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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

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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

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CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN 14 OBJETIVOS 17 1. MARCOS 18 1.1 MARCO DE REFERENCIA 18 1.2 MARCO TEÓRICO 20 2. BOCADILLO 20 2.1COMPOSICIÓN NUTRICIONAL 20 2.2 MATERIAS PRIMAS 21 2.2.1 Guayaba 21 2.2.1.1 Generalidades 21 2.2.1.2 Composición Nutricional 22 2.2.1.3 Características Socioeconómicas 23 2.2.1.4 Tecnología local de producción 24 2.2.1.5 Comercialización 25 .2.2 Zanahoria 27 2.2.2.1 Generalidades 27 2.2.2.2 Composición Nutricional 28 2.2.2.3 β - carotenos 28 2.2.2.4 Pectina 32 2.2.2.5 Comercialización 32 2.2.3 Pectina 34 2.2.4 Fibra Cruda 36 2.2.5 Azúcar 37 2.2.5.1 Composición 37 2.2.5.2 Zona de producción de azúcar 38 2.2.5.3 Jarabe Invertido 39 2.2.6 Aditivos 39 2.2.6.1 Ácido Cítrico 39 2.2.6.3 Carboximetil Celulosa 40 2.2.6.4 Glicerina 41 2.2.6.5 Rojo de Cochinilla 41 2.2.6.6 Dióxido de Titanio 41

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2.3 ANÁLISIS SENSORIAL 42 2.3.1 Pruebas Descriptivas 43 2.3.2 Pruebas Discriminatorias 43 2.3.3 Pruebas de aceptación 43 2.3.3.1 Panel Sensorial 44 2.3.4 Pruebas de clasificación hedónica 44 2.4 VIDA ÚTIL 44 2.4.1 Factores que la afectan 46 2.4.2 Factor de aceleración (Q 10 ) 47 2.5 CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS 47 2.5.1 º Brix 47 2.5.2 pH 48 3. METODOLOGÍA 49 3.1 PRE- EXPERIMENTACIÓN 49 3.1.1 Caracterización de las Materias Primas 49 3.1.2 Formulación 49 3.1.2.1 Equipos 50 3.1.3 Selección de la mejor formulación 51 3.1.3.1 Fisicoquímico 51 3.1.3.2 Indicadores de Equilibrio 51 3.1.3.3 Análisis Sensorial 51 3.2 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO 51 3.3 VIDA ÚTIL 52 3.4 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PECTINA, FIBRA 52 CRUDA Y β - CAROTENOS 3.5 DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS DE ELABORACIÓN 53 4. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 54 4.1 PRE – EXPERIMENTACIÓN 54 4.1.1 Caracterización de las Materias Primas 54 4.1.2 Formulaciones 54 4.1.3 Selección de la mejor formulación 59 4.1.3.1 Fisicoquímicas 59 4.1.3.2 Pruebas sensoriales 61 4.2 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 73 4.2.1 Determinación del comportamiento de los º Brix finales 73

del producto.

4.2.2 Determinación de la cantidad de Aditivo ( Color) 75 4.3.3 Determinación de los costos de producción 76

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4.3 ESTANDARIZACIÓN DEL PROCESO 78 4.3.1 Proceso de elaboración del producto 78 4.3.2 Balance de Materia 80 4.4 ESTUDIO DE LA VIDA ÚTIL 85 4.4.1 Observaciones 85 4.4.2 Cálculo de la vida útil 85 4.5 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE FIBRA CRUDA 86 Y β - CAROTENOS 4.6 COSTOS DE PRODUCCIÓN 87 4.6.1 Costos de producción para un bocadillo tradicional 87 4.6.2 Costos de producción para un producto tipo bocadillo 88 CONCLUSIONES 93 RECOMENDACIONES 94 BIBLIOGRAFÍA 95 ANEXOS

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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Composición Nutricional del Bocadillo 20 Tabla 2. Características físicas de las variedades de guayaba 21 Regional Roja y Guadalupe. Tabla 3. Composición nutricional de la guayaba madura 22 contenido en 100 g parte comestible 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 54 de Guayaba, Zanahoria y sus mezclas.

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

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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

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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 91 incremento mensual del 3%. Tabla 40.Costos de Producción por mes 92

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LISTA DE FIGURAS

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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

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LISTA DE IMÁGENES

pág Imagen 1: Guayaba (Psidium guajava) 21 Imagen 2: Zanahoria (Daucus carota) 27

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LISTA DE FOTOGRAFÍAS

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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 50

Productos Solo Dulces

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LISTA DE GRAFICAS Pág.

Grafica 1. Resultado de la Evaluación de la Apariencia 61 de las seis muestras Grafica 2. Resultado de la Evaluación de la Consistencia 62 de las seis muestras Grafica 3. Resultado de la Evaluación del Color de las 63 seis muestras 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

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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

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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.

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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 beta-

caroteno 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. 6 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

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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_carotenoides.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.

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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.

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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.

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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.

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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 Madurez: Genérico: Bocadillo Genero: Tipo: Veleño Especie: Parte: Variedad: Proceso I : Origen: Santander Proceso II: Humedad ( g): 20.1 Valor medio Lípidos Soxlet (g): 0.1 Valor medio Humedad (g): Carbohidratos por diferencia (g): 79 Energía (kcal): 318 Carbohidratos disponibles (g): Energía (kj): 1331 Cenizas (g): 0.5 Valor medio Proteína (g): 0.3 Valor medio Cenizas (g): Desviación Estándar Tiamina (mg): 0.02 Valor medio Riboflavina (mg): 0.03 Valor medio Vitamina C (mg): 80 Calcio (mg): 25 Valor medio Hierro (mg): 1.20 Valor medio Fósforo (mg): 17 Valor medio Niacina (mg): 1.0 Valor medio Fuente: Instituto Colombiano de Bienestar Familiar. Tabla de composición de alimentos Colombianos. 2005. 178 – 226 – 280 p.

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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 ) Tamaño del fruto ( cm) Color

Pulpa Forma

Diámetro ( cm)

Longitud ( cm)

Regional Roja

86 5.4 6.9 Roja Oblonga

Guadalupe 87 6 6.2 Blanco Redonda Fuente: Laboratorio de fisicoquímica, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA).

10 ( op, cit. 2004)

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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 Madurez: Madura Genérico: Guayaba Genero: Psidium Tipo: Rosada Especie: guajava L. Parte: Pulpa Variedad: Roja Proceso I : Lavado Origen: Santander Proceso II: Pelado Humedad ( g): 81.3 Valor medio Lípidos Soxlet (g): 2.9 Valor medio Humedad (g): 6.2 Desviación Estándar Carbohidratos por diferencia (g): 17.1 Energía (kcal): 83 Carbohidratos disponibles (g): 10.6 Energía (kj): 349 Cenizas (g): 2.0 Valor medio Proteína (g): 1.0 Valor medio Cenizas (g): 1.3 Desviación Estándar Tiamina (mg): 0.11 Valor medio Riboflavina (mg): 0.18 Valor medio Vitamina C (mg): 240 Calcio (mg): 5.80 Valor medio Hierro (mg): 1.80 Valor medio Fósforo (mg): 100.0 Valor medio Niacina (mg): 0.60 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.

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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)

Page 24: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

24

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.

Page 25: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

25

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.

Page 26: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

26

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

Boyacá, Santander, Cundinamarca, Caldas, Cundinamarca, Huila, Nariño, Risaralda y Tolima.

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

Mes Enero ( $/kg)

Febrero ( $/kg)

Marzo ( $/kg)

Abril ( $/kg)

Mayo ( $/kg)

Junio ( $/kg) Promedio Región

Santander 1.093 1.285 1.336 987 995 1.046 1.124

Mes Julio ( $/kg)

Agosto ( $/kg)

Septiembre( $/kg)

Octubre ( $/kg)

Noviembre ( $/kg)

Diciembre( $/kg) Promedio Región

Santander 1.204 1.154 1.000 1032 1.088 1.091 1.095 • Los últimos 4 meses son tomados del 2007. • Fuente: Corporación de Abastos. 2008

Page 27: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

27

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.

Page 28: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

28

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 Madurez: Genérico: Zanahoria Genero: Daucus Tipo: Especie: Carota L. Parte: Raíz sin cáscara Variedad: Chantenay Proceso I : Lavado Origen: Santander Proceso II: Pelado Humedad ( g): 88.9 Valor medio Lípidos Soxlet (g): 0.1 Valor medio Humedad (g): Carbohidratos por diferencia (g): 9.5 Energía (kcal): 42 Carbohidratos disponibles (g): Energía (kj): 175 Cenizas (g): 0.8 Valor medio Proteína (g): 0.7 Valor medio Cenizas (g): Desviación Estándar Tiamina (mg): 0.04 Valor medio Riboflavina (mg): 0.04 Valor medio Vitamina C (mg): 3.00 Calcio (mg): 27.0 Valor medio Hierro (mg): 0.40 Valor medio Fósforo (mg): 35 Valor medio Niacina (mg): 0.40 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.

Page 29: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

29

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)

Page 30: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

30

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 13-

cis 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.

Page 31: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

31

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) α - y B –caroteno

Naranja (Citrus sinensis) Violaxantina,B -criptoxantina, luteína, zeaxantina

Mango (Mangifera indica) Violaxantina,B –caroteno Tomate (Lycopersicum esculentum) Licopeno Pimiento rojo (Capsicum anuum) Capsantina, capsorrubina Melocotón (Prunus persica) -criptoxantina, luteína Papaya (Carica papaya) -criptoxantina, B –caroteno Guayaba (Psidium guajava) Licopeno,B –caroteno Ciruela (Spondias lutea) -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.

Page 32: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

32

2.2.2.4 Pectina

La pectina que puede aportar la zanahoria 1% 19en 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) 20 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

Page 33: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

33

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 Enero

( $/kg) Febrero( $/kg)

Marzo ( $/kg)

Abril ( $/kg)

Mayo ( $/kg)

Junio ( $/kg) PromedioMunicipio

1.030 1.085 900 681 678 910 881

Mes Julio ( $/kg)

Agosto ( $/kg)

Septiembre( $/kg)

Octubre ( $/kg)

Noviembre ( $/kg)

Diciembre( $/kg) Promedio Municipio

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 OFERTA Enero Alta Febrero Alta Marzo Alta Abril Alta Mayo Alta Junio Media Julio Alta Agosto Alta Septiembre Alta Octubre Media Noviembre Media Diciembre Baja Departamentos Productores

Antioquia. Boyacá, Santander, Cundinamarca, Nariño, Tolima, Norte de Santander.

Fuente: Corabastos 2004.

Page 34: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

34

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.

Page 35: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

35

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

Page 36: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

36

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.

Page 37: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

37

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/.

Page 38: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

38

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.

Page 39: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

39

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.

Page 40: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

40

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.

Page 41: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

41

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.

Page 42: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

42

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.

Page 43: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

43

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.

Page 44: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

44

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

Page 45: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

45

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.

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46

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

Page 47: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

47

de almacenamiento realizados a dos o más temperaturas. Esta relación se

explica con la siguiente ecuación27 :

( ) ( )[ ] 10/1012 / tQtt ∆=

Donde,

1t = Tiempo de duración del producto a temperatura acelerada

2t = Tiempo de duración del producto a temperatura ambiente

10Q = 3

( ) CTTt º12 −=∆

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.

Page 48: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

48

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.

Page 49: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

49

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 nuevamente la relación

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

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50

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

Page 51: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

51

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.

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52

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.

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53

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.

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54

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).

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55

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

Relación Ingredientes Cantidad utilizada (kg)

º Brix g Sólidos solubles

90:10 Guayaba 19 9 8.1

Zanahoria 2 8 0.8

Azúcar Invertido 1.743 70 3.486

Sacarosa 23.18 100 66.234

Ácido Cítrico 0.315

80:20 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

70:30 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

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:

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56

Tabla 12. Caracterización fisicoquímica de las tres formulaciones realizadas.

Formulaciones º Brix pH 90:10 75 3.7 90:10 76 3.7 80:20 75 3.72 80:20 75 3.7 70:30 75 3.73 70:30 74 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

Características 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Apariencia X Consistencia X Color X Olor X Aroma X Sabor X Dulzor 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. 30 INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICAS. Como preparar un bocadillo de guayaba de optima calidad. 1997. 5p.

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57

Tabla 14. Evaluación sensorial de la formulación 80:20

Características 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Apariencia X Consistencia X Color X Olor X Aroma X Sabor X Dulzor 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

Características 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Apariencia X Consistencia X Color X Olor X Aroma X Sabor X Dulzor X

Fuente: Los Autores

Al igual que las anteriores formulaciones cumplen a cabalidad con las

características organolépticas propias de un bocadillo tradicional.

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

Relación

Ingredientes Cantidad utilizada (kg)

º Brix g Sólidos solubles

60:40 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

50:50 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

40:60 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

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59

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.

Page 60: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

60

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) .

Page 61: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

61

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

Porcentaje 7.5 12 35 45

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

05

101520253035404550

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9Escala Hedónica

Evaluación de la Apariencia

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

Page 62: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

62

Tabla 19. Evaluación de la Consistencia en las seis muestras Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

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

05

101520253035404550

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9Escala Hedónica

Evaluación de la Consistencia

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

Page 63: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

63

Tabla 20. Evaluación del Color en las seis muestras Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

90:10 5 17 11 7

Porcentaje 12.5 42.5 27.5 17.5

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

60:40 7 12 6 15

Porcentaje 17.5 30 15 37.5

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

05

1015202530354045

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9Escala Hedónica

Evaluación del Color

Formulación 90:10

Formulación 80:20

Formulación 70:30Formulación 60:40

Formulación 50:50

Formulación 40:60

Page 64: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

64

Tabla 21. Evaluación del Olor en las seis muestras Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

90:10 5 10 5 11 9

Porcentaje 12.5 25 12.5 27.5 22.5

80:20

7 14 11 8

Porcentaje 17.5 35 27.5 20

70:30 4 5 7 9 15

Porcentaje 10 12.5 17.5 22.5 37.5

60:40 5 7 10 6 12

Porcentaje 12.5 17.5 25 15 30

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

05

10152025303540

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Olor

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

Page 65: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

65

Tabla 22. Evaluación del Sabor en las seis muestras Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

90:10 4 11 4 6 15

Porcentaje 10 27.5 10 15 37.5

80:20

11 6 10 13

Porcentaje 27.5 15 25 32.5

70:30 3 5 13 7 12

Porcentaje 7.5 12.5 32.5 17.5 30

60:40 8 8 9 15

Porcentaje 20 20 22.5 37.5

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

05

10152025303540

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Sabor

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

Page 66: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

66

Tabla 23. Evaluación del Dulzor en las seis muestras Formulación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

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

Porcentaje 7.5 10 27.5 17.5 37.5

50:50 8 6 9 17

Porcentaje 20 15 22.5 42.5

40:60 7 7 5 10 11

Porcentaje 17.5 17.5 12.5 25 27.5

Fuente: Los Autores Grafica 6. Resultado de la Evaluación del Dulzor de las seis muestras

05

1015202530354045

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9Escala Hedónica

Evaluación del Dulzor

Formulación 90:10

Formulación 80:20

Formulación 70:30

Formulación 60:40

Formulación 50:50

Formulación 40:60

Page 67: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

67

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

Page 68: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

68

1. Apariencia.

Tabla 24. Evaluación de la apariencia del Panel Sensorial

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

5 10 27 30

Porcentaje 6.9 13 37.5 41.6

Bocadillo

Tradicional

13 14 20 25

Porcentaje 18 19.4 27.7 34.7

Fuente: Los Autores

Grafica 7. Resultados de la evaluación de la apariencia en el Panel Sensorial.

05

1015202530354045

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación de la apariencia

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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.

Page 69: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

69

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

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

6 8 12 35 11

Porcentaje 8.3 11.1 16.7 48.6 15.3

Bocadillo

Tradicional

6 10 10 37 9

Porcentaje 8.3 13.9 13.9 51.4 12.5

Fuente: Los Autores

Grafica 8. Evaluación de la Consistencia del Panel Sensorial

-55

1525354555

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Consistencia

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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..

Page 70: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

70

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

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

2 7 13 41 9

Porcentaje 2.8 9.7 18.1 56.9 12.5

Bocadillo

Tradicional

2 16 14 42 8

Porcentaje 2.8 8.3 19.4 58.3 11.1

Fuente: Los Autores

Grafica 9. Evaluación del Color del Panel Sensorial

0102030405060

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Color

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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

Page 71: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

71

4. Olor.

Tabla 27. Evaluación del Olor del Panel Sensorial

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

1 3 30 36 2

Porcentaje 1.4 4.2 41.7 50 2.8

Bocadillo

Tradicional

2 5 24 38 3

Porcentaje 2.8 6.9 33.3 52.8 4.2

Fuente: Los Autores

Grafica 10. Evaluación del Olor del Panel Sensorial

01020304050607080

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Olor

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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.

Page 72: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

72

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

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

1 6 20 27 18

Porcentaje 1.4 8.3 27.8 37.5 25

Bocadillo

Tradicional

3 11 14 20 14

Porcentaje 4.2 15.3 19.4 27.8 19.4

Fuente: Los Autores

Grafica 11. Evaluación del Sabor del Panel Sensorial

05

1015202530354045

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Sabor

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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.

Page 73: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

73

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

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tipo Bocadillo

( 60:40)

4 5 10 25 28

Porcentaje 5.5 6.9 13.9 34.7 38.9

Bocadillo

Tradicional

3 28 34 5 2

Porcentaje 4.2 38.9 47.2 6.9 2.8

Fuente: Los Autores

Grafica 12. Evaluación del Dulzor del Panel sensorial

0

10

20

30

40

50

Porc

enta

jes

(%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Escala Hedónica

Evaluación del Dulzor

Tipo Bocadillo (60:40)

Bocadillo Tradicional

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).

Page 74: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

74

Tabla 30. Comparación entre los resultados del Panel Sensorial

PROPIEDAD

PREFERENCIA WILCOXON MUESTRA

1 MUESTRA

2 M1 = M2 M1 = M2 Apariencia X X

Consistencia X X Color X X Olor X X

Sabor X X Dulzor 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).

Page 75: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

75

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.

H1: 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

H1: La incorporación de la zanahoria afecta los º Brix finales del producto

Tabla 31: Datos de los º Brix finales

º Brix

Bocadillo

Tradicional

75.0 76.0 74.5

76.0 75.0 75.0

Producto tipo

Bocadillo

75.0 75.6 75.3

75.3 75.3 75.6

Fuente: Los Autores

Page 76: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

76

Tabla 32: Análisis de Varianza de los tratamientos

Fuente de Variación

Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F

Tratamientos

1 0.003 0.03 0.013

Error

10 2.24 0.224

Total

11 2.243

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

Estabilidad del producto

707274767880

0 2 4 6 8

Muestras Tomadas

º Brix

BocadilloTradicional

ProductoTipoBocadillo

Lineal(ProductoTipoBocadillo)Lineal(BocadilloTradicional)

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

Page 77: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

77

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 ( mg)

Producto Tipo 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)

Determinación del Color

222426283032

90.10 80.20 70.30 60.40 50.50

Concentraciones

mg/

kg d

e C

olor

BocadilloTradicionalProducto TipoBocadillo

Page 78: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

78

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.

H1: 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.

Page 79: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

79

Tabla 35: Análisis de Varianza de los tratamientos Fuente de Variación

Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F

Tratamientos

1 994.2 994.2 1.31

Error

22 17691.3 758.95

Total

23 16697.1

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

Costos de Producción

0100200300400500600

Ene

roFe

brer

oM

arzo

Abr

ilM

ayo

Juni

oJu

lioA

gost

oS

eptie

mbr

eO

ctub

reN

ovie

mbr

eD

icie

mbr

e

Meses

Cos

tos

($) Producto tipo

bocadilloBocadilloTradicional

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.

Page 80: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

80

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.

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81

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

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82

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

Ingredientes Base 100 º Brix g Sólidos solubles

Cantidad 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 Guayaba seleccionada (02) 17 kg 17 kg

• Pelado

Guayaba seleccionada Cáscaras ( Pecas) (03) (04) 17 kg 2. 05 kg 14.95 kg

Guayaba Pelada (05)

• Despulpado

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

RECEPCIÓN Y SELECCIÓN

PELADO

DESPULPADO

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83

Adecuación de la Zanahoria

• Recepción y selección (01) Zanahoria Zanahoria seleccionada (02) 10 kg 9.8 kg

• Pelado

Zanahoria seleccionada Cáscaras (04) (03) 1.6 kg 9.8 kg 8.2 kg

Zanahoria Pelada (05)

• Troceado Zanahoria Pelada Zanahoria en trozos (06) (07) 8.2 kg 8.0 kg (08)

Perdidas 0.2 kg • Despulpado

Zanahoria en trozos Pulpa de zanahoria (09) (010) 8.0 kg 8.0 kg

• Concentración

0.720 kg (012) Agua evaporada Mezcla de pulpas + (011) azúcar Bocadillo (014) 17.125 kg 21 kg

Perdidas (013) 3.155 kg

RECEPCIÓN Y SELECCIÓN

PELADO

DESPULPADO

TROCEADO

CONCENTRACIÓN

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84

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.

Page 85: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

85

RECEPCIÓN RECEPCIÓN

Frutas pesadas Hortalizas pesadas

SELECCIÓN SELECCIÓN

Frutas seleccionadas Hortalizas seleccionadas

CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN

Frutas clasificadas Hortalizas clasificadas

PELADO PELADO

ESCALDADO TROCEADO

Hortalizas en trozos

DESPULPADO ESCALDADOHotalizas escaldadas

PulpaDESPULPADO

Pulpa

MEZCLADO

Mezcla de pulpas +Ingredientes

MEZCLADO

CONCENTRACIÓN

Bocadillo

MOLDEOBocadillo Moldeado T = 72 º C

t= 10 minENFRIAMIENTO

Bocadillo Enfriado

CORTEBocadillo Cortado

EMPAQUEBocadillo Empacado

ALMACENAMIENTO

70

Semillas

Agua evaporada

Figura 5. Diagrama de Flujo del proceso 60:40

Guayaba Zanahoria

Pecas Cáscaras

Frutas escaldadas

AZÚCAR + ÁCIDO CITRICO

JARABE INVERTIDO

AZÚCAR + AGUA ( 70:30)

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

Page 86: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

86

RECEPCIÓN RECEPCIÓN

SELECCIÓN SELECCIÓN

CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN

PELADO PELADO

ESCALDADO TROCEADO

DESPULPADO ESCALDADO

DESPULPADO

T = 20 º C MEZCLADOt= 1 min T = 20 º C

t= 5 min

MEZCLADO

T = 90 º C CONCENTRACIÓNt= 15 - 30 min

T = 20 º C MOLDEOt= 5 min T = 72 º C

t= 10 minT = 20 º C ENFRIAMIENTOt= 24 - 30 h

T = 20 º C CORTEt= 15 min

T = 20 º C EMPAQUEt= 20 min

ALMACENAMIENTO

71

t = 15 min

T= 20 º C

T= 20 º C

t = 10 min

Vapor directot = 8 min

t = 5 min

T= 20 º Ct = 5 min

T= 20 º C

T= 20 º C T= 20 º C

T= 20 º C T= 20 º C

t = 5 min

T= 20 º Ct = 5 min

T= 20 º Ct = 7 mint = 10 min

Figura 6. Diagrama de condiciones del proceso 60:40

t = 15 min

T= 20 º Ct = 15 min

t = 15 min

92 º Ct = 30 min

AZÚCAR + ÁCIDO CITRICO

JARABE INVERTIDO

AZÚCAR + AGUA ( 70:30)

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

Page 87: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

87

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

( )[ ] 10/1012 / tQtt ∆=

Aplicando la formula al estudio, tenemos:

121 =t días =2t ? =10Q 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.

Page 88: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

88

Remplazando.

=2t (12) / 3 10/33− =2t 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 Q 10 Días a 15 ºC 1 2 10 1 3 37 1 4 97 1 5 202

Fuente: Los Autores 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 PRODUCTO TIPO BOCADILLO

PECTINA (%) 1.1 1.56 FIBRA CRUDA (%)

1.66

3.9

−β CAROTENOS ( mg/kg)

0 32

Fuente: Laboratorio de Investigación del CORPOICA.

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

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89

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

Utilizada (kg) $ Valor (kg) $ Valor Total

Guayaba 21 1200 25200 Azúcar 24.44 1200 29328 Ácido Cítrico 0.35 6.000 2100 Anilina 0.000630 22.000 13.86 Total 45.790026 30400 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)

Page 90: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

90

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

Utilizada (kg) $ Valor (kg) $ Valor Total

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

Page 91: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

91

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

Page 92: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

92

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 DE PRODUCCIÓN PRODUCTO TIPO BOCADILLO LONJA

Costos Directos Valor ( $) Costos Directos Valor ($) Materia Prima 25.200 Materia prima 23.600 Azúcar 29.328 Azúcar 29.328 Ácido Cítrico 2.100 Ácido Cítrico 2.100 Colorante 13,86 Colorante 13,86 Sub - Total 56.641,86 Sub - Total 55.041,86 º N de lonjas 120 º N de lonjas 123 TOTAL 472,02 TOTAL 447,49 Costos Indirectos

Valor ( $) Costos Indirectos

Valor ( $)

Consumo Eléctrico Marmita (kw/h)

152,3 Consumo Eléctrico Marmita ( kw/h)

170,82

Consumo Eléctrico Despulpadora (kw/h)

585 Consumo Eléctrico Despulpadora ( kw/h)

479,7

Agua 63,01 Agua 63,01 Carbón 175 Carbón 175 Mano de Obra ( ºN lojas)

1.200 Mano de Obra (ºN lojas)

1.230

Empaque Primario ºN lojas)

1.308 Empaque Primario (ºN lojas)

1.340.7

Pegante (ºN lojas) 49,2 Pegante (ºN lojas) 50,43 Embalaje ( ºN lojas)

2.520 Embalaje (ºN lojas)

2.583

Sellado (ºN lojas) 10,53 Sellado (ºN lojas) 10,53 Sub – Total 6063,04 Sub – Total 6103,19 º N de lonjas 120 º N de lonjas 123 TOTAL 50.52 TOTAL 49.61 COSTOS TOTALES

522,54 COSTOS TOTALES

497,1

Fuente: Los Autores

Page 93: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

93

Tabla 40. Tabla de Insumos

BOCADILLO TRADICIONAL PRODUCTO TIPO BOCADILLO LONJA

INSUMO COSTO ($) INSUMO COSTO ($) Combustible 175 Combustible 175 Mano de Obra 1.200 Mano de Obra 1.230 º N de lonjas 120 º N de lonjas 123 1495 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 LONJA BOCADILLO TRADICIONAL

Proyección Costo Precio Venta

Utilidad Costo Precio Venta

Utilidad

Precio Inicial

497 1000 503 522 1000 478

Proyección 2 mes

512 1000 488 537.66 1000 462.34

Proyección 3 mes

524 1000 476 553.79 1000 446.21

Utilidad Neta 489 Utilidad Neta 462 Costo

( 60.000) lonjas al mes

29.340.000 Costo ( 60.000) lonjas

al mes

27.720.000

Diferencia Total de costo = 1.620.000 Fuente: Los Autores

Page 94: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

94

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

Costos de Producción

0100200300400500600

Ene

ro

Febr

ero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

Meses

Cos

tos

($) Producto tipo

bocadilloBocadilloTradicional

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.

Page 95: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

95

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.

Page 96: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

96

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.

Page 97: 1 ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA ZANAHORIA ( Daucus ...

97

BIBLIOGRAFÍA

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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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

1. Me disgusta muchísimo 6. Me gusta ligeramente 2. Me disgusta mucho 7. Me gusta moderadamente 3. Me disgusta moderadamente 8. Me gusta mucho 4. Me disgusta ligeramente 9. Me gusta muchísimo 5. Ni me gusta ni me disgusta

Muestra: ________

Apariencia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

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

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

GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y COLABORACIÓN

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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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

11. Me disgusta muchísimo 6. Me gusta ligeramente 12. Me disgusta mucho 7. Me gusta moderadamente 13. Me disgusta moderadamente 8. Me gusta mucho 14. Me disgusta ligeramente 9. Me gusta muchísimo 15. Ni me gusta ni me disgusta

Muestra: ________

Apariencia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Consistencia Color Olor Sabor Dulzor

16. Me disgusta muchísimo 6. Me gusta ligeramente 17. Me disgusta mucho 7. Me gusta moderadamente 18. Me disgusta moderadamente 8. Me gusta mucho 19. Me disgusta ligeramente 9. Me gusta muchísimo 20. Ni me gusta ni me disgusta

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

GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y COLABORACIÓN

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ANEXO 5: Análisis con el programa SPSS

Comparaciones por pares Variable dependiente: tipo bocadillo

(I) brix (J) brix

Diferencia entre medias

(I-J) Error típ. Significación(a)

Intervalo de confianza al 95 % para la diferencia(a)

Límite superior Límite inferior

74,50 75,00 -,250 ,366 1,000 -1,725 1,225 75,30 -1,000 ,378 ,331 -2,523 ,523 75,60 -1,000 ,401 ,413 -2,615 ,615 76,00 -2,78E-016 ,401 1,000 -1,615 1,615

75,00 74,50 ,250 ,366 1,000 -1,225 1,725 75,30 -,750 ,250 ,199 -1,757 ,257 75,60 -,750 ,283 ,331 -1,892 ,392 76,00 ,250 ,283 1,000 -,892 1,392

75,30 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 1,000 ,299 ,123 -,204 2,204

75,60 74,50 1,000 ,401 ,413 -,615 2,615 75,00 ,750 ,283 ,331 -,392 1,892 75,30 -1,11E-016 ,299 1,000 -1,204 1,204 76,00 1,000 ,327 ,185 -,319 2,319

76,00 74,50 2,78E-016 ,401 1,000 -1,615 1,615 75,00 -,250 ,283 1,000 -1,392 ,892 75,30 -1,000 ,299 ,123 -2,204 ,204 75,60 -1,000 ,327 ,185 -2,319 ,319

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

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ANEXO 6: PRUEBA DE BENFERRONI Y LEVENE

Comparaciones por pares Variable dependiente: tipo bocadillo

(I) brix (J) brix

Diferencia entre medias

(I-J) Error típ. Significación(a)

Intervalo de confianza al 95 % para la diferencia(a)

Límite superior Límite inferior

74,50 75,00 -,250 ,366 1,000 -1,725 1,225 75,30 -1,000 ,378 ,331 -2,523 ,523 75,60 -1,000 ,401 ,413 -2,615 ,615 76,00 -2,78E-016 ,401 1,000 -1,615 1,615

75,00 74,50 ,250 ,366 1,000 -1,225 1,725 75,30 -,750 ,250 ,199 -1,757 ,257 75,60 -,750 ,283 ,331 -1,892 ,392 76,00 ,250 ,283 1,000 -,892 1,392

75,30 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 1,000 ,299 ,123 -,204 2,204

75,60 74,50 1,000 ,401 ,413 -,615 2,615 75,00 ,750 ,283 ,331 -,392 1,892 75,30 -1,11E-016 ,299 1,000 -1,204 1,204 76,00 1,000 ,327 ,185 -,319 2,319

76,00 74,50 2,78E-016 ,401 1,000 -1,615 1,615 75,00 -,250 ,283 1,000 -1,392 ,892 75,30 -1,000 ,299 ,123 -2,204 ,204 75,60 -1,000 ,327 ,185 -2,319 ,319

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

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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

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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

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