las semillas de la pulpa, en esta operación las perdidas fueron de 10.51% en la guayaba, en la zanahoria no existen perdidas por despulpado debido a que se realizo un buen escaldado de la hortaliza. Partiendo de la pulpa obtenida en esta etapa se calcularon las cantidades de los demás ingredientes del bocadillo. Mezcla. Se mezclan la cantidad de zanahoria y guayaba requeridas según las formulaciones o mezclas planteadas y la primera parte de azúcar.

Concentración. La mezcla se lleva hasta cerca de 60 – 70 º C, seguidamente se adiciona la segunda parte de azúcar ( sacarosa 95%) evaporar vigorosamente hasta alcanzar cerca de los 30 º Brix, en el transcurso de este proceso se adiciona el colorante, luego adicionar lentamente y con agitación el resto de azúcar calculado ( jarabe invertido), calentar con cuidado hasta alcanzar el punto final (entre 74 - 76 ºBrix), antes de llegar a este adicionar la solución de ácido con la agitación vigorosa que garantice su distribución. Moldeo. Se realizo extendiendo la jalea caliente sobre un molde de 4 cm de profundidad, 26 cm de ancho y 120 cm de largo32, al utilizar el molde en madera se forra su interior con una lámina de polietileno de alta densidad calibre 3 limpio. Enfriamiento. A temperatura ambiente el enfriamiento del bocadillo se alcanza entre 24 y 30 horas. Corte. Una vez frío el bocadillo se debe cortar y empacar . El corte se realizo con cortadoras especialmente diseñadas, de acuerdo con el tamaño de cada presentación para nuestro caso es la lonja. Las medidas patrón para la lonja son: 4 cmx12.6cmx4.8cm con un peso de 350 g33. Empaque. Se utilizo para preservar las características del producto durante el mayor tiempo posible, el empaque primario utilizado es polipropileno biorentado BOPP, el empaque secundario que se utilizo es Kraft, se decide no utilizar empaque terciario ya que este se utiliza para contener varias unidades de empaque secundario. Almacenamiento. El producto se almaceno a temperatura ambiente. 32

FORERO – GUZMÁN. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Producción del bocadillo veleño. 2004. p 14 33 FORERO – GUZMÁN. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Producción del bocadillo veleño. 2004. p 16

81

4.3.2 Balance de Materia Para la elaboración de este producto se utilizo la siguiente formulación:

Ingredientes

Base 100

º Brix

g Sólidos

Cantidad

solubles

utilizada (kg)

Guayaba

60

9

5.4

13

Zanahoria

40

8

3.2

8

Azúcar Invertido

4.99

70

3.492

1.75

Sacarosa

66.348

100

66.348

23.20

Ácido Cítrico

6.9

0.315

Fuente: Los Autores El balance de materia se realizo para la muestra de 60:40 Adecuación de la Guayaba

•

Recepción y selección

(01) Guayaba 17 kg

•

RECEPCIÓN Y SELECCIÓN

Guayaba seleccionada (02) 17 kg

Pelado Guayaba seleccionada (03) 17 kg

PELADO

Cáscaras ( Pecas) (04) 2. 05 kg

14.95 kg Guayaba Pelada (05)

•

Despulpado Guayaba pelada Semillas (07) DESPULPADO (06) 1.95 kg 14.95 kg Pulpa de Guayaba (08) 13 kg

82

Adecuación de la Zanahoria

•

Recepción y selección

(01) Zanahoria RECEPCIÓN Y SELECCIÓN

Zanahoria seleccionada (02)

10 kg

•

9.8 kg

Pelado Zanahoria seleccionada (03) 9.8 kg

PELADO

Cáscaras (04) 1.6 kg

8.2 kg Zanahoria Pelada (05)

•

Troceado

Zanahoria Pelada (06) 8.2 kg

TROCEADO

Zanahoria en trozos (07) 8.0 kg

(08) Perdidas 0.2 kg

•

Despulpado Zanahoria en trozos DESPULPADO (09) 8.0 kg

•

Pulpa de zanahoria (010) 8.0 kg

Concentración 0.720 kg

Mezcla de pulpas + (011) azúcar

(012) Agua evaporada

CONCENTRACIÓN

21 kg Perdidas (013) 3.155 kg

83

Bocadillo (014) 17.125 kg

El rendimiento del proceso de elaboración de bocadillo mezclando guayaba y zanahoria partiendo de 21 kg fue del 80% para la hortaliza y 76.47% para la guayaba mezclando las dos es de 78.23%, en cuanto al proceso de concentración

el

rendimiento fue de 81.54% obteniendo así un gel de

consistencia característico.

84

Figura 5. Diagrama de Flujo del proceso 60:40 RECEPCIÓN

Guayaba

RECEPCIÓN

Frutas pesadas

Hortalizas pesadas

SELECCIÓN

SELECCIÓN

Frutas seleccionadas

Hortalizas seleccionadas

CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN

Frutas clasificadas Pecas

Hortalizas clasificadas

PELADO

PELADO

ESCALDADO

TROCEADO

Cáscaras

Frutas escaldadas

Hortalizas en trozos

DESPULPADO

Semillas

Zanahoria

ESCALDADO Hotalizas escaldadas

Pulpa

DESPULPADO Pulpa

MEZCLADO AZÚCAR + ÁCIDO CITRICO Mezcla de pulpas + Ingredientes MEZCLADO Agua evaporada

CONCENTRACIÓN JARABE INVERTIDO

Bocadillo MOLDEO Bocadillo Moldeado

AZÚCAR + AGUA ( 70:30)

ENFRIAMIENTO Bocadillo Enfriado

0,2% ácido Citrico + 0,2% Citrato de sodio

CORTE Bocadillo Cortado EMPAQUE Bocadillo Empacado ALMACENAMIENTO

7085

T = 72 º C t= 10 min

Figura 6. Diagrama de condiciones del proceso 60:40

T= 20 º C t = 5 min

RECEPCIÓN

RECEPCIÓN

T= 20 º C t = 5 min

T= 20 º C t = 5 min

SELECCIÓN

SELECCIÓN

T= 20 º C t = 5 min

T= 20 º C t = 10 min

CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN

T= 20 º C t = 7 min

T= 20 º C t = 10 min

PELADO

PELADO

T= 20 º C t = 15 min

Vapor directo t = 8 min

ESCALDADO

TROCEADO

T= 20 º C t = 15 min

T= 20 º C t = 15 min

DESPULPADO

ESCALDADO

92 º C t = 30 min

DESPULPADO

T= 20 º C t = 15 min

T = 20 º C t= 1 min

MEZCLADO AZÚCAR + ÁCIDO CITRICO

T = 20 º C t= 5 min

MEZCLADO T = 90 º C t= 15 - 30 min

CONCENTRACIÓN JARABE INVERTIDO

T = 20 º C t= 5 min

MOLDEO

T = 20 º C t= 24 - 30 h

ENFRIAMIENTO

T = 20 º C t= 15 min

CORTE

T = 20 º C t= 20 min

EMPAQUE

AZÚCAR + AGUA ( 70:30)

0,2% ácido Citrico + 0,2% Citrato de sodio

ALMACENAMIENTO

71 86

T = 72 º C t= 10 min

4.4 ESTUDIO DE VIDA ÚTIL 4.4.1 Observaciones

•

Temperatura Ambiente. Las muestras almacenadas a esta temperatura, permanecieron estables durante mas de 40 días de almacenamiento, dado que no presentaron ninguna variación en sus características como olor, color, olor, sabor, consistencia, su apariencia agradable, sin sinéresis y otro tipo de alteraciones como cristalización, ataque por hongos y levaduras. En cuanto al pH y los º Brix sus valores fueron iguales que los de la lectura inicial.

•

Temperatura acelerada 1 ( 37ºC). Durante los primeros 12 días de estudio las muestras almacenadas a esta temperatura presentaron un leve endurecimiento en la superficie comparado con la dureza original y empezaron a sufrir sinéresis, manteniendo estable sus demás características, esta modificación se intensifico en el día 15, en este caso acompañada de un cambio en el olor y el sabor.

•

Temperatura acelerada 2 (48ºC). A los 12 días de estudio las muestras almacenadas a esta temperatura presentaron endurecimiento y sinéresis, cambio en el olor, sabor, lo que generó rechazo de estas muestras. A partir de lo anterior, se toma como vida útil del producto tipo bocadillo a 48 ºC como 12 días.

4.4.2 Cálculo de la vida útil. Utilizando el factor de aceleración Q 10 , mencionados anteriormente, se calculo el tiempo de almacenamiento del producto tipo bocadillo lonja a temperatura ambiente, manteniendo sus características originales, a continuación se relaciona la formula que se va a utilizar34 t2 =

[(t 1 )] / Q 10

∆ t / 10

Aplicando la formula al estudio, tenemos: t1 = 12 días t2 = ? Q10 = 3 ∆t = ( 15 – 48) ºC

34

CAEZ, G. Y SOTELO I. Aproximación al establecimiento de metodología para determinación de vida útil y estabilidad. Universidad de la Sabana. Curso taller ACTA 2006. aplicado por CASTELLANOS Ruth y CIFUENTES María. En el Desarrollo y estadarización de un producto hipocalórico a partir de la utilización del extracto de stevia rebaudiana como agente edulcorante.

87

Remplazando. t2 = (12) / 3 −33 / 10 t 2 = 450.48 días Utilizando otros factores de aceleración, se obtuvieron los siguientes valores de vida útil parea éste tipo de productos:

Tabla 36. Vida útil del producto utilizando diferentes valores de Q 10 Días a 48 ºC 1 1 1 1 Fuente: Los Autores

Q 10 2 3 4 5

Días a 15 ºC 10 37 97 202

En la determinación de la vida útil se obtuvo que el producto tipo bocadillo lonja almacenada a una temperatura de 48 ºC mantuvo sus características durante un periodo de 12 días, lo que equivale a un periodo de vida útil de 450 días a temperatura ambiente (15 ºC), el cual es en promedio el tiempo de duración de este tipo de productos 35 . Se debe tener en cuenta que estos productos tienen una rotación rápida y no están en el mercado mas de tres meses.

4.4 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PECTINA, FIBRA CRUDA Y β - CAROTENOS los resultados obtenidos de los análisis son comparados con los valores aportados por el laboratorio del CORPOICA de la ciudad de Barbosa, Santander y representan en la siguiente tabla. ANÁLISIS

BOCADILLO TRADICIONAL

PECTINA (%) 1.1 FIBRA CRUDA (%) 1.66 0 β − CAROTENOS ( mg/kg) Fuente: Laboratorio de Investigación del CORPOICA.

35

PRODUCTO TIPO BOCADILLO 1.56 3.9 32

FORERO – GUZMÁN. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Producción del bocadillo veleño. 2004. p 22.

88

Como podemos observar el producto tipo bocadillo lonja contiene mayor cantidad de Pectina (1.56%) y Fibra cruda (3.9%) que un bocadillo tradicional. Al comparar los β - carotenos obtenidos en el producto final tipo bocadillo lonja con una zanahoria que tiene (70 – 140 mg / kg) 36observamos que durante el proceso se pierde una gran cantidad de estos. 4.6 COSTOS DE PRODUCCIÓN Los costos de producción se elaboraron para un producto bocadillo tipo lonja de 350g. Se realizaron los costos para un bocadillo tradicional y para un producto tipo bocadillo lonja, para así poder comparar si existe alguna disminución de los costos de producción.

4.6.1 Costos de producción para un bocadillo tradicional Costos Directos. Tabla 37: Costos directos para un bocadillo tradicional Materia Prima Cantidad $ Valor (kg) Utilizada (kg) Guayaba 21 1200 Azúcar 24.44 1200 Ácido Cítrico 0.35 6.000 Anilina 0.000630 22.000 Total 45.790026 30400

$ Valor Total 25200 29328 2100 13.86 56641.86

ºN resultantes para los 21 kg de pulpa = 120 lonjas COSTOS DIRECTOS POR UNIDAD = $ 472.02. Costos Indirectos. Marmita. Se calculo el costo de producción con el consumo de energía y el costo de este consumo, la marmita consume 1.3 kw/h el costo es de 117 $/kwh.

Costo de operación = 117 $/kwh x 1.3 kw/h Costo de operación = $ 152.3 Despulpadora. Se calculo el costo de producción con el consumo de energía y el costo de este consumo, la marmita consume 5 kw/h el costo es de 117 $/kwh. Costo de operación = 117 $/kwh x 5 kw/h Costo de operación = $ 585 36

(op,cit.2004)

89

Agua. Se consume 252.04 pesos de agua para producir una cocía o 54 kg de pulpa, para producir 21 kg de pulpa se gastan 63.01 pesos de agua.

Carbón. La empresa gasta 700 pesos por el carbón que se consume para elaborar 54 kg de pulpa, es decir que para 21 kg de pulpa el costo del carbón es de 175 pesos.

Mano de obra. El costo por unidad de empaque de cada lonja es de 10 pesos para 120 lonjas el costo es de 1200 pesos.

Empaque primario x Unidad = $10.9 x 120 = 1308 pesos Pegante x Unidad = $0.41 x 120 = 49.2 pesos Embalaje Caja x Unidad = $21 x 120 = 2520 pesos Sellado. La selladora consume 0.09 kw/h Costo de operación = 117 $/kwh x 0.09 kw/h Costo de operación = $10.53 COSTOS INDIRECTOS TOTALES = $ 6063.04 COSTOS INDIRECTOS POR UNIDAD = $ 50.53 COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = COSTOS DIRECTOS + COSTOS INDIRECTOS COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = $472.02 + $50.53 COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = $ 522.55 4.6.2 Costos de producción para un producto tipo bocadillo. Costos Directos Tabla 38. Costos Directos para un producto tipo bocadillo lonja Materia Prima Cantidad $ Valor (kg) $ Valor Total Utilizada (kg) Guayaba 13 1200 15600 Zanahoria 8 1000 8000 Azúcar 24.44 1200 29328 Ácido Cítrico 0.35 6.000 2100 Anilina 0.000630 22.000 13.86 Total 45.790026 31400 55041.86 ºN resultantes para los 21 kg de pulpa = 123 lonjas

90

COSTOS DIRECTOS POR UNIDAD = $ 447.49 Costos Indirectos. Marmita. Se calculo el costo de producción con el consumo de energía y el costo de este consumo, la marmita consume 1.46 kw/h el costo es de 117 $/kwh.

Costo de operación = 117 $/kwh x 1.46 kw/h Costo de operación = $ 170.82 Despulpadora. Se calculo el costo de producción con el consumo de energía y el costo de este consumo, la marmita consume 4.1 kw/h el costo es de 117 $/kwh. Costo de operación = 117 $/kwh x 4.1 kw/h Costo de operación = $ 479.7 Agua. Se consume 252.04 pesos de agua para producir una cocía o 54 kg de pulpa, para producir 21 kg de pulpa se gastan 63.01 pesos de agua.

Carbón. La empresa gasta 700 pesos por el carbón que se consume para elaborar 54 kg de pulpa, es decir que para 21 kg de pulpa el costo del carbón es de 175 pesos.

Mano de obra. El costo por unidad de empaque de cada lonja es de 10 pesos para 123 lonjas el costo es de 1230 pesos.

Empaque primario x Unidad = $10.9 x 123 = 1340.7 pesos Pegante x Unidad = $0.41 x 123 = 50.43 pesos Embalaje Caja x Unidad = $21 x 123 = 2583 pesos Sellado. La selladora consume 0.09 kw/h Costo de operación = 117 $/kwh x 0.09 kw/h Costo de operación = $10.53 COSTOS INDIRECTOS TOTALES = $ 6103.19 COSTOS INDIRECTOS POR UNIDAD = $ 49.62 COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = COSTOS DIRECTOS + COSTOS INDIRECTOS

91

COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = $ 447.49 + $49.62 COSTOS TOTALES DE PRODUCCIÓN = $ 497.11

•

Todos estos datos han sido proporcionados por la empresa Productos Solo Dulces.

Tabla 39. Costos de producción Los costos de producción se realizaron para una lonja de 350g en el mes de agosto del presente año. COSTOS DE PRODUCCIÓN BOCADILLO TRADICIONAL

Costos Directos Materia Prima Azúcar Ácido Cítrico Colorante Sub - Total º N de lonjas TOTAL Costos Indirectos Consumo Eléctrico Marmita (kw/h) Consumo Eléctrico Despulpadora (kw/h) Agua Carbón Mano de Obra ( ºN lojas) Empaque Primario ºN lojas) Pegante (ºN lojas) Embalaje ( ºN lojas) Sellado (ºN lojas) Sub – Total º N de lonjas TOTAL COSTOS TOTALES

Valor ( $) 25.200 29.328 2.100 13,86 56.641,86 120 472,02 Valor ( $) 152,3 585

63,01 175 1.200 1.308 49,2 2.520 10,53 6063,04 120 50.52 522,54

COSTOS DE PRODUCCIÓN PRODUCTO TIPO BOCADILLO LONJA

Costos Directos Materia prima Azúcar Ácido Cítrico Colorante Sub - Total º N de lonjas TOTAL Costos Indirectos Consumo Eléctrico Marmita ( kw/h) Consumo Eléctrico Despulpadora ( kw/h) Agua Carbón Mano de Obra (ºN lojas) Empaque Primario (ºN lojas) Pegante (ºN lojas) Embalaje (ºN lojas) Sellado (ºN lojas) Sub – Total º N de lonjas TOTAL COSTOS TOTALES

Fuente: Los Autores

92

Valor ($) 23.600 29.328 2.100 13,86 55.041,86 123 447,49 Valor ( $) 170,82 479,7

63,01 175 1.230 1.340.7 50,43 2.583 10,53 6103,19 123 49.61 497,1

Tabla 40. Tabla de Insumos BOCADILLO TRADICIONAL INSUMO Combustible Mano de Obra º N de lonjas

COSTO ($) 175 1.200 120 1495

PRODUCTO TIPO BOCADILLO LONJA INSUMO COSTO ($) Combustible 175 Mano de Obra 1.230 º N de lonjas 123 1528

Fuente: Los Autores Tabla 41. Proyección de los costos de un bocadillo tradicional y un producto tipo bocadillo lonja por tres meses con un incremento mensual del 3%. PRODUCTO TIPO BOCADILLO TRADICIONAL BOCADILLO LONJA Proyección Costo Precio Utilidad Costo Precio Utilidad Venta Venta Precio 497 1000 503 522 1000 478 Inicial Proyección 512 1000 488 537.66 1000 462.34 2 mes Proyección 524 1000 476 553.79 1000 446.21 3 mes Utilidad Neta 489 Utilidad Neta 462 Costo 29.340.000 Costo 27.720.000 ( 60.000) lonjas ( 60.000) lonjas al mes al mes Diferencia Total de costo = 1.620.000 Fuente: Los Autores

93

Tabla 42.Costos de Producción por mes MES

COSTO DE PRODUCCIÓN (Und) Prod. Tipo Bocadillo

COSTO DE PRODUCCIÓN (Und) Bocadillo Tradicional

Enero

487.74

503.82

Febrero

508.76

537.42

Marzo

504.97

546.34

Abril

453.84

434.5

Mayo

404.88

486.67

Junio

454.49

495.59

Julio

515.28

523.24

Agosto

502.13

514.49

Septiembre

441.88

502.91

Octubre

448.26

493.14

Noviembre

466.60

502.94

Diciembre

497.87

510.29

Fuente: Los Autores • Los últimos 4 meses se tomaron los precios del año 2007. Grafica 16. Costos de producción por mes

600 500 400 300 200 100 0 Diciembre

Noviembre

Octubre

Septiembre

Agosto

Julio

Junio

Mayo

Abril

Marzo

Febrero

Producto tipo bocadillo Bocadillo Tradicional Enero

Costos ($)

Costos de Producción

Meses

Como podemos observar los valores de los costos de producción al adicionar la zanahoria disminuyen significativamente en todos los meses menos en el mes de abril.

94

CONCLUSIONES

•

La utilización de zanahoria (Daucus carota) como materia prima representa una alternativa que ofrece grandes beneficios, siendo los mas importantes la reducción de costos de producción y el aporte de pectina, fibra cruda y β - carotenos en esta clase de alimentos, comparados con un bocadillo tradicional.

•

De las seis formulaciones realizadas se eligió la relación 60:40 ( Guayaba: zanahoria) ya que cumple con las características propias de un bocadillo como son º Brix finales entre 75 – 78, pH entre 3.7 – 3.75, no hay presencia de sinéresis o cristalización, además en el análisis sensorial es la muestra que obtuvo mayor aceptación dentro de los consumidores.

•

A través del estudio de la vida útil se determinó que el producto tipo bocadillo lonja desarrollado puede ser almacenada a temperatura ambiente durante 450.48 días lo que corresponde a un año y dos meses, manteniendo sus características fisicoquímicas y organolépticas originales.

•

Al realizar las pruebas de laboratorio se encuentra que el producto tipo bocadillo lonja contiene un alto porcentaje de pectina, fibra cruda y

β

– carotenos que proporciona un valor agregado a este tipo productos, comparado con un bocadillo tradicional.

•

Con la incorporación de la zanahoria (Daucus carota) se obtiene una reducción significativa en los costos de producción durante onces meses del año lo que hace que este proyecto sea viable.

95

RECOMENDACIONES

•

Con el objetivo de aumentar el rendimiento en la operación del despulpado se recomienda mantener las condiciones dadas en el proyecto (Temperatura y tiempo) que proporcionen un mayor porcentaje de pulpa.

•

Se sugiere desarrollar un estudio de mayor profundidad del aporte nutricional del producto tipo bocadillo lonja desarrollado y seguir elaborando proyectos con esta clase de variaciones en diferentes tipos de productos.

•

Analizar el impacto ambiental y energético que se presenta en proyectos de este tipo.

96

BIBLIOGRAFÍA

ANZALDÚA, A. La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y en la práctica. Zaragoza ( España). Ed. Acribia S.A. 1994. 198 p. CAEZ, G. Y SOTELO I. Aproximación al establecimiento de metodología para determinación de vida útil y estabilidad. Universidad de la Sabana. Curso taller ACTA 2006. CALVO, Miguel. Los Carotenoides. Bioquímica de los alimentos. 2005. CAMACHO G. 2002., "Cómo preparar mermeladas" ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. CAMACHO, G. 2002. Memorias del concurso sobre procesamiento de frutas y hortalizas. Universidad Nacional de Colombia – ICTA, Bogotá. CARPENTER, P; LYON, H. Y HASDELL, A. Análisis sensorial en el desarrollo y control de la calidad de los alimentos. Zaragoza: España. Ed. Acribia S.A. 2002. 191p. CASTELLANOS Ruth y CIFUENTES María. Desarrollo y estadarización de un producto hipocalórico a partir de la utilización del extracto de stevia rebaudiana como agente edulcorante. Bogotá. 2006. 180 p. Trabajo de grado ( Ingenieras de Alimetos). Universidad de la Salle. Facultad de Ingeniería de Alimentos.

CIMPA. Caracterización del sistema de producción de la guayaba. 1995. Corporación de Abastos. Calendario de cosechas y zonas productoras de la guayaba. 2004 Corporación de Abastos. Información anual de mercados mayoristas. 2008

FORERO – GUZMÁN. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Producción del bocadillo veleño. 2004. p 14 - 6 GOMEZ, Raúl. 2004. Guía técnica para el mejoramiento de la producción de guayaba en Santander “ programa para el desarrollo de la minicadena del bocadillo en Santander”. Volumen 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Bogotá: 2. HEREDIA, Francisco. Importancia nutricional de los pigmentos carotenoides. Sevilla, España. 2004. Articulo (Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. Volumen 54:2.

97

HERNANDEZ,P. Desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo. Universidad de la Salle. Tesis. 2005.

Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. 2004 Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 178 – 226 – 280 p. Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 142 – 207 – 262 p. Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 138 – 204 – 258 p. INSTITUTO DE INVESTIGACIONES TECNOLÓGICAS. Como prepara un bocadillo de guayaba de optima calidad. 1997. 5p Laboratorio de fisicoquímica, CORPOICA – E.E. CIMPA MARTINEZ Antonio y VICARIO, Francisco. Importancia nutricional de los pigmentos carotenoides. 2004. Trabajo de grado ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. España. Facultad de Farmacia. MATEUS GONZALEZ, Pedro F. Producción Industrial de Ácidos Orgánicos. 2005. MARTINEZ AVILA, Javier Alfredo. Impacto de la tecnificación del cultivo y despullpado de la guayaba para mejorar la calidad y la rentabilidad en la producción industrial del bocadillo. Bucaramanga, Santander. 2006. 160p. Trabajo de grado ( Ingeniero Agrónomo). Universidad Industrial de Santander. Ingeniería Agronómica. MELÉNDEZ, Antonio y VICARIO Isabel. Estabilidad de los pigmentos carotenoides en los alimentos. Sevilla, España. 2005. Articulo ( Nutrición y Bromatología). Universidad de Sevilla. RODRIGUEZ Y PALENZUELA. Fibra soluble y su aplicación en nutrición animal: enzimas y prebióticos. 2004. Articulo ( Biotecnología). Universidad politécnica de Madrid. Facultad de Biotecnología. ROMERO, Arturo.Tecnología Universitaria. 2003

de

frutas

y

verduras.

Bogota:

Ciudad

Savino P. Nutrición y fibra. Lecturas sobre nutrición, Fascículo 9, Asociación Colombiana de Nutrición Clínica 1995.

98

Biblioteca virtual de ciencias. Características nutricionales de la zanahoria. (documentación en línea). Febrero de 2001. Bogota D. C. (citado agosto 2 de 2007). Pagiinternet:http://verduras.consumer.es/documentos/hortalizas/zanahoria/impri mir.php Alanrevista. Distribución de carotenos en diversos alimentos. (base de datos en línea). Febrero 2004. Bogota. D.C. (citado en septiembre 6 de 2007). Paginternet:http://www.alanrevista.org/ediciones/20042/importancia_nutricional _pigmentos_carotenoides.asp Asociación de Cultivadores de caña de azúcar de Colombia. Obtención de Azúcar por medio de la caña. ( documentación en línea). Julio de 2004. Bogota D. C. (citado en junio 27 de 2008). Pagina Internet:http://www.asocana.com.co/.

.

99

100

ANEXO 3: ENCUESTA DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL PARA BOCADILLOS

EVALUACIÓN SENSORIAL PARA BOCADILLOS

GENERO: F___ M ___

EDAD: ________

FECHA: __________

OCUPACIÓN: _______________________ Evalué cada una de las siguientes características de las muestras entregadas Muestra: ________ Apariencia Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

1. 2. 3. 4. 5.

1

Me disgusta muchísimo Me disgusta mucho Me disgusta moderadamente Me disgusta ligeramente Ni me gusta ni me disgusta

2

3

4

5

6

7

8

9

6. Me gusta ligeramente 7. Me gusta moderadamente 8. Me gusta mucho 9. Me gusta muchísimo

Muestra: ________ Apariencia Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

6. Me disgusta muchísimo 7. Me disgusta mucho 8. Me disgusta moderadamente 9. Me disgusta ligeramente 10. Ni me gusta ni me disgusta

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6. Me gusta ligeramente 7. Me gusta moderadamente 8. Me gusta mucho 9. Me gusta muchísimo

De las dos muestras evaluadas anteriormente cual es la de su preferencia_______

GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y COLABORACIÓN

101

ANEXO 3: ENCUESTA DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL PARA BOCADILLOS

EVALUACIÓN SENSORIAL PARA BOCADILLOS

GENERO: F___ M ___

EDAD: ________

FECHA: __________

OCUPACIÓN: _______________________ Evalué cada una de las siguientes características de las muestras entregadas Muestra: ________ Apariencia Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

1

11. Me disgusta muchísimo 12. Me disgusta mucho 13. Me disgusta moderadamente 14. Me disgusta ligeramente 15. Ni me gusta ni me disgusta

2

3

4

5

6

7

8

9

6. Me gusta ligeramente 7. Me gusta moderadamente 8. Me gusta mucho 9. Me gusta muchísimo

Muestra: ________ Apariencia Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

16. Me disgusta muchísimo 17. Me disgusta mucho 18. Me disgusta moderadamente 19. Me disgusta ligeramente 20. Ni me gusta ni me disgusta

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6. Me gusta ligeramente 7. Me gusta moderadamente 8. Me gusta mucho 9. Me gusta muchísimo

De las dos muestras evaluadas anteriormente cual es la de su preferencia_______

GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y COLABORACIÓN

102

ANEXO 5: Análisis con el programa SPSS Comparaciones por pares Variable dependiente: tipo bocadillo Intervalo de confianza al 95 % para la diferencia(a)

(I) brix 74,50

75,00

75,30

75,60

76,00

Diferencia entre medias (I-J) -,250 -1,000

Error típ. ,366 ,378

Significación(a) 1,000 ,331

75,60

-1,000

,401

,413

-2,615

,615

76,00

-2,78E-016

,401

1,000

-1,615

1,615

74,50

,250

,366

1,000

-1,225

1,725

75,30 75,60 76,00

-,750 -,750 ,250

,250 ,283 ,283

,199 ,331 1,000

-1,757 -1,892 -,892

,257 ,392 1,392

74,50

1,000

,378

,331

-,523

2,523

75,00

,750

,250

,199

-,257

1,757

75,60

1,11E-016

,299

1,000

-1,204

1,204

76,00 74,50 75,00

1,000 1,000 ,750

,299 ,401 ,283

,123 ,413 ,331

-,204 -,615 -,392

2,204 2,615 1,892

75,30

1,000

-1,204

1,204

(J) brix 75,00 75,30

Límite superior Límite inferior -1,725 1,225 -2,523 ,523

-1,11E-016

,299

76,00

1,000

,327

,185

-,319

2,319

74,50

2,78E-016

,401

1,000

-1,615

1,615

75,00

-,250 -1,000 -1,000

,283 ,299 ,327

1,000 ,123 ,185

-1,392 -2,204 -2,319

,892 ,204 ,319

75,30 75,60

Basadas en las medias marginales estimadas. a Ajuste para comparaciones múltiples: Bonferroni. Contraste de Levene sobre la igualdad de las varianzas error(a) Variable dependiente: tipo bocadillo F gl1 gl2 Significación 3,500 4 7 ,071 Contrasta la hipótesis nula de que la varianza error de la variable dependiente es igual a lo largo de todos los grupos. a Diseño: Intersección+brix

103

ANEXO 6: PRUEBA DE BENFERRONI Y LEVENE Comparaciones por pares Variable dependiente: tipo bocadillo Intervalo de confianza al 95 % para la diferencia(a)

(I) brix 74,50

75,00

75,30

75,60

76,00

Diferencia entre medias (I-J) -,250 -1,000

Error típ. ,366 ,378

75,60

-1,000

,401

,413

-2,615

,615

76,00

-2,78E-016

,401

1,000

-1,615

1,615

74,50

,250

,366

1,000

-1,225

1,725

75,30 75,60 76,00

-,750 -,750 ,250

,250 ,283 ,283

,199 ,331 1,000

-1,757 -1,892 -,892

,257 ,392 1,392

74,50

,331

-,523

2,523

(J) brix 75,00 75,30

Significación(a) 1,000 ,331

Límite superior Límite inferior -1,725 1,225 -2,523 ,523

1,000

,378

75,00

,750

,250

,199

-,257

1,757

75,60

1,11E-016

,299

1,000

-1,204

1,204

76,00 74,50 75,00

1,000 1,000 ,750

,299 ,401 ,283

,123 ,413 ,331

-,204 -,615 -,392

2,204 2,615 1,892

75,30

-1,11E-016

,299

1,000

-1,204

1,204

76,00

1,000

,327

,185

-,319

2,319

74,50

2,78E-016

,401

1,000

-1,615

1,615

75,00

-,250 -1,000 -1,000

,283 ,299 ,327

1,000 ,123 ,185

-1,392 -2,204 -2,319

,892 ,204 ,319

75,30 75,60

Basadas en las medias marginales estimadas. a Ajuste para comparaciones múltiples: Bonferroni. Contraste de Levene sobre la igualdad de las varianzas error(a) Variable dependiente: tipo bocadillo F gl1 gl2 Significación 3,500 4 7 ,071 Contrasta la hipótesis nula de que la varianza error de la variable dependiente es igual a lo largo de todos los grupos. a Diseño: Intersección+brix

104

Anexo 9:Consumo de Energía Eléctrica Bocadillo Tradicional Marmita. Se calculo el consumo de energía eléctrica del motor del agitador, utilizando durante el calentamiento de 54 kg de mezcla (60:40).

Consumo de energía = Potencia del motor x Tiempo de operación

Consumo de energía = 1.73 kw x 0.75h Consumo de energía = 1.3 kw/h

Despulpadora. Cálculo del consumo de energía eléctrica para despulpar 54 kg de pulpa de zanahoria.

Consumo de energía = Potencia del motor x Tiempo de operación

Consumo de energía = 12.19 kw x 0.41h Consumo de energía = 5 kw/h Tipo bocadillo lonja Marmita. Se calculo el consumo de energía eléctrica del motor del agitador, utilizando durante el calentamiento de 21 kg de mezcla (60:40).

Consumo de energía = Potencia del motor x Tiempo de operación

Consumo de energía = 1.73 kw x 0.33 h Consumo de energía = 0.57 kw/h Para los 54 kg de pulpa el consumo es de = 1.46 kw/h

105

Despulpadora. Cálculo del consumo de energía eléctrica para despulpar 21 kg de pulpa de zanahoria.

Consumo de energía = Potencia del motor x Tiempo de operación

Consumo de energía = 12.19 kw x 0.13 h Consumo de energía = 1.6 kw/h Para los 54 kg de pulpa el consumo es de = 4.1 kw/h

106

107

108